Патент ссср 412234
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕДЬСТВУ
412234
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт, свидетельства м ——
М К1 С 101т 3! 28
Заявлено 17.V.1971 (¹ 1658568 23-4) с пвисоединеттием заявки Ле—
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Приоритет—
Опубликовано 25.1.1974. 15юллетепь ¹ 3
Дата опубликования описания 20.1Х.1974
УД К 621.564. 36 (088.8) Авторы изобретения
Л. И. Антропов, Ф. К. Германчук, В. Ф. Скрипка, В. М. Ледовских, Н. Ф, Кулешова и С. С. Коконин
Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров гражданской авиации и Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Октябрьской революции
Заявители
СОСТАВ ДЛЯ ОХЛАЖД НИ 1
ФРИКЦИОННЫХ УЗЛОВ
ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ
Изобретение относится к повышению износостойкости трущихся поверхностей фрикционных дисков тормозов с одновременным их охлаждением.
Известны составы для охлаждения трущихся деталей различных систем двигателя, содержащие водные или водно-спиртовые растворы.
Однако в этих условиях наблюдается значительный пзнос деталей, что приводит к преждевременному выходу из строя различных устройств, узлов и агрегатов.
Известно, что снижение температуры при работе тормоза приводит к повышению коэффициента трения и, в ряде случаев, к уменьшению износа деталей, изготовленных из фрикционных материалов.
Цель изобретения — разработка охлаждающего состава, обеспечивающего не только значительное уменьшение износа деталей тормозных устройств, но и обладающего более высокой способностью к теплосъему, а также повышение их фрикционных характеристик.
Для этого в составы на водной или водноспиртовой основе введены органические амины, в качестве которых желательно использовать пиперидин, этилендиамин, гексаметилендиамин, бензтриазол, триэтанол амин, смесь пиперидина и этилендиамина.
При использовании состава на водно-спиртовой основе в качестве спирта наиболее эффективным является метил- пли этилцеллозольв в виде 40 — 45%-ного водного раствора.
Наличие в охлажда1ощей жидкости органических аминов замедляет процесс окисления поверхностных слоев деталей, а при высоких температурах образуются парообразные смеси, которь.е вступают во взаимодействие
1О с металлами. В данных условиях работы это оказывает положительное влияние на процессы трения и пзноса чугуна и металлокерамических материалов на железной основе. При этом на рабочей поверхности деталей образуется специфичный слой, повышающий износостойкость деталей.
Исследованиям подвергали пары трения чугун — металлокерамика на железной основе с подачей водных растворов разлн шых орга2о нических веществ класса аминов при следующих неизменных параметрах: удельная нагрузка на образцы 15 кг/см, коэффициент взаимного перекрытия 0,75, расход подаваемой жидкости 0,01 л, лип.
Предлагаемая охлаждающая жидкость позволяет снизить износ чугуна в 1,5 — 2,5 раза и металлокерамики в 1 5 — 4,5 раза по сравнению с известной в широком диапазоне скоростей трущихся деталей (до 15 лт. сек) н температур (20 — 1100 С).
412234
Таблица 1
Приведенный линейный износ, м/слР на 1000 м пути
Скорость сколыкения, м/сея
Коэффициент трения
Температура, С металлокер амика чугун
Дистиллированная вода
0,49
0,41
0,34
0,29
0,24
0,22
0,21
1,0
2,5
5,0
7,5
10,0
12,5
15,0
1120
11
11
28
89
199
350
22
16
14
48
102
Водный раствор этилендиамина (0,5 /о) 10
15
105
980
0,32
0,27
7,5
12,5
Водный раствор гексаметилендиамина (0,5О/,) 10
16
132
1000
0,30
0,26
7,5
12,5
Водный раствор триэтаноламина (Зо/о) 11
14
147
1050
7,5
12,5
0,33
0,26
Пример 1. Применение в качестве ох. лажда|ощей жидкости 0,1%-ного водного раствора,пиперидина нли бензтриазола при скорости скольжения 7,5 м/сек снижает линейный износ (выраженный в мк/см - на 1000 м пути) чугуна до 10 — 20 ед., а металлокерамики до
10 — 12 ед. (износ с подачей воды соответственно равен 28 и 14 ед.). При скорости скольжения 12 м/сек величина износа чугуна снижается до 140 — 150 ед.; металлокерамики— до 30 — 40 ед. (износ с подачей воды соответственно равен 190 и 47 ед.).
Пример 2. Применение в качестве охлаждающей жидкости 0 5 /о-ного водного раствора пиперидина, этилендиамина или гексаметилендиамина при скорости скольжения
7,5 мlсек снижает износ (выраженный в мк/см на 1000 м пути) до 10 — 16 ед., а металлокерамики — до 9 — 10 ед. При скорости скольжения 12,5 м/сек величина износа чугуна снижается до 100 — 130 ед,; металлокерамики — до 24 — 30 ед.
П р им ер 3. Применение в качестве охлаждающей жидкости 3%-ного водного раствора триэтаноламина снижает износ чугуна до 14 ед., а металлокерамики — до 11 ед. прн скорости скольжения 7,5 м/сек, и соответственно до 147 и 35 ед. при скорости скольжения 12,5 м/сек.
Пример 4. Применение в качестве охлаждающей жидкости 0,4 — 0,5%-ного водного раствора пиперидина, в который дополнительно введено 0,05 /о этилендиамина, снижает износ чугуна при скорости скольжения 7,5 м/сек до 10 ед., а металлокерамики — ooo 3 ед. При скорости скольжения 12,5 м/сек износ чугуна составляет 115, а металлокерамики — 30 ед.
Пример 5. Применение в качестве охлаждающей жидкости 40/в-ного водного раствора метилцеллозольва, содержащего 0,5o пиперидина и 0,05% этилендиамина, при скорости скольжения 7,5 м/сек снижает износ (выраженный в мк/см на 1000 м пути) чугуна до 9,6, а металлокерамики — до9,8 ед. При скорости скольжения 12,5 м/сек величина износа чугуна снижается до 83 ед., а металлокерамики — до 37 ед.
Пример 6. Применение в качестве ох20 лаждающей жидкости 40%-ного водного раствора этилцеллозольва, содержащего 0,5% пиперидина и 0,05% этилендиамина, при скорости скольжения 7,5 м!сек снижает износ чугуна до 21 ед., а металлокерамики — до 15 ед.
25 При скорости скольжения 12,5 м/сек износ чугуна снижается до 168 ед., а металлокерамики — до 39 ед.
Результаты испытаний приведены в табл.
1 и.2.
412234
Водный раствор бензтриазола (0,1",,) 7,5
12,5
0,33
0,26
1030
9,5
12
141
Водный раствор пнперидина (0,1",,) 75
<2,5
1050
0,3
0,24
1 1,2
19
151
Водный раствор пиперидина (0,5О/о) 7,5
12,5
0,35
0,27
1030
10,6
120
Водный раствор смеси пиперидина (0,5 /о) и этилендиамина (0,05О/о) Таблица 2
Приведенный линейный износ, л к/сек на 1000 лю пути
Коэффициентт трения
Скорость скольжения, м/сек
Температура, С металлокерамика чугун (ФМК-11) (4HMX) Воздух
Водный раствор гидролизного этилового спирта (30o/p) 7,5
12,5
0,29
0,23
1090
46
196
81
Водный раствор этилцеллозольва (40p ) 7,5
12,5
0,35
0,27
1070
42
188
Водный раствор этилцеллозольва (40%), пиперидина (050 p) и этилендиамина (0,05О/о) I метилцеллозольва (40 /о), пиперидина (0,5 /о) и этилендиамина (0,05О/о) 840
1040
Водный раствор
7,5
12,5
9,8
0,33
0,27
1,0
2,5
5,0
7,5
10,0
12,5
15,0
1,0
2,5
7,5
12,5
15,0
1,0
2,5
7,5
12,5
15,0
0,5
0,47
0,40
0,35
0,30
0,27
0,24
0,37 .0,3
0,21
0,18
0,17
0,43
0,44
0,325
0,25
0,22
1110
1160
1130
2
l0
ll5
245
26
18
99
870
7
21
166
315
3
151
51
125
12
32
39
412234
Предмет изîopетezия
Составитель Н. Богданова
Текред Е. Борисова Корректор С. Хейфиц
Редактор Н, Джарагетти
Заказ 1043/196 Изд. М 416 Тираж 537 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фин. пред. «Патент».
Как видно из полученных данных, применение водных растворов веществ, относящихся к классу аминов или их смесей, приводит к снижению износа обоих элементов пары трения, некоторому снижению температуры, а также в ряде случаев к повышению коэффициента трения. Последнее позволяет рекомендовать предлагаемую жидкость для применения не только в тормозных устройствах машин, а также в агрегатах металлургического оборудования (листопрокатных и турбопрокатных станков и др.).
1. Состав для охлаждения фрикционных узлов тормозных устройств на водной или водно-спиртовой основе, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы фрикционных пар и эффективности состава, в него введены органические амины.
2. Состав по п. I, отличающийся тем, что
10 в качестве органических аминов используют пиперидин, этилендиамин, гексаметилендиамин, бензтриазол, триэтаноламин, смесь пиперидина и этилендиамина.
