CN101758834A

CN101758834A - 一种轮缘润滑棒

Info

Publication number: CN101758834A
Application number: CN201010106336A
Authority: CN
Inventors: 乔树凤; 杨金生; 牛晓东; 孙亦军
Original assignee: Beijing Wabtec Huaxia Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Wabtec Huaxia Technology Co Ltd
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2030-02-05
Also published as: CN101758834B

Abstract

本发明涉及一种轮缘润滑棒，包括基棒(1)，所述基棒(1)上具有与车轮轮缘的摩擦面配合的，并对所述车轮轮缘的所述摩擦面润滑的基棒摩擦面，所述基棒(1)内设有沿所述基棒(1)的长度方向上的毛细管(4)，所述毛细管(4)内设有半固体润滑剂(5)，且所述毛细管(4)在所述基棒(1)内的分布，使得从相邻两个最近的所述毛细管(4)中析出的熔融状态的所述半固体润滑剂(5)，在所述基棒(1)摩擦面上形成的润滑膜能够相互接合或相互覆盖。该发明的轮缘润滑棒能够在轮缘摩擦处形成完整的，润滑良好的润滑膜，从而实现轮缘摩擦面的润滑均匀。

Description

一种轮缘润滑棒

技术领域

本发明涉及一种轮缘润滑棒，具体地说，是一种用于铁路机车、地铁和城轨车辆车轮轮缘润滑的固液态组合轮缘润滑棒。

背景技术

铁路机车、地铁和城轨车辆轮缘在运行时始终与钢轨接触摩擦，车轮轮缘与钢轨都存在磨损，尤其在轨道曲率半径小的运行区段，由于离心力的作用，磨损更加严重，使车轮和钢轨使用寿命缩短。另外，在轨道曲率半径小的运行区段，车辆轮缘与钢轨接触时还产生刺耳的噪声。为了解决磨损和噪声问题，目前主要采用的方法是干式轮缘润滑棒，由于干式轮缘润滑棒与车轮轮缘接触摩擦时产生的润滑膜附着力小，难以在车轮轮缘形成完整的润滑膜，造成车轮轮缘润滑不均匀，导致车轮轮缘和干式轮缘润滑棒磨损大。针对干式轮缘润滑棒的缺点，中国专利文献CN201023482Y提出了一种铁路机车车辆轮缘固体润滑滑块，该实用新型的固体润滑滑块为石墨制造，其中滑块的一侧端面上设有插槽，另一侧端面上设有与石墨滑块制成一体的石墨插榫，插槽的内端面上沿石墨插榫的方向钻有内台肩通孔，在内台肩通孔内注入润滑脂形成润滑脂油柱。由于该实用新型的润滑块内设有注有润滑脂的内台肩通孔，使得该润滑块在与车轮轮缘接触摩擦时，保持在内抬肩通孔中的润滑脂在摩擦热的作用下形成溶融状态而膨胀析出，从而在车轮轮缘的摩擦面上形成润滑膜，这相对于干式轮缘润滑棒来说，能够加大车轮轮缘的润滑，减少车轮轮缘和润滑块之间的磨损，从而降低车轮轮缘曲线阻力，提高机车牵引力，延长车轮的使用寿命。但是在实际使用中仍存在如下问题：1、在该实用新型的润滑块中，考虑到润滑块本身的机械强度以及润滑块本身的体积大小等因素，润滑块里的内台肩通孔的个数的设置是有限的，当内台肩通孔内的润滑脂因摩擦热的作用，从内抬肩通孔向润滑块摩擦面膨胀析出时，由于相邻两个内抬肩通孔之间的间距往往大于润滑脂从内抬肩通孔内向润滑块摩擦面上析出从而形成的润滑膜的大小，使得相邻两个内抬肩通孔之间间隔的中间部分所对应的摩擦面上不易形成润滑膜，从而导致粘附在整个车轮轮缘摩擦面上的润滑膜出现间断、不完整，由此导致车轮轮缘处润滑不均匀，车轮轮缘与润滑块之间损耗较大的问题。再者，当机车停车时，熔融状态析出的润滑脂不能再回到内抬肩通孔内，造成润滑脂的较大浪费；2、该实用新型的滑块基体的材料是石墨，石墨能够起到润滑作用，但缺点是石墨的机械强度不高，从而导致润滑块承载能力低，不能满足承载能力要求较高的场合。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的铁路机车车辆轮缘固体润滑滑块不能形成完整的润滑膜而导致轮缘处润滑不均的问题，提供一种能够对轮缘处润滑均匀的轮缘润滑棒。

为解决上述技术问题，本发明的一种轮缘润滑棒，包括基棒，所述基棒上具有与车轮轮缘的摩擦面配合的，并对所述车轮轮缘的所述摩擦面润滑的基棒摩擦面，所述基棒内设有沿所述基棒的长度方向上的毛细管，所述毛细管内设有半固体润滑剂，且所述毛细管在所述基棒内的分布，使得从相邻两个最近的所述毛细管中析出的熔融状态的所述半固体润滑剂，在所述基棒摩擦面上形成的润滑膜能够相互接合或相互覆盖。

上述的轮缘润滑棒，所述半固体润滑剂通过浸渍设置在所述毛细管内。

上述的轮缘润滑棒，沿所述基棒的长度方向上，所述基棒的一端成型有凹槽，所述基棒的另一端成型有适合插入所述凹槽的凸台；所述毛细管的形状为圆柱形或方形或多边不规则形。

上述的轮缘润滑棒，所述半固体润滑剂由10％～30％(体积)的聚四氟乙烯，35％～60％(体积)的石墨，30％～40％(体积)的硫化物组成。

上述的轮缘润滑棒，所述硫化物为硫化铜和硫化锡中至少其中之一。

上述的轮缘润滑棒，所述基棒由5％～23％(体积)的碳纤维、35％～43％(体积)的树脂、30％～35％(体积)的橡胶、6％～9％(体积)的软金属以及5％～8％(体积)的其他材料组成。

上述的轮缘润滑棒，所述树脂由18％～27％(体积)的三聚氰胺改性酚醛树脂、27％～32％(体积)的橡胶改性树脂、46％～51％(体积)的硼化改性树脂组成。

上述的轮缘润滑棒，所述三聚氰胺改性酚醛树脂为PX-PN002，所述橡胶改性树脂为PF-6311B，所述硼化改性树脂为FB-88。

上述的轮缘润滑棒，所述橡胶由48％～61％(体积)的乳化丁腈橡胶、39％～52％(体积)的纳米级硫化丁苯橡胶组成。

上述的轮缘润滑棒，所述其他材料为29％～43％(体积)的防老剂、38％～46％(体积)的固化剂以及19％～25％(体积)的偶联剂。

上述的轮缘润滑棒，所述防老剂为防老剂丁，所述固化剂为六次甲基四胺，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

上述的轮缘润滑棒，所述软金属由50％～70％(体积)的锡、30％～50％(体积)的锑组成。

本发明的的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，1、在本发明的轮缘润滑棒中，毛细管的设置以及毛细管在基棒内的特殊分布，不仅使得停车时，溶融状态的半固体润滑剂，能够在毛细管力的作用下保持在毛细管中，从而防止了半固体润滑剂的浪费，更重要的是，线膨胀系数大于基棒的半固体润滑剂，在轮缘润滑棒与车轮轮缘摩擦时产生的摩擦热的作用下，从毛细管内向基棒摩擦面转移时，由于毛细管在基棒内的特殊分布，使得从各个毛细管中向基棒摩擦面上转移的半固体润滑剂，能够在基棒摩擦面上形成完整的、润滑良好、牢固附着并均匀覆盖的半固体润滑转移膜。且随着轮缘润滑棒与车轮轮缘的摩擦的进行，毛细管中的半固体润滑剂不断提供于摩擦面，在车轮轮缘上形成连续的润滑膜，保证了长期运行时，对摩擦副的良好润滑；2、在本发明中，树脂与橡胶作为构成基棒的主要材料，不仅使得基棒具有高的机械强度、好的耐磨性以及高阻燃性，而且还能使基棒在使用过程中具韧性好，噪音低的特点，此外，增强元素碳纤维的加入能够增强基棒的各种强度，软金属的加入能使基棒具有足够的柔韧性和耐磨性；3、在本发明中，半固体润滑剂由10％～35％(体积)的聚四氟乙烯，45％～55％(体积)的石墨，21％～30％(体积)的硫化物组成，在半固体润滑剂中，小粒子的石墨、硫化物的加入能够增加轮缘润滑棒的耐磨性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的轮缘润滑棒的示意图；

图2是本发明的轮缘润滑棒A-A方向的剖视图。

图中附图标记表示为：1-基棒、2-凹槽、3-凸台、4-毛细管、5-半固体润滑剂。

具体实施方式

如图1至图2示，本实施例的一种轮缘润滑棒，包括基棒1，所述基棒1上具有与车轮轮缘的摩擦面配合的，并对所述车轮轮缘的所述摩擦面润滑的基棒摩擦面，所述基棒1内设有沿所述基棒1的长度方向上的毛细管4，所述毛细管4内设有半固体润滑剂5，且所述毛细管4在所述基棒1内的分布，使得从相邻两个最近的所述毛细管4中析出的熔融状态的所述半固体润滑剂5，在所述基棒1摩擦面上形成的润滑膜能够相互接合或相互覆盖。所述毛细管4的设置以及所述毛细管4在所述基棒1内的这种分布，不仅使得停车时，溶融状态的所述半固体润滑剂5，能够在毛细管力的作用下保持在所述毛细管4中，从而防止了所述半固体润滑剂5的浪费，更重要的是，线膨胀系数大于所述基棒1的所述半固体润滑剂5，在轮缘润滑棒与车轮轮缘摩擦时产生的摩擦热的作用下，从所述毛细管4内向基棒摩擦面转移时，由于所述毛细管4在所述基棒内的特殊分布，使得从各个所述毛细管4中向基棒摩擦面上转移的所述半固体润滑剂5，能够在所述基棒摩擦面上形成完整的、润滑良好、牢固附着并均匀覆盖的半固体润滑转移膜。且随着轮缘润滑棒与车轮轮缘的摩擦的进行，毛细管中的半固体润滑剂不断提供于摩擦面，在车轮轮缘上形成连续的润滑膜，保证了长期运行时，对摩擦副的良好润滑。所述半固体润滑剂5通过浸渍设置在所述毛细管4内。沿所述基棒1的长度方向上，所述基棒1的一端成型有凹槽2，所述基棒1的另一端成型有适合插入所述凹槽2的凸台3。所述凹槽2与所述凸台3的设置方便多根轮缘润滑棒之间的首尾联接。所述毛细管4的形状为圆柱形或方形或多边不规则形。

在本实施例中，所述半固体润滑剂由10％(体积)的聚四氟乙烯，60％(体积)的石墨，30％(体积)的硫化物组成。所述硫化物为硫化铜和硫化锡。所述半固体润滑剂中，小粒子的石墨、硫化铜以及硫化锡的加入能够增加轮缘润滑棒的耐磨性。

所述基棒由5％(体积)的碳纤维、43％(体积)的树脂、35％(体积)的橡胶、9％(体积)的软金属以及8％(体积)的其他材料组成。在所述基棒中，树脂与橡胶作为构成所述基棒的主要材料，不仅使得所述基棒具有高的机械强度、好的耐磨性以及高阻燃性，而且还能使所述基棒在使用过程中具有韧性好，噪音低的特点，此外，增强元素碳纤维的加入能够增强所述基棒的各种强度，所述软金属的加入能使所述基棒具有足够的柔韧性和耐磨性。所述树脂由18％(体积)的三聚氰胺改性酚醛树脂、32％(体积)的橡胶改性树脂、50％(体积)的硼化改性树脂组成。在本实施例中，所述三聚氰胺改性酚醛树脂为PX-PN002，所述橡胶改性树脂为PF-6311B，所述硼化改性树脂为FB-88。所述橡胶由48％(体积)的乳化丁腈橡胶、52％(体积)的纳米级硫化丁苯橡胶组成。所述其他材料为29％(体积)的防老剂、46％(体积)的固化剂以及25％(体积)的偶联剂。在本实施例中，所述防老剂为防老剂丁，所述固化剂为六次甲基四胺，所述偶联剂为硅烷偶联剂。所述软金属由50％(体积)的锡、50％(体积)的锑组成。

在实施例2中，所述半固体润滑剂由30％(体积)的聚四氟乙烯，35％(体积)的石墨，35％(体积)的硫化锡组成。

所述基棒由23％(体积)的碳纤维、33％(体积)的树脂、30％(体积)的橡胶、8％(体积)的软金属以及6％(体积)的其他材料组成。所述树脂由27％(体积)的三聚氰胺改性酚醛树脂、27％(体积)的橡胶改性树脂、46％(体积)的硼化改性树脂组成。所述橡胶由61％(体积)的乳化丁腈橡胶、39％(体积)的纳米级硫化丁苯橡胶组成。所述其他材料为43％(体积)的防老剂、38％(体积)的固化剂以及19％(体积)的偶联剂。所述软金属由70％(体积)的锡、30％(体积)的锑组成。

在实施例3中，所述半固体润滑剂由20％(体积)的聚四氟乙烯，45％(体积)的石墨，35％(体积)的硫化铜组成。

所述基棒由14％(体积)的碳纤维、38％(体积)的树脂、34％(体积)的橡胶、7％(体积)的软金属以及7％(体积)的其他材料组成。所述树脂由22％(体积)的三聚氰胺改性酚醛树脂、30％(体积)的橡胶改性树脂、48％(体积)的硼化改性树脂组成。所述橡胶由54％(体积)的乳化丁腈橡胶、46％(体积)的纳米级硫化丁苯橡胶组成。所述其他材料为36％(体积)的防老剂、40％(体积)的固化剂以及24％(体积)的偶联剂。所述软金属由60％(体积)的锡、40％(体积)的锑组成。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种轮缘润滑棒，包括基棒(1)，所述基棒(1)上具有与车轮轮缘的摩擦面配合的，并对所述车轮轮缘的所述摩擦面润滑的基棒摩擦面，其特征在于：所述基棒(1)内设有沿所述基棒(1)的长度方向上的毛细管(4)，所述毛细管(4)内设有半固体润滑剂(5)，且所述毛细管(4)在所述基棒(1)内的分布，使得从相邻两个最近的所述毛细管(4)中析出的熔融状态的所述半固体润滑剂(5)，在所述基棒(1)摩擦面上形成的润滑膜能够相互接合或相互覆盖。

2.根据权利要求1所述的轮缘润滑棒，其特征在于：所述半固体润滑剂(5)通过浸渍设置在所述毛细管(4)内。

3.根据权利要求1或2所述的轮缘润滑棒，其特征在于：沿所述基棒(1)的长度方向上，所述基棒(1)的一端成型有凹槽(2)，所述基棒(1)的另一端成型有适合插入所述凹槽(2)的凸台(3)；所述毛细管(4)的形状为圆柱形或方形或多边不规则形。

4.根据权利要求1或2所述的轮缘润滑棒，其特征在于：所述半固体润滑剂(5)由10％～30％(体积)的聚四氟乙烯，35％～60％(体积)的石墨，30％～40％(体积)的硫化物组成。

5.根据权利要求4所述的轮缘润滑棒，其特征在于：所述硫化物为硫化铜和硫化锡中至少其中之一。

6.根据权利要求1或2所述的轮缘润滑棒，其特征在于：所述基棒(1)由5％～23％(体积)的碳纤维、35％～43％(体积)的树脂、30％～35％(体积)的橡胶、6％～9％(体积)的软金属以及5％～8％(体积)的其他材料组成。

7.根据权利要求6所述的轮缘润滑棒，其特征在于：所述树脂由18％～27％(体积)的三聚氰胺改性酚醛树脂、27％～32％(体积)的橡胶改性树脂、46％～51％(体积)的硼化改性树脂组成。

8.根据权利要求7所述的轮缘润滑棒，其特征在于：所述三聚氰胺改性酚醛树脂为PX-PN002，所述橡胶改性树脂为PF-6311B，所述硼化改性树脂为FB-88。

9.根据权利要求6所述的轮缘润滑棒，其特征在于：所述橡胶由48％～61％(体积)的乳化丁腈橡胶、39％～52％(体积)的纳米级硫化丁苯橡胶组成。

10.根据权利要求6所述的轮缘润滑棒，其特征在于：所述其他材料为29％～43％(体积)的防老剂、38％～46％(体积)的固化剂以及19％～25％(体积)的偶联剂。

11.根据权利要求10所述的轮缘润滑棒，其特征在于：所述防老剂为防老剂丁，所述固化剂为六次甲基四胺，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

12.根据权利要求6所述的轮缘润滑棒，其特征在于：所述软金属由50％～70％(体积)的锡、30％～50％(体积)的锑组成。