CN110540731A - 一种城轨车辆转向架用横向滑动板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种城轨车辆转向架用横向滑动板，横向滑动板由改性聚甲醛塑料板及其内嵌金属镶件组成，改性聚甲醛塑料板包含如下重量份含量的各组分：聚甲醛树脂100份；增强剂1～20份；耐磨剂1～10份；其它助剂0.5‑2份。采用本专利制备的横向滑动板可采用注塑机一次注塑成型，成型简单，成本低，通过螺栓将其与转向架连接，拆装方便，维护费用低。

Description

一种城轨车辆转向架用横向滑动板及其制备方法
技术领域
本专利发明一种城轨车辆转向架用横向滑动板，特别是涉及制备方法。
背景技术
聚甲醛是一种综合性能优良的工程塑料，具有极高的强度和刚度，良好的尺寸稳定性，优良的耐疲劳性、耐蠕变性、自润滑性和耐磨性能，在机械、汽车、电子、家电和建材等方面广泛用于制造各种具有低摩耐磨性能的零件。但是聚甲醛在高温下热稳定性差、易分解，加工成型的温度窄，耐老化性差，仅能在低速、低负荷的条件下使用。为了使聚甲醛在高速、高负荷登苛刻条件下使用，就必须在原有优异的物理机械性能的基础上，进一步降低摩擦系数和磨损率。
现有专利中无横向滑动板的明确阐述，或横向止挡在工作时直接与金属件铸件（专利CN201820326785.5提到的中心销）接触，长时间运行容易使中心销发生永久性磨损，而中心销维护成本高，另外横向止挡在工作中除横向位移外还可能存在纵向和竖向的位移，导致产生的滑动摩擦，由此导致横向止挡使用寿命短，产生的噪音较大，影响乘坐的舒适性。本发明是阐述一种改性聚甲醛塑料材质的横向滑动板，它与横向止挡配合使用，工作面根据横向止挡工作面以及运行工况要求，可设计成平板式、弧面式、球面式，缓冲各种运行工况下来着横向止挡的作用力。横向滑动板采用改性的聚甲醛塑料，承载能力强，耐磨性能高，使用寿命长，通过螺栓连接，拆装方便，维护成本低。同时横向滑动板与横向止挡间的摩擦系数小，产生的噪音低，可大幅提升乘坐的舒适性。
发明内容
本发明提供一种城轨车辆转向架用横向滑动板及其制备方法，其目的在于，提供一种城轨车辆转向架用横向滑动板，采用改性聚甲醛工程塑料，具有耐磨性优异、热变形温度高和压缩应力高等特点，制备成横向滑动板具有较长的使用寿命。
本发明提供一种城轨车辆转向架用横向滑动板，横向滑动板由改性聚甲醛塑料板及其内嵌金属镶件组成，改性聚甲醛塑料板包含如下重量份含量的各组分：
聚甲醛树脂100份；
增强剂1～20份；
耐磨剂1～10份；
其它助剂 0.5-2份。
横向止挡主要用于缓冲城轨车辆的车体与转向架之间的横向冲击。横向止挡基本由磨耗板、橡胶柔性层和安装支座组成。其中磨耗层为尼龙、聚四氟乙烯或金属等耐磨材料（见专利CN201711094893.0、CN201520253886.0)。
作为本发明进一步的改进，所述聚甲醛树脂为共聚聚甲醛。
本发明采用的是改性聚甲醛工程塑料；可采用其它高耐磨改性工程塑料，比如聚酰胺、聚氨酯、超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯或环氧树脂的改性材料等替代，但聚甲醛材料先天耐磨优势明显，且成型简单，综合性价比更高。
作为本发明进一步的改进，所述增强剂为以下物质中的一种或者至少两种的混合物：玻璃纤维、碳纤维、晶须。
作为本发明进一步的改进，所述耐磨剂为以下物质中的一种或者至少两种的混合物：聚四氟乙烯粉末、二硫化钼、石墨。
作为本发明进一步的改进，所述的其它助剂为以下物质中的一种或者至少两种的混合物：抗氧剂、偶联剂、色粉、抗紫外剂、白油、硅酮粉。
作为本发明进一步的改进，所述的横向滑动板内嵌金属镶件，其作用为连接固定。
作为本发明进一步的改进，所述金属镶件的材质为铜合金，数量为2～10个。
本发明中横向滑动板内嵌的金属镶件为铜合金；所述金属镶件也可为其它金属材质
本发明进一步保护一种上述一种城轨车辆转向架用横向滑动板的制备方法，包括以下步骤：
S1 称取原料：按照既定的用量称取各原料，聚甲醛树脂100重量份，增强剂1～20重量份，耐磨剂1～10重量份，其它助剂0.5～2重量份；
S2 共混：将称取的材料一起加入混合机中混合均匀，烘干；
S3 造粒：采用挤出造粒工艺处理所述混合材料，得到改性聚甲醛塑料，并干燥；
S4 注射成型：将改性聚甲醛塑料加入注塑机料筒中，金属镶件预先安放在模具型腔内，一次注塑成型横向滑动板。
本发明将改性聚甲醛工程塑料通过注塑成型横向滑动板，横向滑动板的形状通过注塑模具控制，金属镶件为注塑埋植式；也可将改性聚甲醛工程塑料通过模压或挤出成型改性聚甲醛工程塑料板材，然后将改性聚甲醛工程塑料板材通过机械加工成所需要的形状，金属镶件为自攻式。
作为本发明进一步的改进，所述共混时间设定为5～10分钟，烘干条件为70～90℃，2～4小时；所述挤出造粒成型采用双螺杆挤出机，挤出机料筒温度为160～200℃；所述注塑成型，注塑机料筒温度为170～220℃。
本发明具有如下有益效果：
1、采用本专利制备的横向滑动板材质为改性聚甲醛工程塑料，具有耐磨性优异、热变形温度高和压缩应力高等特点，制备成横向滑动板具有较长的使用寿命；
2、由于横向滑动板摩擦系数小，当横向滑动板与横向止挡之间发生滑动摩擦时，横向止挡的磨损量少，延长了横向止挡的使用寿命，同时可有效降低车辆运行噪音；
3、采用本专利制备的横向滑动板通过注塑模具将工作面设计成平板式、弧面式或球面式，可满足不同运行工况要求，提高车辆的舒适性；
4、采用本专利制备的横向滑动板可采用注塑机一次注塑成型，成型简单，成本低，通过螺栓将其与转向架连接，拆装方便，维护费用低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种城轨车辆转向架用横向滑动板的制备工艺流程图；
图2为弧面式横向滑动板三维图示意图；
图3为弧面式横向滑动板二维示意图；
图4为横向滑动板与横向止挡配合示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
参照附图1，本实施例制备的横向滑动板用100份POM，5份碳纤维，3份二硫化钼，0.2份抗氧剂1010，0.1份抗氧剂168，0.5份色粉，0.5份钛酸酯。所有材料加入共混机混合5分钟，将混合好的材料通过双螺杆挤出机造粒，最后将造粒的改性POM工程塑料材料加入注塑机料筒之内，料筒温度为210℃，注塑成型制成横向滑动板。
图2～图4展示了一种横向滑动板，其采用弧面式结构，相应的横向止挡磨耗层工作面为弧面或球面。
实施例2：
参照附图1，本实施例制备的横向滑动板用100份POM，5份玻璃纤维，5份聚四氟乙烯粉，0.15份抗氧剂1076，0.15份抗氧剂168，0.2份色粉，0.2份白油，0.5份硅酮粉。所有材料加入共混机混合8分钟，将混合好的材料通过双螺杆挤出机造粒，最后将造粒的改性POM工程塑料材料加入注塑机料筒之内，料筒温度为200℃，注塑成型制成横向滑动板。
实施例3：
参照附图1，本实施例制备的横向滑动板用100份POM，5份碳纤维，5份聚四氟乙烯粉，2份二硫化钼，0.2份抗氧剂264，0.5份色粉，0.2份白油。所有材料加入共混机混合5分钟，将混合好的材料通过双螺杆挤出机造粒，最后将造粒的改性POM工程塑料材料加入注塑机料筒之内，料筒温度为200℃，注塑成型制成横向滑动板。
实施例4：
参照附图1，本实施例制备的横向滑动板用POM100份，8份玻璃纤维，8份石墨，0.3份抗氧剂1010，0.5份色粉，0.5份硅酮粉。所有材料加入共混机混合3分钟，将混合好的材料通过双螺杆挤出机造粒，最后将造粒的改性POM工程塑料材料加入注塑机料筒之内，料筒温度为210℃，注塑成型制成横向滑动板。
实施例5：
参照附图1，本实施例制备的横向滑动板用100份POM，8份晶须，5份石墨，3份二硫化钼，0.1份抗氧剂1010,0.1份抗氧剂1076，0.1份抗氧剂168，0.2份色粉，0.2份抗紫外剂，0.2份钛酸酯。所有材料加入共混机混合7分钟，将混合好的材料通过双螺杆挤出机造粒，最后将造粒的改性POM工程塑料材料加入注塑机料筒之内，料筒温度为190℃，注塑成型制成横向滑动板。
对比例1：
将未改性聚甲醛（POM)树脂材料加入注塑机料筒之内，料筒温度为190℃，注塑成型制成横向滑动板。
测试例1
将本发明实施例1-5和对比例1所述横向滑动板进行性能测试，结果见表1。
表1 横向滑动板性能对照表
从性能检测结果可以看出，相对于对比例1，经过增强和耐磨改性后的横向滑动板具有更好的耐磨损性，抗拉和抗压强度均提升，同时耐热性能也有改善，能够更好的满足产品使用要求。
与现有技术相比，采用本专利制备的横向滑动板材质为改性聚甲醛工程塑料，具有耐磨性优异、热变形温度高和压缩应力高等特点，制备成横向滑动板具有较长的使用寿命；
由于横向滑动板摩擦系数小，当横向滑动板与横向止挡之间发生滑动摩擦时，横向止挡的磨损量少，延长了横向止挡的使用寿命，同时可有效降低车辆运行噪音；
采用本专利制备的横向滑动板通过注塑模具将工作面设计成平板式、弧面式或球面式，可满足不同运行工况要求，提高车辆的舒适性；
采用本专利制备的横向滑动板可采用注塑机一次注塑成型，成型简单，成本低，通过螺栓将其与转向架连接，拆装方便，维护费用低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种城轨车辆转向架用横向滑动板，其特征在于，横向滑动板由改性聚甲醛塑料板及其内嵌金属镶件组成，改性聚甲醛塑料板包含如下重量份含量的各组分：
聚甲醛树脂100份；
增强剂1～20份；
耐磨剂1～10份；
其它助剂 0.5-2份。
2.根据权利要求1所述一种城轨车辆转向架用横向滑动板，其特征在于，所述聚甲醛树脂为共聚聚甲醛。
3.根据权利要求1所述一种城轨车辆转向架用横向滑动板，其特征在于，所述增强剂为以下物质中的一种或者至少两种的混合物：玻璃纤维、碳纤维、晶须。
4.根据权利要求1所述一种城轨车辆转向架用横向滑动板，其特征在于，所述耐磨剂为以下物质中的一种或者至少两种的混合物：聚四氟乙烯粉末、二硫化钼、石墨。
5.根据权利要求1所述一种城轨车辆转向架用横向滑动板，其特征在于，所述的其它助剂为以下物质中的一种或者至少两种的混合物：抗氧剂、偶联剂、色粉、抗紫外剂、白油、硅酮粉。
6.根据权利要求1所述一种城轨车辆转向架用横向滑动板，其特征在于，所述的横向滑动板内嵌金属镶件，其作用为连接固定。
7.根据权利要求1所述一种城轨车辆转向架用横向滑动板，其特征在于，所述金属镶件的材质为铜合金，数量为2～10个。
8.一种如权利要求1～7所述的一种城轨车辆转向架用横向滑动板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1 称取原料：按照既定的用量称取各原料，聚甲醛树脂100重量份，增强剂1～20重量份，耐磨剂1～10重量份，其它助剂0.5～2重量份；
S2 共混：将称取的材料一起加入混合机中混合均匀，烘干；
S3 造粒：采用挤出造粒工艺处理所述混合材料，得到改性聚甲醛塑料，并干燥；
S4 注射成型：将改性聚甲醛塑料加入注塑机料筒中，金属镶件预先安放在模具型腔内，一次注塑成型横向滑动板。
9.根据权利要求8所述一种城轨车辆转向架用横向滑动板的制备方法，其特征在于，所述共混时间设定为5～10分钟，烘干条件为70～90℃，2～4小时；所述挤出造粒成型采用双螺杆挤出机，挤出机料筒温度为160～200℃；所述注塑成型，注塑机料筒温度为170～220℃。
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