CZ33911U1 - Hybrid lining for sliding bearings - Google Patents

Hybrid lining for sliding bearings Download PDF

Info

Publication number
CZ33911U1
CZ33911U1 CZ2019-36873U CZ201936873U CZ33911U1 CZ 33911 U1 CZ33911 U1 CZ 33911U1 CZ 201936873 U CZ201936873 U CZ 201936873U CZ 33911 U1 CZ33911 U1 CZ 33911U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight
fabric
hybrid
polyoxadiazole
sliding bearings
Prior art date
Application number
CZ2019-36873U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Martin Chvojka
Michal Mészáros
Jakub Melichar
Marie Vrbová
Vratislav Hlaváček
Marie Pilíková
Jana Boháčová
Ivan Keprta
Miroslav Tichý
Martin Hotmar
Original Assignee
SVĂšM a.s.
VĂšB a.s.
CLUTEX - Klastr Technické textilie,z.s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SVÚM a.s., VÚB a.s., CLUTEX - Klastr Technické textilie,z.s. filed Critical SVÚM a.s.
Priority to CZ2019-36873U priority Critical patent/CZ33911U1/en
Publication of CZ33911U1 publication Critical patent/CZ33911U1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/04Layered products comprising a layer of synthetic resin as impregnant, bonding, or embedding substance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/16Fibres; Fibrils

Description

Hybridní výstelka pro kluzná uloženíHybrid lining for sliding bearings

Oblast technikyField of technology

Navrhované technické řešení využívající kombinace polymemích materiálů a speciálních plošných textilií, použitelné především jako výstelka do kluzných uložení.The proposed technical solution using a combination of polymeric materials and special fabrics, usable mainly as a lining for sliding bearings.

Dosavadní stav technikyPrior art

Kluzná bezúdržbová ložiska umožňují eliminovat mazivo - jsou vhodná pro řadu speciální aplikací, kde jakékoliv dodávané mazivo způsobuje různé konstrukční a ekologické problémy Součástí těchto ložisek může být tzv. výstelka (kluzná vrstva), která je obvykle na bázi ložiskových kovů, polymemích materiálů či kompozitů (plněné polymery, kombinace armovacích tkanin apolymemího nánosu). Používanými polymery jsou nej častěji polyoxymethylen (POM), polyamidy (PA) či polytetrafluorethylen (PTFE), jako armovací prvek se běžně používají bronzové nebo nerezové tkaniny.Maintenance-free plain bearings make it possible to eliminate lubricant - they are suitable for many special applications where any supplied lubricant causes various design and environmental problems. These bearings may include a so-called lining (sliding layer), which is usually based on bearing metals, polymeric materials or composites ( filled polymers, combinations of reinforcing fabrics of apolymic coating). The polymers used are most often polyoxymethylene (POM), polyamides (PA) or polytetrafluoroethylene (PTFE), bronze or stainless steel fabrics are commonly used as a reinforcing element.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Podstatou navrhovaného řešení je kompozitní výstelka s armovacím elementem na bázi hybridní plošné nekovové textilie s inkorporovanou polymemí směsí, jež se mimo jiné vyznačuje nižší hmotností než dosavadně používané kompozitní materiály s kovovou výztuží, koeficientem tření nižším než 0,15 a použitelností v pracovních teplotách až 260 °C.The essence of the proposed solution is a composite lining with a reinforcing element based on a hybrid non-metallic fabric with an incorporated polymer mixture, which is characterized by lower weight than previously used composite materials with metal reinforcement, coefficient of friction less than 0.15 and usability at working temperatures up to 260 ° C.

Podstatou navrhovaného řešení v oblasti armovacího elementu je hybridní plošná textilie, zejména tkanina, s výhodou zvláště ve vazbě perlinka. Tato hybridní plošná textilie je nehořlavá, s dobrou chemickou odolností a oděruodolná. Hybridní plošná textilie je vytvořena ze dvou druhů délkových textilií následovně:The essence of the proposed solution in the field of the reinforcing element is a hybrid fabric, in particular a fabric, preferably in particular a bead weave. This hybrid fabric is non-flammable, with good chemical resistance and abrasion resistant. The hybrid fabric is made up of two types of length fabrics as follows:

1. z příze o délkové hmotnosti 60 až 150 tex. Směsová příze je složena ze 100 % hmotn. z vláken na bázi polyoxadiazolu. Důvodem použití polyoxadiazolu byly jeho výborné tribologické vlastnosti. Polyoxadiozolová vlákna mají velmi nízký koeficient tření ve styku skovy, proto jsou vhodná ke zpevňování kompozitů. Mají též vysokou tepelnou atepelněoxidační stálost, rozměrovou stálost, uchovávají vysokou úroveň mechanických vlastností v širokém intervalu teplot, jsou odolná proti hoření. Jejich stálost k působení otevřeného plamene je charakterizována limitním oxidačním indexem (LOI) 26 až 29 %. Důležitou charakteristikou je mimořádně nízká srážlivost do teplot 350 až 400 °C.1. of yarn weighing 60 to 150 tex. The blended yarn is composed of 100 wt. of polyoxadiazole-based fibers. The reason for using polyoxadiazole was its excellent tribological properties. Polyoxadiozole fibers have a very low coefficient of friction in contact with metal, so they are suitable for reinforcing composites. They also have high thermal and thermal oxidation stability, dimensional stability, maintain a high level of mechanical properties in a wide range of temperatures, are resistant to burning. Their open flame stability is characterized by a limiting oxidation index (LOI) of 26 to 29%. An important characteristic is the extremely low precipitation up to temperatures of 350 to 400 ° C.

2. z hybridní nitě o délkové hmotnosti 50 až 120 tex. Hybridní niť je jednak složena z 95 % až 5 % hmotn. z vláken na bázi polyoxadiazolu a jednak složena z5% až 95% hmotn. z kovového drátu (Ix až 6x) o 0 0,02 až 0,5 mm. Kovový drát je zde použit pro zajištění vyšší odolnosti proti deformacím a lepšího rozvodu tepla ve výsledné hybridní textilii.2. of hybrid yarn, weighing 50 to 120 tex. The hybrid yarn is composed of 95% to 5% by weight. of polyoxadiazole-based fibers and on the one hand composed of 5% to 95% by weight. of metal wire (Ix to 6x) by 0 0.02 to 0.5 mm. Metal wire is used here to provide higher resistance to deformation and better heat distribution in the resulting hybrid fabric.

Podstatou navrhovaného řešení v oblasti polymemího nánosu je směs speciálních tzv. high-end polymerů polytetrafluorethylenu (PTFE) a polyetheretherketonu (PEEK) v poměru, jež zajištuje souběžně dobré kluzné vlastnosti, prodlouženou životnost oproti neplněnému PTFE, chemickou a teplotní odolnost.The essence of the proposed solution in the field of polymer deposition is a mixture of special so-called high-end polymers of polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyetheretherketone (PEEK) in a ratio that ensures good sliding properties, extended service life compared to unfilled PTFE, chemical and temperature resistance.

Důležitou částí technického řešení je vlastní výrobní proces hybridní textilie a kompozitní výstelky.An important part of the technical solution is the production process of hybrid textiles and composite linings.

- 1 CZ 33911 U1- 1 CZ 33911 U1

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solution

Hybridní tkanina je vyrobena z příze a hybridní nitě, vytvořených z polyoxadiazolového vlákna s výbornými tribologickými vlastnostmi a z kovových drátů zvláště pro lepší rozvod tepla. Důvodem použití polyoxadiazolového vlákna byly jeho jedinečné frikční vlastnosti a žáruvzdornost. Mají velmi nízký koeficient tření (0,2), jsou oděruodolná. Jsou vysoce stabilní proti tepelným vlivům i působení různých chemikálií. Polyoxadiazol a výrobky z něho mohou být používány dlouhodobé při vysoké teplotě (do 250 °C) a krátkodobě mohou být vystaveny teplotě do 400 °C. Vlákna na bázi polyoxadiazolu mají vysoký elektrický odpor, dosahují 1014 Ohm.cm. Délková jemnost těchto vláken je 1,7 dtex a 3,3 dtex astaplová délka 36 mm, 51 mm a 66 mm. Další komponentou jsou mosazné dráty o 0 0,03 mm z vysoce vodivé mosazi. Mosaz je jedním z nejlepších vodičů tepla. Použitím těchto dvou komponent v optimálním procentuálním zastoupení byla vyvinuta hybridní plošná textilie, která je oděruodolná a vysoce tepelně odolná, s nižší hmotností pro celkové snižování hmotnosti kompozitů.The hybrid fabric is made of yarn and hybrid yarn, made of polyoxadiazole fiber with excellent tribological properties and of metal wires, especially for better heat distribution. The reason for using polyoxadiazole fiber was its unique frictional properties and heat resistance. They have a very low coefficient of friction (0.2), they are abrasion resistant. They are highly stable against thermal influences and the action of various chemicals. Polyoxadiazole and its products can be used for a long time at high temperature (up to 250 ° C) and for a short time can be exposed to temperatures up to 400 ° C. Polyoxadiazole-based fibers have a high electrical resistance, reaching 10 14 Ohm.cm. The length fineness of these fibers is 1.7 dtex and 3.3 dtex and the length of 36 mm, 51 mm and 66 mm. Another component is 0 0.03 mm brass wires made of highly conductive brass. Brass is one of the best conductors of heat. By using these two components in optimal percentages, a hybrid fabric has been developed that is abrasion resistant and highly heat resistant, with a lower weight for overall weight reduction of the composites.

Z příze a hybridních nití byla vyhotovena tkanina s perlinkovou vazbou, aby se docílilo zpevnění vazných bodů tkaniny, čímž se předejde deformaci během zalisování polymemí směsi.A bead-bonded fabric was made from the yarn and hybrid yarns to strengthen the bonding points of the fabric, thereby preventing deformation during pressing of the polymer blend.

Polymemí směs je tvořena polytetrafluorethylenem (PTFE) pro jeho vynikající teplotní a chemickou odolnost ve spojení s výbornými kluznými vlastnostmi, jako plnivo pro zlepšení mechanických vlastností a otěruvzdomosti při současném zachování dobrých tribologických vlastností a tepelné odolnosti je použit práškový polyetheretherketon (PEEK). Lisovací směs je připravena dvoufázovým míšením - nejprve jsou za sucha homogenizovány polymery, vzniklá směs obsahuje 5 až 30 % hmoto, procent PEEK. Do připravené směsi je následně přidáno 10 až 15 % hmota, procent zpracovatelské kapaliny (lubrikantu) na bázi alifatických a isoalifatických uhlovodíků. Polymemí směs je do armovacího elementu inkorporována zalisováním a následným tepelným zpracováním a sintrací v horkovzdušné peci při teplotě 360 až 380 °C. Zalisování polymemí směsi do vyztužující tkaniny probíhá dvěma vyhřívanými otáčejícími se válci. Válce jsou od sebe vzdáleny natolik, aby byla připravena kompozitní struktura o žádané tloušťce, která je pro sintrační proces a výslednou kvalita zásadní. Vzniklá fólie je odtahována, navíjena na špulku a připravena na další zpracování.The polymer blend is made of polytetrafluoroethylene (PTFE) for its excellent temperature and chemical resistance combined with excellent sliding properties, and powdered polyetheretherketone (PEEK) is used as a filler to improve mechanical properties and abrasion resistance while maintaining good tribological properties and heat resistance. The molding mixture is prepared by two-phase mixing - first the polymers are dry homogenized, the resulting mixture contains 5 to 30% by weight, percent PEEK. 10 to 15% by weight, percentage of processing liquid (lubricant) based on aliphatic and isoaliphatic hydrocarbons, is then added to the prepared mixture. The polymer mixture is incorporated into the reinforcing element by pressing and subsequent heat treatment and sintering in a hot air furnace at a temperature of 360 to 380 ° C. The pressing of the polymer mixture into the reinforcing fabric takes place by two heated rotating rollers. The rollers are spaced apart enough to prepare a composite structure of the desired thickness, which is essential for the sintering process and the resulting quality. The resulting film is peeled off, wound on a spool and ready for further processing.

Příklad 1Example 1

Složení výsledné tkaniny:Composition of the final fabric:

% hmota, polyoxadiazol / 6 % hmota, mosaz% by weight, polyoxadiazole / 6% by weight, brass

Plošná hmotnost tkaniny po dokončení je 190 až 240 g/m2.The basis weight of the fabric after completion is 190 to 240 g / m 2 .

Složení výsledné polymemí složky:Composition of the resulting polymeric component:

% hmota, polytetrafluorethylen / 15 % hmota, polyetheretherketon. Plošná hmotnost nánosu 650 až 700 g/m2 pro tloušťku výsledného kompozitu 0,46 až 0,50 mm.% by weight, polytetrafluoroethylene / 15% by weight, polyetheretherketone. Application basis weight 650 to 700 g / m 2 for a final composite thickness of 0.46 to 0.50 mm.

Příklad 2Example 2

Složení výsledné tkaniny:Composition of the final fabric:

% hmota, polyoxadiazol / 10 % hmota, mosaz% by weight, polyoxadiazole / 10% by weight, brass

Plošná hmotnost tkaniny po dokončení je 190 až 240 g/m2.The basis weight of the fabric after completion is 190 to 240 g / m 2 .

Složení výsledné polymemí složky:Composition of the resulting polymeric component:

-2CZ 33911 U1 % hmotn. polytetrafluorethylen / 20 % hmotn. polyetheretherketon. Plošná hmotnost nánosu 650 až 700 g/m2 pro tloušťku výsledného kompozitu 0,46 až 0,50 mm.-2CZ 33911 U1 wt. polytetrafluoroethylene / 20 wt. polyetheretherketone. Application basis weight 650 to 700 g / m 2 for a final composite thickness of 0.46 to 0.50 mm.

Příklad 3Example 3

Složení výsledné tkaniny:Composition of the final fabric:

% hmotn. polyoxadiazol / 16 % hmotn. mosaz% wt. polyoxadiazole / 16 wt. brass

Plošná hmotnost tkaniny po dokončení je 190 až 240 g/m2.The basis weight of the fabric after completion is 190 to 240 g / m 2 .

Složení výsledné polymemí složky:Composition of the resulting polymeric component:

% hmotn. polytetrafluorethylen / 25 % hmotn. polyetheretherketon. Plošná hmotnost nánosu 650 až 700 g/m2 pro tloušťku výsledného kompozitu 0,46 až 0,50 mm.% wt. polytetrafluoroethylene / 25 wt. polyetheretherketone. Application basis weight 650 to 700 g / m 2 for a final composite thickness of 0.46 to 0.50 mm.

Claims (2)

1. Kompozitní výstelka pro kluzná uložení, vyznačující se tím, že obsahuje textilii a polymemí směs obsahující 95 až 70 % hmotn. polytetrafluorethylenu a 5 až 30 % hmotn. rozptýleného práškového polyetheretherketonu.1. A composite liner for plain bearings, characterized in that it comprises a fabric and a polymer mixture containing 95 to 70% by weight. of polytetrafluoroethylene and 5 to 30 wt. dispersed polyetheretherketone powder. 2. Kompozitní výstelka pro kluzná uložení dle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje textilii o délkové hmotnosti 50 až 120 tex, složenou z chemického vlákna na bázi polyoxadiazolu v podílu zastoupení 80 % až 20 % hmotn. a kovového drátu v množství 20 % až 80 % hmotn. a textilii o délkové hmotnosti 60 až 150 tex, složenou z chemického vlákna na bázi polyoxadiazolu v podílu zastoupení 100 % hmotn.Composite lining for sliding bearings according to Claim 1, characterized in that it comprises a fabric with a length weight of 50 to 120 tex, composed of a chemical fiber based on polyoxadiazole in a proportion of 80% to 20% by weight. and a metal wire in an amount of 20% to 80% by weight. and a fabric with a length weight of 60 to 150 tex, composed of a chemical fiber based on polyoxadiazole in a proportion of 100% by weight.
CZ2019-36873U 2019-11-12 2019-11-12 Hybrid lining for sliding bearings CZ33911U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-36873U CZ33911U1 (en) 2019-11-12 2019-11-12 Hybrid lining for sliding bearings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-36873U CZ33911U1 (en) 2019-11-12 2019-11-12 Hybrid lining for sliding bearings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ33911U1 true CZ33911U1 (en) 2020-04-14

Family

ID=70278459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2019-36873U CZ33911U1 (en) 2019-11-12 2019-11-12 Hybrid lining for sliding bearings

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ33911U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5732322A (en) Resin composition for sliding member and sliding member
CN102272469B (en) Multi-layer bearing
EP3246583B1 (en) Water-lubricated bearing material
JP4812823B2 (en) Multilayer bearing manufacturing method
JP6734273B2 (en) Plain bearing element
EP1616107A1 (en) Composite bearings
CN109913969B (en) Abrasion modified Polytetrafluoroethylene (PTFE) fibers and methods of making same
Stanković et al. A review of the tribological properties of PTFE composites filled with glass, graphite, carbon or bronze reinforcement
JP3949183B2 (en) Resin composition for sliding member and sliding member using the same
Chen et al. Friction and wear mechanisms of PA66/PPS blend reinforced with carbon fiber
CZ33911U1 (en) Hybrid lining for sliding bearings
JP2017190870A (en) Multilayer bearing
JP2002327750A (en) Multi-layered bearing
CN105126649A (en) Preparation method for fireproof antistatic polytetrafluoroethylene film
CN107109287B (en) Composite bearing with enhanced wear and machinability
JP3965244B2 (en) Resin composition for sliding member and sliding member using the same
CZ34163U1 (en) Composite plate for sliding bearings
JPH09157532A (en) Sliding member for wet thrust bearing
RU2552752C2 (en) Frictional material
Veit High-performance fibers
JPH0124927B2 (en)
WO2023167119A1 (en) Carbon fibres for sliding, and production method for carbon fibres for sliding
WO2023167117A1 (en) Resin composition for sliding, and sliding member
WO2023167118A1 (en) Resin composition for sliding, and sliding member
MELICHAR et al. Tábor, October 26th–27th 2021 CZECH REPUBLIC

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20200414