MX2015005058A - Conjunto de articulacion autolubricada elaborada de material compuesto que funciona bajo altas cargas dinamicas. - Google Patents

Conjunto de articulacion autolubricada elaborada de material compuesto que funciona bajo altas cargas dinamicas.

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Abstract

Este conjunto incluye una rótula (1) montada en una jaula (2), recibiendo dicha rotula (1) un eje (3) capaz de deslizarse y/o girar en el mismo. La rótula se forma a partir del bobinado de una tela de pequeño espesor que oscila entre 20 µm y 150 µm y se mezcla con una resina que comprende materiales de relleno, apareciendo dicho tejido en forma de tiras con una anchura que oscila entre 5 mm y 200 mm, siendo dichas tiras cruzadas en varias capas.

Description

CON UNTO DE ARTICULACION AUTOLUBRICADA ELABORADA DE MATERIAL COMPUESTO QUE FUNCIONA BAJO ALTAS CARGAS DINAMICAS Campo de la Invención La invención se refiere al campo téenico de las articulaciones auto-lubricadas, especialmente para el montaje de un eje en una articulación de rótula o rodamientos que permite un guiado rectilíneo o de rotación.
La invención se aplica ventajosamente para todos los tipos de articulación que requieren una operación sin grasa, es decir, con una operación de auto-lubricación y que opera bajo altas cargas en estado dinámico.
La invención tiene como objetivo la obtención de un conjunto auto-lubricado hech.os de polímero el cual es homogéneo a través de todo su espesor sin sustrato de refuerzo y que operan bajo altas cargas, por ejemplo, mayores a 60 MPa en estado dinámico.
Antecedentes de la Invención De acuerdo con el estado de la técnica, este tipo de unión de polímero compuesto no es completamente satisfactoria debido a su pobre comportamiento bajo carga mecánica y a sus riesgos de flujo y la deslaminación bajo una carga dinámica, incluso para cargas inferiores a 60 MPa. Por ejemplo, las rótulas autolubricantes formadas por una jaula hecha de polímero compuesto o tener un revestimiento compuesto de fricción y son conocidas las de cromo o esfera de acero inoxidable. Sin embargo, aparecen problemas de incautación entre la esfera y el eje. También se conocen a las rótulas hechas completamente de polímeros, pero que no tiene resistencia a las cargas dinámicas superior a 40 MPa.
Sumario de la Invención La invención tiene por objeto superar estos inconvenientes de una manera simple, fiable, eficiente y racional.
El problema que la presente invención pretende resolver es autolubricar los dos contactos de una rótula, es decir, entre la esfera y la jaula por un lado, y entre la esfera y el eje en el otro lado, con el objetivo de obtener un fácil desmontaje del contacto esfera/eje, la articulación considerada está adaptada para presiones de contacto fuertes superiores a 40 MPa.
De acuerdo con la invención, la rótula se forma a partir del bobinado de un tejido de espesor pequeño que oscila entre 20mm y 150mm y preferentemente entre 20pm y 130pm y se mezcla con una resina que comprende materiales de relleno, dicho tejido que aparece en la forma de tiras que tiene una anchura que oscila entre 5 m y 200 mm, estando dichas tiras cruzadas en varias capas, de acuerdo con la téenica de bobinado de filamentos.
Tales características proporcionan una mejor homogeneidad con el uso de tiras más delgadas y una mejor resistencia al estrés de fricción tangencial debido al cruce de las capas de tela que forman el material.
Esto también se traduce en un mejor comportamiento de carga dinámica debido al cruce de las tiras y un mejor comportamiento de carga estática debido a una mejor homogeneidad del material. Ventajosamente, el ángulo de cruce oscila entre 10° y 90°, y preferentemente 30° y 86°.
De acuerdo con otras características, la resina es de epoxi, éster de vinilo, poliéster, fenólica, poliimida, o de otro tipo, mientras que los rellenos son de PTFE, oS2, o un tipo de grafito.
Cabe señalar que las cargas ascienden entre 5 y 70% del volumen.
Según otra característica, el Orificio del anillo y su periferia tiene un revestimiento auto-lubricante.
Breve Descripción de las Figuras La invención se discute en lo sucesivo con más detalle por medio de los dibujos acom-paña, entre los cuales: - La figura 1 es una vista en sección transversal longitudinal del conjunto de articulaciones formadas por una articulación esferica o rótula autolubricadas acopladas en una jaula de autolubricación y está hecha de una tela que se deposita por el cruce de acuerdo con las características de la invención para obtener una mejor homogeneidad .
- La figura 2 es una vista correspondiente a la Figura 1 después con un eje que se ha instalado en el orificio de la rótula.
Descripción Detallada de la Invención Como se ha indicado, la Figura 1 muestra una rotula o una articulación esférica (1) que participan en una jaula (2). El orificio (la) de la rótula (1) está destinado a recibir un eje (3) capaz de deslizarse de forma giratoria en el mismo.
El diámetro de la rótula y su periferia se recubren con un material autolubricante (4). La finalidad que se persigue es evitar cualquier efecto agarrotamiento.
De acuerdo con la invención, la articulación de rótula auto-lubricante (1) esta hecha apartir el bobinado de un tejido sintético de pequeño espesor que oscila entre 20 mieras y 150 mieras y ventajosamente entre 20 mieras y 130 mieras.
La tela, que aparece en forma de tiras, se mezcla con una resina de epoxi, éster de vinilo, poliéster, fenólica, poliimida, o de otro tipo.
La resina comprende rellenos de PTFE, MoS2, grafito o de otro tipo por sobre el orden de 5 a 70% del volumen.
El objetivo es obtener un producto que sea homogéneo a través de todo su espesor.
Las tiras de tela tienen una anchura que oscila entre 5 mm y 200 mm y se enrollan sobre un mandril de diámetro determinado, de acuerdo con la téenica de bobinado de filamentos.
Las tiras se enrollan y cruzan en varias capas, el ángulo de cruce que varia entre 10° y 90°, y ventajosamente entre 30° y 86°. Por ejemplo, el aparece bobinado en forma de 9 capas de 100 mieras en contraposición a una al estado de la-técnica en la forma de 3 capas de 300 mieras ing acuerdo de cuerda.
Cabe señalar que el tejido destinado a ser mezclado con la resina puede estar hecha de tafetán, raso, sarga o un paño sin excluir otras texturas de fibra.
Se debe hacer referencia a las siguientes pruebas en el caso de una articulación en forma de una articulación de rótula auto-lubricante, de acuerdó con las características de la invención y de acuerdo con el estado de la técnica (teniendo El y teniendo E2).
Protocolo Naturaleza del eje: 16 NC 6 CT Ra: 0,4 Teniendo naturaleza: Tipo de cojinete: Bola conjunta 035 x 055 x 25 Movimiento: Rotación alternada por encima de 90° Presión calculada en superficie proyectada: 40 MPa Velocidad de deslizamiento: 6 mm/s Criterio para Detener la Prueba Coeficiente de fricción > 0.25 Desgaste> 0.5 mm Número de ciclos alcanzados: 365.000 ciclos > Resultados del Examen Cojinete de acuerdo con la invención: - bobinado cruzado - Ancho de la tira de tela: 30 m, - Espesor 0.10 mm - Desgaste = 0.35 mm - F <0.1 Número de Ciclos: 365.000 ciclos Cojinete El: - Bobinado a los 90° - Ancho de la tira de tela: 1.200 mm - Espesor 0.30 mm - Desgaste = 0.5 mm - F <0.2 - Número de ciclos: 2500 ciclos Cojinete E2:,- Bobinado a los 90° - Ancho de la tira de tela: 1.200 mm - Espesor 0.30 mm - Desgaste > 0.5 mm - F <0,25 - Número de ciclos: 3000 ciclos Las ventajas también aparecen en la descripción, y lo siguiente, conviene en particular subrayar y recordar: - Un comportamiento de carga más dinámico debido al cruce de las telas, - Un mejor comportamiento de carga estática debido a una mejor homogeneidad del material, - La imposibilidad de una incautación entre la rótula y el eje.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1.- Un conjunto de unión auto-lubricantes operando bajo cargas elevadas en estado dinámico y que comprende una rótula (1) montada en una jaula (2), dicha junta de bola (1) que recibe un eje (3) capaz de deslizarse y/o gira en su interior, caracterizado porque la articulación de rótula se forma a partir del bobinado de un tejido de pequeño espesor que oscila entre 20 mieras y 150 mieras y se mezcla con una resina que comprende materiales de relleno, dicho tejido que aparece en la forma de tiras que tienen una anchura que varía entre 5 mm y 200 mm, dichas bandas están cruzando en varias capas de bobinado de filamentos.
2.- El conjunto de la reivindicación 1, caracterizado porque el grosor de la tela oscila entre 20 mm y 130 mm.
3.- El conjunto de la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo de cruce oscila entre 10° y 90°.
4.- El conjunto de la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo de cruce oscila entre 30° y 86°.
5.- El conjunto de la reivindicación 1, caracterizado porque el tejido es de tipo sintético.
6.- El conjunto de la reivindicación 1, caracterizado porque la resina es de epoxi, éster de vinilo, poliéster, fenólica, o el tipo de poliimida.
7.- El conjunto de la reivindicación 1, caracterizado porque las cargas son de PTFE, MoS2, o el tipo de grafito.
8.- El conjunto de la reivindicación 7, caracterizado porque los rellenos ascienden a entre 5 y 70% del volumen.
9.- El conjunto de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el orificio de la rótula y su periferia tiene un revestimiento auto-lubricante. RESUMEN DE LA INVENCION Este conjunto incluye una rótula (1) montada en una jaula (2), recibiendo dicha rotula (1) un eje (3) capaz de deslizarse y/o girar en el mismo. La rótula se forma a partir del bobinado de una tela de pequeño espesor que oscila entre 20 mm y 150 y se mezcla con una resina que comprende materiales de relleno, apareciendo dicho tejido en forma de tiras con una anchura que oscila entre 5 mm y 200 mm, siendo dichas tiras cruzadas en varias capas.
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