NL7908519A

NL7908519A - Werkwijze voor het verbeteren van de glij-eigenschap- pen en het belastingsvermogen in een paar glij-elemen- ten, alsmede paar elementen verkregen volgens deze werkwijze.

Info

Publication number: NL7908519A
Application number: NL7908519A
Authority: NL
Original assignee: Metalli Ind Spa
Priority date: 1978-11-23
Filing date: 1979-11-22
Publication date: 1980-05-28
Also published as: YU283379A; GR65364B; IT7869675A0; RO78448A; SE438534B; DE2946921A1; AT382443B; IT1109642B; ATA730479A; ES8103337A1; SE7909659L; PL219815A1; ES486223A0; FR2442375A1; GB2040367B; GB2040367A; DD147334A5; BE880175A

Description

N.0.28.473 *

Werkwijze voor het verbeteren van de glij-eigenschappen en het belastingsvermogen in een paar glij-elementen, alsmede paar elementen verkregen volgens deze werkwijze._

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verbeteren van de glij-eigenschappen (zoals de wrijvings-coëffioiënt en de neiging geen vastloopverschijnselen voort te brengen) en de belastingscapaciteit, in het bijzonder onder om-5 standigheden van hoge belastingen, geringe snelheden en slechte smering, in een paar elementen met gekoppelde glij-oppervlakken.

Bij voorkeur wordt het paar elementen, waarop de onderhavige uitvinding betrekking heeft, gevormd door elementen met platte, met elkaar gekoppelde oppervlakken, waarbij gewoonlijk groeven voor 10 het toevoeren van smeermiddel tussen de oppervlakken worden gevormd. Elementen van dit type worden op ruime schaal gebruikt voor het verschaffen van rechtlijnige bewegingen tussen twee delen van een machine, bijvoorbeeld tussen een huis en een slede van een machine, bijvoorbeeld een gereedschapsmachine. Echter kan de werkwijze vol-15 gens de onderhavige uitvinding ook gebruikt worden in het geval van elementen met een verschillende vorm met betrekking tot de hiervoor vermelde vorm en het verschaffen van een verschillende relatieve beweging.

Zoals bekend is, zijn bij een paar glij-elementen van het 20 hiervoor vermelde type de belastingscapaciteit en de glij-eigenschappen aanzienlijk beperkt onder bijzondere toepassingsomstandig-heden, bijvoorbeeld wanneer de smering weinig doelmatig is, de temperatuur van de glij-oppervlakken tamelijk groot is of wanneer de drukken tussen de gekoppelde oppervlakken onregelmatig zijn ver-25 deeld, met grote concentraties van drukken in bijzondere gebieden van het paar. Onder dergelijke omstandigheden kunnen, zoals bekend is, ware vastloopverschijnselen worden voortgebracht, tijdens welke verschijnselen zeer kleine uitsteeksels van één van de elementen van het paar de neiging hebben in het materiaal van het andere 30 element te penetreren, waardoor een ware lassing tussen deze elementen verschaft wordt, waardoor de uitvoering van de relatieve beweging voorkomen wordt.

Het is een oogmerk van de onderhavige uitvinding een werkwijze te verschaffen voor het verschaffen van glijparen, die vrij 55 zullen zijn van het hiervoor vermelde verschijnsel en meer in het algemeen voor het verbeteren van de glij-eigenschappen en de belas- 790 85 18 2 tings^oapaoiteit in een paar elementen, voorzien van gekoppelde oppervlakken die zijn opgesteld om grote wederzijdse drukken over te brengen en waarvan ten minste een oppervlak uit brons is vervaardigd.

5 De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt geken merkt, doordat in het genoemde oppervlak van ten minste één element van een paar een veelvoud van holten zijn gevormd en dat deze holten gevuld zijn met een materiaal met antiwrijvingseigenschappen en eigenschappen, die weerstand bieden tegen vastlopen, groter dan die 10 van brons; doelmatig is dit materiaal een antiwrijvings-metalliek materiaal met een groot gehalte aan tin, of een mengsel, dat een smeermiddel bevat, bijvoorbeeld molybdeendisulfide.

Yolgens de onderhavige uitvinding zijn de holten opgesteld in een goed gedefinieerde configuratie, die gevormd worden door dode 15 holten, waarvan de hartlijnen op ten minste een omtrek liggen; doelmatig zijn de hartlijnen van dergelijke holten opgesteld op enkele concentrische omtrekken en de hartlijnen van de holten, die zijn opgesteld op twee aangrenzende omtrekken zijn niet in één lijn op dezelfde straal van deze omtrekken.

20 Eet is een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding een paar elementen te verschaffen, dat voorzien is. . van gekoppelde glij-oppervlakken en opgesteld om wederzijdse hoge drukken over te brengen, gevormd volgens de werkwijze van de onderhavi'ge uitvinding; dit paar elementen wordt gekenmerkt, doordat het oppervlak 25 van ten minste een element van het paar een veelvoud inzetstukken bevat van eaa materiaal met antiwrijvingseigenschappen en eigenschappen, die bestand zijn tegen vastlopen, groter dan die van brons, zoals een metalliek antiwrijvingsmateriaal met een groot gehalte aan tin of een mengsel,1 dat een smeermiddel bevat.

30 Voor een beter begrip van de werkwijze volgens de uitvinding en van het paar glij-elementen verkregen door middel van de werkwijze zal een meer gedetailleerde beschrijving van de fundamentele trappen van de werkwijze en van de structuur van de elementen van het paar nu gegeven worden met betrekking tot de bijgevoegde teke-35 ningen, waarin fig. 1 een perspectivisch aanzicht is van een glijkussen vormend deel van een paar glij-elementen en vervaardigd volgens de werkwijze van de uitvinding, fig. 2 een perspectivisch aanzicht is van een ander glij-40 kussen vervaardigd door middel van de werkwijze volgens de uitvin- 7908519 & 3 ding, in welk kussen smeerkanalen zijn verschaft, opgesteld in een configuratie die verschilt van die van het kussen volgens fig. 1, fig. 3 een perspectivisch aanzicht is van een ander kussen vervaardigd volgens het concept van de werkwijze volgens de uit-5 vinding en fig. 4 en 5 dwarsdoorsneden zijn langs een vlak loodrecht op het glij-oppervlak van een van de kussens aangegeven in de voorafgaande figuren, tijdens twee opeenvolgende trappen van de werkwijze.

10 De werkwijze volgens de uitvinding zal nu hij wijze van voor beeld beschreven worden onder verwijzing naar drie verschillende vlakke kussens aangegeven in de figuren 1 tot en met 35 het ligt echter voor de hand, dat de wërkwijze kan worden toegepast voor glijparen, die in vorm verschillen.

15 Een element van het paar, gevormd door een vlak kussen 1 (fig.1) heeft een glij-oppervlak 2, dat in het geval van de getoonde uitvoeringsvorm, vlak is en geschikt om gekoppeld te worden met een overeenkomend vlak oppervlak van het andere element (niet aangegeven) van het paar, dat in hoofdzaak gelijk is aan het element, 20 dat in de figuur is getoond. Het genoemde kussen wordt doelmatig voorzien van een kanaal voor het smeren van een type dat op zichzelf bekend is, welk kanaal geschikt is om olie te voeren tussen de gekoppelde oppervlakken van het paar, welke olie uit een toevoer-opening 4 komt. Het genoemde kussen wordt, analoog aan alle andere 25 kussens, die hierna zullen worden beschreven, vervaardigd uit brons (normaal of speciaal) en door middel van de gebruikelijke vormings-technieken.

De kussens aangegeven in de fig. 1 en 2, die in. hoofdzaak gelijk zijn in vorm van het juist hiervoor beschreven kussen, wor-30 den voorzien van smeringskanalen, die gedeelten bevatten met een configuratie, die verschilt van de hiervoor beschreven configuratie; in het geval van het kussen, dat in fig. 2 is getoond, staat een centraal gedeelte 5 in verbinding met de gedeelten 6, die zich uitstrekken als een stralenkroon vanaf elk einde van het centrale ge-35 deelte en de olie wordt daaraan toegevoerd door de openingen 7·

In het geval van de uitvoeringsvorm, zoals aangegeven in fig. 3» zijn er verschillende evenwijdige kanaalgedeelten 8 aanwezig, die met elkaar en met een toevoeropening 9 iQ verbinding staan door ver-bindingsgedeelten 10.

40 Yolgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding wordei op 790 85 19 * ./ 4 het oppervlak 2 van elk kassen een veelvoud holten 12 gevormd, die elk bijvoorbeeld bestaan uit een dode holte van het in fig. 4 getoonde type; elke holte wordt gevuld met een inzetstuk 13 van een geschikt materiaal op een zodanige wijze, dat het bovenste opper-5 vlak 14 (fig· 5) van het inzetstuk in hoofdzaak zal samenvallen met het hoofdoppervlak 2 van het kussen.

Het materiaal, dat het inzetstuk 13 vormt, is een materiaal met antiwrijvingseigenschappen en eigenschappen met een weerstand tegen vastlopen, groter dan die van het brons, dat het materiaal 10 van het kussen vormt. Yoor dit doel kunnen gebruikelijke anti-wrijvings-witmetalen gebruikt worden, die tamelijk grote hoeveelheden tin bevatten (gewoonlijk ongeveer 80 %); alle substitutie-legeringen van de witmetalen van de typen, die gewoonlijk gebruikt worden in de ondersteuningen, gebaseerd op lood gehard door middel 15 van cadmium, arseen, fosfor, vanadium en nikkëL kunnen doelmatig gebruikt worden; ook kunnen legeringen, die in de ondersteuningen worden gebruikt, zoals legeringen op basis van cadmium en die tevens nikkel, koper of zilver bevatten, worden gebruikt; geschikt zijn eveneens zink-legeringen en zelfs lichte legeringen (lege-20 ringen van aluminium, die doelmatig zijn gehard, bijvoorbeeld door middel van lood). Het fundamentele kenmerk van het materiaal van de inzetstukken 13 ligt in het bezit van antiwrijvingseigenschappen en eigenschappen die weerstand bieden tegen vastlopen, groter dan die van brons; zelfs wanneer deze eigenschappen niet nauwkeurig en 25 numeriek gedefinieerd kunnen worden met betrekking tot nauwkeurige meeteenheden, zijn zij bestemd het complex van eigenschappen aan te 'duiden, die helpen bij het verminderen van de totale wrijvings-coëfficiënt in de beweging tussen de twee elementen van het paar en die de ontwikkeling van het vastloopverschijnsel vermijden, in 30 het bijzonder in het geval van slechte smering, met tamelijk hoge wederzijdse drukken en temperaturen,

Yolgens een andere oplossing kan het materiaal van de inzetstukken 13 gevormd zijn door elk mengsel, dat een smeermiddel bevat; dit mengsel kan een basismateriaal van tamelijk plastische aard be-35 vatten, dat geschikt zal zijn om te worden opgenomen in de holten 12 en de neiging zal hebben op de lange duur te harden, zonder echter een volledige harding te bereiken; geschikte basismaterialen kunnen gevormd worden door rubbermengsels, elastomeren, kunststof-materialen en dergelijke; het smeermiddel kan elk smeermiddel zijn, 40 bijvoorbeeld een smeerpoeder zoals molybdeendisulfide.

790 85 19 5

Doelmatig kunnen de holten 12 gelegen zijn in die gebieden van een element van het koppel, waar de smering minder doelmatig is en de specifieke drukken groter zijn, dat wil zeggen in de gebieden, waar de vastloopverschijnselen het meest waarschijnlijk 5 ontwikMd zullen worden.

In het geval van de uitvoeringsvorm, zoals aangegeven in de figuren, zijn deze gebieden de laterale gebieden van het kussen 1, nabij de einden van het smeerkanaal.

Doelmatig zijn de hartlijnen van de holten 12 opgesteld op 10 een of meer concentrische omtrekken, zoals aangegeven in de figuren 1 en 2; in dit geval, teneinde op de meest gelijkmatig mogelijke wijze het veelvoud inzetstukken 13 in het gebied te verdelen, waarin het gewenst is de ontwikkeling van vastloopverschijnselen te vermijden, zijn de hartlijnen van de holten 2 van twee aangrenzende 15 omtrefcken niet opgesteld op dezelfde straal, zoals duidelijk blijkt uit de fig. 1 en 2. Het ligt voor de hand, dat de holten 12 aangebracht kunnen zijn volgens elke andere configuratie, die het mogelijk zal maken een in hoofdzaak gelijkmatige verdeling van de inzetstukken 13 in het gewenste gebied te verkrijgen; bijvoorbeeld 20 in het geval van het kussen, aangegeven in fig. 3» zijn de holten 12 opgesteld langs een in hoofdzaak rechte lijn tussen de smeer-kanalen 18 en zijdelings met betrekking tot deze kanalen, zoals duidelijk gezien kan wordsiuit fig. 3·

To or het uitvoeren van de werkwijze volgens de onderhavige 25 uitvinding worden doelmatig op een kussen, zoals het kussen aangegeven in de fig. 1, 2 en 3? verkregen door^melten, een veelvoud holten 12 gevormd, die zijn opgesteld volgens de in de figuren aangegeven configuraties. Daarna wordt in het inwendige van elke holte het materiaal voor de inzetstukken 13 (in het geval van een metal-30 liek materiaal) gegoten, of de holten worden op elke geschikte wijze gevuld met het mengsel, dat het smeermiddel bevat. Tenslotte wordt het bovenste oppervlak 2 tezamen afgeschuurd met het materiaal van de inzetstukken 13·

Gebleken is dat het gedrag tijdens de toepassing van een 35 paar vervaardigd volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding verbeterd is in vergelijking met dat van een bekend paar van dezelfde afmetingen onder dezelfde smeeromstandigheden en onderworpen aan dezelfde belasting; een lagere waarde van de totale wrijvings-coëfficiënt en een betere b'estandheid tegen de ontwikkeling van 40 vastloopverschijnselen worden verkregen; klaarblijkelijk is dit toe 790 85 19 6 te schrijven aan de gunstige werking, die wordt uitgeoefend door het materiaal van de inzetstukken 13> welk materiaal, dat van een aard is, die verschilt van die van het kussen zelf, in wisselwerking treedt met de laatstgenoemde op een gunstige wijze; een derge-5 lijk effect wordt ook verkregen met inzetstukken 13 met een nogal verminderd oppervlak, dat klaarblijkelijk slechts een kleine fractie vormt van het totale oppervlak van het kussen.

Het is duidelijk dat modifcaties en variaties kunnen worden uitgevoerd met betrekking tot de werkwijze van de onderhavige uit-10 vinding en met het paar elementen, dat met deze werkwijze verkrijgbaar is, zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

790 85 19

Claims

1. Werkwijze voor het verbeteren van de glij-eigenschappen en de belastingscapaciteit in een paar elementen, voorzien van gekoppelde oppervlakken,die opgestefi^om grote wederzijdse drukken 5 over te brengen, en waarvan ten minste één oppervlak uit brons is vervaardigd, met het kenmerk, dat men in het oppervlak van ten minste één element van het paar elementen een veelvoud holten vormt en dat men deze holten vult met een materiaal met antiwrijvingseigenschappen en eigenschappen, die weerstand 10 bieden tegen vastlopen, die groter zijn dan die van brons.

2. Werkwijze volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat men als materiaal een antiwrijvingsmetaal-materiaal toepast met een groot gehalte aan tin.

3. Werkwijze volgens conclusie 1,met het k e n - 15 merk, dat men als materiaal een mengsel toepast, dat een smeermiddel bevat.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, i e t het kenmerk, dat men als smeermiddel molybdeendisulfide toepast.

5. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 4> m e t het 20 kenmerk, dat men als holten dode holten toepast, waarvan de hartlijnen zijn opgesteld op ten minste één omtrek.

6. Werkwijze volgens conclusie 5,met het kenmerk, dat men de hartlijnen van de holten aanbrengt op verschillende concentrische omtrekken. 25

7* Werkwijze volgens conclusie 6, met het ken merk, dat men de hartlijnen van de holten, die aangebracht zijn op twee aangrenzende omtrekken, niet aanbrengt op dezelfde straal van de omtrekken.

8. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 7> m e t het 50 kenmerk, dat men ten minste de volgende trappen toepast : vorming door smelten van elk van de elementen, het verschaffen van de holten op het oppervlak van ten minste een van de elementen door spaan afnemende bewerking, het opnemen in de holten van het materiaal met grote antiwrijvingseigenschappen en het schuren van het 35 oppervlak van het element en het bovenste oppervlak van het materiaal .

9· Paar elementen met gekoppelde glij-oppervlakken en geschikt om grote wederzijdse drukken over te brengen, waarbij een element van het paar elementen vervaardigd is uit brons, met het 40 kenmerk, dat het oppervlak van ten minste één van de elementen 790 85 1 9 * 8 van het paar elementen daarop gevormd een veelvoud inzetstukken bevat van een -materiaal met antiwrijvingseigenschappen en eigenschappen voor het weerstand bieden tegen vastlopen, die groter zijn dan die van brons. .5

10· Paar elementen volgens conclusie 9, n, e t het. kenmerk, dat het materiaal een metalliek antiwrijvingsmateri-aal is met een groot tingehalte,

11. Paar elementen volgens conclusie 10, m e t het kenmerk, dat het materiaal een mengsel is, dat een smeer- 10 middel bevat.

12. Paar elementen volgens conclusie 11,met het kenmerk, dat het smeermiddel molybdeendisulfide is,

13. Paar elementen volgens conclusies 9 bot 12, met het kenmerk, dat de holten gevormd worden door dode holten, waar- 15 bij de hartlijnen van de holten opgesteld zijn op ten minste één omtrek.

14. Paar elementen volgens conclusie 13, m e t het kenmerk, dat de hartlijnen van de holten opgesteld zijn op verschillende concentrische omtrekken.

15. Paar elementen volgens conclusie 12,met het kenmerk, dat de hartlijnen van de holten, die opgesteld zijn op twee aangrenzende omtrekken, niet opgesteld zijn-op dezelfde straal van de omtrekken. 790 8 5 1 9