PL184747B1

PL184747B1 - Method of producing grease for wheel rims of rail-vehicles

Info

Publication number: PL184747B1
Application number: PL97318398A
Authority: PL
Inventors: Wiesław Zadęcki; Krzysztof Zadęcki; Kazimierz Trębacz; Andrzej Zdzienicki; Sławomir Karczmitowicz; Norbert Mateja; Ryszard Lerch
Original assignee: Przed Prod Handlowo Uslugowe P; Rafineria Trzebinia Sa
Priority date: 1997-02-08
Filing date: 1997-02-08
Publication date: 2002-12-31
Also published as: PL318398A1

Abstract

Sposób produkcji smaru do obrzeży kół pojazdów szynowych na bazie polimerów olefinowych, znamienny tym, że polimery olefinowe korzystnie w postaci polietylenu stanowiące lepiszcze termoplastyczne w ilości 5 - 70% wagowych stapia się w temperaturze podwyższonej do 220°C z mieszaniną ftalanów korzystnie dwubutylu i dwuoktylu w ilości 1,0 - 15% wagowych a następnie wprowadza się osnowę w postaci mieszaniny 30 - 95% wagowych o zawartości grafitu od 5 - 45% wagowych, sadzy od 5 - 12% wagowych, tlenków chromu od 0,5 - 8% wagowych, tlenku cynku od 0,3 - 7,5% wagowych, włókna celulozowego od 0,1 - 1,5% wagowych, po czym całość homogenizuje się w temperaturze do 380°C korzystnie przy pomocy mieszadła ślimakowego eliminując anizotropię wsadu.Polymer-based lubricant production method for rail vehicle wheel flanges olefinic polymers, characterized in that the olefinic polymers are preferably in the form of polyethylene thermoplastic binder in an amount of 5 - 70% by weight is melted at temperature elevated to 220 ° C with a mixture of phthalates, preferably dibutyl and dioctyl in an amount of 1.0-15% by weight and then the matrix is introduced as a mixture 30 - 95% by weight with a graphite content of 5 - 45% by weight, carbon black from 5 - 12% by weight, chromium oxides from 0.5 - 8% by weight, zinc oxide from 0.3 - 7.5% by weight, cellulose fiber from 0.1 - 1.5% by weight, then the whole is homogenized at temperature to 380 ° C, preferably by means of a screw agitator eliminating anisotropy charge.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób produkcji smaru do obrzeży kół pojazdów szynowych zwłaszcza kolejowych i tramwajowych.The subject of the invention is a method of producing a wheel flange lubricant for rail vehicles, in particular for railway and tramway vehicles.

Znane są powszechnie smary stałe stosowane do smarowania obrzeży kół pojazdów szynowych produkowane na bazie wosku syntetycznego, grafitu, dwusiarczku molibdenu, azotku baru, teflonu i silikonu, oraz smary ciekłe w postaci olejów ropopochodnych i syntetycznych.Commonly known are solid lubricants used to lubricate the wheel rims of rail vehicles, manufactured on the basis of synthetic wax, graphite, molybdenum disulfide, barium nitride, Teflon and silicone, and liquid lubricants in the form of petroleum and synthetic oils.

Znane są również smary wg PN 61/C - 96142 stosowane do obrzeży kół zawierające w swoim składzie ciężkie oleje mineralne, asfalty, tłuszcze oraz jako rozpuszczalnik trójchloroetylen stabilizowany trójetanoloaminą. Powyższe smary wykazują bierne działanie w węzłach tribologicznych, nie penetrują w warstwę powierzchniową metalu oraz nie mają powinowactwa do stali.Also known are greases according to PN 61 / C - 96142 used for wheel flanges, containing heavy mineral oils, asphalts, fats and as a solvent trichlorethylene stabilized with triethanolamine. The above lubricants show passive action in tribological nodes, do not penetrate the surface layer of the metal and have no affinity for steel.

Niedogodności te usunięto dzięki wynalazkowi gdzie w trakcie przemian termofizycznych polarne grupy celulozowe w kontakcie z tlenkami cynku i sześciowartościowym chromem tworzą nieoczekiwanie aktywne bufory grafitowo - węglowo - etylenowo - chromowe o dużym powinowactwie do struktur ferrytowo - perlitycznych wypełniających obszary defektów sieci w stali.These inconveniences were eliminated thanks to the invention where, during thermophysical transformations, polar cellulose groups in contact with zinc oxides and hexavalent chromium create unexpectedly active graphite-carbon-ethylene-chromium buffers with high affinity for ferrite-pearlitic structures filling the areas of network defects in steel.

Tak powstała warstwa międzyfazowa jest czynnikiem pośrednim między trącymi powierzchniami. Stanowi ona zarodek nowej warstwy konwersyjnej umacnianej przez gniot.The resulting interfacial layer is an intermediate factor between the rubbing surfaces. It is the germ of a new conversion layer strengthened by crumple.

Sposób produkcji smaru do obrzeży kół pojazdów szynowych według wynalazku polega na tym, że polimery olefinowe korzystnie w postaci polietylenu stanowiące lepiszcze termoplastyczne w ilości 5 - 70% wagowych stapia się w podwyższonej temperaturze do 220°C z mieszaniną ftalanów korzystnie dwubutylu i dwuoktylu w ilości 1,0 -15% wagowych, a następnie wprowadza się osnowę w postaci mieszaniny w ilości 30 - 95% wagowych o zawartości grafitu od 5 - 45% wagowych, sadzy od 0,5 - 12% wagowych tlenków chromu od 0,5 - 8% wagowych, tlenku cynku od 0,3 - 7,5% wagowych włókna celulozowego od 0,1 1,5% wagowych, po czym całość homogenizuje się w temperaturze do 380°C eliminując anizotropię wsadu.The method of producing the wheel flange lubricant of rail vehicles according to the invention consists in that olefin polymers, preferably in the form of polyethylene, constituting a thermoplastic binder in an amount of 5 - 70% by weight, are melted at an elevated temperature of up to 220 ° C with a mixture of phthalates, preferably dibutyl and dioctyl in an amount of 1 , 0 -15% by weight, and then the matrix is introduced as a mixture in the amount of 30 - 95% by weight with a graphite content of 5 - 45% by weight, carbon black from 0.5 - 12% by weight of chromium oxides from 0.5 - 8% by weight of zinc oxide from 0.3 - 7.5% by weight of cellulose fiber from 0.1 to 1.5% by weight, then the whole is homogenized at a temperature of up to 380 ° C, eliminating the anisotropy of the charge.

Uzyskany tym sposobem smar naniesiony na trące powierzchnie działa przez długi czas ze względu na periodyczne procesy dogniatania w warstwy przypowierzchniowe skojarzenia tribologicznego.The grease obtained in this way, applied to rubbing surfaces, works for a long time due to the periodic burnishing processes into the subsurface layers of the tribological connection.

Zabezpieczona w ten sposób powierzchnia jest hydrofobowa o właściwości półprzewodnikowej eliminującej powstawanie ognisk mikroelektrycznych będących początkiem procesów korozji stopów żelaza.The surface protected in this way is hydrophobic with a semiconductor property that eliminates the formation of microelectric foci that are the beginning of the corrosion processes of iron alloys.

184 747184 747

Powyższe właściwości smaru stałego nieoczekiwanie wykazują anomalię znaku ładunku tarciowego co powoduje brak możliwości nakładania nadmiaru smaru na żądaną powierzchnię bez względu na siłę docisku.The above properties of the solid lubricant unexpectedly show an anomaly in the sign of the frictional charge, which makes it impossible to apply excess lubricant to the desired surface regardless of the pressing force.

Smar według wynalazku nie zmienia właściwości w szerokim zakresie temperatury od -40°C do 100°C. Daje to możliwość szerokiego zastosowania smaru w różnych warunkach klimatycznych powodując znacznie mniejsze zużycie obrzeży kół i szyn w pojazdach szynowych, oraz zwiększa ich bezpieczeństwo jazdy szczególnie na łukach.The lubricant according to the invention does not change its properties over a wide temperature range, from -40 ° C to 100 ° C. This enables the grease to be widely used in various climatic conditions, causing significantly less wear of the flanges of wheels and rails in rail vehicles, and increases their driving safety, especially in curves.

PrzykładExample

Do reaktora elektrycznie ogrzewanego, wyposażonego w mieszadło ślimakowe wprowadza się 400 kg politylenu wysokociśnieniowego i podgrzewa się go do temperatury 220°C. Następnie do tej zawartości dodaje się 50 kg ftalanu dwubutylu oraz 60 kg ftalanu dwuoktylu i po ujednorodnieniu przy pomocy mieszadła ślimakowego wprowadza się 120 kg grafitu, 15 kg sadzy, 11 kg tlenku chromu, 8,5 kg tlenku cynku, 4,5 kg włókna celulozowego o długości 5 mm ogrzewając całość do temperatur 380°C. Po homogenizacji tej mieszaniny przy pomocy mieszadła ślimakowego otrzymuje się gotowy produkt.400 kg of high-pressure polyethylene are introduced into an electrically heated reactor equipped with a screw agitator and heated to a temperature of 220 ° C. Then, 50 kg of dibutyl phthalate and 60 kg of dioctyl phthalate are added to this content, and after homogenization, 120 kg of graphite, 15 kg of carbon black, 11 kg of chromium oxide, 8.5 kg of zinc oxide, 4.5 kg of cellulose fiber are introduced with the aid of a screw stirrer. 5 mm long, heating the whole to a temperature of 380 ° C. After homogenizing this mixture with the aid of a screw agitator, the finished product is obtained.

184 747184 747

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claim

A method of producing a wheel flange lubricant on the basis of olefin polymers, characterized in that olefin polymers, preferably in the form of polyethylene, constituting a thermoplastic binder in an amount of 5 - 70% by weight, are fused at a temperature elevated to 220 ° C with a mixture of phthalates, preferably dibutyl and dioctyl in the amount of 1.0 to 15% by weight, and then the matrix is introduced in the form of a mixture of 30 - 95% by weight, with a graphite content of 5 - 45% by weight, carbon black from 5 - 12% by weight, chromium oxides from 0.5 - 8% by weight, zinc oxide from 0.3 - 7.5% by weight, cellulose fiber from 0.1 - 1.5% by weight, then the whole is homogenized at a temperature of up to 380 ° C, preferably with the aid of a screw stirrer, eliminating the anisotropy of the charge.