PL19894B1 - Stop miedzi do wyrobu panewek lozysk Icóljpojazdów na szynach. - Google Patents

Description

Hydrodynamiczna teorja smarowanych czesci maszyn, oparta na pracach Petroffa, Reynolds'a, Sommerfeld'a i Guembella, stawia jako warunek powstawania tak zwanego „plynnego" tarcia w zaleznosci od srednicy osi i otworu panewek, dlugo¬ sci panewek, specyficznego obciazenia lo¬ zyska, szybkosci katowej osi i wisnosci smaru, oraz zachowania pewnego okreslo¬ nego luzu pomiedzy obwodem osi i po¬ wierzchnia panewki. Gdy ten luz zostanie zachowany, osiaga sie pod dzialaniem mi- mosrodkowosci osadzenia walów najmniej¬ sza grubosc warstwy smaru, przy której powstaje wspomniane „plynne" tarcie, czy¬ li nieprzerwane tworzenie sie warstewki smaru.Wynalazek niniejszy polega na spo¬ strzezeniu, ze powstaja szczególne warun¬ ki* zdy jako tworzywo na panewki lozysk kól pojazdów na szynach zostaje zastoso¬ wany stop miedziowy, wykonany wedlug znanych proporcyj. Takie lozyska róznia sie od innych tern, ze zostaja rozruszane, znajdujac sie bezposrednio pod dzialaniem ciezaru, przyczem nie mozna osiagnac ta¬ kich warunków, w których by powstawalo natychmiast zupelne „plynne" tarcie.Wobec malych liczb obrotów czopa osi przy rozpoczeciu jazdy (rozruszaniu), w polaczeniu z obciazeniem dzialajacem od poczatku, warstwa smaru ma najmniejsza grubosc, mniejsza od grubosci nierównosci na powierzchni czopa osi i panewki powsta-lych ptzy zwyklej obróbce, obliczenia wy¬ kazaly, ze najmniejsza grubosc warstwy smaru przy szybkosci rozpoczecia jazdy az do szybkosci okolo 6 km na godzine jest mniejsza niz 0,003 m/m, natomiast wielkosc nierównosci czopów szlifowanych i nieu- twardzanych wynosi jeszcze 0,005 m/m, to¬ czonych i pilnikiem szmerglowym wygla¬ dzanych otworach 0,01—0,02 m/m, w otwo¬ rach szlifowanych zapomoca tarcz szmer¬ glowych 0,004 — 0,005 m/m, a na utwar¬ dzanych i szlifowanych czesciach 0,003 ¦— 0,004 m/m. W panewkach z wkladka ze sto¬ pu lozyskowego mozna natomiast zmniej¬ szyc te wartosci, wskutók wygladzajacego dzialania obwodu czopa osi, do 0,003 m/m.Wcieranie sie lozysk nieruchomych rózni sie od warunków wchodzacych w rachube w niniejszym przypadku zasadniczo tern, ze odbywa sie w stanie nieobciazonym lo¬ zyska. Wskutek brakujacego obciazenia lozyska osiaga sie wiec juz na poczatku wcierania najmniejsza grubosc warstwy smaru, która jest wieksza, niz nierównosci powstale przy obróbce, wskutek czego wcieranie sie sluzy tylko do zeszlifowania nierównosci ponizej wymiaru najmniejszej grubosci warstwy smaru, jaka powstaje przy obciazonym stanie lozyska. Wcieranie nie sprawia zadnych trudnosci, poniewaz zwykle tworzywa spizowe i mosiezne maja mniejsza twardosc, niz stalowe osie, wzglednie czopy osiowe, a wcieranie odby¬ wa sie pod najlepiej oddzialujacym wply¬ wem juz powstalej warstwy smaru. Jak juz wspomniano, przy wcieraniu sie lozysk osiowych, brak warunków powstawania „plynnego" tarcia.Wedlug wynalazku tworzywo panewki samo musi byc tak przygotowane, aby zo¬ staly spelnione samoczynnie warunki po¬ wstawania „plynnego" tarcia bezposrednio po uzyciu lozyska. Wskutek twardosci sto¬ pów miedziowych, w porównaniu z metala¬ mi miekkiemi, niemozliwe jest wyrównywa¬ nie nierównosci, powstalych przez obróbke, przez samo cisnienie lozyskowe. Wedlug wynalazku dodaje sie wiec do stopu mie¬ dziowego dodatki zmniejszajace odpornosc stopu na scieranie. Wobec tego nastepuje wygladzanie powierzchni panewki, zanim podwyzszy sie temperatura lozyska, co po¬ woduje starzenie sie smaru, jego utlenia¬ nie, .rozklad oraz zmniejszanie sie wisno- sci. Gdy nierównosci usuniete przez to wy¬ gladzanie beda ponizej najmniejszej gru¬ bosci warstwy smaru, powstajacej w lo¬ zyskach czopowych, wtedy zostana zacho¬ wane wszystkie warunki do powstania nie¬ przerwanej warstwy smaru, poniewaz od- wiedni luz moze byc nastawiany bez trud¬ nosci. Ta warstwa zapobiega dalszemu scieraniu sie tworzywa panewki, poniewaz „plynne" tarcie, zapewnione przez po¬ wstawanie warstwy smaru, konczy prze¬ bieg scierania prawie zupelnie, oddzielajac obydwa trace sie metale. Wedlug wyna¬ lazku dodatki do stopu miedziowego mu¬ sza byc tak dobrane, aby dyfuzja po¬ wierzchniowa byla zmniejszona i nie na¬ stepowalo spajanie na zimno pomiedzy po¬ wierzchnia panewki i czopa osi, wskutek czego, takze podczas krótkiego czasu trwa¬ nia wygladzania powierzchni panewki, nie¬ ma niebezpieczenstwa zagryzania sie me¬ tali. Wreszcie mozna zapomoca odpowied¬ nich dodatków osiagnac wygladzanie po¬ wierzchniowe. Dodatki o takich wlasciwo¬ sciach moga skladac sie z metali, np. gli¬ nu lub olowiu, lecz takze z niemetali, np. siarki.Do stopu miedziowego, jako glównego skladnika, mozna dodawac dodatki razem lub takze grupami, np. glin i olów. Wedlug wynalazku nastepuje jednak przy takich dodatkach dazenie do oddzielania sie sto¬ pu glównego. W celu zrównowazenia tego dazenia powieksza sie wedlug wynalazku rozpuszczalnosc stopu glównego zapomoca innych dodatków, np. manganu, niklu, ma¬ gnezu, bismutu lub podobnych materja- lów. Stop glówny moze sie skladac zasad- - 2 -niczo z miedzi i cyny lub miedzi i cynka Bardzo dobry stop sklada sie z 4 do 40% wagowych olowiu 0,2 do 1,5% „ manganu 2 do 12% „ cyny a reszta miedzi. Jako przyklad takiego sto¬ pu, moze sluzyc stop skladajacy sie z oko¬ lo 30% wagowych olowiu, 3% wagowych cyny, 5% wagowych niklu i reszta miedzi.Wedlug wynalazku oddzialywa sie tak na przebieg krzepniecia, aby mozna bylo osiagnac zupelny rozdzial dodatków w sto¬ pie glównym, dzieki czemu powstaje zwy¬ kla budowa metali lozyskowych.Poniewaz twardosc stopów lozysko¬ wych zmniejsza sie wskutek zastosowania dodatków wedlug wynalazku, mozna wy¬ trzymalosc tych stopów powiekszyc przez umieszczenie wewnatrz nich metali oi wiek¬ szej wytrzymalosci, lub pokrycie ich takimi metalami, np. pokrycie plaszczem z lanej stali. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Stop miedzi do wyrobu panewek lozysk kól pojazdów na szynach, znamien¬ ny tern, ze dla zmniejszenia wytrzymalosci na scieranie stopu podstawowego, sklada¬ jacego sie z bronzu cynowego lub cynko¬ wego, wprowadza sie dodatek olowiu, usu¬ wajacy spajanie na zimno pomiedzy pa¬ newka i czopem osi oraz powiekszajacy gladkosc powierzchni stopu podstawowe¬ go, przyczem prócz tego stop zawiera do¬ datki manganu i niklu, powiekszajace roz¬ puszczalnosc stopu podstawowego w sto¬ sunku do olowiu.
2. 2. Stop wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze zawiera 4 do 40% wagowych olo¬ wiu, najlepiej do 3% niklu, 0,2 do 1,5% manganu, 2 do 12% cyny i miedz.
3. 3. Stop wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tern, ze wykonane zen wyroby sa wzmacniane przez umieszczenie wewnatrz nich metali o wiekszej wytrzymalosci, lub przez pokrycie ich takimi metalami, np. plaszczem z lanej stali, które sa scisle po¬ laczone ze stopem. Eisen& Stahlwerk Walter Peyinghaus. Zastepca: Dr. inz. M. Kryzan, rzecznik patentowy. t)ruk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL