PL50039B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 21.VI. 1960 Wielka Brytania Opublikowano: 7.X.1965 50039 KI. 47b, 9 MKP F 06 c F46c t&fo UKD Wlasciciel patentu: The Glacier Metal Company Limited Alperton, Wembley, Middlessex (Wielka Brytania) Element lozyska slizgowego Wynalazek dotyczy elementu lozyska slizgowego, posiadajacego powierzchnie, która podczas jego pracy opiera sie bezposrednio lub za posrednictwem smaru cieklego lub stalego na innej powierzchni, wzgledem której wykonuje ruch posuwisty, nieza- 5 leznie od tego czy glównym lub jedynym celem jest przenoszenie obciazenia z jednej powierzchni na druga, wykonujaca ruch wzgledny, czy tez jest przeznaczony jedynie lub czesciowo do innych ce¬ lów, na przyklad dla zapewnienia szczelnosci lub 10 zapewnienia styku elektrycznego. Elementami tymi sa zazwyczaj pierscienie tlokowe, tloki, cylindry, pierscienie smarowe, uszczelki wargowe, koszyczki lub elementy rozporowe do lozysk tocznych ¦¦¦•oraz slizgowe styki elektryczne, np. szczotki lub zbie- 15 racze.W niniejszym opisie dla uproszczenia termin „po¬ wierzchnia lozyskowa" jest uzyty na oznaczenie warstwy powierzchniowej elementu lozyskowego, która tworzy lub ma tworzyc styk slizgowy ze 20 wspólpracujacym elementem lozyskowym lub jego czescia.Znane jest juz od dawna wykonywanie lozysk, zwlaszcza slizgowych, jak równiez elementów slizgo¬ wych lozysk z róznych tworzyw sztucznych. 25 W przeciwienstwie do tych znanych lozysk i ich czesci slizgowych wynalazek dotyczy zastosowania do wyrobu lozysk slizgowych lub tez elementów slizgowych tych lozysk zamiast tworzyw sztucz¬ nych mieszaniny elastomeru z brazem, fosforanem 30 lub tlenkiem miedzi, olowiem oraz (lub) tlenkiem olowiu lub grafitem, ewentualnie z liniowym poli¬ merem, przy czym jeko elastomer stosuje sie wedlug wynalazku gume z naturalnego kauczuku lub kompozycje tej gumy z innym materialem syn¬ tetycznym lub naturalnym, posiadajacym wlasnosci elastyczne, podobne do wlasnosci gumy z natural¬ nego kauczuku. Jako elastomer stosuje sie wedlug wynalazku oprócz wspomnianej gumy takze gume butadienowo-styrenowa, gume poliuretanowa, gume silikonowa i gume neoprenowa.Dotychczas guma lub jej kompozycja nie byla stosowana do wyrobu lozysk lub elementów slizgo¬ wych lozysk.W elemencie lozyska slizgowego wedlug wynalaz¬ ku powierzchnia lozyskowa elementu lozyskowego zawiera dokladna mieszanine elastomeru z brazem lub fosforanem albo tlenkiem miedzi, olowiem albo tlenkiem olowiu lub grafitem z innymi materialami lub bez nich.Wedlug wynalazku materialy sa dokladnie zmie¬ szane z elastomerem i w lozyskach lub ich elemen¬ tach sa zastosowane w stanie bardzo mialkiego roz¬ drobnienia, to znaczy w postaci proszku, ziaren lub wlókien. . , Taka mieszanina moze zawierac jeden, dwa lub tez trzy takie skladniki jak olów, tlenek olowiu i grafit, miedz, tlenek miedzi.Pod nazwa „braz" jest rozumiany w niniejszym opisie stop miedzi z jednym lub kilkoma innymi 5003950039 metalami, na przyklad z cyna, cynkiem, aluminium lub krzemem, dajacymi stop bardziej twardy anizeli czysta miedz.Przy uzyciu niektórych z wyzej wspomnianych elastomerów oraz skladników zmieszanych z tymi elastomerami jest pozadane, a niekiedy konieczne dla uzyskania zadawalajacych wlasnosci wytrzyma¬ losciowych takiej mieszaniny po wykonaniu z niej lozyska lub elementu lozyska wprowadzic do tej mieszaniny material plastyczny w postaci polimeru liniowego, przy czym jako polimer w tym przy¬ padku jest najlepiej uzyc policzterofluoroetylenu lub polietylen albo fluorek poliwinylidynowy.Gdy wyzej wspomniana mieszanina zawiera fos¬ foran, wówczas korzystnie jest jako taki fosforan zastosowac ortofosforan amonowo-manganowy i pyrofosforan magnezowy.Calkowita zawartosc procentowa na objetosc ma¬ terialów innych niz elastomer, a zastosowanych w materiale lozyska lub jego elementu wykonane¬ go z tej mieszaniny, winna wynosic miedzy 10°/o i 60°/o, to znaczy elastomer bedzie zawierac pomie¬ dzy 90°/o i 40% na objetosc calej mieszaniny uzy¬ tej w lozyskach lub w elemencie lozyskowym wedlug wynalazku.Ponizej podane sa przyklady mieszanin, z jakich wykonany jest element lozyska slizgowego. Udzial podanych skladników wyrazony jest w % objeto¬ sciowych.Przyklad 1.Guma silikonowa Policzterofluoroetylen Tlenek olowiu Braz 60% 25% 10% 5% Przyklad 2.Guma butadienowo-styrenowa 70% Polietylen 18% Olów 9% Ortofosforan amonowo-magnezowy 3% Przyklad 3.Guma z naturalnego kauczuku 80% Policzterofluoroetylen 13% Olów 5% Braz 2% Przyklad 4.Neoprenowa guma syntetyczna 80% Tlenek olowiu 15% Ortofosforan amonowo-manganowy 5% Przyklad 5* Guma syntetyczna (kopolimer pro- pylenowo-etylenowy) 60% Czerwony tlenek olowiu (Pb304) 30% Pyrofosforan magnezowy 10% 10 15 20 25 30 Przyklad 6.Guma poliuretanowa Policzterofluoroetylen Braz Grafit 60% 24% 8% 8% Przyklad 7.Neoprenowa guma syntetyczna 60% Reszta: mieszanina zawiera 60% poli¬ etylenu, 30% tlenku olowiu i 10% 5 fosforanu amonowo-manganowego.Sposoby wytwarzania mieszanin do wyrobu ele¬ mentów lozyskowych wedlug wynalazku moga byc rózne. W niektórych przypadkach wymagana do¬ kladna mieszanina róznych skladników moze byc otrzymana przez rozcieranie w mlynku. W przy¬ padku uzycia gumy z naturalnego kauczuku lub gumy butadienowo-styrenowej dodatkowe sklad¬ niki moga byc domieszane do mleczka kauczukowe¬ go przed koagulacja.W przypadku niektórych gum poliuretanowych dodatkowe skladniki moga byc zmieszane z guma, gdy jest ona w postaci plynnej, natomiast w przy¬ padku niektórych gum silikonowych dodatkowe skladniki moga byc zmieszane z guma, gdy ma ona postac pasty przed dodaniem czynnika wiaza¬ cego.Ponizej podane sa dwa typowe przyklady sposobu wyrobu materialu o skladzie podanym w przykla¬ dzie 6. Proszek brazu cynowego, odpowiadajacy situ o 50 oczkach na 1 cm X 1 cm, w ilosci 1 kg, oraz naturalny proszek grafitowy, odpowiadajacy situ o 50 oczkach na 1 cm X 1 cm, w ilosci 250 g, mie¬ sza sie z 4,5 litrami wodnej dyspersji 15%-owej na wage policzterofluoroetylenu. Dyspersje nastepnie sie koaguluje, a wode usuwa z materialu stalego przez osadzenie i suszenie. Tak otrzymany osad po¬ liczterofluoroetylenu prasuje sie w ksztalt pretów, które nastepnie kruszy sie i rozdrabnia przez roz¬ cieranie na proszek odpowiadajacy situ o 10 ocz¬ kach na 1 cm X 1 <;m. Proszek ten ogrzewa sie na¬ stepnie do 350° dla spieczenia policzterofluoroety¬ lenu.Gume poliuretanowa w ilosci 1 kg rozciera sie w mlynku, a nastepnie stopniowo dodaje sie do niej otrzymany proszek policzterofluoroetylenowy i miesza dotad, dopóki proszek nie zostanie roz¬ prowadzony równomiernie w gumie. Nastepnie wprowadza sie jako czynnik utwardzajacy ciekly izocjanian w ilosci 90 g. Nastepnie z kompozycji tej formuje sie element slizgowego lozyska, pod¬ dajac go jednoczesnie zwulkanizowaniu przy pra¬ sowaniu w temperaturze 150 °C.W kazdym przypadku elastomer w mieszaninie musi byc „utwardzony" albo „zwulkanizowany" w czasie formowania z tej mieszaniny lozysk lub tez pózniej.Mieszanina moze byc formowana na lozysko wy¬ maganego ksztaltu lub jego element przez praso¬ wanie na goraco i w tym przypadku wulkanizo¬ wanie elastomeru odbywa sie jednoczesnie z for¬ mowaniem.Zdarza sie równiez w niektórych metodach for¬ mowania lozyska lub jego elementu, ze mieszanine te przytwierdza sie do podloza metalowego.Jest oczywiste, ze mieszaniny powyzej opisane moga zawierac takze wypelniacze jak na przyklad sadze weglowa lub krzemionke, które to materialy powszechnie uzywa sie do wzmacniania lub pota¬ niania wyrobów wykonanych z elastomerów. Po- 35 40 45 50 55 60 6550039 nadto, moga byc takze uzyte inne znane dodatki stosowane jako srodki przeciwko utlenianiu oraz plastyfikatory lub podobne srodki, przy czym od¬ powiednie czynniki utwardzajace lub wulkanizujace 4. wprowadza sie do materialu przed utwardzeniem 5 lub wulkanizowaniem. Powyzej opisane mieszaniny do wyrobu lozyska lub elementów tych lozysk wy¬ kazuja duza odpornosc na zacieranie sie i maja niskie charakterystyki scieralnosci. Ponadto taki material moze byc wprowadzony do oslon lozysko- 10 wych w stanie naprezenia wstepnego albo tez moze byc wprasowany np. do przestrzeni pomiedzy kul- 5. ka i gniazdem przegubu kulowego. Ponadto ma¬ terial ten posiada gietkosc wystarczajaca do do¬ puszczania pewnego stopnia bledu w ustawieniu 15 wspólosiowym, jak równiez pozwala na tlumienie drgan.Jednym z wazsych zastosowan powyzej opisa- 6. nego materialu jest uzycie go jako uszczelnienia pomiedzy czesciami nieruchomymi i obrotowymi, 20 jak równiez jako zespól uszczelniajacy i lozyskowy. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Element lozyska slizgowego, znamienny tym, 25 ze przynajmniej powierzchnia slizgowa tego ele¬ mentu zawiera dokladna mieszanine elastomeru z brazem, fosforanem lub tlenkiem miedzi, olo¬ wiem, i (lub) tlenkiem olowiu, i (lub) grafitem, 30 ewentualnie z liniowym polimerem. 7. renowa, guma poliuretanowa lub guma siliko¬ nowa. Element lozyska slizgowego wedlug zastrz. 1 i 3, znamienny tym, ze przy zastosowaniu w mie¬ szaninie jako elastomeru gumy poliuretanowej, mieszanina ta zawiera w przyblizeniu 60% obje¬ tosciowych policzterofluoroetylenu, w przyblize¬ niu 20% objetosciowych proszku brazowego i w przyblizeniu 20% objetosciowych grafitu. Element lozyska slizgowego wedlug zastrz. 1 i 4, znamienny tym, ze przy zastosowaniu w miesza¬ ninie jako elastomeru gumy poliuretanowej sta¬ nowi ona w #przyplizeniu 60% calej objetosci mieszaniny. Elemeat lozyska slizgowego lub material lo¬ zyskowy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku zastosowania jako elastomeru gumy syntetycznej neoprenowej mieszanina za¬ wiera w przyblizeniu 60% objetosciowych poli¬ etylenu, w przyplizeniu 30% objetosciowych tlenku olowiu i w przyblizeniu 10% objetoscio¬ wych fosforanu amonowo-manganowego. Element lozyska slizgowego wedlug zastrz. 1 i 6, znamienny tym, ze guma syntetyczna neopre- nowa stanowi w mieszaninie w przyblizeniu 60% calej objetosci tej mieszaniny.

2. Element lozyska slizgowego wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako polimer liniowy uzyty jest policzterofluoroetylen lub polietylen lub tez fluorek poliwinylidynowy.

3. Element lozyska slizgowego wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze elastomer stanowi guma z naturalnego kauczuku, guma butadienowo-sty- 8. Element lozyska slizgowego wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze elastomer stanowi od 40% 35 do -M9U-ealej obfclosci mieszaniny. 9. Element lozyska slizgowego wedlug zastrz. 1, zawierajacy fosforan, znamienny tym, ze jako fosforan zastosowany jest ortofosforan amono- 40 wo-magnezowy i (lub) pyrofosforan magnezowy. PL