RU136777U1 - BRAKE SUSPENSION BUSH FOR RAIL TRANSPORT - Google Patents
BRAKE SUSPENSION BUSH FOR RAIL TRANSPORT Download PDFInfo
- Publication number
- RU136777U1 RU136777U1 RU2013136889/11U RU2013136889U RU136777U1 RU 136777 U1 RU136777 U1 RU 136777U1 RU 2013136889/11 U RU2013136889/11 U RU 2013136889/11U RU 2013136889 U RU2013136889 U RU 2013136889U RU 136777 U1 RU136777 U1 RU 136777U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grade
- sleeve
- nits
- urethane prepolymer
- cross
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
Втулка подвески тормозного башмака для рельсового транспорта относится к производству втулок с низким коэффициентом трения, и может быть использована во всех видах рельсового транспорта: в пассажирских и грузовых железнодорожных поездах, трамваях, поездах метрополитена. Втулка выполнена из композиционного материала, содержащего форполимер уретановый марки НИЦ-ПУ-5 в качестве волокнистого наполнителя, графит порошковый марки П в качестве антиадгезива и агент сшивающий марки НИЦ-ПУ-5 в качестве связующего, при следующем соотношении компонентов, мас. %:The suspension shoe of the brake shoe for rail transport refers to the production of bushings with a low coefficient of friction, and can be used in all types of rail transport: in passenger and freight railway trains, trams, subway trains. The sleeve is made of a composite material containing a urethane prepolymer of SIC-PU-5 grade as a fibrous filler, powder graphite of grade P as a release agent and a cross-linking agent of SIC-PU-5 grade as a binder, in the following ratio, wt. %:
1 п.н.ф. 1 bp
Description
Заявляемая полезная модель относится к области машиностроения, а именно к производству втулок, имеющих низкий коэффициент трения, и может быть использована в подвесках тормозного башмака для всех видов рельсового транспорта: в пассажирских и грузовых железнодорожных поездах, трамваях, поездах метрополитена.The inventive utility model relates to the field of engineering, namely the production of bushings having a low coefficient of friction, and can be used in the suspension of the brake shoe for all types of rail transport: in passenger and freight railway trains, trams, subway trains.
Известна втулка подвески тормозного башмака для рельсового транспорта (см. патент РФ №2298707 на изобретение «Втулка рычажной тормозной системы рельсового транспорта», МПК: F16C 13/04, B61H 13/34, заявлено 04.10.2005). Указанная втулка выполнена двухслойной из полимерных композиционных материалов, внутренний слой которой, является рабочим слоем скольжения и содержит волокнистый наполнитель, связующее и антиадгезив, причем в качестве связующего используется фенолоформальдегидная или крезолоформальдегидная смола в виде новолачной и/или резольной формы. Известная конструкция втулки по патенту РФ №2298707 на изобретение недостаточна надежна в эксплуатации из-за возможного расслоения ее слоев и, кроме того, выделяет при изготовлении вредные выбросы в окружающую среду свободного фенола, формальдегида и пыли.Known bushing suspension shoe for rail vehicles (see RF patent No. 2298707 for the invention of "Bush lever brake system of rail vehicles", IPC: F16C 13/04, B61H 13/34, claimed 04.10.2005). The specified sleeve is made of two-layer polymer composite materials, the inner layer of which is a working slip layer and contains a fibrous filler, a binder and a release agent, and phenol-formaldehyde or cresol-formaldehyde resin in the form of novolac and / or rezol form is used as a binder. The known sleeve design according to the patent of the Russian Federation No. 2298707 for the invention is insufficiently reliable in operation due to the possible separation of its layers and, in addition, emits harmful phenol, formaldehyde and dust into the environment during production.
В этом и заключается недостаток известного изобретения по патенту РФ №2298707 на изобретение.This is the disadvantage of the known invention according to the patent of the Russian Federation No. 2298707 for the invention.
Втулка по патенту 2298707 на изобретение выбрана в качестве ближайшего аналога (прототипа), поскольку по технической сущности и достигаемому эффекту она ближе других к заявляемой полезной модели.The sleeve according to the patent 2298707 for the invention is selected as the closest analogue (prototype), because by its technical nature and the achieved effect it is closer to the claimed utility model.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности при эксплуатации и повышение экологической безопасности производства.The objective of the claimed utility model is to increase reliability during operation and increase the environmental safety of production.
Технический результат заключается в уменьшении максимальной температуры трения, что увеличивает легкость скольжения, способствуя снижению износа втулок и обеспечивая увеличение срока службы, а также в улучшении условий производства втулок, за счет уменьшения вредных выбросов.The technical result consists in reducing the maximum friction temperature, which increases the ease of sliding, helping to reduce the wear of the bushings and providing an increase in the service life, as well as to improve the production conditions of the bushings by reducing harmful emissions.
Указанная задача достигается тем, что втулка подвески тормозного башмака для рельсового транспорта, выполненная из композиционного материала, содержащего волокнистый наполнитель, связующее и антиадгезив, согласно полезной модели, втулка выполнена из композиционного материала, содержащего в качестве волокнистого наполнителя форполимер уретановый марки НИЦ-ПУ-5, в качестве антиадгезива - графит порошковый марки П, в качестве связующего - агент сшивающий марки НИЦ-ПУ-5, при следующем соотношении компонентов, мас.%:This task is achieved in that the suspension sleeve of the brake shoe for rail vehicles made of a composite material containing a fibrous filler, a binder and a release agent, according to a utility model, the sleeve is made of a composite material containing, as a fibrous filler, a urethane prepolymer of the SIC-PU-5 grade , as a release agent - graphite powder grade P, as a binder - a cross-linking agent brand NIC-PU-5, in the following ratio of components, wt.%:
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют, что предлагаемая полезная модель неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, а, следовательно, соответствует критерию «новизна».Studies on patent and scientific and technical sources of information indicate that the proposed utility model is unknown and does not follow explicitly from the studied prior art, and, therefore, meets the criterion of "novelty."
Заявляемая полезная модель может быть изготовлена в условиях специализированных цехов машиностроительного предприятия вакуумным методом литья без давления с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и серийно выпускаемых промышленностью материалов. Изготовление вакуумным методом не дает воздушных пор, которые могут быть причиной разрыва, пробития стенки втулки при торможении.The inventive utility model can be manufactured in specialized workshops of a machine-building enterprise by vacuum molding without pressure using standard domestic or imported equipment, well-known technologies and materials commercially available from the industry. Vacuum manufacturing does not produce air pores, which can cause rupture, penetration of the sleeve wall during braking.
Износившаяся втулка может быть заменена по месту эксплуатации без обращения в соответствующие ремонтные мастерские.A worn bush can be replaced at the place of use without contacting the appropriate repair shops.
Возможность изготовления и использования предлагаемой полезной модели обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость».The ability to manufacture and use the proposed utility model ensures that it meets the criterion of "industrial applicability".
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.The proposed set of essential features informs the claimed device of new properties that allow to solve the problem.
При выборе материала для изготовления втулки из волокнистых полимерных композиционных материалов учитывалось, что они «представляют сложные системы, состоящие из армирующих волокон и полимерной матрицы (или связующего). Прочность таких материалов зависит от целого ряда физико-химических и технологических факторов, часто тесно связанных друг с другом. Ключевую роль в обеспечении прочности волокнистых композитов играет адгезионная прочность соединения «волокно-матрица», (см. Ю.Г. Богданова. Адгезия и ее роль в обеспечении прочности полимерных композитов. МГУ имени М.В. Ломоносова. - М., 2010, сайт nano.msu.ru). Экспериментально подбирались материалы «волокно-матрица» из ряда полимерных композиционных материалов, в результате чего были выбраны форполимер уретановый марки НИЦ-ПУ-5 ТУ 2253-179-07507802-2002 и агент сшивающий марки НИЦ-ПУ-5 ТУ 2413-178-07507802-2002 Выбранный агент сшивающий марки НИЦ-ПУ-5 представляет собой раствор 3,3-дихлор-4,4-диаминофениленметана (40%) в полиэфире (60%) - политетраметиленэфиргликоля (полифурита) (см. сайты http://www.vedco.ru/gtg_rf/gtd.php?id=30182636 и http://www.sibtender.ru/postav/product.asp?id=1444714&id=241000&sort=2). Предпочтение было отдано отечественным маркам, среди которых есть достойные, превосходящие по некоторым характеристикам импортные аналоги. Обращалось внимание на их физико-технические характеристики, например на твердость по Шору А, предел прочности при растяжении, диапазон рабочей температуры и другие. Они приведены в статье «Свойства полиуретанов различных марок» (см. сайт http://www.upkomplekt.ru/articles/1/). Втулка подвески тормозного башмака для рельсового транспорта, предназначенная для амортизации подвески при ее закреплении, работает в условиях интенсивного абразивного износа и высоких ударных давлений. Снижение влияния этих показателей на надежность работы втулки возможно обеспечением легкости скольжения втулки по металлическим поверхностям, с которыми она соприкасается. Следовало подобрать антиадгезив, снижающий верхний предел температур, возникающих при трении втулки о металл. Им стал графит порошковый марки П.When choosing the material for the manufacture of the sleeve from fibrous polymer composite materials, it was taken into account that they “represent complex systems consisting of reinforcing fibers and a polymer matrix (or binder). The strength of such materials depends on a number of physico-chemical and technological factors, often closely related to each other. The key role in ensuring the strength of fibrous composites is played by the adhesive strength of the fiber-matrix compound, (see Yu.G. Bogdanova. Adhesion and its role in ensuring the strength of polymer composites. Lomonosov Moscow State University. - M., 2010, website nano.msu.ru). The “fiber-matrix” materials were experimentally selected from a number of polymer composite materials, as a result of which the urethane prepolymer grade NITs-PU-5 TU 2253-179-07507802-2002 and the cross-linking agent NITs-PU-5 TU 2413-178-07507802 were chosen -2002 The selected cross-linking agent, NITs-PU-5 brand, is a solution of 3,3-dichloro-4,4-diaminophenylenemethane (40%) in polyester (60%) - polytetramethylene ether glycol (polyfurite) (see http: // www. vedco.ru/gtg_rf/gtd.php?id=30182636 and http://www.sibtender.ru/postav/product.asp?id=1444714&id=241000&sort=2). Preference was given to domestic brands, among which there are worthy, superior in some characteristics to foreign analogues. Attention was drawn to their physical and technical characteristics, for example, Shore A hardness, tensile strength, operating temperature range, and others. They are given in the article “Properties of polyurethanes of various grades” (see the website http://www.upkomplekt.ru/articles/1/). The suspension shoe of the brake shoe for rail vehicles, designed to absorb the suspension when it is fixed, works in conditions of intense abrasive wear and high shock pressures. Reducing the influence of these indicators on the reliability of the sleeve is possible by ensuring ease of sliding of the sleeve on the metal surfaces with which it is in contact. It was necessary to choose a release agent that reduces the upper limit of temperatures that arise when the sleeve is rubbed against metal. They became powder graphite grade P.
Материал втулки при следующем соотношении компонентов, мас.%:The material of the sleeve in the following ratio of components, wt.%:
был установлен экспериментально и обеспечил необходимые показатели противоизносных и антифрикционных свойств трущихся деталей, что повысило надежность втулок при эксплуатации.It was experimentally installed and provided the necessary indicators of anti-wear and antifriction properties of rubbing parts, which increased the reliability of the bushings during operation.
В свою очередь, указанная совокупность существенных признаков обеспечила достижение технического результата: уменьшение максимальной температуры трения и увеличение легкости скольжения, способствуя уменьшению износа втулок и обеспечивая повышение надежности при эксплуатации, а также улучшение условий производства втулок, благодаря снижению вредных выбросов.In turn, this set of essential features ensured the achievement of a technical result: a decrease in the maximum friction temperature and an increase in sliding ease, contributing to a reduction in wear of the bushings and providing increased reliability during operation, as well as an improvement in the production conditions of the bushings due to the reduction of harmful emissions.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, на котором представлен общий вид втулки в разрезе в сборе с кронштейном боковой рамы, валиком и подвеской тормозного башмака.The proposed utility model is illustrated in the drawing, which shows a General view of the sleeve in the context of the Assembly with the bracket of the side frame, roller and suspension of the brake shoe.
Втулка 1, внутри которой установлен валик 2, снабжена с одного конца выступом 3 с фаской, а с другого конца снабжена фланцем 4, наружная поверхность которого прижата к кронштейну 5 крепления боковой рамы (на черт, не показана) вагона. Фаска на выступе 3 облегчает установку втулки 1 в проушину 6 подвески тормозного башмака, а фланец 4 не дает втулке 1 выпасть из проушины 6. Валик 2, кронштейн 5 и проушина 6 выполнены металлическими. На фигуре чертежа показаны предохранительная шайба 7 и втулка 8 фенолпластовая, к торцу которой прижат фланец 4.The sleeve 1, inside which the
Трущимися поверхностями, создающими пару трения, являются внутренняя поверхность втулки 1 и наружная поверхность валика 2, наружная поверхность фланца 4 с торцем втулки 8 фенолпластовой и кронштейном 5 крепления боковой рамы вагона, а также наружная поверхность втулки 1, соприкасающаяся с проушиной 6.The friction surfaces creating a friction pair are the inner surface of the sleeve 1 and the outer surface of the
Были изготовлены три образца втулок, представленных в Таблице 1, с разным процентным содержанием компонентов, мас.%.Were made three samples of the sleeves shown in Table 1, with different percentages of components, wt.%.
В первом образце содержание форполимера уретанового марки НИЦ-ПУ-5 выбрано выше заявленного предела, содержание остальных компонентов находятся ниже предела. Во втором образце содержание всех компонентов находится внутри предела. В третьем образце содержание форполимера уретанового марки НИЦ-ПУ-5 выбрано ниже заявленного предела, содержание двух других компонентов выбраны выше заявленного предела. При меньшем процентном содержании форполимера уретанового марки НИЦ-ПУ-5 образец имеет большую твердость и при минусовых температурах приобретает хрупкость, что способствует быстрому износу. Кроме того, втулка не будет сгибаться и будут затруднения при установке ее в проушину подвески. При большем процентном содержании форполимера уретанового марки НИЦ-ПУ-5 образец имеет меньшую твердость и быстрее изнашивается. При меньшем процентном содержании графита порошкового марки П увеличивается сила трения и выше температура, что приводит к быстрому износу. При большем процентном содержании графита порошкового марки П происходит оседание графита на поверхностях валика подвески тормозного башмака, что вызывает повышенный износ втулки. При нормальном процентном содержании агента сшивающего марки НИЦ-ПУ-5 втулка получается средней мягкости и равномерно изнашивается, то есть служит надежно, так как физические свойства материала втулки не меняются, а при большем процентном содержании агента сшивающего марки НИЦ-ПУ-5 втулка получается более твердая и при минусовых температурах более хрупкая, подверженная более быстрому износу. Втулка, подверженная быстрому износу, ненадежна в эксплуатации.In the first sample, the content of the NIC-PU-5 urethane prepolymer is selected above the stated limit, the content of the remaining components is below the limit. In the second sample, the content of all components is within the limit. In the third sample, the content of the NIC-PU-5 urethane prepolymer is selected below the stated limit, the content of two other components is selected above the declared limit. At a lower percentage of the urethane prepolymer NITs-PU-5, the sample has a higher hardness and at minus temperatures becomes brittle, which contributes to rapid wear. In addition, the sleeve will not bend and there will be difficulties when installing it in the suspension eye. With a higher percentage of the NIC-PU-5 urethane prepolymer, the sample has lower hardness and wears out faster. With a lower percentage of graphite of powder grade P, the friction force increases and the temperature is higher, which leads to rapid wear. With a higher percentage of graphite of powder grade P, graphite settles on the surfaces of the brake shoe suspension roller, which causes increased wear of the sleeve. With a normal percentage of cross-linking agent NITS-PU-5, the sleeve is of medium softness and evenly wears out, that is, it serves reliably, since the physical properties of the material of the sleeve do not change, and with a higher percentage of cross-linking agent NIC-PU-5, the sleeve is more hard and at subzero temperatures more fragile, subject to faster wear. A sleeve subject to rapid wear is unreliable.
Вышеуказанные образцы были подвергнуты испытаниям в условиях, максимально приближенных к реальным условиям. Втулки устанавливались в проушину подвески, и в них устанавливался валик. Испытания длились 2 часа, скорость вращения валика равнялась 3000 оборот/мин. Результаты испытаний сведены в Таблицу 2.The above samples were tested under conditions as close as possible to real conditions. The bushings were installed in the suspension eye, and a roller was installed in them. The tests lasted 2 hours, the speed of rotation of the roller was 3000 rpm. The test results are summarized in Table 2.
Показатели характеристик образцов сравнивались с характеристиками полиуретана НИЦ-ПУ-5, поскольку его характеристики близки к характеристикам материала прототипа.The performance characteristics of the samples were compared with the characteristics of the SIC-PU-5 polyurethane, since its characteristics are close to the characteristics of the prototype material.
В образце 1 твердость по Шору А - низкая, предел прочности и относительное удлинение превышены, температурный режим не превышает норму. Втулка мягкая, имела повышенный износ.In sample 1, Shore A hardness is low, the tensile strength and elongation are exceeded, the temperature regime does not exceed the norm. The sleeve is soft, had increased wear.
В образце 2 практически все показатели в пределах нормы, в том числе температурный режим. Втулка упругая, эластичная. Износ незаметен.In
В образце 3 твердость по Шору А достигла верхнего предела, предел прочности вышел за верхний предел, относительное удлинение в норме и температурный режим не выше +100°С. Втулка твердая. Износ незаметен. Были сложности в установке втулки в проушину подвески из-за ее твердости.In
Пример изготовления втулки.An example of a sleeve.
Все компоненты композиционного материала в соответствии с качественным и количественным их соотношением смешиваются в вакуумной машине до получения однородной массы в течение 5 минут со скоростью вращения лепестков машины не менее 1500 оборотов/мин при температуре +24°C. Затем композиционный материал заливают в разъемные пресс-формы и ставят в электрическую печь для обжига при температуре +80°C. Нагрев в печи продолжается в течение четырех часов до достижения наружного отверждения, после чего пресс-формы перемещают в электрическую печь с температурой +40°C, где держат 20 часов до полного отверждения. На одну втулку весом 35 г расходуется форполимера уретанового марки НИЦ-ПУ-5 26,25-27,125 г, графита порошкового марки П 1,75-2,1 г, агента сшивающего марки НИЦ-ПУ-5 7,7-8,575.All components of the composite material in accordance with their qualitative and quantitative ratio are mixed in a vacuum machine until a homogeneous mass is obtained for 5 minutes at a speed of rotation of the petals of the machine at least 1500 rpm at a temperature of + 24 ° C. Then the composite material is poured into split molds and placed in an electric kiln at a temperature of + 80 ° C. Heating in the furnace continues for four hours until external curing is achieved, after which the molds are transferred to an electric furnace with a temperature of + 40 ° C, where they are kept for 20 hours until fully cured. For one sleeve weighing 35 g, a prepolymer of urethane grade NITs-PU-5 26.25-27.125 g, graphite of powder grade P 1.75-2.1 g, and a cross-linking agent NITs-PU-5 7.7-8.575 are consumed.
Преимущества заявляемой полезной модели:The advantages of the claimed utility model:
- надежность в эксплуатации;- reliability in operation;
- повышение экологической безопасности производства;- improving the environmental safety of production;
- снижение износа втулок;- reduction of sleeve wear;
- увеличение срока службы.- increase in service life.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013136889/11U RU136777U1 (en) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | BRAKE SUSPENSION BUSH FOR RAIL TRANSPORT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013136889/11U RU136777U1 (en) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | BRAKE SUSPENSION BUSH FOR RAIL TRANSPORT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU136777U1 true RU136777U1 (en) | 2014-01-20 |
Family
ID=49945143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013136889/11U RU136777U1 (en) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | BRAKE SUSPENSION BUSH FOR RAIL TRANSPORT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU136777U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188144U1 (en) * | 2018-08-20 | 2019-04-01 | Игорь Борисович Лысенко | TRIANGEL FASTENING ASSEMBLY |
RU195718U1 (en) * | 2019-09-24 | 2020-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НВК Групп" | RAIL TRANSPORT LEVER BUSHING |
RU195846U1 (en) * | 2019-09-24 | 2020-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "НВК Групп" | RAIL TRANSPORT LEVER BUSHING |
-
2013
- 2013-08-06 RU RU2013136889/11U patent/RU136777U1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188144U1 (en) * | 2018-08-20 | 2019-04-01 | Игорь Борисович Лысенко | TRIANGEL FASTENING ASSEMBLY |
RU195718U1 (en) * | 2019-09-24 | 2020-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "НВК Групп" | RAIL TRANSPORT LEVER BUSHING |
RU195846U1 (en) * | 2019-09-24 | 2020-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "НВК Групп" | RAIL TRANSPORT LEVER BUSHING |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhu et al. | Effect of different whiskers on the physical and tribological properties of non-metallic friction materials | |
US20050004258A1 (en) | Friction material | |
EP2612892A1 (en) | Friction material | |
RU136777U1 (en) | BRAKE SUSPENSION BUSH FOR RAIL TRANSPORT | |
KR101160666B1 (en) | Composition for brake friction material | |
US10233989B2 (en) | Friction material | |
KR102503720B1 (en) | friction material | |
US11905182B2 (en) | Friction material | |
US10890226B2 (en) | Fiber for tribological applications | |
US11209063B2 (en) | Friction material composition and friction material | |
KR101698114B1 (en) | Fiber reinforced polymer composite and method of roll wiper using the same | |
JP6311610B2 (en) | Composition for back plate, back plate, brake pad and caliper device | |
Surojo et al. | Effect of nitrile butadiene rubber (NBR) on mechanical and tribological properties of composite friction brakes | |
KR101861427B1 (en) | Two-way brake friction material composition for racing and ordinary road driving | |
WO2016103972A1 (en) | Friction material composition, friction material using said friction material composition, and friction member | |
Crosa et al. | Tribology of polymer composites used as frictional materials | |
Saindane et al. | Performance evaluation of brake pads developed using two different manufacturing methods | |
JP2009298847A (en) | Friction material | |
KR101318909B1 (en) | Friction material composition for ceramic composite disc | |
KR102047849B1 (en) | Brake friction material composition comprising cast iron powder | |
KR102178591B1 (en) | Brake lining and manufacturing method for elevator ropes | |
KR102193788B1 (en) | Brake friction material | |
JP2021070771A (en) | Friction material and friction material composition | |
CN104315050A (en) | Novel asbestos-free low-metal brake pad | |
KR101541885B1 (en) | Environmentally favorable composition materials for brake pads and method of making brake pad using the sam |