RU184324U1 - Втулка для подвижных соединений стрелочной гарнитуры - Google Patents

Втулка для подвижных соединений стрелочной гарнитуры Download PDF

Info

Publication number
RU184324U1
RU184324U1 RU2018125819U RU2018125819U RU184324U1 RU 184324 U1 RU184324 U1 RU 184324U1 RU 2018125819 U RU2018125819 U RU 2018125819U RU 2018125819 U RU2018125819 U RU 2018125819U RU 184324 U1 RU184324 U1 RU 184324U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleeve
switch
headset
contact surfaces
nominal diameter
Prior art date
Application number
RU2018125819U
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Сергеевич Фадеев
Олег Викторович Штанов
Николай Михайлович Паладин
Евгений Андреевич Зубарев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех")
Priority to RU2018125819U priority Critical patent/RU184324U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU184324U1 publication Critical patent/RU184324U1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B7/00Switches; Crossings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10Sintering only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/10Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
    • B22F5/106Tube or ring forms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Contacts (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к элементам стрелочной гарнитуры стрелочных переводов, а именно к втулкам для подвижных соединений тяг стрелочной гарнитуры стрелочного перевода. Задачей заявляемого технического решения является повышение безопасности движения подвижного состава. Технический результат заключается в обеспечении при запрессовке втулки в отверстия тяг стрелочной гарнитуры оптимального натяга в соединении в пределах (0,04-0,08) мм и сохранении контактных поверхностей отверстий в тягах стрелочной гарнитуры без задирав и заусенцев при запрессовке и выпрессовке втулок в случае их замены, повышение износостойкости. Технический результат достигается втулкой для подвижных соединений стрелочной гарнитуры, характеризующейся тем, что служит для передачи усилий в виде сосредоточенной силы не менее 7,0 кН, имеет внутреннюю и наружную контактные поверхности, выполнена из спеченного порошкового антифрикционного металлокерамического материала на основе железа, содержащего следующие компоненты смеси: графит, никель, медь, дисульфид молибдена, имеет открытую объемную пористость не более 25%, твердость по Бринеллю не менее НВ 90, пропитан смазкой с температурой замерзания не ниже минус 60°C, с количеством смазки после пропитки не менее 1% от массы втулки, при этом материал имеет предел прочности на сжатие не менее 470 МПа, контактные поверхности калиброваны с пластическим деформирована на глубину до 0,4 мм, наружная поверхность дополнительно обработана шлифованием до шероховатости не более Ra 1.6, наружный номинальный диаметр равен 32-40 мм, выполнен с полем допуска от
Figure 00000008
до
Figure 00000009
по 8 квалитету, а внутренний номинальный диаметр равен 24-28 мм, выполнен с полем допуска
Figure 00000010
по 11 квалитету.

Description

Полезная модель относится к элементам устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно к втулкам для подвижных соединений тяг стрелочной гарнитуры стрелочного перевода.
Известно решение, в котором элементы стрелочной гарнитуры, в частности втулки, обеспечивающие передачу усилий стрелочного электропривода на остряки стрелочного перевода, выполнены из конструкционной стали 45, упрочняющей термообработке не подвергаются, в процессе эксплуатации периодически смазываются машинным маслом. (Федотов А.Е., Качмарская O.K. Техническое обслуживание централизованных стрелок. - М.: Транспорт, 1988. - 95 с.)
Недостатком данного решения является то, что для втулок из конструкционной стали требуется периодическая смазка, для выполнения данной операции стрелочная гарнитура должна разбираться, а это дополнительные затраты времени и ресурсов. С выработкой машинного масла происходит интенсивный износ и коррозия втулок.
Известно, что в узлах трения широко применяются втулки из антифрикционных спеченных материалов, пропитанных машинным маслом. (Ермаков С.С., Вязников Н.Ф. Порошковые стали и изделия. - Л.: Машиностроение, 1990, стр. 201-207.). Спеченные порошковые материалы обладают высокими износостойкими свойствами и эффектом самосмазывания в процессе работы. Материалы, предназначенные для антифрикционных изделий, изготавливают большей частью на основе железа с добавлением легирующих добавок, таких как медь, графит, никель, молибден, хром и др. Для получения необходимых структуры и механических свойств, спеченные изделия дополнительно подвергаются термической и механической обработке.
Известно техническое решение, соединительный шарнир гарнитуры стрелочного электропривода, в котором втулки выполнены из металлокерамического материала, изготовленного методом порошковой металлургии из материала, на основе железа содержащего графит, никель, медь, дисульфид молибдена в мас. %: графит 0,6-1,5, никель 1,0-3,0, медь 2,5-5,0, дисульфид молибдена 0,8-1,0, железо - остальное. Материал имеет объемную пористость не более 25%, пропитан смазкой с температурой замерзания основы не ниже -60°C, в качестве основы смазки используется масло марки АМГ-10. (Патент RU №103110 по заявке 2010147894 от 24.11.2010 г., МПК Е01В 7/00).
При перепаде температур до 100°C (Справочник инженера путейца. Транспорт. 1972 г, стр. 655-666), в таких условия эксплуатируются стрелочные переводы, необходимо точно знать, с каким натягом запрессовывать втулку в отверстие тяги стрелочной гарнитуры и с какими зазорами должно быть подвижное соединение втулки с осью, что бы при высоких температурах оно не приводило к заклиниванию, а при низких температурах обеспечивало необходимые зазоры при переводе стрелок. Отсутствие геометрических параметров втулки, точности ее изготовления, что не позволяет устанавливать их в отверстия тяг стрелочной гарнитуры с необходимыми посадками.
Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является втулка с буртом фрикционной муфты стрелочного электропривода, цилиндрической формы входящей в корпус зубчатого колеса муфты, имеющей осевое отверстие диаметром 28 мм, в которое входит вал муфты, изготовленной из антифрикционного пористого металлокерамического самосмазывающегося материала, при этом, длина втулки ровна 25 мм или 42 мм, диаметр бурта втулки равен 40 мм, толщина стенки втулки ровна 3 мм, бурт имеет форму прямоугольной трапеции, угол наклонна поверхности бурта равен 45°, наклонная поверхность бурта сопрягается с наружной поверхностью цилиндра, при этом малое основание трапеции бурта равно 1,0 мм, материал содержит, мас. %: графит 0,6-1,5, никель 1,0-3,0, медь 2,5-5,0, дисульфид молибдена 0,8-1,0, остальное железо, имеет твердость по Бринеллю НВ не менее 900 МПа, объемную пористость не более 25%, пропитана смазкой с температурой замерзания не ниже минус 60°C, смазка дополнительно содержит порошок дисульфида молибдена и порошок меди в количестве 1,5-5,0 мас. % каждого из указанных порошков, при этом зернистость порошков находится в пределах 0,1-10 мкм, а количество смазки после пропитки составляет не менее 1% от массы втулки. Кроме этого в качестве смазки используется масло марки АМГ-10. (Патент на полезную модель RU №1312913 по заявке: 2013112518 от 21.03.2013, МПК H02G 15/08),
Недостаток данной втулки заключается в том, что параметры втулки не позволяют ее применить в соединительном шарнире стрелочной гарнитуры стрелочного электропривода эксплуатируемого при перепаде температур до 100°C, как по геометрическим параметрам и точности изготовления, так и физическим свойствам поверхностных слоев материала.
Задачей заявляемого технического решения является повышение безопасности движения подвижного состава, снижение эксплуатационных затрат при обслуживании стрелочных переводов.
В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в обеспечении при запрессовке втулки в отверстие тяги стрелочной гарнитуры оптимального натяга в соединении в пределах (0,04-0,08) мм и сохранении контактной поверхности отверстия в тяге стрелочной гарнитуры без задирав и заусенцев при запрессовке и выпрессовке втулки в случае ее замены, повышение износостойкости при трении внутренней поверхности втулки с осью.
Технический результат достигается втулкой для подвижных соединений стрелочной гарнитуры, характеризующейся тем, что служит для передачи усилий в виде сосредоточенной силы не менее 7,0 кН, имеет внутреннюю и наружную контактные поверхности, выполнена из спеченного порошкового антифрикционного металлокерамического материала на основе железа, содержащего следующие компоненты смеси: графит, никель, медь, дисульфид молибдена, имеет открытую объемную пористость не более 25%, твердость по Бринеллю не менее НВ 90, пропитан смазкой с температурой замерзания не ниже минус 60°C, с количеством смазки после пропитки не менее 1% от массы втулки, при этом материал имеет предел прочности на сжатие не менее 470 МПа, контактные поверхности калиброваны с пластическим деформирована на глубину до 0,4 мм, наружная поверхность дополнительно обработана шлифованием до шероховатости не более Ra 1.6, наружный номинальный диаметр равен 32-40 мм, выполнен с полем допуска от
Figure 00000001
до
Figure 00000002
по 8 квалитету, а внутренний номинальный диаметр равен 24-28 мм, выполнен с полем допуска
Figure 00000003
по 11 квалитету.
Кроме этого, высота втулки равна 14-27 мм, с одной торцовой поверхности выполнена фаска 1,0 мм под углом 30±1°, шероховатость внутренней поверхности после калибрования не более Ra 3.2, материал на основе железа, содержит следующее соотношении компонентов смеси, мас. %: меди 2,3-2,5; никеля 0,9-1,1; дисульфида молибдена 1,7-1,8; графит 0,7-0,8, в качестве смазки используется масло марки АМГ-10.
Авторами предлагаемого технического решения экспериментально установлено, что соединение втулки, выполненной из порошкового металлокерамического материала обладающего высокой твердостью и прочностью, и тяги стрелочной гарнитуры должно быть неподвижным с натягов в пределах (0,04-0,08) мм, что с позволяет создавать прочное неподвижное соединение втулки с тягой. Такой натяг позволяет проводить запрессовку и выпрессовку втулки без нарушения поверхности отверстия в тяге. Для наружного диметра втулки с номинальным диаметром свыше 32 до 40 мм оптимальным полем допуска, для получения такого натяга, необходимо выполнение втулки с полем допуска от
Figure 00000001
до
Figure 00000002
по 8 квалитету, при выполнение отверстия в тяге с номинальным диаметром отверстия свыше 24 до 28 мм с полем допуска
Figure 00000004
по 8 квалитету. Соединение втулки с тягой получают запрессовкой. Получаемое прессовое соединение позволяет работать втулке без разрушения в широком температурном диапазоне: от минус 40°C до плюс 60°C. Запрессовка втулки при таких допусках происходит без появления трещин и других дефектов. При выпрессовке, внутренняя поверхность отверстия в тяге остается гладкой без задиров. Выполнение втулок с предлагаемым полем допуска позволяет производить работы при установке втулок, как в новые тяги стрелочной гарнитуры, так и в тяги при выполнении ремонтных работ при установки втулок в тяги с увеличенным диаметром отверстием, полученным в процессе износа. Для этого замеряется диаметр в тяге в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, определяют среднее значение, далее подбирают втулку из имеющихся, ориентируясь на величину среднего натяга 0,040 мм для новых тяг и 0,080 мм, для тяг имеющих увеличенный размер отверстий при замене отработанных втулок.
Повышение износостойкости при трении внутренней поверхности втулки с осью достигается пластическим деформированием контактной поверхности на глубину до 0,4 мм в процессе калибрования отверстия, а так же пределом прочности материала на сжатие не менее 470 МПа. Пластическая деформация позволяет повысить твердость поверхностного слоя и увеличить износостойкость, уменьшить величину пор в поверхностном слое, и тем самым, дольше сохранять эффект самосмазывания при деформации втулки в процессе работы.
В процессе работы стрелочной гарнитуры во время стрелочного перевода за счет давления оси на втулку из антифрикционного спеченного пористого материала, пропитанного смазкой из пор в зону контакта рабочих поверхностей выдавливается смазка. Такой эффект называется самосмазыванием, за счет чего уменьшается коэффициент трения и соответственно интенсивность изнашивания материала втулок и осей. Такая поверхность успешно работает в условиях низких температур.
С целью повышения механических свойств спеченного материала на основе железа. не ниже 470 МПа, предлагается материал легировать добавками при следующих соотношениях компонентов, мас. %: меди 2,3-2,5; никеля 0,9-1,1; дисульфида молибдена 1,7-1,8; графит 0,7-0,8.
Легирование медью и никелем железа способствует повышению механических свойств, таких как твердость, прочность, и улучшению условий спекания. Для снижения коэффициента трения материал легируется графитом и дисульфидом молибдена, которые выступают в роли твердых смазок. Для обеспечения эффекта самосмазывания втулки пропитываются гидравлическим маслом, имеющим температуру замерзания не выше -60°C. В качестве смазки используется масло марки АМГ-10.
На фиг. 1 представлено данное техническое решение.
На фиг. 1 следующие обозначения:
D1 - наружный номинальный диаметр равный 32-40 мм, выполненный с полем допуска от
Figure 00000001
до
Figure 00000002
по 8 квалитету,
D2 - внутренний номинальный диаметр равный 24-28 мм, выполненный с полем допуска HI по 11 квалитету,
S - высота втулки 14-27 мм,
t - толщина деформированного слоя при калибровке до 0,4 мм.
Применение втулок имеющих наружный номинальный диаметр равный 32-40 мм, выполненных с полем допуска от
Figure 00000001
до
Figure 00000002
по 8 квалитету, а внутренний номинальный диаметр равный 24-28 мм, выполненый с полем допуска
Figure 00000003
по 11 квалитету, из пропитанного маслом антифрикционного спеченного материала на основе железа позволяют получать оптимальный натяг в соединении в пределах (0,04-0,08) мм и сохранении контактных поверхностей отверстий в тягах стрелочной гарнитуры без задирав и заусенцев при запрессовке и выпрессовке втулок в случае их замены, повысить износостойкость при трении внутренней поверхности втулки с осью, сократить затраты на содержание и текущее обслуживание стрелочного перевода, увеличить срок службы соединительного шарнира, производить замену втулок, без какой либо доработки тяг стрелочной гарнитуры.

Claims (6)

1. Втулка для подвижных соединений стрелочной гарнитуры, характеризующаяся тем, что служит для передачи усилий в виде сосредоточенной силы не менее 7,0 кН, имеет внутреннюю и наружную контактные поверхности, выполнена из спеченного порошкового антифрикционного металлокерамического материала на основе железа, содержащего следующие компоненты смеси: графит, никель, медь, дисульфид молибдена, имеет открытую объемную пористость не более 25%, твердость по Бринеллю не менее НВ 90, пропитанного смазкой с температурой замерзания не ниже минус 60°С, с количеством смазки после пропитки не менее 1% от массы втулки, отличающаяся тем, что материал имеет предел прочности на сжатие не менее 470 МПа, контактные поверхности калиброваны с пластическим деформирована на глубину до 0,4 мм, наружная поверхность дополнительно обработана шлифованием до шероховатости не более Ra 1,6, наружный номинальный диаметр равен 32-40 мм, выполнен с полем допуска от
Figure 00000005
до
Figure 00000006
по 8 квалитету, а внутренний номинальный диаметр равен 24-28 мм, выполнен с полем допуска
Figure 00000007
по 11 квалитету.
2. Втулка по п. 1, отличающаяся тем, что высота втулки равна 14-27 мм.
3. Втулка по п. 1, отличающаяся тем, что с одной торцовой поверхности выполнена фаска 1,0 мм под углом 30±1°.
4. Втулка по п. 1, отличающаяся тем, что шероховатость внутренней поверхности после калибрования не более Ra 3,2.
5. Втулка по п. 1, отличающаяся тем, что материал на основе железа, содержит следующее соотношении компонентов смеси, мас. %: меди 2,3-2,5; никеля 0,9-1,1; дисульфида молибдена 1,7-1,8; графит 0,7-0,8.
6. Втулка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве смазки используется масло марки АМГ-10.
RU2018125819U 2018-07-13 2018-07-13 Втулка для подвижных соединений стрелочной гарнитуры RU184324U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018125819U RU184324U1 (ru) 2018-07-13 2018-07-13 Втулка для подвижных соединений стрелочной гарнитуры

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018125819U RU184324U1 (ru) 2018-07-13 2018-07-13 Втулка для подвижных соединений стрелочной гарнитуры

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU184324U1 true RU184324U1 (ru) 2018-10-22

Family

ID=63923189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018125819U RU184324U1 (ru) 2018-07-13 2018-07-13 Втулка для подвижных соединений стрелочной гарнитуры

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU184324U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201130U1 (ru) * 2020-08-11 2020-11-30 Евгения Александровна Ершова Втулка для подвижных соединений стрелочной гарнитуры
RU222199U1 (ru) * 2022-07-27 2023-12-14 Валерий Сергеевич Фадеев Ролик переключающего рычага стрелочного электропривода

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU86954U1 (ru) * 2009-04-27 2009-09-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Соединение шарнирное стрелочных гарнитур
RU103110U1 (ru) * 2010-11-24 2011-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Информационные Технологии" Соединительный шарнир гарнитуры стрелочного электропривода
RU2450893C1 (ru) * 2010-11-17 2012-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Информационные Технологии" Соединительный шарнир гарнитуры стрелочного электропривода
US20170030022A1 (en) * 2014-04-11 2017-02-02 Vossloh Cogifer (Sa) Lubrication-free piece for a railway device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU86954U1 (ru) * 2009-04-27 2009-09-20 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Соединение шарнирное стрелочных гарнитур
RU2450893C1 (ru) * 2010-11-17 2012-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Информационные Технологии" Соединительный шарнир гарнитуры стрелочного электропривода
RU103110U1 (ru) * 2010-11-24 2011-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Информационные Технологии" Соединительный шарнир гарнитуры стрелочного электропривода
US20170030022A1 (en) * 2014-04-11 2017-02-02 Vossloh Cogifer (Sa) Lubrication-free piece for a railway device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201130U1 (ru) * 2020-08-11 2020-11-30 Евгения Александровна Ершова Втулка для подвижных соединений стрелочной гарнитуры
RU222199U1 (ru) * 2022-07-27 2023-12-14 Валерий Сергеевич Фадеев Ролик переключающего рычага стрелочного электропривода

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100504091C (zh) 一种聚合物自润滑薄层复合轴套及其制备方法
CN100449163C (zh) 一种整体梯度自润滑轴承及其制造方法
CN201461740U (zh) 一种双金属挤压衬套
CN109702199A (zh) 一种高熵合金基自润滑含油轴承材料
RU184324U1 (ru) Втулка для подвижных соединений стрелочной гарнитуры
RU103110U1 (ru) Соединительный шарнир гарнитуры стрелочного электропривода
CN103339396A (zh) 轴承及抑制轴承组件中裂纹扩展的方法
RU2450893C1 (ru) Соединительный шарнир гарнитуры стрелочного электропривода
US7842399B2 (en) Sliding bearing element and method of producing
CN219639249U (zh) 一种发动机连杆及发动机连杆和活塞杆连接结构
CN104763740A (zh) 一种自润滑式关节轴承
CN107061500A (zh) 一种自润滑轴承衬套
RU201130U1 (ru) Втулка для подвижных соединений стрелочной гарнитуры
CN109177201A (zh) 一种自润滑双层复合材料及其制备方法
JPH11293304A (ja) 複層焼結摺動部材とその製造方法
RU184722U1 (ru) Ось подвижного соединения стрелочной гарнитуры стрелочного электропривода
KR20110118283A (ko) 무급유 방청 소결 베어링
RU223005U1 (ru) Ролик ножевой металлокерамический стрелочного электропривода
CN103982547A (zh) 一种组合式持续填充型固体润滑轴承
RU222219U1 (ru) Кольцо металлокерамическое для подшипника скольжения стрелочного привода
RU222199U1 (ru) Ролик переключающего рычага стрелочного электропривода
RU223009U1 (ru) Подшипник скольжения металлокерамический для стрелочного привода
JP2007225077A (ja) すべり軸受及びその製造方法
CN108953380B (zh) 减摩轴承及其制备方法
RU222220U1 (ru) Направляющая контрольных линеек стрелочного электропривода