RU2086817C1

RU2086817C1 - Sliding friction unit

Info

Publication number: RU2086817C1
Application number: RU95100815A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Зыков; В.А. Полетаев
Original assignee: Государственное предприятие "Нефтебур"
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1997-08-10
Also published as: RU95100815A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; electric centrifugal submerged pumps. SUBSTANCE: sliding friction unit has minimum two parts one of which is made of antifriction thermoplastic including polyamide, mineral filler, antifriction and processing additions, mass %: polyamide, 50.0-95.0; mineral filler, 40.0-4.0; antifriction addition, 5.0-0.5; and processing addition, 5.0-0.5. EFFECT: enhanced operation of sliding unit. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в узлах трения машин и приборов, в частности в узлах трения электроцентробежных погружных насосов. The invention relates to mechanical engineering and can be used in friction units of machines and devices, in particular in friction units of electric centrifugal submersible pumps.

Известен узел трения скольжения, содержащий две детали, одна из которых выполнена из композиционного материала в виде антифрикционного термопласта на основе армированного стекловолокном полиамида. В качестве антифрикционной и технологической добавок он включает соответственно нити твердого смазочного материала и политетрафторэтилен. Known sliding friction unit containing two parts, one of which is made of composite material in the form of an anti-friction thermoplastic based on fiberglass-reinforced polyamide. As antifriction and technological additives, it includes, respectively, threads of solid lubricant and polytetrafluoroethylene.

Недостатком известного материала является использование дорогостоящих дефицитных материалов с большой материалоемкостью при сложной технологии изготовления. A disadvantage of the known material is the use of expensive scarce materials with high material consumption with complex manufacturing technology.

Техническим результатом является повышение надежности, упрощение и удешевление технологии изготовления. The technical result is to increase reliability, simplify and reduce the cost of manufacturing technology.

Для этого в узле трения скольжения, содержащем по крайней мере две детали, одна из которых выполнена из композиционного материала, в качестве композиционного материала использован антифрикционный термопласт, включающий полиамид, минеральный наполнитель, антифрикционную и технологическую добавки, причем антифрикционный термопласт содержит следующий состав мас. To do this, in the sliding friction unit, which contains at least two parts, one of which is made of composite material, an antifriction thermoplastic including polyamide, mineral filler, antifriction and technological additives is used as a composite material, and the antifriction thermoplast contains the following composition wt.

Полиамид 50,0-95,0
Минеральный наполнитель 40,0-4,0
Антифрикционная добавка 5,0-0,5
Технологическая добавка 5,0-0,5,
кроме того, минеральный наполнитель содержит один из следующих компонентов: мел, слюда, стекловолокно, каолин и т.п. антифрикционная добавка содержит дисульфид молибдена и (или) графит, и (или) ультрадисперсный алмаз, а технологическая добавка содержит полиэтилен и (или) тефлон, при этом деталь из антифрикционного термопласта изготовлена способом литья под давлением.Polyamide 50.0-95.0
Mineral filler 40.0-4.0
Anti-friction additive 5.0-0.5
Technological additive 5.0-0.5,
in addition, the mineral filler contains one of the following components: chalk, mica, fiberglass, kaolin, etc. the antifriction additive contains molybdenum disulfide and (or) graphite, and (or) ultrafine diamond, and the technological additive contains polyethylene and (or) Teflon, while the part from the antifriction thermoplastic is made by injection molding.

Сущность изобретения заключается в том, что использование в качестве композиционного материала антифрикционного термопласта позволяет повысить износостойкость, снизить вес узла трения, причем экологически чистая технология обеспечивается безотходным процессом литья под давлением с использованием относительно дешевого материала. The essence of the invention lies in the fact that the use of an antifriction thermoplastic as a composite material allows to increase wear resistance, reduce the weight of the friction unit, and the environmentally friendly technology is ensured by a waste-free injection molding process using relatively cheap material.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства для случая использования его в электроцентробежном погружном насосе. The drawing shows the design of the proposed device for use in an electric centrifugal submersible pump.

Устройство содержит две детали, выполненные в виде большой 1 и малой 2 шайб, закрепленных на торцевых поверхностях рабочего колеса 3, и двух поверхностей 4 и 5 направляющих аппаратов 6 и 7. Рабочее колесо 3 жестко закреплено на валу 8 насоса, а каждый направляющий аппарат 6 и 7 выполнен в виде стакана 4, укрепленного в корпусе 9. The device contains two parts, made in the form of large 1 and small 2 washers, mounted on the end surfaces of the impeller 3, and two surfaces 4 and 5 of the guiding devices 6 and 7. The impeller 3 is rigidly mounted on the shaft 8 of the pump, and each guiding device 6 and 7 is made in the form of a glass 4, mounted in the housing 9.

Шайбы 1 и 2 выполнены из антифрикционного термопласта, включающего следующий состав, мас. Washers 1 and 2 are made of anti-friction thermoplastic, including the following composition, wt.

Полиамид 50,0-95,0
Минеральный наполнитель 40,0-4,0
Антифрикционная добавка 5,0-0,5
Технологическая добавка 5,0-0,5
Минеральный наполнитель содержит один из следующих компонентов: мел, слюда, стекловолокно, каолин и т.п.Polyamide 50.0-95.0
Mineral filler 40.0-4.0
Anti-friction additive 5.0-0.5
Technological additive 5.0-0.5
The mineral filler contains one of the following components: chalk, mica, fiberglass, kaolin, etc.

Антифрикционная добавка содержит дисульфид молибдена и (или) графит, и (или) ультрадисперсный алмаз, а технологическая добавка содержит полиэтилен(ы) и (или) тефлон. The antifriction additive contains molybdenum disulfide and (or) graphite, and (or) ultrafine diamond, and the technological additive contains polyethylene (s) and (or) Teflon.

Шайбы 1 и 2 могут быть изготовлены способом литья под давлением. Washers 1 and 2 can be made by injection molding.

В данном случае насос содержит множество узлов трения скольжения. In this case, the pump contains many sliding friction units.

При вращении вала 8 насоса шайбы 1 и 2 рабочего колеса 3 скользят по торцевым поверхностям 4 и 5 направляющих аппаратов 6 и 7. When rotating the shaft 8 of the pump, the washers 1 and 2 of the impeller 3 slide along the end surfaces 4 and 5 of the guide vanes 6 and 7.

Выполнение хотя бы одной из деталей каждого узла трения скольжения из антифрикционного термопласта вышеуказанного состава позволяет существенно увеличить износостойкость, снизить вес и таким образом повысить надежность. The implementation of at least one of the details of each node of the sliding friction of the anti-friction thermoplastic of the above composition can significantly increase the wear resistance, reduce weight and thus increase reliability.

Как показали эксперименты, при использовании полиамида менее 50 мас. на состав, прочностные и антифрикционные свойства композиции резко уменьшаются, а его использование более 95 мас. не позволяет включать необходимые добавки для улучшения характеристик композиционного материала. Выбор минерального наполнителя более 40 мас. уменьшает механические и реологические свойства композиции, а при взятии менее 4,0 мас. не будут достигнуты необходимая твердость и теплостойкость. As experiments showed, when using polyamide less than 50 wt. the composition, strength and antifriction properties of the composition are sharply reduced, and its use is more than 95 wt. does not allow the inclusion of necessary additives to improve the performance of the composite material. The choice of mineral filler more than 40 wt. reduces the mechanical and rheological properties of the composition, and when taken less than 4.0 wt. the required hardness and heat resistance will not be achieved.

Увеличение антифрикционной и технологической добавок более 5 мас. не дает эффекта и удорожает композицию, а выбор их менее 0,5 мас. не позволяет улучшить перерабатываемость материала и его антифрикционные свойства. The increase in antifriction and technological additives is more than 5 wt. does not give an effect and increases the cost of the composition, and their choice is less than 0.5 wt. does not improve the processability of the material and its antifriction properties.

Возможно использование в каждом узле трения скольжения всех деталей, выполненных из антифрикционного термопласта, однако это не всегда оправдано. It is possible to use all parts made of antifriction thermoplastic in each sliding friction unit, but this is not always justified.

Claims

1. The sliding friction unit, containing at least two parts, one of which is made of a composite material in the form of an antifriction thermoplastic, including a polyamide reinforced with a mineral filler with an antifriction and technological additive, characterized in that the antifriction thermoplast contains the following composition, wt.

Polyamide 50.0 95.0
Mineral filler 40.0 4.0
Anti-friction additive 5.0 0.5
Technological additive 5.0 0.5
2. The assembly according to claim 1, characterized in that either chalk, or mica, or fiberglass, or kaolin is used as a mineral filler, molybdenum disulfide and / or graphite, and / or ultrafine diamond are used as an antifriction additive, and as a technological additives used polyethylene and / or teflon.