RU2298502C1 - Apparatus for applying of lubricant coating - Google Patents
Apparatus for applying of lubricant coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2298502C1 RU2298502C1 RU2005131137/11A RU2005131137A RU2298502C1 RU 2298502 C1 RU2298502 C1 RU 2298502C1 RU 2005131137/11 A RU2005131137/11 A RU 2005131137/11A RU 2005131137 A RU2005131137 A RU 2005131137A RU 2298502 C1 RU2298502 C1 RU 2298502C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lubricant
- liquid
- solid
- solid lubricant
- friction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для нанесения смазочного покрытия и может найти применение в тех областях техники, где одним из основных условий работы устройств, совершающих вращательное или возвратно-поступательное движение, является нанесение смазочного покрытия в зону поверхностей трения. Кроме того, изобретение может быть использовано для нанесения пленкобразующих покрытий на различные поверхности.The invention relates to a device for applying a lubricating coating and can find application in those areas of technology where one of the main operating conditions of devices performing rotational or reciprocating motion is the application of a lubricating coating in the area of friction surfaces. In addition, the invention can be used for applying film-forming coatings to various surfaces.
Так, по определению «смазка - это состав, употребляемый для смазывания в целях уменьшения трения, защиты от коррозии, герметизации и т.д.» (С.И.Ожегов, Н.Ю.Шведова Толковый словарь русского языка., М., 2001 г., стр.734).So, by definition, “lubricant is a composition used for lubrication in order to reduce friction, protect against corrosion, sealing, etc.” (S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova Explanatory Dictionary of the Russian language., M., 2001, p. 734).
Преимущественные области применения изобретения - рельсовый транспорт и путевое хозяйство, грузоподъемные механизмы, в том числе тяжелонагруженные мостовые краны, машиностроение.The preferred areas of application of the invention are rail transport and track management, hoisting mechanisms, including heavy-loaded bridge cranes, mechanical engineering.
Интенсивность износа трущихся деталей в зоне контакта обусловлена разнообразными факторами: конструкция узла трения, рабочий режим (нагрузка, скорость, температура), внешняя среда (температура воздуха, влажность, запыленность и т.д.).The wear rate of the rubbing parts in the contact zone is due to various factors: the design of the friction unit, the operating mode (load, speed, temperature), the external environment (air temperature, humidity, dust, etc.).
Для обеспечения режима трения, исключающего непосредственный контакт взаимодействующих поверхностей и их взаимное изнашивание с учетом приведенных факторов, применяются различные смазочные материалы и, соответственно, системы смазок.To ensure a friction regime that excludes direct contact of interacting surfaces and their mutual wear, taking into account the above factors, various lubricants and, accordingly, lubrication systems are used.
Для железнодорожного транспорта из-за наличия упомянутых факторов, влияющих на износ рельсов и гребней колес, применяют твердую, жидкую и пластичную смазку (или лубриканты).For railway transport, due to the presence of the mentioned factors affecting the wear of rails and wheel flanges, solid, liquid and plastic greases (or lubricants) are used.
Известны напольные (или путевые) лубрикаторы с применением пластичных смазочных материалов (Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса. Международная ассоциация тяжеловесного движения 2880 Форест-Хилл-корт, Виргиния-Бич, штат Виргиния, 23454, США, Издание на русском языке, М., 2002 г., стр.324). Такие лубрикаторы содержат, как правило, привод, насос и другие средства, обеспечивающие подачу смазочного материала к рельсам железнодорожного пути.Known floor (or track) lubricators with the use of plastic lubricants (Summarizing the best practices of heavy traffic: wheel-rail interaction. International Heavyweight Association 2880 Forest Hill Court, Virginia Beach, Virginia, 23454, USA, Edition in Russian language, M., 2002, p. 324). Such lubricators contain, as a rule, a drive, a pump and other means for supplying lubricant to the rails of the railway track.
Таким образом, подача пластичной смазки предусматривает качественное обслуживание, исключающее неисправности средств подачи. Но в действительности наиболее часто происходит неправильная установка путевых лубрикаторов, подтекание или обрывы шлангов подачи смазочного материала, что отрицательно влияет на результат смазывания.Thus, the supply of grease provides high-quality service, eliminating the malfunction of the supply means. But in reality, the most frequent installation of track lubricators, leakage or breakage of the lubricant supply hoses occurs, which negatively affects the lubrication result.
Следует сказать, что основным недостатком применения путевых лубрикаторов является попадание смазки в зону катания колесных пар, что ведет к их буксованию.It should be said that the main drawback of the use of track lubricators is the ingress of lubricant into the wheel pair rolling zone, which leads to their slipping.
Кроме того, путевые лубрикаторы эффективно смазывают участок вблизи их установки, поэтому при большой протяженности и сложности участков пути требуется установка большого количества таких устройств.In addition, track lubricators effectively lubricate the area near their installation, therefore, with a large length and complexity of the track sections, the installation of a large number of such devices is required.
Известны передвижные лубрикаторы, к ним относятся локомотивные гребнесмазыватели (лубрикаторы), также использующие пластичную смазку (см. в вышеприведенном источнике информации, стр.324). Материал пластичной смазки подается через сопла к гребню колеса.Mobile lubricators are known, these include locomotive grease lubricators (lubricators) also using grease (see the above source of information, p. 324). Grease material is fed through nozzles to the wheel flange.
Наличие дополнительных связей со средством подачи пластичного смазочного материала приводит к снижению надежности его работы.The presence of additional connections with a means of supplying a plastic lubricant leads to a decrease in the reliability of its operation.
Известны передвижные лубрикаторы в виде стержней из твердой смазки.Known mobile lubricators in the form of rods of solid lubricant.
Например, гребнесмазыватель системы ГРС, состоящий из стержня твердой смазки, находящегося в полимерной оболочке (Сборник докладов научно-практической конференции «Современные проблемы взаимодействия подвижного состава и пути. Колесо-рельс 2003» 20-21 ноября 2003 г., г.Щербинка, Россия, стр.130).For example, a grease comb lubricator, consisting of a solid lubricant rod located in a polymer shell (Collection of reports of the scientific-practical conference "Modern problems of the interaction of rolling stock and tracks. Wheel-rail 2003" November 20-21, 2003, Scherbinka, Russia p. 130).
Использование одной твердой смазки имеет свои ограничения, связанные с нагрузками на поверхность трения. Так, на участках железнодорожного пути, где нагрузка велика, целесообразно использовать стержни из твердой смазки, но на тех участках, где необходима совестная работа твердой и пластичной смазки (последняя наносится путевым лубрикатором), возникают следующие проблемы. Во-первых, указанные виды смазок должны быть совместимы, во-вторых, работа путевых лубрикаторов на участках, где необходимо применение двух видов смазки, должна быть всегда эффективной. Невыполнение указанных условий приводят к тому, что возникает режим работы поверхностей пар трения, близкий к критическому, значительно повышающий износ рельсов и колес подвижного состава.The use of one solid lubricant has its limitations associated with loads on the friction surface. So, in sections of the railway track where the load is high, it is advisable to use solid lubricant rods, but in those areas where the joint work of solid and plastic lubricants is necessary (the latter is applied by the track lubricator), the following problems arise. First, these types of lubricants must be compatible, and secondly, the operation of track lubricators in areas where the use of two types of lubricant is necessary should always be effective. Failure to comply with these conditions leads to the fact that there is a mode of operation of the surfaces of friction pairs, close to critical, significantly increasing wear of rails and wheels of the rolling stock.
Кроме того, ограничения применения твердой смазки связаны с тем, что она обладает низкой адгезией.In addition, restrictions on the use of solid lubricants are associated with the fact that it has low adhesion.
Известен лубрикатор, представляющий собой систему смазки поверхностей трения (RU 2197677). Система включает прижимаемый к смазываемой поверхности трения, аккумулирующий твердую смазку элемент, выполненный в виде стаканообразного элемента; внутренняя полость стаканообразного элемента заполнена твердым смазочным веществом и открыта в сторону смазываемой поверхности трения, стенки указанного стаканообразного элемента выполнены из материала, способного изнашиваться при трении о смазываемую поверхность. При интенсивном износе торца стаканообразного элемента высвобождается необходимый объем твердого смазочного вещества и происходит его нанесение на смазываемую поверхность.Known lubricator, which is a lubrication system of friction surfaces (RU 2197677). The system includes a member pressed against a lubricated friction surface, accumulating solid lubricant, made in the form of a cup-shaped element; the inner cavity of the glass-like element is filled with a solid lubricant and is open towards the lubricated friction surface, the walls of the glass-like element are made of material that can wear out when rubbed against the lubricated surface. With intensive wear of the end face of the glass-like element, the necessary volume of solid lubricant is released and it is applied to the lubricated surface.
Отрицательно влияет на условия работы поверхностей трения возможность попадания частиц грязи в зону контакта смазывающего вещества с поверхностью трения.The possibility of dirt particles entering the contact zone of the lubricant with the friction surface negatively affects the working conditions of the friction surfaces.
Кроме того, при исчерпании ресурса смазывающего материала прижимающее средство окажется в зоне поверхности контакта, что является недопустимым для работы поверхностей трения.In addition, when the resource of the lubricant is exhausted, the pressing means will be in the area of the contact surface, which is unacceptable for the friction surfaces to work.
Из описания к патенту RU 2245795 известно устройство, содержащее маркер - тело из упругодеформируемого пористого материала, верхний конец маркера погружен в металлоплакирующий раствор, а другой конец, представляющий собой рабочую часть, контактирует с поверхностью катания колеса подвижного состава. Маркер помещен в резервуар с раствором, при этом капиллярным всасыванием металлоплакирующий раствор смачивает поверхность катания колеса.From the description of patent RU 2245795, a device is known that contains a marker - a body of elastically deformable porous material, the upper end of the marker is immersed in a metal plating solution, and the other end, which is the working part, is in contact with the rolling surface of the rolling stock wheel. The marker is placed in the reservoir with the solution, while capillary suction metal plating solution wets the surface of the wheel.
Данное устройство имеет ограниченные условия применения, связанные с тем, что металлоплакирование предусматривает наличие положительных температур окружающей среды.This device has limited application conditions due to the fact that metal plating provides for the presence of positive ambient temperatures.
Велика вероятность выпадения маркера из резервуара, кроме того, рабочая часть маркера не истирается, поэтому грязь может попасть в зону контакта, в результате чего капиллярные каналы маркера забиваются частицами грязи. Данные факторы отрицательно сказываются на качестве наносимого покрытия, следовательно, и на работе поверхности трения.There is a high probability of the marker falling out of the reservoir, in addition, the working part of the marker is not abraded, so dirt can get into the contact zone, as a result of which the capillary channels of the marker become clogged with dirt particles. These factors adversely affect the quality of the applied coating, therefore, the friction surface.
Известен элемент в виде диска из твердого смазочного материала (RU 2178750), предназначенный для смазывания гребней колес подвижного состава; в диске выполнены радиальные каналы, внутренняя полость диска заполнена вспомогательным жидким материалом. При вращении колесной пары диск также совершает вращательное движение, при этом за счет центробежных сил происходит подача вспомогательного жидкого материала в зону трения диска о гребень колеса через каналы диска, совмещаемые с каналами во втулке, размещенной в корпусе диска.A known element in the form of a disk of solid lubricant (RU 2178750), designed to lubricate the flanges of the wheels of the rolling stock; radial channels are made in the disk, the internal cavity of the disk is filled with auxiliary liquid material. When the wheelset rotates, the disk also rotates, and due to centrifugal forces, auxiliary liquid material is supplied into the friction zone of the disk against the wheel flange through the channel of the disk, which are compatible with the channels in the sleeve located in the disk case.
В патенте RU 2090416, выбранном в качестве прототипа, описан смазывающий стержень, предназначенный для смазки гребней колес и боковых поверхностей рельсов, с продольными отверстиями - сквозными каналами, сообщающимися со средством подачи дополнительного смазывающего материала к смазываемой поверхности. При работе устройства (смазочной системы) происходит износ смазывающего стержня, элементы износа смазывающего стержня смешиваются с подаваемым дополнительным смазывающим материалом. Для прекращения вытекания смазывающего материала возможно отключение средства подачи данного материала.In the patent RU 2090416, selected as a prototype, a lubricating rod is described for lubricating wheel flanges and side surfaces of rails, with longitudinal holes - through channels communicating with the means for supplying additional lubricant to the lubricated surface. During operation of the device (lubrication system), the lubricating rod is worn, the wear elements of the lubricating rod are mixed with the supplied additional lubricant. To stop the flow of lubricant, it is possible to turn off the supply means of this material.
Вышеуказанные устройства позволяют использовать два вида смазки, однако одно из них (RU 2178750) является сложным в изготовлении, а другое (RU 2090416) представляет собой сложный технологический узел, к которому необходимо предъявлять повышенные требования надежности, т.к. в нем предусмотрена постоянная внешняя подача дополнительной смазки. Кроме того, в указанных устройствах возможно применять только один дополнительный (к смазывающему стержню) вид смазки.The above devices allow the use of two types of lubricant, however, one of them (RU 2178750) is difficult to manufacture, and the other (RU 2090416) is a complex technological unit, which requires higher reliability requirements, because it provides a constant external supply of additional lubricant. In addition, in these devices it is possible to use only one additional (to the lubricating rod) type of lubricant.
Смазочный стержень имеет также ограниченные условия работы, т.к. при его использовании лишь в вертикальном положении дополнительный смазывающий материал с помощью сил гравитации поступает в твердое тело стержня.The lubricating rod also has limited operating conditions, as when used only in an upright position, additional lubricant enters the solid core of the rod by means of gravitational forces.
Еще одним недостатком данного устройства являются возможные утечки смазки из зазора между стержнем и поверхностью трения в результате действия вибрации в условиях эксплуатации. Режим вибрации способствует попаданию смазки на поверхность катания колес, приводящей к буксованию колес подвижного состава.Another disadvantage of this device is the possible leakage of lubricant from the gap between the rod and the friction surface due to vibration in service conditions. The vibration mode contributes to the ingress of lubricant on the surface of the wheels, leading to skidding of the wheels of the rolling stock.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается:The problem to which the invention is directed, is:
- в расширении арсенала средств, предназначенных для нанесения смазочных покрытий за счет комбинирования видов смазки;- in expanding the arsenal of means intended for applying lubricant coatings by combining types of lubricant;
- в оптимизации процесса нанесения смазочных покрытий при различных режимах трения за счет комбинирования видов смазки;- in optimizing the process of applying lubricating coatings under various friction modes by combining types of lubricant;
- в обеспечении исходных свойств дополнительных веществ за счет исключения действия факторов внешней среды, в том числе окисления и загрязнения;- in ensuring the initial properties of additional substances by eliminating the effects of environmental factors, including oxidation and pollution;
- в обеспечении простоты эксплуатации за счет исключения дополнительных связей со средством подачи дополнительных веществ;- to ensure ease of use by eliminating additional relationships with the means of supplying additional substances;
- повышении надежности за счет упрощения конструкции.- improving reliability by simplifying the design.
Поставленная задача решается тем, что устройство для нанесения смазочного покрытия, состоящее из элемента из твердой смазки, который содержит жидкую или пластичную смазку; рабочая часть наружной поверхности элемента из твердой смазки предназначена для контакта с поверхностью трения; в теле элемента из твердой смазки выполнен минимум один глухой с одной стороны капиллярный канал, выходящий с другой стороны на рабочую часть наружной поверхности элемента из твердой смазки, при этом капиллярный канал заполнен жидкой или пластичной смазкой.The problem is solved in that the device for applying a lubricating coating, consisting of an element of solid lubricant, which contains a liquid or plastic lubricant; the working part of the outer surface of the solid lubricant element is intended for contact with the friction surface; in the body of the solid lubricant element, at least one capillary channel is blind on one side, and on the other hand, the solid lubricant exits on the working part of the outer surface of the element, while the capillary channel is filled with liquid or plastic lubricant.
Предпочтительно элемент из твердой смазки выполнять в виде стержня.Preferably, the solid lubricant element is in the form of a rod.
Один или несколько капиллярных каналов, выполненных в элементе из твердой смазки, способны вмещать жидкую или пластичную смазку, характеризующиеся вязкостью. Причем поперечное сечение капиллярных каналов может быть любым, в том числе кольцевым, или круглым.One or more capillary channels made in a solid lubricant element is capable of containing a liquid or plastic lubricant characterized by a viscosity. Moreover, the cross section of the capillary channels can be any, including circular, or round.
Известно, что по определению: вязкость - это способность жидкости к течению, а в техническом приложении: вязкость - мера внутреннего трения, противодействующего порождаемому внешними силами сдвигу соседних слоев жидкости. Выполнение капиллярных каналов глухими с одной стороны, а с другой стороны выходящими на рабочую часть поверхности тела предполагает предварительное заполнение капиллярных каналов жидкой или пластичной смазкой. Исходя из свойств капилляра, жидкая или пластичная смазка самопроизвольно не вытекает из канала в виде капилляра.It is known that by definition: viscosity is the ability of a fluid to flow, and in a technical application: viscosity is a measure of internal friction that counteracts the shear of adjacent fluid layers generated by external forces. The implementation of the capillary channels deaf on the one hand, and on the other hand facing the working part of the body surface involves the preliminary filling of the capillary channels with liquid or plastic lubricant. Based on the properties of the capillary, a liquid or grease does not spontaneously flow out of the channel in the form of a capillary.
Жидкая или пластичная смазка, заполняющая один или несколько капиллярных каналов, изолирована от неблагоприятного воздействия внешней среды, вызывающего, например, окисление или загрязнение, и сохраняет свои первоначальные свойства как в период его хранения, так и в период эксплуатации. Воздействие внешней среды исключается за счет того, что часть рабочей поверхности элемента из твердой смазки всегда контактирует с поверхностью, на которую наносят покрытие, а также постоянный износ (истирание) рабочей поверхности предотвращает образование зазора между указанными соприкасающимися поверхностями. Причем различный режим нагрузок, например, вибрационный, не влияет на образование зазора. С противоположной стороны капилляры выполнены глухими, т.е. не контактирующими с внешней средой.A fluid or grease filling one or more capillary channels is isolated from the adverse effects of the external environment, causing, for example, oxidation or contamination, and retains its original properties both during storage and during use. The impact of the external environment is eliminated due to the fact that part of the working surface of the solid lubricant element is always in contact with the surface to be coated, as well as the constant wear (abrasion) of the working surface prevents the formation of a gap between these contacting surfaces. Moreover, a different mode of loads, for example, vibrational, does not affect the formation of a gap. On the opposite side, the capillaries are made blind, i.e. not in contact with the environment.
Наличие нескольких капиллярных каналов в теле элемента из твердой смазки позволяет выбирать различные типы смазок с различными физико-химическими и механическими свойствами для нанесения покрытий широкого перечня. Комбинирование типов смазок (твердой и жидкой, твердой и пластичной) дает возможность подбирать их таким образом, чтобы сочетание физико-химических свойств каждого вещества привело к синергическому эффекту.The presence of several capillary channels in the body of an element made of solid lubricant allows you to choose different types of lubricants with different physicochemical and mechanical properties for coating a wide range. The combination of types of lubricants (solid and liquid, solid and plastic) makes it possible to select them so that the combination of physicochemical properties of each substance leads to a synergistic effect.
Процесс нанесения покрытий происходит благодаря износу части рабочей поверхности элемента из твердой смазки при контакте с поверхностью, на которую наносят покрытие. При этом материал жидкой или пластичной смазки высвобождается из капиллярных каналов, выходящих на часть рабочей поверхности, и в результате смешивания частиц твердой смазки и частиц жидкой фазы образуется смазочное покрытие. Таким образом, наносимое покрытие состоит из частиц жидкой фазы, смешанных с частицами твердой смазки.The coating process occurs due to wear of part of the working surface of the solid lubricant element in contact with the surface to be coated. In this case, the liquid or grease material is released from the capillary channels extending to a part of the working surface, and as a result of mixing the particles of solid lubricant and the particles of the liquid phase, a lubricating coating is formed. Thus, the applied coating consists of particles of a liquid phase mixed with particles of a solid lubricant.
По мере износа смазочного покрытия часть рабочей поверхности элемента из твердой смазки снова истирается, смешиваясь с частицами жидкой фазы, и процесс нанесения покрытия повторяется. Причем наносимое смазочное покрытие имеет практически постоянную толщину за счет того, что «добавляется» новый слой покрытия на тот участок, где произошел его износ.As the lubricating coating is worn, part of the working surface of the solid lubricant element is again worn away, mixing with the particles of the liquid phase, and the coating process is repeated. Moreover, the applied lubricating coating has an almost constant thickness due to the fact that a “new” coating layer is “added” to the area where its wear occurred.
При возможном отсутствии контакта изнашиваемых поверхностей, например поверхностей гребня колеса тяжелонагруженных мостовых кранов и рельса, предварительно нанесенный смазочный слой не изнашивается, а устройство не расходует свой ресурс, т.к. за счет наличия жидкой фазы в смазочном слое происходит скольжение элемента из твердой смазки относительно нанесенного слоя.If there is no contact of wearing surfaces, for example, wheel flange surfaces of heavily loaded bridge cranes and a rail, the previously applied lubricant layer does not wear out, and the device does not consume its life, because due to the presence of a liquid phase in the lubricating layer, the solid lubricant element glides relative to the applied layer.
Известно техническое решение RU 2225307, а именно: система смазки открытых поверхностей трения с помощью композиционного смазывающего элемента, в котором смазывающее вещество, обладающее вязкостью, подается к поверхности трения через кольцевой зазор, образованный корпусом и антифрикционным поршнем (из твердого материала), закрывающим корпус со стороны смазываемой поверхности трения и несущим в себе легкоплавкую металлическую компоненту, при этом корпус выполнен из изнашиваемого материала.A technical solution is known to RU 2225307, namely: a lubrication system for open friction surfaces using a composite lubricating element in which a lubricant having viscosity is supplied to the friction surface through an annular gap formed by the housing and an antifriction piston (made of solid material) covering the housing with sides of the lubricated friction surface and bearing a low-melting metal component, while the housing is made of wear material.
Смазочное вещество из кольцевого зазора к поверхности трения поступает лишь в случае снижения его вязкости в результате передачи тепла от поршня к смазочному веществу. Таким образом, возможность высвобождения смазочного вещества из кольцевого зазора определяется условием уменьшения его вязкости.The lubricant from the annular gap to the friction surface comes only if its viscosity decreases as a result of heat transfer from the piston to the lubricant. Thus, the possibility of the release of the lubricant from the annular gap is determined by the condition for reducing its viscosity.
На работу заявляемого устройства не влияют условия передачи тепла для уменьшения вязкости смазывающего вещества, и процесс его высвобождения из кольцевого зазора в виде кольцевого капиллярного канала происходит вследствие истирания элемента из твердой смазки.The operation of the claimed device is not affected by the conditions of heat transfer to reduce the viscosity of the lubricant, and the process of its release from the annular gap in the form of an annular capillary channel occurs due to the abrasion of the element from solid lubricant.
Свойство смазочного покрытия, наносимого с помощью известной системы (RU 2225307), определяется плавлением твердой составляющей композиционного смазывающего элемента, которое становится возможным при определенных нагрузках на смазываемую поверхность, поэтому применение устройства целесообразно в режиме пиковых нагрузок, при которых образуется смазочный слой, и проблематично в условиях низких температур окружающей среды.The property of a lubricating coating applied using a known system (RU 2225307) is determined by the melting of the solid component of the composite lubricating element, which becomes possible at certain loads on the lubricated surface, therefore, the use of the device is advisable in the peak load mode at which the lubricating layer is formed, and it is problematic conditions of low ambient temperatures.
Заявляемое изобретение, как уже указывалось, позволяет наносить требуемый слой смазки при любых режимах нагрузок, а влияние иных факторов, влияющих на условия работы поверхностей трения, в том числе и температуры окружающей среды, учитывается возможностью подбора различных типов смазочных материалов.The claimed invention, as already indicated, allows you to apply the required lubricant layer under any load conditions, and the influence of other factors affecting the working conditions of friction surfaces, including ambient temperature, is taken into account by the possibility of selecting various types of lubricants.
Таким образом, условия работы заявляемого и известного технического решения, при которых смазывающее вещество, находящееся в кольцевом зазоре, образует жидкую фазу, различны. Следовательно, можно признать заявляемое техническое решение соответствующим критерию изобретательский уровень.Thus, the operating conditions of the claimed and well-known technical solutions under which a lubricant in the annular gap forms a liquid phase are different. Therefore, we can recognize the claimed technical solution meets the criterion of inventive step.
Известно, что при трении поверхностей в смазочном слое возникают напряжения сдвига, и отдельные слои общего смазочного слоя скользят один относительно другого (Справочник SKF по техническому обслуживанию подшипников качения, изд. SKF 1995, публикация 4100 R, Reg, 70 3000 1995, стр.205).Shear stresses are known to occur during friction of surfaces in the lubricating layer, and individual layers of the common lubricating layer slip one relative to the other (SKF Handbook for Rolling Bearings Maintenance, SKF ed. 1995, publication 4100 R, Reg, 70 3000 1995, p.205 )
Известно также, что при контакте поверхностей трения колесо - рельс при незначительных нагрузках срабатывают жидкие смазки в силу того, что напряжение сдвига, возникающее между слоями смазки, невелико, и наоборот, в режиме пиковых нагрузок целесообразно использовать свойства твердой смазки в силу больших значений усилий сдвига, а при промежуточных нагрузках - пластичные смазки.It is also known that upon contact of the friction surfaces of the wheel-rail with small loads, liquid lubricants act due to the fact that the shear stress arising between the layers of the lubricant is small, and vice versa, it is advisable to use the properties of the solid lubricant in the peak load mode due to the large shear forces and at intermediate loads - greases.
Заявляемое устройство позволяет одновременно наносить твердую и жидкую или твердую и пластичную смазки. Кроме того, в заявляемом устройстве могут одновременно использоваться каналы с жидкой смазкой и каналы с пластичной смазкой.The inventive device allows you to simultaneously apply solid and liquid or solid and grease. In addition, in the inventive device can simultaneously be used channels with liquid lubricant and channels with grease.
Принимая во внимание модель трения между отдельными слоями смазочного материала, изложенную в Справочнике SKF, можно сказать, что условия работы поверхностей трения колесо - рельс «выбирают» подходящий тип смазки.Taking into account the model of friction between the individual layers of the lubricant described in the SKF Handbook, we can say that the working conditions of the friction surfaces of the wheel - rail "choose" the appropriate type of lubricant.
Так, при незначительных нагрузках основными активными слоями являются слои жидкой смазки; при возрастающих нагрузках в зоне трения вступают в работу слои пластичной смазки, а в режиме пиковых нагрузок - слои твердой смазки.So, with minor loads, the main active layers are the layers of liquid lubricant; with increasing loads in the friction zone, grease layers come into operation, and in peak loads, solid grease layers.
Таким образом, устройство позволят наносить покрытие с заданными свойствами, учитывающими различные факторы, влияющие на работу поверхностей трения колесо-рельс за счет послойного распределения различных типов смазок. При этом смазочный слой обладает хорошей адгезией за счет наличия в смазочном слое жидкой фазы, а также смазочный слой разделяет поверхности трения на протяжении всего периода эксплуатации подвижного состава железнодорожного транспорта, что благоприятно сказывается на расходе смазочного материала и оптимизирует весь процесс лубрикации.Thus, the device will allow to apply the coating with desired properties, taking into account various factors affecting the operation of the friction surfaces of the wheel-rail due to the layered distribution of various types of lubricants. At the same time, the lubricant layer has good adhesion due to the presence of a liquid phase in the lubricant layer, and the lubricant layer separates the friction surfaces throughout the entire period of operation of the rolling stock of railway vehicles, which favorably affects the consumption of the lubricant and optimizes the entire lubrication process.
Что касается элемента из твердой смазки, то его форму целесообразно выбрать в виде стержня, т.к. в теле стержня технологично выполнять прямолинейные капиллярные каналы и заполнять их жидкой и/или пластичной смазкой.As for the solid lubricant element, it is advisable to choose its shape in the form of a rod, since rectilinear capillary channels are technologically made in the body of the rod and filled with liquid and / or grease.
Преимуществом данного изобретения является тот факт, что с помощью заявляемого устройства возможно наносить покрытие, перемещая либо само устройство относительно объекта, на поверхность которого наносят смазочное покрытие, либо, наоборот, перемещать объект относительно устройства. Причем в обоих вариантах устройство работает в любом приемлемом геометрическом положении. Данное преимущество свидетельствует о расширении арсенала средств подобного назначения.An advantage of this invention is the fact that using the inventive device it is possible to apply a coating by moving either the device itself relative to the object on whose surface a lubricating coating is applied, or, conversely, moving the object relative to the device. Moreover, in both versions, the device operates in any acceptable geometric position. This advantage indicates the expansion of the arsenal of funds for this purpose.
Оптимальный вариант заявляемого устройства иллюстрирует чертеж. Устройство для нанесения смазочного покрытия, изображенное на чертеже, содержит элемент из твердой смазки в виде стержня 1, предназначенного для установки на подвижном составе железнодорожного транспорта с помощью соответствующего средства, содержащего упругую связь.The best option of the claimed device is illustrated in the drawing. The device for applying a lubricating coating, shown in the drawing, contains an element of solid lubricant in the form of a rod 1, intended for installation on a rolling stock of railway transport using appropriate means containing an elastic connection.
В теле стержня 1 выполнено несколько прямолинейных капиллярных каналов 2, заполненных жидкой смазкой 3, и несколько капиллярных каналов 4, заполненных пластичной смазкой 5; рабочая часть 6 поверхности стержня 1 предназначена для контакта с поверхностью трения - гребнем колеса (на чертеже не показано).In the body of the rod 1 there are several rectilinear capillary channels 2 filled with liquid lubricant 3, and several capillary channels 4 filled with plastic lubricant 5; the working part 6 of the surface of the rod 1 is intended for contact with the friction surface - the wheel flange (not shown in the drawing).
В качестве твердой смазки используют, например, графит или дисульфид молибдена; в качестве жидкой смазки 3 - трансмиссионные масла (вязкость 11,0-13,99 мм2/с при 100°С), а в качестве пластичной смазки 5 - например, графитную смазку (вязкость 100 Па·с при 0°С).As a solid lubricant, for example, graphite or molybdenum disulfide is used; as a liquid lubricant 3, transmission oils (viscosity 11.0–13.99 mm 2 / s at 100 ° C), and as a plastic lubricant 5, for example, graphite lubricant (viscosity 100 Pa · s at 0 ° C).
Диаметр капиллярных каналов 2 составляет 1-3 мм, что соответствует свойствам капиллярности для жидкой смазки 3 и пластичной смазки 4.The diameter of the capillary channels 2 is 1-3 mm, which corresponds to the properties of capillarity for liquid lubricant 3 and grease 4.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Стержень 1 из твердой смазки с помощью упругой связи подводят к гребню колеса, при этом рабочая часть 6 поверхности стрежня 1 контактирует с поверхностью гребня колеса. При вращении колеса рабочая часть твердой смазки стержня 1 из графита истирается, при этом смазка 2 и 4 высвобождается из соответствующих капиллярных каналов 3 и 5, и частицы графита смешиваются с частицами жидкой смазки.The solid lubricant rod 1 is brought to the wheel flange by means of an elastic connection, while the working part 6 of the surface of the rod 1 is in contact with the surface of the wheel flange. When the wheel rotates, the working part of the solid lubricant of the rod 1 from graphite is abraded, while the lubricant 2 and 4 are released from the corresponding capillary channels 3 and 5, and the particles of graphite are mixed with the particles of liquid lubricant.
Смазочный слой состоит из всех типов смазочных материалов, и при различных режимах нагрузки срабатывают различные слои смазочного покрытия.The lubricating layer consists of all types of lubricants, and under different loading conditions, various layers of the lubricating coating are triggered.
Заявляемое устройство для нанесения смазочного покрытия изготавливают следующим образом.The inventive device for applying a lubricating coating is made as follows.
В форму в виде трубы устанавливают стержни, имеющие диаметр, соответствующий выбранному диаметру капиллярных каналов. Предварительно расплавленную твердую смазку заливают в форму, после затвердения указанной смазки форму со стержнями удаляют, а образованные капиллярные каналы под напором заполняют жидкой и/или пластичной смазкой.In the form of a tube, rods are installed having a diameter corresponding to the selected diameter of the capillary channels. The pre-molten solid lubricant is poured into the mold, after hardening of said lubricant, the mold with the rods is removed, and the formed capillary channels under pressure are filled with liquid and / or grease.
К настоящему описанию приложен Акт испытаний заявляемого устройства применительно к мостовым кранам. Результаты испытаний свидетельствуют о значительном увеличении срока службы колес, что подтверждает преимущества заявляемого изобретения.Attached to the present description is the Test Report of the claimed device as applied to bridge cranes. The test results indicate a significant increase in the service life of the wheels, which confirms the advantages of the claimed invention.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005131137/11A RU2298502C1 (en) | 2005-10-07 | 2005-10-07 | Apparatus for applying of lubricant coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005131137/11A RU2298502C1 (en) | 2005-10-07 | 2005-10-07 | Apparatus for applying of lubricant coating |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2298502C1 true RU2298502C1 (en) | 2007-05-10 |
Family
ID=38107824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005131137/11A RU2298502C1 (en) | 2005-10-07 | 2005-10-07 | Apparatus for applying of lubricant coating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2298502C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008085076A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-17 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'fakel' | Lubricant coating applying device |
| RU185536U1 (en) * | 2018-10-05 | 2018-12-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) | DRIVE BELT CONSERVATION DEVICE |
| RU206394U1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-09-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) | DRIVE BELTS PRESERVATION DEVICE |
-
2005
- 2005-10-07 RU RU2005131137/11A patent/RU2298502C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008085076A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-17 | Obschestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostyu 'fakel' | Lubricant coating applying device |
| RU185536U1 (en) * | 2018-10-05 | 2018-12-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) | DRIVE BELT CONSERVATION DEVICE |
| RU206394U1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-09-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) | DRIVE BELTS PRESERVATION DEVICE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Stock et al. | Material concepts for top of rail friction management–Classification, characterisation and application | |
| KR101021995B1 (en) | Grease for sliding bearing | |
| Liu et al. | Tribological behaviour of surfaces with stepped wettability under limited lubricant supply | |
| RU2298502C1 (en) | Apparatus for applying of lubricant coating | |
| JP2000097231A (en) | Grease lubrication type slide guide device having low frictional coefficient and long use life | |
| CA2646493C (en) | Improved sleeve bearing for railway traction motor | |
| US20150068844A1 (en) | System & method | |
| EP2300242A1 (en) | Railroad wheel with wear resistant flange | |
| CN101124416A (en) | Joint assembly, such as for a bogie brake linkage system | |
| WO2008085076A1 (en) | Lubricant coating applying device | |
| CN105909963A (en) | Membrane-oil composite lubrication method | |
| US20060013518A1 (en) | Sleeve bearing for railway traction motor | |
| Alp et al. | Energy and wear analysis in lubricated sliding contact | |
| AG | Rolling bearing lubrication | |
| Matsumoto et al. | A proposal of wheel/rail contact model for friction control | |
| CA2597140C (en) | Improved sleeve bearing for railway traction motor | |
| RU2197677C2 (en) | Friction surface lubrication system | |
| JP2001082470A (en) | Linear motion rolling guide unit | |
| Belikov et al. | LUBRICANTS FOR RAIL TRANSPORT LIQUID (PLASTIC) FOR FRICTION PAIR" WHEEL‒RAIL" | |
| Skurka et al. | The performance of top-of-rail products under water contamination | |
| RU2376184C1 (en) | Friction surface modification system | |
| Fryza et al. | The experimental determination of the grease amount to effective wear reduction in the wheel-rail contact | |
| RU2479455C2 (en) | Method of rail lubrication | |
| RU2364763C2 (en) | Motor-axle bearing for locomotive with lubrication system | |
| CN108060952A (en) | Engine and the adjustable oil channel structure of machine oil sendout |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100419 |
|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -DI4A- IN JOURNAL: 15-2010 FOR TAG: (73) |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20150213 |
|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -PC4A- IN JOURNAL: 7-2015 |