SU1739105A1 - Антифрикционный материал - Google Patents

Abstract

Использование: опорные узлы горных машин. Сущность изобретени : антифрикционный материал содержит при следующем соотношении компонентов, мас.%, олово 0,5-5,0, графит 15-37, медь 5-20, свинец 1-5, кокс 0,5-5,0, сажу 0,5-3,0, смесь битумов 3,5-5,25, резиновую крошку 1,0- 1,5, иден-кумароновую смолу 0,25-0,5, м г- читель 0,15-0,3, полиизобутилен 0,1-0,2, св зующее - остальное. Компоненты смешивают при температуре 100- 200°С. Задают форму издели . Термообрабатывают в течение 2 ч при 80°С, затем в течение 6 ч при 120°С до окончательного отверждени . 2 табл,

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в опорных узлах трени , например, горных машин и комплексов, работающих в услови х повышенных температур, динамических нагрузок и запыленности.

Известны твердые металлические смазки (авт.св. СССР № 442324, кл. F 16 С 33/10, авт.св. № СССР 415451, кл. F 16 п 15/00, авт.св. СССР № 315866, кл. F 16 п 15/00). Их недостаток заключаетс  в том, что они не обеспечивают требуемый срок службы из-за низкой стойкости в услови х повышенных температур и запыленности.

Известен также антифрикционный материал (Ю.Н.Глодин и др. Новый смазочный материал дл  сушильных и отжиговых вагонеток , Строительные материалы, М.: Строй- издат, 1977, № 3, с. 16) представл ющий собой смесь графита со св зующим (жидким стеклом). Этот материал имеет недостаточную стойкость при эксплуатации его в услови х динамических нагрузок.

Известен антифрикционный материал (авт.св. СССР № 974834, кл. F 16 С 19/00, 1977), состо щий из графита ЭУГ-III, дисульфида молибдена МВ-1 и жидкого стекла с кремнеземистым модулем 3 (соотношение 1:4:5) с добавками кремнефтористого натри  в количестве 2% на 100% наполнител  и св зующего. Указанный материал также не дает требуемой стойкости из-за хрупкости при динамических нагрузках.

В качестве прототипа принимаетс  антифрикционный материал (С.А.Чернавский. Подшипники скольжени . М.: Машгиз, 1963, с. 18), содержащий олово, графит и медь. Указанный состав обладает повышенной хрупкостью и, как следствие, малой стойкостью при динамических нагрузках.

Цель изобретени  - уменьшение хрупкости антифрикционного материала и повышение стойкости к динамическим нагрузкам.

Положительный эффект про вл етс  в повышении долговечности и надежности

(Л

VI

CJ

ю

о ел

опорных узлов трени , например, подшипников качени .

Цель достигаетс  новым составом антифрикционного материала, содержащего олово, графит, медь и дополнительно включающего смесь битумов, резиновую крошку, иден-кумароновую смолу, м гчи- тель, полиизобутилен при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Олово0,5-5,0

Графит15-37

Медь5-20

Свинец1-5

Кокс0,5-5,0

Сажа0,5-3,0

Смесь битумов3,5-5,25

Резинова  крошка1.0-1,5

Иден-кумаронова  смола0,25-0,5

М гчитель0,15-0,3

Полиизобутилен0,1-0,2

Св зующееОстальное

В качестве св зующего можно использовать жидкое стекло, алюмохромфосфат, эпоксидные смолы и т.д.

Существенными отличительными признаками  вл ютс : состав антифрикционного материала и определенное массовое процентное содержание.

Применение указанных признаков в за вл емом способе по патентной и научно- технической литературе неизвестно.

Данный антифрикционный материал может быть использован, например, дл  изготовлени  сепараторов подшипников качени .

Изобретение иллюстрируетс  следующим примером.

Экспериментальные исследовани , проведенные за вителем на подшипниках качени  с сепаратором из за вл емого антифрикционного материала, позволили определить массовое процентное содержание ингредиентов, исход  из прочности и долговечности антифрикционного материала.

Наилучшие результаты дает соотношение резиновой крошки и смеси битумов 1:3,5 при ав 210...215 кг/см2 (см. табл.1).

Иден-кумаронова  смола необходима дл  св зи резиновой крошки и битумов. Полиизобутилен и м гчитель примен ютс  дл  придани  ингредиентам необходимой в зкости . Их количество, следовательно, взаимозависимо . Окончательное процентное соотношение 1:3,5:0,25:0,15:0,1 (резинова  крошка : смесь битумов : иден-кумаронова  смола : м гчитель : полиизобутилен).

При увеличении содержани  битумов более 3,5% при содержании резиновой крошки на уровне 1% предел прочности при раст жении-сжатии увеличиваетс 

( 7в 213 кг/см2 и выше), что затрудн ет

отрыв частичек смазывающего материала и

ухудшает услови  смазки из-за увеличени 

в зкости антифрикционного материала.

При увеличении количества резиновой

крошки более 1 % при сохранении срдержа- ни  битумов на уровне 3,5% наблюдаетс  уменьшение предела прочности при раст жении-сжатии (OB 212 кг/см и ниже), что  вл етс  неприемлемым при работе в

услови х динамических нагрузок.

При пропорциональном увеличении содержани  компонентов (согласно соотношению 1:3,5:0,25:0,15:0,1) до процентного содержани  смеси битумов 5,25 мас.%, резиновой крошки 1,5 мас.% и т.д. долговечность подшипников с данным антифрикционным материалом существенно не измен етс  и находитс  в пределах 130 - 137 ч (столбцы 4-12, табл.2).

При увеличении содержани  смеси битумов более 5,25 мас.% и соответственно резиновой крошки более 1,5 мас.% уменьшаетс  содержание остальных материалов, в частности графита, ухудшаютс  услови 

смазки и снижаетс  долговечность подшипников с антифрикционным материалом.

Эти величины определ ют верхние пределы содержани  компонентов.

Нижние пределы процентного содержани  компонентов определ лись уменьшением общего содержани  упрочн ющих добавок (смеси битумов, резиновой крошки, полиизобутилена, иден-кумароновой смолы и м гчител ). При содержании добавок

менее 5 мас.% долговечность подшипников с антифрикционным материалом снижаетс  (столбцы 1, 2, 3, табл.2).

Применение добавок с суммарным процентным содержанием менее 5,0% не позвол ет достигнуть максимальной долговечности подшипников качени  с антифрикционным материалом из-за недостаточного содержани  смеси битумов и резиновой крошки. Причем увеличение содержани  основных компонентов (столбец 3) приводит к увеличению хрупкости антифрикционного материала.

Така  же тенденци  прослеживаетс  при составе антифрикционного материала,

отраженном в столбцах 4, 5, 6 табл. 2, но при испытании подшипников с составом антифрикционного материала, соответствующим данным столбца 4 табл.2, наблюдаетс  больша  величина долговечности. Этот состав антифрикционного материала принимаетс  за нижнюю границу массовых величин ингредиентов за вл емого материала.

В формулу изобретени  включено содержание компонентов из столбцов 4-12 табл.2.

Дл  изготовлени  антифрикционного материала приготавливаетс  смесь, содержаща  медь, свинец, олово, кокс, сажу, графит , в массовом процентном соотношении, указанном в формуле изобретени . Отдельно приготавливаетс  добавка, повышающа  стойкость к динамическим нагрузкам и понижающим хрупкость антифрикционного материала, состо ща  из резиновой крошки (марки РД, ТУ 38-108035-87), смеси битумов (БН 70/30 и БН 90/10 по ГОСТ 6617-76 в равных дол х), полиизобутилена (марки П200, ГОСТ 13303-86), иден-кумароновой смолы (марки В, ТУ 14-6-72-89), м гчител  (масло индустриальное И-40А, ГОСТ 20799- 75). Смесь дополн етс  до 100% св зующим .

Компоненты смешивают в лопастном смесителе при 100-200°С дл  разм гчени  битума. Полученной смесью заполн етс  свободное пространство подшипника качени . Проводитс  термообработка в течение 2 ч при 80°С, затем в течение 6 ч при 120°С до окончательного отверждени .

Результаты производственных испытаний в узлах горных машин и комплексов

показали, что за вл емый антифрикционный материал обеспечивает повышение надежности и долговечности узлов трени  в 1,8... 2,2 раза за счет уменьшени  хрупкости и повышени  стойкости к динамическим нагрузкам .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Антифрикционный материал, преимущественно дл  сепараторов подшипников качени , включающий олово, графит, медь, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  хрупкости и повышени  стойкости к динамическим нагрузкам материала , он содержит дополнительно свинец, кокс, сажу, смесь битумов, резиновую крошку , иден-кумароновую смолу, полиизобути- лен, м гчитель и св зующее при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   Олово Графит Медь Свинец Кокс Сажа

   Смесь битумов Резинова  крошка

   Иден-кумаронова  смола М гчитель Полиизобутилен Св зующее

   0,5-5,0

   15-37

   5-20

   1-5

   0,5-5,0 0,5-3,0 3,5-5,25

   1,0-1,5

   0,25-0,5 0,15-0,3 0,1-0,2 Остальное.

   35

   Таблица 1

   Таблица