SU889432A1 - Способ получени антифрикционных материалов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к производству антифрикционных материалов на основе древесины и может быть исполь эовано в машиностроении. Известен способ изготовлени  анти фрикционных материалов, включающий введение самосмазывающихс  наполните лей до уплотнени  l.. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  t способ получени  антифрикционных материалов , включающий ввеление с торца в нагретую древесину смеси мыла стеариновой кислоты и жидкой смазки, нагретых до температуры плавлени ,уп лотнени  и термостабилизации (23 Недостаткс1ми указанных способов  вл ютс  низкие антифрикционные свой ства. Цель изобретени  - улучшение анти фрикционных свойств. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу в качестве мыла используют литиевое мыло, а термоста билизацию осуществл ют при 50-70С в течение не мене 15,мин в посто нном магнитном поленапр женностью 10001500 . Э, силовые пинии которого направлены вдоль волокон древесиныС целью улучшени  степени наполнени  и качества материала, смесь литиевого мыла стеариновой кислоты и жидкой смазки ввод т под давлением 0,4-1,2 МПа, а уплотнение осуществл ют в среде расплава под давлением 812 МПа, которое затем снижают в процессе термостабилизации при посто нной деформации материала. Пример 1. Заготовку из древесины березы размером 40x40x40 мм, предварительно нагретую до 140 , чтобы исключить кристаллизацию расплава литиевого мыла стеариновой кислоты в масле МС-20, вз тых в соотношении 0,75:1, пропитывают с торца под давлением 0,4-1,2 МПа, одновременно уплотн ют в среде расплава под давлением 8-12 МПа, что способствует . ее дополнительному наполнению на 10%. После этого матери;1л охлаждают до при постр нной деформации и уменьишкхцемс  давлении, т.е. термостаоилизируют в посто нном магнитном поле напр женностью 1000-1500 Э, сиг ловые линии которого направлены вдоль волокон древесины, в течение 1020 мин.

Пример 2. Заготовку древесины березы размером 40x40x40 мм, предварительно нагретую до 140 ±5°С,чтобы исключить кристаллизацию расплава мыла стеариновой кислоты в масле МС22 , вз тых в соотношении О,75:1,пропитывают е торца под давлением 0,41 ,2 МПа, одновременно уплотн ют в среде расплава под давлением 8-12 МПа что способствует ее дополнительному наполнению на 9%, После этого материал термостабилизируют при в посто нном магнитном поле напр женностью 1000-1500 Э, силовые линии которого направлены вдоль волокон древесины, в течение 10-20 мин,

П р и лМ е р 3. Заготовку из древесины березы размером 40x40x40 мм, предварительно нагретую до 140i:5°C, чтобы исключить кристаллизацию расплава лр тиевого мыла стеариновой кислоты в масле индустриальное -30, вз тых в соотношении 0,75:1, пропитывают с торца под давлением 0,4-1,2 МПа одновременно уплотн ют в среде расплага под давлением 8-12 МПа, что способствует ее дополнительному наполнению на 8%. После этого материал термостабилизируют при в посто нном магнитном поле напр женностью 1000-1500 Э, силовые линии которого направлены вдоль волокон древесины, в течение 10-20 мин.

Дл  определени  оптимальных технологических параметров, приведенных в примерах 1, 2 и 3, при получении антифрикционных материалов по предлагаемому способу, в табл. 1-5 показано их исследование и за данными пределами .

Существенным признаком предлагаемого способа  вл етс  вли ние величины напр женности магнитного пол , температуры и времени термостабилизации на работоспособность и качество получаемого материала. Определение работоспособности антифрикционных материалов , полученных как по предлагаемому способу, так и по известному способу, производитс  на машине МИ-IM ;ПО схеме вал-частичный вкладыш в po.c;ir ме сухого трени  принагрузке Р 4,5 МПа и скорости скольжени  о 0,25 М/с.

Вли ние напр женности магнитного пол , температуры и времени выдержки при термостабилизации на работоспособность антифрикционных материалов показано в, табл. 1.

Как видно из табл. 1, оптимальный предел напр женности магнитного пол , определенный по-работоспособности материала, лежит в интервале 10001500 Э. Уменьшение напр женности магнитного пол  ниже этого предела приводит к снижению работоспособности материала. По-в« цимому, это св зано с изменением смазочнрдх свойств наполнител . А при увеличении н&пр женности магнитного пол  свы1ие 1500 Э, особого увеличени  работоспособности не наблюдаетс .

Экспериментальные данные о работоспособности антифрикционных матеg риалов на основе древесины, наполненной расплавами различных мыл стеариновой кислоты в смазочном масле МС-20, уплотненной на 35%, и термостабилизированных в посто нном магнитном поле напр женностью 1250 Э при 60°С, в течение 15 мин приведены в табл. 2..

Из табл. 2 следует, что наилучшей работоспособностью обладает антифрикционный материал из древесины, наполненной расплавом литиевого мыла стеариновой кислоты в смазочном масле, так как литиевое мыло стеариновой кислоты в посто нном магнитном поле улучшает антиокислительные свойства смазочных масел.

В процессе исследовани  также установлено , что наполнение древесины жидкими смазочными маслами, загущенным литиевЕЛм мылом стеариновой кислоты, и термостабилизаци  древесины и наполнител  в посто нном магнитном поле, напр ;кенностью 1250 Э, увеличивает работоспособность на самосмазке полученного материала в 1,5-2 раза

Q в сравнении с материалом на основе древесины, наполненной чистым маслом. Поэтому проведены дополнительные исследовани  по определению вли ни  ..соотношени  в весовых част х литиевого мыла стеариновой кислоты в смазочном масле, а также от марки смазочного масла, которые зафиксированы в табл. 3. Из табл. 3 видно, что древесина,

наполненна  расплавом литиевого мыла в смазочных маслах, вз тых в соотног шении 0,75:1, независимо от марки 1acлa имеет оптимальную работоспособность в узлах трени  машин и механизмов.

При наполнении древесины смесью литиевого мыла/ и смазочного масла в соотношени х меньше 0,75:1, материал имеет меньшую работоспособность из-за быстрого расхода смазки из древесины

при трении. А при соотношени х литиевого мыла и масла больше О,75:1,работоспособность измен етс  незначительно . На качество материала большое вли ние оказывает формоизмен емость материала после сн ти , уплотн ющего давлени .

Проведенные исследовани  показывают , что формоизмен емость материала уменьшаетс ,если стабилизаци  размеров древесины происходит при

температуре ниже температуры ее наполнени  и уплотнени  при увеличении времени вьздержки.

Зависимость качества материала от времени и температуры стабилизации

древесины приведена в табл. 4.

На основании данных табл, 4 можно сделать вывод, что температура 5070С  вл етс  наиболее приемлемой дл  термостабилизации модифицированной древесины в течение не менее 15 мин при воздействий посто нного магнитного пол  напр женностью 1250 Э. Увеличение температуры термостабилизации выше приводит к значительному разуплотнению древесины, что снижает качество полученного материала. А термостабилизаци  древесины при 40 С имеет почти такое же разуплотнение, что и при ,но при этом снижаетс  производительность оборудовани .

Экспериментально установлено,что работоспособность антифрикционных материалов, полученных по предлагаемому способу, зависит также от степени наполнени  древесины.

Зависимость работоспособности антифрикционных материалов от степени наполнени  древесины приведена в табл. 5.

Из табл. 5 следует, что с увеличением скорости продавливани  древесины через наполнитель возрастает давление наполнени  и увеличиваетс  степень наполнени . Причем оптимальна  степень наполнени  26-27% достигаетс  при скорости продавливани  0,886 , м/с, что соответствует давлению при наполнении 0,4-1,2 МПа и даве лению уплотнени  8-12 МПа. При увеличении скорости продавливани  выше б, ламинарное течение расплава переходит в турбулентное, а степень наполнени  снижаетс , что

л вызвано увеличением количества.воздушных пузырьков в расплаве. Следовательно , наполнение древесины необходимо производить при скорости продавливани  0,88-6,7 .

Сравнительные исследовани  материалов, полученных по известному способу и по предлагаемому приведены в табл. 6.

Как видно из табл. 6 основные преимущества предлагаемого способа получени  антифрикционньЬс материалов заключаютс  в следующем: выше прочностные свойства за счет улучшени  его качества, улучшена степень наполнени . Меньше водопоглощение, увеличена работоспособность.

«

а s ч о |в

E-t

-(

г о ел

N

N

тН

о

о

ел ffl

00

1 о

in

«t о а

г «л

Ol

Т1

оо

r

(N

in

о о ел

(N

00

о

о

Т|

г ео

о о

w о «л

1Л о

о о

00

О . (Г|

(Л

tn

п

гм о

Tl

СП

о ел 00

г

СП

о ел

о о

п

00

СУ1

Г1

00 00

г

о о

го I- г

«а (N

ff

О1

00 00

00

г

N VO

гч

00

00 00

3

оо 00

г

о

tn

VC

00 00

t со

со

in

Г-оо

о о го ст

о о г

о

о

Г-4D

оо

о

о in

оо

о. СТ1 о

ЧО

t ю го ео

о о г

VO

t о оо

г- VO

VD

о

о

о со

о

г

ш

VO

Sr

U V

gS 8 .

Н Д1 Л

о н ч во ) п) о S

с. х а

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 5

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Способ получения антифрикционных материалов путем введения с торца в нагретую древесину смеси мыла · стеариновой кислоты и жидкой смазки, нагретых до температуры плавления, уплотнения и термостабилизации, о тличающийся тем, что, с целью улучшения антифрикционных свойств в качестве мыла используют литиевое мыло, а термостабилиэацию осуществляют при температуре 5070°С в течение не менее 15 мин в постоянном магнитном поле напряжен- . ностью 1000-1500 Э, силовые линии которого направлены вдоль волокон древесины.
2. 2. Способ по π. 1, отлича ющ и й с я тем, что, с целью улучшения степени наполнения и качества материала, смесь литиевого мыла стеариновой кислоты и жидкой смазки вводят под давлением 0,4-1,2 МПа, а уплотнение осуществляют в среде расплава под давлением 8-12 МПа снижают ции при риала.

   , которое затем в процессе термостабилизапостоянной деформации мате-