RU2541580C1 - Bushing from composition polymeric material for rail transport - Google Patents
Bushing from composition polymeric material for rail transport Download PDFInfo
- Publication number
- RU2541580C1 RU2541580C1 RU2013151569/11A RU2013151569A RU2541580C1 RU 2541580 C1 RU2541580 C1 RU 2541580C1 RU 2013151569/11 A RU2013151569/11 A RU 2013151569/11A RU 2013151569 A RU2013151569 A RU 2013151569A RU 2541580 C1 RU2541580 C1 RU 2541580C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- bushing
- polyoxymethylene
- rail transport
- polymeric material
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к производству втулок с низким коэффициентом трения, не требующих смазки, выполненных из композиционного полимерного материала, для рычажной тормозной системы рельсового транспорта, например пассажирского и грузового, в том числе вагонов метрополитена.The invention relates to the field of engineering, namely the production of bushings with a low coefficient of friction, not requiring lubrication, made of composite polymer material, for the lever brake system of rail transport, for example, passenger and freight, including subway cars.
В настоящее время в машиностроении для изготовления таких втулок широкое применение получили фенопласты - разнообразные пластмассы на основе фенолоформальдегидных смол. Эти материалы для изготовления деталей технического назначения отличаются особой прочностью и повышенной устойчивостью к различным воздействиям. В машиностроении из них изготавливают колеса, шестерни, втулки и другие детали различных ударопрочных механизмов.Currently, in engineering for the manufacture of such bushings are widely used phenoplasts - a variety of plastics based on phenol-formaldehyde resins. These materials for the manufacture of technical parts are particularly durable and highly resistant to various influences. In mechanical engineering, wheels, gears, bushings and other parts of various impact-resistant mechanisms are made from them.
Однако при производстве таких втулок из фенопласта выделяются свободные фенол, формальдегид и пыль.However, in the manufacture of such bushings from phenolic free phenol, formaldehyde and dust are released.
Фенол - яд, вызывающий острые и хронические отравления, способный проникать внутрь организма человека через незащищенные участки кожи. Вдыхание паров фенола вызывает раздражение верхних дыхательных путей, а при длительном воздействии - общее отравление. Предельно допустимая концентрация паров фенола в воздушном пространстве рабочей зоны производственных помещений - 0,1 мг/м3.Phenol is a poison that causes acute and chronic poisoning, which can penetrate the human body through unprotected skin. Inhalation of phenol vapor causes irritation of the upper respiratory tract, and with prolonged exposure - general poisoning. The maximum permissible concentration of phenol vapor in the airspace of the working area of industrial premises is 0.1 mg / m 3 .
Так, известны втулки рычажной тормозной системы рельсового транспорта, выполненные из фенопласта марки У-301-07 (см. фенопласт марок У-301-07 и У-2-301-07 по ТУ 2253-001-2572341-99, Организация - поставщик: ООО «Пластик» Тульская обл., Узловая, 4), содержащего фенолоформальдегидную смолу, хлопковую целлюлозу с добавками (тальк, магнезия, известь, СЖК), при следующем соотношении компонентов, масс.%:So, the bushings of the lever brake system of the rail transport, made of phenoplast grade U-301-07, are known (see phenoplast grades U-301-07 and U-2-301-07 according to TU 2253-001-2572341-99, Organization - supplier : LLC “Plastic” Tula region, 4, Uzlovaya), containing phenol-formaldehyde resin, cotton cellulose with additives (talc, magnesia, lime, FFA), in the following ratio of components, wt.%:
Однако данные втулки имеют низкие прочностные характеристики. Кроме того, из-за наличия в составе материала втулок большого количества формальдегидной смолы, при изготовлении таких втулок выделяется фенол, формальдегид и пыль, что требует принятия повышенных мер безопасности.However, these bushings have low strength characteristics. In addition, due to the presence of a large amount of formaldehyde resin in the sleeve material, phenol, formaldehyde and dust are released during the manufacture of such bushings, which requires increased safety measures.
Известна втулка рычажной тормозной системы рельсового транспорта, выполненная из композиционного материала, содержащего волокнистый наполнитель в виде смеси полиоксадиазольного и хлопчатобумажного волокон, антиадгезив в виде стеарата цинка и/или стеарата кальция, связующее в виде фенолоформальдегидной или крезолоформальдегидной смолы.Known sleeve lever brake system of the rail transport, made of a composite material containing a fibrous filler in the form of a mixture of polyoxadiazole and cotton fibers, a release agent in the form of zinc stearate and / or calcium stearate, a binder in the form of phenol-formaldehyde or cresol-formaldehyde resin.
Кроме того, в состав материала известной втулки входит адгезив - поливинилацетат и/или поливинилбутираль и порошковый наполнитель - оксид кремния (См. патент РФ №2298707 по кл. F16C 33/04, B61H 13/34, заявл. 04.10.2005 г., опубл. 10.05.2007 г. «Втулка рычажной тормозной системы рельсового транспорта»).In addition, the material of the known sleeve includes an adhesive - polyvinyl acetate and / or polyvinyl butyral and a powder filler - silicon oxide (See RF patent No. 2298707 according to CL F16C 33/04, B61H 13/34, claimed. 04.10.2005, published on May 10, 2007. “Bush of the lever brake system of rail vehicles”).
Известная втулка выполнена двухслойной и состоит из внутреннего рабочего слоя скольжения и наружного демпфирующего слоя.The known sleeve is made of two layers and consists of an inner working layer of the slide and the outer damping layer.
Известная втулка технологически сложна в изготовлении, при эксплуатации возможно расслоение ее частей. Кроме того, при изготовлении таких втулок, т.к. исходный композиционный материал содержит большое количество формальдегида, выделяются свободные фенол, формальдегид и пыль.The known sleeve is technologically difficult to manufacture, during operation, delamination of its parts is possible. In addition, in the manufacture of such bushings, as the initial composite material contains a large amount of formaldehyde, free phenol, formaldehyde and dust are released.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту и выбранной в качестве наиболее близкого аналога (прототипа) является втулка для рельсового транспорта, выполненная из композиционного полимерного материала (КПМ), содержащего волокнистый наполнитель в виде стекловолокна и/или углеродного волокна, антиадгезив в виде дисульфид молибдена и связующее в виде полиамида.The closest in technical essence and the achieved effect and selected as the closest analogue (prototype) is a sleeve for rail vehicles made of composite polymer material (KPM) containing a fibrous filler in the form of fiberglass and / or carbon fiber, a release agent in the form of molybdenum disulfide and a binder in the form of polyamide.
(См. патент РФ №2441787 по классу B61H 13/34, F16C 33/04, заявл. 09.09.2010, опубл. 10.02.2012 «Втулка рычажной тормозной системы рельсового транспорта».)(See RF patent No. 2441787 for class B61H 13/34, F16C 33/04, filed 09.09.2010, publ. 02/10/2012 "Bush of the lever brake system of the rail transport.")
Однако известная втулка подвержена в большей степени водопоглощению и имеет больший коэффициент трения.However, the known sleeve is more susceptible to water absorption and has a greater coefficient of friction.
Задачей изобретения является повышение срока службы втулки для рельсового транспорта.The objective of the invention is to increase the service life of the sleeve for rail vehicles.
Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу, является увеличение срока службы втулки за счет повышения ее технических характеристик, которое достигается путем качественного и количественного соотношения, входящих в материал втулки компонентов.The technical result that allows us to solve this problem is to increase the service life of the sleeve by increasing its technical characteristics, which is achieved by the qualitative and quantitative ratio of the components of the sleeve material.
Поставленная задача достигается тем, что втулка КПМ для рельсового транспорта выполнена из композиционного полимерного материала, содержащего волокнистый наполнитель и связующее. Согласно изобретения втулка выполнена из композиционного полимерного материала, содержащего в качестве волокнистого наполнителя стекловолокно и/или углеродное волокно, в качестве связующего - полиоксиметилен, при следующем соотношении компонентов, масс.%:The task is achieved in that the KPM sleeve for rail transport is made of a composite polymer material containing a fibrous filler and a binder. According to the invention, the sleeve is made of a composite polymer material containing fiber and / or carbon fiber as a fibrous filler, polyoxymethylene as a binder, in the following ratio, wt.%:
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемая втулка для рельсового транспорта неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень».Studies on patent and scientific and technical sources of information indicate that the proposed sleeve for rail transport is unknown and does not follow explicitly from the studied prior art, i.e. meets the criteria of "novelty" and "inventive step".
Предлагаемая втулка для рельсового транспорта может быть изготовлена с использованием оборудования и материалов как отечественной, так и зарубежной промышленности, следовательно, отвечает критерию «промышленная применимость».The proposed sleeve for rail vehicles can be manufactured using equipment and materials of both domestic and foreign industry, therefore, meets the criterion of "industrial applicability".
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемой втулке для рельсового транспорта новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу, а именно повышение срока службы втулки для рельсового транспорта.The proposed set of essential features informs the claimed sleeve for rail vehicles of new properties that can solve the problem, namely increasing the life of the sleeve for rail vehicles.
Выполнение втулки для рельсового транспорта из композиционного полимерного материала, содержащего в качестве волокнистого наполнителя стекловолокно и/или углеродное волокно позволяет увеличить износостойкость втулки, что, в свою очередь, повышает срок службы втулки.The implementation of the sleeve for rail vehicles from a composite polymer material containing fiberglass and / or carbon fiber as a filler allows to increase the wear resistance of the sleeve, which, in turn, increases the life of the sleeve.
Выполнение втулки для рельсового транспорта из композиционного полимерного материала, содержащего в качестве связующего полиоксиметилен, позволяет повысить прочностные и антифрикционные свойства; т.к. полиоксиметилен характеризуется: повышенной ударопрочностью, особенно при отрицательных температурах, лучшими упругими свойствами, стойкостью к образованию трещин, низким влагопоглощением, при этом полиоксиметилен имеет исключительную усталостную стойкость (в 1,5 раза выше, чем у полиамида) и является оптимальным компонентом материала для изделий, подверженных повторяющимся механическим воздействиям, ударным нагрузкам и вибрации, что еще в большей степени повышает срок службы втулки.The implementation of the sleeve for rail transport from a composite polymer material containing polyoxymethylene as a binder, improves strength and antifriction properties; because polyoxymethylene is characterized by: increased impact resistance, especially at low temperatures, better elastic properties, resistance to cracking, low moisture absorption, while polyoxymethylene has exceptional fatigue resistance (1.5 times higher than polyamide) and is the optimal component of the material for products, subject to repeated mechanical stress, shock loads and vibration, which further increases the life of the sleeve.
Соотношение компонентов композиционного полимерного материала втулки, масс.%:The ratio of the components of the composite polymer material of the sleeve, wt.%:
установлено экспериментально и позволяет достичь требуемых показателей противоизносных и антифрикционных свойств трущихся деталей в любое время года при самых разнообразных температурных режимах.established experimentally and allows you to achieve the required performance anti-wear and anti-friction properties of the rubbing parts at any time of the year under a wide variety of temperature conditions.
Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь технического результата, а именно увеличение срока службы втулки за счет повышения ее технических характеристик, которое достигается путем качественного и количественного соотношения, входящих в материал втулки компонентов и, следовательно, решить поставленную задачу, а именно повышение срока службы втулки для рельсового транспорта.Thus, the set of essential features allows you to achieve a technical result, namely an increase in the service life of the sleeve by increasing its technical characteristics, which is achieved by the qualitative and quantitative ratio of the components included in the material of the sleeve and, therefore, to solve the task, namely increasing the service life bushings for rail vehicles.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
На фиг.1 изображен общий вид втулки в разрезе.Figure 1 shows a General view of the sleeve in section.
Заявляемую втулку КПМ для рельсового транспорта изготавливают методом литья под давлением в литьевой машине из литьевого материала, который условно назван ПЦ-10-2.The inventive sleeve KPM for rail transport is made by injection molding in an injection molding machine from injection material, which is conditionally called PTs-10-2.
Экспериментально установлено, что технические характеристики предлагаемой втулки КПМ для рельсового транспорта значительно превосходят те же характеристики втулки, полученной из известных материалов.It was experimentally established that the technical characteristics of the proposed KPM bushings for rail vehicles significantly exceed the same characteristics of the bushings obtained from known materials.
Таким образом, по сравнению с известными втулками заявляемая втулка КПМ для рельсового транспорта обладает повышенным сроком службы.Thus, compared with the known bushings of the inventive sleeve KPM for rail vehicles has an increased service life.
Дополнительным эффектом при изготовлении предлагаемой втулки является резкое увеличение производительности труда, так как процесс изготовления сводится к литью под давлением в литьевой машине из композиционного материала ПЦ-10-2, который готовят введением наполнителя в связующее одним из многочисленных экструзионных методов, в результате чего получают компаунд в виде гранул.An additional effect in the manufacture of the proposed sleeve is a sharp increase in labor productivity, since the manufacturing process is reduced to injection molding in a molding machine of composite material PC-10-2, which is prepared by introducing filler into the binder using one of the many extrusion methods, as a result of which a compound is obtained in the form of granules.
Пример 1:Example 1:
Берут стекловолокно, смешивают с полиоксиметиленом при следующем соотношении компонентов, масс.%:Take fiberglass, mixed with polyoxymethylene in the following ratio of components, wt.%:
Затем полученные гранулы засыпают в приемный бункер литьевой машины. Оттуда материал ссыпают непосредственно в шнек машины, где его расплавляют и под действием поршня подают с высоким давлением в пресс-форму. Расплав проходит через литниковые каналы, и с большой скоростью заполняет полость пресс-формы, после чего форму охлаждают и материал застывает, образуя отливку. Пресс-форму раскрывают, деталь выпадает, и цикл повторяют вновь. Пресс-форма обеспечивает получение втулок в виде, который показан на фиг.1.Then the obtained granules are poured into the receiving hopper of the injection machine. From there, the material is poured directly into the auger of the machine, where it is melted and, under the action of a piston, is fed with high pressure into the mold. The melt passes through the sprue channels and fills the mold cavity with great speed, after which the mold is cooled and the material solidifies, forming a casting. The mold is opened, the part drops out, and the cycle is repeated again. The mold provides receiving sleeves in the form that is shown in figure 1.
Пример 2:Example 2:
Берут стекловолокно, углеродное волокно, смешивают с полиоксиметиленом при следующем соотношении компонентов, масс.%:Take fiberglass, carbon fiber, mixed with polyoxymethylene in the following ratio of components, wt.%:
Затем полученные гранулы засыпают в приемный бункер литьевой машины. Оттуда материал ссыпают непосредственно в шнек машины, где его расплавляют и под действием поршня подают с высоким давлением в пресс-форму. Расплав проходит через литниковые каналы, и с большой скоростью заполняет полость пресс-формы, после чего форму охлаждают и материал застывает, образуя отливку. Пресс-форму раскрывают, деталь выпадает, и цикл повторяют вновь. Пресс-форма обеспечивает получение втулок в виде, который показан на фиг.1.Then the obtained granules are poured into the receiving hopper of the injection machine. From there, the material is poured directly into the auger of the machine, where it is melted and, under the action of a piston, is fed with high pressure into the mold. The melt passes through the sprue channels and fills the mold cavity with great speed, after which the mold is cooled and the material solidifies, forming a casting. The mold is opened, the part drops out, and the cycle is repeated again. The mold provides receiving sleeves in the form that is shown in figure 1.
Пример 3:Example 3:
Берут углеродное волокно, смешивают с полиоксиметиленом при следующем соотношении компонентов, масс.%:Take the carbon fiber, mixed with polyoxymethylene in the following ratio of components, wt.%:
Затем полученные гранулы засыпают в приемный бункер литьевой машины. Оттуда материал ссыпают непосредственно в шнек машины, где его расплавляют и под действием поршня подают с высоким давлением в пресс-форму. Расплав проходит через литниковые каналы и с большой скоростью заполняет полость пресс-формы, после чего форму охлаждают и материал застывает, образуя отливку. Пресс-форму раскрывают, деталь выпадает, и цикл повторяют вновь. Пресс-форма обеспечивает получение втулок в виде, который показан на фиг.1.Then the obtained granules are poured into the receiving hopper of the injection machine. From there, the material is poured directly into the auger of the machine, where it is melted and, under the action of a piston, is fed with high pressure into the mold. The melt passes through the gate channels and fills the mold cavity with great speed, after which the mold is cooled and the material solidifies, forming a casting. The mold is opened, the part drops out, and the cycle is repeated again. The mold provides receiving sleeves in the form that is shown in figure 1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013151569/11A RU2541580C1 (en) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | Bushing from composition polymeric material for rail transport |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013151569/11A RU2541580C1 (en) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | Bushing from composition polymeric material for rail transport |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2541580C1 true RU2541580C1 (en) | 2015-02-20 |
Family
ID=53288693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013151569/11A RU2541580C1 (en) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | Bushing from composition polymeric material for rail transport |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2541580C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739532C1 (en) * | 2017-02-02 | 2020-12-25 | Файвели Транспорт Виттен Гмбх | Chassis of rail vehicle |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993013174A1 (en) * | 1991-12-24 | 1993-07-08 | T&N Technology Limited | Bearing material |
| RU2086817C1 (en) * | 1995-01-31 | 1997-08-10 | Государственное предприятие "Нефтебур" | Sliding friction unit |
| RU2298707C1 (en) * | 2005-10-04 | 2007-05-10 | Павел Алексеевич Чукаловский | Bushing for lever braking system of rail transport |
| RU2441787C1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Управляющая Компания "Профит Центр Плюс" | Bush for lever brake system of rail transport |
-
2013
- 2013-11-19 RU RU2013151569/11A patent/RU2541580C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993013174A1 (en) * | 1991-12-24 | 1993-07-08 | T&N Technology Limited | Bearing material |
| RU2086817C1 (en) * | 1995-01-31 | 1997-08-10 | Государственное предприятие "Нефтебур" | Sliding friction unit |
| RU2298707C1 (en) * | 2005-10-04 | 2007-05-10 | Павел Алексеевич Чукаловский | Bushing for lever braking system of rail transport |
| RU2441787C1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Управляющая Компания "Профит Центр Плюс" | Bush for lever brake system of rail transport |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2739532C1 (en) * | 2017-02-02 | 2020-12-25 | Файвели Транспорт Виттен Гмбх | Chassis of rail vehicle |
| US11613283B2 (en) | 2017-02-02 | 2023-03-28 | Faiveley Transport Witten Gmbh | Running gear for a vehicle, and bearing element for a running gear |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2441787C1 (en) | Bush for lever brake system of rail transport | |
| EP2532905B1 (en) | Sliding bearing compound material and sliding bearing element made of same | |
| EP2694829B1 (en) | System of sliding elements | |
| CN102993626A (en) | Anti-inflaming reinforced and toughened POM (polyformaldehyde) composite and preparation method thereof | |
| WO2019016374A1 (en) | Door module | |
| GB2551076A (en) | Method for the manufacture of a polymer foam composite, polymer foam composites prepared thereby, and articles prepared therefrom | |
| RU100986U1 (en) | RAIL TRAILER LEVER BUSHING | |
| US20210108040A1 (en) | Composite material and production method therefor | |
| Law et al. | Experimental analysis and theoretical modeling of the mechanical behavior of short glass fiber and short carbon fiber reinforced polycarbonate hybrid composites | |
| RU2541580C1 (en) | Bushing from composition polymeric material for rail transport | |
| EP1933057B1 (en) | Wet friction pad | |
| FR2491934A1 (en) | ASBESTOS-FREE FRICTION MATERIAL | |
| CN106977921A (en) | Nanometer injection PPS composites and its preparation technology | |
| RU140116U1 (en) | KPM BUSHING FOR RAIL TRANSPORT | |
| CN109906261B (en) | Friction material composition and friction material | |
| Arsada et al. | Effect of NBR (Nitrile Butadiene Rubber) on flexural strength of composite friction brake | |
| KR102463416B1 (en) | Polyamide complex composition reinforced with glass fiber and carbon fiber | |
| JP2010037351A (en) | Heat-resistant sliding member | |
| CN109651804B (en) | Continuous glass fiber reinforced nylon composite board, preparation method thereof and application thereof in preparation of automobile brake pedal | |
| KR102029382B1 (en) | Composite material and method of manufacturing the same | |
| CN105038199A (en) | Fiber-reinforced wear-resistant polyamide composite material, and preparation method and application thereof | |
| DE102009040620B9 (en) | Brake pad for wind turbine | |
| RU2298707C1 (en) | Bushing for lever braking system of rail transport | |
| EP3533834B1 (en) | Peek resin composition molded article | |
| JP6103299B2 (en) | Manufacturing method of resin molded body and manufacturing method of resin gear |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170602 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20180122 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |