Опора скольжения кузова рельсового преимущественно пассажирского транспортного средства

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к боковым опорам скольжения кузова рельсового, преимущественно пассажирского, транспортного средства. Цель изобретения - увеличение долговечности опоры скольжения. Опора скольжения содержит смонтированный на раме кузова скользун и взаимодействующий с ним вкладыш. Вкладыш установлен в обойме и выполнен монолитным из наполненного термореактивного полимера. Вкладыш содержит рабочий слой, армированный измельченными углеродными волокнами. Соотношение высоты рабочего слоя и высоты вкладыша не менее 1 : 5, что обеспечивает стабильность коэффициента трения и значительно повышает износостойкость вкладыша в абразивной среде. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к боковым опорам скольжения кузова рельсового, преимущественно пассажирского, транспортного средства.

Известна боковая опора скольжения кузова железнодорожного вагона, состоящая из скользуна (контртела), смонтированного на раме вагона, и взаимодействующего с ним вкладыша, выполненного из скрепленных между собой планок из древесно-слоистого пластика и установленного в коробке на упругой подушке.

Из-за недостаточной износостойкости вкладыша, особенно при работе в загрязненной абразивами среде, из-за попадания твердых частиц на рабочей поверхности трения образуются задиры, вмятины; гигроскопичность брусков приводит при влажном климате к разбуханию брусков и расслоению вкладыша. Разбухание древесных брусков приводит к распиранию коробки, что является причиной образования в некоторых случаях трещин в коробке, кроме того, у болтов, скрепляющих бруски, происходит срез гайки. Все это вызывает преждевременный выход опоры скольжения из строя, опора недолговечна.

Известна также опора скольжения кузова рельсового транспортного средства, включающая смонтированный на раме кузова скользун (контртело) и взаимодействующий с ним, установленный на упругой подкладке в обойме вкладыш, выполненный из пористого материала, капилляры которого ориентированы перпендикулярно к поверхности скольжения, а в нижней части вкладыша имеется полость, заполненная смазкой. Для предотвращения вытекания смазки из полости имеется уплотняющее кольцо. Вес кузова, воспринимаемый вкладышем, создает избыточное давление в полости и смазка через капилляры вкладыша поступает на поверхность трения, вкладыши скользят относительно контртела (скользуна).

Эта опора скольжения также недолговечна, т. к. капилляры забиваются грязью, смазка перестает поступать на поверхность трения; кроме того, из-за старения уплотнительного кольца под воздействием климатических условий полость разгерметизируется, смазка вытекает из полости. При непоступлении смазки на поверхность трения пористый материал раскрашивается, на поверхности образуются дефекты, вкладыш становится неработоспособным.

Целью изобретения является повышение долговечности опоры скольжения кузова рельсового транспортного средства, преимущественно пассажирского.

Поставленная цель достигается тем, что предложенная опора скольжения состоит из смонтированного на раме кузова вагона скользуна (контртела), обоймы, в которой на упругой подкладке размещен составной вкладыш, выполненный монолитным из наполненного термореактивного полимера и содержащий на поверхности трения рабочий слой, армированный измельченными углеродными волокнами при соотношении высот рабочего слоя и вкладыша не менее 1: 5. Предпочтительно, чтобы измельченными волокнами являлись элементарные углеродные волокна в количестве 30-55% рабочего слоя, термореактивным полимером - полимер фенолформальдегидной смолы, наполнителем термореактивного полимера - хлопковое волокно.

Вкладыш из наполненного термореактивного полимера с рабочим слоем на поверхности трения, армированным измельченными углеродными волокнами, обладает достаточной прочностью, износостойкостью и стойкостью к воздействию окружающей среды. Наличие рабочего слоя термореактивного полимера, армированного измельченными углеродными волокнами, в особенности элементарными углеродными волокнами в количестве 30-55% , при соотношении высот рабочего слоя и вкладыша не менее 1: 5 обеспечивает стабильность коэффициента трения, значительно увеличивает износостойкость вкладыша в среде, содержащей абразивные частицы, благодаря чему значительно повышается долговечность опоры скольжения.

Увеличение соотношения высот рабочего слоя и вкладыша удорожает опору.

Вследствие очень высоких нагрузок в виде тяжелогруженых товарных вагонов любая опора скольжения быстро разрушается, поэтому устанавливать предложенную опору скольжения на грузовом транспорте нецелесообразно.

На фиг. 1 изображена опора скольжения кузова пассажирского вагона; на фиг. 2 - вкладыш опоры скольжения.

Вкладыш 1 с рабочим слоем 2 установлен в коробке 3 на резиновой подкладке. Поверхность трения 4 рабочего слоя вкладыша контактирует с поверхностью трения скользуна 5, через который на вкладыш опирается кузов вагона. Между скользуном 5 и коробкой 3 имеется постоянный зазор, величина d которого лимитируется.

Вкладыш изготавливают следующим образом. Готовят наполненный термореактивный полимер путем смешения жидкой смолы и наполнителя в соотношении 1: 1, сушат до требуемого содержания влаги и летучих. Композицию загружают в обогреваемую пресс-форму с внутренними размерами, соответствующими размеру вкладыша. Поверх загружают композицию из той же смолы и измельченных углеродных волокон при соотношении масс второй и первой композицией 1: 5 или более, затем прессуют под давлением любым способом.

Благодаря тому, что рабочий слой соединен с вкладышем посредством общей матрицы из термореактивного полимера, составной вкладыш представляет из себя монолит, в месте соединения слоев не происходит разрушения в процессе эксплуатации, что также увеличивает долговечность опоры скольжения. (56) Авторское свидетельство СССР N 475302, кл. F 16 C 29/02, 1974.

Формула изобретения

1. ОПОРА СКОЛЬЖЕНИЯ КУЗОВА РЕЛЬСОВОГО ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА , содеpжащая смонтиpованный на pаме кузова скользун и установленный в обойме на упpугой подкладке с контактом со скользуном вкладыш, выполненный из антифpикционного матеpиала, отличающаяся тем, что, с целью увеличения долговечности опоpы скольжения, вкладыш выполнен монолитным из наполненного теpмоpеактивного полимеpа и на повеpхности тpения содеpжит pабочий слой, аpмиpованный измельченными углеpодными волокнами, пpичем соотношение высоты pабочего слоя и высоты вкладыша не менее 1 : 5.

2. Опоpа по п. 1, отличающаяся тем, что pабочий слой на повеpхности тpения вкладыша содеpжит измельченные элементаpные углеpодные волокна в количестве 30 - 55 % .

3. Опоpа по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что вкладыш выполнен из наполненного полимеpа фенолфоpмальдегидной смолы.

4. Опоpа по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что вкладыш выполнен из теpмоpеактивного полимеpа, наполненного хлопковым волокном.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2