Антифрикационная прессованная древесина для изготовления деталей трения

Авторы патента:

F16C33/18 - поверхности скольжения, выполненные в основном из древесных или волокнистых материалов

B27K3/04 - пропитка в открытых резервуарах

Владельцы патента RU 2491162:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (RU)

Изобретение относится к области изготовления антифрикционных материалов на основе прессованной древесины и может быть использовано в машиностроении. Прессованную древесину пропитывают расплавом церезина, полиэтилсилоксана и животного жира. Определенное соотношение компонентов обеспечивает повышенную износостойкость и долговечность работы материала при отрицательных температурах эксплуатации. 2 табл.

Изобретение относится к области изготовления антифрикционных материалов на основе прессованной древесины и может быть использовано в машиностроении.

Известна антифрикционная прессованная древесина, включающая прессованную древесину, церезин и жирные кислоты в качестве поверхностно-активных веществ (SU, авторское свидетельство 444646, кл. B27K 3/24, 1974).

Недостатком данного антифрикционного материала является то, что он имеет низкие антифрикционные свойства при отрицательных температурах, в результате чего повышается коэффициент трения и подшипник быстро теряет работоспособность.

Известна также антифрикционная древесина, включающая прессованную древесину, церезин и окисленный петролатум (патент РФ №2221821, кл. B27K 2/50, 2004).

Недостатком данного антифрикционного материала является нестабильность свойств при изменении скорости скольжения, что приводит к непрогнозируемому износу.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является модифицированная древесина для изготовления деталей трения, содержащая прессованную древесину, церезин, полиэтилен, полиэтилсилоксан и аэросил (патент РФ №2197510, кл. F16C 33/18).

Однако такая антифрикционная древесина предназначена для эксплуатации при повышенных температурах. При уменьшении температуры коэффициент трения резко повышается, что приводит к ускоренному износу.

Изобретение решает задачи повышения износостойкости и долговечности работы материала при отрицательных температурах эксплуатации.

Поставленная цель достигается за счет того, что антифрикционная прессованная древесина для изготовления деталей трения, содержащая прессованную древесину, церезин и полиэтилсилоксан, согласно изобретению дополнительно содержит животный жир при следующем соотношении компонентов, вес.%:

церезин	10,7÷11,3
полиэтилсилоксан	0,8÷1,2
животный жир	2,2÷2,8
прессованная древесина	84,7÷86,3

Введение смеси полиэтилсилоксана и животного жира в расплав церезина способствует образованию на поверхности древесины граничного слоя, обладающего при отрицательных температурах повышенной стойкостью и прочностью.

Антифрикционную прессованную древесину для изготовления деталей трения получают путем пропитки заготовок из прессованной древесины плотностью 1100 кг/м³, имеющих влажность 1,5%, под давлением 5 МПа, при полном погружении в расплавленную смесь церезина, полиэтилсилоксана и животного жира. Время выдержки под давлением 5 минут. После пропитки заготовки охлаждают и обрабатывают до нужных размеров и точности.

В таблице 1 приведены данные об антифрикционной прессованной древесине для изготовления деталей трения с различным содержанием прессованной древесины и антифрикционных наполнителей.

Установлено, что введение в антифрикционную прессованную древесину для изготовления деталей трения, содержащую прессованную древесину, церезин и полиэтилсилоксан, дополнительно животный жир способствует уменьшению коэффициента трения при отрицательных температурах и, как следствие, повышению долговечности и износостойкости материала.

Свойства антифрикционной прессованной древесины, полученной в соответствии с примерами 1-5 (см. таблицу 1), приведены в таблице 2.

Анализ примеров из таблицы 2 показывает, что предлагаемая антифрикционная прессованная древесина для изготовления деталей трения (состав по примеру 2-4) имеет наиболее высокие долговечность и износостойкость за счет уменьшения коэффициента трения при отрицательных температурах эксплуатации на 20%.

Таблица 1
Компоненты	Содержание компонентов, вес.%
Компоненты	Известная модифицированная древесина (прототип)	Предлагаемая антифрикционная древесина
1	2	3	4	5
Прессованная древесина	78,8	87,7	86,3	85,5	84,7	83,5
Церезин	20	10,4	10,7	11,0	11,3	11,6
Полиэтилсилоксан	0,5	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4
Полиэтилен	0,5	-	-	-	-	-
Аэросил	0.2	-	-	-	-	-
Животный жир	-	1,3	2,2	2,5	2,8	3,5

Таблица 2
Компоненты	Содержание компонентов, вес.%
Компоненты	Известная модифицированная древесина (прототип)	Предлагаемая антифрикционная древесина
1	2	3	4	5
Предел прочности при сжатии вдоль волокон, МПа	170	163	174	184	176	168
Торцевая твердость	175	181	188	197	186	179
Коэффициент трения	0,060	0,064	0,046	0,037	0,044	0,062
Скорость изнашивания, мкм/час	0,28	0,27	0,20	0,14	0,19	0,25

Примечание: испытание на трение и износ проводились при скорости скольжения 0,2 м/с, нагрузке 16 МПа и температуре -20÷-10°C.

Антифрикционная прессованная древесина для изготовления деталей трения, включающая прессованную древесину, церезин и полиэтилсилоксан, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит животный жир при следующем соотношении компонентов, вес.%:

церезин	10,7÷1,3
полиэтилсилоксан	0,8÷0,2
животный жир	2,2÷2,8
прессованная древесина	84,7÷86,3

Изобретение относится к тяжелому машиностроению и может быть использовано в опорах скольжения, испытывающих большие радиальные статические и динамические нагрузки, а также незначительные осевые смещения и нагрузки взамен самоустанавливающихся подшипников катков, колес, роликов балансиров перемещения металлоконструкций: кран-балок, консольно-козловых, козловых и башенных кранов, а также большегрузных тележек.

Газостатический подшипник // 2408801

Изобретение относится к области машиностроения и преимущественно может использоваться в машинах и аппаратах с движущимися деталями, работающими в условиях газовой смазки.

Газостатический подшипник // 2357119

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно может использоваться в машинах и аппаратах с движущимися деталями, работающими в условиях газовой смазки, например в шпинделях металлообрабатывающих станков.

Газостатический подшипник // 2299360

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно может использоваться в машинах и аппаратах с вращающимися деталями, работающими в условиях газовой смазки, например в шпинделях металлообрабатывающих станков.

Подшипник скольжения // 2286489

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться в опорах валов различных машин, в частности в станках деревообрабатывающей и текстильной промышленности.

Узел трения с радиально-осевым подшипником из модифицированной древесины // 2279573

Узел трения с радиально-осевым подшипником из модифицированной древесины // 2222724

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в опорах скольжения, испытывающих кроме радиальных нагрузок осевые перемещения и динамические нагрузки.

Смешанная пряжа для фрикционных использований // 2216612

Модифицированная древесина для изготовления деталей трения // 2197510

Изобретение относится к области создания антифрикционных материалов на основе прессованной древесины и может быть использовано в машиностроении. .

Газостатический подшипник // 2196926

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно может использоваться в машинах и аппаратах с движущимися деталями, работающими в условиях газовой смазки.

Способ защиты древесины // 2481944

Изобретение относится к области деревообработки и защиты древесины от биоразрушения. .

Состав для обработки древесины и способ обработки древесины этим составом // 2480325

Способ получения модифицированной древесины // 2381895

Изобретение относится к способам обработки древесины. .

Способ обработки древесины // 2354544

Способ получения пропитанного шпона // 2218274

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности при изготовлении тонкого антипирированного шпона, используемого для облицовывания огнезащищенной фанеры.

Устройство для глубокой пропитки древесины // 2188121

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в качестве пропиточного оборудования для глубокой пропитки древесины, применяемого для консервирования или огнезащиты древесины, например шпал, брусков, досок, масляными или водными растворами антисептика или антиперена.

Устройство для поверхностной пропитки мебельных заготовок красителями // 2180286

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для поверхностного и глубокого крашения мебельных заготовок в виде лущеного или строганного шпона, паркетных планок, мебельных заготовок.

Способ пропитки деревянных щитов и устройство для его осуществления // 2165843

Изобретение относится к пропитке древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности и в строительном производстве, а именно при изготовлении щитов опалубки для бетонирования стен, фундаментов, плотин и других вертикальных конструкций.

Способ пропитки древесины // 1782737

Способ изготовления деревянных деталей оросителя // 1754452

Способ получения композиционных материалов // 2637550

Изобретение относится к производству композиционных материалов типа древесностружечных из растительного сырья, включая гуминосодержащее торфяное сырье, без использования синтетических связующих веществ. Изобретение может быть использовано для изготовления изделий конструкционного, отделочного и другого назначения в мебельной и строительной отраслях промышленности. Описан способ получения композиционных материалов, заключающийся в обработке растительного сырья перегретым водяным паром, в котором в качестве растительного сырья используют торф или смесь торфа с древесиной при массовом соотношении 1:1, а обработку сырья перегретым водяным паром ведут при 190-210°С и давлении 1.42-2.03 МПа в течение 10 мин с последующей декомпрессией, высушиванием пресс-массы до влажности 5% и дальнейшим горячим прессованием полученной пресс-массы при температуре 120°С, давлении 40 МПа в течение 5 мин. Технический результат: расширение сырьевой базы путем использования для получения композиционных материалов торфа, возможность получения из него дополнительного количества связующих гуминовых веществ, удешевление процесса за счет исключения катализаторов, приводящих к дополнительным затратам и коррозии технологического оборудования. 2 табл.