Монолитный вкладыш опоры скольжения поворотной тележки пассажирских железнодорожных вагонов и электропоездов

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2554907:

Акционерное общество "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" (RU)

Изобретение относится к машиностроению, а именно к монолитному вкладышу опоры скольжения поворотной тележки пассажирских железнодорожных вагонов и электропоездов. Монолитный вкладыш опоры скольжения поворотной тележки пассажирских железнодорожных вагонов и электропоездов установлен в коробке на упругой подкладке в контакте со стальной плитой, укрепленной под вагоном. Вкладыш выполнен из наполненного термореактивного полимера. Корпус вкладыша выполнен из наполненного термореактивного полимера. Рабочий слой состоит из смеси двух термореактивных материалов: термореактивного полимера, из которого выполнен корпус вкладыша, и термореактивного полимера, наполненного измельченным углеродным наполнителем. Достигается увеличение долговечности вкладыша опоры скольжения поворотной тележки пассажирских железнодорожных вагонов и электропоездов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к боковым опорам скольжения кузова рельсового, преимущественно пассажирского, транспортного средства. Конкретно относится к вкладышу, установленному в коробку на поворотной тележке пассажирских вагонов и вагонов электропоездов, и контактирующему со стальной плитой, установленной под вагоном. Поворотные тележки обеспечивают движение вагонов по искривлениям железнодорожных путей. На поворотной тележке установлена коробка, в которой монтируется на резиновой прокладке вкладыш. Рабочая поверхность вкладыша контактирует со стальной плитой, укрепленной под вагоном. На поворотной тележке установлены две коробки с вставленными в них вкладышами. В процессе эксплуатации вагона происходит истирание рабочих поверхностей вкладышей.

Вкладыш подвержен атмосферному воздействию (минусовые температуры, влажность, пыль), что приводит к его преждевременному выходу из строя.

Известна боковая опора скольжения кузова железнодорожного вагона, состоящая из 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 [1].

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.

Известна опора скольжения кузова рельсового [2], преимущественно пассажирского, транспортного средства, содержащая смонтированное на раме вагона контртело 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, рабочий слой при этом может содержать элементарные углеродные волокна в количестве 30-55%. Вкладыш выполнен из наполненного полимера фенолоформальдегидной смолы. Вкладыш может также быть выполнен из термореактивного полимера, наполненного хлопковым волокном [2].

Недостатком данного решения является то, что рабочий слой термореактивного полимера, наполненного измельченными углеродными волокнами, и корпус вкладыша из термореактивного полимера, наполненного, например, хлопковыми волокнами, имеют разную усадку после прессования в разогретой пресс-форме и разный коэффициент термического линейного расширения. Это приводит к неравномерным усадкам в рабочем слое и корпусе вкладыша, что приводит к возникновению напряжений, которые вызывают искривление вкладыша в процессе хранения и эксплуатации, что может вызвать его разрушение.

Для исключения такого напряженного состояния вкладыша и с целью уменьшения разницы в усадках и коэффициента термического линейного расширения рабочего слоя и корпуса вкладыша, а, как следствие, увеличения их долговечности предлагается монолитный вкладыш, состоящий из корпуса вкладыша, выполненного из наполненного термореактивного полимера и рабочего слоя, выполненного из смеси двух термореактивных материалов: термореактивного, наполненного полимера корпуса и термореактивного наполненного измельченным углеродным наполнителем полимера, в качестве наполнителя которого, взяты углеродные волокна на основе вискозы или порошковые отходы искусственного графита, причем термореактивные наполненные полимеры взяты при следующем соотношении компонентов: термореактивный наполненный полимер корпуса - (1,0-99,0); термореактивный полимер, наполненный измельченным углеродным наполнителем - (99,0:1,0).

В процессе горячего прессования в обогреваемых пресс-формах получается монолитный антифрикционный вкладыш опоры скольжения с рабочим слоем, содержащим измельченный углеродный наполнитель, представляющий из себя углеродные волокна на основе вискозы или порошковые отходы искусственного графита любой марки, не подвергающийся короблению (искривлению) в процессе хранения и эксплуатации, что обеспечивает его надежность и долговечность в процессе эксплуатации.

При производстве данного монолитного вкладыша используется стандартное оборудование:

1. Для смешения компонентов рабочего слоя - смесильная машина типа СМ-100.

2. Для прессования монолитного вкладыша - гидравлический пресс усилием 400 т с установленной на нем пресс-формой горячего прессования.

Для испытания образцов используют стандартные методики определения физико-механических характеристик и стандартное испытательное оборудование.

Пример конкретного выполнения

В обогреваемую до 150±20°С пресс-форму засыпают наполненный древесной крошкой термореактивный полимер корпуса по ГОСТ 11368-89, затем засыпают предварительно смешанные в смесильной машине полимерный наполненный материал рабочего слоя, состоящий из наполненного древесной крошкой термореактивного полимера корпуса и термореактивного полимера, наполненного измельченным углеродным наполнителем по ГОСТ 27939-88 или ТУ 1916-054-54755093-2010. В качестве измельченного углеродного наполнителя используют волокна из вискозы или порошковые отходы искусственного графита любой марки с максимальным размером частиц 100 мкм. Засыпанную композицию монолитного вкладыша прессуют при удельном давлении от 300 до 700 кг/см². После выдержки монолитный вкладыш распрессовывают, пресс-форму обдувают сжатым воздухом - и она готова для следующей прессовки.

Остальные примеры выполнены аналогично с различным процентным соотношением основных компонентов.

В таблице 1 приведены физико-механические характеристики полученного монолитного вкладыша из полимерных наполненных материалов по примерам конкретного выполнения 1-7.

Таблица 1
№№ пп.	Термореактивный полимер, наполненный древесной крошкой, мас.%	Термореактивный полимер, наполненный измельченным углеродным наполнителем, мас.%	Плотность, г/см³	Прочность при изгибе, МПа	Прочность при сжатии, МПа	Вид измельченного углеродного наполнителя
1	1,0	99,0	1,43	107,8	134,6	Волокно из вискозы
2	10,0	90,0	1,42	106,0	131,3	Порошковые отходы искусственного графита
3	30,0	70,0	1,40	102,0	124,0	Порошковые отходы искусственного графита
4	50,0	50,0	1,37	98,0	116,5	Волокно из вискозы
5	70,0	30,0	1,35	94,0	109,1	Порошковые отходы искусственного графита
6	90,0	10,0	1,34	94,0	109,0	Волокно из вискозы
7	99,0	1,0	1,32	89,5	99,8	Отходы искусственного графита

Источники информации

1. Авт.св. СССР №475302 от 03.01.1974 года, опубл. 30.06.1975 года.

2. Патент РФ 2010120 от 29.12.1989 года, опубл. 30.03.1994 года.

1. Монолитный вкладыш опоры скольжения поворотной тележки пассажирских железнодорожных вагонов и электропоездов, установленный в коробке на упругой подкладке в контакте со стальной плитой, укрепленной под вагоном, выполненный из наполненного термореактивного полимера, отличающийся тем, что корпус вкладыша выполнен из наполненного термореактивного полимера, а рабочий слой состоит из смеси двух термореактивных материалов: термореактивного полимера, из которого выполнен корпус вкладыша, и термореактивного полимера, наполненного измельченным углеродным наполнителем.

2. Монолитный вкладыш по п.1, отличающийся тем, что термореактивные наполненные полимеры рабочего слоя взяты при следующем соотношении компонентов, % мас.:
термореактивный полимер, наполненный древесной крошкой - 1,0-99,0;
термореактивный полимер, наполненный измельченным углеродным наполнителем - 99,0:1,0

3. Монолитный вкладыш по п.1, отличающийся тем, что углеродным наполнителем для наполнения термореактивного полимера смеси двух термореактивных материалов является измельченное углеродное волокно на основе вискозы или порошковые отходы искусственного графита.

Изобретение предназначено для линейных подвижек в точной механике. Например, оно может использоваться в контурографах, профилометрах и сканирующих зондовых микроскопах.

Подшипник в сборе // 2526305

Изобретение относится к подшипнику в сборе, который служит в качестве опоры для трубчатого элемента, в частности к нижнему подшипнику скользящей трубы амортизационной стойки шасси воздушного судна.

Удерживающая трехподвижная кинематическая пара // 2502898

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для соединения звеньев механизмов. Удерживающая трехподвижная кинематическая пара состоит из двух звеньев - корсет (1) и цилиндр (2), и обеспечивает три относительных движения между звеньями.

Подшипник скольжения // 2465493

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям подшипников, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. .

Способ снижения трения скольжения в направляющих втулочного типа // 2450178

Изобретение относится к машиностроению, в частности к линейным направляющим. .

Газовый подшипник и способ его изготовления // 2441178

Изобретение относится к газовому подшипнику, способу изготовления такого подшипника и линейному компрессору. .

Газовый подшипник // 2414632

Изобретение относится к газовому подшипнику. .

Подшипник скольжения и рулевой механизм реечного типа для использования в автомобиле // 2409772

Изобретение относится к подшипнику скольжения, в частности к подшипнику скольжения, применимому в качестве подвижной опоры для вала рулевой рейки в автомобиле с рулевым механизмом реечного типа.

Опора штока // 2308622

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к опорам штоков регулирующей арматуры, работающей в широком диапазоне температур. .

Опора универсальная // 2232311

Изобретение относится к опорам трубопроводов, протаскиваемых внутри защитного кожуха при строительстве переходов через автомобильные и железные дороги. .

Линейная направляющая, содержащая по меньшей мере два профильных элемента // 2587738

Изобретение относится к линейной направляющей (1), имеющей по меньшей мере один внутренний и по меньшей мере один наружный профильные элементы, причем наружный профильный элемент (3) по меньшей мере частично окружает внутренний профильный элемент (2), и профильные элементы (2, 3) направляются один внутри другого с помощью по меньшей мере двух линейных направляющих средств, которые предпочтительно располагаются диаметрально противоположно относительно друг друга. По меньшей мере часть первых линейных направляющих средств располагается плавающим образом, причем каждое из линейных направляющих средств образовано посредством линейного направляющего рельса (4) и комплементарного скользящего элемента (5). Скользящий элемент (5) располагается плавающим образом. Скользящий элемент (5) имеет возможность свободного смещения в заданных пределах поперечно относительно направления перемещения профильных элементов (2, 3). Скользящий элемент (5) установлен с возможностью вращения в шаровом шарнире. Технический результат: создание линейной направляющей, которая делает ненужной сложную дополнительную операцию обработки. 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Горизонтально транспортирующее устройство для измерения веса тяжелого объекта и горизонтальной транспортировки тяжелого объекта // 2588306

Устройство (100) содержит гидравлический цилиндр (10), устанавливаемый на нижней части тяжелого объекта таким образом, чтобы измерять вес и горизонтально транспортировать крупногабаритную структуру (300). Гидравлический цилиндр (10) состоит из корпуса (11), нагруженной пластины (14), расположенной на верхней части корпуса, весоизмерительной части (15). На нижней части корпуса цилиндра расположена подвижная опорная плита (20), имеющая наклоняемый корпус (21), горизонтальную поддерживающую часть (22), полукруглое углубление (222), расположенное по центру внутри корпуса (21), полукруглый подшипник (221), вставленный в полукруглое углубление, и крепежные детали (223), расположенные на обеих боковых поверхностях полукруглого углубления (222) таким образом, чтобы представлять одно целое с нижней частью корпуса, так что даже в наклонном положении корпуса гидравлический цилиндр удерживается в вертикальном направлении, воздушный спускной клапан (27) и встроенные колеса (24), чтобы перемещаться по трелевочной дороге (40). На нижней части корпуса подвижной опорной плиты расположено поршневое уплотнение (30). Трелевочная дорога имеет корпус (41), расположенный на нижней части корпуса (31) поршневого уплотнения, и боковые стенки (43, 44), образованные на обеих боковых сторонах нижней поверхности (42) корпуса (41). Обеспечивается возможность предварительной проверки и измерения веса тяжелого объекта как крупногабаритной структуры до транспортировки; крупногабаритная структура может транспортироваться горизонтально, без дополнительной установки отдельной системы перемещения после измерения веса. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Коллизионный подшипник // 2630861

Изобретение относится к коллизионному подшипнику внутри канального средства, выражающему универсальный физический принцип столкновения. Нагружаемый подшипник содержит по меньшей мере два роликовых подшипника, установленных на корпусе основания подшипника для принятия веса, пластину скольжения, прикрепленную к корпусу основания подшипника так, чтобы она была, по существу, параллельна оси вращения по меньшей мере одного из роликовых подшипников и по меньшей мере одному удлиненному каналу для передачи веса другому телу. По меньшей мере один из роликовых подшипников и пластина скольжения находятся внутри канала, так что подшипник передает вес стенке канала. Противоположные стороны пластины скольжения находятся в скользящем контакте со стенками канала так, чтобы поддерживать поперечное положение роликового подшипника в канале, и при этом указанный по меньшей мере один из роликовых подшипников и пластина скольжения являются подвижными вдоль длины канала. Эти две функции одновременного вращения и скольжения демонстрируют заявленный универсальный физический принцип столкновения и помещают коллизионный подшипник в категорию основной машины в области механики, как, например, гайку и болт. Технический результат: обеспечение устойчивого, гладкого и легкого движения коллизионного подшипника вдоль канальных элементов как в горизонтальном, так и в вертикальном вариантах осуществления. 5 з.п. ф-лы, 22 ил.