Патент на изобретение №2170756
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) РЕЛЬСОВЫЙ МОДИФИКАТОР ТРЕНИЯ
(57) Реферат: Использование: в качестве смазки тяжело нагруженных узлов трения различных механизмов, в частности для смазывания рельсов. Модификатор содержит, мас.%: битум 0,5-50, графит 0-30, песок 0-75, стекло 2-20, цемент 5-25, борная кислота 1-10, силиконовая композиция 3-40, углеводородный растворитель остальное. Технический результат – расширение диапазона варьирования коэффициента трения, что позволяет применять данную смазку для фрикционных узлов, в которых реализуются более высокие тяговые усилия. 1 табл. Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для смазывания тяжело нагруженных узлов трения различных механизмов, в частности пар трения боковой и рабочей (тяговой) поверхности головки рельса – реборда, поверхность катания железнодорожного колеса. Известна смазка для лубрикации железнодорожных рельсов, состоящая из графита, битума, дисульфид молибдена и маслонесодержащего антифриза-растворителя [РФ N 2065484]. Недостатком этой смазки является узкая область применения, например невозможность нанесения на рабочую поверхность бандажей колесных пар локомотивов и рельсов из-за низкого уровня коэффициента сцепления, недостаточного для реализации локомотивом высоких тяговых усилий. Наиболее близкой к описываемому решению является смазка покрытие РАПС [РФ 95109459]. Состав смазки прототипа следующий, мас.%: Антифрикционная присадка, например графит – 5-25 Адгезионная присадка, например силикатный клей – 5-25 Демпфирующая присадка, например каучук, парафин – 10-30 Растворитель, например бензин, смола, например битум – Остальное Недостатком смазки прототипа является узкий диапазон варьирования уровня коэффициента трения, что делает невозможным применение смазки для лубрикации рабочей (тяговой) поверхности головки рельсов и бандажей колесных пар локомотивов. Технической задачей заявляемого решения является расширение диапазона варьирования уровня коэффициента трения в зоне фрикционного контакта “колесо – рельс”, для обеспечения возможности лубрикации как боковой, так и рабочей (тяговой) поверхности головки рельсов и бандажей колесных пар локомотивов, направленной на повышение реализуемых тяговых и тормозных усилий. Поставленная задача достигается тем, что смазка для лубрикации железнодорожных рельсов, содержащая согласно изобретению стекло, битум, углеводородный растворитель, цемент, борную кислоту, силиконовую композицию и необязательно графит и песок, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Битум – 0,5-50 Графит – 0-30 Песок – 0-75 Стекло натриевое жидкое – 2-20 Цемент – 5-25 Борная кислота – 1-10 Силиконовая композиция – 3-40 Углеводородный растворитель – Остальное Смазку готовят, смешивая разогретую до 70oC основу (например, битум ГОСТ 6617-76) с углеводородным растворителем (например, бензин А-76 ГОСТ 2084-77), затем вводят графит (например, графит C-1 ТУ 13-08-48-63-9), песок (например, песок ГОСТ 8736-93), цемент (например, цемент 500 ГОСТ 969- 91) и стекло (например, стекло натриевое жидкое ГОСТ 13078-81), силиконовую композицию (например, силиконовая композиция марки ОС-52-06 ТУ – 88633-12205-16-01-78), борную кислоту (например, кислота борная ГОСТ 18704-78Е), перемешивают в течение 20-25 минут до равномерного распределения компонентов и приобретения смазкой равномерной окраски. Время полного застывания смазки 2-3 часа. Введение в состав смазки цемента позволяет повысить ресурс и обеспечить необходимую консистенцию. Введение в состав смазки песка позволяет повышать уровень коэффициента трения и тем самым делает возможным использование смазки для лубрикации рабочей (тяговой) поверхности головки рельсов и бандажей колесных пар локомотивов. Введение в состав смазки силиконовой композиции в сочетании с борной кислотой позволяет повысить адгезию смазочного материала к смазываемой поверхности. Для оценки смазочной способности пластичных смазок при работе в режиме трения качения с проскальзыванием использовали модернизированную машину трения МИ – 1М типа “Амслер”. Параметры образцов задавались так, чтобы удовлетворить масштабам моделирования, в частности удельное давление в контакте и скорость скольжения в натуре и модели выдерживались одинаковыми. Ролики изготовлены из стали, по химическому составу близкой к бандажной и рельсовой стали: колесный ролик – из стали 60Г, ГОСТ 1050-74; нижний (рельсовый) – из стали 70Г, ГОСТ 1050-74. Режимы испытания: Испытания проводились на режимах, соответствующих реальному узлу трения гребень колеса – рельс и рабочая поверхность бандажа – рельс, удельном контактном давлении 3500 МПа и 850 МПа соответственно, скорости скольжения 0,05 м/с. В процессе испытаний при комнатной температуре эти факторы оставались постоянными. Непрерывно велась запись момента трения и температуры смазки в объеме. Результаты испытаний представлены в таблице. Результаты испытаний показывают, что предлагаемый состав превосходит смазку-прототип по широте варьирования уровня коэффициента трения. Смазка улучшает условия взаимодействия рабочих поверхностей бандажей колесных пар локомотивов и рельсов. При нанесении смазки на поверхность бандажа образуется равномерный контактный (0,001-0,005 мм) прочный слой смазки, который хорошо воспринимает динамические нагрузки, удерживается при воздействии атмосферных осадков, обладает высокой несущей способностью, лубрикация рабочей (тяговой) поверхности головки рельсов и бандажей колесных пар локомотивов при определенном процентном содержании компонентов позволяет повысить коэффициент сцепления колеса с рельсом, что приводит к возможности реализации более высоких тяговых усилий. Формула изобретения
Битум – 0,5 – 50 Графит – 0 – 30 Песок – 0 – 75 Стекло – 2 – 20 Цемент – 5 – 25 Борная кислота – 1 – 10 Силиконовая композиция – 3 – 40 Углеводородный растворитель – Остальное РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 02.02.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 11-2003
Извещение опубликовано: 20.04.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
