ОПОРА СКОЛЬЖЕНИЯ ФРИКЦИОННОГО ГАСИТЕЛЯ КОЛЕБАНИЙ Российский патент 1996 года по МПК B61F5/14 F16D69/02 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к опорам скольжения железнодорожных транспортных средств.

Известна опора скольжения, используемая во фракционном гасителе колебаний [1] где между взаимно перемещающимися элементами (клином и фрикционной планкой) устанавливается сменный вкладыш в виде пластины с цилиндрическим выступом, входящим в отверстие, выполненное в вертикальной стенке клина, при этом между контактирующими поверхностями клина и вкладыша может размещаться слой антифрикционного материала. Недостатком такой опоры является значительная взаимозависимость между элементами опоры скольжения, что затрудняет постановку вкладыша с клиньями других модификаций, а поэтому она обладает неудовлетворительной ремонтопригодностью.

В опоре скольжения [2] между взаимно перемещающимися элементами размещается вкладыш из пластифицированной древесины, пропитанной легкоплавкими сплавами цветных металлов. Однако она предназначена для работы в парах трения с низким коэффициентом трения скольжения, что неприемлемо для фрикционного гасителя колебаний, используемого в железнодорожных транспортных средствах.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости ремонтных работ, упрощение конструкции, повышение надежности опор скольжения.

Сущность изобретения заключается в том, что опора скольжения фрикционного гасителя колебаний содержит между двумя взаимно перемещающимися элементами промежуточную прокладку, выполненную в виде пластины из алюминиевого сплава (например, АМГ6) с напыленным на трущуюся поверхность износостойким покрытием, и неподвижно закрепленную с противоположной (неупрочненной) стороны на сопряженном элементе, причем покрытие выполнено в виде независимо работающих участков, разделенных между собой пересекающимися канавками глубиной, равной толщине покрытия. Для создания оптимальных условий работы фрикционного гасителя колебаний износостойкое покрытие выполнено из пористого твердого сплава, например стали 40Х13, пропитанного составом с заданным коэффициентом трения, например дисульфида молибдена.

Поскольку прокладка выполняется из пластичного алюминиевого сплава и закрепляется на одном из элементов неупрочненной стороной, то она под действием эксплуатационных нагрузок имеет возможность вдавливаться в сопряженный элемент, воспроизводя его рельеф. Последнее позволяет исключить необходимость механической обработки трущихся элементов, что имеет существенное значение при поступлении транспортных средств в ремонт.

Изобретение поясняется фиг.1 3.

Опора скольжения фрикционного гасителя колебаний применительно к соединению "надрессорная балка тележки клин" содержит наклонную плоскость 1 балки с укрепленными на ней ограничительными планками 2, прокладку 3 толщиной 5.10 мм из алюминиевого сплава (например АМГ6) с напыленным износостойким покрытием 4 (например из стали типа Х13, в частности 40Х13) толщиной 1.2 мм, пропитанным смазкой (например дисульфидом молибдена) и выполненном отдельными участками, а также клин 5 (фиг.1).

При установке прокладки 3 макронеровности плоскости 1 балки вдавливаются в пластичную алюминиевую основу, что, наряду с ограничительными планками 2, предотвращает перемещение прокладки 3 относительно наклонной плоскости 1. Кроме того, основа прокладки 3 играет роль мягкой прослойки и предотвращает истирание наклонной плоскости 1 балки, восстановление которой требует больших трудозатрат при ремонте.

Напыленное износостойкое пропитанное смазкой покрытие 4 по поверхности сопрягается с клином 5. При этом условия трения благоприятнее, чем при трении закаленных или наплавленных поверхностей за счет смазки, удерживающейся в микропорах покрытия.

Смазка осуществлялась путем пропитки покрытия из пористого твердого сплава водным раствором дисульфида молибдена по ТУ 48-19-133-85 при следующих режимах:
1. Выдержка деталей в течение 30 мин в водной суспензии с содержанием 200 250 г/л дисульфида молибдена.

2. Выдержка деталей в течение 30 мин на воздухе.

3. Выдержка деталей в течение 2 ч в печи при температуре 95.100^oС.

4. Остывание деталей вместе с печью в течение 4 ч.

5. Протирка для удаления рыхлых частей покрытия.

Для уменьшения стрелы прогиба покрытия, отличающегося низкой пластичностью, оно выполнено отдельными независимо работающими участками, разделенными между собой пересекающимися канавками глубиной, равной толщине покрытия (фиг.2). Размер участков определяется прикладываемой нагрузкой, типом покрытия и основы таким образом, чтобы снизить величину прогиба ниже порога образования трещин.

Равенство глубины канавок и толщины покрытия требуется для обеспечения надежности детали. При глубине канавок, большей толщины покрытия, материал основы становится неравнопрочен и появляются концентраторы напряжений в виде бороздок на основе. При глубине канавок, меньшей толщины покрытия, оно работает как единое целое, что уменьшает критический размер стрелы прогиба и, тем самым, увеличивает возможность превышения порога образования трещин.

Замена прокладки отличается простотой и низкой трудоемкостью работы, при этом практически не изнашивается наклонная плоскость надрессорной балки, восстановление которой требует больших затрат времени и наличия специальной оснастки.

Применение прокладки из алюминиевого сплава с износостойким напыленным пропитанным смазкой покрытием в элементах трения позволяет снизить трудоемкость ремонтных работ при простой конструкции узлов и обеспечении требуемых фрикционных свойств гасителя колебаний.

Использование: в машиностроении, в частности в опорах скольжения железнодорожных транспортных средств. Сущность изобретения: в опоре скольжения фрикционного гасителя колебаний между двумя взаимно перемещающимися элементами установлена фрикционная алюминиевая прокладка 3 с напыленным на одну сторону износостойким покрытием 4, а противоположной (неупрочненной пластичной) стороной, закрепленной на сопряженном элементе. Для создания оптимальных условий работы износостойкое покрытие 4 выполнено в виде независимо работающих участков, разделенных между собой канавками глубиной, равной толщине покрытия 4, при этом покрытие 4 выполнено из твердого сплава, например, стали 40Х13, пропитанного антифрикционным составом, например, на основе дисульфида молибдена. Применение таких прокладок 3 в элементах трения позволяет снизить трудоемкость ремонтных работ при простой конструкции узлов и обеспечении требуемых фрикционных свойств гасителя колебаний. 3 ил.

Опора скольжения фрикционного гасителя колебаний, содержащая два взаимно перемещающихся элемента с прикрепленной к одному из них фрикционной промежуточной прокладкой, на которую с одной стороны нанесено износостойкое покрытие, отличающаяся тем, что прокладка выполнена из алюминиевого сплава, на которую с одной стороны напылено износостойкое покрытие в виде независимо работающих участков, разделенных между собой канавками глубиной, равной толщине покрытия, при этом покрытие выполнено из твердого сплава, пропитанного антифрикционным составом.