АНТИФРИКЦИОННАЯ ПРЕССОВАННАЯ ДРЕВЕСИНА Российский патент 2004 года по МПК B27K3/50 C08J5/16 

Изобретение относится к области изготовления композиционных антифрикционных материалов на основе прессованной древесины и антифрикционных наполнителей.

Известен состав для получения антифрикционных материалов на основе прессованной древесины, содержащий минеральное масло, ПЭНД и гудрон растительных масел и технических жиров (Авторское свидетельство СССР №1117217, кл. B 27 k 3/34, 7.10.84. Бюл. №37).

Недостатком антифрикционных материалов на основе данного состава является их низкая нагрузочная способность вследствие применения жидкостного модификатора, резко понижающего физико-механические свойства древесины.

Наиболее близкой по составу компонентов является антифрикционная прессованная древесина, включающая прессованную древесину, церезин и жирные кислоты в качестве поверхностно-активных веществ (Авторское свидетельство СССР №444646, кл. B 27 k 3/24, 30.09.74. Бюл. №36).

Недостатком данного антифрикционного материала является то, что он предназначен для узлов трения, работающих при повышенных скоростях скольжения. При низких скоростях скольжения данный материал имеет высокий коэффициент трения.

Изобретение решает задачу создания антифрикционного материала, имеющего высокие антифрикционные свойства при низких скоростях скольжения и высоких удельных нагрузках.

Решение задачи достигается за счет того, что в антифрикционной прессованной древесине, содержащей прессованную древесину и церезин, согласно изобретению дополнительно содержится животный жир при следующем соотношении компонентов, вес. %:

церезин 3,75-15,0

животный жир 1,25-5,0

прессованная древесина 80-95

Положительный эффект предлагаемого технического решения достигается за счет наличия более высокомолекулярных соединений с нелинейным пространственным строением молекул, повышающих нагрузочную способность материала. Необходимо также отметить химическую инертность и экологическую чистоту всех компонентов в предлагаемом материале.

Антифрикционную прессованную древесину получают путем пропитки заготовок из прессованной древесины плотностью ρ=1000-1350 кг/м³ (бруски, втулки), имеющих начальную влажность 3-5%, под давлением 3 МПа, при полном погружении в расплавленную смесь церезина и животного жира (ГОСТ 1045-73). Время выдержки заготовок под давлением 5-10 мин. После пропитки заготовки охлаждают и обрабатывают до нужных размеров.

В табл.1 приведены составы антифрикционных материалов с различным содержанием компонентов.

Полученные антифрикционные материалы подвергались испытаниям на трение в паре с валом из Ст. 45 НRС_э=45-50 при удельной нагрузке 30 МПа, скорости скольжения 0,015 м/с и шероховатости вала 1,25...1 мкм.

Значения коэффициентов трения и износов в зависимости от содержания компонентов приведены в табл 2.

Как видно из табл. 2, оптимальным является антифрикционный материал с содержанием церезина 3,75-15,0% и технического жира 1,25-5,0% по весу, т.к. антифрикционный материал по примеру 2 работает не надежно и самопроизвольно разрушается. Материалы по примеру 4 и 10 имеют повышенный коэффициент трения. Материал по примеру 8 экономически не целесообразен, так как дает слишком малое преимущество по сравнению с материалом 7. Материал по примеру 3, несмотря на высокий износ, может быть рекомендован при сниженных нагрузках, так как имеет самый низкий коэффициенте трения.

Наиболее перспективные на наш взгляд примеры были испытаны при скорости скольжения 0,1 м/с. Значения коэффициентов трения для различных составов приведены в табл. 3.

Как следует из сопоставления таблиц 2 и 3, при увеличении скорости скольжения положительный эффект применения технического жира сохраняется. Таким образом данный антифрикционный материал работоспособен в широком диапазоне скоростей скольжения.

Изобретение относится к области изготовления композиционных антифрикционных материалов на основе прессованной древесины и антифрикционных наполнителей. Материал состоит из прессованной древесины, пропитанной расплавом церезина и животным жиром. Определенное соотношение компонентов в материале позволяет улучшить антифрикционные свойства при низких скоростях скольжения и высоких удельных нагрузках. 3 табл.

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

Церезин 3,75-15,0

Животный жир 1,25-5,0

Прессованная древесина 80-95