ОПОРА СКОЛЬЖЕНИЯ Российский патент 2007 года по МПК F16C33/12 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к опорам скольжения различного назначения, выполненным в форме сплошной втулки или разрезной втулки в виде сегментов, в форме сплошного кольца или в форме полуколец, в форме диска или пластины с рабочей поверхностью скольжения.

Известна опора скольжения, выполненная в форме сплошной втулки или разрезной втулки в виде сегментов, в форме сплошного кольца или в форме полуколец, в форме диска или пластины с рабочей поверхностью скольжения (см. например, патент РФ №2130136, МПК F16С 33/12, 1999 г.).

Однако известная опора скольжения при своем использовании имеет следующие недостатки:

- недостаточный срок службы из-за высокого суммарного износа в паре трения,

- повышенную интенсивность линейного изнашивания материала опоры скольжения (5×10^-5 мкм/км),

- повышенную интенсивность линейного изнашивания материала контртела (9×10^-4 мкм/км),

- недостаточную микротвердость (Нμ=200 МПа)

- имеет в паре трения по металлу высокий динамический коэффициент трения (0,28-0,32).

Задача изобретения - создание опоры скольжения, техническим результатом от использования которой является возможность повышения срока ее службы за счет снижения интенсивности линейного изнашивания как материала опоры, так и материала контртела, выполненного из металла, например стали, чугуна, бронзы и т.д., повышение микротвердости, а также снижение в паре трения по металлу динамического коэффициента трения при сохранении ударной вязкости и устойчивости к расслоению.

Технический результат достигается в предложенной опоре скольжения использованием в объеме антифрикционного композиционного материала сочетанием хаотичного и перпендикулярного или под углом к поверхности трения скольжения размещения волокнистого наполнителя и, кроме того, например сочетанием компонентов использованного для изготовления опоры скольжения антифрикционного композиционного материала и количественным соотношением входящих в него компонентов.

Предложенная опора скольжения выполнена в форме сплошной втулки или разрезной втулки в виде сегментов, в форме сплошного кольца или в форме полуколец, в форме диска или пластины с рабочей поверхностью трения скольжения из полимерного антифрикционного композиционного материала, содержащего термореактивное связующее, волокнистый наполнитель и порошковый наполнитель, при этом в объеме опоры скольжения 30-45 мас.% волокнистого наполнителя полимерного антифрикционного композиционного материала размещено хаотично, а 55-70 мас.% волокнистого наполнителя размещено перпендикулярно или под углом 60-89° к рабочей поверхности трения скольжения. При этом опора скольжения выполнена из полимерного антифрикционного композиционного материала, содержащего в качестве волокнистого наполнителя смесь полиоксадиазольного волокна и хлопчатобумажного волокна, в качестве порошкового наполнителя - графит, оксид кремния, оксид алюминия, волластонит (силикат кальция), дисульфид молибдена, дисульфид вольфрама или сульфид сурьмы, в качестве термореактивного связующего - фенолоформальдегидную или крезолоформальдегидную смолу в виде новолачной и/или резольной формы, материал дополнительно содержит в качестве адгезива - поливинилацетат и/или поливинилбутираль и дополнительно содержит в качестве антиадгезива - стеарат цинка и/или стеарат кальция при следующем количественном содержании компонентов, мас. части:

смесь полиоксадиазольного и хлопчатобумажного волокон8-70порошковый наполнитель1,5-9,8стеарат цинка и/или стеарат кальция0,1-0,9поливинилацетат и/или поливинилбутираль2,4-11,6фенолоформальдегидная или крезолоформальдегидная смола25-47.

При этом при использовании в материале новолачных форм фенолоформальдегидной смолы или крезолоформальдегидной смолы в качестве отверждающего агента используют гексаметилентетрамин в количестве 7-20 массовых частей от содержания смолы. При этом в волокнистом наполнителе ее материала содержание полиоксадиазольного волокна в его смеси с хлопчатобумажным волокном выбрано от 30 до 70 мас.%, при этом полиоксадиазольное волокно и хлопчатобумажное волокно используют в виде нити, рубленой нити, сетки, войлока, а также ткани или рубленой ткани саржевого, полотняного или репсового переплетения, при этом длина рубленой нити полиоксадиазольного и хлопчатобумажного волокна выбрана от 3 до 40 мм, а площадь кусочков рубленой ткани из полиоксадиазольного и хлопчатобумажного волокна выбрана от 0,6 см² до 16 см². При этом в материале опоры скольжения содержание поливинилацетата в его смеси с поливинилбутиралем выбрано от 30 до 70 массовых %. При этом материал опоры скольжения содержит оксид кремния в форме маршалита или коллоидного кремнезема с размерами частиц от 3 до 10000 нм. При этом материал опоры скольжения содержит оксид алюминия в форме глинозема с размерами частиц от 100 до 20000 нм. При этом материал опоры скольжения содержит графит, волластонит, дисульфид молибдена, дисульфид вольфрама или сульфид сурьмы с размерами частиц от 100 до 60000 нм. При этом в материале опоры скольжения содержание новолачной формы фенолоформальдегидной или крезолоформальдегидной смолы в ее смеси с резольной формой этих же смол выбрано от 30 до 70 массовых %. При этом в материале опоры скольжения содержание стеарата цинка в его смеси со стеаратом кальция выбрано от 30 до 70 массовых %.

Следует отметить, что неожиданно обнаруженная нами закономерность влияния на повышение износостойкости пары трения, особенно на повышение износостойкости металлического контртела, фактора размещения волокнистого наполнителя полимерного антифрикционного материала в виде сочетания хаотичного и перпендикулярного или под углом 60-89° к рабочей поверхности трения скольжения на примере выполнения опоры скольжения из полимерного антифрикционного материала с использованием в качестве волокнистого наполнителя смеси полиоксадиазольного и хлопчатобумажного волокон нашла свое экспериментальное подтверждение и на опорах скольжения, выполненных из антифрикционных композиционных материалах, в которых использованы в качестве волокнистого наполнителя углеродные, полипарафенилентерефталамидные, полиамидобензимидазольные и другие волокна.

Среди существенных признаков, характеризующих предложенную опору скольжения, выполненную из полимерного антифрикционного композиционного материала в форме сплошной втулки или разрезной втулки в виде сегментов, в форме сплошного кольца или в форме полуколец, в форме диска или пластины с рабочей поверхностью скольжения, отличительными являются:

- размещение в объеме опоры скольжения 30-45 мас.% волокнистого наполнителя полимерного антифрикционного композиционного материала хаотично, а 55-70 мас.% волокнистого наполнителя размещено перпендикулярно или под углом 60-89° к рабочей поверхности трения скольжения,

- выполнение опоры скольжения из полимерного антифрикционного композиционного материала, содержащего в качестве волокнистого наполнителя смесь полиоксадиазольного волокна и хлопчатобумажного волокна, в качестве порошкового наполнителя - графит, оксид кремния, оксид алюминия, волластонит, дисульфид молибдена, дисульфид вольфрама или сульфид сурьмы, в качестве термореактивного связующего - фенолоформальдегидную или крезолоформальдегидную смолу в виде новолачной и/или резольной формы, материал дополнительно содержит в качестве адгезива - поливинилацетат и/или поливинилбутираль и дополнительно содержит в качестве антиадгезива - стеарат цинка и/или стеарат кальция при следующем количественном содержании компонентов, мас. часть:

смесь полиоксадиазольного и хлопчатобумажного волокон38-70порошковый наполнитель1,5-9,8стеарат цинка и/или стеарат кальция0,1-0,9поливинилацетат и/или поливинилбутираль2,4-11,6фенолоформальдегидная или крезолоформальдегидная смола25-47,

- при использовании в материале опоры скольжения новолачных форм фенолоформальдегидной смолы или крезолоформальдегидной смолы в качестве отверждающего агента используют гексаметилентетрамин в количестве 7-20 массовых частей от содержания смолы,

- содержание в волокнистом наполнителе материала опоры скольжения полиоксадиазольного волокна в его смеси с хлопчатобумажным волокном выбрано от 30 до 70 мас.%, при этом полиоксадиазольное волокно и хлопчатобумажное волокно используют в виде нити, рубленой нити, сетки, войлока, а также ткани или рубленой ткани саржевого, полотняного или репсового переплетения, при этом длина рубленой нити полиоксадиазольного и хлопчатобумажного волокна выбрана от 3 до 40 мм, а площадь кусочков рубленой ткани из полиоксадиазольного и хлопчатобумажного волокна выбрана от 0,6 см² до 16 см²,

- выбор в материале опоры скольжения содержания поливинилацетата в его смеси с поливинилбутиралем от 30 до 70 мас.%,

- содержание в материале опоры скольжения в качестве порошкового наполнителя оксида кремния в форме маршалита или коллоидного кремнезема с размерами частиц от 3 до 10000 нм,

- содержание в материале опоры скольжения в качестве порошкового наполнителя оксида алюминия в форме глинозема с размерами частиц от 100 до 20000 нм,

- содержание в материале опоры скольжения в качестве порошкового наполнителя графита, волластонит, дисульфида молибдена, дисульфида вольфрама или сульфида сурьмы с размерами частиц от 100 до 60000 нм,

- выбор в материале опоры скольжения содержания новолачной формы фенолоформальдегидной или крезолоформальдегидной смолы в ее смеси с резольной формой этих же смол от 30 до 70 мас.%,

- выбор в материале опоры скольжения содержания стеарата цинка в его смеси со стеаратом кальция от 30 до 70 мас.%.

Экспериментальные исследования пар трения с использованием предложенных опор скольжения различного назначения, выполненных из полимерных антифрикционных композиционных материалов в форме сплошной втулки или разрезной втулки в виде сегментов, в форме сплошного кольца или в форме полуколец, в форме диска или пластины с рабочей поверхностью скольжения, и выполненного из стали контртела из стали с твердостью 32-38 HRC, а затем и натурные ходовые испытания штатного комплекта опор скольжения показали их высокую эффективность. Было установлено, что интенсивность линейного изнашивания материала опоры скольжения составляет от 2×10^-8 до 1×10^-9 мкм/км, а интенсивность линейного изнашивания материала контр-тела составляет от 1×10^-9 до 9×10^-10 мкм/км, при динамическом коэффициенте трения пары 0,09-0,15. Одновременно установлено, что опоры скольжения имеют микротвердость Нμ=250-350 МПа), неизменную ударную вязкость на уровне 25-34 кДж/м² при одновременном сохранении устойчивости к расслоению. Предложенные опоры скольжения в паре трения работоспособны с начала натурных ходовых испытаний и не требуют своей замены до настоящего времени.

В таблице 1 показаны штатные характеристики предложенных опор скольжения, а в таблице 2 представлены экспериментальные составы антифрикционного композиционного материала, использованного для изготовления предложенных опор скольжения.

Технология изготовления предложенных опор скольжения различного назначения в форме сплошной втулки или разрезной втулки в виде сегментов, в форме сплошного кольца или в форме полуколец, в форме диска или пластины с рабочими поверхностями трения скольжения не требует для своего использования специфического технологического оборудования и включает в себя пропитку волокон фенольной смолой, содержащей компоненты материала, и последующее прессование в пресс-формах изделий заданных геометрических форм при нагреве до температур 140-160°С. При этом в процессе укладки и размещения волокнистого наполнителя в пресс-формах для последующего прессования изделий использовались широко применяемые в технологии изготовления изделий из композиционных полимерных материалов технологические приемы намотки и укладки, а также последующего прессования, которые обеспечивали заданное размещение волокнистого наполнителя в предложенной опоре скольжения.

Конструктивные особенности предложенных опор скольжения различного назначения в форме сплошной втулки или разрезной втулки в виде сегментов, в форме сплошного кольца или в форме полуколец, в форме диска или пластины с рабочими поверхностями трения скольжения просты в понимании и не требуют для своей иллюстрации предоставления чертежей.

Предложенные опоры скольжения имеют по сравнению с серийной парой трения увеличенный ресурс, низкий динамический коэффициент трения, обладают уменьшенным износом, особенно низким износом материала контртела, обладают повышенной ударной вязкостью, а также повышенной микротвердостью при сохранении ударной вязкости и устойчивости к расслоению во время эксплуатации.

Штатные характеристики опор скольжения, выполненных из антифрикционного композиционного материала (таблица 1)№ материалаРазмещение волокнистого наполнителяКоэффициент тренияИзнос материала опоры, мкм/кмИзнос материала контртела, мкм/кмМикротвердость Нμ, МПаУстойчивость к расслоениюХаотичное мас.%Под углом к поверхности трения, мас.%13060° и 70 мас.%0,121×10^-91×10^-9280расслоения нет23560° и 65 мас.%0,109×10-⁹2×10^-10310расслоения нет34580° и 55 мас.%0,152×10-⁸9×10^-10340расслоения нет44589° и 55 мас.%0,092×10^-86×10^-10300расслоения нет54090° и 60 мас.%0,136×10^-97×10^-10260расслоения нет63575° и 65 мас.%0,149×10^-95×10^-10340расслоения нет74085° и 60 мас.%0,119×10^-96×10^-10310расслоения нет83085° и 70 мас.%0,131×10^-92×10^-10280расслоения нет94590° и 55 мас.%0,153×10^-91×10^-9280расслоения нет103590° и 65 мас.%0,092×10^-87×10^-10280расслоения нет114585° и 55 мас.%0,128×10^-95×10^-10280расслоения нет124075° и 60 мас.%0,136×10^-96×10^-10320расслоения нет133585° и 65 мас.%0,101×10^-99×10^-10300расслоения нет143080° и 70 мас.%0,092×10^-82×10^-10270расслоения нет154080° и 60 мас.%0,128×10^-95×10^-10270расслоения нет163089° и 70 мас.%0,113×10^-91×10^-9290расслоения нет174580° и 55 мас.%0,159×10^-96×10-¹⁰290расслоения нет183589° и 65 мас.%0,116×10^-99×10^-10310расслоения нет194575° и 55 мас.%0,122×10^-85×10^-10300расслоения нет204090° и 60 мас.%0,118×10^-97×10^-10260расслоения нет213090° и 70 мас.%0,101×10^-96×10^-10250расслоения нет223585° и 65 мас.%0,113×10^-91×10^-9270расслоения нет234589° и 55 мас.%0,116×10^-97×10^-10260расслоения нет243070° и 70 мас.%0,128×10^-92×10^-10270расслоения нет254089° и 60 мас.%0,092×10^-89×10^-10240расслоения нет264590° и 55 мас.%0,108×10^-95×10^-10280расслоения нет273580° и 65 мас.%0,113×10^-91×10^-10330расслоения нет284070° и 60 мас.%0,099×10^-97×10^-10300расслоения нет294560° и 55 мас.%0,128×10^-91×10^-10310расслоения нет303090° и 70 мас.%0,112×10^-81×10^-10290расслоения нет314060° и 60 мас.%0,119×10^-91×10^-9350расслоения нет323590° и 65 мас.%0,153×10^-95×10^-10290расслоения нет

Таблица 2
Содержание компонентов антифрикционного композиционного материала, использованного для изготовления опор скольжения№ материалаСвязующее - основаВолокнистый наполнительПорошковый наполнительАнтиадгезивАдгезив1Фенолоформальдегидная смола новолачной формы38 м.ч.(сетка ПОДВ + 30 м.ч. сетка ХБВ)1,5 м.ч. графита 100 нм0,1 м.ч. стеарата цинка11,6 м.ч. поливинилацетат2Фенолоформальдегидная смола новолачной формы38 м.ч. (руб. нить 40 мм ПОДВ + 70 м.ч. руб. нить 40 мм ХБВ)9,8 м.ч. MoS₂ 60000 нм0,9 м.ч. стеарата кальция2,4 м.ч. поливинилбутираль3Фенолоформальдегидная смола новолачной формы70 м.ч. (ткань ПОДВ + 30 м.ч. ткань ХБВ)9,8 м.ч. WS₂ 100 нм0,9 м.ч. стеарата цинка11,6 м.ч.(ПВА+30 м.ч. ПВБ)4Фенолоформальдегидная смола новолачной формы70 м.ч. (войлок ПОДВ + 70 м.ч. войлок ХБВ)1,5 м.ч. SbS 100 нм0,1 м.ч. стеарата кальция11,6 м.ч.(ПВА+70 м.ч. ПВБ)5Фенолоформальдегидная смола резольной формы70 м.ч. (нить ПОДВ + 70 м.ч. сетка ХБВ)9,8 м.ч. SiO₂ маршалит 100 нм0,1 м.ч.(СЦ + 30 м.ч. СК)2,4 м.ч. (ПВА+30 м.ч. ПВБ)6Фенолоформальдегидная смола резольной формы70 м.ч. (войлок ПОДВ + 30 м.ч. сетка ХБВ)1,5 м.ч. Al₂O₃ 100 нм0,1 м.ч. (СП + 70 м.ч. СК)11,6 м.ч. поливинилбутираль7Фенолоформальдегидная смола резольной формы38 м.ч. (нить ПОДВ + 30 м.ч. войлок ХБВ)9,8 м.ч. графита 60000 нм0,9 м.ч. (СЦ + 30 м.ч. СК)2,4 м.ч. (ПВА+70 м.ч. ПВБ)8Фенолоформальдегидная смола резольной формы38 м.ч. (нить ПОДВ + 70 м.ч. нить ХБВ)9,8 м.ч. Al₂O₃ 10000 нм0,9 м.ч.(СЦ + 70 м.ч. СК)2,4 м.ч. поливинилацетат9Крезолоформальдегидная смола новолачной формы70 м.ч. (ткань ПОДВ + 30 м.ч. нить ХБВ)1.5 м.ч. WS₂ 100 нм0,9 м.ч. (СЦ + 70 м.ч. СК)2,4 м.ч. (ПВА+70 м.ч. ПВБ)10Крезолоформальдегидная смола новолачной формы38 м.ч. (нить ПОДВ + 30 м.ч. ткань ХБВ)1,5 м.ч. MoS₂ 100 нм0,1 м.ч.(СЦ + 30 м.ч. СК)2,4 м.ч. поливинилацетат11Крезолоформальдегидная смола новолачной формы70 м.ч. (ткань ПОДВ + 70 м.ч. ткань ХБВ)1,5 м.ч. SiO₂ маршалит 100 нм0,1 м.ч. стеарата кальция11,6 м.ч.(ПВА+70 м.ч. ПВБ)12Крезолоформальдегидная смола новолачной формы38 м.ч. (сетка ПО ДВ + 70 м.ч. сетка ХБВ)9,8 м.ч. SbS 60000 нм0,1 м.ч. стеарата цинка2,4 м.ч. поливинилбутираль13Крезолоформальдегидная смола резольной формы38 м.ч. (ткань ПОДВ + 30 м.ч. сетка ХБВ)1.5 м.ч. WS₂ 60000 нм0,1 м.ч. (СП + 70 м.ч. СК)2,4 м.ч. (ПВА + 30 м.ч. ПВБ)14Крезолоформальдегидная смола резольной формы70 м.ч. (нить ПОДВ + 30 м.ч. нить ХБВ)1,5 м.ч. Al₂O₃ 100 нм0,9 м.ч. стеарата цинка11,6 м.ч. (ПВА + 30 м.ч. ПВБ)15Крезолоформальдегидная смола резольной формы38 м.ч. (нить ПОДВ + 70 м.ч. нить ХБВ)9,8 м.ч. Al₂О₃ 20000 нм0,9 м.ч. (СЦ + 30 м.ч. СК)11,6 м.ч. поливинилбутираль16Крезолоформальдегидная смола резольной формы70 м.ч. (войлок ПОДВ + 70 м.ч. войлок ХБВ)1,5 м.ч. графита 100 нм0,9 м.ч. стеарата кальция11,6 м.ч. поливинилацетат17Фенолоформальдегидная смола новолачной формы + 30 мас. частей фенолоформальдегидной смолы резольной формы70 м.ч. (рубл. нить 3 мм ПОДВ + 70 м.ч. рубл. нить 40 мм ХБВ)1,5 м.ч. SiO₂ коллоидный кремнезем 20000 нм0,1 м.ч.(СЦ + 70 м.ч. СК)2,4 м.ч. (поливинилацетат + 70 м.ч. поливинилбутираль18Фенолоформальдегидная смола новолачной формы + 30 мас. частей фенолоформальдегидной смолы резольной формы38 м.ч. (рубл. нить 40 мм ПОДВ + 30 м.ч. рубл. нить 3 мм ХБВ)9,8 м.ч. SiO₂ коллоидный кремнезем 100 нм0,1 м.ч.(СЦ + 30 м.ч. СК)2,4 м.ч. поливинилацетат19Фенолоформальдегидная смола новолачной формы + 30 мас. частей фенолоформальдегидной смолы резольной формы38 м.ч. (рубл. ткань S=16 см² ПОДВ + 70 м.ч. рубл. ткань S=16 см² ХБВ)9,8 м.ч. волластонита 30000 нм0,9 м.ч. стеарата кальция11,6 м.ч. поливинилбутираль20Фенолоформальдегидная смола новолачной формы + 30 мас. частей фенолоформальдегидной смолы резольной формы70 м.ч. (рубл. ткань S=16 см² ПОДВ + 30 м.ч. рубл. ткань S=0,6 см² ХБВ)1,5 м.ч. SbS 100 нм0,1 м.ч. стеарата кальция11,6 м.ч. (поливинилацетат + 30 м.ч. поливинилбутираль)21Фенолоформальдегидная смола новолачной формы + 70 мас. частей фенолоформальдегидной смолы резольной формы70 м.ч. (рубл. нить 3 мм ПОДВ + 70 м.ч. рубл. нить 40 мм ХБВ)9,8 м.ч. MoS₂ 100 нм0,9 м.ч. (СП + 30 м.ч. СК)2,4 м.ч. поливинилацетат22Фенолоформальдегидная смола новолачной формы + 70 мас. частей фенолоформальдегидной смолы резольной формы38 м.ч. (войлок ПОДВ + 70 м.ч. войлок ХБВ)1,5 м.ч. MoS₂ 60000 нм0,9 м.ч. стеарата цинка11,6 м.ч. (поливинилацетат + 70 м.ч. поливинилбутираль)23Фенолоформальдегидная смола новолачной формы + 70 мас. частей фенолоформальдегидной смолы резольной формы70 м.ч. (сетка ПОДВ + 30 м.ч. ткань ХБВ)9,8 м.ч. SbS 100 нм0,9 м.ч.(СЦ + 70 м.ч. СК)11,6 м.ч. поливинилбутираль24Фенолоформальдегидная смола новолачной формы + 70 мас. частей фенолоформальдегидной смолы резольной формы38 м.ч. (рубл. ткань S=0,6 см² ПОДВ + 30 м.ч. рубл. ткань S=16 см² ХБВ)9,8 м.ч. WS₂ 40000 нм0,1 м.ч. стеарата цинка2,4 м.ч. поливинилбутираль25Крезолоформальдегидная смола новолачной формы + 30 мас. частей крезолоформальдегидной смолы резольной формы38 м.ч. (рубл. нить 3 мм ПОДВ + 70 м.ч. рубл. ткань S=16 см² ХБВ)1,5 м.ч. Al₂О₃ 100 нм0,9 м.ч.(СЦ + 30 м.ч. СК)2,4 м.ч. (поливинилацетат + 30 м.ч. поливинлбутираль)26Крезолоформальдегидная смола новолачной формы + 30 мас. частей крезолоформальдегидной смолы резольной формы70 м.ч. (рубл. нить 3 мм ПОДВ + 30 м.ч. рубл. ткань S=0,6 см² ХБВ)9,8 м.ч. SiO₂ маршалит 20000 нм0,1 м.ч. стеарата цинка11,6 м.ч. (поливинилацетат + 30 м.ч. поливинилбутираль)27Крезолоформальдегидная смола новолачной формы + 30 мас. частей крезолоформальдегидной смолы резольной формы38 м.ч. (рубл. нить 3 мм ПОДВ + 30 м.ч. рубл. нить 40 мм ХБВ)1,5 м.ч. воластонита 60000 нм0,1 м.ч.(СЦ+30 м.ч. СК)11,6 м.ч. поливинилбутираль28Крезолоформальдегидная смола новолачной формы + 30 мас. частей крезолоформальдегидной смолы резольной формы70 м.ч. (рубл. нить 3 мм ПОДВ + 70 м.ч. рубл. нить 40 мм ХБВ)1,5 м.ч. SbS 60000 нм0,9 м.ч. стеарата цинка11,6 м.ч. (поливинилацетат + 70 м.ч. поливинилбутираль)29Крезолоформальдегидная смола новолачной формы + 70 мас. частей крезолоформальдегидной смолы резольной формы70 м.ч. (сетка ПОДВ + 70 м.ч. рубл. нить 3 мм ХБВ)9,8 м.ч. WS₂ 100 нм0,1 м.ч. (стеарат цинка + 70 м.ч. стеарата кальция)2,4 м.ч. (поливинилацетат + 70 м.ч. поливинилбутираль)30Крезолоформальдегидная смола новолачной формы + 70 мас. частей крезолоформальдегидной смолы резольной формы38 м.ч. (рубл. нить 3 мм ПОДВ + 30 м.ч. рубл. нить 3 мм ХБВ)9,8 м.ч. графита 100 нм0,1 м.ч. стеарата кальция2,4 м.ч. поливинилацетат31Крезолоформальдегидная смола новолачной формы + 70 мас. частей крезолоформальдегидной смолы резольной формы70 м.ч. (рубл. нить 40 мм ПОДВ + 30 м.ч. нить ХБВ)9,8 м.ч. MoS₂ 60000 нм0,9 м.ч. (стеарат цинка + 70 м.ч. стеарата кальция)11,6 м.ч. (поливинилацетат + 30 м.ч. поливинилбутираль)32Крезолоформальдегидная смола новолачной формы + 70 мас. частей крезолоформальдегидной смолы резольной формы38 м.ч. (рубл. ткань S=0,6 см² ПОДВ + 70 м.ч. рубл. ткань S=16 см² ХБВ)9,8 м.ч. Al₂O₃ 20000 нм0,9 м.ч. стеарата кальция2,4 м.ч. поливинилбутиральСокращения: - м.ч. - массовые части,- ПОДВ - полиоксадиазольное волокно,- ХБВ - хлопчатобумажное волокно,- СЦ - стеарат цинка,- СК - стеарат кальция,- ПВА - поливинилацетат,- ПВБ - поливинилбутираль.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к опорам скольжения различного назначения. Опора скольжения может быть выполнена в форме сплошной втулки или разрезной втулки в виде сегментов, в форме сплошного кольца или в форме полуколец, в форме диска или пластины. Рабочая поверхность трения скольжения выполнена из полимерного антифрикционного композиционного материала. Материал содержит термореактивное связующее, волокнистый наполнитель и порошковый наполнитель, при этом в объеме опоры скольжения 30-45 мас.% волокнистого наполнителя полимерного антифрикционного композиционного материала размещено хаотично, а 55-70 мас.% волокнистого наполнителя размещено перпендикулярно или под углом 60-89° к рабочей поверхности трения скольжения. Технический результат заключается в повышении срока службы за счет снижения интенсивности линейного изнашивания как материала опоры, так и материала контртела, выполненного из металла, например стали, чугуна, бронзы и т.д., повышении микротвердости, а также снижении в паре трения по металлу динамического коэффициента трения при сохранении ударной вязкости и устойчивости к расслоению. 8 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Опора скольжения, выполненная в форме сплошной втулки или разрезной втулки в виде сегментов, в форме сплошного кольца или в форме полуколец, в форме диска или пластины с рабочей поверхностью трения скольжения из полимерного антифрикционного композиционного материала, содержащего термореактивное связующее, волокнистый наполнитель и порошковый наполнитель, отличающаяся тем, что 30-45 мас.% волокнистого наполнителя полимерного антифрикционного композиционного материала размещено в объеме опоры скольжения хаотично, а 55-70 мас.% волокнистого наполнителя размещено перпендикулярно или под углом 60-89° к рабочей поверхности трения скольжения.2. Опора скольжения по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена из полимерного антифрикционного композиционного материала, содержащего в качестве волокнистого наполнителя смесь полиоксадиазольного волокна и хлопчатобумажного волокна, в качестве порошкового наполнителя - графит, оксид кремния, оксид алюминия, волластонит, дисульфид молибдена, дисульфид вольфрама, или сульфид сурьмы, в качестве термореактивного связующего - фенолоформальдегидную или крезолоформальдетидную смолу в виде новолачной и/или резольной формы, дополнительно содержит в качестве адгезива - поливинилацетат и/или поливинилбутираль и дополнительно содержит в качестве антиадгезива - стеарат цинка и/или стеарат кальция при следующем количественном содержании компонентов, мас.ч.:

смесь полиоксадиазольного и хлопчатобумажного волокон38-70порошковый наполнитель1,5-9,8стеарат цинка и/или стеарат кальция0,1-0,9поливинилацетат и/или поливинилбутираль2,4-11,6фенолоформальдегидная или крезолоформальдегидная смола25-47

при использовании в материале новолачных форм фенолоформальдегидной смолы или крезолоформальдегидной смолы в качестве отверждающего агента используют гексаметилентетрамин в количестве 7-20 мас.ч. от содержания смолы.