АНТИФРИКАЦИОННАЯ ПРЕССОВАННАЯ ДРЕВЕСИНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТРЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК B27K3/04 F16C33/18 

Изобретение относится к области изготовления антифрикционных материалов на основе прессованной древесины и может быть использовано в машиностроении.

Известна антифрикционная прессованная древесина, включающая прессованную древесину, церезин и жирные кислоты в качестве поверхностно-активных веществ (SU, авторское свидетельство 444646, кл. B27K 3/24, 1974).

Недостатком данного антифрикционного материала является то, что он имеет низкие антифрикционные свойства при отрицательных температурах, в результате чего повышается коэффициент трения и подшипник быстро теряет работоспособность.

Известна также антифрикционная древесина, включающая прессованную древесину, церезин и окисленный петролатум (патент РФ №2221821, кл. B27K 2/50, 2004).

Недостатком данного антифрикционного материала является нестабильность свойств при изменении скорости скольжения, что приводит к непрогнозируемому износу.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является модифицированная древесина для изготовления деталей трения, содержащая прессованную древесину, церезин, полиэтилен, полиэтилсилоксан и аэросил (патент РФ №2197510, кл. F16C 33/18).

Однако такая антифрикционная древесина предназначена для эксплуатации при повышенных температурах. При уменьшении температуры коэффициент трения резко повышается, что приводит к ускоренному износу.

Изобретение решает задачи повышения износостойкости и долговечности работы материала при отрицательных температурах эксплуатации.

Поставленная цель достигается за счет того, что антифрикционная прессованная древесина для изготовления деталей трения, содержащая прессованную древесину, церезин и полиэтилсилоксан, согласно изобретению дополнительно содержит животный жир при следующем соотношении компонентов, вес.%:

церезин 10,7÷11,3 полиэтилсилоксан 0,8÷1,2 животный жир 2,2÷2,8 прессованная древесина 84,7÷86,3

Введение смеси полиэтилсилоксана и животного жира в расплав церезина способствует образованию на поверхности древесины граничного слоя, обладающего при отрицательных температурах повышенной стойкостью и прочностью.

Антифрикционную прессованную древесину для изготовления деталей трения получают путем пропитки заготовок из прессованной древесины плотностью 1100 кг/м³, имеющих влажность 1,5%, под давлением 5 МПа, при полном погружении в расплавленную смесь церезина, полиэтилсилоксана и животного жира. Время выдержки под давлением 5 минут. После пропитки заготовки охлаждают и обрабатывают до нужных размеров и точности.

В таблице 1 приведены данные об антифрикционной прессованной древесине для изготовления деталей трения с различным содержанием прессованной древесины и антифрикционных наполнителей.

Установлено, что введение в антифрикционную прессованную древесину для изготовления деталей трения, содержащую прессованную древесину, церезин и полиэтилсилоксан, дополнительно животный жир способствует уменьшению коэффициента трения при отрицательных температурах и, как следствие, повышению долговечности и износостойкости материала.

Свойства антифрикционной прессованной древесины, полученной в соответствии с примерами 1-5 (см. таблицу 1), приведены в таблице 2.

Анализ примеров из таблицы 2 показывает, что предлагаемая антифрикционная прессованная древесина для изготовления деталей трения (состав по примеру 2-4) имеет наиболее высокие долговечность и износостойкость за счет уменьшения коэффициента трения при отрицательных температурах эксплуатации на 20%.

Таблица 1 Компоненты Содержание компонентов, вес.% Известная модифицированная древесина (прототип) Предлагаемая антифрикционная древесина 1 2 3 4 5 Прессованная древесина 78,8 87,7 86,3 85,5 84,7 83,5 Церезин 20 10,4 10,7 11,0 11,3 11,6 Полиэтилсилоксан 0,5 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Полиэтилен 0,5 - - - - - Аэросил 0.2 - - - - - Животный жир - 1,3 2,2 2,5 2,8 3,5

Таблица 2 Компоненты Содержание компонентов, вес.% Известная модифицированная древесина (прототип) Предлагаемая антифрикционная древесина 1 2 3 4 5 Предел прочности при сжатии вдоль волокон, МПа 170 163 174 184 176 168 Торцевая твердость 175 181 188 197 186 179 Коэффициент трения 0,060 0,064 0,046 0,037 0,044 0,062 Скорость изнашивания, мкм/час 0,28 0,27 0,20 0,14 0,19 0,25

Примечание: испытание на трение и износ проводились при скорости скольжения 0,2 м/с, нагрузке 16 МПа и температуре -20÷-10°C.

Изобретение относится к области изготовления антифрикционных материалов на основе прессованной древесины и может быть использовано в машиностроении. Прессованную древесину пропитывают расплавом церезина, полиэтилсилоксана и животного жира. Определенное соотношение компонентов обеспечивает повышенную износостойкость и долговечность работы материала при отрицательных температурах эксплуатации. 2 табл.

Антифрикционная прессованная древесина для изготовления деталей трения, включающая прессованную древесину, церезин и полиэтилсилоксан, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит животный жир при следующем соотношении компонентов, вес.%:
церезин 10,7÷1,3 полиэтилсилоксан 0,8÷0,2 животный жир 2,2÷2,8 прессованная древесина 84,7÷86,3