Покрытие для скользящей поверхности спортивных снарядов Российский патент 2021 года по МПК A63C5/56 

Изобретение относится к скользящим покрытиям поверхностей спортивных снарядов (лыжи, сноуборды, сани, бобслей и другие).

Известны скользящие поверхности по снегу и льду выполнены из дерева, пластических материалов (графитсодержащий тефлон) и металла. Принцип действия поверхностей скольжения состоит в том, что при трении скользящей поверхности о снег или лед выделяется энергия трения, что ведет к нагреву поверхности и образованию водяной пленки на контактной границе.

Из уровня техники известно искусственное покрытие для лыжных трасс, содержащее основание, выполненное в виде листов, расположенных вдоль оси лыжной трассы и сопряженных между собой и с грунтом или настилом посредством элементов крепления, в котором на поверхности основания выполнены укупорки, закрепленные исключительно к основанию друг подле друга в ряд под углом относительно продольной оси, выполненные из эластичного пленочного материала и заполненные подвижным материалом (RU 2 196 629 C2 20.01.2003).

Кроме того, известно скользящие покрытие поверхности спортивных снарядов. При этом поверхность скольжения выполнена из твердого материала, содержащего в качестве наполнителя активные вещества, температуропроводность которых более чем в 1,5 раза превышает температуропроводность материала в количестве не более 70 об.%. Поверхность может быть выполнена из полимера, содержащего дисперсный алмаз и графит, или из стали, содержащей дисперсный алмаз или медь (RU 2056885 C1 27.03.1996).

Наиболее близким является покрытие для лыж, выполненное из полиэтилена, пропитанного графитом.

Однако разогрев всей поверхности ведет к образованию сплошной пленки под поверхностью, что обуславливает ее "подлипание" из-за перепада давления между поверхностью контакта с жидкостью и атмосферным давлением на ее внешней поверхности, водяная пленка может накапливаться, и создавать всасывание и сопротивление.

Недостатками ранее известных покрытий являются низкое содержание углерода, недостаточная твердость, высокая потеря части углерода и образование микроворса при стирании, впитывание загрязнений. Для восстановления истираемой поверхности приходится пользоваться мазями, наличие мазей скольжения в условиях мокрого снега производит неожиданный и нежелательный эффект: скольжение ухудшается из-за прилипания загрязнений. Так же для восстановления необходимо производить снятие ворсинок и удаление механических повреждений на скользящей поверхности скоблением, шлифовкой и грунтовкой парафином.

Задача изобретения состоит в снижении трения, увеличении срока службы скользящей поверхности в условиях мокрого, грязного снега, а также в исключении дополнительного обслуживания.

Технический результат заявленного изобретения состоит в снижении трения, увеличении срока службы скользящей поверхности в условиях мокрого, грязного снега, а также в исключении дополнительного обслуживания.

Заявленный технический результат реализуется за счет следующих конструктивных особенностей. Так, скользящее покрытие спортивного снаряда в качестве, которых могут выступать: лыжи, сноуборды, сани, бобслей покрыто пластиной выполненной углеродокерамического материала, который создает активные центры очагов разогрева, проплавление которыми снегового или ледяного покрова, не приводит к образованию сплошного жидкого слоя. При этом в качестве углеродокерамического материала используют силицированный графит, при этом графит составляет 40-60 %, за счет чего обеспечиваются скользящие свойства, обусловлены наличием в материале графита, имеющего высокие водоотталкивающие свойства, равномерно распределенного по всему объему. А карбид кремния в материале составляет 40—60%, что придает материалу высокие физико-механические характеристики, отличающиеся высокой твердостью, которая составляет по Моосу – 9,2... 9,5, износостойкостью и химической стойкостью.

Таким образом полученный материал для скольжения силицированный графит обладает высокой износостойкость, стойкость к агрессивным средам, кроме концентрированных растворов щелочей и сильных окислителей, по сравнению с другими металлическими и неметаллическими материалами. Кроме того, улучшенная электропроводность помогает уменьшить накопление статического электричества, которое притягивает и удерживает грязь и загрязняющие вещества на основании, тем самым создавая большее сопротивление. Структура материала не создает микроворс на скользящей поверхности, так что полностью отпадает необходимость его удаления, а наличие сплошного графитового наполнения избавляет от применения мазей скольжения, особенно в условиях грязного мокрого снега.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показана лыжа.

На фиг.2 показана пластина, крепящаяся непосредственно к основанию лыжи.

На фиг.3 показана пластина, крепящаяся к основанию лыжи через сетку.

На фиг. 4 – вид лыжи сверху.

На фиг.5 показана лыжа (вид со стороны скользящего слоя), ниже показаны примеры расположения пластин.

На чертежах представлены лыжа 1, пластина из углеродокерамического материала 2, сетка 3, эластичный материал 4, заполняющий зазоры между пластинами.

При этом пластина для скольжения может быть выполнена прямоугольной, ромбовидной, треугольной, круглой, овальной, плоской или выпуклой формы с пологими или прямыми боками.

Покрытие в виде пластина может быть прикреплено к основанию поверхности спортивного снаряда посредством точечной сварки или пайки, или клея, или вулканизации.

Кроме того, поверхность в виде пластина может быть закреплена на основании спортивного снаряда через сетку, изготовленную из металла или стекловолоконного, или кремнеземистого, или базальтового волокна. Зазоры между пластинами могут быть заполнены пластичным материалом.

Пример 1.

Для лыж изготавливаем пластины из углеродокерамического материала. В качестве углеродокерамического материала использовали силицированный графит, при этом графит составляет 50% материала, а карбид кремния составляет 50%. Получили пластины прямоугольной формы. Прикрепили полученные пластины на скользящую поверхность лыж посредством клея. При использовании лыж с закрепленными пластинами снизилось трение, лыжи скользили даже в условиях мокрого, грязного снега.

Пример 2.

Для снегохода изготавливаем пластины из углеродокерамического материала. В качестве углеродокерамического материала использовали силицированный графит, при этом графит составляет 60% материала, а карбид кремния составляет 40%. Получили пластины ромбовидной формы. Прикрепили полученные пластины на скользящую поверхность снегохода посредством вулконезации. При использовании лыж с закрепленными пластинами снизилось трение, лыжи скользили даже в условиях мокрого, грязного снега.

Изобретение относится к скользящим покрытиям поверхностей спортивных снарядов. Покрытие закреплено на скользящей поверхности спортивных снарядов и выполнено в виде пластины, изготовленной из углеродокерамического материала. В качестве такого материала используют силицированный графит. При этом графит составляет 40-60% материала, а карбид кремния в материале составляет 40-60%. Снижается трение, увеличивается срок службы скользящей поверхности в условиях мокрого грязного снега, исключается дополнительное обслуживание. 5 ил.

Покрытие для скользящей поверхности спортивных снарядов, характеризующееся тем, что закреплено на скользящей поверхности спортивного снаряда и выполнено в виде пластины, изготовленной из углеродокерамического материала, в качестве углеродокерамического материала используют силицированный графит, при этом графит составляет 40-60% материала, а карбид кремния составляет 40-60%.