Антифрикционный материал Советский патент 1982 года по МПК D03D13/00 D03D15/02 

(5) АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в узлах трения механизмов и машин, работающих без смазки, а такие работающих в агрессивной среде.

Известен каркасный антифрикционный материал на основе фторопласта, применяемый в узлах трения, работающих без смазки.

В этом материале каркас выполнен из спеченных шариков. Воздушные промежутки между шариками заполнены фторопластом или его композицией, например с дисульфидом молибдена, причем фторопласт выступает за пределы каркаса, образуя поверхностный слой EI .

Недостатком этого материала является трудность заполнения межкаркасного пространства фторопластом вследствие малого размера пор и невысокой текучести фторопласта. При нарушении поверхностного слоя фторопласта, которое может возникнуть в

процессе эксплуатации узла трения, включающего фрикционную пару металлантифрикционный материал, и возникновении нежелательного контакта металл-металл, резкое повышение температуры в этой зоне может вызвать не выход фторопласта, имеющего высокий термический коэффициент расширения, из пор каркаса на поверхность

,Q трения, что необходимо для замачивания образовавшегося разрушения поверхностью слоя фторопласта, а напротив, его миграцию из зоны трения в поры, где плотность фторопласта ни,5 же, что не только снижает антифрикционные свойства материала, но и приводит к заеданию.

Другим недостатком известного материала является ограниченный отвод

20 тепла из зоны трения, так как передача тепла между смежными шариками каркаса осуществляется через точечные контакты между ними, а находящийся в порах фторопласт имеет низкую теплопроводность. Кроме того, каркас ная система шариков обуславливает изотропность свойств каркаса, в то время как антифрикционный материал должен передавать тепло направлению, обеспечивая его отвод из зоны трения в направлении, нормальном к поверхности трения. Известен также антифрикционный ма териал, выполненный на основе фторопласта или его композиций и армированный тканью из стекловолокна и металлическими нитями fZj.Недостатками этого материала явля ются отсутствие направленного отвода тепла из зоны трения, низкая несущая способность и износостойкость. Целью изобретения является повышение износостойкости. Поставленная цель достигается тем что в антифрикционном материале, выполненном на основе фторопласта или его композиции и армированном тканью из стекловолокна и металлическими нитями, металлические нити переплете ны с нитями из стекловолокна армирующей ткани и выступают над тканью в виде петель, а фторопласт или его композиция представляет собой слой, заполняющий межпетельные и внутрипетельные промежутки и выступающий над петлями. На фиг. 1 изображен антифрикционный материал для облицовки поверхностей трения, продольный разрез; на фиг. 2 - схема переплетения металлических нитей и нитей из стекловолокна. Материал состоит из фторопласта 1 (или его композиции), заполняющего промежутки между петлями 2, образованными металлическим нитями армирую щей ткани, которая кроме металлических включает уточные 3 и основные k нити из стекловолокна. Петли располо жены по нормалям к плоскости ткани и к рабочей поверхности трения. Пере плетение нитей в антифрикционном материале состоит из трех элементов: основного перекрытия, характеризующе гося верхним расположением основной стеклоткани, уточного перекрытия, характеризующегося расположением сверху уточной стеклоткани и основного перекрытия, характеризующегося расположением сверху основной металлической нити и выполненного в виде нормально расположенной металлической петли. Армирующую ткань получают известными способами на двухосновном ткацком станке типа АТ-175-В или на лентоткацком ворсовом прутковом станке. Одна из основ должна содержать металлические нити, другая - стекловолокно. Материал может быть также получен методом прессования. Для этого армирующую ткань помещают в пресс-форму, засыпают порошком фторопласта и спекают в печи под давлением. Кроме того, антифрикционный материал может выпускаться в виде ленты методом экструзии. Соединение материала с поверхностью трения осуществляют склеиванием. Предлагаемая структура антифрикционного материала дает возможность применять его для облицовки как плоских, так и цилиндрических поверхностей трения. В обоих случаях металлические петли занимают положение, нормальное к поверхности трения. При таком положении петли воспринимают нагрузку и являются теплоотводами в направлении действующих в узле трения сил, нормальных к поверхности трения. Наличие металлических петель, а также переплетение металлических нитей со стеклонитями повышает несущую способность материала и увеличивает теплоотвод из зоны трения в направлении, нормальном к поверхности трения. В случае возникновения нежелательного контакта петля-металл происходит нагрев петли и фторопласт ИЗ соседних межпетельных пространств и из-под петли выходит на поверхность контакта, восстанавливая разрушенный фторопластовый слой. Это повышает износостойкость предлагаемого антифрикционного материала. Формула изобретения Антифрикционный материал, выполненный на основе фторопласта или его композиции и армированный тканью из стекловолокна и металлическими нитями, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкос55ти, металлические нити переплетены с нитями из стекловолокна армирующей ткани и выступают над тканью в виде петель, а фторопласт или его компози59 5261

ция представляет собой слой, запол- 1. Металлополимерные материалы и няющий межпетельные и внутрипетельные изделия. Под ред. В.А.Белог. 1979, промежутки и выступающий над петлями. . с. 103.

Источники информации,2. Патент Франции № 2130775,

принятые во внимание при .экспертизе 5 кл. D 03 D 15/00, 1973 (прототип).

fpi/г. 2

f e/je/iflu/fr f/e

r7fpe/if} //nf f Cfr7efi 0fff/fnet/

rfe e Do/fffcte

f ffr7ff / U /fC/1 K А4//774Гг/ /7 /i7x/yy