Антифрикционный материал Советский патент 1982 года по МПК F16C33/08 

(54) АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

1

Изобретение относится к антифрикционным материалам, работающим без смазки, и может Найти применение для конструкции узлов трения криогенных машин, в частности для поршневых уплотнений, работающих при криогенных температурах.

В узлах трения известно использование антифрикционного материала, состоящего из нетканной основы в виде ленты, клеевого и антифрикционного слоев, при этом антифрикционный слой представляет собой частицы твердой смазки (фторопласт-4) в ; леевой основе 1 .

Недостатками известного материала является большой коэффициент линейного расширения - значительно больший, чем у металлических материалов, что приводит к возникновению касательных напряжений клеевых швах деталей, работающих при криогенных температурах. Кроме того, ленточные материалы обладают повышенной жесткостью, что затрудняет получение точных деталей, а материалы, содержащие фторопласт-4, неудовлетворительно склеиваются. Кроме того, недостатком известного материала является наличие в антифрикционном слое клея и неспособность материала

работать всухую, так как клей не является антифрикционным материалом, соединение материала с корпусом узла с помощью клеевого слоя снижает надежность работы узла трения при криогенных и низких температурах, а, кроме того, клей имеет низкую теплопроводность, что способствует повыщению температуры в зоне трения и увеличивает износ. Все это снижает надежность и ресурс работы узлов трения.

Цель изобретения - повышение надеж10ности и ресурса работы узлов трения, работающих при низких и криогенных температурах.

Поставленная цель достигается тем, что в антифрикционном материале, состоящем 15 из основы, рабочего и соединительного слоев, основа выполнена из стеклоткани, в качестве соединительного слоя использован оловянистый припой, а рабочий слой выполнен из антифрикционной композиции следующего состава, вес.%:

20

MoS25-10

Pb25-30

Фторопласт-4 Остальное

На чертеже представлен антифрикционный материал.

Он состоит из основы 1, соединительного слоя 2 и рабочего слоя 3.

В качестве основы материала взята стеклоткань, так как стекло имеет малый коэффициент температурного расширения. Кроме того, ткань состоит из пленки, которая содержит воло.кна, несвязанные между собой, что снижает влияние температурной усадки на жесткость деталей нри криогенной температуре.

Использование антифрикцин предлагаемого состава позволяет осуществлять работу антифрикционного материала в узлах трения без смазки.

Свойства антифрикционной композиции определялись по результатам трибологических испытаний различных вариантов композиции.

В таблице приведены результаты трибологических испытаний различных вариантов антифрикционной композиции (испытания в среде гелия ,5м/с, ,5 мПа, Т 173 К).

Стеклоткань и наполнитель

ФторопластСтеклоткань и наполнитель

Фторопласт-4

Стеклоткань и наполнитель

йторопг:аст-4

Стеклоткань и наполнитель

Фторопласт-4

Оловянистый припой обладает хорошей теплопроводностью, что предупреждает возникновение касательных напряжений в местах соединений.

Изготавливается листовой комбинированный антифрикционный материал методом напыления и ультразвуковой обработки.

Плоские детали, например опоры, изготовляются путем вырубки и напайки на поверхность трения, а детали трубчатой формы, например направляющие, уплотнения, путем сгибания и припаивания ленты к поверхности с последующей калибровкой в фильерах.

Выполнение из данного материала узлов трения и уплотнений для криогенных машин позволит повысить кх ресурс работы до 5000 ч.

0,35

0,00072

0,28

0,00055

0,28

0,00050

0,

РЬ 25

0,20 MoS, 5

Остальное

Формула изобретения

Антифрикционный материал, состоящий из основы, рабочего и соединительного слоев, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы при низких и криогенных температурах, основа выполнена из стеклоткани, в качестве соединительного слоя использован оловянистый припой, а рабочий слой выполнен из антифрикционной композиции следующего состава, вес. %:

МоЗг5-10

РЬ25-30

Фторопласт-4 Остальное

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1 Патент Великобритании № 1518677, кл. F 16 С 33/04, 1978 (прототип).