Спосіб відновлення сайлентблоків колійних машин, гумова суміш для виготовлення амортизуючої
Власники патенту UA 2399522:
Винахід відноситься до галузі машинобудування, а саме до технології відновлення сайлентблоків колійних машин. Спосіб відновлення сайлентблоків колійних машин включає відділення амортизуючої вставки від зовнішньої та внутрішньої втулок. Спочатку на гідравлічному пресі за допомогою знімного пуансона видавлюють внутрішню втулку разом з шаром, що амортизує, із зовнішньої втулки. За допомогою знімного пуансона внутрішню втулку відокремлюють від шару, що амортизує. Обидві втулки піддають відпалу термошафу при температурі 220-230°С. Між внутрішньою та зовнішньою втулками розміщують лист із гумової суміші, який попередньо піддають вальцювання з утворенням заданої товщини листа, після чого сайлентблок розміщують у прес-формі та здійснюють вулканізацію при температурі 170°С протягом 4-х годин. Для виготовлення амортизуючої вставки сайлентблоків використовується гумова суміш на основі бутадієн-нітрильного каучуку марки БНКС-18 АМН з добавкою порошкоподібного надвисокомолекулярного поліетилену та інших компонентів у певній пропорції. Досягається ефективне відновлення зношених сайлентблоків колійних машин. 2 н.з.ф-ли, 1 табл.
Винахід відноситься до галузі машинобудування, а саме до технології відновлення сайлентблоків колійних машин, що використовуються для очищення щебеню та залізничних колій.
Відомо застосування на залізничному транспорті різних пристроїв, що амортизують, що використовують різні типи сайлентблоків (наприклад, патент Україна №2334638, публікація 2008 р.).
Сайлентблок, що використовується в різних шляхах, що амортизують пристрої.машин, являє собою вузол, що складається з двох металевих втулок і вставки, що амортизує, розміщеної між ними. За рахунок сайлентблоку відбувається гасіння коливань і ударних навантажень, при цьому на вставку сайлентблока, що амортизує, припадають значні навантаження, що діють в різних площинах і напрямках, що призводить їх до швидкого зношування і виходу сайлентблоку з ладу.
У існуючій практиці зношені сайлентблоки різного типу машин у процесі їх ремонту зазвичай замінюють на нові (як описано, наприклад, у книзі «Автомобілі «Жигулі» ВАЗ 2104-05, 2107. Пристрій та ремонт, М., Транспорт, 1990, стор .118-120).
Заміна зношених сайлентблоків у колійних машинах є досить витратною та економічно невигідною операцією.
Завданням цього винаходу є створення ефективного способу відновлення зношених сайлентблоків колійних машин.
Вставка для сайлентблоків, що амортизує, зазвичай виготовляється з поліуретану або різних гумових композицій.
Відомо, що поліуретановий амортизуючий шар, що використовується в сайлентблоках, має низьку морозостійкість, менш стійкий в агресивному середовищі (осьове масло, бензин), краще поглинає вологу. Так як сайлентблоки експлуатуються в умовах контакту шару, що амортизує, з агресивними реагентами (осьове масло, бензин, вода), відбувається набухання поліуретану, а отже, порушення цілісності структури матеріалу.
Відомо застосування у різних виробах, що використовуються в галузі залізничного транспорту, гумової композиції на основі бутадієн-стирольного, поліізопренового та дивінілового каучуків (патент Україна №2286363, публ. 2004 р.). Межа крихкості виробів, виготовлених з такої гуми, не перевищує -50°С, причому вже за -40°Сспостерігається значна, більш ніж удвічі, втрата еластичних властивостей.
Ще одним завданням, на вирішення якої спрямований винахід, полягає у створенні гумової суміші, що використовується для виготовлення амортизуючої вставки сайлентблоків колійних машин, що володіє підвищеною масло-і вологостійкістю, а також високою морозостійкістю.
Сутність запропонованого винаходу полягає у наступному.
Спосіб відновлення сайлентблоків колійних машин включає відділення амортизуючої вставки від зовнішньої і внутрішньої втулок, при цьому спочатку на гідравлічному пресі за допомогою знімного пуансона видавлюють внутрішню втулку разом з амортизуючим шаром із зовнішньої втулки, після чого за допомогою знімного пуансона втулки піддають відпалу в термошафі при температурі 220-230°С, потім між внутрішньою і зовнішньою втулками розміщують лист з гумової суміші, який попередньо піддають вальцювання з утворенням заданої товщини листа, після чого сайлентблок розміщують у прес-формі і здійснюють вулканізацію при температурі 170 протягом 4-х год.
Поставлене завдання вирішується також тим, що для виготовлення амортизуючої вставки сайлентблоків використовується гумова суміш на основі бутадієн-нітрильного каучуку марки БНКС-18 АМН з добавкою порошкоподібного надвисокомолекулярного поліетилену при наступному співвідношенні компонентів, що входять в суміш, м.ч. -18 АМН – 100; порошкоподібний надвисокомолекулярний поліетилен - 3,0; каучук марки СКМС-10 РКП – 19,0; кислота стеаринова – 1,0; білила цинкові БЦ-М – 3,0; сірка (технічна, мелена) – 1,0; діафен (ФП) – 1,0; парафін – 1,0; технічний вуглець (П-701) – 72; сульфенамід (Ц) – 1,0;тіурам – 1,0.
Спосіб відновлення зношених сайлентблоків здійснюється в такий спосіб.
Спочатку в зношеному сайлентблоці, що підлягає відновленню, виробляють відділення зношеної амортизуючої гумової вставки від зовнішньої і внутрішньої втулок.
Для цього на гідравлічному пресі за допомогою знімного пуансона видавлюють внутрішню втулку з амортизуючим шаром із зовнішньої втулки, після чого за допомогою знімного пуансона внутрішню втулку відокремлюють від амортизуючого шару.
Далі обидві втулки піддають відпалу термошафу при температурі 220-230°С.
Відпал втулок проводиться доти, доки не перестануть виділятися газоподібні продукти відпалу. Тривалість відпалу не менше 4-х годин. Закінчення відпалу перевіряють за відсутністю стороннього запаху термошафи.
Потім охолоджують втулки до кімнатної температури.
Після чого внутрішню втулку обертають листом, утвореним з гумової суміші, який попередньо піддають вальцювання з утворенням заданої товщини листа (5,0±0,5 мм).
Потім внутрішню втулку з листом гумової суміші запресовують за допомогою прес-форми в зовнішню втулку, після чого зібраний сайлентблок розміщують в термошафі для вулканізації і здійснюють вулканізацію при температурі 170°С протягом 4-х годин.
Після завершення вулканізації прес-форму витягають із термошафи та охолоджують до кімнатної температури. Після цього форму розкривають і вручну витягують виріб, потім очищають форму від залишків гуми стисненим повітрям.
Результати випробувань виробів, виготовлених з гумової суміші на основі каучуку БНКС-18 АМН та гумової суміші на основі суміші каучуків бутадієн-стирольного, поліізопренового та дивінілового каучуків (патент Україна №2286363), наведено в таблиці 1.
| Таблиця 1 | ||
| Показники | Гумова суміш на основі суміші каучуків бутадієн-стирольного, поліізопренового та дивінілового каучуків (патент Україна №2286363) | Гумова суміш на основі каучуку БНКС-18 АМН |
| 1. Міцність при розтягуванні; мПа (не менше) | 16,0 | 14,4 |
| 2. Відносне подовження при розриві; % | 340 | 260 |
| 3. Твердість (за Шором А) | 70 | 72 |
| 4. Температурна межа крихкості; °С | -60 | -65 |
| 5. Відносна залишкова деформація при 20% статичної деформації стиснення після старіння повітря при температурі 100°С протягом 24 годину (не більше); % | ||
| 6. Зміна маси після дії осьової олії протягом 24 годин при 23°С; % | 32 | 38 |
| 7. Зміна маси після дії води протягом 24 годин при 23°С; % | 4,6 | 1,9 |
| 0,36 | 0,18 |
З таблиці видно, що запропонована гумова суміш для виготовлення вставки, що амортизує, має більш високу морозостійкість, ніж у відомого аналога, і перевершує його по масло-і вологостійкості.
Запропоноване технічне рішення дозволяє підвищити робочий ресурс сайлентблоків вдвічі за рахунок використання амортизуючої вставки з гумової суміші, що має підвищену масло- та вологостійкість і високу морозостійкість.
Запропоноване технічне рішення може бути застосоване при відновленні сайлентблоків, що застосовуються в пристроях, що амортизують, колійних машин.
1. Спосіб відновлення сайлентблоків колійних машин, що включає відділення гумової вставки, що амортизує, від зовнішньої і внутрішньої втулок, при цьому спочатку на гідравлічному пресіза допомогою знімного пуансона видавлюють внутрішню втулку з гумовим шаром із зовнішньої втулки, після чого за допомогою знімного пуансона внутрішню втулку відокремлюють від гумового шару, далі втулки піддають відпалу в термошафі при температурі 220-230°З, потім внутрішню суміш , яку попередньо піддають вальцювання з утворенням листа товщиною 5,0±0,5 мм, після чого сайлентблок укладають у прес-форму, витримують у пресі з наступною вулканізацією при температурі 170°С протягом 4 год.
2. Гумова суміш для виготовлення амортизуючої вставки сайлентблоків колійних машин, що відрізняється тим, що суміш виготовлена на основі бутадієн-нітрильного каучуку марки БНКС-18 АМН з добавкою порошкоподібного надвисокомолекулярного поліетилену при наступному співвідношенні входять до неї. нітрильні марки БНКС-18 АМН - 100; порошкоподібний надвисокомолекулярний поліетилен - 3,0; каучук марки СКМС-10 РКП – 19,0; кислота стеаринова – 1,0; білила цинкові БЦ-М – 3,0; сірка (технічна, мелена) – 1,0; діафен (ФП) – 1,0; парафін – 1,0; технічний вуглець (П-701) – 72; сульфенамід (Ц) – 1,0; тіурам – 1,0.