ЭЛЕМЕНТ ФРИКЦИОННЫЙ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ ДЛЯ МУФТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Полезная модель относится к электроприводам стрелочным железнодорожных стрелочных переводов, в частности к муфтам фрикционным с элементами фрикционными металлокерамическими.
2
Известен способ изготовления фрикционных изделий, которые используют в электроприводах железнодорожных стрелочных переводов. Фрикционными изделиями являются металлокерамические фрикционные элементы, имеющие вид призмы с сечением в виде равностороннего треугольника со скругленными вершинами, описанной окружностью 12 мм и высотой 6 мм, произведенные спеканием смеси из порошковых компонентов Fe - (70-88) мас. %, SiO - (2-5) мас. %; С - (2-5) мас. %, Cu - (1-3) мас. %, Ni - 0,05 мас. %, пористостью 14%, твердостью 630 МПа (Патент RU 2220026 кл. B22F 3/16, 2002).
Известен электропривод стрелочный, содержащий в составе диска фрикционного композиционный материал с порами, заполненными смазочным материалом, который «выпотевая», обеспечивает постоянную граничную смазку. При этом фрикционные диски выполнены сборными и состоят из поводка с отверстиями, в которых установлены вставки, произведенные методом порошковой металлургии из композиционного материала, содержащего железо - (70-80) масс. %, медь - (5-10) масс. %, графит - 3-5 масс. %, кварц - (5-10) масс. % и прочие компоненты - до 5%, пропитанные смазкой (Патент RU 26506 кл. B61L 5/06, 2002).
Известен диск фрикционный, в который впрессованы износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся вставки, имеющие форму равностороннего треугольника с закругленными углами, вставки выступают над плоскостью диска на 1,0-3,0 мм, с каждой стороны и одним из углов направлены к центру металлического диска, материал вставки имеет твердость по Бринеллю не менее 60 НВ (патент RU 129436 кл. B22F 5/10, 2012).
Известна муфта фрикционная стрелочного привода, содержащая в составе диска фрикционного впрессованные в него износостойкие металлокерамические фрикционные самосмазывающиеся элементы, содержащие медь - 10,0 мас. %, углерод - 2,0 мас. %, серу - 0,4 мас. %, маршаллит - 5,0 мас. %, железо - остальное (Патент RU 91043 кл. B61L 5/00, 2009).
Известные элементы фрикционные, они же вставки, не оптимизированы по высоте в зависимости от количества подвижных фрикционных дисков в составе муфты фрикционной, физико-механическим характеристикам, в том числе твердости и химическому составу, отсутствует показатель надежности закрепления элемента фрикционного в поводке диска фрикционного, что способно привести к нестабильной работе муфты фрикционной стрелочного электропривода, как следствие, имеется риск невыполнение стрелочным электроприводом управляемого и контролируемого перевода стрелочных остряков из одного положения в другое.
Цель данного технического решения заключается в обеспечении стабильной работы фрикционной муфты в процессе перевода железнодорожной стрелки стрелочными электроприводами различных типов.
3
Поставленная цель достигается элементом фрикционным, для запрессовки способом осадки в отверстие поводка диска фрикционного, произведенный методом порошковой металлургии в форме призмы с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника с закругленными углами из металлокерамического фрикционного пористого самосмазывающегося материала, содержащего медь, углерод, серу, кварц, железо - остальное, пропитанным маслом, характеризующимся тем, что после спекания элемент фрикционный имеет плотность (5,3-5,7) г/см, три типоразмера по высоте в границах значений от 4,4 до 6,9 мм и, соответственно, имеет три типоразмера по высоте после запрессовки в поводок диска фрикционного в границах значений от 3,8 до 6,1 мм, имеет твердость по Бринеллю НВ от 490 до 637 МПа после спекания, имеет твердость по Бринеллю НВ от 588 до 882 МПа после запрессовки в поводок диска фрикционного, каждый запрессованный элемент фрикционный в составе одного диска фрикционного обеспечивает фрикционную поверхность с допуском параллельности 0,1 мм, допуском симметричности 0,3 мм и допуском плоскостности 0,1 мм, имеет усилие выдавливания из поводка диска фрикционного не менее 1500 Н.
При этом элемент фрикционный произведен спеканием смеси порошковых материалов, мас. %:
Медь ПМС-1
от 29,90 до 30,10
Графит ПС-1
от 0,50 до 2,20
Кварц марки А
от 4,90 до 5,10
Сера сорта 9998
от 0,45 до 0,47
Железо ПЖВ2
Остальное
Кроме этого, элемент фрикционный имеет по высоте типоразмер после спекания (4,4-4,6) мм, который после запрессовки в отверстие поводка диска фрикционного составляет (3,8-4,0) мм, также он имеет по высоте типоразмер после спекания (5,0-5,2) мм, который после запрессовки в отверстие поводка диска фрикционного составляет (4,4-4,6) мм, также он имеет по высоте типоразмер после спекания (6,7-6,9) мм, который после запрессовки в отверстие поводка диска фрикционного составляет (5,9-6,1) мм. При этом элемент фрикционный предназначен для запрессовки в поводок толщиной (1,85-2,15) мм. Кроме этого. элемент фрикционный, который после запрессовки в отверстие поводка диска фрикционного имеет типоразмер (3,8-4,0) мм предназначен для запрессовки в поводки дисков фрикционных, которые применяются в муфтах фрикционных с тремя подвижными фрикционными дисками.
Преимущество данного технического решения характеризуется стабильностью характеристик элемента фрикционного при его производстве и стабильностью усилия, выставленного посредством регулировки муфты фрикционной стрелочного электропривода, в диапазоне значений до 1000 до 6500 Н, передаваемого электроприводом стрелочным на остряки железнодорожной стрелки при ее переводе из одного положение в другое. При этом типоразмеры по высоте элемента фрикционного обеспечивают его применение в дисках подвижных фрикционных муфт фрикционных в электроприводах стрелочных различных типов, укомплектованных двумя или тремя дисками фрикционными, с учетом требований к размерам и допускам на них по толщине поводка диска фрикционного и толщине диска фрикционного в целом.
Поясняющие чертежи представлены на фиг. 1 - главный вид спеченного элемента фрикционного, фиг. 2 - вид сверху спеченного элемента фрикционного, фиг. 3 - главный вид элемента фрикционного в составе диска фрикционного.
Спеченный элемент фрикционный в форме призмы с сечением равностороннего треугольника имеет три типоразмера по высоте S в границах значений от 4,4 до 6,9 мм и, соответственно, элемент фрикционный 1 имеет три типоразмера по высоте Si после запрессовки в поводок 2 диска фрикционного в границах значений от 3,8 до 6,1 мм. Соответствие трех типоразмеров элемента фрикционного после спекания и трех типоразмеров после запрессовки характеризуются. При этом фрикционную поверхность образует каждый запрессованный элемент фрикционный 1 в составе одного диска фрикционного, обеспечивая допуск параллельности 0,1 мм, допуск симметричности 0,3 мм и допуск плоскостности 0,1 мм. Надежность закрепления элемента фрикционного 1 проверяют выборочно посредством его выдавливания из поводка 2, при этом усилие выдавливания должно быть не менее 1500 Н.
Оценка достигнутой стабильности рабочих характеристик элементов фрикционных в составе дисков фрикционных производилась их изготовителем на специальном стенде при приработке дисков фрикционных с измерением стабильности усилия работы на фрикцию, заводом-изготовителем стрелочных электроприводов при входном контроле для оценки возможности их применения по назначению, а также испытаниями на стойкость к воздействующим факторам стрелочных электроприводов, оснащенными ими, в аккредитованных испытательных центрах, например, ООО «ИЦ АТС ЖТ» (г. Брянск) и ИЦ ЖАТ ОАО «ЭЛТЕЗА» (г. Москва) в диапазоне усилий от 1000 до 6500 Н, передаваемых на шибер испытуемого электропривода при его работе на фрикцию. Возможность применения настоящего технического решения в стрелочных электроприводах различных типов, принималось комиссией по испытаниям при положительных результатах испытаний.