Вкладыш кулачково-дисковой муфты стрелочного электропривода

Полезная модель относятся к средствам управления положением стрелочного перевода железнодорожного, трамвайного пути, в частности, к стрелочным переводам. Задача заявляемого технического решения является повышение безопасности движения подвижного состава. Технический результат, заключается в отсутствии периодического обслуживания стрелочного электропривода, увеличение срока службы вкладыша кулачковой муфты стрелочного электропривода. Технический результат достигается вкладышем кулачково-дисковой муфты стрелочного электропривода, выполненный в форме диска с взаимно перпендикулярными пазами на торцах диска и отверстием в центре вкладыша, при этом, симметричность боковых поверхностей пазов относительно оси наружной поверхности диска составляет не менее 0,1 мм, глубина пазов ровна (5,0-6,0) мм, ширина пазов ровна (15,0-25,0) мм, при толщине вкладыша (15,0-20,0) мм и диаметре вкладыша (35,0-45,0) мм, выполнен из порошкового металлокерамического материала на основе железа содержащего, мас.%: графит 0,6-1,5, никель 1,0-3,0, медь 2,5-5,0, дисульфид молибдена 0,8-1,0, имеет твердость по Бринеллю не менее 90 НВ, объемную пористость не более 25%, пропитан смазкой с температурой замерзания не ниже минус 60°С, смазка дополнительно содержит порошок дисульфида молибдена и порошок меди в количестве 1,5-5,0 мас.% каждого из указанных порошков, при этом зернистость порошков находится в пределах 0,1-10 мкм, а количество смазки после пропитки составляет не менее 1% от массы вкладыша. Кроме этого, в качестве смазки используется масло марки АМГ-10.

Полезная модель относятся к средствам управления положением стрелочного перевода железнодорожного, трамвайного пути, в частности, к стрелочным переводам.

Известно, что в узлах трения широко применяются изделия, изготовленные из антифрикционных спеченных материалов, пропитанные машинным маслом (Ермаков С.С., Вязников Н.Ф. Порошковые стали и изделия. - Л.: Машиностроение, 1990, стр.201-207.). Данные изделия обладают высокими износостойкими свойствами т.к. материал, из которого они изготовлены, обладают эффектом самосмазывания в процессе работы. Материалы, предназначенные для антифрикционных изделий, изготавливают большей частью на основе железа с добавлением легирующих добавок, таких как медь, графит, никель, молибден, хром и др. и пропиткой маслом с температурой замерзания в пределах минус (15-20)°С. Для получения необходимой структуры и механических свойств, спеченные изделия дополнительно подвергаются термической обработке. В своем большинстве порошковые изделия после Вкладыш кулачковой муфты стрелочного электропривода, кроме механической прочности, должен обладать рядом функциональных свойств. Но, как показал анализ технической литературы, не из всех антифрикционных материалов на основе железа, могут быть изготовлены вкладыши кулачковой муфты стрелочного электропривода. Вкладыш должен обладать высокими прочностными характеристиками, при высокой пористости, удержать в порах впитанное машинное масло в широком температурном диапазоне, не замерзать при низких температурах до минус (50-60)°С. Это обусловлено тем, что вкладыш кулачковой муфты стрелочного электропривода эксплуатируется в различных климатических зонах, условиях с перепадом температур более 100°С (Справочник инженера путейца. Транспорт. 1972 г, стр.655-666). Вибрации и ударные нагрузки от проходящих составов, наличие агрессивных сред, присутствуют весь период эксплантации стрелочного привода. Чтобы снизить износ вкладыша, исключить явление заклинивания при отсутствии обслуживания стрелочного электропривода, он должен сохранять эффект самосмазывания не менее пяти лет.

Известен вкладыш кулачково-дисковая муфты выполненный в форме диска с диаметральными взаимно перпендикулярными пазами выполненных на торцах диска. Трущиеся поверхности периодически смазывают пластичной смазкой. Полумуфты и диски рекомендуется изготовлять из стали 45Л. (http://www.detalmach.ru/lect 11.htm), данное техническое решение принято в качестве прототипа. Недостатком данного технического решения является высокий износ вкладыша, явление заклинивания при отсутствии обслуживания стрелочного электропривода

Задача заявляемого технического решения является повышение безопасности движения подвижного состава.

В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в отсутствии периодического обслуживания стрелочного электропривода, и исключение явления заклинивания, увеличение срока службы вкладыша кулачковой муфты стрелочного электропривода.

Технический результат достигается вкладышем кулачково-дисковой муфты стрелочного электропривода, выполненный в форме диска с взаимно перпендикулярными пазами на торцах диска и отверстием в центре вкладыша, при этом, симметричность боковых поверхностей пазов относительно оси наружной поверхности диска составляет не менее 0,1 мм, глубина пазов ровна (5,0-6,0) мм, ширина пазов ровна (15,0-25,0) мм, при толщине вкладыша (15,0-20,0) мм и диаметре вкладыша (35,0-45,0) мм, выполнен из порошкового металлокерамического материала на основе железа содержащего, мас.%: графит 0,6-1,5, никель 1,0-3,0, медь 2,5-5,0, дисульфид молибдена 0,8-1,0, имеет твердость по Бринеллю не менее 90 НВ, объемную пористость не более 25%, пропитан смазкой с температурой замерзания не ниже минус 60°С, смазка дополнительно содержит порошок дисульфида молибдена и порошок меди, в количестве 1,5-5,0 мас.% каждого из указанных порошков, при этом зернистость порошков находится в пределах 0,1-10 мкм, а количество смазки после пропитки составляет не менее 1% от массы вкладыша. Кроме этого, в качестве смазки используется масло марки АМГ-10.

В процессе работы стрелочного привода вращение от электродвигателя к редуктору передается посредством кулачковой муфты, состоящей из двух полумуфт и вкладыша установленного между ними. При передаче крутящего момента контактные поверхности вкладыша испытывают высокое давление со стороны полумуфт. Поверхность скольжения из антифрикционного спеченного пористого материала, пропитанная смазкой, в зоне контакта поверхностей покрывается выдавливаемой смазка, за счет чего уменьшается коэффициент трения и соответственно интенсивность изнашивания материала вкладыша и полумуфт. Поскольку в состав смазки входят порошки дисульфида молибдена и меди, происходит натирание контактной поверхности данными материалами. После перевода стрелки наступает состояния покоя, большая часть масла впитывается обратно в поры антифрикционного спеченного материала, на поверхности остается тонкий слой меди и дисульфида молибдена. Такая поверхность успешно работает в условиях низких температур и моменты начала движения. Со временем, от длительной эксплуатации, количество смазки на контактной поверхности становится все меньше. При отсутствии на поверхности смазки в виде масла происходит процесс самосмазывания поверхности за счет наличия в составе вкладыша дисульфида молибдена, меди, углерода.

Изготовлена опытная партия вкладышей кулачково-дисковых муфт стрелочного электропривода, проводятся испытания на различных железных дорогах РФ. Эксплуатационные испытания заявляемого вкладыша показали, что после 6 месяцев работы следов коррозии на вкладыше не обнаружено, благодаря наличию на контактных поверхностях полумуфт и вкладыша пленки смазки с частицами меди и дисульфида молибдена проведения смазки муфт не проводится, сокращены затраты на обслуживание стрелочного перевода.

1. Вкладыш кулачково-дисковой муфты стрелочного электропривода, выполненный в форме диска с взаимно перпендикулярными пазами на торцах диска и отверстием в центре вкладыша, отличающийся тем, что симметричность боковых поверхностей пазов относительно оси наружной поверхности диска составляет не менее 0,1 мм, глубина пазов равна 5,0-6,0 мм, ширина пазов равна 15,0-25,0 мм при толщине вкладыша 15,0-20,0 мм и диаметре вкладыша 35,0-45,0 мм, выполнен из порошкового металлокерамического материала на основе железа содержащего, мас.%: графит 0,6-1,5, никель 1,0-3,0, медь 2,5-5,0, дисульфид молибдена 0,8-1,0, имеет твердость по Бринеллю не менее 90 НВ, объемную пористость не более 25%, пропитан смазкой с температурой замерзания не ниже минус 60°C, смазка дополнительно содержит порошок дисульфида молибдена и порошок меди в количестве 1,5-5,0 мас.% каждого из указанных порошков, при этом зернистость порошков находится в пределах 0,1-10 мкм, а количество смазки после пропитки составляет не менее 1% от массы вкладыша.

2. Вкладыш по п.1, отличающийся тем, что в качестве смазки используется масло марки АМГ-10.