Втулки металлокерамические и ремонтные комплекты из них для шарнирных соединений стрелочной гарнитуры
Назначение и область применения
Назначение и область применения
Металлокерамические маслонаполненные втулки предназначены для эксплуатации в шарнирных соединениях стрелочных гарнитур.
Втулки внесены ГТСС во все проекты и предназначены для первого применения и ремонта стрелочных гарнитур, выпускаемых по ТУ 32ЦШ 2003-89.
Конструкция шарнирных узлов не обеспечивает необходимый доступ смазки в трущиеся поверхности осей и втулок, поэтому из-за отсутствия смазки происходит интенсивный износ как осей, так и втулок. Отсутствие смазки «превращает» шарниры в жесткие узлы, что приводит к увеличению силы перевода электропривода, уменьшению расстояния между отведенными остряками и рамным рельсом до критической величины, к увеличению зазора между отведенным остряком и рамным рельсом.
Данная проблема может быть решена с использованием порошкового композиционного материала на основе железа, легированного никелем, медью, молибденом, углеродом и серой рис.1.
Рис. 1. Микроструктура антифрикционного сплава на основе железа
Втулки из данного сплава изготавливаются методом порошковой металлургии.
Для обеспечения эффекта самосмазывания втулки пропитываются гидравлическим маслом. В спеченном подшипнике, пропитанном маслом, даже в состоянии покоя существуют равные условия смазки по всему периметру зазора между валом и подшипником, обусловленные действующими внутри пор капиллярными силами. Таким образом, уже в начале движения между валом и подшипником находится масляная плёнка, создающая благоприятные условия работы. При повышении скорости скольжения вследствие гидродинамического напора масло вдавливается в пористый материал, поэтому в данном случае не будет наблюдаться резко выраженного масляного клина, который имеет место в литых подшипниках качения. При малых скоростях вращения пористые железографитовые подшипники, имея ограниченные запасы масла, могут работать в режиме самосмазываемости достаточно долго (рис.2).
Рис.2. Наличие масла на рабочей поверхности втулки после 400 тыс. циклов перевода
Физико-механические свойства материала:
| Параметры | Значения |
|---|---|
| Плотность, г/см³ | 6,0 – 6,4 |
| Открытая пористость, % | 10 - 19 |
| Твердость НВ, МПа, не менее | 900 |
| Предел прочности при радиальном сжатии, МПа, не менее | 470 |
| Микроструктура | Перлит, сульфиды, поры; допускается – феррит до 40%, включения и разорванная сетка цементит до 10%, включения графита |
Применение таких втулок в стрелочных гарнитурах позволяет увеличить срок службы шарнирных узлов в несколько раз и уменьшить эксплуатационные расходы по их содержанию и ремонту.
Испытания втулок в объёме 1 200 000 циклов перевода, показали, что:
- втулки по площади контакта с осями имеют равномерный износ;
- поверхность контакта втулок с осями гладкая и блестящая без следов коррозии;
- критических люфтов в шарнирных узлах гарнитуры и критического зазора между остряками и рамными рельсами не обнаружено.
| Код СК МТР | Наименование | Номер чертежа |
Номер чертежа |
Внешний вид втулки |
| 3185480907 | ВТУЛКА | НФТЦ.2.30.086.000.001 | 16737-00-02 |  |
| 3185480908 | ВТУЛКА | НФТЦ.2.30.086.000.002 | 16737-01-01 |  |
| 3185480909 | ВТУЛКА | НФТЦ.2.30.086.000.003 | 16737-01-02 |  |
| Код СК МТР |
Наименование |
Номер чертежа | Состав комплекта |
| 3185480910 |
РЕМКОМПЛЕКТ ДЛЯ ШАРНИРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ |
НФТЦ.2.30.086.000.000-01 |
Ось НФТЦ.2.30.086.000.004 – 1 шт. Втулка НФТЦ.2.30.086.000.001 – 2 шт. Втулка НФТЦ.2.30.086.000.002-01 – 2 шт. Втулка НФТЦ.2.30.086.000.003-01 – 6 шт. |
| 3185480911 |
РЕМКОМПЛЕКТ ДЛЯ ШАРНИРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ |
НФТЦ.2.30.092.000.000 |
Ось НФТЦ.2.30.086.000.004 – 12 шт. Втулка НФТЦ.2.30.086.000.001 – 4 шт. Втулка НФТЦ.2.30.086.000.002-01 – 2 шт. Втулка НФТЦ.2.30.086.000.003-01 – 6 шт. |
Патент РФ на полезную модель 184324. Дата приоритета 13.07.2018 г.
Патент РФ на полезную модель 184722. Дата приоритета 13.07.2018 г.