набивка

Формула изобретения

Набивка, включающая каркас из волокон, отличающаяся тем, что волокна предварительно подвергнуты деструктивному воздействию.

Описание изобретения к патенту

Заявляемое изобретение относится к набивкам, преимущественно мягким набивкам, предназначенным для эксплуатации в сальниках с аксиальным натяжением.

Аналогом и прототипом заявляемого изобретения является волокнистая набивка, включающая каркас из волокон (см.Борохов А.М. и др. Волокнистые и комбинированные сальниковые уплотнения. М. , "Машиностроение", 1966, с.7-27). Существенный признак аналога "каркас из волокон" совпадает с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа является снижение возможности достижения положительного градиента механических свойств по глубине в антифрикционной паре трения, приводящее к увеличению работы объемного деформирования, потере способности к многократному передеформированию и, как следствие, потере антифрикционных свойств и повышенному износу сальника, приводящего к потере сальником уплотняющей способности.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение при антифрикционном контакте в процессе эксплуатации сальника пластичности поверхностного слоя набивки у поверхности трения, что способствует повышению антифрикционных свойств, исключает возможность развития схватывания, задиров и глубинного выравнивания, что приводит к уменьшению износа сальника и снижению возможности потери сальником уплотняющей способности.

Для достижения указанного технического результата в набивке, включающей каркас из волокон, волокна предварительно подвергнуты деструктивному воздействию.

Существенные признаки заявляемого изобретения "волокна предварительно подвергнуты деструктивному воздействию" являются отличительными от признаков прототипа.

Набивка представляет собой волокнистое основание (каркас) различного конструктивного исполнения. Обычно используются каркасы из чесаного волокна, крученые, плетеные, скатанные, дублированные, формованные, прессованные и др. волокна. В качестве волокон для волокнистого основания могут использоваться хлопчатобумажные, лубяные, асбестовые, стеклянные, фторопластовые, полиэфирные, полиарамидные и др. Набивка может содержать только волокнистые материалы (сухая набивка); волокнистые материалы и различные пропитывающие материалы (набивка, пропитанные маслами, жирами, смолами, пластмассами, другими жидкими продуктами, иногда с добавлением порошковых материалов, прорезиненные резиновыми клеями, резиновыми смесями и др.), а также дополнительно вводимые материалы (проволоку, шнуры, пружины, пластины, трубки и др.). Волокна для волокнистого основания (каркас) предварительно подвергаются деструктивному воздействию, вызывающему образование местных деформаций и/или дефектов структуры волокна (например, механических дефектов), например раздавливание отдельных участков в волокна и т.д. В результате волокна имеют меньшую механическую прочность и разрываются по местам деформаций и дефектов при меньших усилиях по отношению к остальным участкам волокна.

Изготавливаться заявляемая набивка может известными методами, например формованием из полимерной волокнистой композиции, плетением из волокнистых нитей и др. При изготовлении композиции или нитей волокна предварительно подвергают химическую и/или механическому деструктивному воздействию, например посредством раздавливания или вальцевания волокон, жесткого воздействия металлических элементов, воздействия химически активных веществ, вызывающих эрозии волокон и др. Возможно использование в качестве таких деструктурированных волокон различных волокнистых отходов текстильного и др. производств, содержащих волокна с механическими дефектами, снижающими их разрывную нагрузку.

Изготовление набивки с использованием в волокнистом каркасе волокон, имеющих дефекты по длине волокна, способствует сохранению пластичного поверхностного слоя на поверхности трения за счет увеличения возможности отрыва отдельных участков волокон при разрушении волокна в местах механических дефектов и равномерного их перераспределения по поверхности фрикционного контакта, что способствует образованию менее прочного и более пластичного поверхностного слоя. Это снижает возможность развития схватывания, то есть возможность задиров и глубинного вырывания. Использование достаточно длинных волокон без механических дефектов может привести к образованию на поверхности трения за счет удержания волокон в массе набивки отдельных волокнистых участков (без смазки), пластичность которых ниже пластичности поверхностного слоя (прочность выше), в результате в этих местах образуется отрицательный градиент механических свойств, что способствует появлению местных избытков давления, развитию схватывания и потере антифрикционных свойств. Это приводит к износу и потере уплотняющей способности сальником. Наличие дефектов на волокнах сохраняет прочность остальных участков волокна, что обеспечивает армирующие свойства каркаса (основы) с одновременной возможностью отрыва отдельных участков волокна и образования пластичного слоя на поверхности фрикционного контакта. В результате удается улучшить уплотняющую способность сальниковой набивки и сальника.