Состав композиционного материала для прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений

Состав композиционного материала для прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений

Реферат

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к композиционным материалам на основе резиновых смесей, содержащих метилстирольные и дивиниловые каучуки, и может быть использовано для изготовления нашпальных и подрельсовых прокладок-амортизаторов железнодорожного пути.

В настоящее время к прокладкам амортизаторам рельсовых скреплений предъявляются повышенные требования по эксплуатационным показателям, в частности по ресурсу работоспособности и удельному объемному сопротивлению электрическому току.

Известна резиновая смесь для нашпальных прокладок повышенной долговечности по патенту SU №1692993 (дата подачи заявки 26.12.1988 г.). Эта смесь дает возможность получать прокладки - амортизаторы с показателями ресурса работоспособности 1000 млн т и удельным объемным сопротивлением электрическому току 10¹⁰ Ом·см.

Известна амортизационная прокладка, содержащая полимерный композиционный элемент, имеющий в своем составе частицы дисперсных наполнителей и волокна армирующего кордного наполнителя, которые предварительно растянуты и в таком напряженном состоянии зафиксированы полимерным связующим (Патент на ПМ №49008, дата подачи заявки 19.04.2005 г.). Волокна данного армирующего кордного наполнителя имеют размеры прокладки-амортизатора. Прокладки, полученные с данным полимерным композиционным материалом, имеют недостаточные эксплуатационные характеристики (Наработка - 1100 млн т; Удельное объемное сопротивление - 10¹⁰. Коэффициент трения по стали - 0,5 (трение скольжения между подошвой рельса и прокладкой-амортизатором), а также сложный способ изготовления.

Наиболее близким заявляемому изобретению по назначению и составу является резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений, включающая основу из бутадиенстирольного, полиизопренового и дивинилового каучуков, вулканизующую группу, технический углерод в указанных количествах (см. RU 2286363 С2, 27.10.2006).

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение ресурса работоспособности прокладки (наработки), коэффициента трения по стали с одновременным сохранением удельного объемного сопротивления электрическому току.

Технический результат достигается тем, что предлагается для изготовления прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений использовать композиционный материал, состоящий из резиновой смеси, дисперсного наполнителя и измельченных обрезиненных волокон кордного наполнителя.

Существенность отличий заявляемого состава композиционного материала определяется тем, что состав содержит измельченные до длины от 10 до 15 мм обрезиненные волокна полиамидного корда, например капронового корда, дробленые выпрессовки со стадии вулканизации прокладок-амортизаторов и дробленую резиновую крошку с размером частиц от 0,5 до 1 мм, при этом компоненты должны быть взяты в следующем соотношении, мас.%:

указанные волокна	17-18,5
указанная резиновая смесь	77-78
указанные выпрессовки	2
дробленая резиновая крошка	2-3,5

Резиновая крошка может быть получена в этом же производстве прокладок-амортизаторов, также могут быть использованы отходы других производств, содержащие в составе измельченные волокна обрезиненного корда.

Данный композиционный материал содержит резиновую смесь на основе метилстирольных и дивиниловых каучуков. Полимерное связующее имеет в своем составе вулканизующую группу и неактивный технический углерод, взятые в традиционных и известных соотношениях.

Таблица 1
Рецепты композиционного материала
Наименование материала	Навеска, вес.%
1	2	3
Волокна	18,5	17,0	18
Резиновая смесь:	77	77,5	78
- СКД марка 2
- СКМС-30 АРКМ15
- состав вулканзующей группы:
дитиодиморфолин,
гексол ХПИ,
этилцимат,
сера
- Техуглерод Н660
Выпрессовка	2	2	2
Крошка	2,5	3,5	2

Таблица 2
	Дальний аналог	Ближний аналог	Изделия по предлагаемому изобретению
1	2	3
Наработка, млн т	1000	1100	1200	1700	1300
Удельное объемное сопротивление, Ом·см	1010	1,0·1010-1,2·1010	1010	1011	1010
×Коэффициент трения по стали (трение скольжения между подошвой рельса и прокладкой-амортизатором)	0,4	0,5	0,55	0,6	0,55
×Коэффициент трения скольжения: - Отношение силы, сдвигающей груз, к силе, прижимающей этот груз. Безразмерная величина.

Как видно из таблиц, изделия, изготовленные по предлагаемому изобретению, имеют наработку пропущенного груза значительно выше, чем у наиболее близкого по технической сущности и достигаемому результату аналогу. Также эксплутационные показатели, как коэффициент трения по стали, выше, чем у аналогов. При этом удельное объемное сопротивление электрическому току осталось на уровне, а в некоторых случаях даже увеличилось. Изделия по варианту №2 имеют оптимальный комплекс эксплуатационных показателей.

Состав композиционного материала для прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений, включающий измельченный обрезиненный полиамидный корд с длиной волокон от 10 до 15 мм, резиновую смесь на основе метилстирольных и дивиниловых каучуков, содержащую вулканизующую группу и неактивный технический углерод, в качестве дисперсного наполнителя - дробленые выпрессовки со стадии вулканизации прокладок-амортизаторов и дробленую резиновую крошку при следующем соотношении компонентов, мас.%:

указанные волокна	17,0-18,5
указанная резиновая смесь	77-78
указанные выпрессовки	2
дробленая резиновая крошка	2,0-3,5