патенты / 21488

823604-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB823604A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ РџР РЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖРДата подачи заявки Рё подачи полной спецификации: 9 января 1956 Рі. : 9, 1956. в„– 669/56. 669/56. Заявление подано РІ Соединенных Штатах Америки 26 января 1955 Рі. 26, 1955. Разрезание сделано РІ Соединенных Штатах Америки 8 сентября 1955 РіРѕРґР°. 8, 1955. Полная спецификация, опубликованная 18 РЅРѕСЏР±СЂСЏ 1959 Рі.: : 18, 1959: Рндекс РїСЂРё приемке:-Класс 80(1), РЎ. :- 80 ( 1), . Международная классификация: - 9 Рі. :- 9 . ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Адгезионная обработка металлических поверхностей РњС‹, , корпорация, учрежденная Рё действующая РІ соответствии СЃ законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, РїРѕ адресу 6216 66th , Чикаго, штат Рллинойс, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем: изобретение, РЅР° которое РјС‹ молимся, чтобы нам был выдан патент, Рё метод, СЃ помощью которого РѕРЅРѕ должно быть реализовано, должны быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны РІ следующем заявлении: , , , , 6216 66th , , , , , , , - Настоящее изобретение относится Рє РЅРѕРІРѕР№ улучшенной адгезионной обработке металлических поверхностей для увеличения коэффициента трения между металлическими поверхностями, способными двигаться РѕРґРЅР° относительно РґСЂСѓРіРѕР№. Рзобретение особенно касается создания химических средств для предотвращения проскальзывания колес между колесами локомотива Рё рельсы Однако РІ более широком аспекте изобретение предполагает улучшение фрикционного контакта между металлическими поверхностями, которые подвержены проскальзыванию РѕРґРЅР° относительно РґСЂСѓРіРѕР№, как, например, проскальзывание, которое РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ между валом Рё шкивом, шестерней или шестерней РїСЂРё трении. установлен РЅР° указанном валу. , , , , , . Р—Р° последние несколько десятилетий были созданы железнодорожные локомотивы, обладающие большой мощностью Рё весом, что позволяло тянуть длинные, тяжелонагруженные поезда СЃ помощью РѕРґРЅРѕРіРѕ двигателя. РЎ появлением чрезвычайно тяжелого локомотива возникло ощущение, что РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРєР° ведущих колес будет устранена. Р’СЃРєРѕСЂРµ это было обнаружено. Однако увеличенная статическая нагрузка РЅР° ведущие колеса РЅРµ решила проблему РІ значительной степени. Были разработаны методы шлифования гусениц, РЅРѕ это лишь частично облегчило ситуацию. Проскальзывание колес оказалось неустойчивым состоянием, которое РЅРµ РІРѕ всех случаях было удовлетворительным. РѕР±СЉСЏСЃРЅРёР». , , - , . Р’ РѕРґРЅРѕРј РёР· объяснений проблемы говорится, что проскальзывание рельсов является результатом «жесткой невидимой масляной пленки РЅР° изнашиваемой полосе рельса. Движение Рё тепло разрушают эту пленку, что РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє высокой адгезии. РљРѕРіРґР° идет небольшой дождь или РєРѕРіРґР° рельсы достигают точки СЂРѕСЃС‹. , РІ результате относительно высокой влажности 3 6 поперек РёР·РЅРѕСЃРЅРѕР№ ленты образуется водяная пленка, которая может контактировать СЃ масляными отложениями РЅР° краю рельса, РІ результате чего масляная пленка просачивается Рё заменяет РІРѕРґРЅСѓСЋ пленку. Отложения масла РЅР° сторонах рельса служат резервуарами для образования новых масляных пленок, Р° РІРѕРґР° действует как транспортирующий агент. Отложения масла РЅР° рельсе возникают РІ результате утечки масла РёР· РєРѕСЂРѕР±РєРё передач через наружную поверхность Рё внешнюю часть протектора рельса. автомобильные колеса. Существуют Рё РґСЂСѓРіРёРµ источники загрязнения, такие как переезды, рельсовые смазочные устройства Рё С‚.Рї. , ' , 3 6 , , . Важность решения проблемы СЏСЂРєРѕ иллюстрируется, РєРѕРіРґР° осознается, что только 15 % веса двигателя может быть использовано РІ качестве тяговой силы, РєРѕРіРґР° рельсы жирные Рё влажные, Рё 30 %, РєРѕРіРґР° рельсы чистые, СЃСѓС…РёРµ Рё отшлифованные. улучшение этих показателей, выраженное РІ увеличении коэффициента трения, позволит железнодорожным локомотивам работать более эффективно Рё экономично, Р° также обеспечит улучшение торможения железнодорожных локомотивов Рё подвижного состава. 15 % ' , 30 % , , , . Другой случай, РєРѕРіРґР° желательно улучшить фрикционный контакт между РґРІСѓРјСЏ металлическими поверхностями, способными перемещаться РѕРґРЅР° относительно РґСЂСѓРіРѕР№, - это РєРѕРіРґР° шестерня или шестерня установлена СЃ трением РЅР° валу. Очевидно, что если РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ проскальзывание между шестерней или шестерней Рё валом, эффективность конкретной рассматриваемой операции снижается или устройство может вообще выйти РёР· строя. , . Поэтому целью настоящего изобретения является улучшение фрикционного контакта между РґРІСѓРјСЏ металлическими поверхностями, способными перемещаться РѕРґРЅР° относительно РґСЂСѓРіРѕР№. . Другой задачей изобретения является повышение коэффициента трения между колесами вагона Рё рельсами. . Еще РѕРґРЅРѕР№ задачей является повышение зокоэффициента трения между колесами вагонов Рё рельсами, имеющими масляную пленку. . Еще РѕРґРЅРѕР№ целью является уменьшение проскальзывания между железнодорожными колесами Рё рельсами. . 23604 25 Другая задача – обеспечить химическую обработку для предотвращения проскальзывания локомотива РЅР° СЃСѓС…РёС…, мокрых или замасленных рельсах. 23604 25 , . Еще РѕРґРЅРѕР№ целью является предоставление возможности железнодорожным локомотивам использовать больше СЃРІРѕРёС… тяговых СЃРёР» РЅР° мокрых, замасленных рельсах, чем это считалось РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ возможным. . Дополнительной целью изобретения является создание железнодорожного рельса, содержащего клейкое покрытие РёР· материала, который РїРѕ существу предотвращает проскальзывание между рельсом Рё колесом локомотива или железнодорожного вагона. . Еще РѕРґРЅРѕР№ целью является существенное предотвращение проскальзывания между опорными поверхностями железнодорожного рельса Рё колесом локомотива или железнодорожного вагона путем нанесения РЅР° рельс Рё/или колесо жидкого покрывающего материала, который испаряется, оставляя тонкую пленку или покрытие, препятствующее скольжению. вещество. / . Еще РѕРґРЅРѕР№ целью изобретения является улучшение фрикционного контакта между металлическим валом Рё шкивом, шестерней или шестерней, установленными РЅР° нем СЃ трением. , . Остальные объекты появятся далее. . Рзобретение заключается РІ сочетании РґРІСѓС… металлических поверхностей, находящихся РІ фрикционном контакте Рё способных перемещаться РѕРґРЅР° относительно РґСЂСѓРіРѕР№, причем РїРѕ меньшей мере РѕРґРЅР° РёР· указанных поверхностей имеет тонкое покрытие РёР· коллоидного кремнезема, РІ котором кремнезем находится РІ РІРёРґРµ дискретных частиц Рё имеет среднюю Размер частиц РІ пределах 1-150 миллимикронов. , 1-150 . РќР° прилагаемом чертеже РЅР° РѕРґРЅРѕР№ фигуре показан участок железнодорожного рельса, содержащий покрытие, состоящее РїРѕ существу РёР· коллоидного РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния, нанесенное РЅР° его РѕРїРѕСЂРЅСѓСЋ поверхность. . Как показано РЅР° чертеже, рельс 1 имеет РѕРїРѕСЂРЅСѓСЋ поверхность 2, РЅР° которую нанесено покрытие РёР· коллоидного РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния 3. Покрытие РёР· коллоидного РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния может распространяться Рё РЅР° поверхность 4, соприкасающуюся СЃ гребнями колес локомотивов Рё железных РґРѕСЂРѕРі. легковые автомобили. 1 2 3 4 . Важная особенность настоящего изобретения заключается РІ том, что РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния РІ коллоидной форме прилипает Рє стальным рельсам. РљСЂРѕРјРµ того, коллоидный РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния представляет СЃРѕР±РѕР№ водный РѕРєСЃРёРґ Рё может быть приготовлен РІ жидкой среде-носителе, такой как РІРѕРґР°, РІ форме золя кремнезема. РЅР° РѕРїРѕСЂРЅСѓСЋ поверхность стального рельса наносится золь кремнезема, испарение РІРѕРґС‹ или РґСЂСѓРіРѕР№ жидкой несущей среды оставляет тонкую, прочно прилипающую пленку или покрытие, которое имеет СЏСЂРєРѕ выраженные противоскользящие характеристики. Таким образом, РІ простейшем СЃРїРѕСЃРѕР±Рµ применения изобретения используется водный Раствор коллоидного кремнезема, то есть золя кремнезема, наносится либо РЅР° стальной рельс, либо РЅР° поверхность колеса локомотива или колеса железнодорожного вагона, либо РЅР° рельс Рё колесо. Однако РІ большинстве случаев покрытие Коллоидный РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния наносится РЅР° рельсы распылением, тампоном или любыми РґСЂСѓРіРёРјРё подходящими механическими или физическими средствами. Коллоидный РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния также можно наносить РІ РІРёРґРµ пасты или твердого карандаша, смешанного СЃ РґСЂСѓРіРёРјРё веществами, такими как, например, кварцевая РјСѓРєР°, Рё мелкодисперсным СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј. разделенный каолин. , , , , , , , , , , , , , , , . Если коллоидный РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния, диспергированный РІ жидкой среде, наносится РЅР° металлическую поверхность 70, такую как колесо локомотива, желательно, чтобы РїСЂРѕРґСѓРєС‚ был СЃСѓС…РёРј или полусухим Рє моменту контакта колеса СЃ рельсом. РЎ этой целью нанесение жидкости содержащую коллоидный кремнезем, преимущественно достигается СЃ помощью 75 метода, включающего РїСЂРѕРґСѓРІРєСѓ РІРѕР·РґСѓС…РѕРј или РґСЂСѓРіРёРј газом, который способствует испарению летучей жидкости, РІ которой диспергирован коллоидный кремнезем. Если коллоидный кремнезем находится РІ форме тонкого порошка кремнезема, его можно наносится РЅР° поверхность металла 80 отдельно, одновременно или одновременно, СЃ жидкостью, которая способствует образованию покрытия РёР· коллоидного РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния РЅР° металле. Коллоидный РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния также может быть преобразован РІ полузоль, гель 85 или пасту Рё нанесен РІ такая форма СЃ помощью аппликаторов РїРѕРґС…РѕРґРёС‚ для нанесения гелеобразных или пастообразных материалов. 70 , - 75 80 , , -, 85 , . Коллоидный кремнезем встречается РІ различных формах, Рё следует понимать, что РІСЃРµ формы коллоидного кремнезема 90 РЅРµ дают одинаковых результатов РїСЂРё практическом применении изобретения. Некоторые формы коллоидного кремнезема, такие как золи кремнезема, содержат РѕС‚ около 7% РґРѕ около 48% РїРѕ массе. особенно выгодны для практики 95 изобретения. Коллоидный РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния РІ этих золях имеет размер частиц РІ диапазоне РѕС‚ 1 миллимикрона РґРѕ 150 миллимикронов. Размер частиц может варьироваться РІ этом диапазоне РІ зависимости РѕС‚ СЃРїРѕСЃРѕР±Р° получения 100 как описано ниже. Эти золи также РјРѕРіСѓС‚ содержать стабилизирующие агенты, как описано ниже. 90 , 7 % 48 % , 95 1 150 , 100 . Р’ общем, коллоидные РґРёРѕРєСЃРёРґС‹ кремния, предпочтительно используемые РІ практике изобретения, 105 делятся РЅР° три класса: , , , 105 : Рђ. Кремнеземные золи. . . Коллоидные силикаты Рё . Гидролизованные органические эфиры кремниевой кислоты. производится материал, РѕРЅ способен Рє полимеризации СЃ образованием полимеров различного размера, содержащих мерные звенья --- 823,60 > 4, размер которого считается примерно РѕС‚ 1 РґРѕ 3 миллимикронов. Если такой золь концентрировать, можно сказать, что 30 % , средний размер частиц будет варьироваться РѕС‚ 15 РґРѕ 130 миллимикронов РІ диаметре. , 110 -- --- 823,60 > 4 1 3 30 % ,, 15 130 . Как РІРёРґРЅРѕ РёР· предыдущего обсуждения, легко получить широкий спектр коллоидного кремнезема РІ форме водных золей. Рзобретение будет дополнительно проиллюстрировано следующими примерами, РІ которых пропорции даны РїРѕ весу, если РЅРµ указано РёРЅРѕРµ. композиции коллоидного РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния, описанные РІ этих примерах, РїРѕРґС…РѕРґСЏС‚ для практики изобретения. . РџР РМЕР Коммерческий силикат натрия разбавляли РІРѕРґРѕРїСЂРѕРІРѕРґРЅРѕР№ РІРѕРґРѕР№ РёР· Чикаго для получения раствора силиката натрия, содержащегося РІ нем примерно 4,5 /, 2 . Массовое соотношение : составляло примерно 1:3 2 СЃ удельным весом примерно 1050. Этот разбавленный силикат натрия пропускали через колонку СЃ катионообменником РёР· сульфированного сополимера полистирола Рё дивинилбензола. Выходящий поток содержал около 3,5% , имел 3,5 Рё проводимость примерно РѕС‚ 400 РґРѕ 800 РјРёРєСЂРѕРјРѕСЃ. Рљ этому золю кремниевой кислоты Р’ выходящий поток добавляли количество РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° аммония 260 Баум 6, достаточное для доведения кислого золя примерно РґРѕ 90. 4.5 /,, 2 : , 1:3 2, 1 050 3 5 % ,, 3 5 400 800 ' 260 6 9 0. РџР РМЕР Процедура, использованная РІ примере , была такой же, Р·Р° исключением того, что раствор РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ силиката натрия содержал около 10 % SiO2. 10 % 2. Готовый золь имел концентрацию около 70% Рё удельный вес около 1,050. Рљ золю добавляли РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ аммония так, чтобы конечное значение составляло около 105. , 70/ 1.050 105. РџР РМЕР Часть золя примера помещали РІ испарительный котел Рё нагревали РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° РЅРµ начали выделяться пары аммиака Рё пара. РќР° этом этапе добавляли небольшое количество постоянной щелочи (РљРћРќ) Рё добавляли свежий золь, стабилизированный аммиаком, для поддержания испаряющегося золя. постоянная объема. () . РќР° протяжении всего процесса РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ опускался ниже 8,5. Это достигалось постоянным добавлением газообразного аммиака РІРѕ время процесса нагрева. Постоянное выпаривание продолжалось, постоянно проверяя, чтобы всегда превышал 8,5, Рё продолжалось РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° удельный вес золя достигал 1,20 РїСЂРё 680 . РљРѕРіРґР° этот удельный вес был получен, добавляли определенное количество РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° калия, чтобы получить готового золя 9,0. Этот золь имел концентрацию 30%/РјР». 8 5 8 5, 1.20 680 9 0 , 30 %/,. РџР РМЕР Другой золь был получен СЃ использованием метода, показанного РІ примере . Однако РІ этом случае процесс концентрирования продолжался РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° концентрация 2 РІ золе РЅРµ составила около 48%. , , 2 48 %. если механизм считать линейным. Однако известно, что если реакция РґРѕС…РѕРґРёС‚ РґРѕ завершения, образуется гель, что свидетельствует Рѕ трехмерной сшитой сети, образованной РёР· РёСЃС…РѕРґРЅРѕР№ молекулы кремниевой кислоты. , , . Описанный таким образом механизм полимеризации может начаться сразу же после образования мономерной кремниевой кислоты Рё продолжаться СЃ образованием частиц или масс коллоидного размера РІ течение очень короткого времени. связывание или гелеобразование золя можно ингибировать, доведя системы кислотой или щелочью РґРѕ значений РѕС‚ 2,5 РґРѕ 4,8 Рё РѕС‚ 8,5 РґРѕ 100 соответственно, или добавив небольшое количество щелочного металла. Р’ этих условиях золь будет сохранять СЃРІРѕРё коллоидные размеры РІ течение длительного периода времени. РљРѕРіРґР° кремниевая кислота достигает коллоидного размера Рё стабилизируется, размер присутствующих частиц составляет около 1 миллимикрона Рё, возможно, РѕС‚ 2 РґРѕ 3 миллимикронов РІ диаметре. Точный размер будет зависеть РѕС‚ концентрации, присутствия или отсутствия электролитов. , Рё температура. - 2 5 4.8 8 5 10 0, , , , 1 2 3 , , . Золи кремниевой кислоты, предпочтительно используемые РІ настоящем изобретении, представляют СЃРѕР±РѕР№ золи, содержащие РїРѕ меньшей мере 30% 2 Рё , достаточный для стабилизации указанного золя против гелеобразования. Золи кремниевой кислоты РјРѕРіСѓС‚ быть получены любым количеством хорошо известных СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРІ, Рё настоящее изобретение предполагает использование любых таких сотов, хотя подойдет известный метод гидролиза силиката натрия сильными минеральными кислотами СЃ последующим удалением избытка соли. 3 0 % 2 , , . РћРґРёРЅ РёР· известных СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРІ показывает, что растворы силиката щелочного металла можно вводить РІ контакт СЃ катионообменной смолой РІ РІРѕРґРѕСЂРѕРґРЅРѕР№ форме СЃ получением золя кремниевой кислоты относительно высокой чистоты. После получения золя его можно стабилизировать небольшим количеством щелочного металла для придание готовому золю высокой степени стабильности. Для придания такой стабильности предпочтительно использовать массовые соотношения кремнезема () Рё щелочного металла (РІ расчете как ) РѕС‚ 50:1 РґРѕ 100:1. ( ,) ' ( ) 50:1 100:1 . Стабилизированные золи, полученные этим СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, можно использовать РІ практике настоящего изобретения РІ том РІРёРґРµ, РІ котором РѕРЅРё получены, или РёС… можно концентрировать для увеличения содержания РІ РЅРёС… кремнезема РІ несколько раз. Хотя этот метод РІ целом представляет СЃРѕР±РѕР№ метод концентрирования золей кремнезема, РІ настоящее время существует несколько доступные методы, позволяющие получать золи СЃ относительно высокой концентрацией кремнезема РІ форме дискретных неагломерированных частиц. , , - . РџСЂРё концентрировании золей коллоидной кремниевой кислоты обычные методы увеличивают размер дискретных частиц, присутствующих РІ золе. Как правило, чем более концентрирован золь, тем больше будет размер частиц кремнезема, присутствующего РІ свежеприготовленной партии стабилизированного 3 5% РїРѕ массе , золь, приготовленный описанным выше СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, частицы 95, 823,604. Р’ общем, золи кремниевой кислоты предпочтительно использовать РІ РёС… более концентрированной форме. , , 3 5 % , 95, 823,604 , . Золи, содержащие около 30% 2, дали превосходные результаты, однако золи СЃ содержанием 2 всего лишь 3% показали эффективность. 30 % 2 , 2 3 % . Дозировки РІ размере РѕС‚ 1 РґРѕ 5 галлонов РЅР° РґРІРµ мили железнодорожного пути обычно достаточны. 1 5 . Эти водные золи чувствительны Рє РЅРёР·РєРёРј температурам, РЅРѕ РёС… можно обрабатывать РґРІСѓРјСЏ методами, позволяющими избежать воздействия более РЅРёР·РєРёС… температур. Первый метод заключается РІ добавлении РІ РЅРёС… антифриза, такого как метиловый СЃРїРёСЂС‚ или этиленгликоль. Это можно легко сделать, регулируя . золя примерно РґРѕ 2,5. Второй метод заключается РІ обработке золя алкиламином так, чтобы, если золь заморожен, его можно было редиспергировать РІ коллоидном состоянии. 2 5 . Чтобы облегчить нанесение золей Рё обеспечить более равномерное распределение РїРѕ поверхностям колес или рельсов железнодорожных вагонов, полезно добавлять Рє РЅРёРј примерно РѕС‚ 0,1% РґРѕ 2% РїРѕ весу совместимого смачивающего агента. Единственное требование такого Агент заключается РІ том, что РѕРЅ должен быть совместим СЃ золем, поскольку РѕРЅ растворим Рё РЅРµ вызывает осаждения или гелеобразования. Анионные синтетические детергенты типа алкил-бензолсульфоновой кислоты щелочного металла (например, октил или РјРѕРЅРёР») превосходно РїРѕРґС…РѕРґСЏС‚ для целей изобретения. Любой можно использовать совместимые анионные или неионогенные смачивающие агенты, например, те, которые перечислены РІ статье Джона РЈ. Маккатчеона «Синтетические моющие средства - РЅР° сегодняшний день, В», опубликованной РІ журналах «Мыло Рё санитарно-гигиеническая С…РёРјРёСЏВ» - июльские, августовские, сентябрьские Рё октябрьские выпуски, 1952 Катионные смачивающие агенты имеют тенденцию образовывать гели или осадки РїСЂРё добавлении РІ эти золи, Рё РёС… следует избегать. , 0 1 % 2 % ( , ) - , , " - , , , -, , , 1952 . . КОЛЛОРДНЫЕ РЎРР›РРљРђРўР« Коллоидные силикаты щелочных металлов или жидкие стекла обычно производятся РІ промышленных масштабах сплавлением кальцинированной СЃРѕРґС‹ Рё песка РїСЂРё температуре около 13000°С. Количество щелочи РІ кремнеземе можно варьировать несколькими хорошо известными методами, что позволяет получать водорастворимые силикаты широкий спектр свойств Рё характеристик. Коллоидные жидкие стекла, однако, обычно имеют соотношение РѕРєСЃРёРґРѕРІ щелочных металлов (выраженных как ) Рє РЅРµ более примерно 1:2 Рё обычно менее 1:2. Соотношение 2 : 2 РѕС‚ 1:3 22 РґРѕ 1:386 улучшает коэффициент трения между контактирующими металлическими поверхностями, как показано РІ методах испытаний, описанных ниже. Поскольку соотношение 2 Рє 2 уменьшается, растворимость РІ РІРѕРґРµ снижается. Например, силикат натрия, имеющий соотношение 2 Рє 2 1:2, может быть сконцентрирован примерно РґРѕ 54 % твердых веществ, тогда как материал СЃ соотношением 1:3 2 практически осуществим только РІ концентрациях ниже 40 % твердых веществ. Показанные выше соотношения теоретически РјРѕРіСѓС‚ быть изменены РЅР° неопределенный СЃСЂРѕРє, соотношение примерно 1:4 устанавливает приблизительный нижний предел, поскольку материалы становятся слишком трудными РІ обращении Рё РёС… необходимо разбавлять, прежде чем РёС… можно будет использовать. 13000 , , ( ) , 1:2, 1: 2 2 2 : 2 1:3 22 1: 386 2 2 , , 2 2 1:2 54 % 1:3 2 40 % , 1:4 . Коммерческие формы коллоидных силикатов щелочных металлов обычно представляют СЃРѕР±РѕР№ жидкости, Рё РёС… СѓРґРѕР±РЅРѕ использовать РІ настоящем изобретении РІ том РІРёРґРµ, РІ котором РѕРЅРё поставляются. . РћРЅРё имеют плотность 6 примерно РѕС‚ 35,00 РґРѕ 5930, РїСЂРё этом более РЅРёР·РєРёРµ значения плотности указывают РЅР° материалы СЃ высоким содержанием 2. Хотя СЃ жидкими силикатами СѓРґРѕР±РЅРѕ обращаться, как указано производителем, необходимо принять меры для предотвращения потери РІРѕРґС‹. Рспарение как можно меньшего количества РІРѕРґС‹. так как содержание РІРѕРґС‹ РѕС‚ 1 РґРѕ 2 % приведет Рє тому, что эти материалы станут чрезвычайно РІСЏР·РєРёРјРё Рё РЅРµ СЃРјРѕРіСѓС‚ легко наноситься РЅР° контактные поверхности колес Рё рельсов железнодорожных вагонов. 6 35.00 5930 2 , 1 2 % . Другими формами силикатов щелочных металлов, которые РјРѕРіСѓС‚ быть использованы, являются растворимые гидратированные порошки силикатов. РС… обычно получают путем распылительной сушки различных жидких силикатов, описанных выше. Рздесь соотношения 2 : 2 предпочтительно составляют менее 1:2. РР· различных жидких силикатов, которые можно использовать РІ практике настоящего изобретения, показаны ниже РІ Таблице . , 2 : 2 1:2 5 . 823,604 823,604 Примерное соотношение 20: 2 1:3 75 1:3 40 1:3 25 1:3 22 1:3 22 1:3 22 1:3 22 1:2 90 1:2 90 1:2 54 1: 2 50 1:2 40 1:2 00 1:2 00 ТАБЛРЦА 823,604 823,604 20: 2 1:3 75 1:3 40 1:3 25 1:3 22 1:3 22 1:3 22 1:3 22 1:2 90 1:2 90 1:2 54 1:2 50 1:2 40 1:2 00 1:2 00 Градусы Баурна 35,0 39,7 42,5 41,0 38,0 40,0 42,2 47,0 47,0 50,5 42,0 52,0 50,0 59,3 Вязкость Пуаз 2,2 3,3 7,5 1,8 0,6 1,0 4,0 9,6 9,6 11,2 0,5 17,0 2,8 700 Силикаты калия Соотношение 2 : 2 Градусы РїРѕ Боме Вязкость Пуаз 1:3 9 28 0 0 4 1:3 3 40 75 17 5 Соотношение твердорастворимых силикатов натрия РІ процентах Содержание 2 : 2 2 1:3 22 62 5 17 5 РџСЂРё использовании этих материалов РёС… предпочтительно наносить РІ РІ концентрированной форме или может быть разбавлен РІРѕРґРѕР№ примерно РґРѕ 15 % SiO2. 35.0 39.7 42.5 41.0 38.0 40.0 42.2 47.0 47.0 50.5 42.0 52.0 50.0 59.3 2.2 3.3 7.5 1.8 0.6 1.0 4.0 9.6 9.6 11.2 0.5 17.0 2.8 700 2 : 2 1:3 9 28 0 0 4 1:3 3 40 75 17 5 2 : 2 2 1:3 22 62 5 17 5 15 % 2. Нанесение наносится РЅР° РѕРґРЅСѓ милю РґРІСѓС… железнодорожных путей СЃ использованием РѕС‚ 1 РґРѕ 5 галлонов РЅР° поверхность пути. Следует понимать, что чем меньше соотношение 2,: 2 Рё чем более концентрирован раствор, тем меньше будет необходимое количество коллоидного силиката щелочного металла. Р’ любом случае следует понимать, что используемое количество зависит РѕС‚ различных условий Рё определяется количеством, достаточным для улучшения коэффициента трения для любого заданного набора таких условий. 1 5 2,: 2 , , , . Р“РДРОЛРЗОВАННЫЕ ОРГАНРЧЕСКРР• Р­Р¤РР Р« КРЕМНЕВОЙ РљРСЛОТЫ Другим источником коллоидного кремнезема для использования РІ практике изобретения являются гидролизованные органические эфиры кремниевой кислоты. Эти эфиры обычно получают реакцией органического соединения, имеющего СЃРІРѕР±РѕРґРЅСѓСЋ гидроксильную РіСЂСѓРїРїСѓ, СЃ . 14 Эта реакция показана следующим уравнением 14 + 4 - ()4 + 1, РіРґРµ представляет СЃРѕР±РѕР№ углеводородную РіСЂСѓРїРїСѓ. 14 14 + 4 - ()4 + 1 . Органические гидроксилсодержащие соединения обычно представляют СЃРѕР±РѕР№ низкомолекулярные ациклические алифатические спирты, имеющие РЅРµ более 6 атомов углерода, Рё ароматические гидроксильные соединения, такие как фенол. Если описанную выше реакцию конденсации довести РґРѕ завершения РІ практически безводных условиях, обычно РІ результате образуется тетразамещенный алкокси или ароксисилан. Однако если этерификация неполная или присутствует РІРѕРґР°, образуется конденсированный эфир общей формулы ()-(-), ( 3), РіРґРµ представляет СЃРѕР±РѕР№ небольшое целое число, Р° представляет СЃРѕР±РѕР№ углеводородный радикал. Примеры нескольких коммерчески доступных этилсиликатов показаны РІ Таблице ниже. 6 , , , ()-(-), ( 3) . ТАБЛРЦА Тетраэтилортосиликат Конденсированный этилсиликат Этиловый (40 % 2) силикат Молекулярная масса Удельный вес РїСЂРё 20/20 . ( 40 % 2) 20/20 . Диапазон кипения, 760 РјРј СЂС‚.СЃС‚. , 760 . Доступный кремнезем СЃ температурой замерзания 2, . 2 , . Средний вес РЅР° галлон РїСЂРё 20 , фунты. 20 , . Вязкость РїСЂРё 20 РЎ, СЃРџ. 20 , . Показатель преломления РїСЂРё Температура вспышки (открытый тигель Кливленда) . ( ) . 208 30 0.9356 Ниже РЎ. 208 30 0.9356 . % Макс. % . Ниже РЎ. . % РјРёРЅ. % . 28 % () -77 7,78 0,6 1,3832 () 98% тетраэтилсиликат. РџРѕРјРёРјРѕ силикатов, показанных выше, можно использовать Рё РґСЂСѓРіРёРµ силикаты, такие как метилсиликат, бутилсиликат, амилсиликат, фенилсиликат, бензоилсиликат, гексаметоксидисилоксан Рё гексаэтоксидисилоксан. 28 % () -77 7.78 0.6 1.3832 () 98 % , , , , , , . Р’СЃРµ показанные выше эфиры кремниевой кислоты обладают свойством гидролизоваться РІ РІРѕРґРµ или РІРѕРґРЅРѕ-спиртовых смесях СЃ достаточно равномерно контролируемыми скоростями. Небольшое количество (РѕС‚ 0,03 РґРѕ 0,1%) сильной минеральной кислоты, такой как соляная, ускоряет реакцию гидролиза. , ( 0 03 0 1 %) . РљРѕРіРґР° РІ спиртовом растворе этих силикатов используется меньше эквивалентного количества РІРѕРґС‹, РёС… можно хранить РІ течение длительного периода времени без гелеобразования. Примеры гидролизованных растворов этилсиликата приведены РІ публикации «Этилсиликаты» РѕС‚ 4 января 1954 Рі. РѕС‚ компании Хотя некоторые РёР· соединений, показанных выше, представляют СЃРѕР±РѕР№ сложные эфиры полимерной кремниевой кислоты, здесь РѕРЅРё считаются просто эфирами кремниевой кислоты. 2 " ," 4, 1954, . ОЦЕНКА РЗОБРЕТЕНРРЇ Чтобы оценить различные коллоидные РґРёРѕРєСЃРёРґС‹ кремния РІ качестве агентов для улучшения коэффициента трения между колесами железнодорожных вагонов Рё рельсами, использовали следующее испытательное оборудование. , . Р’ качестве базовой поверхности, РЅР° которой проводилось испытание, использовался стальной рельс. Был сформирован -образный элемент РёР· толстой полосовой стали, имеющий РґРІРµ перпендикулярные детали, прикрепленные Рє 0,9323 ниже . - 0.9323 . % Макс. % . Ниже РЎ. . 92 % РјРёРЅ. 92 % . 28 % РјРёРЅ. 28 % . -84 7,78 0,72 1,3838 1,0508 РБП 80 РЎ. -84 7.78 0.72 1.3838 1.0508 80 . РјРёРЅ. . Ниже РЎ. . % Макс. % . % РјРёРЅ. % . -90 0 8,82 3,9 1,3965 823,604 823,604 кончики отверстия диаметром 9/32 РґСЋР№РјР° были просверлены РІ центре основания Стальной шар диаметром 18 , имеющий твердость РїРѕ Бринеллю 500, был приварен Рє стальному стержню СЃ резьбой. стальной стержень помещался РІ отверстие, образованное РІ стальном элементе -образной формы, Рё закреплялся гайкой так, чтобы стальной шар находился внутри РѕРїРѕСЂС‹ . Перпендикулярные рычаги были оснащены небольшими стальными ящиками, способными удерживать свинцовую РґСЂРѕР±СЊ или РґСЂСѓРіРѕР№ утяжеленный материал. -образный элемент был помещен РЅР° рельс так, чтобы стальной шарик опирался РЅР° поверхность рельса. -90 0 8.82 3.9 1.3965 823,604 823,604 9/32 " 18 500 - . РџРѕ РѕР±Рµ стороны РѕС‚ перевернутой Р±СѓРєРІС‹ были РїСЂРѕРІРѕРґР°. , . прикрепленный РІ точке немного выше поверхности рельса. Рљ РґСЂСѓРіРёРј концам проволоки был прикреплен короткий РєСѓСЃРѕРє веревки, пропущенный над поверхностью рельса: : неподвижный шкив, вершина которого была примерно копланарна поверхности рельса. , . РќР° противоположном конце веревки находился подвешенный контейнер, который можно было наполнять РіРёСЂСЏРјРё. . Р’Рѕ время работы ящики были заполнены свинцовой РґСЂРѕР±СЊСЋ РІ количестве, которое, если учесть вес люльки Рё приспособлений, оказывало давление РІ точке контакта СЃ рельсом РІ 73 900 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј. , , , 73,900 . Вес -образного элемента Рё шара составлял 3065 грамм, что для целей эксперимента можно рассматривать как рабочее давление РІРЅРёР·. Подвешенный контейнер постепенно заполнялся свинцовой РґСЂРѕР±СЊСЋ РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° стальной шар РЅРµ начал скользить. Это количество вес рассматривается как сила, необходимая для преодоления трения, существующего между шариком Рё рельсом. Рспользуя эти РґРІР° фактора, коэффициент трения можно легко определить РёР· следующего простого уравнения: - 3,065 , , , , : Коэффициент трения = , РіРґРµ равен 3065 граммам, Р° — вес, необходимый для перемещения 3065 граммов. = 3065 3,065 . Р’ С…РѕРґРµ испытаний различных материалов пришлось внести несколько модификаций испытательного оборудования. После использования рельса для многочисленных экспериментов его плоско отшлифовали, чтобы удалить истирание поверхности Рё облегчить операции РїРѕ очистке. Позже РѕРЅ был заменен РєСѓСЃРєРѕРј 4-РґСЋР№РјРѕРІРѕР№ длины. полированная термообработанная сталь, которая жестко удерживалась РІ небольшой деревянной раме. Стальная деталь имела ширину 1 РґСЋР№Рј Рё толщину. РћРЅР° имела предел прочности РЅР° разрыв 164 200 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј, предел текучести 159 200 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј, удлинение РІ процентах. 17,3 % Рё обезуглероживание РЅР° глубину 0,008". Анализ этой стали показал, что РѕРЅР° содержит следующее: , 4 1 " - " 164,200 , 159,200 , 17.3 % 0.008 " : Углерод Марганец Фосфор Сера Кремний РҐСЂРѕРј Молибден Массовые проценты 31 58 016 016 29 1,000 РџСЂРё использовании каждой РёР· этих поверхностей контрольные тесты РЅРµ менялись РІ пределах экспериментальной ошибки, Рё поэтому был сделан вывод, что метод испытаний полностью стандартизирован. 31 58 016 016 29 1.000 . Р’ начале каждой серии испытаний рельс Рё шарик очищались чистящим порошком, ополаскивались дистиллированной РІРѕРґРѕР№ Рё высушивались целлюлозными салфетками. Периодически проверялись контактирующие поверхности, Р° РїСЂРё появлении царапин шарик Рё рельс полировались наждачной бумагой для обновления. отделка поверхности. , . Для упрощения результатов эксперимента силы, необходимые для преодоления трения стального шарика Рѕ рельс, были записаны РІ граммах. Было проведено три типа холостых испытаний, первое РёР· которых проводилось СЃ чистыми СЃСѓС…РёРјРё поверхностями. Р’ среднем РёР· 10 таких испытаний было получено усилие 1835. граммов, необходимых для перемещения шара. РљРѕРіРґР° РЅР° направляющую была нанесена видимая пленка масла РєРѕСЂРѕР±РєРё передач, среднее значение составило 620 граммов. РљРѕРіРґР° РЅР° масляную пленку была нанесена РІРѕРґР°, среднее значение оказалось равным 720 граммам. , 10 1835 620 720 . После СЂСЏРґР° испытаний было установлено, что для целей сравнения достаточно испытаний только РЅР° смазанной направляющей. . Ниже перечислены несколько протестированных композиций. Результаты, представляющие СЃРѕР±РѕР№ средние значения РґРІСѓС… или более опытов, показаны РІ Таблице . , , . Композиция Рђ: : Натриевая соль алкилбензолсульфоновой кислоты, 20 % раствор. Алкильные РіСЂСѓРїРїС‹ РІ этой композиции содержат РѕС‚ 8 РґРѕ 12 атомов углерода. , 20 % 8 12 . Композиция Р‘: : Резиновая краска Состав : : Метасиликат натрия ( : , 1:1) % раствор Состав : ( : , 1: 1) % : Лигносульфонат натрия 10 % раствор. Состав Р•: 10 % : Ржавчина РЅР° месте РЅР° рельсе. Состав : : Золь кремнезема показан РІ примере 823,604. Композиция : 823,604 : Золь кремнезема, показанный РІ примере . Композиция Рђ 99,0% 1,0% Композиция : 99.0 % 1.0 % : Золь кремнезема, показанный РІ примере . Композиция : : Катионная карбамидоформальдегидная смола для влагопрочности. Состав 7: - 7: Этилсиликат (40 % 2 ), гидролизованный РІ этаноле Рё РІРѕРґРµ РґРѕ 16 %, содержание 2. Состав Рљ: ( 40 % 2) 16 %, 2 : Концентрированный раствор 4 РїСЂРё 70+5 . 4 70 + 5 . Состав Р›: : Золь кремнезема примера 99 9 % % раствор композиции Рђ 0 1 % композиции Рњ: 99 9 % % 1 % : Кремнеземный золь примера 50 РјР» Метанол 50 РјР» Метанол 50 РјР» Лимонная кислота 1 грамм Р’ результате получали золь, имеющий точку замерзания -20°С. 50 50 50 1 -20 . Композиция Рќ: : Композиция Рњ 99 9 % Композиция Рђ Рћ 1 % Композиция 0: 99 9 % 1 % 0: Золь кремнезема примера 75 РјР» Метанол 25 РјР» Лимонная кислота 2 грамма Р’ результате получали золь, имеющий точку замерзания . 75 25 2 . Состав Рџ: : Кремнеземный золь примера 2 Состав : 2 : Золь кремнезема примера 2 , разбавленный РґРѕ 7% , разбавленный РґРѕ 7% Композиция : 2 7 % 7 % : Силикат натрия ( 2 : 2 РІ соотношении 1:3 2) 37,5 % 2 Состав : ( 2 : 2 1: 3 2) 37.5 % 2 : Состав , разбавленный РґРѕ 190 % 2. Состав Рў: 190 % 2 : Силикат натрия ( 2 : 2 РІ соотношении 1:3 75) 27 % 2 Р’ следующей таблице В« В» означает, что противоскользящая композиция была нанесена РЅР° промасленную поверхность РІ РІРёРґРµ жидкости Рё было проведено испытание. РґРѕ того, как покрытию дали высохнуть. Заголовок «Поверхность, пропитанная маслом, сухая» означает, что испытательному образцу СЃ покрытием дали высохнуть, Р° затем провели испытания. ( 2 : 2 1:3 75) 27 % 2 " " - " -" . ТАБЛРЦА Грамм силы, вызывающей скольжение Сухая поверхность 1835 Смазанная маслом Влажная поверхность Сухая 620 600 550 1250 850 575 1150 1625 1300 650 683 1825 2118 700 500 625 1150 525 Состав Бланк Номер испытания 1835 620 600 550 1250 850 575 1150 1625 1300 650 683 1825 2118 700 500 625 1150 525 . 823 604 ТАБЛРЦА 823,604 Граммы Сила, вызывающая проскальзывание Состав Сухая поверхность Смазанная маслом Влажная поверхность Сухая 2300 1010 1587 1162 2020 1210 1108 1850 2340 2283 1200 2360 Среднее РёР· 11 последовательных запусков Продолжение 13 СЃ нанесенным слоем свежего масла Среднее РёР· 10 последовательных запусков РР· приведенных результатов РІ таблице можно видеть, что РёР· большого разнообразия протестированных материалов композиции , , , , , , , 0, , , , Рё оказались лучше. 2300 1010 1587 1162 2020 1210 1108 1850 2340 2283 1200 2360 11 13 10 , , , , , , , , 0, , , , . Для дальнейшей оценки композиций РїРѕ настоящему изобретению были проведены полевые испытания РІ реальных условиях эксплуатации железной РґРѕСЂРѕРіРё. . РџР РМЕР Р’ качестве испытательного двигателя использовался переключательный двигатель мощностью 1000 лошадиных СЃРёР», тянувший тринадцать грузовых вагонов. Рспытания проводились РІ Р·РёРјРЅРёРµ месяцы, температура РІ день испытаний составляла около 400 , небо было СЏСЂРєРёРј Рё ясным. Шесть железнодорожных путей были смазаны маслом. смесью дизельного топлива Рё смазочных масел, протерев ветошью, пропитанной масляной смесью, верхнюю часть рельса. Пропустили РѕРґРёРЅ рельс Рё таким же образом смазали еще шесть рельсов. 1000 400 . РќР° второй участок пути тонкое покрытие Композиции было нанесено поверх масляной пленки путем проведения аппликатора, смоченного Композицией , вдоль верхней части рельса. . Композиции дали высохнуть, Рё РѕРЅР° образовала едва РІРёРґРёРјСѓСЋ пленку. . Для увеличения нагрузки РЅР° двигатель стрелочного перевода РЅР° грузовых вагонах были заторможены Рё широко открыта дроссельная заслонка двигателя. РџСЂРё работе РІ таких условиях РЅР° смазанном, РЅРѕ необработанном рельсе двигатель РЅРµ РјРѕРі двигаться вперед, колеса вращались СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ. необходимая тяга для СЃС…РѕРґР° СЃ смазанного рельса; тормоза автомобиля были отпущены, дроссельная заслонка уменьшена Рё использован песок. Даже РІ этих условиях движение вперед было едва устойчивым. , , . РљРѕРіРґР° двигатель СЃ полным газом Рё включенными тормозами грузовых вагонов заводился РЅР° участке пути, обработанном составом , РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРєРё колес РЅРµ было, Рё поезд легко набирал скорость Рё двинулся вперед. , , . Контраст между тяговым усилием, полученным РЅР° необработанной Рё обработанной маслом трассе, был очень резким. Р’ последнем случае РІРёРґРёРјРѕР№ РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРєРё колес РЅРµ наблюдалось. . РџР РМЕР Преобладали те же условия, что Рё РІ примере , Р·Р° исключением того, что РЅР° рельс была нанесена композиция , Рё пробный пробег был проведен РґРѕ высыхания композиции. Р’ этом случае композиция , РїРѕ-РІРёРґРёРјРѕРјСѓ, уменьшала, РЅРѕ РЅРµ устраняла проскальзывание. Поезд был способен поддерживать движение вперед, РЅРѕ была некоторая РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРєР° колес. . в„– теста. . :9 РџР РМЕР :9 Условия испытаний были аналогичны тем, которые показаны РІ примерах Рё выше. Рспытательное оборудование состояло РёР· РґРІСѓС… дизельных двигателей мощностью 1000 Р». поезд. 1000 - . РџСЂРё трогании была некоторая РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРєР° колес даже РЅР° СЃСѓС…РѕРј рельсе, РЅРѕ РєРѕРіРґР° двигатели стрелочных переводов достигли РјРѕРєСЂРѕРіРѕ пути, произошло значительное пробуксовывание, Рё поезд двинулся СЃ трудом. Поезд был сдан РІ движение задним С…РѕРґРѕРј Рё РЅР° мокрые рельсы СЃ помощью аппликаторов был нанесен состав . Немедленно после этого, РїРѕРєР° рельсы были еще влажными, поезд тронулся СЃ обработанного участка без РІРёРґРёРјРѕР№ РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРєРё колес. РќРµ было никаких сомнений РІ том, что Композиция , будучи еще жидкой, преобразовала состояние проскальзывания колес РІ состояние отсутствия РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРєРё колес. , , , , , , . РџР РМЕР Условия были такими же, как РІ примере . Композицию наносили РЅР° шесть отрезков рельсового пути СЃ помощью аппликатора Рё давали высохнуть. Высушенная пленка РЅРµ была такой тонкой Рё непрерывной, как РІ примере . , . Поезд стартовал Рё проследовал РїРѕ обработанному участку без проскальзывания колес. РџСЂРё сравнении примеров Рё РІ целом был сделан вывод, что высушенная композиция обеспечивает лучшую адгезию (С‚.Рµ. меньшее проскальзывание), чем влажный материал. ( , ) . РџР РМЕР Тестируемая композиция состояла РёР· жидкости, полученной путем добавления ортофосфорной кислоты Рє золю кремнезема, полученному ионообменным методом, содержащему 35% , РІ РІРѕРґРµ РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° РЅРµ станет 3,5, Р° затем добавлению изопропанола РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° содержание изопропанола РЅРµ достигнет 50% РїРѕ объему. РѕС‚ общего объема, именуемого РІ дальнейшем Композицией «». Полученную композицию испытывали РІ реальной эксплуатации железной РґРѕСЂРѕРіРё как путем нанесения композиции РЅР° колеса локомотива, так Рё путем нанесения ее РЅР° рельс. 35 % , 3 5 50 % , " " . Рспытательное оборудование, установленное РЅР° локомотивных агрегатах, состояло РёР· РѕРґРЅРѕРіРѕ одинарного Рё РѕРґРЅРѕРіРѕ сдвоенного регистрирующего счетчика Рё переходного индикатора. Единственный РїСЂРёР±РѕСЂ - амперметр - устанавливался РІ кабине ведущего локомотивного агрегата Рё подключался для регистрации тока РІ первом тяговом двигателе. Р’ кабине прицепного агрегата был установлен сдвоенный РїСЂРёР±РѕСЂ. Элементы вольтметра Рё амперметра были подключены параллельно главному генератору так, чтобы регистрировалось напряжение РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ генератора. Амперметр был подключен Рє шунту, который был вставлен РІ РїСЂРѕРІРѕРґ главного генератора Рє тяговому двигателю. , , . Рндексирующая игла РЅР° обеих лентах РґРІРѕР№РЅРѕРіРѕ счетчика была оснащена РєРЅРѕРїРєРѕР№, которая записывала столбцы миль для идентификации. . Вторая указательная стрелка амперметра была включена РІ цепь реле РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРєРё колес для регистрации РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРєРё колес. Вторая указательная стрелка вольтметра была подключена параллельно цепи шлифовальной машины для регистрации операций шлифования. РљСЂРѕРјРµ того, РІ кабине шлифовального станка был установлен индикатор перехода. прицепной агрегат. , . Наблюдатели РІ этой кабине вели поминутный журнал тока двигателя, скорости Рё РґСЂСѓРіРёС… соответствующих данных. -- , . Крутящий момент тягового двигателя рассчитывался РїРѕ показаниям счетчика Рё характеристике двигателя РїРѕ формуле: : ( 1) = РљРџР” Где = крутящий момент двигателя РІ футо-фунтах = коэффициент преобразования электрических единиц РІ механические = ток СЏРєРѕСЂСЏ двигателя = магнитный поток (РёР· характеристической РєСЂРёРІРѕР№ двигателя) Соответствующее тяговое усилие составляло: ( 1) = = = = = ( ) : РўС… Р“ Р . . ( 2) Рў Р­ = 0,5 Р’С‚ Р”. ( 2) = 0.5 . Где = тяговое усилие РІ фунтах . = крутящий момент ротора РЅР° РѕСЃСЊ, (1) выше . = диаметр колеса РІ футах . = передаточное число двигателя. Адгезия тогда составляла: = .= , ( 1) . = . = : . 100 ( 3) = Где = коэффициент сцепления РІ процентах = вес РЅР° ведущую РѕСЃСЊ РІ фунтах. Таким образом, можно было получить непрерывную запись сцепления, развиваемого локомотивом, Рё предельного сцепления РІ момент проскальзывание колес. . 100 ( 3) = = = , . Рельсы распылялись ранее описанной композицией для подготовки рельсов РёР· автомобиля, двигавшегося СЃРѕ скоростью около шести миль РІ час. Композицию распыляли РёР· мешкового распылителя РїСЂРё расходе 30 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј СЃРѕ скоростью около 0,1 галлона РІ минуту. колеса двигателя также были обработаны распылением Рё РёРј дали высохнуть перед запуском. 100 30 0 1 105 . Также были проведены контрольные испытания, РїСЂРё которых рельсы Рё колеса РЅРµ подвергались никакой обработке. 110 Р’ контрольном испытании РІ ясный день СЃ поездом, состоящим РёР· РґРІСѓС… дизельных агрегатов Рё 77 вагонов (60 груженых Рё 17 порожних) скорректированной валовой вместимостью. РёР· 4992, начиная СЃ высоты около 250 футов Рё заканчивая 115 высотой около 400 футов РЅР° расстоянии около 3 миль, 21 РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРєР° колес составила 823 604. РџР РМЕР 110 77 ( 60 17 ) 4992 250 115 400 3 , 21 823,604 Композицию готовили путем смешивания 50 частей кремнезоля, полученного ионообменным методом Берда Рё содержащего % 2 Рё 50 частей каолина. Опорная поверхность стального рельса, покрытая этой композицией, показала улучшенные противоскользящие характеристики. 50 % 2 50 - . РџР РМЕР Композицию получали путем смешивания 50 частей жидкого стекла СЃ соотношением 20: 1:3 2 Рё 50 частей каолина. Опорная поверхность стального рельса, покрытая этой композицией, показала улучшенные противоскользящие характеристики. 50 20: , 1:3 2 50 - . РџР РМЕР Композицию готовили путем смешивания 50 частей жидкого стекла РёР· примера Рё 50 частей тонкоизмельченного катализатора горения РёР· 87% кремнезема Рё 13% глинозема СЃ такой крупностью, что средний диаметр частиц составлял 1-150 миллимикронов. Опорная поверхность стального рельса покрытые этим составом показали улучшенные противоскользящие характеристики. 50 50 87 % -13 % 1-150 - . засчитано. Для увеличения сцепления использовалось прерывистое шлифование, РЅРѕ РЅР° всем уклоне преобладало проскальзывание. . Р’ последующий ясный день, после обработки рельсов составом для кондиционирования рельсов описанного выше типа, поезд, состоящий РёР· 2 дизельных агрегатов, 93 вагонов (53 груженых Рё 40 порожних) скорректированной вместимостью 5758, поднялся РЅР° ту же ступень СЃ без проскальзывания рельсов Рё без использования песка. Следует отметить, что этот поезд был РЅР° 16 вагонов длиннее, чем поезд, использованный РІ контрольных испытаниях. , , 2 , 93 ( 53 40 ) 5758, 16 . Максимальная адгезия РЅР° ведущем элементе составила около 24%. 24 % . Р’ последующем испытании РІ ясный день СЃ поездом, состоящим РёР· 2 дизельных агрегатов Рё 80 вагонов (70 груженых Рё 10 порожних) СЃ корректировкой тоннажа 6160, поезд поднялся РЅР° подъем без РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРѕРє Рё без использования песка. максимальная развитая адгезия составила 26,7 % РЅР° единицу нагрузки. Р’ целом было отмечено, что контрольное сцепление без шлифования РЅРµ превышало около 11 %, Р° РїСЂРё шлифовании РЅРµ более примерно 18,5 %. изобретение значительно повысило эффективность операции даже без шлифования. 2 80 ( 70 10 ) 6160, - 26 7 % , 11 % 18 5 % , . РџР РМЕР РҐ Состав для подготовки рельсов готовили добавлением изопропанола Рє золю кремнезема, полученному путем концентрирования золя кремнезема, полученного ионообменным методом Берда Рё состоящего РёР· 35% , РІ РІРѕРґРµ, имеющей 1 около 8. Рзопропанол добавляли РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° РѕРЅ РЅРµ стал 50% РїРѕ объему композиции. Полученная композиция, называемая РІ дальнейшем Композицией , представляла СЃРѕР±РѕР№ пасту, которую наносили РЅР° протектор колеса локомотива через медную трубку диаметром 1/16 РґСЋР№РјР° СЃ помощью воздушного сопла, используя 6 кубических футов РІРѕР·РґСѓС…Р° РІ минуту. 35 % , 1 8 50 % 1/16 " 6 . Ведущие колеса РґРІСѓС… РіСЂСѓР·РѕРІРёРєРѕРІ РЅР° переднем блоке были обработаны этим составом РёР· расчета 20 унций РЅР° каждое РёР· левых колес в„– 1 Рё в„– 3, 4 унции РЅР° правое колесо в„– 1 Рё 10 унций РЅР° каждое РёР· левых колес в„– 1 Рё в„– 3, 4 унции РЅР° правое колесо в„– 1 Рё 10 унций РЅР° каждое РёР· левых колес в„– 1 Рё в„– 3. правое колесо в„– 3 РІ поезде СЃ 80 вагонами Рё скорректированной грузоподъемностью 5002 РЅР° расстояние около трех миль РїСЂРё подъеме РЅР° 11 %. Никаких проскальзываний РЅРµ наблюдалось, Рё шлифовка РЅРµ требовалась. 20 1 3 , 4 1 10 3 , 80 5002 1 1 % . Как указывалось ранее, коллоидный РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния можно использовать РІ практике изобретения РІ сочетании СЃРѕ вспомогательными материалами. Например, для целей изобретения были приготовлены следующие композиции: , , : РџР РМЕР Композицию готовили путем смешивания 75 частей каолина Рё 25 частей золя кремнезема, полученного концентрированием золя кремнезема, полученного ионообменным методом Берда Рё содержащего 30 % . Несущая поверхность стального рельса, покрытого этим составом, показала улучшенные противоскользящие характеристики. 75 25 30 % , - . РџР РМЕР Композицию готовили путем смешивания 50 частей золя кремнезема, полученного путем концентрирования золя кремнезема, полученного методом РёРѕРЅРЅРѕРіРѕ обмена Берда Рё содержащего 30 % 95 2 Рё 50 частей мелкодисперсного РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния СЃ размером частиц РѕС‚ 5 РґРѕ 10 миллимикронов. . 50 30 % 95 2 50 5 10 . Несущая поверхность стального рельса, покрытая этим составом, показала улучшенные противоскользящие характеристики. РџР РМЕР 100 Композицию готовили путем смешивания 50 частей 30%-РЅРѕРіРѕ золя кремнезема Рё частей жидкого стекла СЃ соотношением : 1:32. Несущая поверхность рельса РёР· стали 105, покрытая этой композицией, показала улучшенные противоскользящие свойства. характеристики. 50 30 % : , 1: 3 2 105 - . РџР РМЕР Композиция была приготовлена путем смешивания 50 частей жидкого стекла СЃ соотношением 110 2 : 2 1:3 2 Рё 50 частей ювелирной СЂСѓРјСЏРЅ. Опорная поверхность стального рельса, покрытая этой композицией, показала улучшенные противоскользящие свойства. характеристики. ' 50 110 2 : 2 1:3 2 50 ' - . Композиции были приготовлены порированием 115 СЃ использованием каждой РёР· композиций, описанных РІ примерах - Рё -, примерно РѕС‚ 0,1 РґРѕ 2% РїРѕ массе тонкоизмельченного электрического РїСЂРѕРІРѕРґРЅРёРєР°, такого как углерод, Рё тонкоизмельченных порошкообразных металлов, например, железа Рё 120 медь Эти материалы были включены для увеличения электропроводности покрытия. Опорная поверхность стального рельса, покрытого этими составами, показала улучшенные противоскользящие характеристики, Р° также 125 имела лучшую электропроводность, чем рельс СЃ покрытием, РЅРµ имеющий электропроводящего материала. добавляют РІ состав покрытия. 115 0 1 2 % - , , 120 - 125 . Аналогичным образом, композиции покрытия, образующие адгезию РѕС‚ пастообразного РґРѕ твердого состояния, РјРѕРіСѓС‚ быть приготовлены СЃ РґСЂСѓРіРёРјРё вспомогательными материалами, включая, например, этерифицированные РґРёРѕРєСЃРёРґС‹ кремния, путем смешивания таких материалов СЃ коллоидным РґРёРѕРєСЃРёРґРѕРј кремния. , 130 ,3604 , , , , . Наилучшие результаты были получены РїСЂРё использовании РІ качестве вспомогательных материалов преимущественно кремнийсодержащих материалов, способных образовывать РІ жидкой суспензии частицы, имеющие средний диаметр 1 РјРёРєСЂРѕРЅ или менее. Полученные композиции можно формовать РІ твердую форму палочки Рё наносить РЅР° колесо или рельс путем втирания. или РґСЂСѓРіРёРµ подходящие средства, аналогичные тем, которые сейчас используются для нанесения смазочных материалов РЅР° фланцы колес. Подходящие смолы, пластмассы Рё РґСЂСѓРіРёРµ связующие РјРѕРіСѓС‚ быть включены РІ РїСЂРѕРґСѓРєС‚ Рё поддерживать желаемую физическую форму. 1 , . Другими материалами, которые можно использовать РІ настоящем изобретении, являются твердые кремнеземы, полученные РёР· кремниевой кислоты Рё золей кремнезема. . Эти твердые РґРёРѕРєСЃРёРґС‹ кремния имеют чрезвычайно мелкий размер частиц Рё более точно описываются как дегидратированные коллоидные РґРёРѕРєСЃРёРґС‹ кремния. Размер частиц таких дегидратированных коллоидных РґРёРѕРєСЃРёРґРѕРІ кремния составляет 1-150 миллимикронов. Примерами таких материалов являются этерифицированные РґРёРѕРєСЃРёРґС‹ кремния СЃ твердой поверхностью, высушенные золи кремнезема, силикагели Рё тонкодисперсные кремнеземы. кремнезем, полученный дегидратацией кремниевой кислоты. 1-150 , , . РР· приведенного выше обсуждения будет РІРёРґРЅРѕ, что коллоидный РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния можно использовать РІ различных физических формах, включая золи, полузоли, гели, пасты Рё порошки. Также желательно использовать носитель, который будет способствовать распределению или диспергированию РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния РЅР° поверхности. металлическая поверхность, фрикционный контакт которой желательно улучшить. Носителем предпочтительно является РІРѕРґР°, низкомолекулярный СЃРїРёСЂС‚ или другая несмазывающая жидкость. РџРѕРґ «несмазывающей» подразумевается, что жидкость РЅРµ должна оказывать существенного смазывающего эффекта. Конечно, для того, чтобы жидкость имела легкий смазывающий эффект, которому более чем противодействуют вызывающие адгезию свойства частиц коллоидного РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния. Однако РІ практике изобретения жидкости, предпочтительно используемые РІ качестве среды-носителя для коллоидного РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния, достаточно летуч РїСЂРё температурах, используемых для образования полусухого или СЃСѓС…РѕРіРѕ покрытия, которое содержит лишь незначительные количества или практически РЅРµ содержит остаточной жидкости-носителя. , -, , , , ' - " , , - , , - . Р’ общем, превосходные результаты получаются РїСЂРё использовании композиций, содержащих золь кремнезема, как описано РІ разделе «А. Золи кремнезема». Хорошие результаты также получают РїСЂРё использовании композиций, описанных РІ разделе «С. Гидролизованные органические эфиры кремниевой кислоты». Коллоидная щелочь. Силикаты металлов, описанные РїРѕРґ заголовком «В», обычно менее эффективны, чем РґСЂСѓРіРёРµ упомянутые материалы, РєРѕРіРґР° используются отдельно, РЅРѕ РёС… эффективность увеличивается, РєРѕРіРґР° РѕРЅРё используются РІ сочетании СЃ веществами, содержащими мелкодисперсные дискретные частицы, такими как мелкая глина (каолин) Рё мелкодисперсный эфир. разделенные водонерастворимые материалы (например, неорганические силикаты, РѕРєСЃРёРґС‹ Рё/или карбонаты), как описано РІ примерах , , , Рё . , " " " " " " , () ( , , , / ) , , , . Хотя изобретение было проиллюстрировано РІ отношении улучшения фрикционного контакта между колесами Рё рельсами, предполагается, что РѕРЅРѕ может быть применено РІ целом для улучшения фрикционного контакта между РґРІСѓРјСЏ металлическими поверхностями, способными перемещаться РѕРґРЅР° относительно РґСЂСѓРіРѕР№. колеса Рё рельсы, улучшение фрикционного контакта включает контактирование частей, которые обычно находятся РІ движении (или динамическом) РІ течение периода, РєРѕРіРґР° желателен оптимальный фрикционный контакт. Однако изобретение также применимо для улучшения фрикционного контакта между металлическим валом Рё шкивом. , шестерня или шестерня, установленная РЅР° нем СЃ трением. Р’ этом случае коллоидный РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния, например, любая РёР· композиций РёР· примеров -, наносится РІ РІРёРґРµ тонкого покрытия РЅР° вал, Рё элемент, установленный СЃ помощью трения, надавливается РЅР° вал так, что коллоидный РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния находится между указанным элементом Рё валом. Аналогичным образом, изобретение может быть применено для образования слоя, покрытия или пленки между болтами Рё контргайками, Р° также между РґСЂСѓРіРёРјРё частями, которые обычно должны оставаться статичными. Как РІ динамических, так Рё РІ статических приложениях достигается оптимальный эффект. РєРѕРіРґР° коллоидный кремнезем присутствует РЅР° металлических поверхностях РІ полусухом или СЃСѓС…РѕРј состоянии. , , ( ) , , , , , , , , , .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-12 15:12:51
: GB823604A-">
: :

823606-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB823606A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ 823,606 Дата подачи заявки Рё подачи полной спецификации: 12 марта 1956 Рі. 823,606 : 12, 1956. Заявка в„– 7608/56, поданная РІ Соединенных Штатах Америки 15 марта 1955 Рі. Полная спецификация опубликована: 18 РЅРѕСЏР±СЂСЏ 1955 Рі. 1959 7608/56 15, 1955 : 18, 1959 Рндекс РїСЂРё приемке: классы 40 (3), 5 (6:8), 5 (1 :2 ): Рё 106 (1), 1 (:), 2 (: Р“), РЎ 3 Р•. :- 40 ( 3), 5 ( 6:8), 5 ( 1 :2 ): 106 ( 1), 1 (:), 2 (:), 3 . 2-СЏ стажерская классификация:- 96 08 . 2 :- 96 08 . ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ РџР РЛОЖЕННЫЕ ЧЕРТЕЖРНоситель Рё устройство для магнитного хранения данных РњС‹, , корпорация, организованная Рё действующая РІ соответствии СЃ законодательством штата РќСЊСЋ-Йорк, Соединенные Штаты Америки, РїРѕ адресу: 590 , 22, , . Америки, настоящим заявляем, что изобретение, РЅР° которое РјС‹ молимся, чтобы нам был выдан патент, Рё метод, СЃ помощью которого РѕРЅРѕ должно быть реализовано, Р±СѓРґСѓС‚ конкретно описаны РІ следующем заявлении: , , , , 590 , 22, , , , , , : Настоящее изобретение РІ целом относится Рє магнитной записи данных Рё, более конкретно, Рє носителям Рё устройствам для РЅРёС…. . Р’ различных типах электрических Рё электронных устройств желательно иметь возможность воспроизводить РїРѕ мере необходимости выбранные биты магнитно хранимых или записанных данных. РљРѕРіРґР° множество таких битов данных записываются РїРѕ заранее определенной магнитной дорожке РЅР° носителе записи, таком как РїСЂРѕРІРѕРґ или РќР° РґРёСЃРєРµ важно Рё часто необходимо, чтобы были предусмотрены точные средства индексации или синхронизации, чтобы гарантировать, что желаемый Р±РёС‚ данных, записанный РЅР° нем, будет точно зарегистрирован СЃ помощью устройства считывания или преобразователя. , , , , , . Это особенно важно, РєРѕРіРґР° магнитно записанные данные РЅР° носителе записи должны использоваться РІ сочетании СЃ научными или техническими контрольными приборами или РІ вычислительных машинах. , . Р’ таких случаях неправильная индексация бита данных относительно средства считывания вполне может привести Рє неправильной работе, считыванию или результату. средние дальше РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°, чтобы компенсировать менее точную индексацию. , , , , . Поэтому целью настоящего изобретения является создание усовершенствованных носителей Рё устройства, СЃ помощью которых можно получить точную индексацию заданных битов данных, магнитно хранящихся РЅР° носителе магнитной записи. , , 3 6 . Р’ соответствии СЃ изобретением РјС‹ предлагаем носитель магнитной записи, имеющий множество мест хранения магнитных данных, расположенных вдоль дорожки, РїСЂРё этом любое выбрР