[发明专利]改进的联锁固体润滑块

说明书

技术领域

本发明涉及改进的联锁固体组合物润滑块，该联锁固体组合物润滑块供滑动接触或滚动-滑动接触的钢表面使用。

背景技术

控制滑动或滚动-滑动接触的金属机械部件的摩擦和磨损，在许多机器和机械系统的设计和操作中是非常重要的。例如，包括货运、客运和公共交通系统的许多钢轨和钢轮运输系统存在发出高级别噪音以及诸如轮、轨之类的机械部件和诸如轨枕之类的其它轨道部件的大量磨损的问题。这样的噪音的发出和机械部件的磨损可能是由在系统运行过程中在轮和轨之间产生的摩擦力和行为直接造成的。

已经知道用于润滑或其它方式改变滑动接触的钢表面之间的摩擦系数的多种系统，这些钢表面例如轨道车车轮和磁轨的凸缘，或第五轮的凸缘。一种类型的系统是使用诸如油或油脂之类的液体润滑剂来润滑轨道车车轮的凸缘。然而，这些液体润滑剂系统所存在的问题是不能以可控的方式来计量所施加的液体润滑剂的量。在尝试克服使用液体润滑剂系统所遭受的上述问题中，例如US6,136,757(通过引用而将其合并于本文)，已使用润滑块形式的固体润滑剂或摩擦改良剂组合物，以向轨道车车轮的凸缘、或轨道的顶部和车轮轮面之间的接触面施加组合物。

本领域已知的固体润滑块润滑剂或摩擦改良剂可以是联锁的，其中这些润滑块是一个套在另一个的顶部。一般将许多相互套入的润滑块装入到添加器(诸如装有弹簧的添加器)和托架组件中，所述添加器和托架组件连接到轨道车的转向架或车轴上，用于施加固体润滑块润滑剂或摩擦改良剂。一般地，通过该装有弹簧的添加器直接向客运轨道或机车轮施加这些润滑块。随着车轮转动，固体润滑块摩擦到车轮上并留下一层干薄膜。该薄膜转移到轨道面上。使用联锁固体润滑块便于从一个润滑块向下一个润滑块无缝过渡，并且保证不浪费润滑块的任何部分。它也最小化了材料的小的残留部分可能通过添加器的出口和车轮之间的缝隙掉落的风险。

已知的联锁固体组合物润滑块一般包括矩形块，该矩形块具有在一端的空腔和附到另一端的尖端。所述空腔的内壁具有与尖端的外表面基本相同的尺寸，使得一个润滑块的尖端可以恰好安装到另一个润滑块的空腔中。在搬运和货运轨道系统中都可以使用联锁固体润滑块，在这些系统中润滑块受到可以导致其发生故障的强振动和冲击条件的支配。空腔或尖端的任何一个或其两者在实际中都可能发生故障，然而故障通常发生在空腔端。润滑块的尖端向空腔端施加负载，导致在空腔的两个拐角和润滑块的顶部处于高应力。该故障导致损失组合物润滑块，并且可能缩短施加到钢表面的组合物的有效寿命，从而需要频繁更换组合物润滑块。该发生故障的润滑块也可能堵塞系统并造成损害。

需要一种对于由振动和冲击引起的故障具有增强的抗性的联锁固体润滑块。

发明内容

本发明涉及一种用于施加到一表面的改进的联锁固体组合物润滑块，所述表面与另一表面滑动或滚动-滑动接触。

本发明的目的是提供一种改进的联锁固体组合物润滑块。

本发明的联锁固体润滑块包括具有四个侧面、第一末端和相对的第二末端的本体部分，以及连接到该本体部分的第一末端的尖端部分，该尖端部分具有通过基本曲面的侧边缘连接的四个侧面，其中该本体部分的第二末端包含空腔，该空腔具有尺寸被加工为恰好容纳相应联锁固体润滑块的尖端部分的基本曲面的侧壁，并且其中在同一平面中，该尖端部分的一个侧面的长度(nl)与该本体部分的侧面的长度(l)具有从约0.6至约0.75的比值nl/l。优选地，联锁固体润滑块的比值nl/l是从约0.67至约0.73。此外，优选地，本发明的联锁润滑块的尖端部分的截面形状是基本椭圆形的。

优选地，本发明的联锁固体润滑块包括具有低摩擦系数(LCF)的组合物，该组合物适合施加到轨道-车轮凸缘的轨道侧面。

本发明也提供了如上定义的联锁固体润滑块，其中优选地，本发明的联锁润滑块的尖端部分以一锥度角从本体部分逐渐变尖。优选地，所述锥度角是从约7.0至约10.0度。

优选地，本发明的联锁润滑块的本体部分的至少一个侧边缘是基本曲面的。优选地，所有侧边缘是基本曲面的。此外，优选地，本体部分的第一末端的至少一个边缘是基本曲面的。优选地，本体部分的第一末端的所有边缘是基本曲面的。

优选地，本发明的联锁固体润滑块的尖端部分是一个基本扁平的截头圆锥。