专利名称：用于伸缩式起重机部件的抗摩擦涂层的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于伸缩式起重机部件的抗摩擦涂层。具体来讲，本 发明涉及用于起重机或可移动起重机的伸缩元件的抗摩擦涂层。
背景技术：
在起重机臂的情况下，通常使用油脂涂层用于一个部件在另一个 部件内滑动的伸缩部件对，并且必须通过滚动工艺或喷涂工艺来定期 更换该油脂涂层。例如在为了呈现选取的最终位置而需要一个部件在 另一个部件上滑动的支持系统的情况下，油脂涂层也适用于其它滑动 部件对或应用。
用于该目的的润滑剂相对昂贵，因为它们必须是高质量并且环境 友好的。初始组装期间的润滑剂应用涉及多项工作，并且一方面导致 高成本，另一方面导致操作者的高维护成本。润滑剂的目的是降低磨 损和摩擦阻力，并且如上所述，由于永久润滑系统的技术复杂性是无 可非议的，所以必须重复更换润滑剂。
例如，用在该技术领域中的滑动部件对一方面通常是由PA6G制 成的高强度塑料元件，另一方面是预涂敷的细粒度钢板。
发明内容
本发明的目的是，提出一种用于伸缩式起重机部件的优化的抗摩 擦涂层。具体来讲，旨在保持磨损和摩擦阻力尽可能低，并且尤其不 需要依赖于高度技术复杂性。
在权利要求l定义的主题的基础上实现了该目的。从属权利要求 定义了本发明的优选实施方式。
本发明提出的用于伸缩式起重机部件的抗摩擦涂层的特征在于
下列事实，即，将抗摩擦漆的涂层施加到伸缩式起重机部件基板上， 该涂层是密实的并且通过加入纳米颗粒来实现滑动特性。
所述基板可以是一对滑动部件的任何部分。同时指出，本发明不 特别限制于伸缩式起重机的伸缩臂的滑动部件对，也可以用于需要产
生相同技术效果的其它部件对。这种部件对的一个例子是支撑构件； 然而，本发明也可以用于滑动部件对承受高压力并且需要减小磨损和 摩擦力的所有其它技术领域，例如用来处理自动推进结构的其它方面 或者用于机械结构和工程领域中。
由于使用纳米颗粒，本发明提出了具有好的滑动特性的本质极其 密实并因此耐用的高光泽涂层，其一方面大大降低了摩擦阻力，另一 方面降低了磨损。可以实现降低摩擦系数大约40%，并且可以几乎完 全消除磨损。
本发明在伸缩式起重机设计领域中的一个特殊效果是，它使得在 滑动部件对中使用的部件和相关摩擦系数受到减小尺寸的影响。减小 伸缩式起重机臂的尺寸是很重要的，因为降低固有重量同时保持相同 强度和可靠性意味着可以承栽不断增加的更高负栽。由于摩擦系数和 系统的滑动元件(诸如伸缩筒等)的必要设计也是重要的，本发明还 实现了这种起重机的承载能力的优化。
将上述抗摩擦漆涂层施加到细粒度钢板，尤其是预涂敷的细粒度 钢板的基板。在一个实施例中，将纳米颗粒作为添加剂(特别是在连 续基础上)加到抗摩擦漆涂层的添加剂层的表面上或表面下。在该实 施例的一个变形中，使用具有硅氧烷基的添加剂。在这种情况下，抗 摩擦漆涂层的表面上可以富集CH3残基，特别是在添加剂层的硅元素 的上面。
以下将在实施例的基础上更详细地描述本发明。其基于所有分别 描述的特征和其任意有利组合。附图如下
图l是具有本发明提出的抗摩擦涂层的伸缩式起重机部件或基板的材料结构的示意图2是表示抗摩擦漆的漆表面的截面视图；以及
图3和4是现有技术和本发明所实现的摩擦系数和磨损作为周期
数的函数的图表。
具体实施例方式
如图l所示，本发明提出的一对滑动部件的被涂敷元件是基于以 下结构。位于漆表面1下面的首先是添加剂层2，其具有直接位于表 面下的CH3残基，和位于CH3残基下的硅氧烷添加剂的Si元素(Si)。 添加剂层通过附图标记3所表示的硅氧烷键(常规重复的Si-O-Si 键)与基板4接合，并且加入的纳米颗粒导致光洁表面，该表面被优 化用于滑动目的。在该特定情况下，基板是钢表面，尽管其原则上可 以是任何类型的基板。
图2中的涂敷膜的微观图像(在横截面观察)示出通过纳米颗粒 (硅氧烷添加剂)实现的密实状态，其导致光滑的涂敷膜并且减小不 规则的数量和程度。将该添加剂连续置于整个添加剂层中，从而形成 使得固体水力滑动的密实膜。
如可以从图3和4所示的两个图表看出的，作为由本发明提出的 优化抗摩擦漆的结果，摩擦系数可以减小达40%。
图3—方面示出由附图标记6表示的作为周期数的函数的(平均) 摩擦系数，而另一方面示出由附图标记7表示的曲线的磨损(微米) 的总量。从给出了用于一对本领域所知的滑动或摩擦部件(即，上了 润滑油的、预涂敷的钢板和PA6G塑料)的图3可以看出，摩擦系数 平均在大约0.125的范围内，而磨损的总量从低的周期数开始明显增 大，并迅速达到400微米的水平(在1800个周期之后)。
在一对由本发明提出的滑动元件的情况下，如图4的图表所示， 基于施加到钢板的加入纳米颗粒的抗摩擦漆，使用抗摩擦添加剂被加 入化合物中的PA6 G塑料，平均摩擦系数已经从开始降低(大约0.07 )。 这由附图标记8表示。另外，在3600个周期之后，该平均摩擦系数8
不上升到大于大约0.08，因此仍然保持在很实际的低值用于长服务寿 命。图4中以附图标记9表示的本发明提出的滑动部件对的磨损因此 被降低，并且几乎不移过零线。因此，本发明提出的几乎没有磨损的 抗摩擦涂层可以导致非常长的服务寿命，而不需要频繁的重复润滑。
权利要求
1. 一种用于伸缩式起重机部件，尤其是起重机或可移动起重机的伸缩元件的抗摩擦涂层，其特征在于，将抗摩擦漆的涂层施加到伸缩式起重机部件基板(4)上，所述涂层是密实的并通过加入纳米颗粒来实现滑动特性。
2. 根据权利要求1的抗摩擦涂层，其特征在于，所述抗摩擦漆 涂层可被或被施加到由细粒度钢板、尤其是预涂敷的细粒度钢板制成 的基板(4)上。
3. 根据权利要求1或2的抗摩擦涂层，其特征在于，纳米颗粒 被作为添加剂加入到抗摩擦漆涂层的添加剂层(2)的表面(1)上或 表面下，并且尤其是被连续加入。
4. 根据权利要求1到3的任何一个的抗摩擦涂层，其特征在于， 使用基于硅氧烷的添加剂。
5. 根据权利要求1到3的任何一个的抗摩擦涂层，其特征在于， CH3残基被加入抗摩擦漆涂层的表面中，尤其在添加剂层的硅元素的 上面。
全文摘要
本发明涉及用于伸缩式起重机部件，尤其是起重机或可移动起重机的伸缩元件的抗摩擦涂层，从而将抗摩擦漆的涂层施加到伸缩式起重机部件基板上，该涂层是密实的并且通过加入纳米颗粒来实现滑动特性。
文档编号B66C23/687GK101205050SQ200710106370
公开日2008年6月25日 申请日期2007年5月28日 优先权日2006年12月18日
发明者克里斯蒂安·吉恩 申请人:马尼托沃克起重机集团(法国)公司