CC BY
90
УДК. 621.891
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИСАДОК К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ Погонышев В.А., д.т.н., Романеев Н.А., к.т.н., Логунов В.В.
ФГБОУВПО «Брянская ГСХА»
Применение антифрикционных пленок и присадок к базовым смазочным материалам позволяет снизить интенсивность изнашивания, повысить срок службы узлов трения.
Ключевые слова: износостойкость, присадки, смазка, покрытия.
Одной из главных задач машиностроения является проблема повышения износостойкости конструкционных материалов, составляющих трибосопряжения и узлы трения. При конструировании и эксплуатации машин не всегда используются
массу (10-15%) по сравнению с массой самой машины и вследствие изнашивания пары трения выходят из строя (до 85% отказов машин).
При исследовании шаровых соединений рулевого управления автомобилей (ГАЗ-53, ЗИЛ-130, КамАЗ-4310 и др.), поступающих в ремонт установлено, что при небольших износах 0,1...0,2 мм они выбраковываются. При реверсивном движении шаровой поверхности пальца, вибрациях, смазка удаляется из зоны трения и не защищает основной металл от изнашивания и разрушения. Потери размеров и массы металла у изношенных деталей незначительны и составляют 0,1...0,5%. Выбраковка таких деталей является неоправданной, т.к. они изготавливаются из дорогостоящей легированной стали. Поэтому важной задачей является продление срока службы таких соединений.
Для увеличения износостойкости
предлагается наносить на стальные поверхности методом ФАБО (финишной антифрикционной обработки) пленки пластичных металлов, введение добавок в смазочные материалы.
Исследованы свойства антифрикционных покрытий латунь+олово в условиях реверсивного трения при амплитуде скольжения А = 0,1...0,3 мм и других переменных параметров: числе
Application of antifrictional films and additives to base greases allows to lower intensity of wear process, to raise life cycle of knots of a friction.
Keywords: Durability, prisadki, lubricants, coatings.
эффективные средства снижения изнашивания, учитывающие конкретные условия работы. Установлено, что более 1/3 энергетических ресурсов расходуется на преодоление трения в подвижных соединениях машин, которые имеют небольшую
приводит к появлению промежуточной среды, находящейся в зоне трения. Способность частиц оксида железа к намагничиванию задерживает их в этой зоне. Смазочный материал уже в меньшей степени выдавливается из зоны контакта, а наличие порошка приводит к увеличению вязкости смазки, следовательно, несущей способности.
Он препятствует быстрому окислению продуктов изнашивания и схватыванию сопряженных металлов. Важную роль играют размеры этих частиц. Мелкодисперсные частицы высокой твердости играют роль тел качения, образуя тем самым микроподшипники качения. Это приводит к уменьшению силы трения в сопряжении. Частицы крупных размеров могут способствовать повышению интенсивности изнашивания.
Таким образом, применение
мелкодисперсного оксида железа в качестве добавки к базовым смазочным материалам, исходя из их эффективности и стоимости является экономически целесообразным. При этом обеспечивается повышение эксплуатационных свойств и увеличение срока службы узлов трения
циклов N = 1...15х103, нагрузке Р = 20...78 Н, частоте колебаний 50...100 мин"1. Проведены исследования по влиянию добавок в смазочные материалы на интенсивность изнашивания. Добавка к базовому смазочному материалу представляет собой порошок дисульфида молибдена и железорудный концентрат - оксид железа (ОЖ). Размер частиц 10..30 мкм. Перед началом испытаний порошок механически смешивали с базовым смазочным материалом (СМ).
При испытании образца из стали 12ХН3А, из которого изготовлен рулевой палец, из смазочных материалов лучшие показатели по износостойкости у состава литол 24 + Мо82. Уменьшение частоты колебаний от 100 мин"1 до 50 мин"1 повышает интенсивность изнашивания в 2...2,5 раза. При этом использование графитной смазки (ГС) + ОЖ в 2,9.4,5 раза снижается интенсивность изнашивания, по сравнению с образцом с пленкой. Хорошие результаты получаются при использовании
комбинированного смазочного материала графитная смазка + ОЖ, при N =
15х103циклов, А = 0,1 мм, f = 50мин-1, Р = 20 Н.
Положительное влияние оксида железа в качестве добавки в базовые смазочные материалы вызвано следующим. Известно, что фреттинг-изнашивание " это процесс разрушения плотно контактирующих поверхностей при малых относительных перемещениях, поэтому введение в зону контакта твердых мелкодисперсных порошков
при сравнительно небольших затратах. Кроме этого, исследование параметров шероховатости поверхности трения на автоматизированном комплексе показало, что применение оксида железа с графитной смазкой и литолом - 24 снижает шероховатость поверхности трения, уменьшает образование микротрещин.
Сочетание нескольких компонентов с резко отличающимися физико-механическими
свойствами позволяет создавать композиции с рядом важных свойств: высокой
износостойкостью, самосмазываемостью при трении и т.д.
1. Использование дисульфида молибдена в двухслойном покрытии латунь-олово позволяет улучшить триботехнические параметры поверхностей трения в 1,2...1,5 раза.
2. Применение графитной смазки и 5% порошка руды эффективно при малой частоте колебаний (50 мин-1). Интенсивность изнашивания снижается на 20% по сравнению с литолом 24+порошка руды, который рекомендуется применять при частоте колебаний более 100 мин-1.
Применение покрытий из пластичных металлов, композиционных смазочных материалов позволяет перенести процессы деформации, сдвига, схватывания в область легкодеформируемой разделительной плёнки, улучшить триботехнические показатели сопряжённых поверхностей, продлить срок службы узлов трения машин.
