Повышение триботехнических характеристик пар трения зубчатых передач Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 621.43.002

ПОВЫШЕНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПАР ТРЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

В.И. Мощенок, профессор, к.т.н., А.П. Любченко, профессор, д.т.н., Д.Б. Глушкова, доцент, к.т.н., Е.А. Нестеренко, ассистент, А.К. Олейник, инженер, А.В. Черняева, студент, ХНАДУ

Аннотация. Исследуется возможность замены дорогостоящего масла ТАД-17 на машинное масло с антифрикционными добавками. Получены три-ботехнические характеристики, показывающие целесообразность применения добавок.

Ключевые слова: износостойкость, пара трения, задиростойкость.

Введение

В настоящее время для повышения износостойкости деталей машин и механизмов все большее применение находят различные добавки к смазочным материалам [1]. Введение таких добавок позволяет существенно улучшить триботехнические показатели пар трения, повысить смазочную способность масел, улучшить их защитные свойства, повысить стабильность масла к окислению [2].

Действие добавок проявляется как при низких, так и при высоких температурах, а также существенно влияет на структуру и свойства рабочего слоя.

Поэтому при выборе состава присадок следует особое внимание уделить их влиянию на триботехнические характеристики материала.

Цель и постановка задачи

Целью работы было изучение возможности замены дорогостоящего трансмиссионного масла ТАД-17 на машинное масло присадками путем определения износостойкости, изменения коэффициентов трения и нагрузки задирообразования.

Методика и результаты исследований

Для исследования влияния антифрикционных добавок на триботехнические характери-

стики пар трения зубчатых передач тяговых редукторов использовались образцы, изготовленные из материала зубчатых передач, прошедшие цементацию по режимам, применяемым для реальных деталей. Использовалась сталь 20ХН3А.

Испытания проводились на машине трения 2070СМЦ-1. Определяли износостойкость, моменты трения при различных нагрузках и задиростойкость. Испытывали по 3 пары образцов со всеми испытуемыми добавками.

Время испытаний на износостойкость составляло 10 часов при нагрузке 1,0 кН и скорости скольжения 1,3 - 1,04 м/с при трении качения с проскальзыванием. Использовались добавки на основе органических красителей (1, 3, 7, 8) и на основе порошка политетрафторэтилена 2. Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Таблица 1 Влияние добавок на износ образцов

Вариант добавки Износ об] разцов, г

верхнего нижнего

Масло ТАД-17 0,0213 0,0229

1 0,0234 0,0263

2 0,0265 0,0249

3 0,0209 0,0303

7 0,0217 0,0251

8 0,0248 0,0215

Анализ результатов показывает, что первые 10 часов работы величина износа образцов с

Видно, что начало задирообразования происходит в конце ступени нагружения 1,0 кН.

Рис. 4. Диаграмма нагружения при испытаниях на задиростойкость для добавки № 2

Из диаграммы видно, что начало задирообразования происходит при нагрузке 1,0 кН.

Анализ результатов исследований, приведенных выше, показал, что все испытанные добавки улучшают противозадирные свойства трущихся поверхностей по сравнению с использованием базового масла ТАД-17.

Выводы

трансмиссионного масла ТАД-17 на машинное масло с добавками, так как:

- применение добавок с моторным маслом показало повышение износостойкости деталей цилиндропоршневой группы в 2 - 2,5 раза;

- все используемые добавки снижают коэффициент трения по сравнению с исходным маслом до 12%;

- добавки повышают нагрузку задирообразования от 0,6 кН (масло ТАД-17) до 0,8 - 1,0 кН;

- применение добавок приводит к улучшению процесса прирабатываемости.

Литература

1. Войтов В.А., Стадниченко Н.Г. Техноло-

гии триботехнического восстановления. Обзор и анализ перспектив // Проблемы трибологии. - 2005. - № 2. - С. 86 - 93.

2. Долматов В.Ю. Ультрадисперсные алмазы

детонационного синтеза, свойства и применение // Успехи химии. - 2001. -№ 7. - С. 686 - 708.

Рецензент: В.К. Лобанов, профессор, д.т.н., ХНАДУ.

Анализ проведенных исследований показывает, что возможна замена дорогостоящего

Статья поступила в редакцию 7 июля 2007 г.