Разработка металлосодержащих присадок к маслам, реализующих избирательный перенос при трении

• Автор: Киселев, Вячеслав Валериевич
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 144 с.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Общие вопросы трения и изнашивания

1.1.1 Механо-химические процессы при трении

1.2 Влияние смазочных материалов на процесс трения и изнашивания

1.2.1 Роль смазочных материалов в процессе трения и изнашивания

1.2.2 Механизм изнашивания деталей при трении с граничной смазкой

1.2.3 Защита поверхностей трения от водородного изнашивания

1.2.4 Кинетика износа пары трения сталь - сталь

1.3 Механизм избирательного переноса при трении

1.3.1 Сервовитная пленка. Механизм образования

1.3.2 Структура сервовитной пленки

1.3.3 Самоорганизация в узлах трения
1.4 Физические основы уменьшения износа и сил трения
при эффекте безызносности
1.5 Предотвращение процесса окисления металла
на поверхностях трения
1.6 Избирательный перенос как средство достижения безызносности
и повышения надежности контактируемых деталей
1.7 Общая характеристика смазочных материалов,
реализующих эффект безызносности
1.8 Применение избирательного переноса в узлах трения
1.9 Актуальность работы и постановка задачи
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1 Методика получения медно - оловянного комплекса
2.1.1 Приготовление 10 % раствора едкого натра
2.1.2 Омыление жирового сырья
2.1.3 Приготовление 25 % раствора сульфата меди
2.1.4 Реакция замещения (обмена)
2.1.5 Промывка продукта
2.2 Исследования износостойкости пар трения в масле с
разработанными присадками
2.3 Определение содержания металлических компонентов
в разработанной присадке атомно - абсорбционной спектрометрией
2.4 Метод определения коррозионной активности
масла И - 40 с разработанной присадкой
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Исследование влияния разработанных медного
и оловянного стеаратов на основные триботехнические характеристики пары трения
3.2 Исследование основных триботехнических свойств разработанного медно - оловянного стеарата
3.3 Исследования по определению оптимальной концентрации разработанного медно - оловянного
комплекса в масле И-40
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
На Земле работает огромное количество машин, на изготовление, эксплуатацию и ремонт которых расходуется колоссальная масса металла, топлива, смазки и электроэнергии, поскольку они выходят из строя, в основном (70 - 80%), в результате износа их подвижных деталей [88]. Перед промышленными странами встала острая проблема экономии металлов и энергосбережения, а также необходимость защиты окружающей среды, поскольку до 70% ее загрязнения падает на двигатели внутреннего сгорания.
Уже длительное время (более 30 лет) за пределами нашей страны для снижения износа деталей машин начали использовать образующуюся в процессе трения между контактируемыми деталями медную пленку. Отмечается, что образование медной пленки во всех случаях приводит к повышению износостойкости узлов трения, а иногда и к проявлению безыз-носности. Достигаемое повышение износостойкости может быть объяснено осуществлением в зоне трения режима избирательного переноса, хотя авторы работ и не всегда используют терминологию, принятую в нашей стране [1].
Избирательный перенос при трении (эффект безызносности) — это явление природы, оно признано научным открытием и зарегистрировано в Государственном Реестре открытий СССР под № 41 от 13 сентября 1966 года с приоритетом от 12 ноября 1956 года - по дате представления статьи Д.Н. Гаркунова и И.В. Крагельского «Об атомарном схватывании материалов при трении». Помимо отмеченного основополагающего изобретения на основе избирательного переноса были разработаны изобретения и патенты, касающиеся новых износостойких материалов. Авторами этих работ являются Российские ученые - Поляков А.А., Голуб М.В., Грискин Е.Н., Кольцов JI.A., Прокопенко А.К., Мельников В.Г. и многие другие. Все эти изобретения были выполнены с одной целью - создать на поверхности трущихся деталей в процессе их работы металлическую (сервовитную) пленку из меди или других мягких металлов с особыми свойствами.

твердомере ТКС - 1 М коническим твердосплавным индентором с углом при вершине а = 120 0 (рисунок 2.5).
Диаметры отпечатков определялись с помощью микроскопа МБС - 10.
Величина линейного износа с учетом вогнутости поверхности определялась по формуле:
Дй = - (^-^) (2.1)
т 8*Л у
т = , (2.2)
tg{90—a/2') к
где Дй - линейный износ, мкм;
(11 - диаметр отпечатка до изнашивания, мкм.; с12- диаметр отпечатка после изнашивания, мкм.;
Я - радиус вогнутости поверхности, мкм.
Интенсивность изнашивания определялась по формуле:
I = Дй / Б, (2.3)
где I - интенсивность изнашивания, мкм/км;
Б - путь трения, км.
2.3 Определение содержания металлических компонентов в разработанной присадке атомно - абсорбционной спектрометрией
Для определения содержания металлических компонентов в разработанной присадке применялся метод прямого определения пламенной атомно - абсорбционной спектрометрией.
Принцип метода заключается в следующем: производится распыление в пламя атомно - абсорбционного спектрометра анализируемой порции подкисленного фильтрата или пробы. Далее осуществляется прямое определение концентрации каждого элемента по величине атомной абсорбции каждого элемента при использовании спектрометра в сочетании с системой постоянной коррекции фона [61].