Триботехнические свойства модифицированных смазочных масел

• Автор: Бреки, Александр Джалюльевич
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Дисперсные компоненты в нефтяных смазочных маслах

1.1. Дисперсные компоненты, генерируемые в узлах трения машин

1.1.1. Вещества и дисперсные компоненты, образующиеся в процессе

окисления нефтяных масел

1.1.2. Дисперсные компоненты, образующиеся в процессе изнашивания

трибосопряжений в механизмах и машинах

1.2. Дисперсные компоненты, попадающие в узлы трения машин из

внешней среды

1.2.1. Пыль
1.2.2. Микроорганизмы
1.3. Дисперсные компоненты, целенаправленно добавляемые в нефтяные масла для улучшения их триботехнических свойств
1.4. Общие свойства и особенности взаимодействия различных дисперсных компонентов, содержащихся в нефтяных маслах
1.5. Определение общей цели и постановка задач исследований
1.6. Выводы по первой главе
2. Теоретические исследования свойств нефтяных смазочных
масел с дисперсными компонентами, находящихся в работающих и не функционирующих узлах трения
2.1. Вязкость смазочных масел, содержащих дисперсные компоненты
2.2. Кинетические свойства смазочных масел, содержащих дисперсные компоненты, в условиях не работающего узла трения
2.3. Коагуляция частиц дисперсного компонента в не функционирующем узле трения
2.4. Диспергирование дисперсных компонентов в смазочных маслах
при приготовлении смазочных композиций и в процессе функционирования узлов трения
2.5. Взаимодействие дисперсных компонентов смазочного слоя с поверхностями трения в режиме функционирования- узлов
2.6. Закономерности изменения объёма различных дисперсных компонентов смазочного слоя
2.7. Влияние смазочных масел, содержащих дисперсные компоненты,
на гидродинамические подшипники
2.8. Влияние смазочных масел, содержащих дисперсные компоненты,
на подшипники качения
2.9. Гипотезы в результате проведённых исследований
2.10. Выводы по второй главе

3. Экспериментальные исследования свойств нефтяных смазоч-
ных масел с дисперсными компонентами, находящихся в работающих и не функционирующих узлах трения
3.1. Выбор нефтяного масла и дисперсных компонентов для исследований
3.2. Исследование вязкости нефтяного смазочного масла с дисперсными добавками
3.3. Оценка устойчивости нефтяного масла с дисперсными добавками
в условиях не функционирующего узла трения
3.4. Влияние дисперсных добавок на относительную опорную длину
профиля поверхностей 'фения
3.5. Триботехнические свойства масла, содержащего взаимодействующие дисперсные компоненты, в режиме граничного трения 1ОО
3.5.1. Оценка несущей способности смазочного слоя с дисперсными
компонентами при нормальном и недопустимом изнашивании 1 ОО
3.5.2. Оценка подавления частиц износа и снижения энергетических затрат при наличии дисперсных добавок в смазочном-слое
3.6. Триботехнические свойства масла, содержащего дисперсные добавки, в режиме жидкостного фения
3.6.1. Оценка энергетических потерь в подшипнике скольжения
3.6.2. Оценка энергетических потерь в подшипниках качения
3.7. Выводы по третьей главе
4. Рекомендации по практическому использованию результатов
исследований;
4.1. Рекомендация по выбору дисперсности твёрдых добавок
4.2. Рекомендация по выбору эффективных смазочных масел с дисперсными добавками
4.3. Рекомендация по предварительной обработке поверхностей трения дисперсными добавками
4.4. Рекомендация по созданию смазочных композиций для подшипников качения при использовании дисперсных добавок
4.5. Оценка состояния нефтяного смазочного масла в подшипниковых
узлах по тепловыделению
4.6. Возможные применения результатов исследований
4.7. Выводы по четвёртой главе
Заключение
Список использованной литературы
Приложения
Введение
Влияние масел на долговечность и надёжность деталей машин определяется их способностью защищать трущиеся поверхности от износа, обеспечивать необходимые характеристики их трения, снижать потери на трение. Поэтому рассматривать влияние масел на долговечность и надёжность деталей машин -это значит обсуждать вопросы их смазочного действия и влияния на износ и трение смазываемых поверхностей конкретных деталей машин.
Смазочная эффективность масла зависит от сочетания многочисленных тесно переплетающихся факторов, определяющих в совокупности характер влияния масла на износ и трение смазываемых поверхностей. Одни из этих факторов зависят от свойств масла, в том числе от их изменений в процессе эксплуатации. Другие — от состояния и свойств трущихся поверхностей, в том числе от их изменений в процессе эксплуатации. Третьи - от характера взаимодействия между компонентами масла, трущимися поверхностями и покрывающими их окисными (и другими) плёнками. Четвёртые — от скорости, нагрузки, температуры и других параметров режима трения [60].
Ещё более усложняет явления и процессы при фрикционном взаимодействии наличие в нефтяных маслах дисперсных компонентов (дисперсный компонент-это множество частиц одинакового состава) различной природы.
Дисперсные компоненты могут находиться в масле в силу ряда причин: образовываться в нефтяном масле и из его компонентов в процессе окисления [47]; попадать в масло в виде отделившихся частиц износа с поверхностей [68]; попадать в масло из внешней среды при нарушении герметичности узла, при износе уплотнений и т.п. [31].
Присутствие данных дисперсных компонентов в нефтяных смазочных маслах имеет место с начала использования этих смазочных материалов в технике до настоящего времени.
Существуют и другие дисперсные компоненты, которые целенаправленно вводятся в масла для улучшения их триботехнических свойств: ультрадисперс-

4. Высокодисперсные компоненты различной природы и формы обладают способностью к шаржированию (заполнению микронеровностей) поверхностей трения.
5. Дисперсные компоненты различной дисперсности способны к дискретному экранированию поверхностей трения.
6. Дисперсные компоненты в зависимости от своей природы и условий внешней среды способны коагулировать или флоккулировать с поверхностями трения деталей машин.
7. Дисперсные компоненты, не зависимо от их природы, способны свободно перемещаться в смазочных маслах. Высокодисперсные компоненты совершают броуновское движение, грубодисперсные - процесс седиментации.
8. Способность при определённых условиях внешней среды под действием ряда факторов создавать слои на поверхностях трения:
- слой флоккулировавших между собою и с поверхностью трения абразивных частиц - абразивные дисперсные компоненты;
- слой - лак, нагар на поверхности трения деталей - смолы и асфальтены, карбены и карбоиды;
- слой - металлическая композиционная плёнка — реметаллизанты;
- слой с анизотропной слоистой структурой - дисперсные твёрдые смазочные материалы;
- слой полимерный - полимеры;
- слой керамический (металлокерамический) - геомодификаторы;
- слой слизи из микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности -бактерии, грибы, дрожжи.
9. Способность дисперсных компонентов любой природы к увеличению вязкости смазочного масла.
Все перечисленные общие свойства связаны с взаимодействием частиц со смазочными материалами и с поверхностями трения. Вместе с тем, реализуется взаимодействие дисперсных компонентов между собою. При этом возможно