Исследование влияния функциональных добавок к смазочным композициям на работоспособность трибосопряжений

• Автор: Усачёв, Владислав Викторович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Глава 1. Обзор функциональных добавок к смазочным материалам (СМ)

1.1. Виды добавок к СМ

1.2. Антифрикционные и противоизносные добавки к моторным и трансмиссионным маслам; добавки к пластичным СМ

1.2.1. Природные геомодификаторы трения

1.2.2. Фуллереносодержащие добавки

1.2.3. Металлоплакирующие добавки

1.3. Выводы по главе

Глава 2. Методики испытаний СМ, лабораторное оборудование, приборы

2.1. Испытания на машинах трения СМЦ-2, ИИ-5018; ЧІІІМТ

2.2. Стенд для испытаний СМ

2.2.1. Оценка триботехнических характеристик

2.2.2. Измерение износа
2.3. Выводы по главе
Глава 3. Испытания СМ с фуллереновыми наномодификаторами (ФНМ)
3.1 Влияние концентрации ФНМ в пластичном СМ на работоспособность трибосопряжений
3.2 Оптимизация условий нагружения и состава СМ с ФНМ для обеспечения максимальной работоспособности узлов трения
3.3 Выводы по главе
Глава 4. Испытания трибосопряжений в присутствии СМ с добавками
4.1. Влияние ГМТ на работоспособность трибосопряжений
составе разных СМ
4.2. Испытания СМ на основе моторного масла с различными
добавками
4.3. Испытания композиций на основе пластичныхСМ
4.4. Выводы по главе

Глава 5. Анализ статистических данных о влиянии условий эксплуатации на скорость изнашивания цилиндровых втулок двигателей внутреннего сгорания
5.1. Моделирование износостойкости деталей ДВС на основе структурно — энергетического подхода
5.2. Статистический анализ опытных данных об износах цилиндровых втулок двигателей 8ЧР24/36
5.3. Оценка антиизносных свойств смазочных композиций
5.4. Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложения

В качестве главных двигателей на судах речного и морского транспорта устанавливаются дизельные двигатели. На судах дизели применяются с ДЭУ и приводных двигателей основных и резервных генераторов тока. Кроме того современные суда оборудованы различными механизмами (насосы, вентиляторы, турбокомпрессоры, компрессоры, якорно-швартовные механизмы), редукторами, силовыми передачами, карбюраторными ДВС (спасательные шлюпки).
Актуальность проблемы повышения надёжности и долговечности различных машин и механизмов с течением времени не только не снижается, а наоборот неуклонно возрастает. Продолжающееся повышение уровня механической и тепловой напряженности судовых машин различных типов и назначений выводят проблемы надёжности и долговечности на одно из первых мест при решении задач обеспечения надёжности судового оборудования. На работы по восстановлению изношенных деталей, обеспечению работоспособности подвижных соединений в тяжёлых условиях эксплуатации, снижению интенсивности различных видов изнашивания оборудования в технически развитых странах ежегодно расходуется до 4..5 % национального дохода. Ремонт и техническое обслуживание по данным разных источников приблизительно обходится для различных изделий техники в 3 - 10 раз больше стоимости изготовления [33].
Такое положение связано не только с ужесточением режимов эксплуатации различного оборудования и машин, но также с отсутствием во многих случаях расчётных методов обоснованного выбора износостойких и смазочных материалов, защитных покрытий и способов обработки по достаточно объективным критериям для конкрентных условий работы трибосопряжений; эффективных методик оптимизации режимов эксплуатации оборудования, обеспечивающих наибольшую долговечность ведущих деталей [49].

экстремальных условиях трения. Для положительного влияния M0S2 в условиях преобладания его чисто механического взаимодействия с поверхностями трения можно увеличить его концентрацию в СК , превратив последнюю в дисульфидмолибденовую пасту. По такому пути пошли авторы смазочных паст ЦИАТИМ-201 и 203, в которых содержание MoS2 достигает 60-70% (а.с.№1595885, БИ. № 36 за 1996 г.).
Использования дисульфидмолибденовых паст в трибосопряжениях ограничено их высокой стоимостью и необходимостью весьма строгого контроля за качеством порошка MoS2.
Основным недостатком ПСМ с порошкообразными наполнителями в виде Zn и MoS2 является невысокая несущая способность смазочного слоя, которая не более чем на 25% превышает несущую способность смазки Литол-24 без добавок и наполнителей.
Для обеспечения высокой работоспособности трибосопряжений смазочный материал должен, прежде всего, формировать стабильную пленку с повышенной несущей способностью, т.е. с высоким значением Ркр, что более важно в сравнении с высоким значением Рсхп, которое положительно проявляется лишь в экстремальных (аварийных) условиях трения, например, при полном отсутствии смазки в трибосопряжениях, что на практике встречается в редких случаях. Выбор смазочных материалов для узлов трения современных машин и механизмов по усилию схватывания (сваривания) в большинстве случаев не производится.
Введение в ПСМ одновременно двух твердых наполнителей разупрочняет мыльный трехмерный каркас, который в то же время удерживает высокодисперсные частицы Zn и MoS2 в своих нитеподобных образованиях и препятствует их появлению на поверхностях трения.
Дисперсионная среда ПСМ, на долю которой приходится от 75 до 95% по массе, представляющая собой обычное минеральное масло или смесь масел, например: веретенного и индустриального, определяет
антифрикционные свойства смазочного слоя и не содержит каких-либо