Метод контроля влияния температуры и механической нагрузки на триботехнические свойства моторных масел

• Автор: Шрам, Вячеслав Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Томск, Красноярск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРОЦЕССАХ ФОРМИРОВАНИЯ ГРАНИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ СЛОЕВ
1.1 Состав моторных масел и современные представления процессов формирования граничных смазочных слоев
1.2 Влияние температуры на смазочные материалы
1.3 Исследование влияния нагрузки на температурную стойкость граничных смазочных слоев
1.4 Современные методы оценки температурной стойкости смазочных материалов
Выводы по главе
Глава 2. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ВЛИЯНИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕСТРУКЦИИ МОТОРНЫХ МАСЕЛ НА ПРОТИВОИЗНОСНЫЕ СВОЙСТВА
2.1 Исходные требования к техническим средствам измерения
2.2 Обоснование выбора масел
2.3 Конструктивные особенности прибора для оценки температурной стойкости смазочных масел
2.4 Характеристика вспомогательных приборов
2.5 Конструктивные особенности приборов для оценки противоизносных свойств смазочных масел
2.6 Методика исследования температурной стойкости и совместного влияния продуктов температурной деструкции и нагрузки на противоизносные свойства смазочных масел
Выводы по главе
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ НА ТЕМПЕРАТУРНУЮ СТОЙКОСТЬ И СОВМЕСТНОГО ВЛИЯНИЯ ИХ ПРОДУКТОВ И НАГРУЗКИ НА ПРОТИВОИЗНОСНЫЕ СВОЙСТВА
3.1 Результаты испытания минерального моторного масла М-8ГЖ
3.2 Результаты испытания частично синтетического моторного масла ГНК Супер 5W-40 SL/CI'
3.3 Результаты испытания синтетического моторного масла Esso Ultron 5W-40 SL/CF
Выводы по главе
4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ
4.1 Технология контроля влияния процессов температурной деструкции на состояние смазочных масел
4.2 Технология контроля противоизносньтх свойств
термостатированных смазочных масел
4.4 Технология оценки влияния нагрузки на смазывающие свойства термостатированных масел
4.4 Предложения по совершенствованию системы
классификации
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ А Акты внедрения

ВВЕДЕНИЕ
Повышение надежности объектов машиностроения решается но следующим направлениям: выбором износостойких материалов, изменением конструкции узлов, с целыо уменьшения давления в контакте, технологическими методами. путем увеличения поверхностной твердости деталей и обоснованным выбором смазочных материалов. Смазочный материал, как деталь механической системы, имеет определенный ресурс работоспособности, т.е. предельное состояние, но достижению которого он заменяется. Однако на практике контроль состояния смазочных масел в процессе эксплуатации техники практически не осуществляется в виду отсутствия экспрессивных средств контроля. Кроме того, если конструированию деталей машин и технологии машиностроения посвящено большое количество литературы, то вопросы смазки остаются практически в тени. В результате этого инженерно-технические работники машиностроения недостаточно осведомлены в научно-теоретических, практических вопросах смазки и о природе смазочного действия масел и особенностях их влияния на гренис и износ деталей машин. Недостаточное знакомство с этими вопросами приводит к недооценке влияния масел на долговечность и работоспособность машин, неумению правильно назначать масло для конкретных случаев эксплуатации, а также формулировать требования на разработку нужного сорта масла.
Эффективность применения масел зависит от сочетания многочисленных тесно переплетающихся факторов, определяющих в совокупности характер их влияния на трение и износ деталей. Интенсивность проявления этих факторов зависит от: свойств масла (термоокислитсльной стабильности и температурной стойкости); состояния и механических свойств трущихся поверхностей, в том числе от их изменений в процессе эксплуатации; характера взаимодействий между компонентами масла, трущимися поверхностями и покрывающими их окисными пленками; скорости, нагрузки, температуры и других условий экс-

I - закаленные стальные шарики (Н^т - 1000 кг/млГ): 2 - отожженные стальные шарики (Н^200 = 200 кг/маГ)
Рисунок 1.8 Зависимости критической температуры от нагрузки при испытаниях эталонного масла
Таким образом, при трении закаленных стальных поверхностей величина критической температуры сохраняется постоянной до высоких значений контактных давлений порядка 30000 кг/см3.
Изложенные в этом разделе экспериментальные факты показывают, что разрушение граничного смазочного слоя при трении - достаточно сложный процесс. Так, температура разрушения слоя смазки при высоких контактных нагрузках, приводящих к значительной пластической деформации поверхностных слоев металла, будет уменьшаться, так как при этом смазочный слой будет находиться в более тяжелых условиях, а увеличение скорости скольжения может привести к повышению температуры разрушения слоя смазки в результате образования (хотя бы частичного) эластогидродинамической или гидродинамической смазки. Указанные явления имеют большое практическое значение. Однако они лишь несколько модифицируют, но не меняют основное представление о механизме разрушения граничных смазочных слоев. Данная точка зрения поддерживается в работах других исследователей 180, 81 ].