Повышение износостойкости подвижных сопряжений трибомодификацией поверхностей трения

• Автор: Вольфович, Александр Наумович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 238 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Цель исследования
Задачи исследования
Методы исследования
Научная новизна
Практическая г/енность
Реализация результатов исследований
Лпроба1!ия работы
1. ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩИХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ПЛЕНОК НА ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ УЗЛОВ ТРЕНИЯ
1.1 Современные представления о механизме массопереноса при
ИЗНАШИВАНИИ ПАРЫ АНТИФРИКЦИОННЫЙ СПЛАВ-СТАЛЬ
1.2 Поверхностные пленки на контакте и их роль в повышении
износостойкости узлов трения
1.3. Влияние смазочного материала на формирование защитных ПЛЕНОК ПРИ изнашивании фрикционных пар
2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПАР В СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ
2Л. Выбор схемы и установки для лабораторных исследований
2.2 Выбор материалов и смазочных сред для исследования
ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПАР
2.3 Обоснование выбора режимных параметров испытаний пары колодка - ролик
2.4 Последовательность подготовки и проведения ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.5 Методика исследования контактной выносливости тел качения в смазочных материалах
2.6 Методы изучения функциональных группировок органических соединений в молекулах смазочных материалов и строения защитных пленок на металлических поверхностях
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПАР В СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ
3.1 ИК - спектральные исследования смазочных материалов, формирующих металлосодержащие пленки на поверхностях ТРЕНИЯ64
3.2 Влияние числа атомов углерода в молекуле спирта и кислоты на массоперенос в паре антифрикционный сплав - сталь

3.3 Изучение триботехнических характеристик пары медный сплав -СТАЛЬ в смазочных материалах
3.4 Изменение коэффициента трения и интенсивности изнашивания пары алюминиевый сплав - сталь от удельной нагрузки и скорости СКОЛЬЖЕНИЯ
3.5 Влияние смазочных материалов на трение и изнашивание пары СТАЛЬ-СТАЛЬ
3.6 Исследование контактной выносливости тел качения в смазочных материалах с различными физико - химическими свойствами
4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ СОПРЯЖЕНИЙ В СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ
4.1 Влияние смазочного материала на изменение шероховатости поверхностного слоя фрикционных пар
4.2 Рентгеноспектральные исследования зоны трения образцов, изношенных в смазочных материалах
4.3 Исследование химического состава, строения и толщины пленок на фрикционных поверхностях методом Оже - спектроскопии
4.4 Роль смазочного материала в процессе трибомодификации поверхностей трения
5. ОПЫТНО - ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОДВИЖНЫХ СОПРЯЖЕНИЙ
5.1 Разработка практических рекомендаций по повышению износостойкости подвижных соединений трибомодификацией поверхностей трения
5.2 Опытно- промышленные испытания износостойкости подшипников скольжения кузнечно-прессового оборудования
ВЫВОДЫ:
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение
В проблеме повышения надежности и долговечности элементов машин и механизмов существенная роль принадлежит увеличению износостойкости подвижных сопряжений.
Одной из важнейших задач является изучение физико-химической механики материалов при различных условиях их нагружения и контактного взаимодействия. Износ и усталостные разрушения - главные причины выхода из строя деталей машин. Во многих случаях низкая надежность системы или агрегата вызывается невысокой износостойкостью отдельных пар трения при низкой усталостной прочности некоторых деталей. Во многих случаях при конструировании не учитывается влияние среды, в которой работают подвижные сопряжения механизмов и машин.
Физико-химическое состояние поверхностных слоев деталей является одним из существенных факторов, определяющих эксплуатационные характеристики узлов трения. Внешнее трение двух тел без промежуточной прослойки - пленки, обеспечивающей положительный градиент механических свойств по глубине, невозможно. Эти пленки формируются в результате механо-физико-химических процессов на контакте, путем искусственного нанесения, а также за счет воздействия окружающей среды.
Ужесточение условий работы узлов трения, способствующее развитию химического взаимодействия между поверхностно-активными элементами смазочного материала и поверхностями трения подвижных сопряжений, вызвало необходимость всестороннего и углубленного изучения таких взаимодействий.

металлов на металлической поверхности и обладающие комплексом положительных свойств, привело к необходимости разработки металлосодержащих материалов. Сочетание смазочного материала и металла позволяет во многих случаях получить свойства, необходимые для эффективной работы пар трения машин и механизмов.
Авторы работы отмечают, что при создании смазочных материалов или присадок к ним, необходимо использовать материалы, которые могут способствовать или активно участвовать в формировании металлосодержащих защитных пленок на поверхностях трения сопряженных пар. К таким материалам относятся полимеры, металлы, соли металлов, оксиды металлов, жирные кислоты, спирты [75].
Карбоновые кислоты жирного (парафинового) ряда, по своей структуре аналогичны парафиновым углеводородам, они представляют собой метиленовые цепи, у которых, в отличие от молекулы парафинового углеводорода, одна или обе метальные группы СН3 заменены соответственно на одну или две карбоксильные группы СООН.
Жирные кислоты обладают значительно более слабыми кислотными свойствами, нежели минеральные кислоты. При взаимодействии с металлами жирные кислоты образуют мыла (соли жирных кислот). Эта реакция имеет существенное значение в процессах трения при граничной смазке. Жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая, олеиновая) и их производные являются важной составной частью жировых масел. Они образуются также при старении нефтяных масел в числе других продуктов окисления. Некоторые жирные кислоты и их производные применяются в качестве присадок к нефтяным маслам.
Спирты жирного (парафинового) ряда. Одноатомные предельные спирты по своей структуре аналогичны парафиновым углеводородам и предельным жирным кислотам, но вместо концевой метальной группы