Реализация избирательного переноса пары трения сталь по стали

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕАЛИЗАЦИЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ПЕРЕНОСА ПАРЫ ТРЕНИЯ СТАЛЬ ПО СТАЛИ

Киселев Вячеслав Валериевич

Как отмечалось в работах, при трении скольжения независимо от изменения в относительно широких пределах исходной шероховатости поверхностей трения к концу периода приработки устанавливается для каждой из поверхностей определенная, свойственная именно данному сочетанию материалов и условиям трения шероховатость, которая сохраняется при дальнейшем постоянном режиме трения. Исходная шероховатость поверхностей, независимо от вида трения, переходит в эксплуатационную, т.е. в ту, при которой происходит работа трения. На формирование эксплуатационной шероховатости оказывает влияние сложный комплекс разного рода механических, физико -- механических, электрохимических и других процессов, протекающих на контакте.

В свете изложенного выше профилографирование поверхностей трения проводилось до трения и после 30 (км) пути трения в масле И-40 с разработанными медно -- оловянными стеаратами при давлении на рабочие поверхности 5 (МПа). Фотографирование поверхностей осуществлялось при помощи электронного микроскопа с увеличением 2000 раз. Полученные профилограммы и фотографии представлены на рисунках 1 и 2.

Рис. 1. Профилограммы поверхностей вкладыша до трения (а) и после трения в смазочной композиции №1 (б)

Рисунок 2. Поверхность металлического вкладыша после трения в смазочной композиции №1 (увеличение х 2000)

Предположения о том, что эти новообразования есть ни что иное, как пленки мягких металлов подтвердились методом электронографии.

Каждое вещество при взаимодействии с электронным пучком дает дифракционную картину, отличную от дифракционных картин других веществ. Если получить электронограмму объекта, состоящую из двух и более компонентов, то на ней будут присутствовать линии характерные для всех компонентов. Эта особенность используется для качественного и количественного изучения состава веществ.

Метод качественного фазового анализа заключается в сопоставлении межплоскостных расстояний, рассчитанных из электронограмм исследуемых веществ, с табличными данными, приведенными для большого числа соединений и простых веществ в справочный пособиях.

Оценку интенсивности разных веществ можно проводить разными методами. Для проведения количественного фазового анализа оценку интенсивности линий достаточно проводить визуально по пятибалльной шкале.

Таким образом, для расшифровки необходимо взять линии неизвестного компонента, для которых вычисляют межплоскостные расстояния и оценивают интенсивность, исходя из полученных значений межплоскостных расстояний и значений интенсивностей и, пользуясь справочными таблицами, определяют неизвестный компонент.

Электронограммы были получены на электронном микроскопе ЭМВ 100Л в режиме микродифракции при ускоряющем напряжении U=75кВ.

При вычислении межплоскостных расстояний d от электронограмм, полученных в режиме микродифракции, необходимо было получить электронограмму от эталона с известными значениями межплоскостных расстояний. В качестве эталона использовался хлорид талия TaCl.

Измерив радиусы колец R на электронограмме от эталона, строится калибровочная кривая -- зависимость периодов d от R.

Рисунок 3. Калибровочная кривая

Рисунок 4. Электронограммы эталона (а) и исследуемого образца (б)

Измерив радиусы колец (в случае кольцевой электронограммы) или расстояния между рефлексами (в случае точечной электронограммы), используя калибровочную кривую, определяют межплоскостные расстояния.

Используя справочные данные и периоды, рассчитанные с помощью калибровочной кривой, определено, что исследуемые соединения являются двухкомпонентной системой состоящей из меди и олова.

Параллельно с изучением основных триботехнических показателей разработанных стеаратов проводились испытания на определение коррозионной активности масла с присадкой согласно ГОСТа 20502 -- 75. Сущность метода заключается в определении изменения массы металлических пластин, подвергшихся периодическому воздействию испытуемого объекта и воздуха, нагретых до температуры 140 ⁰С.

Коррозионную активность масла определяли без добавления катализатора. Испытания проводили в течение 10 часов при нормативной температуре и непрерывном вращении мешалки. Потерю массы свинцовой пластины (Х) в граммах на квадратный метр вычисляли по формуле:

Х = m / 0.001,

где m -- потери массы пластины за время испытания, г.

Коррозионную активность масла вычисляли как среднее арифметическое результатов определения потерь массы двух свинцовых пластин, испытанных параллельно.

Потери массы пластин в масле с разработанным медно -- оловянным стеаратом составили от 0, 88 до 0.99 г/м², что согласно ГОСТа 20502 -- 75 соответствует отсутствию коррозионного воздействия данной присадки на испытуемое масло.

Исходя из вышеизложенного можно сделать следующие вывод о том, что исследованная металлсодержащая присадка реализует эффект избирательного переноса.

пленка металл масло присадка

Список литературы

1. Топоров А.В., Полетаев В.А., Покровский А.А., Киселев В.В., Пучков П.В., Зарубин В.П. Новые конструкции комбинированных магнитожидкостных уплотнений. / 17-я Международная Плесская научная конференция по нанодисперсным магнитным жидкостям. - Сборник научных трудов. - 2016. - С. 421-429.

2. Полетаев В.А., Киселев В.В., Топоров А.В. Упрочнение валов пожарных насосов нанесением металлизированных покрытий. / Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. - 2014. - Т. 1. - № 1 (5). - С. 400-405.

3. Мельников В.Г., Гунина В.В., Киселев В.В. Повышение долговечности узлов трения строительной техники. / Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2003. - № 7. - С. 28.

4. Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Перспективы применения магнито-жидкостных устройств в пожарной и аварийно-спасательной технике. - Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. - 2010. - № 2. - С. 63-64.

5. Киселев В.В., Гомонай М.В., Пучков П.В., Лисовская И.А. Перспективы применения нанопорошков силикатов в смазочных материалах, используемых в аварийно-спасательной и пожарной технике. / Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. - 2015. - № 3 (26). - С. 38-46.

Размещено на Allbest.ru