Заказать курсовые, контрольные, рефераты...
Образовательные работы на заказ. Недорого!

Разработка металлосодержащих присадок к маслам, реализующих избирательный перенос при трении

Диссертация: Разработка металлосодержащих присадок к маслам, реализующих избирательный перенос при трении
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Исследование морфологии поверхностей трения с помощью электронного микроскопа, профилографирование и электронографии подтверждают появление на контактирующих поверхностях металлической пленки, способствующей проявлению эффекта сверхнизкого трения. Сопоставление межплоскостных расстояний, рассчитанных по электронограммам исследуемых веществ с использованием справочных данных и калибровочной… Читать ещё >

Содержание

  • 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
    • 1. 1. Общие вопросы трения и изнашивания
      • 1. 1. 1. Механо-химические процессы при трении
    • 1. 2. Влияние смазочных материалов на процесс трения и изнашивания^
      • 1. 2. 1. Роль смазочных материалов в процессе трения и изнашивания
      • 1. 2. 2. Механизм изнашивания деталей при трении с граничной смазкой
      • 1. 2. 3. Защита поверхностей трения от водородного изнашивания
      • 1. 2. 4. Кинетика износа пары трения сталь — сталь
    • 1. 3. Механизм избирательного переноса при трении
      • 1. 3. 1. Сервовитная пленка. Механизм образования
      • 1. 3. 2. Структура сервовитной пленки
      • 1. 3. 3. Самоорганизация в узлах трения
    • 1. 4. Физические основы уменьшения износа и сил трения при эффекте безызносности
    • 1. 5. Предотвращение процесса окисления металла на поверхностях трения
    • 1. 6. Избирательный перенос как средство достижения безызносности и повышения надежности контактируемых деталей
    • 1. 7. Общая характеристика смазочных материалов, реализующих эффект безызносности
    • 1. 8. Применение избирательного переноса в узлах трения
    • 1. 9. Актуальность работы и постановка задачи
  • 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
    • 2. 1. Методика получения медно — оловянного комплекса
      • 2. 1. 1. Приготовление 10% раствора едкого натра
      • 2. 1. 2. Омыление жирового сырья
      • 2. 1. 3. Приготовление 25% раствора сульфата меди
      • 2. 1. 4. Реакция замещения (обмена)
      • 2. 1. 5. Промывка продукта
    • 2. 2. Исследования износостойкости пар трения в масле с разработанными присадками
    • 2. 3. Определение содержания металлических компонентов в разработанной присадке атомно — абсорбционной спектрометрией
    • 2. 4. Метод определения коррозионной активности масла И — 40 с разработанной присадкой
  • 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТ
    • 3. 1. Исследование влияния разработанных медного и оловянного стеаратов на основные триботехнические характеристики пары трения
    • 3. 2. Исследование основных триботехнических свойств разработанного медно — оловянного стеарата
    • 3. 3. Исследования по определению оптимальной концентрации разработанного медно — оловянного комплекса в масле И

Разработка металлосодержащих присадок к маслам, реализующих избирательный перенос при трении (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

На Земле работает огромное количество машин, на изготовление, эксплуатацию и ремонт которых расходуется колоссальная масса металла, топлива, смазки и электроэнергии, поскольку они выходят из строя, в основном (70 — 80%), в результате износа их подвижных деталей [88]. Перед промышленными странами встала острая проблема экономии металлов и энергосбережения, а также необходимость защиты окружающей среды, поскольку до 70% ее загрязнения падает на двигатели внутреннего сгорания.

Уже длительное время (более 30 лет) за пределами нашей страны для снижения износа деталей машин начали использовать образующуюся в процессе трения между контактируемыми деталями медную пленку. Отмечается, что образование медной пленки во всех случаях приводит к повышению износостойкости узлов трения, а иногда и к проявлению безыз-носности. Достигаемое повышение износостойкости может быть объяснено осуществлением в зоне трения режима избирательного переноса, хотя авторы работ и не всегда используют терминологию, принятую в нашей стране [1].

Избирательный перенос при трении (эффект безызносности) — это явление природы, оно признано научным открытием и зарегистрировано в Государственном Реестре открытий СССР под № 41 от 13 сентября 1966 года с приоритетом от 12 ноября 1956 года — по дате представления статьи Д. Н. Гаркунова и И. В. Крагельского «Об атомарном схватывании материалов при трении». Помимо отмеченного основополагающего изобретения на основе избирательного переноса были разработаны изобретения и патенты, касающиеся новых износостойких материалов. Авторами этих работ являются Российские ученые — Поляков А. А., Голуб М. В., Грискин Е. Н., Кольцов Л. А., Прокопенко А. К., Мельников В. Г. и многие другие. Все эти изобретения были выполнены с одной целью — создать на поверхности трущихся деталей в процессе их работы металлическую (сервовитную) пленку из меди или других мягких металлов с особыми свойствами.

В настоящее время в нашей стране развиваются прогрессивные направления получения прочных, постоянно возобновляемых граничных слоев, защищающих металл от износа и задира. К ним относится избирательный перенос и трибополимеризация. Явление избирательного переноса, связанное с формированием на поверхности металла тончайших пленок меди и других мягких металлов, позволяет в некоторых случаях добиться минимального износа. Избирательный перенос при трении (эффект безызносности) — явление, по своему характеру противоположное изнашиванию: если при изнашивании во время трения все процессы в зоне контакта сводятся к разрушению поверхности, то процессы при избирательном переносе носят созидательный характер: они необратимы и относятся к самоорганизующимся процессам неживой природы [1].

Изучение и разработка новых смазочных композиций, реализующих явление избирательного переноса, является важной и актуальной задачей.

1 Литературный обзор

Общие выводы.

1. Разработана и исследована универсальная металлосодержащая присадка на основе стеаратов меди и олова, реализующая эффект избирательного переноса при трении.

2. Выявлено, что оптимальной концентрацией разработанной металлосодержащей присадки в индустриальном масле является 1,5 мас.% в исследованном диапазоне нагрузок и скоростей скольжения.

3. Экспериментально доказано, что введение в базовое масло И — 40 разработанного стеарата меди и олова приводит к синергитическому улучшению его триботехнических свойств:

— уменьшению коэффициента трения в 22 — 25 раз, по сравнению с трением без присадки;

— снижению интенсивности изнашивания в 17 — 20 раз;

— повышению нагрузочной способности в 1,5 раза.

4. Определено, что синергитический эффект улучшения свойств возможен при соотношении меди к олову (в пересчете на металлические) в медно — оловянном стеарате в пределах 4 — 5. Отклонение от этого соотношения ведет к ухудшению триботехнических свойств.

5. Исследование морфологии поверхностей трения с помощью электронного микроскопа, профилографирование и электронографии подтверждают появление на контактирующих поверхностях металлической пленки, способствующей проявлению эффекта сверхнизкого трения. Сопоставление межплоскостных расстояний, рассчитанных по электронограммам исследуемых веществ с использованием справочных данных и калибровочной кривой, подтвердило, что соединение на поверхностях трения является двухкомпонентной системой, состоящей из меди и олова.

6. Доказано, что введение в испытуемое масло разработанной присадки на основе меди и олова не сказывается на увеличении коррозионной активности. В частности, увеличение массы испытуемого образца вследствие воздействия масла с присадкой составило не более 0,15%.

7. Разработаны и утверждены технические условия на разработанную смазочную композицию МК — 4. Разработанная смазочная композиция успешно апробирована в узлах трения различного назначения: в двигателях и трансмиссиях автотракторной техники колхозов и фермерских хозяйств Ивановской области, автомобилей пожарной части г. Иваново, в компрессорной установке КС — 19п.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Д.Н. Триботехника (износ и безызносность). М.: «Издательство МСХА», 2001. — 616с.
  2. И.В. Новые аспекты науки о трении и износе.//Физико химическая механика контактного взаимодействия и фреттинг -коррозия. — Киев: Книга, 1973. — С. З — 4.
  3. Campbell М.Е., Thompson М.В. Lubrication Handbook, NASA, 1972. 500p.
  4. Dunken H.: Die Bedeutung tribochemischer Umsetzungen. Zwischen Additivs und Metallen bei Reibungs ~ und Yerschleibvorgangen. Z. Chem. l 1 (1973). S.213.
  5. В. Д. Физика резания и трения металлов и кристаллов.//Избранные труды. М.: Наука, 1977. — 310 с.
  6. Heinicke G., Fleischer G. Tribochemische Wirkungen in der Technik. Die Technik, 31 Ig., Heftr. Juli 1976. S.458 464.
  7. П.И. Химические аспекты граничной смазки.//Трение и износ.- 1980. Т.1. — С.45 — 57.
  8. .И., Натансон М. Э., Бершадский Л. И. Механо -химическин процессы при граничном трении. М.: Наука, 1972. -170с.
  9. Р.М. Исследование температурной стойкости смазочных слоев при трении.//Трение и износ. 180, — Т.1 — № 1. -С.126- 136.
  10. А.С. Надежность машин. М.: Наука, 1978. — 592 с.
  11. Г. В., Подольский Ю. Н. Механизм противозадирного и антифрикционного действия смазочных сред при тяжелых режимах граничного трения. — О природе трения твердых тел. Минск: Наука и техника, 1971. — 293 с.
  12. С.Н. Электрические явления при трении и резании. — Горький: Волго-Вятское издательство, 1975. -293 с.
  13. Е.А. О природе разрушения поверхности металлов при трении. М.: Наука, 1977. — 310 с.
  14. Ю.М. Трение и износ модифицированных металлов. — М.: Наука, 1972. 151 с.
  15. Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1999. — 336 с.
  16. И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. — 480 с.
  17. А.С. Молекулярная физика граничного трения. М.: Физматгиз, 1963. — 472 с.
  18. П.А. Влияние активных смазочных средств на деформирование сопряженных поверхностей трения.// О природе трения твердых тел. Минск: Наука и техника, 1971. — С.8 — 18.
  19. .И., Натансон М. Э., Бершадский Л. И. Механо -химические процессы при граничном трении. М.: Наука, 1972. -170 с.
  20. Исследование водородного износаЛТод ред. А. А. Полякова и Ю. С. Симакова. М.: Изд. Наука, 1977. — 84 с.
  21. Г. П. Физикохимия трения. Минск: Изд. Университетское, 1991. — 395 с.
  22. С.Г. Исследование износостойкости узлов трения бытовых машин и повышение их долговечности с использованием избирательного переноса.// Автореферат кандидатской диссертации. Московский технологический институт, 1972. 21 с.
  23. О.Н. Конструкторско технологические основы возбуждения избирательного переноса в узлах трения машин.// В кн. «Избирательный перенос в узлах трения машин» — М.: Машиностроение, 1982, С. 111 — 126.
  24. В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев металлов. М.: Изд. Наука, 1983. — 280 с.
  25. А.А. Трение на основе самоорганизации.// Эффект безызносности и триботехнологии. 1996. — № 3. — С.47 — 49.
  26. М.В. Износостойкие композиционные материалы на основе карбида вольфрама, меди и никеля.// Эффект безызносности и триботехнологии. 1994. — № 1. — С.24 — 39.
  27. Е.Н. Новый способ получения износостойкой, антифрикционной поверхности и ее экономическая эффективность.// Материалы семинара МДНТО., 1972. С. 183 — 188.
  28. В.А., Свириденок А. И., Петроковец М. И. и др. Трение и износ материалов на основе полимеров. — Минск: Наука и техника, 1976.-430 с.
  29. В.О. Разработка медьсодержащих антифрикционных покрытий на основе волокон политетрафторэтилена.// Автореферат кандидатской диссертации. Новочеркасск, 1982. 26 с.
  30. Д.Н., Польцер Г., Марчак Р. Две триботехники и одна цель.// Эффект безызносности и триботехнологии. 1993. — № 1. -С.21−39.
  31. А.С. Физико химические основы смазочного действия в режиме избирательного переноса.// Эффект безызносности и триботехнологии. — 1992. — № 2. — С. З — 14.
  32. А.А. Защита от водородного износа в узлах трения. М.: Машиностроение, 1980. — 134 с.
  33. JI.M., Куксенова Л. И. Структура и износостойкость металла. — М.: Машиностроение, 1982. 209 с.
  34. А.А. Опыт исследования диссипативной структуры избирательного переноса в металлической пленке при трении.// Эффект безызносности и триботехнологии. 1996. — № 3 — 4. — С. ЗО -44.
  35. Ю.А., Суслов П. Г. Безызносность деталей машин при трении.- JL: Машиностроение, 1989. 229 с.
  36. Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка./ Перевод с англ. Под ред. И. В. Крагельского. -М.: Машиностроение, 1960. 151 с.
  37. А.А. Трение на основе самоорганизации.// Эффект безызносности и триботехнологии. 1996. — № 3 — 4. — С.47 — 119.
  38. Finkin M.F. What Happencs When Parts Wear.// Machine Design. -1970. -№ 3 -pp.148−154.
  39. Hornung E. Stand der forschung auf dem gebiet der Reaktionsschichten -bildung bei mechanischer beanspruchung faster korper.: Schwirungstechnik. 1973. — № 4 — s. 244 — 248.
  40. В. Избирательный перенос рабочего материала в подшипниках скольжения.// В кн. «Исследования по триботехнике».- М.: Изд. НИИ информатики по машиностроению, 1975. С. 125 — 127.
  41. Тум Г. Надежность и износ на примере избирательного переноса.// В кн. «Исследование по триботехнике» М.: Изд. НИИ информатики по машиностроению, 1975. — С.265 — 272.
  42. Rogers N. Use of copper to prevent scuffing in deiced engines.// Wear. -1972. vol. 22. — № 2 — p. 245 — 258.
  43. Д.Н., Лозовский B.H. Влияние функционального бронзирования и латунирования на качество поверхности.// Труды семинара по качеству поверхности. М.: Наука, 1961. — № 5 — С. 386 -391.
  44. .М., Зиновьев В. М. Свойства сервовитного слоя при избирательном переносе в воде.// Материалы семинара «Избирательный перенос и его экономическая эффективность». -М.: Московский дом научно — технической пропаганды, 1972. С. 53 -58.
  45. С.И. Испытания металлоплакирующих смазочных материалов применительно к тяжелонагруженным кинематическим парам трения скольжения.// В кн. «Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения. — М.: Машиностроение, 1982. -С. 134−162.
  46. Д.Н. Повышение износостойкости деталей самолетов. -М.: Оборонгиз., 1969. 138 с.
  47. Д. Н. Лозовский В.Н., Шимановский В. Г. Авторское свидетельство № 179 409// Бюллетень изобретений и открытий. -1966. № 5. -С.50.
  48. М.Н. Испытания металлоплакирующих смазочных материалов, их разработка и внедрение.// В кн. „Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения“. — М.: Машиностроение, 1982. С. 162 — 171.
  49. М.Н., Шимановский В. Г. Опыт применения металлоплакирующих смазок.// Материалы семинара „Избирательный перенос и его экономическая эффективность“. -М.: Московский дом научно технической пропаганды, 1972. -С.157 -166.
  50. В.Г., Шепер М. Н. Авторское свидетельство № 255 465// Бюллетень изобретений и открытий. 1969. — № 33 — 71 с.
  51. .М. Контактные процессы в режиме избирательного переноса при смазке водой.// В кн. „Повышение износостойкости на основе избирательного переноса“. М.: Машиностроение, 1977. — С. 43 — 49.
  52. Б. С. Зиновьев В.М. и др. Использование избирательного переноса для повышения долговечности судовых узлов трения.// Технология судостроения. 1973. — № 8. — С. 21 — 23.
  53. В.Н. Повышение срока службы деталей металлообрабатывающего оборудования с использованием эффектабезызносности.// Тезисы докладов Международного конгресса „Защита 95“. — М.: Московский институт нефти и газа им. И. М. Губкина, 1995. — 161 с.
  54. В.М., Быченков В. В. Ответы на вопросы по триботехнике.// Эффект безызносности и триботехнологии. — 1992. — № 1. С. 67 — 69.
  55. В.И., Голуб М. В., Сухов Ф. А. Опыт эксплуатации торцевых уплотнений центробежных насосов. М.: ВНИИ ОЭНГ, 1971.-64 с.
  56. М.В. Износостойкие композиционные материалы на основе карбида вольфрама, меди и никеля.// Эффект безызносности и триботехнологии. -1994. № 1. — С. 24 — 39.
  57. В.Г., Киселев В. В., Гунина В. В. Повышение долговечности узлов строительной техники.// Вестник БГТУ. 2003. — № 7. — С. 28−30.
  58. Патент N 2 070 220 (РФ). МЬСИ С10М. Смазочная композиция. Опубликован в Б.И. 15.07.97., бил. N 23.
  59. В.А. Роль структуры поверхностных слоев в процессе внешнего трения полимерных материалов. Минск: Наука и техника, 1989.
  60. JI.A. Атомно абсорбционный анализ в санитарно -гигиенических исследованиях — Чебоксары: Изд. Чувашия, 1997. -208 с.
  61. Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения./ Под ред. М. Хебды, А. В. Чичинадзе М.: Машиностроение, 1990.-412 с.
  62. В.В. Исследования по выявлению оптимальной концентрации разработанного медно оловянного комплекса в масле.// Депонирована в ВИНИТИ 29.04.2003, № 836.
  63. JI.M. Приработка и испытание автомобильных двигателей. -М.: Транспорт, 1966. — 104 с.
  64. А.Е. Производство присадок к моторным и трансмиссионным маслам. — М.: Химия, 1974. 196 с.
  65. Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. — 424 с.
  66. Д.Н., Поляков А. А. Повышение износостойкости деталей конструкций самолетов. М»: Машиностроение, 1974. — 200 с.
  67. Д.Н., Крагельский И. В., Поляков А. А. Избирательный перенос в узлах трения. М.: Транспорт, 1969. — 104 с.
  68. В.Г. Избирательный перенос при трении металлостеклянных материалов в растворах щелочей и управление этими процессами.// Эффект безызносности и триботехнологии. -1992.-№ 2.-С. 20−26.
  69. Ю.Ф., Турчков Е. В. О возможности реализации избирательного переноса в узлах трения металлорежущих станков.// Вопросы обработки металлов резанием. 1987. — С. 83 — 90.
  70. А.Д., Бугикова Е. С. Влияние металлокомплексных и комплексообразующих добавок на свойства масел и смазок.// Эффект безызносности и триботехнологии. 1992. — № 2. — С. 49 -54.
  71. С.А. Статистическое исследование зависимостей. М.: Металлургия, 1966.
  72. Ю. Вводный курс теории вероятностей и математической статистики. -М.: Наука, 1968.
  73. А.А. Физико химические принципы безызносности.// В кн. «Повышение износостойкости на основе избирательного переноса». — М.: Машиностроение, 1977. — С. 5 — 17.
  74. A.M. Химия и технология присадок к смазочным маслам и топливам. -М.: Химия, 1972. 358 с.
  75. Е.Н. Новый способ получения износостойкости и антифрикционной поверхности и его экономическая эффективность.// Избирательный перенос при трении и его экономическая эффективность. М.: МДНТП, 1972. — С. 183 — 188.
  76. М.Н., Шимановский В. Г. Опыт применения металлоплакирующих смазок.// Избирательный перенос в узлах трения и его экономическая эффективность. М.: МДНТП, 1972.
  77. В.Н. Фрикционное латунирование стальных деталей.// Передовой научно технический опыт. — М.: ЦИНТИМаш, 1971.
  78. В.И., Вороницын И. С. Технико экономическая эффективность применения металло — плакирующих смазок в узлах трения ходовой части автомобиля.// Избирательный перенос в узлах трения и его экономическая эффективность. — М.: МДНТП, 1972.
  79. А.П. Исследование износа в паре ходовой винт гайка скольжения поперечно — строгальных станков.// Электрохимические процессы при трении и использование их для борьбы с износом. Тезисы докладов. — Одесса, 1973.
  80. С.Г., Кудрявцев Н. С. Применение избирательного переноса в узлах трения активаторов стиральных машин.// Избирательный перенос в узлах трения и его экономическая эффективность. -М.: МДНТП, 1972.
  81. К.П. Использование эффекта избирательного переноса для повышения эксплуатационных характеристик червячных глобоидных передач.// Избирательный перенос в узлах трения и его экономическая эффективность. -М.: МДНТП, 1972.
  82. Е.Н. Исследование износостойкости пар трения торцовых уплотнений электробуров.// Нефтяная и газовая промышленность. — 1968. -№ 1.
  83. М.В. Испытания пар трения торцовых уплотнений в бензине и дизельном топливе.// Труды НТС «Транспорт и хранение нефти». М.: ВНИИОЭНГ, 1972. — № 4.
  84. И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968.
  85. Д.Н., Поляков А. А., Старосельский А. А. Связь характеристик поверхностного слоя деталей машин с его износостойкостью.// Сборник «Основные вопросы надежности и долговечности машин». -М.: МАТИ, 1969.
  86. В.Н., Михин Н. М., Мышкин Н. К. Физико — химическая механика избирательного переноса при трении. М.: Наука, 1979. — с. 187.
  87. С.В. Смазка и долговечность двигателей внутреннего сгорания. Киев: Техника, 1977. — 207 с.
  88. В.Н., Сорокин Г. М., Шрайбер Г. К. Ударно — абразивный износ буровых долот. М.: Недра, 1975. — 167 с.
  89. И.В., Виноградова И. Э. Коэффициенты трения. М.: Машгиз, 1962. — 220 с.
  90. И.В., Добычин М. Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. — 526 с.
  91. .И. Трение, смазка и износ в машинах. — Киев: Техника, 1970.-395 с.
  92. И.В., Непомнящий Е. Ф., Харач Г. М. Усталостный механизм и краткая методика аналитической оценки величиныизноса поверхностей трения при скольжении. -М.: Наука, 1967. С. 19−28.
  93. И.В., Альсин В. В. Расчетный метод оценки трения и износа эффективный путь повышения надежности и долговечности машин. — М.: Знание, 1976. — 55с.
  94. А.Р. Метод оценки характеристик фрикционной усталости материалов.// В кн. «Исследования по триботехнике». М.: НИИМАШ, 1975.-С. 217−225.
  95. Р.М., Лашхи В. Л., Буяновксий И. А. Смазочные материалы. -М.: Машиностроение, 1989. 217 с.
  96. В.И. Справочник конструктора — машиностроителя: В 3-х. т. Т.1.- 6-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1982. — 736 с.
  97. В.В., Мельников В. Г., Киселев В. В. Исследование износостойкости порошковых стеклонаполненных бронз.// Межвузовский сборник научных трудов «Физика, химия и механика трибосистем». Иваново, ИвГУ, 2003. — С. 33 — 35.
  98. В.В., Мельников В. Г., Замятина Н. И., Бельцова Е. А. Реализация безызносного трения в индустриальных маслах с присадками.// Межвузовский сборник научных трудов «Физика, химия и механика трибосистем». Иваново, ИвГУ, 2002, — С. 98 -99.
Заполнить форму текущей работой

Сдать сессию!