ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Общие вопросы трения и изнашивания 7
1.1.1 Механо-химические процессы при трении 8
1.1.2. Механизм износа деталей при трении с граничной смазкой 12
1.2 Механизм избирательного переноса при трении 14
1.3 Структура сервовитной пленки 15
1.4 Физическая основа эффекта безызносности 17
1.5 Избирательный перенос как средство повышения надежности
контактирующих деталей 19
1.6 Применение избирательного переноса в узлах трения 22
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ 25
2.1 Способ получения медно-оловянного стеарата 25
2.1.1 Омыление жирового сырья 26
2.1.2 Реакция замещения (обмена) 27
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 31
3.1 Исследование влияния разработанных стеаратов меди и олова на
основные триботехнические характеристики пары трения 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
На нашей планете эксплуатируется большое количество автомобилей и машин, на производство, эксплуатацию и обслуживание которых расходуется большая масса материалов, горючего топлива, электроэнергии и смазок, потому что детали выходят из строя, в основном (65 - 81%), в последствии износа их подвижных элементов. Появилась большая проблема максимальной экономии металлов и энергоресурсов, а также необходимость защитить нашу окружающую среду, потому что 73% загрязнения приходится на двигатели внутреннего сгорания.
Есть мнение, что при образовании медной пленки снижается сила трения, а так же может появиться эффект безызносности. Получаемое увеличение износостойкости объясняется образованием избирательного переноса в парах трения, но не все авторы используют терминологию, применяемую в нашей стране.
Эффект избирательного переноса при трении (эффект безызносности) - природное явление, является научным открытием и зарегистрировано в Государственном Реестре открытий СССР от 13 сентября 1966 года под № 41 с приоритетом от 13 ноября 1956 года - по дате публикации статьи Крагельского И.В и Гаркунова Д.Н, «Об атомарном схватывании материалов при трении».
Теоретические представления Горкунова и Крагельского исключают существование других пар трения, отличных от пар трения, в которых один из металлов это медь, в которых происходит явление избирательного переноса.
Однако, практические испытания показывают, что другие пары трения, при сравнение внешних поверхностей образцов, имеют схожие поверхности с парами трениями, в которых один из металлов это медь. Поэтому нужно проверить, действительно ли явление избирательного переноса наблюдается исключительно для контакта металла с медью.
1) Экспериментальным путем была получена присадка, в состав которой входит не только медь, но и металл активнее меди. Для экспериментов было использовано олово. Данные присадки реализуют эффект избирательного переноса.
2) Результаты показывают, что оптимальная концентрация составляет 1.5% масс.
3) Путем экспериментов были получены результаты снижения износа поверхностей.
- Снижение коэффициента трения в 20-25 раз, по сравнению с трением без добавления присадок;
- интенсивность изнашивания сократилась в 20 раз;
- нагрузочная способность возросла в 1.5 раза.
4) Установлено, что самый лучший эффект снижения износа достигается, при смешивании двух металлов с отношением 1: 4 стеарат олова : стеарат меди.
5) По результатам профилограммы и фотографий поверхности под микроскопом, можно увидеть, что присутствуют вкрапления другого металла, а именно частицы олова и меди, тем самым поверхность становится более ровной в следствии этого возрастает нагрузочная способность в 1.5 раза, т.к площадь давления становится больше и давление распределяется уже на большую площадь.
6) Была достигнута главная задача выпускной квалификационной работы. В результате экспериментов были сделаны выводы, что не только присадка с добавлением меди работает по принципу избирательного переноса, а другие металлы, более активные чем медь работают точно так же. При смешивании стеарата олова и меди получились композиции, которые в паре металлов работают лучше, чем использование одного стеарата меди.
