Способ улучшения высоконагруженных поверхностей трения

Изобретение относится к машиностроению, в частности к триботехнике, и может быть использовано при обработке рабочих поверхностей деталей машин, работающих в условиях повышенной нагрузки. Способ подготовки состава-модификатора к использованию для обработки высоконагруженных металлических поверхностей трения пар трения, работающих при температурах до 250°С, включает введение порошковой смеси из дисперсных частиц в консистентное масло, размешивание в нем и подачу размешанной в консистентном масле порошковой смеси в изделие. Указанная порошковая смесь включает антигорит Mg6Si4O10(OH)8, лизардит Mg3Si2O5(OH)4 и хризотил Mg6Si4O10(OH)8, а в качестве консистентного масла используют кремнийорганическое масло, которое сначала загущают микропорошком политетрафторэтилена до требуемой консистенции и затем вводят в него упомянутую смесь. Упомянутая смесь содержит следующее соотношение компонентов, мас. %: антигорит 2-10, лизардит 2-20, хризотил 10-30 и политетрафторэтилен 25-60. Размер частиц микропорошка политетрафторэтилена составляет от 1 до 5 мкм. Размер частиц антигорита, лизардита и хризотила составляет от 200 до 400 нм. Увеличивается срок проведения регламентных восстановительных работ, уменьшаются затраты на ремонтно-восстановительные работы и увеличивается эффективность работы изделия за счет снижения коэффициента трения, активного противодействия износу поверхности, повышения критической нагрузки и нагрузки сваривания. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к триботехнике, и может быть использовано при обработке рабочих поверхностей деталей машин, работающих в условиях повышенной нагрузки, таких как подшипники роликов прокатных станов.

Известен способ модификации железосодержащих поверхностей узлов трения №2201998 С2 от 29.06.2001, заключающийся в использовании смеси дисперсных компонент минералов в виде альфа-хризотила, ортохризотила, лизардита ленточного и др. для повышения износостойкости геометрии поверхностей трения.

Однако при повышенных динамических и температурных нагрузках данный способ не эффективен.

Известен способ №2377340 С1 от 07.04.2008, заключающийся в использовании смеси хризотила, хлорита и барита в соотношении 0.5/0.4/0.1. Недостатком данного способа является нестабильность раствора модификатора из-за фракционного состава, приводящего к выпадению осадка и ухудшению состояния изделия, а также низкая эффективность в условиях высоких динамических и температурных нагрузок.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сути и достигаемому эффекту является способ №2345176 С1 от 12.02.2008, заключающийся в использовании антигорита Mg6Si4O10(OH)8 и лизардита Mg3Si2O5(OH)4 с добавлением в масляную основу для формирования антифрикционного и износостойкого покрытия для узлов деталей машин и механизмов. Данный способ взят за прототип.

Недостатками данного способа являются низкий антифрикционный эффект, образование абразивных частиц в результате реакций железосодержащего компонента состава, приводящее к абразивному износу, а также низкую эффективность в высоконагруженных узлах деталей машин.

Отличием заявляемого способа является подбор оптимального фракционного и функционального состава смеси минералов, обуславливающее более выраженный антифрикционный эффект, активное противодействие износу поверхности, повышение критической нагрузки и нагрузки сваривания.

Исследования показали, что добавление порошка политетрафторэтилена к смеси прототипа увеличивает антифрикционный эффект, активное противодействие износу поверхности, повышение критической нагрузки и нагрузки сваривания. Поэтому функциональный состав смеси схож с используемым в прототипе, однако включает еще и фракцию политетрафторэтилена, а также хризотил для восстановительного эффекта.

Далее проводились исследования оптимального фракционного состава смеси, показавшие наибольшую эффективность частиц антигорита, лизардита и хризотила характерным размером от 200 до 400 нм и частиц политетрафторэтилена характерным размером от 1 до 5 мкм.

Лабораторно установлено следующее оптимальное весовое соотношение компонентов, мас. %: антигорита Mg6Si4O10(OH)8 2-10, лизардита Mg3Si2O5(OH)4 2-20, хризотила 10-30 и политетрафторэтилена 25-60 для рабочих температур до 250 градусов Цельсия.

Использование присадки-модификатора заключается в следующем. Сначала основа в виде кремнийорганического масла загущается микропорошком политетрафторэтилена до требуемой конечным изделием консистенции. Далее осуществляется введение порошковой смеси из дисперсных частиц антигорита Mg6Si4O10(OH)8, лизардита Mg3Si2O5(OH)4, хризотила Mg6Si4O10(OH)8, размешивание в нем и подачу упомянутой порошковой смеси, размешанной в консистентном масле, в изделие.

Задачи и технический результат предложенного способа заключаются в увеличении срока проведения регламентных восстановительных работ, уменьшении затрат на ремонтно-восстановительные работы и увеличении эффективности работы изделия за счет снижения коэффициента трения, активного противодействия износу поверхности, повышении критической нагрузки и нагрузки сваривания.

Например, при замене смазочного материала в подшипниках среднесортного полунепрерывного прокатного стана горячей катки 350-й серии на заявляемый состав по результатам экспертизы было выявлено снижение износа обработанных пар трения, а также нестабильности работы станка, что свидетельствует об эффективности использования данной антифрикционно-восстановительной композиции.

1. Способ подготовки состава-модификатора к использованию для обработки высоконагруженных металлических поверхностей трения пар трения, работающих при температурах до 250°С, включающий введение порошковой смеси из дисперсных частиц в консистентное масло, размешивание в нем и подачу размешанной в консистентном масле порошковой смеси в изделие, отличающийся тем, что указанная порошковая смесь включает антигорит Mg6Si4O10(OH)8, лизардит Mg3Si2O5(OH)4 и хризотил Mg6Si4O10(OH)8, а в качестве консистентного масла используют кремнийорганическое масло, которое сначала загущают микропорошком политетрафторэтилена до требуемой консистенции и затем вводят в него упомянутую смесь, при этом упомянутая смесь содержит следующее соотношение компонентов, мас. %:

антигорит 2-10
лизардит 2-20
хризотил 10-30
политетрафторэтилен 25-60

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер частиц микропорошка политетрафторэтилена составляет от 1 до 5 мкм.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер частиц антигорита, лизардита и хризотила составляет от 200 до 400 нм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу модификации железосодержащих поверхностей трения и может быть использовано для снижения механических потерь на трение, увеличения долговечности трущихся металлических поверхностей в двигателях внутреннего сгорания, агрегатов трансмиссий, ходовой части транспортных средств и может быть использовано для одновременного восстановления металлических трущихся поверхностей.

Изобретение относится к смазочным композициям, в частности к составам для обработки пар трения, и может быть использовано в машиностроении для обработки пар трения, а также при эксплуатации механизмов и машин для продления межремонтного ресурса или во время ремонтно-восстановительных работ.

Изобретение относится к способам антикоррозионной обработки поверхности изделий из алюминия или алюминиевых сплавов. Поверхность изделия подвергают импульсному энергетическому воздействию излучением импульсного оптоволоконного иттербиевого лазера с длиной волны 1,065 мкм при удельной мощности излучения 4,539⋅1010…8,536⋅1010 Вт/см2, частоте следования импульсов 20…40 кГц и скорости сканирования поверхности лазерным излучением 250…700 мм/с.
Способ относится к формированию в изделии износостойкого приповерхностного слоя, содержащего соединения кобальта с водородом и кислородом в виде гидроксида кобальта Со(ОН)2 и гетерогенитов 3R - Со+3[O(ОН)] и 2Н-СоО(ОН), и заключается в том, что изделие из кобальтсодержащего материала нагревают во влажном воздухе при температуре от 100°С до менее 200°С в течение от 0,5 до 2,0 час.

Изобретение относится к способу лазерно-порошковой наплавки защитного покрытия на входную кромку рабочей лопатки паровой турбины из стали марки 13Х11Н2В2МФ-Ш, или 15Х11МФ-Ш, или 20X13.

Изобретение относится к упрочняющей обработке металлов с использованием концентрированных потоков энергии, в частности к получению на техническом титане ВТ1-0 поверхностных слоев с градиентной многофазной структурой, которые могут быть использованы для повышения ресурса работы деталей машин и механизмов, работающих в условиях многоциклового усталостного разрушения.

Изобретение относится к способу ввода пучка электронов в среду с повышенным давлением, при котором подачу газа осуществляют через систему напуска в сопловой блок, состоящий из двух кольцевых сопел (внутреннего и внешнего, по оси внутреннего кольцевого сопла имеется отверстие для прохождения пучка электронов), при расширении из которого в среду с повышенным давлением в приосевой области течения формируется «зона спокойствия», параметры которой зависят только от параметров, определяющих работу внутреннего кольцевого сопла (в частности, его геометрии и расхода газа), являющаяся частью транспортного канала для ввода пучка электронов из объема электронной пушки в среду с повышенным давлением.
Изобретение относится к триботехнике и может быть использовано при безразборном восстановительном ремонте, профилактике и предотвращении износа рабочих поверхностей деталей машин, подверженных износу, таких как поршневые узлы, подшипниковые пары трения, шестеренные передачи.

Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к способу изготовления горячедеформированных изделий и может быть использовано при обработке наружной поверхности заготовки перед различными видами деформирования.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к металлическим изделиям. Раствор для получения диффундированного металлокерамического поверхностного слоя металлического изделия содержит активные минеральные вещества, растворители, наполнители и красители, и дистиллированную воду, при следующем соотношении компонентов: растворители - 1 часть, активные вещества от 0,05 до 0,5 частей, наполнители и красители от 0,5 частей до 3 частей, дистиллированная вода от 0,1 части до 1 части, при этом в качестве активных минеральных веществ используют следующие компоненты с размером частиц от 0.5 мкм до 50 мкм, мас.%: силикаты природные - 10-80, бораты - 1-40, хлориты - 1-10, углеродосодержащие минералы - 1-25, остаточные примеси минералов - 5-30%.
Изобретение относится к триботехнике и может быть использовано при безразборном восстановительном ремонте, профилактике и предотвращении износа рабочих поверхностей деталей машин, подверженных износу, таких как поршневые узлы, подшипниковые пары трения, шестеренные передачи.

Настоящее изобретение относится к триботехническому составу, характеризующемуся тем, что он выполнен в виде композиции, составленной из природных минералов, полученных при измельчении керна, взятого из нескольких скважин с разной глубины, при этом композиция содержит природные минералы при следующем соотношении компонентов, мас.%: Антигорит 5-7; Лизардит 1-3; Тремолит 1-5; Хлорит 23-35; Тальк 26-38; Карбонат 22-26; Магнетит 1-3; Примеси 1-3, причем триботехнический состав содержит субмикронных частиц не более 20 мас.% порошка и частицы размером не более 15 мкм.
Изобретение относится к пластичной смазке для тяжелонагруженных узлов трения скольжения на основе углеводородного масла, содержащей литиевое мыло стеариновой кислоты (включающее стеариновую кислоту и гидроксид лития), литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты (включающее 12-оксистеариновую кислоту и гидроксид лития), одновалентную окись меди, низкомолекулярный полиизобутилен, дифениламин, полиальфаолефиновое масло, а также сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции C5-C9, при этом использовано полиальфаолефиновое масло с меньшей вязкостью и увеличено содержание окиси меди, так что составляющие смазку вещества берут в следующем соотношении компонентов в массовых долях: литиевое мыло стеариновой кислоты (включающее стеариновую кислоту и гидроксид лития) 3-10%; литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты (включающее 12-оксистеариновую кислоту и гидроксид лития) 5-12%; окись меди одновалентной 10,1-15,5%; низкомолекулярный полиизобутилен 1-5%; дифениламин 0,1-0,5%; полиальфаолефиновое масло с вязкостью 2,9-3,9 сСт при 100°C - 35-45%; сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции C5-C9 - остальное.

Настоящее изобретение относится к твердосмазочной композиции, содержащей мелкодисперсную смесь природных минералов от 1 до 5 мкм, включающую серпентин и тальк, дополнительно введены мел, каолин и бура при следующем соотношении компонентов, мас.%: мел - 10-15, бура - 10-15, каолин - 5-20, тальк - 5-15, серпентин - остальное.

Настоящее изобретение относится к присадке, добавляемой к маслу, содержащей слабоосновный гидротальцит, в которой слабоосновный гидротальцит имеет состав из Mg8-xAlx(OH)y(CO3)z·mH2O, где x равно 1 или более до 7 или менее, y, z и m являются положительными рациональными числами и z больше, чем y.
Изобретение относится к композиции для преобразования и восстановления металлических поверхностей трения, приготовленной в виде мелкодисперсного порошка, включающей хризотил, карбид кремния и окислы титана и меди, при этом она дополнительно содержит тальк и терморасширенный графит, содержащий не менее 7% элементов, присутствующих в природном графите, при следующем соотношении компонентов, мас.%: тальк Mg3Si4O10(OH)2 6-8; терморасширенный графит 8-12; SiC 6-8; TiO2 2-4; CuO 2-4; хризотил Mg6Si4O10(OH)8 остальное.

Настоящее изобретение относится к противоизносной присадке с находящимися в ней мицеллами на основе молекул твердой пластичной смазки оксида железа Fe3O4 с окружающими их молекулами олеиновой кислоты, при этом ядро мицеллы Fe3O4 легировано Со (II) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Со (II) - 6%, Fe3O4 - 94%.

Настоящее изобретение относится к высокотемпературной смазочной композиции, содержащей присадку в виде ультрадисперсного порошка углекислого кальция с размером частиц не более 0,1 мкм, олеиновую кислоту и базовую основу, при этом размер частиц углекислого кальция не превышает 0,1 мкм, соотношение компонентов в высокотемпературной смазочной композиции, мас.%: Ультрадисперсный порошок углекислого кальция   с размером частиц не более 0,1 мкм 7,0÷10,0 Олеиновая кислота 1,0÷2,0 Базовая основа Остальное Техническим результатом настоящего изобретения является повышение антифрикционных свойств смазочной композиции и возможность использования в интервалах высоких температур (130-400°C).

Настоящее изобретение относится к способу получения магнитного масла, включающему обработку магнетита в диэфире карбоновой кислоты в присутствии водного раствора 12-оксистеариновой кислоты или 12-гидрокси-Δ9-октадеценовой кислоты при нагревании до температуры выпаривания воды с последующей термообработкой смеси при 110-180°C и охлаждением полученного масла, содержащего магнетит - 15-30 масс.%, олигоэфир, полученный на основе 12-оксистеариновой кислоты или 12-гидроки-Δ9-октадеценовой кислоты 10-40 масс.% и диэфир карбоновой кислоты - остальное, отличающемуся тем, что полученную смесь подвергают давлению 100-150 МПа с одновременным нагревом в течение 3-17 ч с последующим снятием давления и дальнейшей термообработкой в течение 5-20 ч.
Изобретение относится к смазочному составу, включающему смазочную среду и продукт дегидратации гидратов природных минералов или смеси природных минералов, или синтезированных гидратов, в котором продукт дегидратации, включающий оксиды MgO, и/или SiO2, и/или Al2O3, и/или СаО, и/или Fe2O3, и/или K2O, и/или Na2O, получен после удаления конституционной воды и разрушения кристаллической решетки при температуре от 350 до 900°С.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к триботехнике, и может быть использовано при обработке рабочих поверхностей деталей машин. Способ подготовки состава-модификатора для металлических пар трения включает приготовление порошковой смеси из дисперсных частиц антигорита Mg6Si4O10(OH)8 и лизардита Mg3Si2O5(OH)4 и размешивание упомянутой порошковой смеси в масле, при этом в упомянутую порошковую смесь дополнительно вводят частицы хризотила Mg6Si4O10(OH)8 и альфа-нитрида бора при следующем соотношении компонентов, мас. %: антигорит 2-10, лизардит 2-20, хризотил 15-40 и альфа-нитрид бора 20-50. Для жидких масел используют фракции антигорита, лизардита и хризотила 100-200 нм, фракцию 200-300 нм альфа-нитрида бора. Для консистентных масел используют фракции антигорита, лизардита и хризотила 200-400 нм и фракцию 200-300 нм альфа-нитрида бора. Обеспечивается увеличение срока проведения регламентных восстановительных работ, уменьшение затрат на ремонтно-восстановительные работы и увеличение эффективности работы изделия за счет уменьшения эффектов абразивного, кавитационного и абразивно-кавитационного износа в металлических парах трения. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к триботехнике, и может быть использовано при обработке рабочих поверхностей деталей машин, работающих в условиях повышенной нагрузки. Способ подготовки состава-модификатора к использованию для обработки высоконагруженных металлических поверхностей трения пар трения, работающих при температурах до 250°С, включает введение порошковой смеси из дисперсных частиц в консистентное масло, размешивание в нем и подачу размешанной в консистентном масле порошковой смеси в изделие. Указанная порошковая смесь включает антигорит Mg6Si4O108, лизардит Mg3Si2O54 и хризотил Mg6Si4O108, а в качестве консистентного масла используют кремнийорганическое масло, которое сначала загущают микропорошком политетрафторэтилена до требуемой консистенции и затем вводят в него упомянутую смесь. Упомянутая смесь содержит следующее соотношение компонентов, мас. : антигорит 2-10, лизардит 2-20, хризотил 10-30 и политетрафторэтилен 25-60. Размер частиц микропорошка политетрафторэтилена составляет от 1 до 5 мкм. Размер частиц антигорита, лизардита и хризотила составляет от 200 до 400 нм. Увеличивается срок проведения регламентных восстановительных работ, уменьшаются затраты на ремонтно-восстановительные работы и увеличивается эффективность работы изделия за счет снижения коэффициента трения, активного противодействия износу поверхности, повышения критической нагрузки и нагрузки сваривания. 2 з.п. ф-лы.

Наверх