Способ снижения коэффициента трения

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 абразивного, кавитационного и абразивно-кавитационного износа, таких как поршневые узлы, подшипниковые пары трения, редукторы.

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.

Недостатками данного способа является крупный фракционный состав хризотила, приводящий к снижению возможного эффекта при наличии масляных фильтров в системе, низкая стабильность раствора и слабый конечный эффект.

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

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, а также образование абразивных частиц в результате реакций железосодержащего компонента состава, приводящее к абразивному износу, в частности подшипников скольжения.

Для устранения данных недостатков в настоящем способе произведен подбор оптимального состава смеси минералов и основания для обеспечения стабильности состава-модификатора.

Отличием заявляемого способа является подбор оптимального фракционного и функционального состава смеси минералов и вязкости основания для обеспечения стабильности состава-модификатора.

Исследования и известные способы показывают, что частицы нитрида бора оказывают антифрикционный эффект, а частицы хризотила - антифрикционный и восстановительный эффект. Поэтому в функциональный состав смеси включают антифрикционную базу, используемую в прототипе, а также нанопорошок альфа-нитрида бора для повышения антифрикционных свойств, а также хризотил для восстановительного эффекта.

Исследования показали, что стабильность состава-модификатора значительно зависит от соотношения характерного размера фракции хризотила и вязкости основания. Для заявляемой смеси, сформулированы следующие соотношения, показавшие стабильность и эффективность раствора:

фракция антигорита, лизардита и хризотила 100…200 нм, фракция 200…300 нм альфа-нитрида бора для жидких масел

фракция антигорита, лизардита и хризотила 200…400 нм, 200-300 нм альфа-нитрида бора для консистентных масел

Лабораторно установлено следующее оптимальное весовое соотношение компонент, мас. %: антигорита Mg6Si4O10(OH)8 2-10, лизардита Mg3Si2O5(OH)4 2-20, хризотила 15-40 и альфа-нитрида бора 20-50.

Использование состава-модификатора заключается в следующем. Сначала готовится порошковая смесь в соотношении компонент, мас. %: антигорита Mg6Si4O10(OH)8 2-10, лизардита Mg3Si2O5(OH)4 2-20, хризотила 15-40 и альфа-нитрида бора 20-50. Далее порошковая смесь размешивается в масле, по вязкости близком к маслу, используемому в конечном изделии в количестве 1 г порошковой смеси на 100 мл основания. Далее состав-модификатор подается в масляный резервуар изделия или механизма, после чего изделие включается или запускается, а вместе с ним происходит размешивание состава-модификатора и обеспечение антифрикционного эффекта.

Возможен вариант предварительного замешивания состава-модификатора в полном объеме масла, используемого в изделии с последующей подачей модифицированного масла 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 уменьшения эффектов абразивного, кавитационного и абразивно-кавитационного износа в металлических парах трения.

Например, использование настоящего состава-модификатора в количестве 0.5 грамм на 7 литров рабочего объема масла в двигателе ЗМЗ-409 автомобиля УАЗ-3163 с пробегом 160 тысяч километров дало эффект в виде снижения расхода топлива на 1.2 л/на 100 км (10%) при движении по трассе, также уменьшился на 3-8 дБ шум агрегатов, в том числе внутри салона.

1. Способ подготовки состава-модификатора для металлических пар трения, включающий приготовление порошковой смеси из дисперсных частиц антигорита Mg6Si4O10(OH)8 и лизардита Mg3Si2O5(OH)4 и размешивание упомянутой порошковой смеси в масле, отличающийся тем, что 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
альфа-нитрид бора 20-50

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для жидких масел используют фракции антигорита, лизардита и хризотила 100-200 нм, фракцию 200-300 нм альфа-нитрида бора, а для консистентных масел используют фракции антигорита, лизардита и хризотила 200-400 нм и фракцию 200-300 нм альфа-нитрида бора.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к машиностроению, в частности к триботехнике, и может быть использовано при обработке рабочих поверхностей деталей машин, работающих в условиях повышенной нагрузки.

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 триботехнике, и может быть использовано при обработке рабочих поверхностей деталей машин, работающих в условиях повышенной нагрузки.
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 машиностроению, в частности противоизносным присадкам к смазочным маслам для улучшения их трибологических свойств для подшипников скольжения и поршневых пар компрессоров, насосов, двигателей внутреннего сгорания и зацепления зубчатых передач. Технический результат - повышение триботехнических и эксплуатационных характеристик присадки при минимизации концентрации присадки в смазочных материалах. Известная присадка, имеющая в составе молекулы твердой пластичной смазки оксида железа Fe3O4 и молекулы поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты С18Н34О2, ядро мицеллы дополнительно содержит молекулы твердой пластичной смазки диселенида молибдена MoSe2 с окружающими их молекулами стеариновой кислоты C18H36O2 дополнительно при следующем соотношении компонентов, мас. %: Fe3O4 - 3%, MoSe2 - 17%, C18H34O2 - 20%, С18Н36О2 - 60%. 2 табл., 1 ил.

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 Mg6Si4O108 и лизардита Mg3Si2O54 и размешивание упомянутой порошковой смеси в масле, при этом в упомянутую порошковую смесь дополнительно вводят частицы хризотила Mg6Si4O108 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.

Наверх