EA012720B1 - Low-speed friction pair - Google Patents
Low-speed friction pair Download PDFInfo
- Publication number
- EA012720B1 EA012720B1 EA200800286A EA200800286A EA012720B1 EA 012720 B1 EA012720 B1 EA 012720B1 EA 200800286 A EA200800286 A EA 200800286A EA 200800286 A EA200800286 A EA 200800286A EA 012720 B1 EA012720 B1 EA 012720B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- transported material
- low
- solid particles
- friction
- solid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к областям машиностроения и ремонта деталей машин и может быть использовано для восстановления работоспособности и увеличения ресурса и надежности плоских и круглых поверхностей пар трения типа «камера - поршень», работающих при малых скоростях относительного перемещения для подачи и дозировки жидких или пастообразных продуктов, включающих твердые частицы.The invention relates to the fields of mechanical engineering and repair of machine parts and can be used to restore efficiency and increase the service life and reliability of flat and round surfaces of friction pairs of the “camera-piston” type, operating at low speeds of relative movement for feeding and dosing of liquid or pasty products, including solid particles.
Известны пары трения, имеющие рабочие поверхности, выполненные как гладкими, так и с регулярным рельефом в виде протяженных выступов клиновой формы, ориентированных в направлении вектора скорости или под некоторым углом к нему, в частности под углом 90°. Рельеф поверхности может быть регулярным или не регулярным и представлять собой совокупность выступов ограниченной длины, близких по форме к шаровым сегментам.Known friction pairs with working surfaces, made both smooth and with regular relief in the form of extended protrusions of a wedge shape, oriented in the direction of the velocity vector or at a certain angle to it, in particular at an angle of 90 °. The surface relief can be regular or irregular and can be a set of projections of limited length, close in shape to the ball segments.
Широко используются на практике пары трения с регулярным рельефом, контактирующие поверхности которых сформированы обработкой резанием или поверхностно-пластическим деформированием [1]. Рельеф таких поверхностей трения представляет собой совокупность близких по форме, размерам и расположению протяженных выступов обычно клиновой формы, в том числе с закругленной вершиной. Геометрические параметры рельефа одинаковы в одном направлении, но изменяются в других направлениях. Эти поверхности отличаются малыми значениями высоты микронеровностей (Ка <2 мкм). Рабочие зазоры в таких парах трения обычно назначаются согласно машиностроительным нормативам с учетом работы со смазкой или без нее. При этом величина зазоров устанавливается в зависимости от размеров трущихся деталей и класса точности изготовления деталей. Защитный слой смазки, присутствующей на трущихся поверхностях, в условиях малых скоростей перемещений (до 1 м/с) при некотором увеличении контактного давления, например при вибрации работающего механизма, или по другим причинам, разрывается на отдельных участках контакта твердых тел. Это наблюдается особенно при ориентации протяженных выступов в направлении вектора скорости. Поэтому функция предотвращения непосредственного контакта трущихся тел смазкой обеспечивается не в полной мере, что ведет к постепенному разрушению элементов поверхностей.In practice, friction pairs with regular relief are widely used, the contact surfaces of which are formed by machining or surface plastic deformation [1]. The relief of such friction surfaces is a combination of similar in shape, size and location of extended protrusions, usually of a wedge shape, including with a rounded tip. The geometric parameters of the relief are the same in one direction, but change in other directions. These surfaces are distinguished by small values of asperities (Ka <2 μm). Working gaps in such pairs of friction are usually assigned according to machine-building regulations with or without lubrication. In this case, the size of the gaps is set depending on the sizes of the rubbing parts and the accuracy class of the parts manufacturing. The protective layer of lubricant present on the rubbing surfaces, in conditions of low speeds of movement (up to 1 m / s) with a slight increase in contact pressure, for example, when the operating mechanism vibrates, or for other reasons, breaks in separate contact areas of solids. This is observed especially with the orientation of the extended protrusions in the direction of the velocity vector. Therefore, the function of preventing direct contact of rubbing bodies with lubricant is not fully ensured, which leads to the gradual destruction of surface elements.
Известен опыт широкого применения пар трения с контактирующими поверхностями, имеющими регулярный рельеф [2]. Он образуется различными технологическими методами (поверхностнопластическим деформированием, лазерной обработкой и др.) и обладает улучшенными эксплуатационными свойствами по сравнению с рельефом, образованным традиционной механической обработкой. В условиях трения скольжения детали с регулярным рельефом рабочих поверхностей обладают повышенной несущей способностью, на поверхностях лучше удерживается смазка, что обеспечивает значительное увеличение износостойкости. При этом отсутствуют рекомендации по назначению размерных параметров рельефа поверхностей применительно к условиям трения при малых скоростях относительного перемещения в устройствах для подачи и дозировки жидких или пастообразных продуктов или находящихся в контакте с ними.Known experience of widespread use of friction pairs with contacting surfaces having regular relief [2]. It is formed by various technological methods (surface-plastic deformation, laser processing, etc.) and has improved performance properties compared with the relief formed by traditional machining. Under conditions of sliding friction, parts with a regular relief of working surfaces have an increased bearing capacity, lubrication is better maintained on surfaces, which provides a significant increase in wear resistance. At the same time, there are no recommendations on the designation of dimensional parameters of the surface topography with respect to friction conditions at low speeds of relative movement in devices for feeding and dosing of liquid or pasty products or in contact with them.
Известно также применение рельефа рабочих поверхностей, образованного совокупностью выступов и впадин ограниченной длины. Методом электроискрового легирования, например, формируется такого вида нерегулярный рельеф, имеющий одинаковый во всех направлениях выпукло-вогнутый характер [3]. Он состоит из совокупности плавно соединяющихся выступов, близких по форме к шаровым сегментам, и обладает высокой несущей способностью. Кроме того, известно практическое использование деталей с рельефом поверхности, образованного выступами ограниченной длины, но имеющими регулярный характер; он формируется, к примеру, лазерной обработкой, электроискровым легированием в механизированном режиме.It is also known the use of the relief of working surfaces formed by a set of projections and depressions of limited length. By the method of electrospark doping, for example, an irregular relief of this type is formed, having a convex-concave character identical in all directions [3]. It consists of a set of smoothly connecting protrusions, close in shape to the ball segments, and has a high bearing capacity. In addition, it is known the practical use of parts with the relief of the surface, formed by projections of limited length, but having a regular character; it is formed, for example, by laser treatment, electrospark doping in a mechanized mode.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является пара трения [4], в которой на поверхности трения выполнены нерегулярные углубления с глубиной 0,1-1000 мкм, а соотношение суммарной площади поверхности трения за вычетом площадей углублений к суммарной площади углублений равно 0,2-2,0.The closest to the claimed invention is a friction pair [4], in which irregular depressions with a depth of 0.1-1000 μm are performed on the friction surface, and the ratio of the total area of friction surface minus the areas of the depressions to the total area of the depressions is 0.2-2, 0
Недостатком всех вышеперечисленных пар трения является случайный выбор размеров углублений, что не дает достаточного эффекта увеличения износостойкости трущихся поверхностей тихоходной пары трения.The disadvantage of all the above friction pairs is the random selection of the dimensions of the recesses, which does not give a sufficient effect of increasing the wear resistance of the friction surfaces of the low-speed friction pair.
Наряду с эффективным использованием различных деталей и инструментов с таким рельефом рабочих поверхностей, отсутствует систематизированный опыт применения регулярного и нерегулярного рельефа поверхностей пар трения, работающих при малых скоростях перемещения в присутствии жидких или пастообразных продуктов.Along with the effective use of various parts and tools with such topography of working surfaces, there is no systematic experience in the use of regular and irregular topography of friction pair surfaces operating at low speeds of movement in the presence of liquid or pasty products.
В процессе трения со смазкой двух металлических поверхностей должны выполняться следующие условия: 1) смазка должна обеспечить гарантированную изоляцию одной поверхности от другой; 2) поверхности трения должны обладать достаточной несущей способностью.In the process of friction with the lubrication of two metal surfaces the following conditions must be met: 1) the lubricant must provide guaranteed isolation of one surface from the other; 2) friction surfaces must have sufficient bearing capacity.
Предложенное изобретение устраняет недостатки аналогов и прототипа, в частности позволяет повысить износостойкость трущихся поверхностей тихоходной пары трения, за счет того, что рельеф контактирующих поверхностей содержит лунки, в которых удерживаются твердые включения транспортируемого материала, размеры лунок при этом выполняют в зависимости от размеров твердых частицThe proposed invention eliminates the disadvantages of analogs and prototypes, in particular, allows to increase the wear resistance of the rubbing surfaces of the low-speed friction pair, due to the fact that the relief of the contacting surfaces contains wells in which solid inclusions of the transported material are held, the dimensions of the wells are performed depending on the size of solid particles
- 1 012720 транспортируемого материала в следующих пределах:- 1 012720 of transported material within the following limits:
а г (2...50) От.ч.a g (2 ... 50) Ot.h.
Ь = (0,1 ...0,5)аB = (0.1 ... 0.5) a
Ггтмп ~ Шч.Ggtmp ~ Shch.
где а - диаметр лунки;where a is the diameter of the hole;
Ь - глубина лунки;B is the depth of the well;
ттш - минимальный радиус кривизны лунки;m mw - minimum radius of curvature of the wells;
Ό т.ч. - средний диаметр или длина твердых частиц.Ό t . h - average diameter or length of solid particles.
При этом трущиеся поверхности выполняют из материала, твердость которого превышает твердость твердых частиц транспортируемого материала по меньшей мере в два раза.In this case, the rubbing surfaces are made of a material whose hardness exceeds the hardness of the solid particles of the material being transported at least twice.
Результат достигается за счет того, что при контактировании трущихся поверхностей тихоходной пары между поверхностями трения образуется слой транспортируемого материала либо его производных элементов, например слой полисахаридов при транспортировке теста.The result is achieved due to the fact that when contacting the rubbing surfaces of a low-speed pair, a layer of transported material or its derived elements, for example, a polysaccharide layer during dough transport, is formed between the friction surfaces.
Изобретение поясняется следующими чертежами:The invention is illustrated in the following drawings:
фиг. 1 - пара трения, где одна поверхность трения выполнена с рельефом;FIG. 1 - friction pair, where one friction surface is made with a relief;
фиг. 2 - пара трения, где обе поверхности выполнены с рельефом.FIG. 2 - a pair of friction, where both surfaces are made with relief.
Пара для тихоходного трения содержит цилиндр (1) и поршень (2), в которых в обоих либо в одном из них выполнены лунки (3).The pair for low-speed friction contains a cylinder (1) and a piston (2), in which wells (3) are made in both or in one of them.
Пара для тихоходного трения функционирует следующим образом.Pair for low-speed friction operates as follows.
При наличии рельефа при перемещении жидких или пастообразных продуктов с твердыми частицами лунки (3) заполняются этими продуктами, которые в этом случае повышают несущую способность поверхности и снижают ее изнашивание. Защита поверхности еще более улучшается в случае образования на ней твердой пленки из производных элементов транспортируемого материала (5).If there is a relief when moving liquid or pasty products with solid particles, the wells (3) are filled with these products, which in this case increase the bearing capacity of the surface and reduce its wear. Surface protection is further improved if a solid film is formed on it from the derived elements of the transported material (5).
В процессе формирования рабочей поверхности трения с таким рельефом обеспечивается минимальная контактная сплошность ее не ниже 40%, т.е. Ст1П=40%. Это связано с необходимостью получения достаточной несущей способности основного материала. При этом контактная сплошность определяется следующим соотношением:In the process of forming a working surface of friction with such a relief, its minimum contact continuity is not lower than 40%, i.e. With t1P = 40%. This is due to the need to obtain sufficient bearing capacity of the base material. In this case the contact continuity is determined by the following relationship:
С - 100(Е-ЕЛ)/Р, %, где Р - площадь поверхности трения;C - 100 (E-E A) / P%, where R - surface area of friction;
Р л - суммарная площадь участков с лунками.P l - the total area of plots with holes.
Заявляемые пределы размерных параметров лунок и контактной сплошности установлены экспериментальным путем.The claimed limits of dimensional parameters of holes and contact continuity are established experimentally.
Исходная величина зазора между этими поверхностями определяется из соотношений ζ ~ 2И + 11см - при дополнительной смазке (4);The initial size of the gap between these surfaces is determined from the relations ζ ~ 2И + 11cm - with additional lubrication (4);
ζ = 21ч + С>т.ч. - при отсутствии дополнительной смазки, где к - толщина пленки транспортируемого материала или его производных элементов;ζ = 21h + C> t.ch. - in the absence of additional lubrication, where k is the film thickness of the transported material or its derived elements;
к см - толщина слоя смазки; cm - thickness of the lubricant layer;
Ό т.ч. - средний диаметр или длина твердых частиц.Ό t . h - average diameter or length of solid particles.
При этом предусмотрено, что твердость поверхностных слоев контактирующих деталей превышает твердость твердых частиц транспортируемого материала по меньшей мере в два раза.It is provided that the hardness of the surface layers of the contacting parts exceeds the hardness of the solid particles of the material being transported at least two times.
При трении в присутствии жидких и пастообразных продуктов последние заполняют впадины неровностей контактирующих поверхностей, на поверхностях может образовываться пленка толщиной к из этих продуктов или их производных элементов. Пара трения может быть образована контактирующими поверхностями, из которых одна или обе выполнены с рельефом из совокупности выступов ограниченной длины и разделены слоем смазки или слоем твердых частиц транспортируемых продуктов. Выступы разделены лунками, размеры которых - а, Ь, гт1П - назначаются в зависимости от размеров твердых частиц, содержащихся в жидких и пастообразных продуктах. Исходный зазор ζ между поверхностями определяется как сумма толщины слоев пленки и смазки или пленки и твердых частиц.When rubbing in the presence of liquid and pasty products, the latter fill the cavities of the irregularities of the contacting surfaces; a film with a thickness to these products or their derived elements may form on the surfaces. A pair of friction can be formed by contacting surfaces, of which one or both are made with a relief from a set of projections of limited length and are separated by a layer of lubricant or a layer of solid particles of the products being transported. The protrusions are divided by holes, the sizes of which — a, b, and r t1p — are assigned depending on the size of the solid particles contained in the liquid and pasty products. The initial gap ζ between surfaces is defined as the sum of the thickness of the layers of the film and lubricant or the film and solid particles.
Источники информацииInformation sources
1. Крагельский И.В. Трение и износ. - М.: Машиностроение, 1968. - 480 с.1. Kragelsky I.V. Friction and wear. - M .: Mashinostroenie, 1968. - 480 p.
2. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. - 248 с.2. Schneider Yu.G. Operational properties of parts with regular microrelief. - L .: Mechanical Engineering, Leningrad. separation, 1982. - 248 p.
3. Иванов В.И. Влияние технологических режимов электроискрового легирования и материала электрода на некоторые параметры рельефа поверхности//Электронная обработка материалов. - 1998. № 3-4. - С. 43-51.3. Ivanov V.I. Influence of technological regimes of electrospark doping and the electrode material on some parameters of the surface relief // Electronic processing of materials. - 1998. № 3-4. - pp. 43-51.
4. ВИ 2093718.4. VI 2093718.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
MDA20070210A MD20070210A (en) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | Low-speed friction couple |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200800286A1 EA200800286A1 (en) | 2009-04-28 |
EA012720B1 true EA012720B1 (en) | 2009-12-30 |
Family
ID=40427740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200800286A EA012720B1 (en) | 2007-07-24 | 2008-01-21 | Low-speed friction pair |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA012720B1 (en) |
MD (1) | MD20070210A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4400099A (en) * | 1981-02-06 | 1983-08-23 | Miba Gleitlager Aktiengesellschaft | Sliding surface bearing for heavy loads |
SU1430631A1 (en) * | 1986-09-23 | 1988-10-15 | Ростовский научно-исследовательский институт технологии машиностроения | Method of manufacturing metal-polymeric bearings |
SU1657068A3 (en) * | 1986-03-22 | 1991-06-15 | Глюко-Металл-Верке Дэлен Унд Лоос Гмбх (Фирма) | Plain bearing |
AT412498B (en) * | 1999-07-21 | 2005-03-25 | Daido Metal Co | BEARINGS |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2093718C1 (en) * | 1994-07-29 | 1997-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Композит" | Method of forming antifriction surface in friction pair |
RU2267034C2 (en) * | 2001-08-08 | 2005-12-27 | ОАО Самарский научно-технический комплекс им. Н.Д. Кузнецова | Method of producing slide bearing |
RU2274774C2 (en) * | 2004-04-30 | 2006-04-20 | Николай Иванович Востриков | Friction pair in stage of submersible multistage centrifugal pump |
RU2319869C2 (en) * | 2006-02-01 | 2008-03-20 | Смолянинов Владислав Владимирович | Method to increase service life of antifriction bearing |
RU2319049C1 (en) * | 2006-06-20 | 2008-03-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Method of forming antifriction coating on thin-walled steel shells of sliding supports |
RU2337259C1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-10-27 | Владимир Иванович Колесников | Bearings with binary surface |
-
2007
- 2007-07-24 MD MDA20070210A patent/MD20070210A/en unknown
-
2008
- 2008-01-21 EA EA200800286A patent/EA012720B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4400099A (en) * | 1981-02-06 | 1983-08-23 | Miba Gleitlager Aktiengesellschaft | Sliding surface bearing for heavy loads |
SU1657068A3 (en) * | 1986-03-22 | 1991-06-15 | Глюко-Металл-Верке Дэлен Унд Лоос Гмбх (Фирма) | Plain bearing |
SU1430631A1 (en) * | 1986-09-23 | 1988-10-15 | Ростовский научно-исследовательский институт технологии машиностроения | Method of manufacturing metal-polymeric bearings |
AT412498B (en) * | 1999-07-21 | 2005-03-25 | Daido Metal Co | BEARINGS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MD20070210A (en) | 2009-02-28 |
EA200800286A1 (en) | 2009-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101573206B (en) | Friction piece in a lubricated medium, working at contact pressures higher than 200 MPa | |
JPH10331985A (en) | Sealing device | |
US7543385B2 (en) | Method for manufacturing rolling contact surfaces | |
KR20130106348A (en) | Dirt guide grooves in lubricated plain bearings | |
JP2019049330A (en) | Slide bearing | |
JP2009257371A (en) | Sliding bearing for internal combustion engine | |
EA012720B1 (en) | Low-speed friction pair | |
JP6653104B2 (en) | bearing | |
JP2015094402A (en) | Roller bearing | |
CN208221534U (en) | A kind of antifriction sprocket wheel | |
CN103671510B (en) | The slide guide of distributed heat wedge shape hydrodynamic lubrication can be produced | |
WO2017078586A1 (en) | High pressure seal made of metallic like material | |
JP2004011793A (en) | Linear guide | |
JP6989062B1 (en) | How to manufacture rolling bearings | |
CN101713435A (en) | Bearing retainer | |
JP2008025828A (en) | Sliding member | |
CN203811447U (en) | Big-friction and low-wear driving wheel | |
JP2008138803A (en) | Rolling member | |
US8783956B2 (en) | Dirt depositories in sliding bearings | |
RU2272200C2 (en) | Friction unit | |
Roy et al. | Tribological influences of micro texture on surface interfaces: A review | |
UA19742U (en) | Device for milling the openings | |
Jacobson et al. | Effect of surface textures in highly loaded grease lubricated reciprocating sliding contacts | |
Sulaiman et al. | CFD analysis of hydrodynamic lubrication effects of micro textured surface | |
JP6920977B2 (en) | Sliding surface structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |