RU2107864C1

RU2107864C1 - Method of enhancing wear resistance of mechanisms of machines and equipment in operation

Info

Publication number: RU2107864C1
Application number: RU95107587A
Authority: RU
Inventors: И.Я. Пинус
Original assignee: Научно-производственный кооператив "Триботехника"
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 1998-03-27
Also published as: RU95107587A

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: method consists in placing the definite composition between friction surfaces. This composition consists of organic binder, for example oil and abrasive-like agent which form wear-resistant film. Used as abrasive-like agent is mechanic-activated finely dispersed (0.001 to 1 mk) powder of metamorphic ultrabasic rock, for example, coil in amount of 5 to 50 mas-% whose composition includes oxides of magnesium, calcium, silicon, aluminium, water and other admixtures. This agent is introduced in composition after removal of excess of above- mentioned organic binder; then remaining amount of additional binder is introduced. Used as additional binder is metalloorganic composition on base of chemical solutions of metals, for example, tin, copper, aluminium, zinc possessing high antifriction and film-forming properties. EFFECT: enhanced efficiency.

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к повышению надежности при эксплуатации механизмов машин и оборудования. The invention relates to mechanical engineering, in particular to improving reliability in the operation of machinery and equipment mechanisms.

Известны способы повышения износостойкости механизмов машин и оборудования при эксплуатации путем размещения между трущимися поверхностями состава из органического связующего, например масла. (см. Гаркунов Д.Н. Триботехника, М. :, Машиностроение, 1989 г., с. 279-295, в которой рассматривается одно их главных условий эксплуатации механизмов машин и оборудования - это их смазка как в процессе приработки, так и в последующей работе). Known methods for increasing the wear resistance of machinery mechanisms and equipment during operation by placing an organic binder, for example, oil, between rubbing surfaces. (see Garkunov D.N. Tribotekhnika, M.: Engineering, 1989, pp. 279-295, which considers one of the main operating conditions of machinery and equipment mechanisms - this is their lubrication both during running-in and in subsequent work).

Основным недостатком рассматриваемых способов является относительно незначительная величина повышения износостойкости. The main disadvantage of the considered methods is the relatively small amount of increase in wear resistance.

Из рассмотренных способов наиболее близким по технической сущности к решаемой задаче является способ, при котором между трущимися поверхностями размещают органические связующие и абразивоподобные пленкообразующие вещества (органические соединения различных компонентов, металлоплакирующие смазочные материалы, поверхностно-активные присадки и т.д.). Эти масла и вещества в результате создания в объеме механизма требуемых условий (V - скорости перемещения элементов пар трения, создаваемых на их поверхностях удельных давлений -Р_уд, температуры- T^oC и t - времени воздействия), химически взаимодействуют и создают на поверхностях элементов пар трения сервовидные пленки.Of the methods considered, the closest in technical essence to the problem being solved is the method in which organic binders and abrasive-like film-forming substances (organic compounds of various components, metal-clad lubricants, surface-active additives, etc.) are placed between the rubbing surfaces. These oils and substances as a result of the creation of the required conditions in the mechanism volume (V is the speed of movement of the elements of the friction pairs created on their surfaces with specific pressures -P _beats , temperatures -T ^o C and t is the exposure time), chemically interact and create on the surfaces of the elements vapor friction servo-like films.

Недостатком данного способа являются низкие температуры параметры износостойкости при эксплуатации, адгезии сервовидной пленки к поверхностям элементов пар трения, незначительной толщины слоя пленки и отсутствие возможности наращивания ее толщины слоя до заданной величины при эксплуатации механизмов машин и оборудования. The disadvantage of this method is the low temperature parameters of wear resistance during operation, adhesion of a servo-shaped film to the surfaces of the elements of friction pairs, a negligible film layer thickness and the inability to increase its layer thickness to a predetermined value during operation of machinery and equipment mechanisms.

Задача изобретения - повышение износостойкости пар трения механизмов машин и оборудования при эксплуатации за счет создания условий наращивания на трущихся поверхностях элементов пар износостойкой пленки заданной толщины слоя со значительной величиной адгезии. The objective of the invention is to increase the wear resistance of the friction pairs of the mechanisms of machines and equipment during operation by creating conditions for building on the friction surfaces of the elements of the pairs of wear-resistant films of a given layer thickness with a significant adhesion value.

Технический результат поставленной задачи достигается тем, что в способе повышения износостойкости механизмов машин и оборудования при эксплуатации, заключающемся в размещении между трущимися поверхностями состава из органического связующего, например масла, и абразивоподобного вещества с последующим образованием износостойкой пленки, предлагается в качестве абразивоподобного вещества использовать механоактивированный мелкодисперсный 0,001-1 мкм порошок метаморфической ультраосновной горной породы, например змеевика, в количестве 5-50 мас.%, имеющего в своем составе окислы магния, кальция, кремния, алюминия, воду и др. примеси, и вводят в его состав после удаления излишка упомянутого органического связующего, а также присоединяют к составу в остальном количестве дополнительное связующее, в качестве которого используют обладающую высокими антифрикционными пленкообразующими характеристиками металлоорганическую композицию на основе химических растворов металлов, например олова, меди, алюминия, цинка. The technical result of the task is achieved by the fact that in the method of increasing the wear resistance of the mechanisms of machines and equipment during operation, which consists in placing between the rubbing surfaces a composition of an organic binder, for example oil, and an abrasive-like substance with the subsequent formation of a wear-resistant film, it is proposed to use mechanically activated finely dispersed as an abrasive-like substance 0.001-1 μm powder of metamorphic ultrabasic rock, such as a coil, in quantities 5-50 wt.%, Which contains oxides of magnesium, calcium, silicon, aluminum, water and other impurities, and is introduced into its composition after removal of the excess of the mentioned organic binder, and also an additional binder is added to the composition in the rest, the quality of which is used having a high antifriction film-forming characteristics of an organometallic composition based on chemical solutions of metals, such as tin, copper, aluminum, zinc.

Способ повышения износостойкости механизмов машин и оборудования при эксплуатации осуществляется следующим образом. A method of increasing the wear resistance of machinery mechanisms and equipment during operation is as follows.

На первой стадии в штатное масло вводят механоактивированный мелкодисперсный порошок метаморфической ультраосновной горной породы змеевика и заливают его в картер механизмов машин и оборудования (двигатель, редуктор, коробка скоростей станков и т.д.), из которого предварительно удалены излишки старого масла. At the first stage, mechanically activated finely dispersed powder of metamorphic ultrabasic rock of the coil is introduced into regular oil and poured into the crankcase of machinery and equipment mechanisms (engine, gearbox, gearbox of machine tools, etc.) from which excess old oil is previously removed.

На второй стадии добавляют металлоорганическую композицию на основе химических растворов металла, обладающую высокими антифрикционными, пленкообразующими характеристиками. At the second stage, an organometallic composition based on chemical metal solutions is added, which has high antifriction, film-forming characteristics.

Таким образом первую стадию обозначают как фрикционную, вторую - антифрикционную, В зависимости от степени износа механизма машин и оборудования возможно регулирование влиянием этих составов за счет процентного содержания абразивоподобного порядка змеевика и металлоорганической композиции. Thus, the first stage is designated as friction, the second - antifriction. Depending on the degree of wear of the machinery and equipment mechanism, it is possible to control the influence of these compositions due to the percentage of abrasive-like order of the coil and organometallic composition.

Таким образом на 1-ой стадии происходит силовое воздействие смеси на поверхности элементов пар трения механизмов, что обеспечивает процессы их ускоренного водородного износа с последующим наращиванием на их поверхностях износостойкого с хорошими адгезионными, антифрикционными и механическими свойствами покрытия (твердосмазочного). Thus, at the first stage, the mixture acts forcefully on the surface of the elements of friction pair of mechanisms, which ensures the processes of their accelerated hydrogen wear and subsequent build-up on their surfaces of a wear-resistant coating with good adhesive, antifriction and mechanical properties (solid lubricant).

Дополнительное связующее - металлоорганическая композиция усиливает происходящее на 1-й стадии процессы, снижает негативный эффект начального фрикционного воздействия на поверхности элементов пар трения за счет наличия химических растворов соединения таких металлов, как олово, медь, алюминий, цинк и др., а также возникновения естественного тепла, создаваемого трением на 1-й стадии. An additional binder - the organometallic composition enhances the processes occurring at the 1st stage, reduces the negative effect of the initial frictional effect on the surface of the elements of friction pairs due to the presence of chemical solutions of the compounds of metals such as tin, copper, aluminum, zinc, etc., as well as the occurrence of natural heat created by friction in the 1st stage.

После воздействия указанного состава на механизмы машин и оборудования, последний из картера сливается и механизмы работают без штатной смазки длительное время благодаря образованному на поверхности элементов пар трения износостойкого антифрикционного покрытия твердой смазки. Возможно заливка картера штатным маслом, но в значительно меньшем количестве. After the influence of the specified composition on the mechanisms of machines and equipment, the last of the crankcase merges and the mechanisms work without regular lubrication for a long time due to the wear-resistant antifriction coating of solid lubricant formed on the surface of the friction pairs. It is possible to fill the crankcase with regular oil, but in much smaller quantities.

Наибольший эффект предлагаемого способа можно получить при износе пар трения механизмов машин и оборудования в пределах 20%. The greatest effect of the proposed method can be obtained with the wear of friction pairs of machinery and equipment mechanisms within 20%.

Использование предлагаемого способа в механизмах машин и оборудования, подлежащих ремонту, позволит выполнять ремонт без их разборки, а на новых машинах и оборудовании обеспечить повышение из ресурса на 20-50%, повышать классность таких механизмов как подшипники качения и скольжения, устранять брак при их изготовлении. Using the proposed method in the mechanisms of machines and equipment to be repaired will make it possible to carry out repairs without disassembling them, and on new machines and equipment, provide an increase in resource by 20-50%, increase the classiness of such mechanisms as rolling and sliding bearings, and eliminate marriage during their manufacture .

Claims

A method of increasing the wear resistance of machinery and equipment mechanisms during operation, in which a composition of an organic binder and an abrasive-like substance is placed between the rubbing surfaces with the subsequent formation of a wear-resistant film of the required thickness, characterized in that mechanically activated finely dispersed 0.001 - 1 μm metamorphic ultrabasic mountain powder is used as an abrasive-like substance rocks, such as a coil, in an amount of 5 to 50 wt.%, containing oxides of magnesium, calcium, silicon I, aluminum, water and other impurities, and a metal-organic composition based on chemical solutions of metals such as tin, copper, aluminum, zinc is used as a binder.