RU2141581C1 - Method for reducing friction and starting torque in sliding bearings - Google Patents
Method for reducing friction and starting torque in sliding bearings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2141581C1 RU2141581C1 RU99108399A RU99108399A RU2141581C1 RU 2141581 C1 RU2141581 C1 RU 2141581C1 RU 99108399 A RU99108399 A RU 99108399A RU 99108399 A RU99108399 A RU 99108399A RU 2141581 C1 RU2141581 C1 RU 2141581C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microparticles
- diameter
- shaft
- liner
- friction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и предназначено для снижения трения в подшипниках скольжения, а также для уменьшения пускового момента. The invention relates to mechanical engineering and is intended to reduce friction in plain bearings, as well as to reduce the starting torque.
Широко известны традиционные способы снижения трения в подшипниках скольжения путем введения жидкой смазки (патент США N 3784471). Недостатком этих способов является вытеснение жидкой смазки из зазора подшипника скольжения после остановки движения, что может привести к возникновению сухого трения с повышенным износом. В тяжело нагруженных механизмах возможно схватывание трущихся поверхностей. Conventional methods for reducing friction in plain bearings by introducing a fluid lubricant are widely known (US Pat. No. 3,784,471). The disadvantage of these methods is the displacement of liquid lubricant from the clearance of the sliding bearing after stopping the movement, which can lead to dry friction with increased wear. In heavily loaded mechanisms, setting of rubbing surfaces is possible.
Известны также способы снижения трения путем введения в жидкую смазку твердой составляющей, такой как, например, графит, дисульфид молибдена или кластерная медь (патент США N 4935056). Однако динамический коэффициент трения при этом характеризуется величинами, свойственными трению скольжения, а не качения, и сохраняется опасность схватывания трущихся поверхностей. Also known are methods of reducing friction by introducing a solid component into a fluid lubricant, such as, for example, graphite, molybdenum disulfide, or cluster copper (US Pat. No. 4,935,056). However, the dynamic coefficient of friction in this case is characterized by values characteristic of sliding friction, rather than rolling, and there remains the danger of setting friction surfaces.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ снижения трения в подшипниках скольжения по патенту США N 5173202,согласно которому в зазор между трущимися поверхностями введен антифрикционный материал, представляющий собой жидкую смазку с введенными в нее по существу сфероидальными керамическими микрочастицами монофракции размером 0,5 мкм, с твердостью по Виккерсу в пределах 300-1500 и температурой плавления по крайней мере 1800oC. Недостатки известного способа заключаются в следующем: 1) смазка с микрочастицами размером 0,5 мкм не может обеспечить трения качения в парах скольжения, так как в большинстве случаев при принятой в машиностроении чистоте трущихся поверхностей микрочастица не может накатиться на микронеровность, так как ее размер больше диаметра микрочастицы; 2) при микронеровностях, превышающих диаметр сфероидальных частиц, происходит схватывание трущихся поверхностей, вследствие чего возможно разрушение поверхности при пуске, а требуемый пусковой момент в этом случае будет в несколько раз превышать номинальное значение; 3) известный способ не может быть реализован ни при низких температурах, ни в вакууме, так как возможно замерзание и испарение жидкой основы смазки.The closest technical solution to the claimed one is a method of reducing friction in plain bearings according to US Pat. with a Vickers hardness in the range of 300-1500 and a melting point of at least 1800 o C. The disadvantages of this method are as follows: 1) grease with microparticles of size 0.5 microns cannot provide rolling friction in slip pairs, since in most cases, with the purity of rubbing surfaces accepted in engineering, a microparticle cannot roll onto microroughness, since its size is larger than the diameter of the microparticle; 2) when microroughnesses exceeding the diameter of the spheroidal particles, the setting of rubbing surfaces occurs, as a result of which the surface can be destroyed during start-up, and the required starting moment in this case will be several times higher than the nominal value; 3) the known method can not be implemented either at low temperatures or in vacuum, since it is possible freezing and evaporation of the liquid base of the lubricant.
В основу настоящего изобретения положена задача разработки способа снижения трения и пускового момента в подшипниках скольжения, который за счет выбора размеров используемых в качестве смазки сфероидальных микрочастиц обеспечивал бы возникновение между трущимися поверхностями трения качения. The present invention is based on the task of developing a method of reducing friction and starting torque in sliding bearings, which, by selecting the sizes of spheroidal microparticles used as a lubricant, would ensure rolling friction between the rubbing surfaces.
Поставленная задача решается тем, что по способу снижения трения и пускового момента в подшипниках скольжения, заключающемуся во введении в зазор между трущимися поверхностями вала и вкладыша подшипника скольжения антифрикционного материала на основе сфероидальных микрочастиц, согласно изобретению, используют сфероидальные микрочастицы заданной фракции, в которой минимальный диаметр микрочастиц выбирают в зависимости от средней высоты микронеровностей трущихся поверхностей, а максимальный диаметр микрочастиц фракции выбирают исходя из минимальной величины зазора между трущимися поверхностями с учетом допуска посадки вала и вкладыша. The problem is solved by the fact that according to the invention, spheroidal microparticles of a given fraction in which the minimum diameter microparticles are selected depending on the average height of the microroughness of the rubbing surfaces, and the maximum diameter of the microparticles of the fraction is chosen using odya of minimum clearance between the friction surfaces with the landing tolerance of the shaft and pad.
Предлагаемое изобретение предусматривает ввод в зазор подшипника скольжения фракции микрочастиц с жидкой смазкой, пластичной смазкой или без нее. Диаметр микрочастиц во фракции определяется в зависимости как от зазора между трущимися поверхностями, так и от размера микронеровностей. Это позволяет создать благоприятные условия для перекатывания микрочастиц через микронеровности и избежать возможное заклинивание. The present invention provides for the introduction into the gap of the sliding bearing fractions of microparticles with liquid lubricant, grease or without grease. The diameter of the microparticles in the fraction is determined depending on both the gap between the rubbing surfaces and the size of microroughnesses. This allows you to create favorable conditions for rolling microparticles through microroughness and to avoid possible jamming.
Целесообразно, чтобы минимальный и максимальный диаметры сфероидальных микрочастиц фракции определялись бы соответственно из соотношений dmin 1≥10 Ra, dmax 1≤ (D - d - 2 δ ) / 2, где Ra - средняя высота микронеровностей трущихся поверхностей, d - диаметр вала, D - диаметр вкладыша δ - предельно допустимое отклонение диаметра вала и вкладыша от номинального.It is advisable that the minimum and maximum diameters of the spheroidal microparticles of the fraction be determined respectively from the ratios d min 1 ≥10 R a , d max 1 ≤ (D - d - 2 δ) / 2, where R a is the average height of the microroughnesses of the rubbing surfaces, d - shaft diameter, D - liner diameter δ - maximum permissible deviation of the shaft and liner diameter from the nominal.
Согласно изобретению, максимальный диаметр микрочастиц в парах вращения не может быть больше, чем величина зазора (D - d) / 2. Это объясняется тем, что при большем диаметре микрочастиц возможно заклинивание вала и вкладыша подшипника. Более того, максимальный диаметр микрочастиц в широкой фракции по размерам должен быть меньше на величину предельно допустимого отклонения размера вала и вкладыша от номинального, чтобы предотвратить зажим микрочастицы в точке контакта выступ вала - выступ вкладыша и последующее разрушение микрочастицы. According to the invention, the maximum diameter of the microparticles in the pairs of rotation cannot be greater than the clearance (D - d) / 2. This is because with a larger diameter of the microparticles jamming of the shaft and the bearing shell is possible. Moreover, the maximum diameter of microparticles in a wide fraction in size should be less than the maximum permissible deviation of the shaft and liner size from the nominal one in order to prevent the microparticle from clamping at the contact point of the shaft protrusion - the liner protrusion and subsequent destruction of the microparticle.
Минимальный размер микрочастиц может быть тоже задан, исходя из известных соображений наката микрочастиц на микронеровность (dmin 1≥10 Ra). Микрочастицы, имеющие диаметр меньше размера микровпадин, не работают и их целесообразно отсеивать. Поэтому работающая часть фракции порошка может считаться от минимального диаметра dmin 1, определяемого десятикратным средним размером микронеровности Ra, до максимального диаметра dmax 1 частицы, определяемого величиной зазора в подшипнике скольжения.The minimum size of the microparticles can also be set, based on well-known considerations of microparticle rolling on microroughness (d min 1 ≥10 R a ). Microparticles having a diameter smaller than the size of the microdepressions do not work and it is advisable to screen them out. Therefore, the working part of the powder fraction can be considered from the minimum diameter d min 1 determined by the tenfold average microroughness R a to the maximum particle diameter d max 1 determined by the size of the clearance in the sliding bearing.
Антифрикционный материал можно вводить при температуре от -80 до + 2000oC. Наиболее широко предлагаемый способ применим в машиностроении с использованием жидких и пластичных смазок при средних температурах трущихся пар до 100oC и в буровой технике.Antifriction material can be introduced at temperatures from -80 to + 2000 o C. The most widely proposed method is applicable in mechanical engineering using liquid and plastic lubricants at medium temperatures of rubbing steam up to 100 o C and in drilling equipment.
Микрочастицы могут быть выполнены из материала, выбранного из группы, состоящей из металлов ряда Fe, Mo, Co, W, Al, Zr, Mg, Ti, оксидов и карбидов указанных металлов, керамики и стекла любого состава, включая кварцевое стекло. Microparticles can be made of a material selected from the group consisting of metals of the series Fe, Mo, Co, W, Al, Zr, Mg, Ti, oxides and carbides of these metals, ceramics and glass of any composition, including quartz glass.
Материал микрочастиц может быть весьма различен, начиная от широко распространенных оксидов кремния, титана, алюминия, магния (SiO2, TiO2, Al2O3, MgO). Не ограничивая список оксидов только перечисленными, можно использовать микрочастицы из металлов, их карбидов, например WC b W2C, любых керамик и стекол любого состава, выбираемых из условий доступности и низкой себестоимости.The material of microparticles can be very different, starting from the widespread oxides of silicon, titanium, aluminum, magnesium (SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , MgO). Without limiting the list of oxides to only those listed, microparticles of metals, their carbides, for example WC b W 2 C, any ceramics and glasses of any composition, selected from the conditions of availability and low cost, can be used.
Предпочтительно использовать микрочастицы, полученные путем плазменной сфероидизации при затвердении в плазменной струе при отрицательном градиенте температуры в пределах от 100 до 1000o на 1 см длины струи, обеспечивающем скорость охлаждения микрочастиц в пределах от 1 до 1000 град/с.It is preferable to use microparticles obtained by plasma spheroidization during hardening in a plasma jet with a negative temperature gradient in the range from 100 to 1000 o per 1 cm of jet length, providing a cooling rate of microparticles in the range from 1 to 1000 deg / s.
Процесс сфероидизации на стадии нагрева частиц до их расплавления является известным из литературы (Н.Н. Рыкалин, В.А. Петруничев, Л.М. Сорокин, Е.Б. Королева, А.Б. Гугняк "Получение сферических и тонкодисперсных порошков в низкотемпературной плазме" в книге "Плазменные процессы в металлургии и технологии неорганических материалов", издательство "Наука", 1973 г, стр. 220 - 229). Однако на стадии затвердевания микрочастиц вносится существенное отличие от известных приемов, а именно: на стадии охлаждения формируется плазменная струя с отрицательным температурным градиентом в пределах от 100 до 1000oC на 1 см длины плазменной струи. Это обеспечивает высокое качество поверхности микрочастиц (без микротрещин) и снятие внутренних напряжений в результате отжига. Даже стеклянные микрочастицы, полученные таким способом, способны выдержать нагрузку на сжатие до 8000 атм. Дополнительным положительным эффектом является возможность замены дорогостоящих материалов подшипников скольжения на обычную конструкционную сталь.The process of spheroidization at the stage of heating particles to their melting is known from the literature (NN Rykalin, V. A. Petrunichev, L. M. Sorokin, E. B. Koroleva, A. B. Gugnyak "Obtaining spherical and fine powders in low-temperature plasma "in the book" Plasma processes in metallurgy and technology of inorganic materials ", publishing house" Science ", 1973, p. 220 - 229). However, at the stage of solidification of microparticles, a significant difference is made from the known methods, namely: at the cooling stage, a plasma jet is formed with a negative temperature gradient in the range from 100 to 1000 o C per 1 cm of the length of the plasma jet. This ensures a high surface quality of microparticles (without microcracks) and the removal of internal stresses as a result of annealing. Even glass microparticles obtained in this way are able to withstand a compression load of up to 8000 atm. An additional positive effect is the ability to replace expensive materials of plain bearings with ordinary structural steel.
При использовании в качестве антифрикционного материала жидкой или консистентной смазки с введенной в нее сфероидальными микрочастицами целесообразно, чтобы их количество составляло бы от 1 до 150 г на 1 л смазки. Если количество микрочастиц меньше 1 г, то не вся поверхность трения покрывается сфероидальными частицами и положительный эффект пропадает, если больше 150 г, то дальнейшего повышения эффекта не наблюдается. When using a liquid or grease with spheroidal microparticles introduced as an antifriction material, it is advisable that their amount be from 1 to 150 g per 1 liter of lubricant. If the number of microparticles is less than 1 g, then not the entire friction surface is covered with spheroidal particles and the positive effect disappears, if more than 150 g, then a further increase in the effect is not observed.
В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 изображает взаимное расположение вала и вкладыша в режиме останова при наличии микрочастиц в смазке;
фиг. 2 - расположение микрочастиц в зазоре при вращении вала.In the future, the invention is illustrated by specific examples of its implementation and the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 shows the relative position of the shaft and the liner in the stop mode in the presence of microparticles in the lubricant;
FIG. 2 - the location of the microparticles in the gap during rotation of the shaft.
Предлагаемый способ снижения трения и пускового момента в подшипнике скольжения осуществляется следующим образом. The proposed method of reducing friction and starting torque in a sliding bearing is as follows.
В зазор 1 (фиг. 1) между валом 2 и вкладышем 3 введен антифрикционный материал, например, в виде фракции сфероидальных микрочастиц 4, в которой минимальный диаметр dmin 1 микрочастиц 4 выбирают в зависимости от средней высоты Ra микронеровностей трущихся поверхностей вала 2 и вкладыша 3, а максимальный диаметр dmax 1 микрочастиц 4 фракции выбирают исходя из минимальной величины зазора 1 между трущимися поверхностями с учетом допуска посадки вала 2 и вкладыша 3. Минимальный и максимальный диаметры сфероидальных микрочастиц фракции определяются соответственно из соотношений: dmin 1≥10 Ra, dmax 1≤(D - d - 2 δ ) / 2, где: Ra - средняя высота микронеровностей трущихся поверхностей, d - диаметр вала 2, D - диаметр вкладыша 3, δ - предельно допустимое отклонение диаметра вала 2 и вкладыша 3 от номинального. При использовании микрочастиц 4 различных диаметров часть из них (диаметром около среднего размера микровпадины) заполняют микровпадины, уменьшая шероховатость трущихся поверхностей и, следовательно, повышая чистоту поверхностей, что приводит к дополнительному снижению коэффициента трения скольжения. Благодаря наличию во фракции микрочастиц 4 большого диаметра вал 2 (фиг. 2) катится на микрочастицах 4 по вкладышу 3, а не скользит по нему, заменяя при этом трение скольжения на трение качения. А кроме того, микронеровности при перекатывании микрочастиц сглаживаются и происходит микронаклеп поверхностей трения.Antifriction material is introduced into the gap 1 (Fig. 1) between the
Таким образом, при использовании данного способа:
1) значительно снижается пусковой момент и исключается схватывание поверхностей трения;
2) снижается коэффициент трения;
3) повышается класс чистоты поверхностей;
4) повышается микротвердость поверхностей;
5) снижается износ подшипников скольжения, возможна замена дорогостоящего подшипникового материала на обычную дешевую конструкционную сталь.Thus, when using this method:
1) the starting torque is significantly reduced and the setting of friction surfaces is eliminated;
2) the coefficient of friction is reduced;
3) the class of surface cleanliness is increased;
4) increased microhardness of surfaces;
5) the wear of sliding bearings is reduced, it is possible to replace expensive bearing material with ordinary cheap structural steel.
Способ приготовления микрочастиц, отвечающих требованиям данного изобретения, состоит в том, чтобы обеспечить специальный режим охлаждения расплавленных в плазме микрочастиц, т.е. в зависимости от размера частиц нужно обеспечить скорость их охлаждения 1 - 1000 град/с. Указанная скорость охлаждения достигается тем, что плазменная струя растягивается для создания нужного отрицательного температурного градиента от 100 до 1000o на см длины плазменной струи. Расплавленная в активной зоне плазмы частица летит вместе с плазмообразующим газом, постепенно охлаждаясь в соответствии с заданным температурным градиентом, который гарантирует высокую чистоту поверхности микрочастицы и отсутствие сверхвысоких внутренних напряжений при затвердевании микрочастиц, так как происходит автоотжиг микрочастиц. Таким образом, для создания микрочастиц с твердостью по Виккерсу выше 300 применяется стандартная плазменная технология с реализацией указанных отличительных особенностей.A method of preparing microparticles that meet the requirements of this invention is to provide a special cooling regime for the microparticles melted in the plasma, i.e. depending on the particle size, it is necessary to provide a cooling rate of 1 - 1000 deg / s. The indicated cooling rate is achieved by the fact that the plasma jet is stretched to create the desired negative temperature gradient from 100 to 1000 o per cm of length of the plasma jet. The particle melted in the active zone of the plasma flies with the plasma-forming gas, gradually cooling in accordance with a predetermined temperature gradient, which guarantees high purity of the microparticle surface and the absence of ultrahigh internal stresses during solidification of the microparticles, since microparticles are automatically annealed. Thus, to create microparticles with a Vickers hardness above 300, standard plasma technology is applied with the implementation of these distinctive features.
Ниже приведены примеры, подтверждающие возможность реализации предлагаемого способа. Below are examples that confirm the feasibility of the proposed method.
Пример 1. Кварцевые микрочастицы диаметром от 1 до 50 мкм, полученные по описанной плазменной технологии, были перемешаны с моторным маслом И-20 в соотношении 7 г микрочастиц на 1 литр масла. После этого масло с присадкой в виде микрочастиц вводилось в зазор подшипников скольжения, выполненных в виде вала диаметром 100 мм и вкладыша внутренним диаметром 100,11 мм. Результаты испытаний представлены в нижеприведенной таблице. Example 1. Quartz microparticles with a diameter of 1 to 50 μm obtained by the described plasma technology were mixed with I-20 engine oil in a ratio of 7 g of microparticles per 1 liter of oil. After that, oil with an additive in the form of microparticles was introduced into the clearance of plain bearings made in the form of a shaft with a diameter of 100 mm and a liner with an inner diameter of 100.11 mm. The test results are presented in the table below.
Пример 2. Для смазки трущегося в вакууме при низкой температуре (~80oC) подшипника скольжения в виде вала-цилиндра диаметром 254 мм и вкладыша диаметром 254,2 мм, поверхность которых была обработана получистовым обтачиванием на токарном станке со средним размером неровностей, достигающих 12,5 мкм, в зазор между ними были засыпаны микрочастицы размером от 20 до 100 мкм. Микрочастицы широкой фракции были получены по плазменной технологии, а затем на ситах была выделена нужная фракция 20-100 мкм. В результате подтверждена возможность работы пар скольжения при низкой температуре и в вакууме.Example 2. For the lubrication of a sliding bearing rubbing in a vacuum at low temperature (~ 80 o C) in the form of a cylinder shaft with a diameter of 254 mm and a liner with a diameter of 254.2 mm, the surface of which was machined by semi-finished turning on a lathe with an average size of irregularities reaching 12.5 microns, microparticles ranging in size from 20 to 100 microns were poured into the gap between them. Microparticles of a wide fraction were obtained by plasma technology, and then the desired fraction of 20-100 microns was isolated on the sieves. As a result, the possibility of the operation of slip pairs at low temperature and in vacuum is confirmed.
Пример 3. В силиконовое масло для вакуумных насосов был введен 1 г стеклянных микрочастиц, размер которых определялся по формуле согласно предлагаемому изобретению. Диаметр вала 50 мм со средней высотой микронеровностей Ra= 0,82 мкм, диаметр вкладыша 50,042 мм с Rа= 0,64 мкм. В качестве Rа для подстановки в формулу использовали среднее арифметическое значение Ra для вала и вкладыша. В результате испытаний получено: 1) снижение пускового момента в 4,69 раза, 2) снижение динамического коэффициента трения в 1,94 раза, 3) снижение температуры в паре скольжения на 5oC, 4) снижение интенсивности изнашивания в 1,6 раза.Example 3. In a silicone oil for vacuum pumps was introduced 1 g of glass microparticles, the size of which was determined by the formula according to the invention. A shaft diameter of 50 mm with an average height of microroughnesses R a = 0.82 μm, a liner diameter of 50.042 mm with R a = 0.64 μm. As R a for substitution in the formula used the arithmetic mean value of R a for the shaft and liner. As a result of the tests, the following was obtained: 1) a decrease in starting torque of 4.69 times, 2) a decrease in the dynamic coefficient of friction of 1.94 times, 3) a decrease in temperature in the slip pair by 5 o C, 4) a decrease in wear intensity by a factor of 1.6 .
Пример 4. Микрочастицы карбида вольфрама, полученные по плазменной технологии, были введены в зазор вала, вращающегося во вкладыше, и в сборе помещены в высокотемпературную тест-камеру. Температура в камере была повышена до 2000oC и измерены статический и динамический коэффициенты трения. Испытания подтвердили работоспособность подшипников скольжения в этих экстремальных условиях, случаев схватывания и заклинивания не наблюдалось. Таким образом, подтверждена возможность работы пар скольжения при высоких температурах.Example 4. Tungsten carbide microparticles obtained by plasma technology were introduced into the gap of a shaft rotating in an insert, and assembled were placed in a high-temperature test chamber. The temperature in the chamber was increased to 2000 o C and measured static and dynamic coefficients of friction. Tests confirmed the performance of sliding bearings under these extreme conditions; no cases of setting and jamming were observed. Thus, it is confirmed that slip pairs can operate at high temperatures.
Пример 5. Жидкость вместе с микрочастицами в пропорции 150 г на литр смазочной жидкости с поверхностно-активными добавками вводили в подшипники скольжения вращающихся шарошек при бурении глубоких скважин. Были использованы стеклянные микрочастицы, полученные по плазменной технологии, размером фракции 50-150 мкм. При бурении случаев заклинивания шарошек не наблюдалось. И после вынужденного останова шарошки начинали рабочее вращение при минимальном пусковом крутящем моменте. До применения смазочной жидкости с микрочастицами из-за заклинивания шарошек приходилось извлекать из скважины всю буровую колонну, нередко высотой больше 1 км, на что уходило не менее 1,5 месяцев. Благодаря использованию фракции микрочастиц эти случаи удалось исключить и существенно сэкономить рабочее время на проходку скважины. Себестоимость микрочастиц, получаемых по плазменной технологии из стеклянных отходов, достаточно низка, чтобы их использовать как расходуемый материал вместе со смазочной бурильной жидкостью. Example 5. A fluid together with microparticles in the proportion of 150 g per liter of lubricating fluid with surface-active additives was introduced into the sliding bearings of the rolling cones during drilling of deep wells. Glass microparticles obtained by plasma technology with a particle size of 50-150 microns were used. When drilling, cases of jamming of cones were not observed. And after a forced stop, the cones began working rotation with a minimum starting torque. Before the use of lubricating fluid with microparticles, due to jamming of the cutters, the entire drill string had to be removed from the well, often more than 1 km high, which took at least 1.5 months. Thanks to the use of the microparticle fraction, these cases were eliminated and significant savings were made in working time for drilling the well. The cost of microparticles obtained by plasma technology from glass waste is low enough to be used as a consumable material together with a lubricating drilling fluid.
В предпочтительном варианте реализации предлагаемого метода снижения трения в подшипниках скольжения и предотвращения их схватывания были выбраны кварцевые микрочастицы (при диаметре вала d = 100,0 мм и при диаметре вкладыша D = 100,11 мм, при высоте микронеровностей Ra = 1 мкм, т. е. чистоте поверхности, соответствующей чистовому шлифованию) диаметром 50 мкм, так как dmax 1 = (100,11 - 100,0 - 0,001) / 2 = 0,0545 мм или 54,5 мкм. Фракцию микрочастиц 4 нужной ширины получали сначала рассевом на сите стандартного размера 50 мкм. Затем удаляли микрочастицы размером менее 1 мкм методом жидкостной седиментации. Микрочастицы указанной фракции добавляли в моторное масло в количестве 12 г на литр масла с применением поверхностно-активных добавок, чтобы предотвратить оседание микрочастиц в покое и их слипание между собой. При непрерывном движении масла оседания микрочастиц не происходило и применения ПАВ не требовалось.In a preferred embodiment of the proposed method for reducing friction in sliding bearings and preventing their setting, quartz microparticles were chosen (with a shaft diameter d = 100.0 mm and an insert diameter D = 100.11 mm, with a microroughness height R a = 1 μm, t i.e., surface cleanliness corresponding to fine grinding) with a diameter of 50 microns, since d max 1 = (100.11 - 100.0 - 0.001) / 2 = 0.0545 mm or 54.5 microns. The
Испытания были проведены на машине СМЦ-2 по схеме вал-вкладыш. Образцы пар скольжения выполнены из стали 45. Условия опыта: скорость скольжения 0,125 м/сек, удельная нагрузка P = 3 МПа. The tests were carried out on the SMC-2 machine according to the shaft-liner scheme. Samples of slip pairs are made of steel 45. Experimental conditions: slip velocity 0.125 m / s, specific load P = 3 MPa.
Ниже в таблице приведены результаты испытаний. The table below shows the test results.
Таким образом, коэффициент трения при пуске снизился в 3,57 раза, что характеризует снижение пускового момента, динамический коэффициент трения снизился в 2,12 раза, температура в зоне трения снизилась почти на 6%, а интенсивность изнашивания снизилась на 7%. Thus, the friction coefficient at start-up decreased 3.57 times, which characterizes a decrease in the starting moment, the dynamic coefficient of friction decreased by 2.12 times, the temperature in the friction zone decreased by almost 6%, and the wear rate decreased by 7%.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99108399A RU2141581C1 (en) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | Method for reducing friction and starting torque in sliding bearings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99108399A RU2141581C1 (en) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | Method for reducing friction and starting torque in sliding bearings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2141581C1 true RU2141581C1 (en) | 1999-11-20 |
Family
ID=20218911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99108399A RU2141581C1 (en) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | Method for reducing friction and starting torque in sliding bearings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2141581C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112377518A (en) * | 2020-10-30 | 2021-02-19 | 沈睿 | Sliding bearing |
-
1999
- 1999-04-28 RU RU99108399A patent/RU2141581C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112377518A (en) * | 2020-10-30 | 2021-02-19 | 沈睿 | Sliding bearing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7056598B2 (en) | Copper based sintered contact material and double-layered sintered contact member | |
| Machado et al. | The effect of extremely low lubricant volumes in machining | |
| EP0587906B1 (en) | Sliding member and production thereof | |
| US4099314A (en) | Method of producing hollow bodies in aluminum-silicon alloys by powder-extrusion | |
| WO2012067378A2 (en) | Sliding bearing having improved lubrication characteristics | |
| Chernyshova et al. | Development and testing of Al-SiC and Al-TiC composite materials for application in friction units of oil-production equipment | |
| US2696413A (en) | Bearing | |
| JP2011026683A (en) | Bearing for high temperature formed from nickel3(silicon, titanium) series intermetallic compound alloy and manufacturing method therefor | |
| US5939185A (en) | Bearing material of silicon carbide | |
| RU2141581C1 (en) | Method for reducing friction and starting torque in sliding bearings | |
| Juszczyk et al. | Tribological properties of copper-based composites with lubricating phase particles | |
| JP2017517629A (en) | Lead-free CuFe2P plain bearing material with chip-breaker | |
| KR100881935B1 (en) | Rolling bearing comprising a powder metallurgical component | |
| JP2006010058A (en) | Sliding device and motor using the same | |
| JPS60205011A (en) | Self-lubricating bearing | |
| Bolotov et al. | Synthesis and friction properties of a multifunctional diamond-containing ceramic material | |
| Carrapichano et al. | Si3N4 and Si3N4/SiC composite rings for dynamic sealing of circulating fluids | |
| JPS59208219A (en) | Solid lubricating bearing | |
| JPH0551588A (en) | Method of lubricating oil-retaining bearing, oil-retaining bearing, and lubricating oil for oil-retaining bearing | |
| JP2822765B2 (en) | Sliding member | |
| JPH02130289A (en) | Vane type compressor | |
| Abed et al. | Tribological behaviour of tin bronze alloys produced by different casting techniques | |
| RU2230238C1 (en) | Anti-friction coat | |
| JP4530781B2 (en) | SLIDING MEMBER AND DYNAMIC PRESSURE BEARING AND MOTOR USING THE SAME | |
| Oliker et al. | Effect of structure of a magnetoabrasive material on its life in the polishing of metals |