RU2413036C2 - Способ обработки узлов трения - Google Patents
Способ обработки узлов трения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2413036C2 RU2413036C2 RU2008151340/02A RU2008151340A RU2413036C2 RU 2413036 C2 RU2413036 C2 RU 2413036C2 RU 2008151340/02 A RU2008151340/02 A RU 2008151340/02A RU 2008151340 A RU2008151340 A RU 2008151340A RU 2413036 C2 RU2413036 C2 RU 2413036C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- synthetic
- friction
- minerals
- composition
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам обработки узлов трения. Согласно способу осуществляют подготовку технологической среды путем приготовления композиции из частиц металлсодержащих минералов и перемешивания ее со смазочным материалом. Затем технологическую среду подают в зону трения и формируют износостойкую антифрикционную поверхность под термической и механической нагрузкой. При этом композиция содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: синтетические фуллерены 5-50, металлосодержащие минералы 5-20, синтетические кристаллы 10-80, молекулярные сита 2-10. Минералы подвергают предварительной физико-химической очистке от примесей. При приготовлении композиции сначала смешивают частицы фуллеренов, минералов и синтетических кристаллов, а затем осуществляют перемешивание упомянутой смеси с частицами молекулярных сит, совмещенное с обезвоживанием и механоактивацией с измельчением частиц до размеров менее 1 мкм. Технический результат - повышение антифрикционных и прочностных свойств трущихся поверхностей.
Description
Изобретение относится к способам обработки узлов трения и предназначено для увеличения износостойкости узлов трения и снижения механических потерь на трение. Срок службы двигателей и механических узлов определяется степенью изнашивания трущихся поверхностей. В настоящее время за рубежом и в России при решении вопросов трибологии все чаще используются природные минералы для обеспечения условий снижения трения и защиты поверхности трения от коррозии и износа, повышение их жаростойкости и механической прочности механизмов.
Минералы используются, в основном, для создания в узлах трения природных зеркал скольжения, обладающих аномально низким коэффициентом трения. Высокие антифрикционные свойства покрытий при возможности их создания без разборки механизмов определили значительный интерес исследователей к составу исходных минералов и способам формирования поверхностей трения.
Выяснилось, что получение природных зеркал скольжения облегчается при наличии в используемых минералах "стеклообразующих" окислов в аморфном состоянии. К таким минералам относятся серпентениты, офиты, нефриты и т.п.
Известен способ формирования сервовитной пленки трущихся поверхностей с использованием в качестве основной составляющей серпентинита и шунгита [RU 2182268]. Согласно изобретениям предварительно готовят состав, который смешивают с базовым маслом перед подачей в зону трения и формируют покрытия при работе механизма. При этом обеспечивается финишная антифрикционная футеровка поверхностей трения природными зеркалами скольжения.
Однако такого рода покрытия могут быстро разрушаться при больших нагрузках и циклических колебаниях из-за специфических особенностей материала покрытия и малой толщины его.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемому изобретению является "Способ безразборного восстановления трущихся соединений" [RU 2149741]. Согласно изобретению предварительно готовят ремонтно-восстановительный состав на основе порошка дисперсностью 10…30 мкм из смеси природных минералов при содержании в них аморфной двуокиси кремния 40…55% и катализаторов на основе шунгита в количестве 0,02…2,0 мас.%. Порошковый состав в количестве 0,15…20 мас.% смешивают с базовым маслом и подают в зону трения. Формируют покрытия при эксплуатационной нагрузке в течение от нескольких часов до нескольких десятков часов, что зависит по изобретению от "степени изношенности зоны трения и материала, из которого изготовлена зона трения".
Данный способ не обеспечивает достижения оптимальных зазоров, получаемое покрытие обладает малой прочностью, недостаточными антифрикционными свойствами и предполагает длительный технологический цикл формирования покрытия, что объясняется слабой физико-химической активностью предлагаемого ремонтно-восстановительного состава.
Цель предлагаемого изобретения - обеспечение износостойкости узлов трения за счет повышения антифрикционных свойств и прочности трущихся поверхностей, ускорение формирования покрытия.
Предлагаемый способ обработки поверхностей узлов трения включает подготовку технологической среды путем приготовления композиции, включающей частицы металлсодержащих минералов, и перемешивания ее со смазочным материалом, подачу технологической среды в зону трения и формирование износостойкой антифрикционной поверхности под термической и механической нагрузкой. В композицию дополнительно вводят частицы синтетических фуллеренов, синтетических кристаллов и алюмосиликаты в качестве молекулярных сит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
синтетические фуллерены 5-50,
металлосодержащие минералы 5-20,
синтетические кристаллы 20-80,
молекулярные сита 2-10.
Материалы подвергают предварительной физико-химической очистке от примесей, а при приготовлении композиции сначала смешивают частицы фуллеренов, минералов и синтетических кристаллов, а затем осуществляют перемешивание упомянутой смеси с частицами молекулярных сит, совмещенное с обезвоживанием и механоактивацией с измельчением частиц до размеров менее 1 мкм.
Примеры композиций в соотношении компонентов, мас.%:
синтетические фуллерены - С70 30;
металлосодержащий минерал - силикат магния MgSiO3 или 3Mg-2SiO2-2H20 10;
синтетические кристаллы - монокристаллический кремний Si 50;
алюмосиликаты - цеолиты Na2O Al2O3 2SiO2 nH2O 10;
синтетические фуллерены - С60 25;
металлосодержащий минерал - фаялит Fe2SiO4 20;
синтетические кристаллы - титанат алюминия Al2TiO5 47;
алюмосиликаты - цеолиты Na86[(AlO2)86 (SiO2)106] Н2О 8.
Материалы в процессе подготовки их к использованию по предлагаемому изобретению подвергаются стадийному измельчению до 1 мм и обязательной физико-химической очистке от примесей, поскольку примеси в минералах отрицательно влияют на процесс формирования износостойкой антифрикционной поверхности в узлах трения, снижают ее качество и долговечность. Синтетические кристаллы изначально обладают высокой физико-химической чистотой и также измельчаются до размера частиц менее 1 мм.
На последней стадии подготовки операция перемешивания минералов и синтетических кристаллов с молекулярными ситами совмещается с механоактивацией и обезвоживанием. Механоактивацией обеспечивается получение ультратонких частиц размерами менее 1 мкм. Полученный ультрадисперсный порошок склонен к поглощению влаги, которая существенно снижает качество обеспечения износостойкости узлов трения, поскольку эффективность процесса формирования износостойкой поверхности и ее прочность снижается с повышением содержания влаги в рабочей смеси из минералов и синтетических кристаллов.
Использование в изобретении большого процентного содержания синтетических фуллеренов обусловлено тем, что в их составе присутствуют углеродные молекулы, которые образуют кристаллическую структуру, состоящую из идеально гладких шаров, свободно вращающихся в гранецентрированной кубической решетке. Такая форма кристаллов, при попадании их в зону трения поверхностей, позволяет существенно снизить коэффициент трения, исключить явление «задира» металла и таким образом защитить пару трения от износа.
При этом одновременно протекают процессы заполнения неровностей поверхности трения частицами минералов и синтетических кристаллов и диффузионные процессы и химические реакции связывания водорода с кислородом с образованием воды, т.е. устранение явления водородного изнашивания (охрупчивания). В этих процессах весьма значительную роль играют молекулярные сита, которые обезвоживают рабочее пространство и обеспечивают оптимальные условия формирования износостойкой антифрикционной поверхности в парах трения.
Таким образом, процесс формирования износостойкой антифрикционной поверхности улучшается за счет использования ультратонких частиц минералов, синтетических кристаллов и молекулярных сит.
Толщина получаемого покрытия саморегулируется. При равенстве энергии термической активации и энергии, поглощенной материалом трущихся деталей, изменений в сформированном покрытии не происходит.
Окончательное формирование износостойкой антифрикционной поверхности, обеспечивающей износостойкость узлов трения, осуществляется под высокой термической и механической нагрузкой, в течение короткого промежутка времени. При этом максимальная нагрузка составляет 80% от предельно допустимой нагрузки для конкретного механизма.
При достижении оптимальной толщины износостойкой антифрикционной поверхности дальнейший процесс наращивания слоя прекращается, т.е. происходит саморегулирование процесса.
Прочностные свойства сформированного покрытия обуславливаются использованием минералов в качестве центров кристаллизации, синтетических кристаллов, которые являются чистой физико-химической основой новой антифрикционной износостойкой поверхности, прочностные показатели которой определяется ультрадисперсностью и низким содержанием влаги в рабочей среде за счет использования молекулярных сит.
Claims (1)
- Способ обработки поверхностей узлов трения, включающий подготовку технологической среды путем приготовления композиции, включающей частицы металлсодержащих минералов, и перемешивания ее со смазочным материалом, подачу технологической среды в зону трения и формирование износостойкой антифрикционной поверхности под термической и механической нагрузкой, отличающийся тем, что в композицию дополнительно вводят частицы синтетических фуллеренов, синтетических кристаллов и алюмосиликаты в качестве молекулярных сит при следующем соотношении компонентов, мас.%:
синтетические фуллерены 5-50 металлосодержащие минералы 5-20 синтетические кристаллы 10-80 молекулярные сита 2-10
при этом минералы подвергают предварительной физико-химической очистке от примесей, а при приготовлении композиции сначала смешивают частицы фуллеренов, минералов и синтетических кристаллов, а затем осуществляют перемешивание упомянутой смеси с частицами молекулярных сит, совмещенное с обезвоживанием и механоактивацией с измельчением частиц до размеров менее 1 мкм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008151340/02A RU2413036C2 (ru) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Способ обработки узлов трения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008151340/02A RU2413036C2 (ru) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Способ обработки узлов трения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008151340A RU2008151340A (ru) | 2010-06-27 |
RU2413036C2 true RU2413036C2 (ru) | 2011-02-27 |
Family
ID=42683310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008151340/02A RU2413036C2 (ru) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Способ обработки узлов трения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2413036C2 (ru) |
-
2008
- 2008-12-23 RU RU2008151340/02A patent/RU2413036C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008151340A (ru) | 2010-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Karthigairajan et al. | Effect of silane-treated rice husk derived biosilica on visco-elastic, thermal conductivity and hydrophobicity behavior of epoxy biocomposite coating for air-duct application | |
EP4054989B1 (en) | Compositions comprising a mechanochemically carboxylated mineral filler and a cement and/or asphalt binder | |
EP2262748B1 (fr) | Particule en matiere ceramique fondue | |
CN1895820A (zh) | 纳米SiO2包覆羰基铁粉的生产方法 | |
Song et al. | Tribological behavior of polyurethane-based composite coating reinforced with TiO2 nanotubes | |
CN108048170A (zh) | 功能化石墨烯负载蒙脱土的润滑油添加剂、制备方法及其应用 | |
Chen et al. | Effect of multi-walled carbon nanotubes as reinforced fibres on tribological behaviour of Ni–P electroless coatings | |
US11339098B2 (en) | Preparation method of nanometric size metal oxide additives that reduce the temperature of sinterized and/or increase productivity in the manufacture of ceramic parts, improving mechanical properties without affecting the gresification properties of ceramic bodies, tiles or coatings | |
CN101172242B (zh) | 一种催化裂化催化剂及其制备方法 | |
TWI592166B (zh) | 化妝料用親水性、高吸油性氮化硼粉末及其製造方法與化妝料 | |
CN108105298A (zh) | 一种散热快、热稳定性能好的汽车刹车片 | |
CN106045380A (zh) | 一种低噪音陶瓷刹车片及其制备方法 | |
RU2413036C2 (ru) | Способ обработки узлов трения | |
CN104726169B (zh) | 一种用于改善摩擦件表面抗磨性的润滑油及其制备方法 | |
CN101870903B (zh) | 一种金属表面陶瓷合金材料及制备方法 | |
CN1151074C (zh) | 分散纳米Fe3O4颗粒的制备方法 | |
CN1904003A (zh) | 纳米ZrO2表面改性的润滑油添加剂、润滑油及其制备方法 | |
CN107630955A (zh) | 一种粉末冶金耐磨刹车片及其制备方法 | |
KR101830467B1 (ko) | 치료복원제 나노구조물 및 안정한 형태의 치료복원제 나노구조물을 제조하는 방법 | |
CN116253329B (zh) | 一种混维凹凸棒石黏土基润滑油减摩添加剂的制备方法 | |
RU2502792C1 (ru) | Способ получения магнитного масла | |
CN117551492A (zh) | 一种添加凹凸棒石/纳米氧化铈复合材料提升润滑油减摩抗磨和自修复性能的方法 | |
CN105733025B (zh) | 凹凸棒石/炭黑复合悬浮液及制备方法、复合材料及应用 | |
CN103709618A (zh) | 纳米粒子增韧增强pbt复合材料及其制备方法 | |
EP4324802B1 (en) | A mechanochemically carbonated clay, methods of its production and uses thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111224 |