RU2487289C1 - Способ изготовления поверхностей трения с применением твердых смазочных материалов на основе эпоксидных смол - Google Patents
Способ изготовления поверхностей трения с применением твердых смазочных материалов на основе эпоксидных смол Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487289C1 RU2487289C1 RU2012100468/06A RU2012100468A RU2487289C1 RU 2487289 C1 RU2487289 C1 RU 2487289C1 RU 2012100468/06 A RU2012100468/06 A RU 2012100468/06A RU 2012100468 A RU2012100468 A RU 2012100468A RU 2487289 C1 RU2487289 C1 RU 2487289C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grooves
- friction
- solid lubricant
- epoxy resin
- filled
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к триботехнике и может использоваться для снижения силы трения и повышения стойкости к задирам рабочих поверхностей деталей узлов трения машин. На поверхности трения формируют смазочные канавки, заполняют канавки твердым смазочным материалом, при этом канавки имеют глубину, превышающую величину предельного линейного износа поверхности, канавки наносят на менее твердую поверхность пары трения, после заполнения канавок твердым смазочным материалом производят обработку поверхности в требуемый размер так, чтобы основная часть поверхности была металлической, а другая часть, соответствующая площади канавок, состояла из твердого смазочного материала на основе эпоксидной смолы. Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении несущей способности и теплопроводности поверхностей трения с нанесенным твердым смазочным материалом при обеспечении низкой силы трения и высокой стойкости к задирам. 3 ил.
Description
Изобретение относится к триботехнике и может использоваться для снижения силы трения и повышения стойкости к задирам рабочих поверхностей деталей узлов трения машин.
Известен аналогичный способ [1], в котором на поверхность трения наносят суспензию молибденита в растворителе со связующим, например эпоксидной смоле, и подвергают термообработке в вакууме. После выгорания органической части на поверхности остается твердый смазочный материал с неорганической связкой, которая выполняет функцию каркаса, в ячейках которого удерживается твердый смазочный материал.
Недостатками данного способа являются низкая несущая способность данного твердосмазочного покрытия и плохой теплоотвод с поверхности трения.
В качестве прототипа выбран способ [2], в котором поверхность трения подвергают механической обработке - деформированию поверхности с формированием сетки гексагонально расположенных каналов. Затем на поверхность наносят покрытие из твердого смазочного материала, содержащего слоистый модификатор трения, например дисульфид молибдена. Прирабатывают покрытие. Наносят и отверждают второй слой твердого смазочного материала.
Недостаток способа-прототипа заключается в низкой несущей способности поверхности трения, ограниченной прочностью используемого твердого смазочного материала.
Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении несущей способности и теплопроводности поверхностей трения с нанесенным твердым смазочным материалом при обеспечении низкой силы трения и высокой стойкости к задирам.
Технический результат достигается тем, что на поверхности трения формируют смазочные канавки, заполняют канавки твердым смазочным материалом, при этом канавки имеют глубину, превышающую величину предельного линейного износа поверхности, канавки наносят на менее твердую поверхность пары трения, после заполнения канавок твердым смазочным материалом производят обработку поверхности в требуемый размер так, чтобы основная часть поверхности была металлической, а другая часть, соответствующая площади канавок, состояла из твердого смазочного материала на основе эпоксидной смолы.
Способ выполняется по следующим этапам.
- На менее твердой поверхности трения формируют смазочные канавки глубиной, превышающей величину предельного линейного износа. Это позволяет обеспечить высокие антифрикционные и противозадирные свойства получаемой поверхности на протяжении всего срока службы пары трения. При этом в случае износа твердого смазочного материала обнажающиеся края смазочных канавок не вызовут микрорезания более твердой ответной поверхности.
- Канавки заполняют твердым смазочным материалом на основе эпоксидной смолы. Нанесение твердых смазочных материалов на основе эпоксидных смол - более технологичный и менее трудоемкий процесс, чем, например, нанесение пластичных металлов. В то же время слоистые наполнители твердых смазочных материалов на основе эпоксидных смол (дисульфид молибдена, дисульфид вольфрама, слюда, диселенид молибдена и др.) обеспечивают более высокие антифрикционные и антизадирные свойства, чем пластичные металлы (серебро, медь, олово, свинец, их сплавы и др.).
- Поверхность трения обрабатывают в требуемый размер так, чтобы основная часть поверхности была металлической, а другая часть, соответствующая площади канавок, состояла из твердого смазочного материала на основе эпоксидной смолы. Металлическая часть поверхности трения обеспечивает высокую несущую способность и хороший теплоотвод поверхности трения, а твердый смазочный материал обеспечивает высокие антифрикционные и противозадирные свойства поверхности трения. При нагреве вследствие трения твердый смазочный материал на основе эпоксидной смолы за счет более высокого коэффициента теплового расширения увеличивается в размерах, выступая над металлической поверхностью, и смазывает ответную поверхность. При формировании металлических частиц износа происходит их улавливание поверхностью твердого смазочного материала на основе эпоксидной смолы, что препятствует началу абразивного изнашивания пары трения.
Пример. Проводили лабораторные испытания триботехнических свойств трех комплектов пары трения «кольцо-кольцо». Подвижные кольца изготавливали из стали 2 (НВ=200 кгс/мм2), неподвижные - из стали 40Х (НВ=350 кгс/мм2). Поверхности трения всех колец шлифовали до шероховатости Ra=0,4. Размеры колец: внешний диаметр 34 мм, внутренний диаметр 19 мм, толщина 5 мм. В первом комплекте поверхности трения обоих колец - плоские, без канавок. Во втором комплекте на поверхности трения подвижного кольца формировали радиальные канавки (8 канавок равномерно распределенных по поверхности трения), неподвижное кольцо - плоское, без канавок. В третьем комплекте на поверхности трения подвижного кольца формировали канавки аналогичные второму комплекту, но заполняли канавки твердым смазочным материалом на основе эпоксидной смолы (соотношение компонентов в объемных частях: эпоксидная смола ЭД-20 - 10 частей; отвердитель ПЭПА - 1 часть; дисульфид вольфрама - 3 части; слюда - 3 части). После заполнения канавок поверхноть трения подвижного кольца выравнивали шлифованием. Неподвижное кольцо - плоское, без канавок. Испытания проводили на трибометре «Универсал-1 А» в режиме ступенчато возрастающей нагрузки в среде индустриального масла И-20. Длительность каждой ступени - 10 минут. Испытания проводили до полного схватывания поверхностей. Результаты испытаний приведены на фиг.1 (а, б, в). Испытания показали, что третий комплект, изготовленный в соответствии с заявленным способом, имеет приблизительно в 5 раз меньший момент трения на первой ступени, чем первый комплект (без канавок) и в 3 раза меньший момент трения, чем второй комплект (с канавками без твердого смазочного материала на основе эпоксидной смолы). Третий комплект схватился при нормальной нагрузке, в три раза превышающей нагрузку схватывания первого и второго комплекта. Скорость нагрева полностью металлических поверхностей трения (первый комплект) и поверхностей трения с твердым смазочным материалом на основе эпоксидной смолы (третий комплект) существенно не отличаются. Таким образом, проведенные триботехнические исследования показали заявленный эффект: повышение несущей способности, снижение трения и улучшенный теплоотвод (близкий к величине теплоотвода металлических поверхностей).
На фиг.1 представлена эпюра триботехнических испытаний пары трения «кольцо-кольцо» без канавок.
На фиг.2 представлена эпюра триботехнических испытаний пары трения «кольцо-кольцо» с канавками.
На фиг.3 представлена эпюра триботехнических испытаний пары трения «кольцо-кольцо» с канавками, заполненными твердосмазочным композитом.
Используемая литература
1. А.с. №127349. Способ нанесения пленок смазочной композиции на основе дисульфида молибдена на трущиеся поверхности / Сентюрихина Л.Н., Малышев Б.Н., Рубцова З.С., Опарина Е.М. Берсудский А.Л. Опубл. в бюл. №7 за 1960 г.
2. А.с. №775502. Способ нанесения твердых смазочных покрытий на поверхности трения / Агошков Ю.М., Алексеев В.И., Громаковский Д.Г., Громаковский С.Д., Жарков В.З., Кулаков Г.А., Стрельцов В.Я., Ковшов А.Г. Опубл. 30.10.80 г., бюл. №40.
Claims (1)
- Способ изготовления поверхностей трения с применением твердых смазочных материалов на основе эпоксидных смол, в котором на поверхности трения формируют смазочные канавки, заполняют канавки твердым смазочным материалом, отличающийся тем, что канавки имеют глубину, превышающую величину предельного линейного износа поверхности, канавки наносят на менее твердую поверхность пары трения, после заполнения канавок твердым смазочным материалом производят обработку поверхности в требуемый размер, так, чтобы основная часть поверхности была металлической, а другая часть, соответствующая площади канавок, состояла из твердого смазочного материала на основе эпоксидной смолы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012100468/06A RU2487289C1 (ru) | 2012-01-10 | 2012-01-10 | Способ изготовления поверхностей трения с применением твердых смазочных материалов на основе эпоксидных смол |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012100468/06A RU2487289C1 (ru) | 2012-01-10 | 2012-01-10 | Способ изготовления поверхностей трения с применением твердых смазочных материалов на основе эпоксидных смол |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2487289C1 true RU2487289C1 (ru) | 2013-07-10 |
Family
ID=48788305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012100468/06A RU2487289C1 (ru) | 2012-01-10 | 2012-01-10 | Способ изготовления поверхностей трения с применением твердых смазочных материалов на основе эпоксидных смол |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2487289C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU127349A1 (ru) * | 1959-06-16 | 1959-11-30 | Б.Н. Малышев | Способ нанесени пленок смазочной композиции на основе дисульфида молибдена на трущиес поверхности |
| SU775502A1 (ru) * | 1978-05-17 | 1980-10-30 | Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева | Способ нанесени твердых смазочных покрытий на поверхности трени |
| RU1798070C (ru) * | 1991-05-30 | 1993-02-28 | Научно-исследовательский институт технологии и организации производства двигателей | Способ изготовлени поверхностей трени |
| US6412468B1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-07-02 | The Lubrizol Corporation | Method of operating an internal combustion engine |
| US6703355B2 (en) * | 2000-08-04 | 2004-03-09 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method for lubricating high pressure hydraulic system using phosphate ester hydraulic fluid |
-
2012
- 2012-01-10 RU RU2012100468/06A patent/RU2487289C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU127349A1 (ru) * | 1959-06-16 | 1959-11-30 | Б.Н. Малышев | Способ нанесени пленок смазочной композиции на основе дисульфида молибдена на трущиес поверхности |
| SU775502A1 (ru) * | 1978-05-17 | 1980-10-30 | Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева | Способ нанесени твердых смазочных покрытий на поверхности трени |
| RU1798070C (ru) * | 1991-05-30 | 1993-02-28 | Научно-исследовательский институт технологии и организации производства двигателей | Способ изготовлени поверхностей трени |
| US6703355B2 (en) * | 2000-08-04 | 2004-03-09 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method for lubricating high pressure hydraulic system using phosphate ester hydraulic fluid |
| US6412468B1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-07-02 | The Lubrizol Corporation | Method of operating an internal combustion engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xing et al. | High friction and low wear properties of laser-textured ceramic surface under dry friction | |
| JP6297583B2 (ja) | ベアリングおよび他の用途のための高強度低摩擦工学的材料、ならびにこれらを形成する方法 | |
| JP6123110B2 (ja) | 変性ポリイミド摩耗層を備える三層複合体自己潤滑性すべり軸受およびその製造方法 | |
| Kovalchenko et al. | Friction and wear behavior of laser textured surface under lubricated initial point contact | |
| Koike et al. | Wear of hybrid radial bearings (PEEK ring-PTFE retainer and alumina balls) under dry rolling contact | |
| CN102272469A (zh) | 多层轴承 | |
| CN104989729A (zh) | 一种具有自润滑特性的轴承材料及其制备方法 | |
| Hua et al. | Tribological performance and self-lubricating mechanism of the laser-textured surface filled with solid lubricant in rolling friction pair | |
| JP2009150518A (ja) | スラスト軸受用摺動部材 | |
| Biermann et al. | Influence of surface modifications on friction, using high-feed milling and wear resistant PVD-coating for sheet-metal forming tools | |
| RU2487289C1 (ru) | Способ изготовления поверхностей трения с применением твердых смазочных материалов на основе эпоксидных смол | |
| Koike et al. | Influence of radial load on PEEK plastic bearings life cycle | |
| Huang et al. | Tribological properties of cylinder block/valve plate interface of axial piston pump on the tribometer | |
| Wang et al. | Surface observations of a powder layer during the damage process under particulate lubrication | |
| JP6560107B2 (ja) | 摺動部材 | |
| Yamane et al. | Influence of counter material on friction and wear performance of PTFE–metal binary coatings | |
| CN100567752C (zh) | 锌基耐磨合金自润滑轴承、滑板、垫片及制造方法 | |
| CN109334161A (zh) | 一种高性能自润滑复合材料及其制备方法 | |
| CN109852869B (zh) | 抗咬合烧结材料及其制备方法和应用 | |
| CN107586993A (zh) | 抗烧结耐气蚀铜合金及其加工方法 | |
| Yang et al. | Influence of oxidation on the high-temperature tribological properties of tungsten-carbide-reinforced Cu-Ni-Mn composite coatings | |
| JP2017031987A (ja) | 摺動部材および斜板式コンプレッサ | |
| CN203716112U (zh) | 高分子复合材料滑道 | |
| Haidarschin et al. | Benchmarking of potential substituents for leaded bronze in axial sliding bearings for mobile hydraulic applications | |
| Rajkumar et al. | Effect of sliding speed on tribological properties of microwave sintered copper-graphite composites |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140111 |