RU2527243C1 - Tribotechnical composition for metal friction units - Google Patents
Tribotechnical composition for metal friction units Download PDFInfo
- Publication number
- RU2527243C1 RU2527243C1 RU2013108167/11A RU2013108167A RU2527243C1 RU 2527243 C1 RU2527243 C1 RU 2527243C1 RU 2013108167/11 A RU2013108167/11 A RU 2013108167/11A RU 2013108167 A RU2013108167 A RU 2013108167A RU 2527243 C1 RU2527243 C1 RU 2527243C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- content
- friction
- metal
- tribotechnical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно - к обработке поверхностей узлов трения, и может быть использовано как при обработке новых деталей и узлов трения, так и при ремонтно-восстановительных работах. Триботехническая композиция может найти применение в подъемных механизмах, оборудовании для добычи и переработки полезных ископаемых, в насосном, вентиляционном, компрессорном, станочном оборудовании различных производств, автомобильном, железнодорожном, морском и воздушном транспорте.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to the processing of surfaces of friction units, and can be used both in the processing of new parts and units of friction, and in repair and restoration work. The tribotechnical composition can find application in lifting mechanisms, equipment for mining and processing minerals, in pumping, ventilation, compressor, machine-tool equipment of various industries, automobile, railway, sea and air transport.
Триботехнологии позволяют обеспечить формообразование деталей пар трения. Возможности достижения требуемых свойств поверхностей трения узлов и деталей за счет различных упрочняющих методов, нанесения специальных покрытий и т.д. (Трение, износ и смазка, Москва, «Машиностроение», 2003 г., стр.16-18.) насчитывают большое количество различных триботехнических составов, действие которых направлено на борьбу с трением и износом.Tribotechnology allows for the formation of parts of friction pairs. Possibilities of achieving the required properties of friction surfaces of assemblies and parts due to various strengthening methods, applying special coatings, etc. (Friction, wear and lubrication, Moscow, Mashinostroenie, 2003, pp. 16-18.) There are a large number of different tribological compositions whose action is aimed at combating friction and wear.
Трибосистема - сложная термодинамическая система, образуемая при взаимодействии трущихся тел, а также промежуточной среды и частей окружающей среды. Износ деталей машин и агрегатов одна из главных проблем в машиностроении. Теоретические и практические решения проблемы трения и износа очень актуальны. Эти решения позволяют более эффективно рассчитывать и создавать конструкции трибосопряжений, подбирать оптимальные материалы пар трения, применять новые технологические методы изготовления, обработки и упрочнения узлов трибосистем, а также обеспечивать оптимальный режим эксплуатации и ремонта машин и механизмов. Оптимизация поверхностей трения - это процесс приведения системы в наилучшее состояние.A tribosystem is a complex thermodynamic system formed by the interaction of rubbing bodies, as well as the intermediate medium and parts of the environment. Wear of machine parts and assemblies is one of the main problems in mechanical engineering. Theoretical and practical solutions to the problem of friction and wear are very relevant. These solutions make it possible to more efficiently calculate and create tribological conjugate designs, select the optimal materials for friction pairs, apply new technological methods for the manufacture, processing and hardening of tribosystems, and also ensure the optimal mode of operation and repair of machines and mechanisms. Optimization of friction surfaces is the process of bringing the system to the best possible condition.
Большинство триботехнических составов, которые изготавливаются из минералов, составляют серпентиниты.Most tribotechnical compounds that are made from minerals are serpentinite.
Известен состав для обработки пар трения и способ его изготовления (патент RU №2168662 МПК F16C 33/14, от 15.06.2000). Состав включает абразивоподобный порошок на основе гидросиликата магния, в качестве которого используют природный или синтезированный серпентинит, сопутствующие примеси, мелкодисперсный порошок алмаза или шунгита и металлосодержащую добавку - смесь мелкодисперсионных порошков металлов, образующих устойчивые системы с материалом основы, взятой из ряда: хром, никель, молибден, ниобий, титан и их сплавы или мелкодисперсионной смеси указанных порошков металлов, их окислов или галогенов при следующем соотношении компонентов мас.%: металлосодержащая добавка - 4,8-6,7; порошок алмаза или шунгита - 0,15-0,35; примеси - 1,5-2,0; гидросиликат магния - остальное.A known composition for processing friction pairs and a method for its manufacture (patent RU No. 2168662 IPC F16C 33/14, from 15.06.2000). The composition includes an abrasive-like powder based on magnesium hydrosilicate, which is used as natural or synthesized serpentinite, related impurities, finely divided diamond or shungite powder and a metal-containing additive - a mixture of finely dispersed metal powders forming stable systems with a base material taken from the series: chromium, nickel, molybdenum, niobium, titanium and their alloys or a fine mixture of these powders of metals, their oxides or halogens in the following ratio of components wt.%: metal containing additive - 4.8-6.7; diamond or shungite powder - 0.15-0.35; impurities - 1.5-2.0; magnesium hydrosilicate - the rest.
Недостаток известного состава заключается в совмещении взаимоисключающих компонентов (компонент, предназначенный для разрушения поверхности и компонент, предназначенный для восстановления поверхности).A disadvantage of the known composition is the combination of mutually exclusive components (a component designed to destroy the surface and a component designed to restore the surface).
Известна композиция для обработки пар трения (патент RU №2127299, МПК С10М 125/10 от 15.06.2000), содержащая связующий и абразивоподобный компонент, который помимо природного гидросиликата магния содержит оксиды металлов, имеющих меньшее сродство к кислороду, чем железо, а также магнитный твердый раствор этих оксидов со структурой шпинели и/или граната. Присутствие в композиции указанных добавок обусловливает протекание в зоне трения топохимических реакций, обеспечивающих формирование прочно связанной с основой сервовитной пленки, уменьшающей износ элементов узла трения.A known composition for treating friction pairs (patent RU No. 2127299, IPC С10М 125/10 of 06/15/2000) containing a binder and abrasive-like component, which in addition to natural magnesium hydrosilicate contains metal oxides having a lower affinity for oxygen than iron, as well as magnetic a solid solution of these oxides with a spinel and / or pomegranate structure. The presence of these additives in the composition determines the occurrence of topochemical reactions in the friction zone, which ensure the formation of a servo-like film firmly bound to the base, which reduces the wear of the friction unit elements.
Недостатком данного состава является большое содержание абразивоподобного компонента, который только выглаживает поверхность, что существенно снижает трение, но при таком способе обработки поверхности зазор в паре трения только увеличивается, что влечет за собой повышенную вибрацию и как следствие значительное сокращение ресурса работы сопрягаемого узла.The disadvantage of this composition is the high content of the abrasive-like component, which only smoothes the surface, which significantly reduces friction, but with this method of surface treatment, the gap in the friction pair only increases, which entails increased vibration and, as a result, a significant reduction in the service life of the mating assembly.
Наиболее близким к предлагаемой триботехнической композиции является известный состав для оптимизации зазоров и увеличения износостойкости металлических и металлосодержащих трибосистем механизмов (заявка RU №2008142199, МПК С10М 125/10 от 24.10.2008), содержащий серпентинит 30,0-40,0%, биотит 20,0-30,0%, хлорит 15,0-30,0%, барит 5,0-10,0%, магнитит 1,0-3,0%, миллерит 0,5-2,0%, каолинит 0,3-1,5%, биотит 20,0-30,0% и миллерит 0,5-2,0%.Closest to the proposed tribotechnical composition is a known composition for optimizing gaps and increasing wear resistance of metal and metal-containing tribosystems (application RU No. 2008142199, IPC С10М 125/10 of 10.24.2008), containing serpentinite 30.0-40.0%, biotite 20 , 0-30.0%, chlorite 15.0-30.0%, barite 5.0-10.0%, magnetite 1.0-3.0%, millerite 0.5-2.0%, kaolin 0 , 3-1.5%, biotite 20.0-30.0% and millerite 0.5-2.0%.
Недостатком данного состава является то, что он сложен по составу, а скорость восстановления поверхностей трения является недостаточной.The disadvantage of this composition is that it is complex in composition, and the recovery rate of the friction surfaces is insufficient.
Технический результат, заключающийся в устранении отмеченных недостатков, в предлагаемой триботехнической композиции для металлических узлов трения, включающей серпентинит Mg6[Si4O10][OH]8 с содержанием в композиции в диапазоне 30-40 мас.%, хлорит H4Mg2Al2SiO9 с содержанием в композиции не более 30 мас.%, барит BaSO4 и коалинит Al4[Si4O10](OH)8, достигается тем, что в композицию введен сферокобальтит СоСО3 с содержанием в композиции 10,0-20,0 мас.%, причем содержание барита в композиции составляет 20,0-30,0 мас.%, содержание хлорита составляет 20,0-30,0 мас.%, а коалинита - 10,0-15,0 мас.%.The technical result, which consists in eliminating the noted drawbacks, in the proposed tribological composition for metal friction units, including serpentinite Mg 6 [Si 4 O 10 ] [OH] 8 with a content in the composition in the range of 30-40 wt.%, Chlorite H 4 Mg 2 Al 2 SiO 9 with a content in the composition of not more than 30 wt.%, Barite BaSO 4 and coalinite Al 4 [Si 4 O 10 ] (OH) 8 , is achieved by the fact that spherocobaltite CoCO 3 with a content in the composition of 10.0 is introduced -20.0 wt.%, And the barite content in the composition is 20.0-30.0 wt.%, The chlorite content is 20.0-30.0 wt.%, And koalis ita -. 10.0-15.0 wt%.
Предлагаемая триботехническая композиция позволяет ускорить выравнивание поверхностей трения, оптимизацию зазоров и повысить износостойкость металлических и металлосодержащих пар трения различных механизмов, что расширяет область ее применения.The proposed tribotechnical composition allows to accelerate the alignment of friction surfaces, optimize gaps and increase the wear resistance of metal and metal-containing friction pairs of various mechanisms, which expands the scope of its application.
Предлагаемая триботехническая композиция состоит из мелко дисперсионной смеси природных минералов (см. табл. №1), подобранных по энергетической плотности их кристаллических решеток и структуре, а также в соответствии с многочисленными испытаниями различных комбинаций этих составов.The proposed tribotechnical composition consists of a finely dispersed mixture of natural minerals (see table No. 1), selected according to the energy density of their crystal lattices and structure, as well as in accordance with numerous tests of various combinations of these compositions.
Серпентинит или змеевик - плотная горная порода, образовавшаяся в результате изменения (серпентинизации) гипербазитов при метаморфизме магматических пород группы перидотита и пикрита, иногда также доломитов и доломитовых известняков.Serpentinite or a coil is a dense rock formed as a result of a change (serpentinization) of hyperbasites during a metamorphism of igneous rocks of the peridotite and picrite groups, sometimes also dolomites and dolomite limestones.
Барит (тяжелый шпат) - минерал бария из класса сульфатов.Barite (heavy spar) is a barium mineral from the sulfate class.
Хлорит - группа слюдоподобных минералов из подкласса листовых силикатов класса силикаты.Chlorite is a group of mica-like minerals from the subclass of sheet silicates of the silicates class.
Сферокобальтит - минерал, карбонат кобальта.Spherocobaltite is a mineral, cobalt carbonate.
Каолинит - глинистый минерал из группы водных силикатов алюминия.Kaolinite is a clay mineral from the group of aqueous aluminum silicates.
Процентное соотношение минералов в готовых составах варьируется в указанных выше диапазонах в зависимости от материала сопряженных деталей, нагрузки в паре трения, а также времени оптимизации зазора.The percentage of minerals in the finished compositions varies in the above ranges depending on the material of the mating parts, the load in the friction pair, and also the time to optimize the gap.
Предлагаемая композиция проходит следующие стадии изготовления:The proposed composition goes through the following stages of manufacture:
1. Подготовка исходного сырья;1. Preparation of feedstock;
2. Механоактивация (измельчение);2. Mechanical activation (grinding);
3. Селекция (магнитная);3. Selection (magnetic);
4. Кавитационная обработка;4. Cavitation treatment;
5. Сушка;5. Drying;
6. Диспергирование (дополнительно).6. Dispersion (optional).
В композиции обеспечивается качественный и количественный подбор природных минералов и приготовление по указанной технологии.The composition provides a qualitative and quantitative selection of natural minerals and cooking according to the specified technology.
В предложенной композиции оптимизирован состав ингредиентов с добавлением сферокобальтита СоСО3.In the proposed composition, the composition of the ingredients with the addition of spherocobaltite CoCO 3 is optimized.
Пример 1.Example 1
Приготавливалась композиция со следующим содержанием ингредиентов:A composition was prepared with the following ingredients:
Полученная композиция использовалась для восстановления строительной техники «Олимпстроя».The resulting composition was used to restore the construction equipment "Olympstroy".
В результате применения композиции уровень вибрации ДВС карьерного «БелАЗа» снизился на 30% через 15 минут работы, а дальнейшее наблюдение за данной автомашиной показало, что достигнутые паспортные значения технических характеристик ДВС сохраняются в течение не менее 2-х лет или не менее 6000 моточасов.As a result of applying the composition, the vibration level of the internal combustion engine of BelAZ’s quarry decreased by 30% after 15 minutes of operation, and further observation of this vehicle showed that the achieved passport values of the technical characteristics of the internal combustion engine are stored for at least 2 years or at least 6,000 hours.
Пример 2.Example 2
Приготавливалась композиция со следующим содержанием ингредиентов.A composition was prepared with the following ingredients.
Полученная композиция использовалась для тяжело нагруженных подшипников со сроком службы от нескольких дней до 6-и месяцев (вибростолы, мельничное насосное, вентиляционное оборудование). Применение композиции показало снижение критичной температуры до приемлемой в течение 10 минут, выход из красной зоны(износ 75-100%) в желтую зону(износ 50-75%) в течение 20 минут, возвращение в зеленую зону (износ до 50%) в течение 4-х часов, а ресурс подшипников, обработанных композицией, возрос более чем в три раза.The resulting composition was used for heavily loaded bearings with a service life of several days to 6 months (vibration tables, mill pumping, ventilation equipment). The use of the composition showed a decrease in the critical temperature to acceptable within 10 minutes, exit from the red zone (wear 75-100%) to the yellow zone (wear 50-75%) within 20 minutes, return to the green zone (wear to 50%) in 4 hours, and the resource of bearings treated with the composition increased by more than three times.
Испытания проводились на оборудовании картонажной фабрики, нефтеперерабатывающем заводе, котельных ЖКХ, карьерных дробилках.The tests were carried out on the equipment of the cardboard factory, oil refinery, boiler houses and utilities, quarry crushers.
Пример 3.Example 3
Приготавливалась композиция со следующим содержанием ингредиентов.A composition was prepared with the following ingredients.
Полученная композиция использовалась для открытых пар трения.The resulting composition was used for open friction pairs.
Пара трения колесо-рельс на мостовом кране металлургического комбината была восстановлена в течение семи дней (режим работы пары трения медленный, тяжелонагруженный), срок службы колес 24 дня, обработанные колеса служат более чем два срока.The wheel-rail friction pair on the overhead crane of the metallurgical plant was restored within seven days (the operation mode of the friction pair is slow, heavily loaded), the service life of the wheels is 24 days, the machined wheels serve more than two terms.
Техническим результатом изобретения является то, что предложенная триботехническая композиция обеспечивает:The technical result of the invention is that the proposed tribological composition provides:
1. Оптимизацию зазоров в паре трения в кратчайшие сроки (первые изменения происходят после 10 минут работы);1. Optimization of the gaps in the friction pair in the shortest possible time (the first changes occur after 10 minutes of operation);
2. Увеличение износостойкости пар трения;2. The increase in wear resistance of friction pairs;
3. Восстановление геометрии поверхности;3. Restore surface geometry;
4. Универсальность при обработке пар трения, выполненных из различных материалов.4. Universality in the processing of friction pairs made of various materials.
Триботехническая композиция прошла испытания в отраслевых лабораториях и является востребованной у машиностроительных и ремонтно-механических предприятий.Tribotechnical composition has been tested in industry laboratories and is in demand among engineering and mechanical repair enterprises.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013108167/11A RU2527243C1 (en) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | Tribotechnical composition for metal friction units |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013108167/11A RU2527243C1 (en) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | Tribotechnical composition for metal friction units |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2527243C1 true RU2527243C1 (en) | 2014-08-27 |
RU2013108167A RU2013108167A (en) | 2014-08-27 |
Family
ID=51456124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013108167/11A RU2527243C1 (en) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | Tribotechnical composition for metal friction units |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2527243C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598078C1 (en) * | 2015-08-11 | 2016-09-20 | Виталий Богданович Черногиль | Repair-restoration additive for lubricant materials |
RU2619933C1 (en) * | 2016-06-24 | 2017-05-22 | Виталий Богданович Черногиль | Repair and reduced additive to liquid and plastic lubricants |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0053805A2 (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-16 | OMNIKOTE GmbH Spezialschmierstoffe | Solid lubricant and its application |
RU2093719C1 (en) * | 1994-12-15 | 1997-10-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ВСВ" | Method of modification of friction surfaces |
RU2243252C1 (en) * | 2003-04-07 | 2004-12-27 | Ооо Нтц "Конверс-Ресурс" | Composition for enhancing antiwear and antifriction properties of friction assemblies |
RU2246531C2 (en) * | 2002-07-09 | 2005-02-20 | Шевченко Юрий Борисович | Composition for improving of friction assembly endurance |
RU2008142199A (en) * | 2008-10-24 | 2010-04-27 | Открытое акционерное общество "Запад-Инвест" (ОАО "Запад-инвест") (RU) | TRIBOTECHNICAL COMPOSITION |
-
2013
- 2013-02-25 RU RU2013108167/11A patent/RU2527243C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0053805A2 (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-16 | OMNIKOTE GmbH Spezialschmierstoffe | Solid lubricant and its application |
RU2093719C1 (en) * | 1994-12-15 | 1997-10-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "ВСВ" | Method of modification of friction surfaces |
RU2246531C2 (en) * | 2002-07-09 | 2005-02-20 | Шевченко Юрий Борисович | Composition for improving of friction assembly endurance |
RU2243252C1 (en) * | 2003-04-07 | 2004-12-27 | Ооо Нтц "Конверс-Ресурс" | Composition for enhancing antiwear and antifriction properties of friction assemblies |
RU2008142199A (en) * | 2008-10-24 | 2010-04-27 | Открытое акционерное общество "Запад-Инвест" (ОАО "Запад-инвест") (RU) | TRIBOTECHNICAL COMPOSITION |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598078C1 (en) * | 2015-08-11 | 2016-09-20 | Виталий Богданович Черногиль | Repair-restoration additive for lubricant materials |
RU2619933C1 (en) * | 2016-06-24 | 2017-05-22 | Виталий Богданович Черногиль | Repair and reduced additive to liquid and plastic lubricants |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013108167A (en) | 2014-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2661585C (en) | Method for composing a nano-particle metal treatment composition for creating a ceramic-metal layer | |
RU2361015C1 (en) | Composition for metals modification and reduction of metallic surfaces | |
UA34768C2 (en) | ||
RU2527243C1 (en) | Tribotechnical composition for metal friction units | |
US20100135909A1 (en) | Dendrimers and methods of making and using thereof | |
Dolmatov | Detonation nanodiamonds in oils and lubricants | |
RU2415176C2 (en) | Nanotechnology-based antifriction powdered composition (versions), nanotechnology-based lubricant composition and nanotechnology-based lubrication method | |
WO2012087260A1 (en) | Lubricating composition and method for the preparation thereof | |
RU2345176C1 (en) | Method of producing recoverable antifriction and wear-resistant coat for machinery assembly units and parts | |
Skotnikova et al. | Influence of the magnetic component of geomaterials on properties of friction pairs | |
RU2420562C1 (en) | Friction modifier | |
JP2018127534A (en) | A metal wear repairing agent | |
EP1315847B1 (en) | Compound for metal modification and metal surface restoration | |
RU2580270C1 (en) | Method of producing antifriction composition | |
RU2309968C1 (en) | Lapping and finishing concentrate with the modifying mineral fillers | |
RU2149741C1 (en) | Method for nondismountable restoration of friction joints | |
Wang et al. | Synergistic tribological properties of synthetic magnesium silicate hydroxide combined with amphiphilic molecules | |
Singh et al. | Friction reduction capabilities of silicate compounds used in an engine lubricant on worn surfaces | |
RU2201999C2 (en) | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units | |
RU2634100C1 (en) | Production method of antifriction coating on contacting sliding surfaces | |
RU2609574C2 (en) | Method of restoring friction surfaces | |
RU2623538C1 (en) | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units | |
Leontiev et al. | Functional nanostructured tribotechnical materials | |
RU2680414C1 (en) | Tribological composition | |
RU146778U1 (en) | COMPOSITE METAL PRODUCT WITH ANTIFRICTIONAL AND STRENGTHENING METALOKERAMIC SURFACE SERVIC LAYER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150226 |