Способ создания сервовитного слоя на поверхностях пар трения скольжения

,801350 6 И 15/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ л. У 41В.В,РжевН.Хорин,скин,Г,И.Соло во СССР О, 1983 ль 15(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ СЕРВОВИТНСЛОЯ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ПАР ТРЕНИЯСКОЛЬЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к омашиностроения, может бытдля смазки пар трения, нагидромашинах, при обработи позволяет повысить эффеобразования и удержания сслоя в зоне трения, Поверния или отдельные их зоны асти(56) Авторское свидеВ 1000663, кл. Р 16 ь примененопример, вке металловктивностьервовитногохности третрения совместно со смазками и ПАВ подвергают периодическим циклам обжатия и разгрузки высоким гидростатическим давлением, причем гидростатическое обжа тие ведут в интервале давлений от Ркр мин до Р кр.мин с выдержкой при кр. мин кр. минуказанных давлениях до начала разгрузки, при этом при каждом цикле давление обжатия изменяют в пределах Р р мнн +3 в . 57. При давлениях Ркр. мннв -и РФормируются топологическиекр. минеизменения в составляющих компонентах смазки и в поверхностном слое партрения скольжения, приводящие к выходу электронов и ионов из медьсодержащих добавок, и переходу их на по- сверхности трения в период разгрузокпо образовавшимся временным мостамповышенной проводимости в зоне критичесних давлений и внедрению ин на поверхность трения в этой зоне,50443 1 13Изобретение относится к машиностроению и может быть применено длясмазки пар трения, например, в гидромашинах, при обработке металлов и др,Целью изобретения является повышение эффективности образования иудержания сервовитного слоя в зонетрения эа счет предотвращения износапар трения,Сущность данного способа созданиясервовитного слоя на поверхностяхпар трения скольжения, эксплуатирующихся со смазками, содержащими металлоплакирующие добавки с поверхностноактивными веществами, заключается втом, что поверхности трения или отдельные их зоны трения совместно сосмазками и ПАВ подвергают периодическим циклам обжатия и разгрузки высоким гидростатическим давлением, причем гидростатическое обжатие ведутв интервале давлений от Р,дор, мин,Р к с выдержкой при указанныхр, миндавлениях до начала разгрузки, приэтом при каждом цикле давление обжатия изменяют в пределах Р к1 3 - 57 ПРи давлениЯх Р кр. мин икр. минР кр, м н формируются топологическиер миНизменения в составляющих компонентахсмазки и в поверхностном слое партрения скольжения, приводящие к выходу электронов и ионов из медьсодержащих добавок и переходу их на поверхности трения в период раэгруэокпо образовавшимся временным мостамповышенной проводимости в,зоне критических давлений и внедрение их на поверхность трения в этой зоне Эффектусиливается, когда смазка имеет свойства полупроводника, прио введенииповерхностно-активных веществ, ультразвуковых и инфразвуковых колебаний.В этом случае образованные ювенильныеповерхности пар трения образуют прочные смазки с защитным сервовитнымслоем и предохраняют их от износа.Ультразвук и инфразвук формируют вкапиллярной щели диспергирование добавляют к смазке, их активизацию ив скачкообразном режиме обеспечиваютрасширение зон сервовитного слоявдоль поверхностей трения, т.е. вкапиллярной щели действует механизмбарокапиллярной диффузии и зонногопереноса, Регулирование параметракаждого цикла по давлению на 3-57. относительно Р, в одну и другуюкр. минстороны позволяет обеспечить выход и 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 переход электронов и ионов в зонусоздания сервовитного слоя на поверхности трения,Предлагаемый способ осуществляютследующим образом.Изготовленные и собранные, например, стальные прецизионные пары типапоршень-гильза, имеющие капиллярныйкольцевой зазор 15-20 мм, устанавливают и закрепляют в гнездах плиты,подсоединенной к гидролинии нагнетания и слива гидравлического стендас программным управлением во временикаждым циклом процесса нагрузки иразгрузки в рабочей камере, соединенной с капиллярной щелью между поршнем и гильзой. Стенд заправляют водомасляной эмульсией с полупроводниковыми свойствами или органическойсмазкой. Присадка, металлоплакирующие добавки и ПАВ вводятся в эмульсию или органическую жидкость с помощью смесителя и дозатора и доводятся до заданной концентрации непосредственно перед подачей в рабочие камеры, Программное устройство нагрузок и разгрузок гидростатических давлений в рабочей камере имеет регулируемый режим по скорости нагруженияи достижения заданного гидростатического давления до Ри до Р кр. минкр мин, кр. миифЛюбой из циклов нагружения, выдержкадостигнутого давления и последующаяразгрузка могут быть изменены в процессе выдачи видеозаписи заданногои фактического циклов диаграммы нагружения. С каждого гнезда ппиты производится видеозапись цикла гидростатического нагружения, электротока,температуры, а также тепловые, световые, акустические процессы у верхнейи нижней кромок кольцевых капиллярныхщелей каждого поршня и гильзы, регистрируются плазмохимические явления,После установки деталей осуществ.ляется прокачка капиллярных щелейпри открытом сливе смазки из гнезд,Диаграмма нагрузок и разгрузок щелейво времени набора давления, выдержкии разгрузки по характеру нагруженияаналогична рабочей Давление нагрузкивыбирают из расчета 50-б 07 Рри,х40-60 МПа. Прокачка сопровождаетсявводом через одну из поверхностей капиллярной щели непосредственных пульсирующих потоков энергии в виде ультразвука и инфразвука с регулируемоймощностью. Цель - создать условияВНИИПИ Заказ 5245/37 Т Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная,акустического диспергирования компонент смазки и добавок в щели, формирующих в момент дробления насосныйскачек смазки вдоль щели за счет резкого увеличения капиллярного объема.Наряду с этим ставитея задача сформировать ювенильные очищенные поверхности с помощью непосредственных акустических волн, распространяющихсявдоль капиллярных щелей. В этом случае между ювенильной поверхностью иполупроводниковой жидкостью с диспергированными компонентами добавок возникают увеличение разности потенциалов и активизация подвижности носителей тока. В результате дробления компонент добавок и образование отрицательных ионов с присоединением к нимэлектрона меди создают условия уменьшения работы выхода электрона посленаложения давления от Р доКр. мин,Ркрпри уменьшении энергии актиКР минвации носителей тока, В результатеэтих действий повышается поверхност-ный заряд, а в объеме смазки капиллярной щели усиливается противоположный заряд. Происходит переход механической энергии в химическую, поглощаемую поверхностями компонент добавок. В таком состоянии осуществляетсяобжатие щели давлением в интерваленамин до Р нр минт.е. давление2повышается. до тех пор, пока приборывидеозаписи давления не зафиксируютпервый гидродинамический всплеск надиаграмме цикла роста давления, ПриРкр минРвозникают второй2КР, макс,и третий гидродинамический всплеск.При Ркр , происходит аномальноепадение электросопротивления на 10 - -10 ф порядков, а гидравлического сопротивления на порядок. Таким образомпроисходит реализация поверхностной .энергии компонент смазки и выходэлектронов и ионов в зонах ее концентрации.После достижения заданного давления (Рфакт.) нагрузка поддерживается на время (г. ) выхода и переноса электронов и ионов меди из добавок на ювенильные поверхности. Приборы регистрируют повышение поверхностного заряда на 0,1 - 0,2 В, что подтверждает образование двойного электрического слоя на поверхности раздела фаз и возникновение временных мостов связи в направлении, перпендикулярном сжатой поверхности щели (в капиллярной кольцевой щели поверхность гильзы подвергнута растяжению, а поршня - сжатию). Время (С ) связано с подвижностью электронов и ионов в зоне и зависит от толщины слоя смазки (зазор между гильзой и поршнем) .После гидростатического обжатия смазки в щели давлением (Р рнр мннфакт.) осуществляется ее разгрузка путем снятия давления программным устройством Циклы обжатия и разгрузок повторяют около 10 раз. С каждым циклом давление регулируют на 3-57 в одну и другую стороны от Р для смещения мостов связи перехода электронов и ионов на поверхность. После демонтажа из гнезд на поверхности поршня отчетливо виден слой медной составляющей в виде точек и пятен, Ресурс этих пар трения 35 тыс. ч. Восстановление изношенных пар осуществляется таким же способом. С ростом концентрации давлений Р увеличивается плотность сервовитного слоя. Формула изобретения 35Способ создания сервовитного слояна поверхностях пар трения скольжения, эксплуатирующихся со смазками,содержащими металлоплакирующие добавки с поверхностно-активными веществами, путем совместного периодическогоцикла обжатия и разгрузки зоны поверхностей трения и смазок высокимгидростатическим давлением, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 45повышения эффективности образованияи удержания сервовитного слоя в зонетрения, гидростатическое обжатие ведут в интервале давлений от Ркр. ми ндо Р с выдержкой при указанныхр. Миндавлениях до начала разгрузки, приэтом при каждом цикле давление обжатия изменяют в пределах Р , + 3-53.