Способ сравнительных испытаний пластичных смазочных материалов для подшипников скольжения породоразрушающего бурового инструмента

Номер патента: 1612136

Авторы: Агошашвили, Кивва, Перлов

ZIP архив

Текст

(5 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВ ОМУ АВТО е и выбор ью изобрет спресс-инФ ости смазо ти. Для по смазочныхния являет 300467/24-275,08,877. 12. 90, Бюл,сесоюзный научнститут буров(72 ации удельн- 20 Ж нике ающих значен ушей способ,8 атери:ловарь-спраи смазке Шв в Е.Л. и др.рен ию, износин, - Киев: К образобочимизобрек по ей м с.7 во вав а думка,де та 1979 лговечовогостой- в благо- окоэАПЫТАКИЙ ОВ ДЛЯРАЗРУ ов. ьзова ть ис ольрабраых сма ретение может б в буровой технвыборе новых пл материалов для щается 4 или с ан мботкеэочных тич ит ирующиешипника щав паре см стеллитом в подшиплающего уров я псродоразру мента.изобретения колыб нст ель полусущеее вляет ции о пленк им материаОбразец в корпусе тановлено рения и осеется от нтртеле ние экспресс-информ особности смазочной тоикост Ка и л есуых и материалов; наобразец.усе вращающейсяиной на центрирую г, малринер очий слой смазочныхпытуемыйВ корп 6 ойм ышарик ностнее,лове ем станов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ СРАВКИТЕЛЬКЫХ ИСПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧ 11 ЫХ МАТЕРИАЛПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ПОРОДШАЮШЕГО БУРОВОГО ИКСТРУ 1 ЧЕКТА(57) Изобретение относится квой технике и может быть исп ф г.1 представлена схема ествления способа оценки способности пленки пластич но при разработк материалов, 11 ел ся получение эк несущей способ ки и ее стойкос экспресс-инфаркт ки задают на 15 мальных раэруш определения нес пленки пластичной смазки для алов пары трения используютшуюся площадь кольца с ра микрорельеФом. Использование тения позволяет увеличить до ность породоразрушающего буринструмента за счет повышениякости его подшипниковых уэлодаря использования в них высФективных смазочных материап2 з,п.ф-лы, 2 ил. 2 буровой штанги 3, разме пытуемый стальной образец позиционный материал, им трущуюсл поверхность подрошки, которые работают контртелом 5, наплавленнь б или другим износостойклом, используемым в цапфеФиксируется от проворотароликом 7, Контртело 5 усв узлеизмеренил момента твой нагрузки 8 и Фик:нрупроворота роликом 9, В коразмещена малогабаритнаяционнал термопара 10, рабкоторой размещается на или на глубине 0,1-0,3 мм5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 Отвод тепла от образцов при Фрикци онном трении осуществляется хлада, гентом в рабочей камере 11. Зонатрения образцов после нанесения тонкого слон смазки герметизируется отпопадания хладагента резиновым кольцом 12 круглого сечения,Оценку несущей способности смазочной пленки в процессе эксперимента осуществляют следующим образом,При вращении образца 4 паре трения ступечато сообщается осевая нагрузка, пока она не достигне экстремальных значений, вызывающих разрушение пленки смазки и поверхностейтрения. Определив статистически достоверное . значение экстремальной нагрузки для данной пары трения со смазкой в последующих экспериментах, задают величину осевой рабочей нагруз. ки, составляющей 80-857 от экстремальной. При получении экспресс-информации методом ступенчатого нагружения пар трения со смазками былоустановлено опытным путем, что времяработы на каждой ступени нагрузкирационально выдерживать 20 мин, чтообеспечивает для одного узла тренияи Условий испытаний проведение экспериментов в сжатые сроки (1 опытза 2 ч) и с минимальным разбросомрезультатов,Длительность работы пары трениясо смазкой на установившемся рабочемрежиме составляет не более 6 ч и зависит в основном от соотношения твердостей тела и контртела.Известно, что эпюра давлений принеподвижном и подвижном контактахдисковых поверхностей имеет принципиально различный характер. Эпюрадавлений при износе имеет гиперболический характер, в то время как длянеподвижного стыка из условия деформации поверхностных слоев она будетпрямоугольная р-сопзг. Гиперболический характер эпюры р у изношенного.сопряжения означает, что поверхностные слои в зоне больших значений переменного радиуса кольцевой пяты ис-пытуемого образца будут подвергаться меньшей деформации. Поэтому приостановке дискон и снятии нагрузкиФорма поверхности будет отличатьсяот плоскости, 3 общем машиностроении считают, что зависимость контакт.ного перемещения от давления на поверхность выражается степенной зависимостью о = ф Р ( и п - константы, зависящие от геометрии поверх" ности и свойств материалов), в этом случае уравнение искаженной поверхности в поперечном сечении будетР -пх =---- -(К - г) Ко рл ф где Р - абсолютная нагрузка насопряжение;К,г - соответственно внешний ивнутренний радиусы испытуемого образца,р - переменный радиус кольцевой1пяты испытуемого образца,изменяющийся от г до К.В соответствии с этим уравнением происходит износ технологически рельефа от внутреннего радиуса г испытуемого образца до внешнего К. Возникает износ в сопряжении. Визуально было установлено, чтд регулярность следов износа технологического рельефа и образование рабочего (в направлении от г к К) наиболее отчетливо фиксируются иа пластине из стали, в то время как на контртеле из стеллита наблюдается иррегулярность контурных пятен касания, Таким образом, при трении тела и контртела в виде кольцевой пяты от внутреннего диаметра стальной или композиционной пластины начинает изнашиваться технологический рельеф и образовываться рабочий, Через определенное время технологический рельеф может полностью исчезнуть. Оценка толщины смазочной пленки осуществляется на этапе, когда технологический рельеф еще не совсем изношен, При одинаковом режиме испытаний и одинаковых парах трения на поверхности трения наносят пленку смазочного материала, При граничном режиме трения величина зацепления микронероаностей двух трущихся поверхностей будет зависеть от толщины смазочного материала, свойства которого в свою очередь зависят от передеформировании микро- неровностей и температуры в поверхостых слоях, чем тоньше пленка смазки, тем быстрее происходит износ технологическогс рельефа, и наоборот, чем толще пленка, тем меньше зацепление микронеровностей, износ и ниже соотвественно коэдф.прент трения. При назначенном одинаковом ресурсе .6 ч в равных условиях (за исключением варьируемых смазок) на сталь 1612136ной поверхности четко ранжируетсявеличина колец с рабочим и технологическим рельефом, что служит качественной оценкой испытуемых пластичных смазок, Более тонкая ппенкасмазки обеспечивает большее кольцо" с рабочим рельефом на паре трения,что служит также прогнозом по износу самой пары трения. Предпочтениефвсегда отдается той смазке, пленкакоторой обеспечивает меньшее кольцо с рабочим рельефом, Исходя извьппесказанного становится понятнымпреимущество пластичных смазок ствердыми добавками из графита, дисульфидов металлов, с металлическими порошками. Именно эти твердыедобавки на критических режимах недопускают глубокого передеформирования микронеровностей и соответственно сдерживают износ на экстремальных режимах,При испытании индентичных партрения с различными смазочными материалами, работоспособность пленкисмазки оценивается путем наложенияна рабочую поверхность образца прозрачного шаблона, на котором нанесены пунктирные метки концентрических окружностей,Базовым объектом для сравненияследует принять способ оценки несущей способности смазочной пленки спомощью четырехшариковой машины, серийно выпускаемой промьппленностью,Технические преимУщества предлагаемого способа, по сравнению с известным, заключаются в том, что оценКа экспресс-методом несущей способности пленки пластичных смазочныхматериалов может быть использованадлясовреме киного высокоэффективного: породораэрушающего бурового инструмента, работающего в крайне тяжелыхрежимах нагружения, путем его заправки смазками, обладающими высокимипротивоэадирными,и смазывающими свойствами, низким коэффициентом тренияи стойкостью к высоким температурам,оперативной проверки качества ипригодности для породоразрушающегобурового инструмента, работающегов крайне тяжелых режимах нагружения,вновь создаваемых или используемыхв промьвпленности, пластических смазочных материалов, 51015 Формула изобретения1, Способ сравнительных испытаний пластичных смазочных материалов для подшипннков скольжения породоразруп 1 аюшего бурового инструмента, включающий вращение одного испытуемого образца пары трения относительно другого, воздействие осевой нагрузки на испытуемые образцы и определение несущей способности смазочного материала путем сравнения с базовым смазочным материалом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью получения экспресс-инФормации о несущей способности смазочной пленки и ее стойкости, удельные нагрузки задают на 15-20 Х ниже экстремальных раэрушающих значений, а несущую способность пленки пластичной смазки для выбранных материалов пары трения оценивают по образовавшейся площади кольца с рабочим микрорельефом.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что время работы пары трения определяют временем работы пары. трения с базовым смазочным материалом до образования следов технологического микрорельефа на участке рабочей поверхности испытуемого образца, ограниченном наружным радиусом рабочей поверхности испытуемого образца и радиусом, равным 80 Ж от разности между наружным и внутренним радиусами рабочей поверхности испытуемого образца.3. Способ по и, 1, о т л и ч а ю - щ и Й с я тем, что в качестве границ участка с рабочим микрорельефом используют внутренний диаметр образца и диаметр, износ по которому не превьппает 3-5 Х максимального износа на внутреннем диаметре20 25 30 35 40 45 50 55 прогнозирования стойкости и долговечности работы подшипников долотв скважине и соответственно работыбурового инструмента,обеспечейия гарантированной надеж 4ности и высокого качества породоразрушающего бурового инструмента.1Преимуществом предлагаемого способа, по сравнению с известным, является увеличение проходки породораэрушающего бурового инструмента засчет повышения стойкости его подшипниковых узлов благодаря исполь"зованию в них самых высокоэффективных смазочных материалов,1 б 1213 б Раг. 2Ф Составитель Т.ХромоваРедактор Б.Бугренкова Техред Л.Олийнык Корректор М.Макскчкш а гвенно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород, ул,на, 10 роиз 3823 ТиражИ Государственного комит113035, Москв 533та по и9 Подписноеретениям и открьггиям при ГКНТ СССушская наб., д. 1/5

Смотреть

Заявка

4300467, 25.08.1987

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БУРОВОЙ ТЕХНИКИ

КИВВА АНДРЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, АГОШАШВИЛИ ТАРИЭЛ ГЕОРГИЕВИЧ, ПЕРЛОВ ГРИГОРИЙ ФОМИЧ

МПК / Метки

МПК: F16C 33/10

Метки: бурового, инструмента, испытаний, пластичных, подшипников, породоразрушающего, скольжения, смазочных, сравнительных

Опубликовано: 07.12.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1612136-sposob-sravnitelnykh-ispytanijj-plastichnykh-smazochnykh-materialov-dlya-podshipnikov-skolzheniya-porodorazrushayushhego-burovogo-instrumenta.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ сравнительных испытаний пластичных смазочных материалов для подшипников скольжения породоразрушающего бурового инструмента</a>

Похожие патенты