Способ получения металлоплакирующей смазочной композиции

)5 ТЕН рательного перев количестве, опр2 а и наполнитель вводеляемом по формуле п 1 -Вг 1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Пензенский политехнический институт (72) В.С,Григорьев, Н.Е.Денисова. Д.В.Григорьев, И.Н.Гонтарь и В,Г.Войнова (56) Авторское свидетельство СССР М 1199787, кл, С 10 М 125/04, 1985,Матвеевский Р.М. и др. Смазочные материалы, Антифрикционные и противоиэносные свойства, Методы испытаний. СправочНик. - М,: Машиностроение, 1989, с.144-146.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩЕЙ СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ 57) Сущность изобретения; в способе полчения металлоплакирующей смазочной Изобр металлопл ций для р носа пут высокодис зочный ма быть испо машиностЦелью трудоемко тение относится к производству акирующих смазочных композиализации избирательного перем введения наполнителя из персного порошка металла в сматериал, например меди, и может льзовано в различных областях оения и приборостроения.изобретения является снижение ти способа и расхода наполнитеУказанная цель достигается тем, что предварительно выбирают толщину металлоплакирующего слоя для реализации иэбикомпозиции предварительно выбирают толщину металлоплакирующего слоя для ,реализации избирательного переноса и наполнитель вводят в количестве, определяемом по формуле в = 2 КНох х/Ъ/й + Яг 2+ Ь Йр 1+ Лйр) /м) 100%, где К - коэффициент перекрытия частиц порошка, Ьо - толщина металлоплакирующего слоя на поверхностях трения, необходимая для реализации избирательного переноса, Йт 1, Йг 2 - высота неровностей профиля поверхностей трения, Л Йр 1, Ь йр 2 - величина деформации неровностей профиля поверхностей трения от их силового контактного взаимодействия, рн, ром - соответственно плотность металла наполнителя и смазочного материала.1 табл, 2 ил+ 22 +А.Ври+ Ьйр 2)см где Й - коэффициент перекрытия частиц порошка при образовании металлоплакирующего слоя на поверхностях трения;Ь 0 - толщина металлоплакирующего слоя на поверхностях трений, нербходимая для реализации избирательного переноса; Вг 1 Я 2 - высота неровностей профиля поверхностей трения;Ь Рр 1, Ь Вр- величина деформации неровностей профиля поверхностей трения отих силового контактного взаимодействия;Ъ, рс - плотность соответственно металла наполнителя и смазочного материала,Известно, цто избирательный переносреализуется при граничной смазке поверхностей треният.е, в местах их контактаслой смазочной композиции, практически. может быть равным нулю,При этом металлоплакирующий слой наповерхностях трения образуется путемвдавливания случайно расположенных частиц порошка смазочной композиции при ихдеформации на величины ЬВр 1, ЬВр от15контактного силового взаимодействия в начальный момент эксплуатации, а также плакирования металлом порошка смазочнойкомпозиции при выносе ее из впадин контактирующих и перемещающихся относительно друг друга поверхностей трения;Заявляемое техническое рещение отличается от прототипа тем, что колицество вводимого наполнителя из высокодисперсногопорошка металла в смазочный материал при.приготовлении композиции определяют взависимости от конкретной стадии эксплуатации поверхностей трения, их параметровшероховатости и контактного силового взаимодействия.Осуществление способа поясняется спомощью чертежа фиг:1,2).Для приготовления металлоплакирующей смазочной композиции с требуемымсодержанием наполнителя, например, по. рошка меди, для реализации избирательного переноса необходимо знать исходныепараметры шероховатости поверхностейтрения 1 и 2 фиг.1).и характеристики их 4силового контактного взаимодействия. Сэмже механизм избирательного. переноса при. контактном взаимодействии поверхностейтрения реализуется следующим образом,Между поверхностями трения и 1 и 2 размещают металлоплакирующую смазочнуюкомпозицию, которая состоит из смазочного материала 3 и наполнителя 4. От усилияР происходит выдавливание этой композиции и деформация выступов неровностейповерхностей трения 1 и 2 на величиныЬЯр 1 и ЬВр 2, а также вдавливание на ихплощадке контактирования случайно распо-.ложенных в смазочном материале частицнаполнителя 4 с коэффициентом перекрытия, равным коэффициенту асимметрии приравновероятном законе их распределения вобьеме смазочного материала (фиг.2).В процессе эксплуатации при относительном перемещении поверхностей трения 1 и 2 из впадины неровностей из профиля средними высотами В 1 и В извлекаетсясмазочная композиция и происходит плакирование площадок контэктирования материала наполнителя. При этом по меренакопления антифрикционного металла навыступах площадок контактирования наблюдается его "сползание" во впадину, удаление с них. В итоге этот процессформирования металлоплакирующего слоядинамически уравновешивается и избирательный перенос стабильно реализуется наповерхностях трения 1 и 2 в условиях гра-.ничной смазки. Известно, что для этого толщина металлоплакирующей пленки должнабыть в несколько атомных слоев, например,для наполнителя из меди по = 80 г, где г -радиус атома меди,Следовательно, для приготовления смазочной композиции количество наполнителя 4 в смазочном материале 3 следуетопределять с учетом конкретнь 1 х условийэксплуатации и параметров шероховатостиповерхностей трения 1 и 2Авторами производилось определениеоптимального количества содержания наполнителя в аиде медного порошка размером частиц 10-190 мкм при приготовлениисмазочной композиции СМПдля ролико-.вого подшипника 32205 со следующими эксплуатационными характеристиками:нагрузка а подшипник Р 1559 Н, высотанеровностей профиля поверхностей тренияВг 1 и В 2, 1 6 мкм, величина деформации неровностей профиля ЬВр 1, ЬВр, 0,4 мкм,плотность смазочного материала р, 1;044 хх 10, кг 7 м, плотность материала наполниз зтоля ри 8,9610 кг/м, радиус атома меди г1,2810, толщина метэллоплакирующегослоя Ьо, 80 г, мкм, коэффициент к перекрытия частиц порошка меди при образованииметаллоплакирующего слоя 1,1.Для этих данных количество наполнителя в смазочной композиции согласно указанной выше формуле равно в = 4,70,Проведены сравнительные испытанияработоспособности подшипникового узлапри частоте вращения и = 2185 мин с содержанием наполнителя для заявляемогорешения е = 4,7 и прототипа е 1 = 1 ф,;тих =12, результаты которых приведены втаблице.В таблице видно, что при испытаниях взаявляемом техническом решении все эксплуатационные показатели подшипникаэнацительно луцше, чем у прототипа, например, по износу поверхности трения в 2 раза,Использование заявляемого изобретения позволит уменьшить расход дорогостоПоказатели в=12% Время испытаний, чИзнос поверхностей 300 3000 3000 трения, мкмНаличие задиров на Нет Нет поверхностях трения Равноменрность враНет Нет щения Изменение коэффи Нет Да циента трения Состояниедиров дирами ящего наполнителя при приготовлении металлоплакирующей смазочной композиции для требуемого эксплуатационного назначения поверхностей трения, избежать появления задиров в узлах трения при граничной смазке при малых долях наполнителя до 1-3%) и большого износа и энергетических потерь в них из-за сильного изменения реологических свойств смазочной композиции при большой доле наполнителя в ней (свыше 10%); Формула изобретения Способ получения металлоплакирующей смазочной композиции путем смешения смазочного материала с металлическим порошкообразным наполнителем, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости способа и расхода наполнителя. предварительно выбирают толщину металлоплакирующего слоя для реализации избирательного переноса и наполнитель вводят в количестве, определяемом по формуле 2 КЬо100%,Йг + Йг 2 + Ь Йр 1 + Ь Йр 2 ) Рсм где К - коэффициент перекрытия частиц порошка;И - толщина металлоплакирующего 10 слоя на поверхностях трения, необходимаядля реализации избирательного переноса; мкм;Й 1, Й - высота. неровностей профиляповерхностей трения;мкм;Ь Рр 1, Ь Йр - величина деформации неровностей профиля поверхностей трения от их силового контактного взаимодействия; мкм;Ъ, рс - плотность соответственно металла наполнителя и смазочного материала, кг/см .1796667Составитель В. Григорьеведактор О. Стенина, Техред М, Моргентал Корректор Н, Млилюкова Заказ 632 Тираж Подписное ВНИИЙИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС313035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Проиааодстаенно-иадательскид комбинат "Патент", г. Ужгород, Ул.Гагарина, 101