УДК 621.892

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЕРПЕНТИНА В СМАЗОЧНОМ МАСЛЕ

 

USE OF SERPENTINE IN LUBRICANT OIL

 

 Мугаев К.М., Колобов М.Ю.

(Ивановский государственный химико-технологический университет, г.Иваново, РФ)

 

Mugayev K. M., Kolobov M. Yu.

(Ivanovo state University of chemistry and technology, Ivanovo, RF)

 

Исследовалось использование серпентина в качестве добавки в смазочное масло И-20.

Use of serpentine as additive in lubricant I-20 oil was investigated.

 

Ключевые слова: серпентин, добавка, смазочное масло.

Key words: serpentine, supplement, lubricating oil.

 

Работа всех машин и механизмов основана на относительном перемещении сопряженных поверхностей, сопровождаемым их трением и износом. Поэтому проблема трения и износа является одной из наиболее общих и важных, определяющих, в значительной мере, развитие и прогресс большинства отраслей техники. Этим и подтверждается влияние успешной разработки проблем трения и износа на развитие всех отраслей хозяйства [1].

Смазочные материалы и композиции занимают значительное место в машиностроении при обработке металлов, при работе узлов трения в различного рода механизмах. Основное значение этих материалов и композиций – предупреждение разогрева трущихся деталей, снижение износа, продление долговечности деталей машин, создание особого граничного слоя в зоне трения.

Перспективным направлением в исследовании смазочных материалов и композиций является поиск новых жидкостей и масел, улучшающих качество, а также поиск различного рода добавок, наполнителей, присадок преимущественно твердого характера, позволяющих более расширить качество смазок и композиций, а также область их применения при различных условиях службы (температура, нагрузка, скорость) [2].

Целью настоящей работы является разработка и исследование основных триботехнических свойств смазочного масла И-20, наполненного порошками серпентина. Серпентин представляет собой слоистую разновидность гидросиликатов магния с формулой Mg3Si2O5(OH)4.

Для оценки и сравнения разработанной присадки были исследованы триботехнические характеристики – зависимости коэффициента трения от приложенной нагрузки, величины износа от пути трения при постоянной нагрузке и зависимость интенсивности изнашивания от приложенной нагрузки при фиксированном пробеге [3]. Кроме того, фиксировалось изменение микротвердости поверхностного слоя деталей пары трения в зависимости от нагрузки при фиксированном пробеге и изменение микротвердости поверхностного слоя деталей пары трения от пути трения при постоянной нагрузке. Эти характеристики определяют границы работоспособности пары трения. Стойкость материалов к изнашиванию в различных режимах трения определяют ресурс и срок службы узлов трения.

 Исследование триботехнических характеристик композиционных материалов проводилось на машине для испытания материалов на трение и износ модели СМТ-1 и ИИ 5018 (АО «Точприбор» г. Иваново.), упрощенная схема, которой представлена на рис. 1.

1 – нижний (вращающийся) вал; 2 – верхний (неподвижный) вал; 3 – нагружающее устройство; 4 – образец; 5 – контртело

Рисунок 1 – Упрощенная схема узла трения машины СМТ – 1

 

На рисунках 2 – 4 представлены изменения основных триботехнических показателей базового масла И-20 при добавлении в него серпентина.

Попадая в зону трения частицы наполнителя, под действием давления, разрушаются с выделением тепла. В размягченные слои металла поверхности трения внедряются частицы наполнителя, образуя прочный металлокерамический слой. Образованный слой значительно снижает коэффициент трения, интенсивность изнашивания, обладает повышенной микротвердостью.

▲– для базового масла И-20; ■ – для масла И-20 с серпентином

Рисунок 2 – Зависимость коэффициента трения от давления

 

▲ – для базового масла И-20; ■ – для масла И-20 с серпентином

Рисунок 3 – Зависимость диаметра пятна износа от давления

 – для базового масла И-20;  – для масла И-20 с серпентином

Рисунок 4 – Зависимость микротвердости поверхности трения от давления

 

Список использованных источников

1. Гаркунов, Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность / Д.Н. Гаркунов. – М.: МСХА, 2001. – 616 с.

2. Усачев В.В., Погодаев Л.И., Крюков Е.Ю. Разработка технологии упрочняющей обработки трибосопряжений природными геомодификаторами трения // Трение и смазка в машинах и механизмах. – Москва, 2009. – № 11. – С. 8-23.

3. Зарубин В.П., Колобов М.Ю., Миронов М.В., Мугаев К.М. Серпентин как наполнитель смазочных материалов // Физика, химия и механика трибосистем: Межвуз. сборник науч. трудов. – Иваново: Ивановский гос. ун-т, 2013 . – С. 62-65.