Affiliation:
1. Южно-Уральский государственный аграрный университет
2. Филиал Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф. Горбачева
3. ФГАОУ ВО «Южно-Уральский государственный университет (НИУ)»
4. Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»» Министерства обороны Российской Федерации
Abstract
В настоящее время известно большое количество технологий по снижению трения в узлах и механизмах современных автотракторных средств. Среди них: разработка новых конструкционных материалов, совершенствование поверхностей деталей, применение новых высокоэффективных масел и присадок к ним, совершенствование режимов и условий эксплуатации и др. Среди перечисленных мероприятий выделяется направление применения присадок и наноматериалов, добавляемых в масло, которые снижают коэффициент трения и увеличивают несущую способность масел, как следствие существенно снижая износ. Микрочастицы введенных в масло присадок под действием трения сминают и деформируют поверхностные микронеровности и заполняют впадины, активируя процессы на поверхности трения. В данной работе предполагается получить существенный эффект снижения износа деталей при введении в масло эмалей и сравнении эффекта их действия с другими нанопрепаратами. Целью исследования является проведение износных испытаний масел в составе с мелкодисперсными порошками эмали разной концентрации и установление степени влияния концентрации порошка на динамику износа. За основу при испытаниях были приняты: 1. Синтетическое масло марки Mobil Super 3000 5W – 40; 2. Минеральное масло марки стандарт SAE 10W – 40 API SF/CC. За оценочные критерии эффективности применения эмалей и нанопрепаратов выбраны: износы ролика, верхнего и нижнего вкладыша, удельные износы пар трения, момент нагружения, температура. В методической части работы произведена модернизация установки СМЦ-2. При исследовании свойств мелкодисперсных порошков применяли взвеси трибопрепаратов (Micro-ceramic, Oil-Package фирмы «WAGNER») в виде жидких добавок уже готовых смесей и мелкодисперсные порошки эмали основной различного гранулометрического состава. При проведении экспериментальных исследований получена высокая эффективность использования эмалей в качестве добавки для снижения трения и увеличения несущей способности масел. Кроме того, в слое трения снижена температура в пределах 10–20 % в зависимости от концентрации эмали в масле. Эмаль выступает в качестве «третьего тела», имеющего более низкий коэффициент трения, работу разрушения и увеличивающего фактическую площадь контакта пар трения. При испытаниях присадки Oil-Package получен самый низкий коэффициент трения, который лежит в пределах 0,182–0,20. Наименьший износ ролика и вкладыша возникает при испытаниях на синтетическом масле с трибопрепаратом Oil-Package. Наименьший износ вкладыша наблюдался также при испытании синтетического масла с эмалью 150 мг/л (3-минутная).
Publisher
FSBEI of Higher Education "South Ural State Agrarian University"
Reference22 articles.
1. 1. Levanov, I. Influence of Friction Geo-modifiers on HTHS Viscosity of Motor Oils / I. Levanov, E. Zadorozhnaya, D. Vichnyakov // Proceedings of the 4th International Conference on Industrial Engineering. – 2019. – P. 967–972. – DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-95630-5_101.
2. 2. Zadorozhnaya, E. A. Solving a thermohydrodynamic lubrication problem for complex-loaded sliding bearings with allowance for rheological behavior of lubricating fluid / E. A. Zadorozhnaya // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. – 2015. – Vol. 44. – № 1. – Р. 46–56.
3. 3. Fedorov, S. V. Nano-Structural Standard of Friction and Wear / S. V. Fedorov // Tribology in Industry. – 2018. – Vol. 40. – Is. 2. – P. 225–238. – DOI: https://doi.org/10.24874/ti.2018.40.02.06.
4. 4. A study the axial and radial rotor stability of the turbo machinery with allowance the geometry of the surface and properties of the lubricating fluid / E. A. Zadorozhnaya, S. V. Cherneyko, M. I. Kurochkin, N. A. Lukovich // Tribology in Industry. – 2015. – Vol. 37 (4). – Р. 445–463.
5. 5. Эксплуатационные испытания двигателей ЗМЗ-4062 при добавлении в моторное масло нанопрепарата фирмы Wagner Universal – Micro-CeramicOil / Р. Ю. Соловьев, А. К. Ольховацкий, А. В. Гриценко [и др.] // Труды ГОСНИТИ. – 2013. – Т. 112. – Ч. 1. – С. 119–128.