Модификация поверхностей трения

Реализация ремонтно-восстановительными составами эффектов восстановления и «безызносности» становится возможной благодаря инициализации процесса модификации поверхностей трения.

Условно представим процесс модификации поверхностей трения в результате взаимодействия с РВС:

Рис.1 Взаимодействие поверхностей при обычной эксплуатации, трение в присутствии обычной смазки.

1. На рисунке 1 изображено взаимодействие поверхностей трения сопряженных деталей сопровождаемое выделением значительного количества тепловой энергии, ускоряющей процессы износа поверхностей и деструкции смазывающих материалов.

Рис.2 Преобразования поверхностей в присутствии РВС.

2. На рисунке 2 изображен процесс инициализации ремонтно-восстановительными составами образования кристаллических структур, имеющих с металлом–основанием единый каркас с более объемной решеткой, что обеспечивает, в том числе, и компенсацию произошедших износов.

3. На рисунке 3 показаны новообразованные поверхностные слои, величина которых регулируется самой системой трения – выравнивание микрорельефа приводит к снижению выделения энергии контакта, и дальнейший рост защитного слоя прекращается (РВС не взаимодействуют с поверхностями, где трение отсутствует). Полученные защитные слои обладают механическими свойствами, превосходящими свойства материала подложек, на которых они образовались, улучшая условия работы пар трения. Модификация поверхностей увеличивает истинные площади пятен контактов, что снижает удельные давления и силу трения и, как следствие, интенсивность изнашивания. Это приводит к значительному увеличению ресурса пары трения и ресурса используемых смазывающих материалов, продлевая период их нормальной эксплуатации.

Приведенные здесь материалы являются фрагментами из работ, проведенных с целью сравнительных исследований поверхностей трения и изучения их физико-механических и трибологических характеристик. Основная задача приведенных материалов — подтвердить наличие значимых изменений на поверхностях трения, происходящих вследствие воздействия на них составами «РВС».

Сравнительное изучение поверхностей трения до и после воздействия на них составами «РВС» проводилось исследовательскими организациями разных стран с применением разных методов.

В данном разделе приведены некоторые фотографии и часть графических материалов, являющихся выдержками из разных исследовательских работ.

Более подробная информация может быть представлена по отдельному запросу.

Выдержки из исследовательской работы «Одесского национального морского университета» (НИИ «Фундаментальных и прикладных исследований»)

Рис.5 Результаты сравнительных испытаний образцов

Выдержки из исследований, проведенных на базе ЗабИЖТ, г. Чита. Определение коэффициентов трения скольжения пары «вал-вкладыш» проводились по методике, разработанной в МГТУ им. Н. Э. Баумана.

Рис.6 Зависимость коэффициента трения от нагрузки

Выдержка из НИР Санкт-Петербургского Политехнического университета. Стендовые испытания карбюраторного двигателя производства ЗМЗ.

Рис.7 Профилограмма исходной поверхности гильзы двигателя ЗМЗ.

Рис.8 Кривая Аббота исходной поверхности гильзы двигателя ЗМЗ.

Рис.9 Профилограмма поверхности гильзы двигателя ЗМЗ, после испытания с составом «РВС».

Рис.10 Кривая Аббота поверхности гильзы двигателя ЗМЗ, после испытания с составом «РВС».

Материалы Токийского университета Васеда, изображающие поверхности трения ДО (рис.11) и ПОСЛЕ (рис.12) применения РВС, подтверждают результат взаимодействия РВС и поверхностей трения:

— визуализируется уменьшение шероховатости поверхностей, инструментальный контроль зафиксировал улучшение характеристик на порядок;

Рис.11 Поверхность трения до применения РВС.

— по оси ординат отражена частичная компенсация произошедших износов.

Рис.12 Поверхность трения после применения РВС.

Выдержка из исследований, проведенных в Финляндии. Установление трибологических свойств изнашиваемых поверхностей: металл-металл (в масле) и металл-металл (в масле + РВС).

При испытании трибологических свойств была использована пара - «пластина - ролик». — Рис.13 При испытании трибологических свойств была использована пара — «пластина — ролик».

Рис.14 Зависимость массы образца от времени.

Рис.15 Зависимость шероховатости образца от времени.