УДК 621.891.01

ПРИМЕНЕНИЕ ТВЕРДЫХ СМАЗОК В УЗЛАХ ТРЕНИЯ

Галкин А.С., студент 5-ого курса, Богуславский В.А., к.т.н. доц.

Донецкий государственный технический университет

г. Донецк, Украина

Часто современные машины работают в экстремальных условиях, и это не позволяет в некоторых случаях применять минеральные масла или другие жидкости в качестве смазки.

Многочисленные исследования показали, что для снижения коэффициента трения, весьма эффективны твердые смазки типа дисульфида молибдена (МоS₂)  или дисульфида вольфрама (WS₂) которые по классификации Кемпбела относятся к слоистым твердым смазочным материалам.

Такая пленка дисульфида молибдена имеет высокое сопротивление продавливанию в нормальном направлении, а предел текучести ее может быть выше предела текучести стали. При таких высоких давлениях отдельные неровности взаимодействующих поверхностей металла могут деформироваться под пленкой MоS₂, что приводит к резкому увеличению фактической площади контакта, приближая ее к расчетной номинальной.

Основная проблема в применении твердых смазок в способе закрепления твердого смазочного вещества на трущейся поверхности. Нами была разработана новая методика нанесения твердой смазочной пленки на основе дисульфида молибдена и проведены испытания по определению коэффициента трения различных трущихся поверхностей.

После нанесения дисульфида молибдена на инструмент проводились испытания на машине трения по схеме представленной на рис. 1.

При испытаниях использовалась пара сталь 40Х, быстрорежущая сталь Р18. Прямоугольный образец из быстрорежущей стали Р18 покрывался твёрдой смазочной плёнкой дисульфида молибдена по разработанной методике. Между образцами выдерживалось постоянное удельное давление Р_уд=250 Н/мм².

На графиках (рис. 2) показаны результаты испытаний. Во время испытаний замерялся момент трения между образцами при постоянном удельном давлении. Так как нанесённая плёнка в процессе испытаний изнашивается, то через некоторое время на трущихся поверхностях появляются задиры. Из графиков видно, что плёнка образованная твёрдой смазкой обеспечивает меньший суммарный момент трения, по сравнению с непокрытыми образцами, при этом из время работы до появления задиров у покрытых образцов в 1,6-1,8 раза больше, чем у непокрытых.

Испытания показали, что интенсивность изнашивания трущихся поверхностей уменьшается в 1,5-2 раза в зависимости от прилагаемых нагрузок. Этот эффект еще более увеличивается, если вместе с нанесенными твердыми смазочными пленками применяются обычные минеральные масла.

Список литературы: 1. Сентюрихина Л.Н., Опарина Е.М. Твёрдые дисульфид-молибденовые смазки. –Москва, изд. «Химия», 1966 г.

 

Назад