Способ уменьшения трения в вакууме

 

Сущность изобретения: наносят твердое смазочное покрытие в виде порошка с связующим на одну из поверхностей трения, сушат. В покрытие вводят дополнительную составляющую, представляющую собой газосорбционное вещество (цеолит). 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электронному машиностроению, а более конкретно к способам уменьшения трения в вакуумном или экологически чистом оборудовании.

Известен способ уменьшения трения в вакууме, при котором на поверхности трения наносят пластичную смазку [1].

Однако, при таком способе происходит интенсивное испарение смазки, что приводит к повышению коэффициента трения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ уменьшения трения в вакууме, при котором на поверхность трения наносят твердое смазочное покрытие - твердую смазку в виде порошка со связующим, например эпоксидной смолой [2].

Недостатком прототипа является низкая надежность работы пары трения, так как частички твердого смазочного покрытия, удаляясь с поверхности трения, создают благоприятные условия для схватывания ювенильных поверхностей контактирующих материалов. При этом слои окислов и адсорбируемых молекул воздуха на поверхности трения, которые создаются при контакте пар трения с атмосферой, быстро истираются, что снижает надежность работы пары трения за счет увеличения вероятности схватывания.

Цель изобретения - повышение надежности работы пар трения в вакууме.

Это достигается тем, что в твердое смазочное покрытие включают дополнительную составляющую - газосорбционное вещество, например газопоглотитель.

Предлагаемый способ базируется, с одной стороны, на факте резкого снижения коэффициента трения различных материалов при наличие на поверхности слоев окислов и адсорбированных молекул воздуха, а также на возможности легко и просто создавать такие слои, используя в качестве твердого смазочного покрытия твердую смазку, связующее и введенный газопоглотитель, например геттер, который адсорбирует остаточные молекулы воздуха, находящиеся в вакуумном объеме, что и обеспечивает повышение надежности работы пары трения в вакууме.

Предлагаемый способ поясняется чертежом.

При эксплуатации узла трения в вакууме вместо старых "истертых" слоев окислов и адсорбированных молекул воздуха возникают новые, за счет сорбционных процессов на поверхности. Защитная пленка также восстанавливается за счет того, что геттер насыщен молекулами газов при изготовлении покрытия на атмосфере.

Образование на поверхности слоев окислов и адсорбированных молекул при одинаковых условиях эксплуатации уменьшает коэффициент трения металлических пар, как показано в таблице.

Способ поясняется следующим примером.

На одну из трущихся пар, например пару вал-втулка, наносят твердую смазку, газопоглотитель, например СаА, используя в качестве связующей эпоксидную смолу. При использовании такой пары коэффициент трения уменьшается в 1,5-2 раза, а долговечность превышает 300 ч.

Технология нанесения твердого смазочного покрытия следующая: порошок твердой смазки и газопоглотителя, например цеолита, смешивают с эпоксидной смолой и наносят на поверхность трения одной из трущихся пар, например вал или втулку и подвергают отверждению.

Наличие газопоглотителя в качестве химически активного вещества на поверхности трения обеспечивает адсорбцию молекул шероховатыми поверхностями пар трения образование газовой пленки на поверхности трения, обладающей очень низким коэффициентом трения.

Испытание втулок скольжения с указанным смазочным покрытием в паре с валиком из стали 45 показали, что коэффициент трения в 2 раза меньше, чем у смазочного покрытия ВНИИНП-230, в состав которого входят эпоксидная смола и дисульфид молибдена.

Положительный эффект, создаваемый способом газосорбционной смазки, подтверждается результатами испытаний 28 пар трения при одинаковых условиях эксплуатации. Применение предлагаемого способа позволяет повысить надежность работы пар трения за счет уменьшения трения и вероятности схватывания.

Формула изобретения

СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ТРЕНИЯ В ВАКУУМЕ путем нанесения твердого смазочного покрытия в виде порошка со связующим на одну из поверхностей трения и последующей сушки, отличающийся тем, что в твердое смазочное покрытие вводят дополнительную составляющую, представляющую собой газосорбционное вещество, например цеолит.

РИСУНКИ

Рисунок 1