Способ повышения износостойкости механизмов машин и оборудования при эксплуатации

 

Использование: в машиностроении для повышения надежности при эксплуатации. Сущность изобретения: способ повышения износостойкости механизмов машин и оборудования при эксплуатации заключается в размещении между трущимися поверхностями состава из органического связующего, например масла и абразивоподобного вещества, о последующим образованием износостойкой пленки. В качестве абразивоподобного вещества используют механоактивированный мелкодисперсный 0,001 - 1 мкм порошок метаморфической ультраосновной горной породы, например, змеевика, в количестве 5 - 50 мас. %, имеющий в своем составе окислы магния, кальция, кремния, алюминия, воду и другие примеси, и вводят его в состав после удаления излишка упомянутого органического связующего, а также присоединяют к составу в остальном количестве дополнительное связующее, в качестве которого используют обладающую высокими антифрикционными и пленкообразующими характеристиками металлоорганическую композицию на основе химических растворов металлов, например олова, меди, алюминия, цинка.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к повышению надежности при эксплуатации механизмов машин и оборудования.

Известны способы повышения износостойкости механизмов машин и оборудования при эксплуатации путем размещения между трущимися поверхностями состава из органического связующего, например масла. (см. Гаркунов Д.Н. Триботехника, М. :, Машиностроение, 1989 г., с. 279-295, в которой рассматривается одно их главных условий эксплуатации механизмов машин и оборудования - это их смазка как в процессе приработки, так и в последующей работе).

Основным недостатком рассматриваемых способов является относительно незначительная величина повышения износостойкости.

Из рассмотренных способов наиболее близким по технической сущности к решаемой задаче является способ, при котором между трущимися поверхностями размещают органические связующие и абразивоподобные пленкообразующие вещества (органические соединения различных компонентов, металлоплакирующие смазочные материалы, поверхностно-активные присадки и т.д.). Эти масла и вещества в результате создания в объеме механизма требуемых условий (V - скорости перемещения элементов пар трения, создаваемых на их поверхностях удельных давлений -Р_уд, температуры- T^oC и t - времени воздействия), химически взаимодействуют и создают на поверхностях элементов пар трения сервовидные пленки.

Недостатком данного способа являются низкие температуры параметры износостойкости при эксплуатации, адгезии сервовидной пленки к поверхностям элементов пар трения, незначительной толщины слоя пленки и отсутствие возможности наращивания ее толщины слоя до заданной величины при эксплуатации механизмов машин и оборудования.

Задача изобретения - повышение износостойкости пар трения механизмов машин и оборудования при эксплуатации за счет создания условий наращивания на трущихся поверхностях элементов пар износостойкой пленки заданной толщины слоя со значительной величиной адгезии.

Технический результат поставленной задачи достигается тем, что в способе повышения износостойкости механизмов машин и оборудования при эксплуатации, заключающемся в размещении между трущимися поверхностями состава из органического связующего, например масла, и абразивоподобного вещества с последующим образованием износостойкой пленки, предлагается в качестве абразивоподобного вещества использовать механоактивированный мелкодисперсный 0,001-1 мкм порошок метаморфической ультраосновной горной породы, например змеевика, в количестве 5-50 мас.%, имеющего в своем составе окислы магния, кальция, кремния, алюминия, воду и др. примеси, и вводят в его состав после удаления излишка упомянутого органического связующего, а также присоединяют к составу в остальном количестве дополнительное связующее, в качестве которого используют обладающую высокими антифрикционными пленкообразующими характеристиками металлоорганическую композицию на основе химических растворов металлов, например олова, меди, алюминия, цинка.

Способ повышения износостойкости механизмов машин и оборудования при эксплуатации осуществляется следующим образом.

На первой стадии в штатное масло вводят механоактивированный мелкодисперсный порошок метаморфической ультраосновной горной породы змеевика и заливают его в картер механизмов машин и оборудования (двигатель, редуктор, коробка скоростей станков и т.д.), из которого предварительно удалены излишки старого масла.

На второй стадии добавляют металлоорганическую композицию на основе химических растворов металла, обладающую высокими антифрикционными, пленкообразующими характеристиками.

Таким образом первую стадию обозначают как фрикционную, вторую - антифрикционную, В зависимости от степени износа механизма машин и оборудования возможно регулирование влиянием этих составов за счет процентного содержания абразивоподобного порядка змеевика и металлоорганической композиции.

Таким образом на 1-ой стадии происходит силовое воздействие смеси на поверхности элементов пар трения механизмов, что обеспечивает процессы их ускоренного водородного износа с последующим наращиванием на их поверхностях износостойкого с хорошими адгезионными, антифрикционными и механическими свойствами покрытия (твердосмазочного).

Дополнительное связующее - металлоорганическая композиция усиливает происходящее на 1-й стадии процессы, снижает негативный эффект начального фрикционного воздействия на поверхности элементов пар трения за счет наличия химических растворов соединения таких металлов, как олово, медь, алюминий, цинк и др., а также возникновения естественного тепла, создаваемого трением на 1-й стадии.

После воздействия указанного состава на механизмы машин и оборудования, последний из картера сливается и механизмы работают без штатной смазки длительное время благодаря образованному на поверхности элементов пар трения износостойкого антифрикционного покрытия твердой смазки. Возможно заливка картера штатным маслом, но в значительно меньшем количестве.

Наибольший эффект предлагаемого способа можно получить при износе пар трения механизмов машин и оборудования в пределах 20%.

Использование предлагаемого способа в механизмах машин и оборудования, подлежащих ремонту, позволит выполнять ремонт без их разборки, а на новых машинах и оборудовании обеспечить повышение из ресурса на 20-50%, повышать классность таких механизмов как подшипники качения и скольжения, устранять брак при их изготовлении.

Формула изобретения

Способ повышения износостойкости механизмов машин и оборудования при эксплуатации, при котором размещают между трущимися поверхностями состав из органического связующего и абразивоподобного вещества с последующим образованием износостойкой пленки требуемой толщины, отличающийся тем, что в качестве абразивоподобного вещества используют механоактивированный мелкодисперсный 0,001 - 1 мкм порошок метаморфической ультраосновной горной породы, например змеевика, в количестве 5 - 50 мас.%, имеющей в своем составе окислы магния, кальция, кремния, алюминия, воду и другие примеси, а в качестве связующего используют обладающую высокой адгезией металлоорганическую композицию на основе химических растворов металлов, например олова, меди, алюминия, цинка.