Cтраница 2
Бик при изучении влияния тритолилфос-фита на процесс граничного трения пришел к выводу, что под действием высоких контактных температур трения на металлических поверхностях образуется легкоплавкая эвтектическая смесь фосфидов металлов, которая способствует процессу химической полировки поверхности. Этот вывод подтвержден при изучении термического разложения - триалкилфосфитов при 250 - 260 С. [16]
![]() |
Виды изнашивания поршней при высоких давлениях. [17] |
Применение в конструкции поршней подкладных колец увеличивает долговечность пары главным образом в результате исключения выдавливания материала манжет в зазор. Однако из-за повышенных значений сил трения в зоне перед кольцом образуется канавка, ухудшающая напряженно-деформированное состояние манжет, и в конечном счете поршни с подкладными кольцами разрушаются от воздействия высокой контактной температуры и трения. [18]
![]() |
Смазочные слои, образуемые окисленным петролатумом на поверхности металла. [19] |
Однако такие слои разрушаются при значительных удельных давлениях, когда контактные температуры превосходят допустимый предел. В подобных случаях необходимо применять модифицирующие присадки другого типа, образующие на металле более термо стойкие слои с иными механическими свойствами. Наряду с высокими контактными температурами, модифицированию способствует присутствие в смазке присадок цинка, свинца, молибдена, меди и некоторых других металлов. [20]
В связи с этим были изучены противоизносные свойства дибутилового эфира трихлорме-тилфосфиновой кислоты. Процессу химического модифицирования поверхности особенно благоприятствует наличие в молекулах присадок трихлорметильной группы, которая способствует их поляризации, а тем самым и повышению скорости их адсорбции из объема масла. Попадая в зону трения с высокими контактными температурами, такие молекулы подвергаются термическому разложению с образованием трихлорметилфосфиновых кислот, химически взаимодействующих с поверхностью трения, и хлорида железа. Последний оказывает особенно эффективное влияние на режим трения и износа. [21]
Механическая прочность промежуточных слоев обусловлена их строением, а силы, с которыми они удерживаются, представляют собой хемосорбционные связи. При этом модифицируется поверхность металла, отчасти выправляются структурные несовершенства и резко изменяются фрикционные свойства. Модифицирование осуществляется в результате реагирования металла с соответствующими добавками при высоких контактных температурах. Эффективными смазочными и противоизносными добавками являются карболовые кислоты, особенно ненасыщенные, с достаточно длинной углеводородной цепью, содержащей не менее 8 - 12 атомов углерода, образующие мыла при реагировании с окисными пленками на металле. Атомы железа, входящие в состав мыла, продолжают оставаться связанными с поверхностью трения, обусловливая прочное закрепление на ней модифицирующего слоя. [22]
Если учесть, что величина уплотняемого зазора порядка 1 мм, то вся толщина выдавленного объема резины будет подвержена максимальному воздействию температуры и разрушающее напряжение ар резко снизится ( приблизительно в 10 раз по данным работы [8], стр. После нескольких часов работы при давлениях 15 - 20 МПа у них в области зазора появляется явно выраженная кольцевая канавка от разрушения резины, выдавливаемой в уплотняемый зазор. Поэтому одним из характерных видов изнашивания уплотнений, подверженных выдавливанию в зазор, является термодеструкция материала в зоне зазора под действием высокой контактной температуры, резко снижающей разрушающее значение ар и долговечность уплотнения. [23]
Нарост обладает особыми свойствами. Он имеет неоднородную слоистую структуру, существенно отличающуюся от структуры обрабатываемого материала к материала режущего инструмента. Нарост может иметь разную форму и размеры. С увеличением скорости резания размеры нароста увеличиваются, достигают максимальных величии, а затем уменьшаются. При увеличении переднего угла размеры нароста уменьшаются. Нарост обладает высокой твердостью - он режет материал. Высокая контактная температура приводит к рекристаллизации материала нароста и снижению его прочности. [25]
При граничной смазке основное значение имеют физико-химические свойства молекул, разделяющих поверхности трения, и их связи с ними. При этом сохраняется в силе закон Амонтона, определяющий внешнее трение. Уже в мономолекулярных слоях некоторых ПАВ наблюдается резкое понижение трения, что-обусловлено строением молекул этих веществ и их ориентацией. Полярные группы связаны с поверхностями трения, а углеводородные цепи направлены наружу, образуя своеобразный молекулярный ворс. Последний достаточно прочен и гибок, чтобы воспринимать1 нагрузку и обеспечивать движение трущихся поверхностей по слою адсорбированных молекул. Большую роль при этом играют взаимодействия их с твердыми поверхностями, модифицирование последних с образованием пластифицированных слоев с резко сниженным пределом текучести И прочностью, что приводит к значительному снижению коэффициента трения. В этих слоях локализуются основные усилия и деформации, доходящие до основной поверхности металла в значительно ослабленном виде. Пластичность этих слоев облегчает приработку поверхностей и перераспределение контактных нагрузок на большие площади. Такой механизм позволяет предотвращать не только износ, возникающий при трении скольжения, но и усталостный, обусловленный качением и являющийся ведущей формой разрушения опор долот, обычно приводящей их в негодность задолго до износа вооружения. Противоизносцйм действием при больших контактных давлениях обладают различные карбоновые кислоты, спирты и их производные, активность которых возрастает с ростом длины цепи. Для буровых растворов лучшие результаты дают непредельные жирные кислоты с одной, двумя, тремя двойными связями и цепями, содержащими не менее 8 - 12 атомов углерода, в том числе олеиновая, линолевая, линоленовая, рицинолевая и другие кислоты, их смеси, мыла, эфиры, оксиэтилированные и другие производные. Источниками их являются различные жиры и продукты их переработки ( соапстоки, госиполовая смола, отходы глицеринового производства), высшие фракции производства синтетических жирных кислот и их кубовые остатки, отходы целлюлозного производства ( талловое масло) и др. Действие этих добавок сводится к химическому взаимодействию с окисной пленкой на металле при высоких контактных температурах с образованием соответствующих мыл. [26]