Долговечность и надежность трущихся поверхностей
Долговечность – это тема взаимосвязи конструкторских, технологических и эксплуатационных факторов с износостойкостью детали. Усложняются машины, механизмы, усложняются и смазочные материалы, рождаются новые более эффективные триботехнические средства и технологии на смену старым. Наука и практика не стоят на месте. Только при удачном их совместном комплексном решении задач трения, износа и смазки, т.е. задач трибологии и триботехники, можно говорить о надежности, экономичности и долговечности машин, агрегатов, технологического оборудования, инструментов и т.д., говорить о решении экологических проблем, соответствовать требованиям к технике современного мира.
На сегодняшний день существует множество конструкционных и смазочных материалов (масел, смазок, присадок, противоизносных добавок и т.д.) для уменьшения вызванного трением износа и увеличения срока службы агрегатов. Среди них высокоэффективные результаты показывают триботехнические составы на природной минеральной основе группы серпентинитов. В общепринятых классификациях ископаемых серпентиниты относятся к индустриальному неметаллическому сырью, что определяется характером их потребления в промышленности: они подвергаются лишь механической обработке. Новым потребителем серпентинитов стала триботехника. Использование составов на минеральной основе открывает исключительные возможности повышения износостойкости и долговечности механизмовмеханизмов, и является
основой НЕТРАДИЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСБНОСТИ ИЗНОШЕННЫХ АГРЕГАТОВ И
МЕХАНИЗМОВ. К нетрадиционной технологии относится РВД-технология, применяющая
трибопрепарат на минеральной основе – Реагент Восстановительного Действия.
Современная автохимия предлагает огромный ассортимент присадок и добавок к смазочным материалам. Однако не так просто разобраться в их многообразии и необходимости применения. Кроме того, выбору всегда мешает человеческий фактор недоверия нетрадиционным методам восстановления и ремонта агрегатов, который, к сожалению, часто усугубляется несоответствием полученных и заявленных производителем результатов. А ведь есть достойная и результативная триботехническая продукция. И актуальная, особенно в наше время.
Отличие трибосоставов от присадок в маслах
Присадки в маслах не изменяют свойств поверхностей контакта.
> Подробнее
Принцип работы любого масла в зонах трения – образование масляной пленки на трущихся поверхностях. Присадки в маслах призваны улучшить как свойства базового масла, так и самой масляной пленки, образующейся на поверхностях контакта и разделяющей их, не влияя при этом на свойства и реальное состояние самих поверхностей. Масляная пленка образуется на поверхностях только в обязательном присутствии масла и исчезает при его удалении. Все масла имеют свой ресурс. Качество масла (равно и масляной пленки) зависит от времени срабатывания присадок. Присадки в маслах лишь определяют работу сопряжений в штатных условиях гидродинамического трения. Они предназначены как для нового, так и сильно изношенного двигателя, хотя условия смазывания для различных стадий эксплуатации агрегата сильно отличаются.
Свернуть
Трибосоставы, работая только с поверхностями контакта
деталей, изменяют физические свойства этих поверхностей.
> Подробнее
Под воздействием трибопрепаратов на металлических поверхностях трения
образуется противоизносный защитный слой, влияющий на изменения
параметров трибосистемы (шероховатость, величину коэффициента трения и
износа, микротвердость, усилие задира), на изменения зазоров в сопряжениях
и геометрии пятен контакта.
В этом и заключается основное отличие этой
группы препаратов от присадок в смазочных маслах. Трибопрепараты
работают только в процессе механического трения при соответствующих
нагрузке и температуре в течение определенного времени.
По механическому воздействию на поверхности трения трибосоставы можно
разделить
на два вида:
•
трибосоставы, образующие на поверхности антифрикционные
покрытия
без участия трения.
Эффект плакирования: временное заполнение шероховатостей
поверхностей.
В зависимости от состава добавок поверхности могут плакироваться
полимерной, металлической или сложного состава пленкой в результате
физической адгезии, электроосаждения, а у химически активных добавок – в результате хемосорбции. Плакирующие слои недолговечны и зависимы от
смены масел.
•
трибосоставы, образующие на поверхностях прочные
антифрикционные слои или покрытия только с участием трения.
На поверхностях трения образуется прочный антифрикционный слой или
покрытие
на атомарно-кристаллическом уровне. При этом изменяются физические
свойства самой поверхности, влияющие на изменения параметров
трибосистемы. Результатом является восстановление работоспособности
узлов трения и
долговременное продление ресурса узлов и агрегатов.
Свернуть
Основные виды функциональных присадок в маслах
Известны следующие основные виды: загущающие, депрессорные, приработочные, антиокислительные, антикоррозионные, моющие (диспергирующие), противопенные, консервационные и др.; антифрикционные, противоизносные и противозадирные.
Основные группы трибосоставов к маслам
(по материалам к.т.н. Шабанова А.Ю. “Очерки современной автохимии. Мифы илиреальность?”, 2004г)
Реметаллизанты – составы, в которых содержатся мелкодисперсные порошки,
соединения или ионы мягких металлов (медь, бронза, кадмий, олово и т.д.).
Типичные представители: “РиМЕТ”, “Реметалл”, “MOTOR HEALER”, “Ресурс”, “Сурм”,
“Lubrifilm”, “Autoplus – 2025”.
Эти соединения при попадании в зону трения заполняют шероховатости
микронеровностей. При этом создается т.н. “плакирующий” слой,
восстанавливающий поверхность. Соединение слоя с основным металлом
происходит на механическом уровне. Замена масла предполагает их повторное
применение.
Свернуть
Тефлоносодержащие антифрикционные препараты
> Подробнее
Типичные представители: “Форум”, “МикроХ-3”, “SLIDER 2000 PTFE”, “SLICK -50”.
Механизм сцепления тефлонового антифрикционного слоя с поверхностью детали
также носит механический характер. Это определяет нестойкость данных
покрытий, особенно в зонах повышенных температур. Кроме того, наличие
фторсодержащих частиц тефлона в зоне горения приводит к появлению в
отработанных газах автомобиля
азота.
Свернуть
Полимерные антифрикционные препараты дольше всего находятся на рынке
автохимии и ведут свое начало от знаменитого первого поколения – “Аспект-
Модификатора”. Эти препараты были созданы в недрах “оборонки” и были
призваны обеспечить кратковременную сохранность подвижности боевой
техники в случае повреждения масляной системы. После применения таких
препаратов эффект снижения расхода топлива быстро пропадал, а причина
увеличения давления масла крылась в “зарастании” масляных каналов
полимером. Как только пропадал эффект полимерной защиты поверхностей
трения – скорость износа двигателя, расход топлива резко возрастали, мощность
падала.
Свернуть
Эпиламные противоизносные препараты (поверхностноактивные
соединения с содержанием фтора, брома, йода) и
металлоорганические антифрикционные восстанавливающие
составы
> Подробнее
Действие эпиламных и металлоорганических антифрикционных препаратов
построено
на базе формирования защитных слоев на поверхностях трения ДВС по механизму
хемосорбции. Представители: эпиламный препарат “Универсальный
модификатор” и группа препаратов “Энергия 3000”, реализующих смешанный
принцип формирования защитного слоя – квазиэпиламный и
металлоорганический. Принцип действия данных препаратов основан на т.н.
химической микрошлифовке поверхностей, причем продуктами реакции соединениями металлов – заполняются впадины шероховатостей и дефекты
поверхностей.
Свернуть
Кондиционеры металлов (антифрикционные препараты на базе
хлорпарафиновых соединений)
> Подробнее
Это широко известные препараты: “Феном”,”ER”, “SMT-2”, “Motor Up”, “Dura Lube” и
т.п.
Суть работы препаратов этой группы сводится к формированию на поверхностях
трения сервовитной защитной пленки толщиной сотые доли мкм (200-300
Ангстрем). Однако, кондиционеры металла обладают целым рядом побочных
эффектов, существенно ограничивающих возможности их использования.
Свернуть
Мелкодисперсные композиции на базе искусственных алмазов
> Подробнее
Представители: “Формула АР”, “Формула АВ”, “Энергия Алмаза”. Механизм работы
этих препаратов сводится к модификации трения скольжения в трение качения.
Роль “шариков” своеобразного шарикоподшипника в зоне трения выполняют
ультрадисперсные алмазы. Однако, при использовании данных препаратов
существует очевидная проблема с оседанием твердых частиц в масляных каналах,
постоянным уменьшением концентрации действующей компоненты в масле, а
также негативная возможность возникновения эффекта внедрения твердых
частиц в поверхностный слой деталей с образованием своеобразной “терки”
(например, в зоне поршневых колец в положении ВМТ (верхняя мертвая точка)”.
Свернуть
Данные препараты, предназначенные для ускорения и облегчения процесса
начальной приработки узлов трения, содержат сернистые соединения молибдена,
вольфрама и тантала (“Моликот”, “Liqui Moly”), графит (“Графитол”, “Марли”) и т.п.
Сформированный этими препаратами на поверхностях трения слоистый
поверхностный слой выполняет роль своеобразной твердой смазки. Однако
слоистое покрытие не является стойким и будет работать только при условии
постоянного поступления активного компонента из масла.
К отрицательным явлениям при использовании данных препаратов можно отнести
высокую скорость разложения сернистых соединений при высоких температурах,
что увеличивает коррозионную активность отработавших газов двигателя. Кроме
того, графит, входящий
в состав некоторых препаратов этой группы, имеет склонность к отложениям
везде, где только возможно (например, в поршневых канавках).
Свернуть
Ремонтно-восстановительные составы на базе минералов,
или геомодификаторы трения (ГМТ)
> Подробнее
Действие препаратов ГМТ базируется на уникальном свойстве и способности
природных минералов группы слоистых силикатов к образованию на
металлических поверхностях трения антифрикционной, прочно сцепленной с
поверхностью, устойчивой ячеистой структуры, обладающей высокой
микротвердостью и износостойкостью. Наиболее известные представители этой
группы (в алфавитном порядке): Автоминерал, ГТМТ, «Живой металл», МТ, НИОД,
ОТК, РВС, СУПРА, Супротек, ССРС, Форсан, ХАДО и др.
Все они выделяются неповторимостью названий несмотря на то, что «сущность
физико-химического процесса воздействия на трущиеся поверхности у них
одинакова» (по материалам д.т.н. В.Н.Дураджи. Из материалов ноябрьской
конференции ГОСНИТИ 2004г.). Общее в этих составах – сырье для их
изготовления, природная минеральная основа на базе серпентинитов.
Различаются они качеством, структурой, фракционностью, химическим и
минеральным составом, количественным содержанием, типом носителя
концентрата, методикой изготовления и т.д. Поэтому различные
геомодификаторы трения данной группы работают
с разной степенью эффективности и долговременности.
Еще одним ярким представителеми группы геомодификаторов трения (ГМТ)
является препарат
Реагент Восстановительного Действия (РВД). Это триботехническая разработка, относящаяся к восстанавливающим
антифрикционным препаратам на минеральной основе, с той же сущностью
физико-химического процесса, со своей технологией и методикой. Работает
препарат
с завидным эффектом, показывает великолепные результаты.
Грамотно и гармонично подобранные составляющие препарата позволили придать ему свою уникальность и серьезную конкурентоспособность.
Свернуть