Дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина»
Розроблено методику випробувань протизносних властивостей палив та малов’язких рідин, оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина». За розробленою методикою досліджено вплив електричного поля на протизносні властивості малов’язких мастильних середовищ....
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2011
|
| Назва видання: | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/63315 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина» / В.В. Бурикін, І.Л. Трофімов, В.П. Захарчук // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2011. — Вип. 14. — С. 602-608. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-63315 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-633152014-06-01T03:02:10Z Дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина» Бурикін, В.В. Трофімов, І.Л. Захарчук, В.П. Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Розроблено методику випробувань протизносних властивостей палив та малов’язких рідин, оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина». За розробленою методикою досліджено вплив електричного поля на протизносні властивості малов’язких мастильних середовищ. Разработана методика испытаний противоизносных свойств топлив и маловязких жидкостей, обработанных электрическим полем за схемой трибоконтакта «цилиндр – плоскость». За разработанной методикой исследовано влияние электрического поля на противоизносные свойства маловязких смазочных сред. The method of tests antiwear properties of fuels and littleviscid liquids is developed treated the electric field after chart tribocontact «cylinder is a plane». After the developed method influence of the electric field is investigational on antiwear properties of littleviscid lubricating environment. 2011 Article Дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина» / В.В. Бурикін, І.Л. Трофімов, В.П. Захарчук // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2011. — Вип. 14. — С. 602-608. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 2223-3938 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/63315 621.892.8(045) uk Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности |
| spellingShingle |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Бурикін, В.В. Трофімов, І.Л. Захарчук, В.П. Дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина» Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| description |
Розроблено методику випробувань протизносних властивостей палив та малов’язких рідин, оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина». За розробленою методикою досліджено вплив електричного поля на протизносні властивості малов’язких мастильних середовищ. |
| format |
Article |
| author |
Бурикін, В.В. Трофімов, І.Л. Захарчук, В.П. |
| author_facet |
Бурикін, В.В. Трофімов, І.Л. Захарчук, В.П. |
| author_sort |
Бурикін, В.В. |
| title |
Дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина» |
| title_short |
Дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина» |
| title_full |
Дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина» |
| title_fullStr |
Дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина» |
| title_full_unstemmed |
Дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина» |
| title_sort |
дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина» |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/63315 |
| citation_txt |
Дослідження протизносних властивостей палив оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина» / В.В. Бурикін, І.Л. Трофімов, В.П. Захарчук // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2011. — Вип. 14. — С. 602-608. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| series |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| work_keys_str_mv |
AT burikínvv doslídžennâprotiznosnihvlastivostejpalivobroblenihelektričnimpolemzashemoûtribokontaktucilíndrploŝina AT trofímovíl doslídžennâprotiznosnihvlastivostejpalivobroblenihelektričnimpolemzashemoûtribokontaktucilíndrploŝina AT zaharčukvp doslídžennâprotiznosnihvlastivostejpalivobroblenihelektričnimpolemzashemoûtribokontaktucilíndrploŝina |
| first_indexed |
2025-07-05T14:07:20Z |
| last_indexed |
2025-07-05T14:07:20Z |
| _version_ |
1836816207299215360 |
| fulltext |
Выпуск 14. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
602
Литература
1. ДСТУ Б В.2.7-37-95. Строительные материалы. Плиты и изделия из природного камня. Тех-
нические условия. – Введ. 01.01.96.
2. ТУ У 26.7-23504418-001:2007. Изделия камнерезные. – Введ. 01.05.07.
3. ДСТУ Б В.2.7-16-95. Строительные материалы. Материалы стеновые каменные. Номенклату-
ра показателей качества. – Введ. 01.07.95.
4. Китайгородский И. И., Сильвестрович С. И. Справочник по производству стекла. Т. 1. – М.:
ГИЛПСАИСМ, 1963. – 1026 с.
5. Рогов В. В. Финишная алмазно-абразивная обработка неметаллических деталей.– К.: Наук.
думка. – 1985. – 264 с.
6. Сидорко В. И., Пегловский В. В., Ляхов В. Н. Влияние содержания оксида кремния в природных
камнях на их прочностные свойства, производительность алмазного шлифования и потребляемую
мощность // Сверхтвердые матер. – 2008. – № 5. – С. 64–71.
7. Связки металлические СТП 90.502-85. - Введ. 01.09.85.
8. Пат. 33227, Украина, МПК (2006). B28D 1/00. Способ определения обрабатываемости камня /
В. И. Сидорко, В. В. Пегловский, В. Н. Ляхов, Е. М. Поталыко. – Заявл. 21.02.08; Опубл.
10.06.08; Бюл. № 11.
9. Кудрявцев Е. М. Mathcad 2000 Pro. – М.: АМК, 2001. – 572 с.
Поступила 26.02.10
УДК 621.892.8(045)
В. В. Бурикін1, І. Л. Трофімов2, канд. техн. наук, В. П. Захарчук2
1Інститут надтвердих матеріалів ім В. М. Бакуля НАН України
2Національний авіаційний університет, м. Київ, Україна
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОТИЗНОСНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПАЛИВ ОБРОБЛЕНИХ
ЕЛЕКТРИЧНИМ ПОЛЕМ ЗА СХЕМОЮ ТРИБОКОНТАКТУ «ЦИЛІНДР – ПЛОЩИНА»
Розроблено методику випробувань протизносних властивостей палив та малов’язких рідин, оброб-
лених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина». За розробленою методикою
досліджено вплив електричного поля на протизносні властивості малов’язких мастильних середовищ.
Ключові слова: протизносні властивости, мастильне середовище, електричне поле.
Вступ
Проблема тертя та зношування деталей машин і механізмів належить до числа найбільш складних
проблем сучасної техніки. Постійне удосконалення машин і механізмів безпосередньо пов’язане з підви-
щенням якості паливно-мастильних матеріалів (ПММ). Поліпшення якості мастильних середовищ (МС) у
більшості випадків дозволяє підвищити надійність та економічність механічної техніки. Сучасна техніка,
як правило, відповідає вимогам надійності, але не дивлячись на це, потрібно враховувати, що вона осна-
щена складними гідроагрегатами, виконуючими важливі функції, наприклад, у системах керування літа-
льними апаратами і паливною автоматикою авіаційних двигунів, в паливних системах двигунів внутріш-
нього згорання та в системах керування наземної техніки.
Специфічність цих пар тертя потребує критичного підходу в питанні застосовування до них
існуючих уявлень відносно впливу МС, механічних властивостей матеріалів, міцності, шорсткості
спряжених поверхонь, швидкості їх відносного переміщення.
Підвищення протизносних властивостей ПММ та розробка методик для їх здійснення є одним
з пріоритетних напрямів підвищення надійності роботи машин і механізмів.
Питання щодо впливу електричного поля на протизносні властивості ПММ залишається відк-
ритим. Саме тому було прийнято рішення оцінити ступінь впливу електричного поля на вуглеводневі
рідини, випробовуючи протизносні властивості деяких ПММ.
Мета цієї роботи полягає у розроблені методу випробувань протизносних властивостей ПММ,
оброблених електричним полем за схемою трибоконтакту «циліндр – площина».
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
603
Аналіз досліджень та публікацій
Аналіз робіт [1–3] показує, що проблема підвищення протизносних властивостей палив і олив ро-
зглядалася неодноразово. У вказаних роботах за основу відновлення відпрацьованих ММ брались різно-
манітні технологічні операції, засновані на фізичних, фізико-хімічних і хімічних процесах з метою вида-
лення з нього продуктів старіння і забруднення. У праці [2] особливу увагу звернуто на рішення таких
важливих проблем, як захист від корозійно-механічного зношування, корозії і окислення, опір ММ до
виникнення піни, збереження експлуатаційних характеристик в широкому діапазоні температур.
У праці [4] показано, що одним із способів підвищення експлуатаційних властивостей ПММ
виступає їх електрофізична обробка, яка відбувається при пропусканні палива через магнітне поле
при одночасному накладенні високочастотного електромагнітного поля з частотою, рівною частоті
прецесії протонів в даному магнітному полі. Авторами цієї праці встановлено, що електрофізична
обробка дизельного палива зменшує часову та питому витрати палива на 2–4 % при всіх частотах
обертання колінчатого валу, хоча найбільший ефект спостерігався в режимі холостого ходу (часова
витрата палива зменшилась на 8–12 %). При дослідженні протизносних властивостей дизельних па-
лив Л-0,2-40 і Л-0,5-40 було встановлено, що електрофізична обробка приводить до зменшення зно-
шування пари тертя сталі ШХ 15 при терті ковзання на 40–45 % і 33–38 % відповідно.
Багатьма дослідниками доведено, що при обробці палива електричним полем на його краплі,
окрім молекулярних сил, що визначають їх міцність, діють також аеродинамічні та електричні сили,
направленні в протилежну сторону і умовно понижуючі поверхневий натяг краплі, що приводить до
більш тонкого розпилення палива, кращого згорання і, як наслідок, пониженню токсичності відпрацьо-
ваних газів [4; 5]. Доведено, що вплив електромагнітного поля на воду, моторні оливи і робочі рідини
викликає зміни їх поверхневого натягу, в’язкості та густини [5]. Значна зміна режиму течії (збільшення
числа кількості крапель і зменшення їх розмірів) відбувається за рахунок пониження поверхневого на-
тягу в результаті накладення на ПММ зовнішнього електричного поля високої напруженості.
Авторами [6] було сконструйовано, виготовлено та апробовано пристрій для підвищення проти-
зносних властивостей ПММ, який характеризується компактністю, простотою застосування та низькою
вартістю виготовлення. Для правильної реалізації пристрою розробили принципово новий метод під-
вищення протизносних властивостей ПММ, який дозволяє швидко, на якісно новому рівні підвищувати
протизносні властивості палив та олив [7; 8]. Проведені експерименти, щодо впливу електричного поля
на протизносні властивості палив і олив показали задовільні результати, які детально викладено у праці
[8]. У даному випадку випробування протизнисних властивостей ПММ проводили на машині тертя за
схемою лініний контак «диск – площина» (матеріал зразків ШХ15 − ШХ15).
На сьогодні широко використовують такі відомі та сертифіковані методи випробувань проти-
зносних властивостей ПММ: визначення протизносних характеристик ПММ на чотирикульковій ма-
шині тертя (ГОСТ 9490) [9] та визначення протизносних характеристик ММ на машині тертя SRV
(ASTM D 5706-97) [10]. Також поширені методи визначення трибологічних характеристик ПММ за
триетапною методикою та схемою «ролик-диск».
Методика і результати експерименту
З метою дослідження протизносних властивостей ПММ, оброблених електричним полем, розро-
били методику дослідження протизносних властивостей палив та малов’язких рідин за схемою «циліндр
– площина» з трибоконтактом по твірній циліндра; матеріал зразків – сталь 9ХС – латунь ЛС59-1. Вибір
пари тертя зумовлений тим, що у сучасній техніці, зокрема у гідравлічних системах з плунжерними та
пластинчастими парами, в основному працюють пари тертя зі сталі та мідного сплаву у трибоконтакті.
Випробування протизносних властивостей ПММ проводили за розробленою методикою в ла-
бораторії триботехнічних випробувань і досліджень авіаційної техніки Національного авіаційного
університету. Методику досліджень реалізовано на приладі тертя типу «ПТ-4Ц» та пояснено схемою
випробувань палив і малов’язких мастильних середовищ, яку подано на рис. 1.
Прилад призначений для визначення триботехнічних властивостей матеріалів, покриттів та
малов’язких рідких середовищ. До обертально рухомого контрзразка-циліндра прижимається плос-
кий зразок з заданим нормальним навантаженням у визначеному рідкому середовищі. У результаті
тертя робоча поверхня зразка зношується і утворюється вироблення у вигляді сегментної лунки (рис.
2). Після випробування на зразку вимірюються геометричні розміри вироблення і розраховуються
параметри лінійної та об’ємної інтенсивності зношування. Технічні характеристики приладу тертя
типу «ПТ-4Ц» наведено в табл. 1.
Выпуск 14. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
604
Sзн.
40
Р
кМ
60
В
30
m
ax
H
ЗразокТрубка
подачі ПММ
Базова поверхня
Осьовий шток
Контрзразок
Рис. 1. Схема випробувань протизносних
властивостей ПММ, реалізована на приладі
тертя «ПТ-4Ц»
Рис. 2. Загальний вигляд зразка
після випробування
Технічні характеристики приладу тертя типу «ПТ-4Ц»
Найменування характеристик та їх позначення Значенняпоказників
Базовий розмір контрзразка циліндра D, мм 60
Базовий розмір плоского зразка a x b x c, мм 30х40х3
Швидкість відносного переміщення зразка в контакті v, м/с 0,35; 0,58; 0,85; 1,31; 2,19; 3,7
Найбільше биття циліндричної поверхні зразка – контртіла при
обертанні від руки i, мм 0,03
Нормальне навантаження P, кг 0,25–100
Робоче середовище рідина
Частота обертання валу приводного електродвигуна n, об/хв 1400
Потужність приводного електродвигуна N, кВт 1,5
Робочу поверхню контрзразка, який виконує відносний обертальний рух, діаметром 60 мм і
шириною 10 мм виготовленого із сталі 9ХС та загартовано до твердості HRC 62. Робочу поверхню
нерухомого плоского зразка, довжиною 40 мм, шириною 30 мм та товщиною 3 мм виготовлено із
латуні ЛС59-1. У разі потреби можна використовувати зразки і з сталі, загартованої від мінімальної
твердості до твердості контрзразка. Зразок, контрзразок, місткість для досліджуваного та всі деталі
кріплення перед початком проведення випробувань для очистки поверхонь від залишків продуктів
механічної обробки та ПММ промивалися ацетоном і сушилися.
Розроблена методика включає три етапи випробовування ПММ. Перший етап − припрацювання пар
тертя, шлях тертя – 1000 м. З метою постійної відтворюваності процесу, припрацювання проводили тільки у
базових ПММ. Другий та третій етапи − напрацювання пар тертя у встановленому режимі, необхідні для
дослідження протизносних властивостей мастильних середовищ, шлях тертя становить відповідно 2000 м
та 4000 м після процесу припрацювання. Пристрій для обробки ПММ електричним полем розміщується на
машині тертя з виводом вихідного трубопроводу безпосередньо до місткості з досліджуваною рідиною. Це
дозволяє не затрачати час на замінну досліджуваних ПММ в машині тертя та досліджувати протизносні
властивості у процесі їх оброблення електричним полем, що в сукупності запобігає швидкій релаксації за-
ряду в них. З метою відтворюваності умов проведення експериментів, запобігання додатковим вібраціям та
підвищеному крутячому моменту під час запуску приладу тертя у разі переходу від режиму припрацювання
пар тертя до етапів їх напрацювання у встановленому режимі, прийнято рішення не зупиняти прилад тертя
на заміну базових ПММ обробленими електричним полем. Місткість з досліджуваною рідиною містить
кран, через який швидко зливається об’єм досліджуваного середовища. Потім до місткості подається ПММ
від пристрою для оброблення палив і олив електричним полем. Після завершення проведення випробувань,
зливаємо досліджувану рідину з місткості, протираємо сухою ганчіркою контрзразок та знімаємо досліджу-
ваний зразок для подальшого вимірювання величини зношування.
У якості досліджуваного ПММ було вибрано авіапаливо ТС-1, як таке, що володіє низькими
протизносними та реологічними властивостями і напевне дозволяє забезпечити граничне змащеня.
Оброблення авіапалива ТС-1 електричним полем проводили протягом 1 години за напруги U = 2000
В та напруженості поля E = 1,1·106 В/м. Методику оброблення ПММ електричним полем детально
викладено у праці [7].
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
605
Кожну експериментальну точку отримано як середнє значення від трьох випробувань зразків
на тертя та зношування за однакових умов проведення експерименту з подальшим заміром величини
зношування. Критерієм зношення було прийнято величину об’ємного зношування дослідного зразка,
яку отримували за рахунок добутку площі зношування на товщину зразка (0,003 м). Для розрахунку
площі зношування, на яку контртіло заглиблювалося в досліджуваний зразок відносно базової повер-
хні у процесі спрацювання матеріалу, знаходили глибини доріжок тертя на нерухомому зразку шля-
хом їх вимірювання на профілографі-профілометрі ПП-1К. Даний прилад дозволяє вимірювати гли-
бини спрацювання матеріалу вздовж доріжки ковзання через кожен міліметр поверхні, а отже дозво-
ляє вимірювати і довжину доріжки ковзання.
З метою спрощення розрахунку площі зношування розробили комп’ютерну програму. У інтер-
фейсі розробленої програми вводили значення попередньо заміряних глибин через кожен міліметр доріж-
ки ковзання. Після натиснення кнопки «розрахувати», отримували розраховане значення площі виробле-
ної лунки та графічне зображення профілограми. Для зменшення похибки вимірювань та розрахунків,
знімали профілограми за глибиною спрацьованого матеріалу вздовж доріжки ковзання трьох зразків на-
працьованих за абсолютно однакових умов. За результатами розрахунку трьох площ визначали середнє
арифметичне значення площі зношування матеріалу за яким розраховувався об’єм зношування.
Встановлено, що характер залежностей об’ємного зношування від шляху тертя при різних шви-
дкостях ковзання та різних нормальних навантаженнях для зразків напрацьованих в базовому авіапали-
ві ТС-1 та обробленому електричним полем є подібним, однак є і суттєві відмінності (рис. 3, 4)
По-перше, за однакових значень швидкостей ковзання величини об’ємного зношування зраз-
ків, напрацьованих у обробленому електричним полем авіапаливі ТС-1, є у 1,2–1,4 разів меншими
ніж для зразків, напрацьованих у базовому авіапаливі. А за однакових значень нормальних наванта-
жень об’ємне зношування зразків, напрацьованих у обробленому електричним полем авіапаливі ТС-1
є при Р = 10; 15; 25; 30 кг відповідно у 1,2; 1,1; 1,3; 1,15 разів меншим та при Р = 20 кг відповідно у
1,25 разу більшим ніж для зразків, напрацьованих у базовому авіа паливі.
По-друге, підвищене зношування для зразків, напрацьованих у базовому авіапаливі ТС-1, ро-
зпочинається при значеннях швидкості ковзання 0,55–1,38 м/с за сталого нормального навантаження,
для зразків, напрацьованих у обробленому електричними полями авіапаливі − при 0,84–1,38 м/с. Від-
бувається збільшення зони сталої зносостійкості, яке призводить до розширення діапазону нормаль-
ної роботи деталей при підвищенні швидкостей ковзання.
По-третє, зі зростанням нормального навантаження значення величин об’ємного зношування
поступово збільшуються та при Р = 20 кг стрімко зменшуються. При зростанні нормального наван-
таження до 25 та 30 кг, величини об’ємного зношування суттєво зростають. Таким чином, оптималь-
ним нормальним навантаженням для латуні ЛС59-1 у даному трибосполученні є 20 кг.
Рис. 3. Залежність величини об’ємного зношування зразків від швидкості ковзання при нор-
мальному навантаженні Р = 10 кг: а − базове (у стані поставки) авіапаливо марки ТС-1 через 1000
м шляху; б − базове (у стані поставки) авіапаливо марки ТС-1 через 5000 м шляху; в − авіапаливо
ТС-1, оброблене електричним полем через 5000 м шляху
Выпуск 14. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
606
Рис. 4. Залежність величини об’ємного зношування зразків від нормального навантаження
при швидкості ковзання v = 0,847 м/с: а − базове (у стані поставки) авіапаливо марки ТС-1 через
1000 м шляху; б − базове (у стані поставки) авіапаливо марки ТС-1 через 5000 м шляху; в − авіапали-
во ТС-1, оброблене електричним полем через 5000 м шляху
Результати аналізу залежностей інтенсивності об’ємного зношування зразків від швидкості
ковзання (рис. 5) показав, що з підвищенням швидкості від 0,55 м/с інтенсивність об’ємного зношу-
вання поступово збільшується, досягаючи максимуму при 1,38 м/с, далі вона зменшується, досягаючи
мінімуму при 3,36 м/с. Таким чином, оптимальними швидкостями ковзання у даному трибосполу-
ченні є 0,55 та 3,36 м/с.
Також ці залежності показують, що за однакових значень швидкостей ковзання інтенсивність
об’ємного зношення на 1000 м шляху зразків, напрацьованих у авіапаливі ТС-1, обробленому елект-
ричним полем, є в 1,3–2,3 разів меншою ніж для зразків напрацьованих у базовому авіапаливі.
Рис. 5. Залежність інтенсивності об’ємного зношування зразків від швидкості ковзання при
нормальному навантаженні Р = 10 кг: 1 − базове (у стані поставки) авіапаливо марки ТС-1; 2 −
авіапаливо ТС-1, оброблене електричним полем, через 5000 м шляху
Результати аналізу залежності інтенсивності об’ємного зношування зразків від нормального
навантаження (рис. 6) показують, що за однакових значень нормального навантаження інтенсивність
об’ємного зношування на 1000 м шляху тертя зразків, напрацьованих у авіапаливі ТС-1, обробленому
електричним полем є при Р = 10; 15; 25; 30 кг відповідно у 1,9; 1,1; 1,7; 1,6 разів меншою та при Р =
20 кг у 1,9 разу більшою ніж для зразків, напрацьованих у базовому авіапаливі.
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
607
Рис. 6. Залежність інтенсивності об’ємного зношування зразків від нормального наванта-
ження при швидкості ковзання v = 0,85 м/с: 1 − авіапаливо ТС-1, оброблене електричним полем, че-
рез 5000 м шляху; 2 − базове (у стані поставки) авіапаливо марки ТС-1
Висновки
Розроблено методику дослідження протизносних властивостей палив і малов’язких рідин, об-
роблених електричним полем, за схемою трибоконтакту «циліндр – площина». Основні результати
досліджень такі:
– за однакових значень швидкостей ковзання величини об’ємного зношування зразків напра-
цьованих у обробленому електричним полем авіапаливі ТС-1, є у 1,2–1,4 разів меншими ніж для зра-
зків напрацьованих у базовому авіапаливі;
– за однакових значень нормальних навантажень об’ємне зношування зразків напрацьованих
у обробленому електричним полем авіапаливі ТС-1, є при Р = 10; 15; 25; 30 кг відповідно у 1,2; 1,1;
1,3; 1,15 разів меншим та при Р = 20 кг відповідно у 1,25 разу більшим ніж для зразків, напрацьова-
них у базовому авіапаливі;
– за однакових значень швидкостей ковзання інтенсивність об’ємного зношування на 1000 м
шляху зразків напрацьованих у авіапаливі ТС-1 обробленому електричним полем, є у 1,3–2,3 разів
меншою ніж для зразків напрацьованих у базовому авіапаливі;
– за однакових значень нормального навантаження інтенсивність об’ємного зношування на
1000 м шляху тертя зразків напрацьованих у авіапаливі ТС-1, обробленому електричним полем, є при
Р = 10; 15; 25; 30 кг відповідно у 1,9; 1,1; 1,7; 1,6 разів меншою та при Р = 20 кг у 1,9 разу більшою
ніж для зразків, напрацьованих у базовому авіапаливі.
The method of tests antiwear properties of fuels and littleviscid liquids is developed treated the
electric field after chart tribocontact «cylinder is a plane». After the developed method influence of the
electric field is investigational on antiwear properties of littleviscid lubricating environmen.
Key words: antiwear properties, lubricatiоn wednesday, electric field.
Разработана методика испытаний противоизносных свойств топлив и маловязких жидкос-
тей, обработанных электрическим полем за схемой трибоконтакта «цилиндр – плоскость». За раз-
работанной методикой исследовано влияние электрического поля на противоизносные свойства
маловязких смазочных сред.
Ключевые слова: противоизносные свойства, смазочная среда, электрическое поле.
Література
1. Смазочные материалы и проблемы экологии / А. Ю. Евдокимов, И. Г. Фукс, Т. Н. Шабалина,
Л. Н. Багдасаров– М.: ГУП Нефть и газ, 2000. – 424 с.
2. Основы трибологии (трение, износ, смазка): Учебник / А. В. Чичинадзе, Э. Д. Браун,
Н. А. Буше и др.; Под ред. А.В. Чичинадзе. – М.: Машиносторение, 2001. – 664 с.
3. Кравец И. А. Репаративная регенерация трибосистем. – Т.: Бережанский агротехн ин-т,
2003. – 284 с.
Выпуск 14. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
608
4. Повышение ресурса технических систем путём использования электрических и магнитных
полей / Е. Е. Александров, И. А. Кравец, Е. П. Лысиков и др. – Х.: НТУ „ХПИ”, 2006. – 544 с.
5. Баженов Ю. В., Микипорис Ю. А., Павлов А. Н. Трибоэлектризация масла и дизельного топ-
лива // Трение и смазка в машинах и механизмах. – М.: Машиностроение, 2006. – Вып. 10. –
С. 24–27.
6. Пат. 31878 Україна МПК (2006) F02M 27/00. Пристрій для обробки діелектричних паливно-
мастильних матеріалів / І. Л. Трофімов, О. М. Зубченко, І. А. Кравець. – Заявл. 13.12.2007;
Опубл. 25.04.2008; Бюл. № 8.
7. Трофімов І. Л., Захарчук В. П. Розробка пристрою для підвищення експлуатаційних властиво-
стей паливно-мастильних матеріалів // Пробл. тертя та зношування. – К.: НАУ, 2008. – Вип.
49. – Т. 2. – С. 8−17.
8. Трофімов І. Л. Підвищення триботехнічних властивостей палив і олив електричним полем //
Вопр. химии и хим. Технологи. – 2010. – № 3. – С. 132–137.
9. ГОСТ 9490. Материалы смазочные жидкие и пластичные. Метод определения трибологиче-
ских характеристик на четырехшариковой машине.
10.ASTM D 5706-97 Standard Test Method for Determining Extreme Pressure Properties of Lubricat-
ing Greases Using A High-Frequency, Linear-Oscillation (SRV) Test Machine.
Надійшла 22.06.11
УДК 621.922.02
Т. М. Дуда, В. В. Шатохин, кандидаты технических наук, А. О. Куцай, канд. физ.-мат. наук
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, г. Киев
ПОВЕРХНОСТНАЯ АКТИВНОСТЬ ПАВ И ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ВОДНЫХ СИСТЕМ
В работе приведены результаты исследований по влиянию природы, зернистости дисперсной
фазы, природы дисперсной среды и ПАВ, металлизации частиц алмаза, КНБ и температуры на гранич-
ные процессы, включающие такие явления, как поверхностная активность и адсорбция ПАВ, физико-
химия поверхности зерен и электрофоретические свойства тонкодисперсных гетерогенных систем.
Показано, что поверхностная активность и адсорбционная способность ПАВ увеличивают-
ся с уменьшением исходной концентрации растворов металлизации и увеличением удельной поверх-
ности порошков дисперсной фазы при наличии на порошках металлического покрытия.
Природа порошков, состояние их поверхности, дисперсионная среда и температура оказы-
вают существенное влияние на электрокинетические свойства дисперсных систем и формирование
знака заряда поверхности частиц алмаза и КНБ.
Ключевые слова: металлизация, тонкодисперсные системы, поверхностная активность.
Образование гетерогенной дисперсной системы без и при введении ПАВ сопровождается из-
менением поверхностного натяжения, граничной адсорбции поверхностной активности частиц, фи-
зико-химии поверхности зерен и электрофоретических свойств систем.
От изменения физико-химии поверхности зерен и термодинамических свойств дисперсных
систем зависят устойчивость, диспергирование и смачивание частиц дисперсной фазы, технологиче-
ские особенности получения и свойства осаждаемых химических и электрохимических покрытий.
Целью настоящих исследований является определение влияния природы и зернистости дисперс-
ной фазы, природы дисперсионной среды и ПАВ, металлизации частиц и температуры систем на гранич-
ные процессы, включающие такие явления, как поверхностная активность и адсорбция ПАВ, физико-
химия поверхности зерен и электрофоретические свойства тонкодисперсных гетерогенных систем.
Методика исследований
Спектры оптического пропускания микропорошков кубического нитрида бора (КМ) регист-
рировали на ИК-спектрофотометре Спекорд–М80 (Германия). Для исследований в специальном рам-
ном кольце были изготовлены таблетки диаметром 3,0 мм, состоящие из смеси образцов из КМ и
|