RU2205249C2 - Method for recovery of friction unit surfaces during operation - Google Patents
Method for recovery of friction unit surfaces during operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2205249C2 RU2205249C2 RU99127236/02A RU99127236A RU2205249C2 RU 2205249 C2 RU2205249 C2 RU 2205249C2 RU 99127236/02 A RU99127236/02 A RU 99127236/02A RU 99127236 A RU99127236 A RU 99127236A RU 2205249 C2 RU2205249 C2 RU 2205249C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- friction
- mechanisms
- engines
- self
- devices
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 235000021313 oleic acid Nutrition 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 150000002889 oleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002913 oxalic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002296 pyrolytic carbon Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к триботехнике, в частности к самоорганизующимся процессам при фрикционном взаимодействии на основе природных тонкодисперсных минералов, и предназначено для инициирования самоорганизующихся трибопроцессов в направлении восстановления физических связей поверхностного слоя с тонкодисперсной средой основного материала в смазочной среде двигателей внутреннего сгорания, механизмов и устройств. The invention relates to tribotechnology, in particular to self-organizing processes during frictional interaction based on natural finely dispersed minerals, and is intended to initiate self-organizing triboprocesses in the direction of restoring the physical bonds of the surface layer with the finely dispersed medium of the main material in the lubricating medium of internal combustion engines, mechanisms and devices.
Известен способ формирования сервовитной пленки на контактируемых и трущихся поверхностях /1/, позволяющий повысить ресурс трущихся поверхностей за счет размещения абразивоподобного порошка природного серпентинита дисперсностью 0,001-1 мкм в количестве от 2 до 40 мас.% в связующем. A known method of forming a servo-like film on contact and rubbing surfaces / 1 /, which allows to increase the resource of rubbing surfaces by placing an abrasive-like powder of natural serpentinite with a dispersion of 0.001-1 μm in an amount of from 2 to 40 wt.% In a binder.
Недостатком данного способа является необходимость чрезмерного измельчения минерала для снижения опасности абразивного изнашивания. При этом происходит потеря большей части "рабочих" частиц и, следовательно, возникает необходимость многократного увеличения концентрации порошка в связующем, что делает данный способ нерентабельным. The disadvantage of this method is the need for excessive grinding of the mineral to reduce the risk of abrasive wear. This causes the loss of most of the "working" particles and, therefore, there is a need for a multiple increase in the concentration of powder in the binder, which makes this method unprofitable.
Известен способ безразборного восстановления трущихся соединений /2/ с целью повышения производительности и снижения себестоимости процесса восстановления сопрягаемых поверхностей деталей трения без разборки за счет подачи в зону трения технологической среды, содержащей смесь металлических порошков и формирования покрытия при эксплуатационной нагрузке. В качестве технологической среды используются смесь глицерина, щавелевой и олеиновой кислот, а в качестве смеси металлических порошков - мелкодисперсные порошки меди и олова при соотношении компонентов мас.%: медь - 15-20, олово 5-10, глицерин 20-25. щавелевая кислота 0,5-1,5, олеиновая кислота - остальное. Процесс восстановления осуществляется посредством фрикционного нанесения покрытий из пластичных металлов, содержащихся в специальной технологической среде, содержащей также поверхностно-активные вещества и позволяющей удалять окисные пленки и пластифицировать обрабатываемые поверхности из частиц порошка. There is a method of in-place recovery of rubbing joints / 2 / in order to increase productivity and reduce the cost of the process of restoring the mating surfaces of friction parts without disassembling by supplying to the friction zone a process medium containing a mixture of metal powders and forming a coating under operational load. As a technological medium, a mixture of glycerol, oxalic and oleic acids is used, and finely dispersed powders of copper and tin are used as a mixture of metal powders at a ratio of wt.% Components: copper - 15-20, tin 5-10, glycerol 20-25. oxalic acid 0.5-1.5, oleic acid - the rest. The recovery process is carried out by means of friction coating of plastic metals contained in a special technological medium, which also contains surfactants and allows you to remove oxide films and plasticize the treated surfaces from powder particles.
Недостатком данного способа являются ограниченные толщина пленки и ресурс при однократной операции. The disadvantage of this method is the limited film thickness and resource in a single operation.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ безразборного восстановления трущихся соединений /2/. Closest to the proposed invention is a method of in-place recovery of rubbing joints / 2 /.
Техническим результатом изобретения является повышение износостойкости, снижение сопротивления трения и восстановление узлов трения двигателей, механизмов и устройств за счет инициирования самоорганизующихся трибопроцессов, возникающих при добавлении технологической среды в штатное смазочное масло двигателей, механизмов, устройств, и последующей приработки в эксплуатационном режиме. В качестве технологической среды используется тонкодисперсный порошок серпентинита с пониженным содержанием магнетита. The technical result of the invention is to increase wear resistance, reduce friction resistance and restore friction units of engines, mechanisms and devices due to the initiation of self-organizing tribological processes that occur when adding a process medium to a regular lubricating oil of engines, mechanisms, devices, and subsequent running-in in operating mode. As a technological medium, finely dispersed serpentinite powder with a low magnetite content is used.
Предлагаемое изобретение отличается от прототипа тем, что восстановление геометрических размеров изношенных деталей происходит за счет инициирования самоорганизующихся трибопроцессов в направлении восстановления физических связей поверхностного слоя узла трения с имеющейся в смазочной среде тонкодисперсной фракцией основного материала трибоузла (продукты износа) и установления физических связей с введенной в смазочную среду тонкодисперсной фракцией природного минерала. The present invention differs from the prototype in that the restoration of the geometric dimensions of the worn parts occurs due to the initiation of self-organizing tribological processes in the direction of restoring the physical bonds of the surface layer of the friction unit with the finely dispersed fraction of the tribocell’s main material (wear products) and establishing physical bonds with the material introduced into the lubricant medium finely divided fraction of a natural mineral.
Стационарное состояние пограничного слоя трибоузла соответствует динамическому равновесию процессов разрушения и восстановления физических связей. Изношенная деталь находится в циклическом состоянии процессов разрыхления, диспергирования и ротационного движения частиц износа /3/. The stationary state of the boundary layer of the tribode corresponds to the dynamic equilibrium of the processes of destruction and restoration of physical bonds. The worn part is in a cyclic state of the processes of loosening, dispersing and rotational movement of the wear particles / 3 /.
Добавление тонкодисперсного (0,01-5 мкм) порошка в штатный смазочный материал двигателя, механизма, устройства в расчетном количестве (0,01-0,4 маc.%), и с фазовым составом, представленным в таблице, приводит к нарушению динамического равновесия разрушения - восстановления физических связей. Adding finely dispersed (0.01-5 microns) powder to the standard lubricant of the engine, mechanism, device in the calculated amount (0.01-0.4 wt.%), And with the phase composition shown in the table, leads to disruption of the dynamic equilibrium destruction - restoration of physical connections.
Самоорганизация заключается в наследственной "памяти" /3/ материала. Входящие в состав порошка Al и Fe являются катализаторами образования пиролитического углерода по границам зерен до подповерхностного слоя, а серпентин модифицирует граничный слой с высокой степенью свободных связей, присоединяющих "потерянный" материал из дисперсной среды. Self-organization is a hereditary "memory" / 3 / of the material. The Al and Fe constituents of the powder are catalysts for the formation of pyrolytic carbon along grain boundaries to the subsurface layer, and serpentine modifies the boundary layer with a high degree of free bonds joining the “lost” material from the dispersed medium.
Способ включает: добавление тонкодисперсного порошка природного серпентинита с низким содержанием магнетита в штатный (работавший) смазочный материал двигателей внутреннего сгорания, механизмов и устройств в расчетном количестве, приработку объекта на штатных режимах работы, проверку технического состояния и последующую обработку до получения номинальных характеристик. The method includes: adding finely dispersed powder of natural serpentinite with a low magnetite content to the standard (working) lubricant of internal combustion engines, mechanisms and devices in an estimated amount, running in of the facility under normal operating conditions, checking the technical condition and subsequent processing to obtain nominal characteristics.
Эффективность предлагаемого способа восстановления поверхностей трения при эксплуатации подтверждается следующими примерами:
Пример 1. Однократная обработка (добавление тонкодисперсного порошка природного серпентинита с низким содержанием магнетита в штатный смазочный материал в количестве 0,3 маc.%) 2-х подшипников 5-36236 и их приработка на штатных режимах работы в течение 2 часов приводит к снижению торцевого биения с 30 мкм до 10 мкм.The effectiveness of the proposed method for the restoration of friction surfaces during operation is confirmed by the following examples:
Example 1. A single treatment (adding finely dispersed powder of natural serpentinite with a low magnetite content to regular lubricant in an amount of 0.3 wt.%) Of 2 bearings 5-36236 and their running-in under normal operating conditions for 2 hours reduces the end beats from 30 microns to 10 microns.
Пример 2. Однократная обработка шпиндельного подшипника коробки скоростей токарного станка IK-62 (добавление тонкодисперсного порошка природного серпентинита с низким содержанием магнетита в штатный смазочный материал в количестве 0,1 маc.%) и приработка на штатных режимах работы в течение 3 часов приводит к уменьшению люфта с 0,10 до 0,03 мм. Example 2. A single treatment of the spindle bearing of the gearbox of the IK-62 lathe (adding finely dispersed powder of natural serpentinite with a low magnetite content to the standard lubricant in an amount of 0.1 wt.%) And running-in under normal operating conditions for 3 hours leads to a decrease play from 0.10 to 0.03 mm.
Источники информации
1. Патент РФ 2006708, кл. F 16 С 33/14, 1994.Sources of information
1. RF patent 2006708, cl. F 16 C 33/14, 1994.
2. Патент РФ 2062821, кл. 6 С 23 С 26/00, 1995. 2. RF patent 2062821, cl. 6 C 23 C 26/00, 1995.
3. М. Хебда, Чичинадзе А.В. Теоретические основы: Справочник по триботехнике. T.I. М.: Машиностроение, Варшава: ВКЛ, 1989. 397 с. (Н.М. Алексеев. Глава 5 "Результат взаимодействия элементов трибологической системы"). 3. M. Hebda, Chichinadze A.V. Theoretical Foundations: A Handbook of Tribotechnology. T.I. M .: Engineering, Warsaw: ON, 1989.339 s. (NM Alekseev. Chapter 5 "The result of the interaction of the elements of the tribological system").
Claims (1)
Серпентин Mg6{ Si4O10} (OH)8 - 87,4-88,0
Железо в изоморфной примеси Fe - 8,2-8,6
Алюминий в изоморфной примеси Al - 2,2-2,4
Кремнезем SiO2 - 0,6-1,0
Доломит СаМg(СО3)2 - 0,6-1,0A method of restoring the surfaces of friction units during operation, including adding a process medium to a regular lubricating oil of engines, mechanisms, devices and subsequent running-in in an operating mode, characterized in that finely dispersed serpentinite powder with a reduced magnetite content with the following phase composition, wt. . %:
Serpentine Mg 6 {Si 4 O 10 } (OH) 8 - 87.4-88.0
Iron in an isomorphic impurity Fe - 8.2-8.6
Aluminum in an isomorphic Al impurity - 2.2-2.4
Silica SiO 2 - 0.6-1.0
Dolomite CaMg (CO 3 ) 2 - 0.6-1.0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99127236/02A RU2205249C2 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Method for recovery of friction unit surfaces during operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99127236/02A RU2205249C2 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Method for recovery of friction unit surfaces during operation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99127236A RU99127236A (en) | 2001-09-20 |
| RU2205249C2 true RU2205249C2 (en) | 2003-05-27 |
Family
ID=20228605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99127236/02A RU2205249C2 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Method for recovery of friction unit surfaces during operation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2205249C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2475655C1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приморская государственная сельскохозяйственная академия" | Machining method of radial-thrust bearing prior to operation, and device for its implementation |
| RU2484179C1 (en) * | 2011-12-15 | 2013-06-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Method of making antifriction composition |
-
1999
- 1999-12-28 RU RU99127236/02A patent/RU2205249C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2475655C1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приморская государственная сельскохозяйственная академия" | Machining method of radial-thrust bearing prior to operation, and device for its implementation |
| RU2484179C1 (en) * | 2011-12-15 | 2013-06-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Method of making antifriction composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7056598B2 (en) | Copper based sintered contact material and double-layered sintered contact member | |
| US5518519A (en) | Sintered contact component | |
| EP2714814B1 (en) | Surface conditioning nanolubricant | |
| Dolmatov | Detonation nanodiamonds in oils and lubricants | |
| RU2205249C2 (en) | Method for recovery of friction unit surfaces during operation | |
| US5460639A (en) | Sintered contact component | |
| US6613721B1 (en) | Colloidal suspensions for use as a lubricant or additive | |
| Jinno et al. | Influence of surface roughness on friction and scuffing behaviour of cast iron under sparse lubrication | |
| RU2135638C1 (en) | Method of forming protective coating selectively compensating wear of friction and machine part contact surfaces | |
| RU2246531C2 (en) | Composition for improving of friction assembly endurance | |
| RU2149741C1 (en) | Method for nondismountable restoration of friction joints | |
| JPH07102335A (en) | Sintered sliding member | |
| JP3414100B2 (en) | Tappet roller bearing | |
| JP5739013B2 (en) | Regenerated nanostructure and manufacturing method thereof | |
| JPH0551588A (en) | Method of lubricating oil-retaining bearing, oil-retaining bearing, and lubricating oil for oil-retaining bearing | |
| Aulin et al. | Creation of theoretical bases of tribotechnologies of running-in and restoration as means of effective increase of operational wear resistance of motor transport and mobile agricultural machinery | |
| RU2243252C1 (en) | Composition for enhancing antiwear and antifriction properties of friction assemblies | |
| Fedorchenko | Antifriction and friction cermet materials | |
| RU2062821C1 (en) | Method for non-disassembling restoration of frictional joints | |
| RU2784724C1 (en) | Tribotechnical compound | |
| Fukuoka et al. | Aluminum alloy bearings containing hard particles fitted for use with nodular cast iron shaft | |
| RU1799905C (en) | Run in oil | |
| RU2184886C1 (en) | Composition msrc-21 for conversion and restoration of metal friction surfaces and method of its manufacture | |
| CN111607447A (en) | Metal wear-resistant repair lubricating grease and preparation method thereof | |
| RU1730842C (en) | Lubricating composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061229 |