Технология композиционных смазочных материалов для узлов трения автотранспортных средств

1 СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К СОЗДАНИЮ СМАЗОЧНЫХ
КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В УЗЛАХ
ТРЕНИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ 7
1.1 Классификация и основные виды пластичных смазок 7
1.2 Технологические особенности процессов производства пластичных
смазок, загущенных литиевым, натриевым и кальциевым мылами 13
1.3 Модификаторы пластичных смазок, в том числе находящиеся в
наноразмерном и жидкокристаллическом состоянии 16
1.4 Применение нанокомпозиционных пластичных смазок при
эксплуатации автомобильных агрегатов 20
Выводы по главе 1 23
2 ИНФОРМАЦИОННО-ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК ПО ТЕМЕ
ИССЛЕДОВАНИЙ 24
Выводы по главе 2 26
3 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 27
3.1 Объект и предмет исследований 27
3.2 Методика исследования параметров реологических и теплофизических
свойств смазочных материалов 27
3.3 Методика исследования параметров триботехнических характеристик
смазочных материалов 30
Выводы по главе 3 32
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КОНСТРУКТОРСКО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 33
4.1 Разработка составов и технологии композиционных материалов на
основе пластичной смазки Литол-24 33
4.2 Исследование параметров реологических и теплофизических
характеристик разработанных составов нанокомпозитов 37
4.3 Исследование параметров триботехнических характеристик
разработанных составов нанокомпозитов 43
Выводы по главе 4 45
5 Расчет технико-экономической эффективности применения
разработанных составов нанокомпозиционных пластичных смазок в
узлах трения автомобильных агрегатов 46
Выводы по главе 5 47
Заключение 48
Список использованных источников 49

Весь текст будет доступен после покупки

Эффективная смазка, предполагающая оптимальный выбор смазочного материала и способа его введения между трущимися поверхностями, имеет ключевое значение для максимальной производительности и долговечности машин и механических систем, работающих под большими нагрузками и в экстремальных условиях. Среди большого числа доступных методов смазывание трущихся поверхностей пластичной (или консистентной) смазкой выделяется как надежный и универсальный вариант. Благодаря своей универсальности пластичные смазочные материалы имеют множество различных практических применений и используются в самых разных отраслях промышленности, включая автомобильную, машиностроительную, химическую, горнодобывающую, строительную, металлургическую, морскую, сельскохозяйственную и др.
Смазочные материалы, в том числе пластичные смазки, широко используют в машинах и оборудовании, в которых они играют важную роль в снижении трения и износа, продлении срока службы технологического оборудования и снижении энергопотребления движущихся частей [1–4].
Присадки являются важными компонентами смазочных материалов и необходимы для улучшения эксплуатационных характеристик смазочных материалов и придания им особых свойств. Присадки существенно улучшают триботехнические свойства смазочных материалов, повышают их стойкость к окислению, ржавчине и т.д. [5–8].
В связи с чем, целью дипломного проекта являлась разработка составов и технологии композиционных материалов на основе пластичных смазок для узлов трения автомобильных агрегатов и технологического оборудования.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Разработать составы композиционных материалов на основе пластичных смазок, содержащие наноразмерные частицы различной природы, состава и способа получения.
2) Исследовать особенности состава и структуры модификаторов.
3) Исследовать реологические и теплофизические свойства композиционных смазочных материалов.
4) Исследовать триботехнические свойства композиционных смазочных материалов.

Весь текст будет доступен после покупки

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К СОЗДАНИЮ СМАЗОЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В УЗЛАХ ТРЕНИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
1.1 Классификация и основные виды пластичных смазок

В связи со стремительным ростом мощностных характеристик транспортных средств наблюдается рост требований к смазочным материалам, характеризующийся экспоненциальной зависимостью (рисунок 1).



Рисунок 1. – Динамика требований к смазочным материалам в исторической ретроспективе

Термин «смазка» используется в двух случаях: 1) при описании смазочных материалов; 2) при описании процесса введения смазочного материала между трущимися поверхностями [2].
Пластичная смазка состоит из базового масла, загустителей и присадок. Базовое масло выполняет основную смазывающую функцию. В то же время загустители улучшают консистенцию смазки, позволяя ей сохранять твердое состояние и предотвращать растекание даже при высоком давлении или при вертикальном применении [1, 4, 9].
Характерной особенностью пластичных смазок является то, что они обладают высокой начальной вязкостью, которая при приложении сдвига падает, создавая эффект смазываемого маслом подшипника примерно той же вязкости, что и базовое масло, используемое в смазке. Это изменение вязкости называется тиксотропией [4].
Несмотря на то, что единая классификация пластичных смазочных материалов отсутствует, но некоторые российские и зарубежные производители в документации пластичных смазок указывают обозначения и маркировки, принятые ими, а также учитывают уровень пенетрации [1].
А.П.Сырбаков и М.А. Корчуганова классифицируют пластичные смазки по типу масла (основы), по природе загустителя и области применения и консистенции (густоте) [1].
Смазки в зависимости от типа основы бывают:
–на минеpальных маслах;
–на синтетических маслах;
– на pастительных маслах;
– на смесях (минеpального, синтетического пpоисхождения).
По природе загустителяъсмазкиъбывают:
–мыльные;
–углеводородные;
–органические;
–неорганические.
В зависимости от сферы использования смазки делят:
–смазки общего назначения;
–многоцелевые;
–специализированные.
По работоспособности в различных температурных условиях пластичные смазки могут быть: работоспособными в умеренной климатической зоне, термостойкими и низкостойкими (морозостойкими).
Согласно классификации, представленной в ГОСТ 23258–78 «Смазки пластичные. Наименование и обозначение» пластичные смазки по области применения разделяются на четыре группы [10]:
–антифрикционные,
–консервационные (защитные),
–канатные,
–уплотнительные.
В каждой группе имеются подгруппы, которым присвоены буквенные индексы.
Антифрикционные смазки предназначены для снижения износа и трения скольжения сопрягаемых деталей.
Консервационные смазки применяют для предотвращения коррозии при хранении, транспортировании и эксплуатации деталей.
Канатные смазки используют для предотвращения износа и коррозии стальных канатов.
Уплотнительные смазки предназначены для герметизации зазоров, облегчения сборки и разборки арматуры, сальниковых устройств, резьбовых, разъемных и подвижных соединений, в том числе вакуумных систем.
Классификация пластичных смазок, индекс и область их применения в соответствии с ГОСТ 23258-78 приведены в таблице 1.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Топливо и смазочные материалы: учеб. пособие / А. П. Сырбаков, М. А. Корчуганова. – Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2015. – 159 с.
2. Богданович, П. Н. Трение, смазка и износ в машинах: учебник / П. Н. Богданович, В. Я. Прушак, С. П. Богданович. – Минск : Тэхналогія, 2011. – 527 с.
3. Кравченко, В. И. Карданные передачи: конструкции, материалы, применение / В. И. Кравченко, Г. А. Костюкович, В. А. Струк. – Минск : Тэхналогія, 2006. – 409 с.
4. Application of Grease Review [Electronic resource] // Engineers Edge. – Mode of access: https://www.engineersedge.com/lubrication/application_ grease.htm. – Date of access: 10.05.2024.
5. Люты, М. Пластичные смазочные композиционные материалы и покрытия с нанометровыми модификаторами: дис. ... канд. техн. наук: 05.02.01 / М. Люты; Полоц. гос. ун-т. – Новополоцк, 2002. – 186 с.
6. Повх, И. С. Влияние рецептурно-технологических факторов на характеристики комплексных литиевых смазок с улучшенными низкотемпературными свойствами : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.17.07 / И. С. Повх ; Рос. гос. ун-т нефти и газа им. И. М. Губкина. – М., 2015. – 24 с.
7. Исследование зависимости свойств комплексных литиевых смазок на основе синтетических базовых масел от вязкости дисперсионной среды и состава дисперсной фазы / И. С. Повх [и др.] // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. – 2015. – №1(8). – С. 53–60.
8. Study of low-toxicity copper pyrithione as a multifunctional additive for lithium grease / Ren Jia, Haopeng Cai, Gaiqing Zhao, Zhuang Xu, Xiaobo Wang // Results in Engineering. – 2024. – Vol. 22. – P. 1–11.
9. Grease Lubrication: Features and Applications [Electronic resource] // Castrol. – Mode of access: https://www.castrol.com/en_in/india/home/learn/ industrial_resources/blogs/grease-lubrication-features-and-applications.html. – Date of access: 10.05.2024.
10. Смазки пластичные. Наименование и обозначение: ГОСТ 23258-78. – Введ. 01.07.79 – М. : Государственный комитет стандартов Совета Министров СССР, 1979. – 16 с.
11. Карташевич, А. Н. Пластичные смазки для автотракторной техники : лекция / А. Н. Карташевич, И. Д. Кузьмич, А. В. Гордеенко. – Горки : Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2009. – 52 с.

Весь текст будет доступен после покупки