ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТРУЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН МЕТАЛЛОПЛАКИРОВАНИЕМСущность предлагаемых технологий в том, что на поверхностях трения деталей при их изготовлении, обкатке и эксплуатации формируется металлическая (металлоплакириующая) пленка, защищающая детали от изнашивания, из пластичного металла, способного химическим путем взаимодействовать с металлом детали. Формирование поверхностей с высокими антифрикционными свойствами производится на всех этапах изготовления и эксплуатации деталей машин:
- во время придания детали нужной формы пластическим деформированием или резанием за счет металлоплакирующих смазочно-охлаждающих
жидкостей;
- во время обработки поверхности детали поверхностно-пластическим
деформированием или фрикционным натиранием в металлоплакирующих
рабочих средах;
- в период обкатки (приработки) узлов трения машин в сборе в
металлоплакирующих обкаточных средах;
- во время эксплуатации трущихся деталей подачей в зону трения
металлоплакирующего смазочного материала.
Технологии могут быть реализованы применением металлоплакирующих смазочно-охлаждающих жидкостей, технологических рабочих сред, смазочных материалов. Могут быть использованы обычные рабочие среды или смазочные материалы путем введения в них металлоплакирующего компонента при их изготовлении или перед введением в узел трения.Технологические среды могут быть в виде жидкостей, паст или необходимый для пленкообразования металл может входить в состав инструмента (при фрикционном натирании).
Предлагаются:
- технологии повышения срока службы быстроизнашивающихся деталей или
узлов конкретного оборудования для данного предприятия.Обычно эта работа выполняется по договору. Без дополнительного анализа может быть сразу предложена технология для типовых узлов, например, подшипник качения, направляющие станков или прессов и т.п. Внедрение предусматривает поставки необходимых материалов и приспособлений, производство которых достаточно просто и должно быть налажено на своем предприятии. Эффект от внедрения, обычно,очень хороший (от 1,5 до 4 и больше ресурсов). Так при обработке подшипника качения его ресурс повышается в несколько раз, стоимость обработки можно оценить как 30% стоимости подшипника. Чем больше размер подшипника –тем выше его стоимость и выше эффективность внедрения разработок. Работа предлагается потребителям – эксплуатационникам.Они тратят время на ремонт, оплачивают запасные части запасные части, труд ремонтников и несут потери от простоя оборудования (упущенная выгода). Эти затраты учитываются при определении стоимости технологии.
- металлоплакирующие смазочно-охлаждающие жидкости, технологические среды, смазочные материалы или металлоплакирующие компоненты к этим рабочим средам. Процент введения металлоплакирующего компонента в рабочие среды ничтожно мал (сотые доли процента), и процесс введения осуществляется достаточно просто.
- приспособления и инструмент в комплекте с металлоплакирующей средой для нанесения противоизносных покрытий трением или поверхностно-пластического деформирования (упрочнения поверхности). Приспособления по конструкции просты, но разрабатываются под конкретное изделие или наиболее часто встречаемую геометрию детали, например, плоская деталь, или цилиндрическая, коническая поверхность.
Покрытие натиранием может быть нанесено пропитанными специальной средой вращающимся фетровым роликом или кусочком фетра (войлока), закрепленным в оправке. Приспособления и инструмент (из фетра или войлока) вместе с каким то количеством рабочей среды может быть предметом поставки. Они могут быть использованы при техническом обслуживании и ремонте практически любой техники (для разных материалов состав среды будет отличаться).
Предлагается также способ упрочнения режущей кромки ножей для раскроя тканей, кожи, лущения (получения шпона) и строгания древесины с одновременным нанесением защитного покрытия. Приспособления с рабочей средой могут быть предложены как предприятиям, так и частным лицам, использующим этот инструмент. Конструкция устройства проста и может быть изготовлена на любом предприятии машиностроительного профиля. Срок службы ножа в этом случает увеличивается не менее чем в 2 раза.
- инструмент и технологические среды для обработки нитей и пряжи (парафиновые ролики), снижающие износ направляющих и улучшающих процесс вязания. Ролики с металлоплакирующими добавками могут производиться централизовано и поставляться трикотажным или текстильным предприятиям или предприятиям, изготавливающим ролики самостоятельно, может быть предложен металлсодержащий компонент.
По каждому из вышеперечисленных направлений возможно проведение научных работ по уточнению технологий, разработке приспособлений для обработки деталей конкретной формы, разработке новых технологий, основанных на эффекте металлоплакирования при фрикционном взаимодействии материалов в жидких, газовых средах и их смесях практически в любых условиях работы.
Разработаны приборы для ускоренных испытаний на трение и износ и методика проведения исследований в металлоплакирующих средах, которые могут быть использованы в специализированных научных и заводских лабораториях. Возможно их дальнейшее совершенствование и модернизация.
Имеющийся опыт применения:
1. Металлообрабатывающее и кузнечно-прессовое оборудование
- уменьшение износа направляющих прессов и станков в 1,5-2 раза
- повышение ресурса гидросистем в 1,5-2 раза
- снижение потерь на трение в зубчатых, винтовых передачах, в подшипниках скольжения не менее чем на 30%
- повышение износостойкости зубчатых пар до 1,6 раза
- уменьшение уровня шума на 10-15 дб
- увеличение сохранения класса точности станка в 1,5-2 раза
2. Металлорежущий инструмент (за счет использования металлоплакирующей cмазочно-охлаждающей жидкости)
- повышение срока службы от 2 до 4 раз, а при работе с высоколегированными сталями и титановыми сплавами - до 5 - 10 раз
3. Вентиляционные системы и электродвигатели приводов
- повышение надежности и долговечности в 5-10 раз
4.Гидравлические системы
- повышение срока службы цилиндров и направляющих до 2 раз
- увеличение надежности и срока службы уплотнений в1,5-2 раза
5. Транспортные средства
- повышение срока службы трущихся деталей двигателя внутреннего сгорания до 30 % в целом (снижение износа гильз цилиндров до 2,5 раз)
- уменьшение расхода топлива до 5%, снижение СО до 8 %
- уменьшение износа деталей топливной аппаратуры (при легировании дизельного топлива) до 14 раз
- повышение срока службы транспортеров и траспортных тележек до 2 раз
6. Швейное, трикотажное и обувное оборудование
- уменьшение износа трущихся деталей не менее чем в 2 раза
- снижение потребления электроэнергии до 20%
7.Компрессоры воздушные и холодильных машин
-сокращение времени обкатки до 4 раз
-снижение потерь на трение до 30 %
-исключение задиров и заклиниваний в начальный период работы
За создание и внедрение в промышленность этих новых технологий авторы были награждены Премиями Совета Министров Российской Федерации в 1991 г. и Правительством Российской Федерации в 1998 г. в области науки и техники.
|
