МЕТОДЫ И СРЕДСТВА БЕЗРАЗБОРНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТРУЩИХСЯ СОЕДИНЕНИЙ СЕЛЬХОЗ ТЕХНИКИ

METHODS AND MEANS OF NON-SELECTIVE RESTORATION OF RUBBING JOINTS OF AGRICULTURAL MACHINERY

Andrey Spizharskiy

student, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Energy and information technology, Kostanay Regional University named after. A. Baytursynova,

Kazakhstan, Kostanay

Talgat Zhantugulov

scientific adviser, Master of Engineering and Technology, Senior Lecturer at the Department of Mechanical Engineering, Kostanay Regional University. A. Baitursynova,

Kazakhstan, Kostanay

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены вопросы, связанные с возможностью без разборного восстановления изношенных деталей сельскохозяйственной техники путем применения различного рода присадок и наполнителей.

ABSTRACT

The article discusses issues related to the possibility of disassembly restoration of worn parts of agricultural machinery by using various additives and fillers.

Ключевые слова: триботехнические свойства, износ, наполнители, присадки, смазочный материал.

Keywords: tribotechnical properties, wear, fillers, additives, lubricant.

Проблемы текущего износа, своевременного ремонта и увеличения срока службы всегда были актуальны и со временем только усугубляются. Несвоевременные ремонтно-эксплуатационные мероприятия приводят не только к финансовым потерям, но и к серьезному ухудшению экологической ситуации. Снижение трения и износа в узлах трения сельскохозяйственной техники является неотложной и важной задачей. Положительный эффект достигается за счет использования различных масел и жиров. Однако не все смазочные материалы обладают идеальными триботехническими свойствами. Для улучшения этих свойств можно использовать масла в более жестких условиях (давление, температура), используются добавки и наполнители. Однако использование даже самых лучших масел и смазок не гарантирует долговременной работы фрикционных устройств. По истечении определенного срока службы фрикционные узлы необходимо отремонтировать. Существует множество технологических способов восстановления изношенных деталей пар скольжения. Большинство методов ремонта пар трения требуют демонтажа узла трения. Это приводит к остановке машины или агрегата, затратам времени и усилий. Чтобы сэкономить на ремонте, а главное, не останавливая и не разбирая машину, что очень важно для сельскохозяйственной техники, узлы трения можно отремонтировать с помощью специальных методов и инструментов.

Все известные в настоящее время способы и средства восстановления узлов трения автомобилей и других машин по составу компонентов, физико-химическим процессам их взаимодействия с трущимися поверхностями, свойствам полученных покрытий (защитных пленок), а также функциональному механизму дальнейшей эксплуатации можно разделить на три основные группы:

• -металлоплакирующие композиции (МКФ, REPOWER, СУРМ-В, LUBRIFILM metal, Супермет, и др.);
• полимеризующиеся вещества («Форму», SLIDER 2000 PTFE, «Аспект-модификатор», ANTIFRICTION PTFE и др.);
• металлокерамические материалы (Ceramic Engine Protector, ХАДО, «Живой металл», «Трибо», Форсан и др.).

Условно к восстановителям, в основном по критерию повышения технико-экономических показателей, следует отнести продукты еще двух дополнительных групп:

• кондиционеры металла и другие поверхностно-активные вещества (ПАВ) (MicroX2, SUPER DURA LUBE, Fenom, Energy release и др.);
• слоистые добавки-модификаторы (ПАФ-14, М-55 PLUS, Motor Protect - Liqui Moly, Дисмол и др.).

Термин "металлоплакирующий" был введен Д.Н. Гаркуновым, В.Г. Шимановским и В.Н. Лозовским в связи с их изобретением смазочного материала, реализующего эффект селективной передачи при трении (авторское свидетельство СССР № 179609 от 14 мая 1962 г.).

Рисунок 1. В.Н. Лозовский                               Рисунок 2. Д.Н. Гаркунов

На сегодняшний день известно более 20 отечественных и несколько зарубежных препаратов с металлопокрывающим действием. Наиболее распространенными из них являются такие составы, LUBRIFILM metal, РиМет, МКФ, СУРАД и др.

Эти составы используются для различных целей: в качестве добавок к смазочным материалам (СМ) при завальцовке двигателей внутреннего сгорания, различного технологического оборудования, к масляным смазочным материалам и охлаждающим средам (СОТС) и т.д.

Основа присадок для покрытий состоит из маслорастворимых соединений меди, олова, алюминия и железа, которые образуют металлическую пленку на поверхности трущихся деталей, что улучшает характеристики пары трения. Эти присадки к маслам могут восстановить качество рабочих поверхностей двигателя за счет устранения дефектов, возникающих в результате нормального износа, снижения удельного расхода топлива и восстановления мощности и мощности двигателя, говорится в рекламных проспектах.

Однако, помимо положительных моментов, есть и отрицательные, которые необходимо учитывать при выборе препаратов для нанесения металлических покрытий. Недостатком этих составов может быть повышение окислительной способности масла, несовместимость с другими активными ингредиентами, отслоение накопившегося слоя и необходимость регулярного повторения обработки парами трения из-за истирания восстановленного слоя мягкого металла.

Перспективным материалом, который может быть использован в качестве одного из компонентов специальных смазочных материалов для высоконагруженных узлов трения, являются так называемые керамические материалы с трансформационным упрочнением. Из отечественных металлокерамических препаратов следует отметить разработку Фокара - многофункционального состава (СПФ) «Живой металл», включающего в себя катализаторный комплекс минерального происхождения (в основном серпентин, подвергающийся гидротермальной модификации), а также органические соединения и керамику.

Суть применения таких препаратов заключается в том, что составы, попадая на поверхность трения, инициируют процесс образования металлокерамического покрытия. Такие составы, по словам разработчиков, якобы не только предотвращают износ, но и восстанавливают поверхность механизмов, которые долгое время находились в рабочем состоянии. Особенностью присадок к металлокерамике по сравнению с присадками для металлических покрытий является избирательное наращивание слоя металлокерамики в наиболее изношенных местах двигателя.

Проведенные исследования показали, что химические и фазовые порошки, используемые в качестве присадок для масла и смазочных материалов, представляют собой классический силикат магния (серпентин), который является разновидностью ряда оливиновых минералов, конечными фазами которых являются форстерит (Mg2SiO4) и фаялит (Fe2SiO4). Эти минералы кристаллизуются с ромбической симметрией, что означает, что они изоморфны. В то же время магний в змеевиках всегда частично заменяется оксидом железа.

Покрытия на основе серпентина, в отличие от покрытий на основе ремиталлизации, не требуют постоянной "подливки" - добавления регулярных порций при каждой замене масла. А поскольку минералы, содержащиеся в геомодификаторах, химически инертны, они не должны оказывать влияния на рабочие свойства моторных масел.

Основные показатели металлокерамического защитного слоя следующие:

• температура разрушения 1600 °С;
• коэффициент трения до 0,003;
• твердость до 65 HRC;
• диэлектрик (резкое уменьшение электроэрозионного износа);
• химически нейтрален.

Область применения технологии РВС обширна. Она позволяет восстанавливать практически все виды оборудования в различных отраслях сельского хозяйства: двигатели внутреннего сгорания; редукторы и открытые редукторы, коробки передач; подшипники качения и скольжения; элементы гидравлической системы (гидравлические насосы, гидравлические двигатели, гидроцилиндры); цепные приводы, компрессоры. Благодаря современной технологии РВС время ремонта уменьшается, также как и расход топлива, срок службы смазочных материалов увеличивается, стоимость приобретения дорогостоящих запасных частей снижается, а в некоторых парах скольжения дорогие цветные металлы могут быть заменены на чугун. Этот метод ремонта особенно полезен для оборудования, разборка которого требует много времени и усилий, для уникального оборудования, где стоимость запасных частей очень высока, для оборудования, которое работает в особенно тяжелых условиях, когда детали изнашиваются и требуют частой замены.

Таким образом, в настоящее время существует возможность значительно сократить расходы на техническое обслуживание и ремонт сельскохозяйственной техники. Поддерживать их работоспособность на необходимом уровне, а в некоторых случаях и улучшать. Однако использование восстановителя требует необходимого анализа условий работы конкретного фрикционного агрегата, в котором должна использоваться присадка к маслу или смазке.

Список литературы:

1. Гаркунов, Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность / Д.Н. Гаркунов. – М.: МСХА, 2001. – 616 с.
2. Терентьев, В.В. Исследование трения и износа в маслах с нанопорошками силикатов / В.В. Терентьев, В.П. Зарубин, Н.И. Замятина. // Ремонт. Восстановление. Модернизация. – 2010. - №5. – С. 31-36.
3. Реализация безызносного трения в индустриальных маслах с присадками / В.В. Киселев, В.Г. Мельников, Н.И. Замятина, Е.А. Бельцова // Физика, химия и механика трибосистем.: Межвуз. сб. науч. тр. – Иваново, ИвГУ, 2002. – С. 98 – 99.