Дослідження і розробка технологій мащення пар тертя важко-навантажених металорізальних верстатів маслами з вживанням геомодифіка. диплом. 5 Исследование шероховатости поверхности образцов
Скачать 3.11 Mb.
|
4.3.2 Зависимость коэффициента трения от процентного содержания ГМТ в индустриальном масле И-20 После принятия решения проводить эксперименты в направлении исследования добавок геомодификатора, необходимо было определить, какой процент содержания ГМТ в масле дает желаемые антифрикционные свойства. Для этого был проведен эксперимент по определению влияния содержания ГМТ в масле на коэффициент трения. Исследования проводились с двумя видами материала: ГМТ-У-1/3 и ГМТ-У-1/30. Для проведения эксперимента был подготовлен состав с 5% содержанием по массе ГМТ-У-1/3 и ГМТ-У-1/30 в масле Индустриальное-20. Смазка наносилась один раз, при чем в ней четко различались частицы ГМТ, после образец испытывался в течении 2 ч. При разборке узла трения наблюдалось изменение консистенции смазки - отсутствовали частицы геомодификатора, а цвет смазки приобретал черный оттенок. Результаты эксперимента представлены на рисунке 4.3.2. Полученные коэффициенты трения для ГМТ-У-1/3 f=0,075 и для ГМТ-У-1/30 f=0,058. В сравнении с коэффициентом трения для масла Индустриального- 20, полученные значения дают незначительно понижение коэффициента трения. Далее проводился эксперимент с 10% содержанием ГМТ. Результаты представлены на рисунке 4.3.3. Каждый эксперимент повторялся два раза: на первом образце и на образце, который не подвергался обработке с геомодификаторами. Полученные результаты показали близкие результаты. Следовательно, эксперимент является воспроизводимым. Полученные коэффициенты трения для ГМТ-У-1/3 f=0,032 и для ГМТ-У-1/30 f=0,025. Эксперименты с содержанием 15% ГМТ показаны на рисунке 4.3.4. Рисунок 4.3.2 – График изменения коэффициента трения от времени 1- индустриальное 20; 2 - индустриальное 20 и 5% ГМТ-У-1/3; 3- индустриальное 20 и 5% ГМТ-У-1/30. Рисунок 4.3.3 - График изменения коэффициента трения от времени 1 – индустриальное 20; 2 – индустриальное 20 и 10% ГМТ-У-1/3, первый образец; 3 – индустриальное 20 и 10% ГМТ-У-1/3, второй образец; 4 – индустриальное 20 и 10% ГМТ-У-1/30, первый образец; 5 – индустриальное 20 и 10% ГМТ-У-1/30, второй образец. Рисунок 4.3.4 - График изменения коэффициента трения от времени 1 – индустриальное 20 и 10% ГМТ-У-1/3; 2 – индустриальное 20 и 15% ГМТ-У-1/3; 3 – индустриальное 20 и 10% ГМТ-У-1/30; 4 – индустриальное 20 и 15% ГМТ-У-1/30. Полученные коэффициенты трения для ГМТ-У-1/3 f=0,028 и для ГМТ-У-1/30 f=0,026. Как видим на графике полученное понижение коэффициента трения по сравнению с 10% составом дает незначительные результаты, а из-за дороговизны материала геомодификатора применение данного состава считаем экономически не выгодным. Исследование 20% содержание ГМТ в Индустриальном-20 представлены на рисунке 4.3.5. Рисунок 4.3.5 - График изменения коэффициента трения от времени 1-индустриальное 20 и 20% ГМТ-У-1/30; 2-индустриальное 20 и 20% ГМТ-У-1/3. В обоих случаях был получен коэффициент трения f=0,027. Однако при исследование ГМТ-У-1/30 наблюдалось некоторое повышение коэффициента трения до значения 0,058 и постепенное снижение его до f=0,027. Это явление можно объяснить опираясь на теоретические знания о характере поведение материала: во время повышение коэффициента трения происходил слом выступов микрорельефа и доламывание микрочастиц геомодификатора. Таким образом, были получены данные, позволяющие обосновывать выбор необходимого процентного содержания геомодификатора в Индустриальном-20 при использовании его в парах трения в условиях граничного трения. |