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.
|
|
4.3.3 Исследование коэффициента трения при использовании добавление ГМТ в турбинное масло Стальной образец испытывался в чистом виде со смазкой турбинным маслом без добавки геомодификатора при скорости равной 20 об/мин. Средний коэффициент трения равен f=0.083. Полученный коэффициент трения имеет тот же порядок величин, что и коэффициент трения при смазке Индустриальным-20. Для исследования влияния марки масла в которое вводится геомодификатор было принято решение провести те же эксперименты с ГМТ-У-1/3 и турбинным маслом. Испытания 5% содержание ГМТ в турбинном масле показали значительно высокий коэффициент трения равный 0,079 (рисунок 4.3.6).  Рисунок 4.3.6 - График изменения коэффициента трения от времени 1- турбинное масло; 2 – турбинное масло и 5% ГМТ-У-1/3. Изменение коэффициента трения при добавлении 10%, 15% и 20% содержания ГМТ в турбинном масле представлены на рисунке 4.3.7. Полученные коэффициенты соответственно 0,041; 0,035; 0,036. Отсюда следует, что наиболее подходящим для применения является 10% состав содержания ГМТ в турбинном масле. Хотя 15% и 20% составы показывают также низкий коэффициент трения, однако из-за дороговизны геомодификаторов являются нецелесообразными для применения с экономической точки зрения.  Рисунок 4.3.7 - График изменения коэффициента трения от времени 1- турбинное масло и 10% ГМТ-У-1/3; 2 – турбинное масло и 20% ГМТ-У-1/3; 3 - турбинное масло и 15% ГМТ-У-1/3. 4.3.4 Исследование поведения смазки с 10% содержанием ГМТ-У-1/3 в масле Индустриальном-20 при нагреве Для более полного исследования свойств геомодификатора было принято решение провести ряд экспериментов с дополнительным подогревом контакта трущихся поверхностей. Исследования проводились на стальных образцах. Заранее подготовленную смазку наносили один раз на ленту и устанавливали образец и контобразец (ленту) в каретку трибометра. Исследования проводились на скорости 20 об/мин. Нагрев производился обычным бытовым феном. Эксперимент проводился 3 раза, полученные данные приведены на рисунке 4.3.9. Нагрев контакта пары трения производился в течении 10-15 мин., после этого источник тепла убирался, так как коэффициент трения на приборе начинал зашкаливать и снимать показания при дальнейшем нагреве не позволял прибор. При данном эксперименте наблюдалось повышение коэффициента трения, а после окончания нагрева его постепенный спад до установившегося значения. Время проведения эксперимента – 50 мин., полученный коэффициент трения равен 0,042.  Рисунок 4.3.9 - График зависимости коэффициента трения от времени при нагреве 4.3.5 Исследование зависимости применяемого масла при добавлении геомодификатора В ходе проведения исследований были получены данные, на основании которых построены графики зависимости коэффициента трения от времени скольжения образца по стальной ленте. На рисунке 4.3.11 и в таблице 4.3.1 приведены зависимости коэффициента трения от процентного содержания геомодификатора в маслах: Индустриальное-20 и турбинном. Данные масла обладают одинаковой кинематической вязкостью. Таблица 4.3.1 – Зависимость коэффициента трения от содержания геомодификатора
Как видно из таблицы 4.3.1 при одинаковом процентном содержании геомодификатора в масле получаем данные одного порядка, например, для 5% содержания геомодификатора коэффициент трения находится в пределах 0,079-0,058. Поэтому, можно сделать вывод, что при граничном трение масло, в которое добавляют геомодификатор не имеет значения. В данном случае масло  Рисунок 4.3.11 – График зависимости коэффициента трения от процентного содержания геомодификатора 1 – ГМТ-У-1/3 и турбинное масло; 2 – ГМТ-У-1/3 и Индустриальное-20; 3 – ГМТ-У-1/30 и Индустриальное-20. является носителем порошка. Однако при испытании геомодификатора с полусинтетическим моторным маслом Esso Ultra 10W-40 был получен коэффициент трения равный 0,024. И дальнейшее добавлении геомодификатора в моторное масло не дало результатов. Это явления можно объяснить тем, что это масло на основе базовых масел премиального качества с пакетом присадок для защиты двигателя в различных условиях работы с кинематической вязкостью 97мм2/с. В результате проведения исследования антифрикционных свойств геомодификатора было выявлено его оптимальное процентное содержание в масле. На рисунке 4.3.11 видим, что 5% геомодификатора дает незначительное понижение коэффициента трения по сравнению с чистым маслом: для ГМТ-У-1/3 на 8% и для ГМТ-У-1/30 на 28% в Индустриальном-20 и в Тп-22 на 4,8%. При добавлении 10% геомодификатора получили снижение коэффициента трения на 60,5% для ГМТ-У-1/3 и на 69% для ГМТ-У-1/30в Индустриальном-20 и в Тп-22 на 50,6%. При добавлении 15% коэффициент трения снизился для ГМТ-У-1/3 и ГМТ-У-1/30 соответственно на 65% и 69,7%в Индустриальном-20 и в Тп-22 на 57,8%. Добавка геомодификатора в количестве 20% по массе дала снижение коэффициента трения на на 66,7% в Индустриальном-20 и в Тп-22 на 56,6%. Таким образом, делаем вывод, что наиболее оптимальным содержанием геомодификатора в масле является 10% состав смазки, который дает понижение коэффициента трения на 50-70%. Применение состава с большим содержанием геомодификатора не рекомендуется из-за дороговизны материала, хотя оно и дает значительное снижение коэффициента трения. Также было выявлено что марка масла не вносит значительных изменений в полученных коэффициентах трения. Следовательно, марка масла не влияет на действие геомодификатора при граничном трение. | ||||||||||||||||||||||||||||