Автомобильные статьи

Теоретические гипотезы геомодификации поверхностей трения

imagesarticles/imagesarticles/trenieporshen.pngТрение в двигателе
Какие гипотезы геомодификации поверхностей трения составляют теоретическое обоснование модификации поверхностей трения, используемой в продуктах Супротек?

Импульсом к интенсивному практическому внедрению серпентинов в гражданской триботехнике в 80-е гг. послужили наблюдения геологов о высокой износостойкости колесных пар шахтных вагонеток в горных выработках ГМК «Печенганикель», а также выявленное к.т.н. Маринич Т.Л. упрочнение бурового инструмента при проходке слоев серпентина на Кольском полуострове. Поэтому для изучения и освоения геоэнергетики сложилась общность 10-15 крупных НИИ, а в Постановлении СМ СССР № 359 по использованию эффекта безызносности уже было отражено и минеральное направление. В наше время утверждены повторные директивы об использовании технологии минеральных покрытий в оборонном комплексе, как технологии двойного назначения.

Теоретические гипотезы геомодификации поверхностей трения

Данные гипотезы выдвинуты авторами Маринич Т.Л и Телух Д.М. и заключаются в следующем.

1. Обработка поверхности трения: «Согласно ФАФЗ - технологии (футеровка антифрикционными зеркалами), предполагается, что в процессе приработки поверхности узлов трения футеруются зеркалами скольжения, аналогами которых являются природные зеркала скольжения, встречающиеся на месторождениях полезных ископаемых».

2. Снижение коррозионного изнашивания: «Теоретически предполагается, что поливалентные металлы природных гидроксидов поддерживают в зоне трения автоволновой процесс, соответствующий колебательным трибовозбужденным окислительно-восстановительным реакциям».

коррозия металла

3. Предотвращение водородного изнашивания: «Нескомпенсированные связи Si-O - или Si-O 0, образующиеся при разрыве силоксановых связей Si- O -Si в результате измельчения минералов, являются акцепторами атомарного водорода, и, следовательно, предотвращают водородный износ».

4. Безызносность элементов трибосистемы на основе самоорганизации: «Негэнтропия, выраженная в логарифмах статистического веса, записанного в двоичной системе, - есть информация. Негэнтропийность связана с индивидуальностью формирующихся трибоструктур, способных быть носителями и трансформаторами информации, определенных сведений, то есть способных к динамической реализации, записанной на них информации. Для реализации информации требуется гидродинамическое поле. В результате фазовых превращений: кристаллогидрат - вода - кристаллогидрат в поверхностях подвижных сочленений и в зоне трения генерируется гидрофаза. Устойчивость генерирования гидрофазы обеспечена закономерными пьезогидроэлектрическими эффектами точечного носителя - гидрата: десятые доли процентов гидратов являются эффективными добавками, снижающими трение и износ».

Такое теоретическое обоснование модификации поверхностей трения может быть достаточно близко к истине, однако экспериментальных данных, подтверждающих эту позицию, недостаточно. А некоторые предположения (пункт 4) просто, на сегодняшний день, подтвердить или опровергнуть невозможно. Поэтому, более целесообразным представляется теоретическое обоснование геомодификации, которое теснее связано с конкретными данными эксперимента.

Факты воздействия геомодификатора трения

Наиболее характерными фактами воздействия геомодификатора трения являются:

• достижение в определенных условиях аномально низкого сопротивления трения (снижение потерь на трение до 10 раз при переходе в гидродинамическое трение);

• ускоренная приработка деталей трибоузла (в 2 – 3 раза);

• увеличение поверхностной микротвердости (на 15 – 30 %);

• существование оптимальных значений концентрации геомодификатора в смазочном материале и гранулометрического состава;

• влияние основного материала деталей, химического состава модификатора и степени его распределения в смазочном материале на эффективность воздействия;

• защитная структура (слой) отличается по морфологии от основы, часть его имеет пористую поверхность (размер пор до 0,1 мкм);

• повышенная микротвердость слоя.

Теоретические гипотезы процесса геомодификации, выдвинутые профессором Половинкиным В.Н, представляются более объективными. Так, накопление пластической деформации и упрочнение поверхностей трения в присутствии геомодификатора за значительно меньший период приработки, является совершенно естественным, как и с любым тонкодисперсным абразивом. Наличие жидкокристаллической фазы, или, скорее «квазисжиженного» слоя в пространственной структуре поверхности трения в присутствии геомодификатора просто необходимо, иначе невозможно объяснить аномалии сопротивления трения. Что касается самоорганизации трения, то здесь также не вызывает сомнения соответствие трибопроцессов с геомодификатором трения условиям возникновения диссипативных структур. Однако основной механизм реализации самоорганизации представляется несколько сомнительным. Например, «В месте выхода дислокаций возникают атомы со свободными связями, легко вступающие в химическую связь с лигандами смазочного масла и ионами модифицирующего материала, образующие комплексные соединения. Последние, распадаясь, освобождают атомы элементов модификатора, которые электрофоретическими силами уносятся в зону контакта поверхностей и там могут коагулировать с металлом». В этом случае были бы обнаружены химические соединения с элементами геомодификатора на поверхностях трения или в смазочном масле.

Комментарии к статье
Добавить комментарий