АНТИФРИКЦИОННАЯ ПРИСАДКА ДЛЯ ДВС НА ОСНОВЕ ДЕТОНАЦИОННЫХ АЛМАЗОУГЛЕРОДНЫХ ПОРОШКОВ

ВЕСТНИК АКАДЕМИИ ВОЕННЫХ НАУК

№ 3(24)/2008 (спецвыпуск)

В.Н. БЕЛЯЕВ,

кандидат технических наук,

ФГУП ФНПЦ «Алтай» г. Бийск;

А.В. ФРОЛОВ,

кандидат технических наук,

ФГУП ФНПЦ «Алтай» г. Бийск;

И.С. ЛАРИОНОВА,

ФГУП ФНПЦ «Алтай» г. Бийск.

АНТИФРИКЦИОННАЯ ПРИСАДКА ДЛЯ ДВС НА ОСНОВЕ ДЕТОНАЦИОННЫХ АЛМАЗОУГЛЕРОДНЫХ ПОРОШКОВ

Повышение долговечности и надежности машин при одновременном сбережении энергоресурсов всегда являлось актуальной задачей машиностроения. Увеличение времени эксплуатации машин определяется, главным образом, долговечностью узлов и элементов трения. При этом срок службы механизмов определяется как условиями эксплуатации, так и методами изготовления и приработки поверхностей изделий.

Одним из эффективных и экономически целесообразных способов повышения эксплуатационных пар трения является применение твердофазных присадок в виде нерастворимых в смазочных маслах ультрадисперсных порошков (УДП). Алмазоуглеродные порошки детонационного синтеза являются одним из видов УДП применяемых в качестве присадок в различных трибологических матрицах. Исследования присадок к моторному маслу М10Г2 с детонационными алмазоуглеродными продуктами показали [1,2] эффективность применения данных УДП, как для снижения износа эксплуатируемых пар трения, так и снижения времени обкатки новых двигателей внутреннего сгорания и после капитального ремонта.

В настоящее время многими учеными разработаны новые виды присадок на основе детонационных наноалмазов и новых коммерческих моторных масел (ООО НПП «Ресурс», г. Красноярск, ФГУ комбинат «Электрохимприбор» и др.). Отсутствие данных о проведение сравнительных испытаний присадок на основе детонационных алмазоуглеродных порошков и наноалмазов определяют актуальность исследований в этой области.

Исследования проводились на машине трения модели CMT-12070. Модельные эксперименты проводились для трения качения с проскальзыванием в диапазоне скоростей 18-190 м/мин. Произведено сравнение противоизносных свойств «чистого» моторного масла и моторного масла с добавками исследованных ультрадисперсных порошков: алмазоуглеродный (С=0,1 %) - АУ, наноалмазный (С=0,1 %) -НА, алмазоуглеродный фракционированный (С=0,01%) -АУФ.

В результате проведенных исследований были определены величины износа экспериментальных образцов при различных скоростях и нагрузках, величины интенсивности износа и параметры изменения температуры масла легированного алмазоуглеродными и наноалмазными присадками. На рисунках 1,2 представлены зависимости величины лунки износа от скорости вращения ролика.

Полученные результаты исследований показывают эффективность применения присадок на основе детонационных алмазоуглеродных порошков. Введение в масло алмазоуглеродного продукта обеспечивает снижение износа материала в среднем от 15% до 80% по сравнению с «чистым» моторным маслом.

Введение фракционированных алмазоуглеродных продуктов при нагрузке 3 кг снижает износ образца до 60%, но при увеличении нагрузки антифрикционность данной присадки снижается, что можно объяснить уменьшением эффективности действия УДП из-за малой их концентрации в рабочем объеме масла.

Применение масла с наноалмазами показало, что при начальной нагрузке (30 Н) износ экспериментальных образцов был большим на 5%-15% по сравнению с базовым маслом, т.е. проявились абразивные свойства УДП. При возрастании нагрузки антифрикционные свойства наноалмазов стали определяющими, что позволило снизить износ до 20%.

Таким образом, проведенные исследования показали эффективность применения моторных масел с присадками в виде алмазоуглеродных порошков детонационного синтеза, при этом полученные результаты определили актуальность дальнейших исследований с целью нахождения оптимальных условий применения каждого из видов алмазоуглеродных УДП.

ЛИТЕРАТУРА

1. Исследование противоизносных свойств присадок для масел на основе ультрадисперсных порошков: Отчет РПИ: рук. темы Б.Б. Павлик. Рига, 1989. - 172 с.

2. Исследование и внедрение ультрадисперсных порошков материалов в обкаточных маслах с целью создания ресурсосберегающего технологического процесса обкатки двигателей при капитальном ремонте: Отчет ГОСНИТИ: рук. темы Ю.И. Кириллов. М., 1989. - 60 с.