автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение долговечности мобильной сельскохозяйственной техники применением магнитных металлоплакирующих добавок в пластичные смазки

кандидата технических наук
Щербаков, Дмитрий Анатольевич
город
Саратов
год
2004
специальность ВАК РФ
05.20.03
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Повышение долговечности мобильной сельскохозяйственной техники применением магнитных металлоплакирующих добавок в пластичные смазки»

Автореферат диссертации по теме "Повышение долговечности мобильной сельскохозяйственной техники применением магнитных металлоплакирующих добавок в пластичные смазки"

На правах рукописи

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МОБИЛЬНОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

ПРИМЕНЕНИЕМ МАГНИТНЫХ МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩИХ ДОБАВОК В ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ

Специальности:

05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2004

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Цыпцын Валерий Иванович

кандидат технических наук, доцент Удодов Сергей Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Защита диссертации состоится 24 июня 2004 г. в 1200 на заседании диссертационного совета Д-220.061.03 при ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410056, г. Саратов, ул. Советская, 60, ауд. 325.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ имени Н.И. Вавилова»

Автореферат разослан мая 2004 г.

Межецкий Геннадий Дмитриевич

кандидат технических наук, старший

научный сотрудник

Соколов Николай Михайлович

Ведущая организация:

Саратовский государственный технический университет

Ученый секретарь, диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В общем комплексе задач по совершенствованию сельскохозяйственной техники важное значение придается повышению надежности, снижению удельной материалоемкости машин, экономии топлива и смазочных материалов. При эксплуатации в сельскохозяйственном производстве мощных тракторов, комбайнов, большегрузных автомобилей эффективность работы предприятия значительно зависит от свойств и качества используемых нефтепродуктов. С их качеством неразрывно связаны эксплуатационные расходы, трудоемкость технического обслуживания, затраты на запасные части и в итоге стоимость производимой сельскохозяйственной продукции. Опыт эксплуатации свидетельствует, что 80 - 90 % деталей машин выходят из строя по причине износа. Одним из путей обеспечения работоспособности и повышения долговечности сельскохозяйственной техники является применение металлоплакирующих добавок в пластичные смазки.

В данной работе теоретически обоснована и практически решена задача повышения долговечности мобильной сельскохозяйственной техники путем применения магнитных металлоплаки-рующих добавок в пластичные смазки, которые обеспечивают высокую работоспособность трибосопряжений при эксплуатации в тяжёлых условиях сельскохозяйственного производства.

Диссертация выполнена в соответствии с Федеральной программой №04.01.06.: «Разработать научные основы системы использования светлых нефтепродуктов сельскими товаропроизводителями, отвечающей современным экологическим требованиям» на 2001...2005 гг., научным направлением 1.2.9 «Комплексная региональная программа научно-технического прогресса в Агропромышленном комплексе Поволжского экономического региона на 20 лет до 2010 года» (№ гос. регистрации 840005200) и комплексной темы № 5 НИР Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова «Повышение надежности и эффективности использования мобильной техники в сельском хозяйстве».

Цель работы. Повышение долговечности трибосопряжений мобильной сельскохозяйственной техники путем использования, магнитосодержащих добавок на основе металлоплакирующих материалов в пластичные смазки.

Объект исследований. Узлы трения скольжения и качения

мобильной сельскохозяйственной техники, смазываемые пластичными смазками.

Методика исследований включает анализ ресурса и работоспособности мобильных сельскохозяйственных машин, разработку теоретических основ для повышения, долговечности узлов трения машин за счет применения пластичных смазок с магнитными металлоплакирующими добавками, экспериментальные сравнительные лабораторные и эксплуатационные испытания пластичных смазок с добавками мелкодисперсных порошков мягких металлов в узлах трения сельскохозяйственных машин, оценку экономического эффекта для сельхозпроизводителя от применения новых смазок.

Достоверность полученных результатов исследования обусловлена применением современного оборудования, высокоточных приборов, теории планирования эксперимента, статистических методов обработки экспериментальных данных с использованием вычислительной техники и подтверждением их на практике.

Научная новизна диссертации заключается в комплексном подходе к решению проблемы повышения долговечности трущихся деталей и работоспособности мобильных сельскохозяйственных машин в целом за счет использования магнитных метал-лоплакирующих добавок в пластичные смазки, анализе и обобщении теоретических положений и закономерностей, в результате которых:

установлен характер и степень влияния эксплуатационных факторов на ресурсные показатели сельскохозяйственной техники;

обоснованы теоретические положения повышения долговечности трущихся деталей машин мобильной сельскохозяйственной техники за счет использования магнитных металлоплакирующих смазок;

разработана физико-математическая модель магнитного взаимодействия металлоплакирующей магнитосодержащей добавки и поверхностей трения;

разработаны рекомендации и комплекс средств для реализации новых возможностей и механизмов, обеспечивающих более эффективное формирование оптимальных поверхностных слоев

трибосопряжений.

Практическая ценность. Разработан смазочный материал на основе пластичных смазок и магнитосодержащих металлоплаки-рующих добавок, применение которого в узлах трения тракторов ДТ-75 М, МТЗ-80/82 и зерноуборочных комбайнов «Нива», «Дон», «Енисей» позволяет повысить наработку на отказ и ресурс машин в целом на 40-60 %. Смазка обеспечивает снижение момента трения в сопряжениях на 23-36 %, износа поверхностей трения на 34-42 % и повышает нагрузку схватывания поверхностей трения на 32-45 %.

Пути реализации работы. Результаты исследований могут быть использованы сельскохозяйственными и другими предприятиями АПК России, эксплуатирующими мобильную технику, а так же в учебном процессе вузов аграрного образования при изучении курса «Трибологические основы повышения ресурса сельскохозяйственных машин».

Внедрение. Способ повышения долговечности сельскохозяйственных машин за счет применения магнитных металлоплаки-рующих добавок в пластичные смазки внедрен в ООО «Сергеевский» Саратовского района, ЗАО «Кудашевский конезавод» Базарно-Карабулакского района и ООО «Динамо» Новобурасского района Саратовской области. Положительные результаты, полученные при внедрении, дают возможность рекомендовать новый смазочный материал для его широкого потребления предприятиями АПК.

Научные положения и результаты работы, выносимые на защиту:

1. Теоретические предпосылки повышения долговечности трущихся деталей мобильной сельскохозяйственной техники путем применения пластичных смазок с магнитными металлопла-кирующими добавками;

2. Физико-математическая модель магнитного взаимодействия металлоплакирующей магнитосодержащей добавки и поверхностей трения;

3. Результаты экспериментальных испытаний пластичных смазок с магнитными металлоплакирующими добавками в лабораторных условиях и при эксплуатации сельскохозяйственной техники;

4. Результаты внедрения, рекомендации по применению предлагаемых разработок в производство, обеспечивающих повышение долговечности трущихся деталей мобильной сельскохозяйственной техники и их экономическая оценка;

Апробация. Основные положения работы и ее результаты доложены, обсуждены и получили положительную оценку:

на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ имени Н.И. Вавилова» и СГТУ (Саратов, 2000 - 2004 гг.);

на Поволжской межвузовской научно-технической конференции «Совершенствование машиноиспользования и технологических процессов в АПК» (Самара, 2002 г.);

на межгосударственном научно-техническом семинаре «Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ» (Саратов, 2000 - 2003 гг.);

на межрегиональной научной конференции молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа «Вавиловские чтения» (Саратов, 2003 г.);

на расширенном заседании кафедры «Тракторы и автомобили» СГАУ имени Н.И. Вавилова в 2004 г.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 7 научных трудах, в том числе 2 статьи в центральной печати, 5 в сборниках научных работ. Общий объем публикаций - 1,75 п.л., из которых 1,2 п.л. принадлежат лично соискателю.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 69 рисунков, 20 таблиц. Список использованной литературы включает 181 наименование, из них 21 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение

Изложены актуальность темы и основные положения, которые выносятся на защиту.

1. Состояние вопроса.

Цель и задачи исследования

В первой главе приведены анализ долговечности сельскохозяйственной техники и работоспособности пластичных смазок и присадок к смазочным материалам.

Работоспособность и ресурс сельскохозяйственных машин в значительной степени определяются интенсивностью изнашивания трущихся деталей. Из-за неисправностей и износа ежегодно простаивает от 10 до 40 % машин и оборудования, что является причиной неоправданно больших затрат материальных и трудовых ресурсов на техническое обслуживание и ремонт техники. В значительной степени это обусловлено тем, что мобильные сельскохозяйственные машины подвергаются воздействию большого количества неблагоприятных трудноустранимых эксплуатационных факторов, отрицательно влияющих на долговечность трибо-сопряжений и сокращающих ресурс машин: запыленность воздуха, значительные колебания влажности окружающей среды, взаимодействие с почвой и растительной массой, воздействие широкого интервала температур, высокие динамические нагрузки, попадание абразива в узлы трения.

Анализ работоспособности пластичных смазок, трибологиче-ских возможностей металлоплакирующих присадок и свойств магнитных смазочных материалов на основе магнитных жидкостей позволяют сделать следующие выводы:

1. Качество потребляемых пластичных смазочных материалов за последние десятилетия не только не повысилось, но и снизилось, что является одним из факторов обуславливающих повышенный износ узлов трения и как следствие снижение производительности труда, потери сельскохозяйственной продукции и низкую эффективность производства.

2. Исследования металлоплакирующих присадок и магнитных смазочных жидкостей (материалов), используемых в различных отраслях показывают, что их свойства позволяют обеспечить высокие триботехнические характеристики поверхностей трения при широких диапазонах динамических, температурных и нагрузочных параметров работы узлов машин и механизмов.

Вопросам повышения надежности техники большое внима-

ние уделяли многие отечественные и зарубежные ученые. Исследованиями В.В. Алисина, Ф.П. Боудена, Г.В. Виноградова, Д.Н. Гаркунова, Ф.Р. Геккера, Н.Б. Демкина, М.Н. Ерохина, Б.П. Загородских, И.В. Крагельского, Н.М. Михина, С.С. Некрасова, П.А. Ребиндера, В.В. Сафонова, В.В. Стрельцова, Н.Ф. Тельнова, М.М. Тененбаума, М.М. Хрущова, В.И. Цыпцына, Г.П. Шаронова, А.В. Чичинадзе и других ученых установлено, что при влиянии на внешние условия трения происходят качественные превращения в состоянии поверхностного слоя материала и связанные с этим изменения процесса изнашивания.

На основании результатов анализа литературных источников и в соответствии с поставленной целью работы определены следующие задачи исследования:

1. Выявить причины и факторы, влияющие на долговечность трибосопряжений мобильных сельскохозяйственных машин и работоспособность стандартных и металлоплакирующих смазочных материалов;

2. Теоретически обосновать повышение долговечности трущихся деталей мобильной сельскохозяйственной техники путём применения пластичных смазок с магнитными металлоплаки-рующими добавками;

3. Разработать физико-математическую модель магнитного взаимодействия металлоплакирующей магнитосодержащей добавки и поверхностей трения;

4. Провести экспериментальные испытания пластичных смазок с магнитными металлоплакирующими добавками в лабораторных условиях и при эксплуатации сельскохозяйственной техники;

5. Осуществить внедрение и дать экономическую и экологическую оценку выполненных разработок.

2. Теоретические предпосылки повышения долговечности узлов трения за счет применения магнитных добавок в пластичные смазки -

Работа трущихся деталей сельскохозяйственных машин происходит в основном в режиме граничного трения. Высоконагру-женность работы механизмов сельскохозяйственной техники в

условиях повышенного содержания абразива в смазке требует более интенсивного формирования и восстановления защитной пленки на трущихся поверхностях. Этому способствует применение мелкодисперсных порошков магнитных металлоплакирую-щих металлов в смазочных материалах.

Эффективным способом снижения внешнего трения является локализация деформации материала в тонком поверхностном слое в так называемой деформационной зоне защитной плёнки. Для осуществления этой локализации необходимо соблюдение правила положительного градиента, согласно которому прочность возникающих молекулярных связей должна быть меньше прочности нижележащих слоев, т.е.

(1т/(1г>0, (1)

где т - сопротивление на срез, Па; z - расстояние от поверхности по нормали к ней, м.

Согласно молекулярно - механической теории И.В. Крагель-ского, сила трения складывается из деформационной Ра и адгезионной Ра составляющих:

Р^Ъ + Р. . (2)

Силу трения, возникающую при деформировании определяют по формуле:

Р<, = \У¥/1, (3)

где \Уу - работа деформирования материала, Дж; I - перемещение, м.

Работа деформирования материала при перемещении его на диаметр пятна касания I равна:

и^Уа,, (4)

где V — деформируемый объём, м ; стт- среднее напряжение в тангенциальном направлении при упругом оттеснении, пластическом оттеснении или срезе,Па.

Здесь V = ДАГ а*, где ДАГ - фактическая площадь контакта, м2; а* - средняя высота деформированного объёма, м.

Нормальная нагрузка определяется выражением:

N = сум ДАГ, (5)

где стм — напряжение при оттеснении материала в нормальном направлении, Па.

Адгезионная составляющая силы трения, равна:

где тСр - тангенциальное напряжение, при котором происходит срез плёнки, Па; Аср- площадь среза пленки, м2.

Таким образом, коэффициент трения при одном виде деформирования и разрушении адгезионной связи можно выразить:

Первое слагаемое характеризует потери, связанные с деформированием материала в тонком поверхностном слое, второе - с преодолением сопротивления за счёт разрушения адгезионных связей между плёнками двух тел. Очевидно, что в зависимости от вида нарушения фрикционной связи и формы выступов отношение между напряжениями стт и Стя будет различным. На величину ат влияет величина молекулярного сцепления. Чем больше величина молекулярного сцепления, тем больше напряжение и соответственно меньше В связи с этим внедрение материала облегчится и возрастёт глубина деформативной зоны, поэтому с ростом молекулярного сцепления возрастает коэффициент трения. Для уменьшения трения следует уменьшить глубину дефор-мативной зоны а и напряжение ат. Для этого применяют различные мягкие покрытия.

Изменение режима трения или свойств поверхностного слоя значительно влияют на величину износа и силу трения. Для снижения нагрузки сдвига при трении и защиты от износа поверхностных слоев трибосопряжений инициируют формирование ме-таллоплакирующей плёнки.

Известно, что металлоплакирующими материалами являются порошки металлов, сплавов, их окислов, соли и комплексные соединения металлов, металлоорганические соединения. Также к металлоплакирующим материалам относятся несколько ферромагнетиков, т.е. материалов, обладающих магнитными свойствами, и, в частности сплав - магнетофлекс (кунифе 1) (60 % Си, 20 % N1, 20 % Бе). Использование магнитных сил частиц метал-лоплакирующей добавки позволяет ускорить процесс переноса материала и образования защитной пленки на поверхностях три-босопряжений. Отличительной особенностью магнитной метал-лоплакирующей смазки (ММС) является наличие остаточного

Ел. _ ААГ • а* • ат > тср • Аср _а'-ст N 1-ДАг-стм N 1-стм

Л. + стср * ^СР . (7) N

намагничивания дисперсной среды смазочного материала.

Одним из определяющих параметров магнитного смазочного материала является магнитоподвижность. От магнитоподвижно-сти ММС зависит поступление частиц присадки в зону трения.

М=|РИ|/|Р„|, (8)

где М - параметр магнитоподвижности ММС; Рт - объемная магнитная сила ММС, в области контакта трущихся поверхностей, Н; Рв - сила, препятствующая подвижности ММС и обусловленная вязким трением, Н.

Преобразуя выражение (8), с учетом значений величин Рт и Рв получим:

М = - 2,5 • (1 + 5 /И) V +1,55 • (1 + 5 / И)6 <р*). (9)

где Цо - магнитная постоянная, цо = 12,5664-10 Гн/м; М5 -намагниченность насыщения магнитного материала, А/м; Ь(^) — функция Ланжевена; Н - напряженность магнитного поля, А/м; г|о - вязкость базового масла, Па-с; V - скорость перемещения базового масла, м/с; <р - объемная концентрация твердых частиц; 5 - толщина защитной оболочки на твердой частице, м; II — радиус твердой частицы, м.

Из формулы следует, что для повышения магнитоподвижно-сти необходимо применять маловязкое базовое масло, свойства которого приобретают пластичные смазки за счет действия температурных и нагрузочных факторов, а также магнитную фазу с высокой намагниченностью.

Определяющими параметрами для построения феноменологической теории физико-математической модели поведения частиц присадки являются: величина остаточной магнитной индукции (В„) ММС; напряжённость магнитного поля (Н„) на поверхности магнитного и немагнитного твёрдого тела после нанесения ММС; размер и форма частиц магнитоактивного наполнителя.

Результаты измерений, полученные с помощью тесламетра «Маяк-ЗМ», позволяют сделать вывод об особенностях поведения магнитоактивной добавки в смазочном материале. Ширина полученной петли гистерезиса (рис. 1) характеризует ферромагнитный материал добавки как магнитожесткий, а резкое изменение её кривизны возможно лишь при условии, что частицы на-

полнителя малы по размерам и монодоменны.

' В.т-1

1М0Л

Н,кЛ/м

Рис. 1. Петля гистерезиса для ММС с содержанием 1 % магнетофлекса

Определение напряженности магнитного поля Н„ на поверхности металлического и неметаллического твёрдого тела после нанесения магнитной металлоплакирующей пластичной смазки производилось с помощью тесламетра «Маяк-ЗМ» и измерением ширины страйп-структуры тонкой магнитооптической плёнки-датчика (ЭФГС), сопряжённой с образцом пластичной смазки.

Значение Н„ для образцов ММС на стеклянной подложке составило 400...480 Д/м (5-6 Э). При исследовании смазочного материала, нанесенного на стальную подложку, установлено, что

Таким образом, образуются две структурные модели силового взаимодействия магнитных частиц пластичной смазки с твёрдым телом: на немагнитной (стеклянной) подложке (рис. 2) и на магнитной (металлической) поверхности (рис. 3).

Рис. 2. Структура пленки ММС на немагнитной (стеклянной) подложке. 1 - покрывное стекло; 2 - смазочная основа; 3 - магнитная дипольная частица; 4 - стеклянная подложка.

1

©

© © („

20-30 мкм

Из рис. 2 видно, что линейная ориентация доменов наполнителя приводит к возникновению полей рассеяния над поверхностями пленки, поэтому структуру ММС можно представить как объём с однородным распределением напряженности магнитного поля.

Тот факт, что внешнее поле от стальной пластины с нанесенной на нее ММС равно Н„= 0 указывает на то, что магнитные частицы перераспределяются, образуя связь с металлической поверхностью. Согласно теории фиктивных магнитных зарядов магнитный момент каждой частицы перераспределяется для возникновения взаимодействия с другой поверхностью. В результате такого индукционного намагничивания в стальной подложке возникают полюсы, по знаку противоположные полюсам доменов магнитного наполнителя смазки (фиктивные магнитные заряды) (рис. 3).

Рис 3. Модель формирования слоя дипольных частиц у металлической поверхности.

1 - взаимодействующая частица; 2 - смазочная основа; 3 - магнитная дипольная частица; 4 - фиктивный магнитный заряд; 5 - металлическая по-

Экспериментально установив величину поля рассеяния на поверхности плёнки Н„ =400...480 Д/м (5-6 Э) и используя основные законы магнитостатики определим величину

В соответствии с электростатикой напряжённость электростатического поля вблизи равномерно заряженной плоскости равна 2я*Ое (где Ое — плотность электростатического заряда).

По аналогии напряжённость магнитного поля вблизи намагниченной пластины:

1 2

ПО*

верхность.

н = 2л -ам ,

где - плотность фиктивных магнитных зарядов.

В очень узком зазоре между полюсами частицы наполнителя и стальной подложкой возникает однородное поле напряженностью:

Н = 2я-ом-к, (11)

где к = 2 - коэффициент, учитывающий наличие у монодомена зеркального заряда.

Известно, что в плоском конденсаторе одна пластина притягивает другую с силой:

Р = 0-Е/2, (12)

где - заряд пластины; Е — напряженность электростатического поля.

По аналогии можно принять, что сила магнитного взаимодействия частицы присадки и поверхности трения детали определяется взаимодействием магнитных полюсов:

ДГм=пчпН/2, (13)

где п = 2 - коэффициент, учитывающий наличие у монодомена магнитных полюсов; ш - магнитная масса магнитного полюса.

П1 = стм -Я, (14)

где в - площадь полюса монодомена; <ом - плотность фиктивных магнитных зарядов, находим из соотношения (11):

ом = Н/2я-к. (15)

Таким образом:

ш = Н -Б / 2л *к. (16)

Подставляя в (13) формулу (16) и значения коэффициентов к и п, получаем выражение для нахождения силы взаимодействия магнитной частицы добавки с поверхностью детали:

АРМ = Н -Б / 4я . (17)

Частицы магнитоактивной добавки сплава магнетофлекс имеют сферическую форму, поэтому площадь распределения магнитного заряда выражается формулой:

в = я с!2/ 4 . (18)

Таким образом, формула (17) примет окончательный вид для расчетов:

АР„ = Н2 -А1! 16. (19)

Данное соотношение позволяет найти дополнительную силу магнитного взаимодействия отдельной магнитоактивной частицы наполнителя, находящейся в смазочной среде, с поверхностью трения детали.

Определим значение для взаимодействия частицы ММС -

сплава магнетофлекс сферической формы диаметром (1 — 30*10 см (30 нм) и величине поля рассеивания Н„ =63 (0,476 кА/м):

ДРМ = 62 • (30-Ю-7)2 / 16 = 2025 -10'14 дин. С учетом того, что 1 дин = МО'5 Н: ДГМ = 20,25 -10Н.

Таким образом, сила ДГМ участвует в процессе формирования металлоплакирующей плёнки путём ускорения переноса частиц магнетофлекса из объёма пластичной смазки на поверхности трения, что обеспечивает снижение износа, момента трения и повышение противозадирной стойкости.

Механизм действия ММС заключается в следующем. Пластичная смазка с металлоплакирующей магнитоактивной добавкой является консистентной массой с высокой вязкостью, содержащей мелкодисперсные металлические частицы. В рабочем зазоре трибоузла под действием температуры, нагрузки и давления пластичная смазка с металлоплакирующей магнитоактивной добавкой разжижается, приобретая свойства ферроколоидного раствора (рис. 4).

Рис. 4. Схема взаимодействия металлоплакирующего магнитосодержа-щего смазочного материала в рабочем контакте трибоузла.

Магнитные частицы металлоплакирующего материала под действием сил магнитного взаимодействия перемещаются к

поверхностям трения деталей. Затем, на более близких расстоя-

ниях между частицами и поверхностью трения, увеличивается действие адсорбции, ван-дер-ваальсовых сил и сил межмолекулярного взаимодействия. Материал частиц, представляя собой соединение мягких плакирующих металлов, образует прочную антифрикционную защитную пленку.

3. Методика экспериментальных исследований

Экспериментальные исследования, выполняли в несколько этапов:

исследование показателей долговечности узлов трения мобильной сельскохозяйственной техники;

выбор средств, снижающих интенсивность изнашивания и повышающих долговечность трущихся деталей машин;

лабораторные испытания на машине трения СМЦ-2, приближенные к условиям работы трущихся сопряжений;

исследование физико-механических характеристик рабочих поверхностей образцов и деталей основных сопряжений мобильных сельскохозяйственных машин;

изучение физико-химических процессов происходящих в зонах трения трибосопряжений;

стендовые испытания магнитных металлоплакирующих смазок; исследования магнитных металлоплакирующих пластичных смазочных материалов в условиях реальной эксплуатации.

Опыт использования смазок солидол ГОСТ 1033-79 и литол-24 ГОСТ 21150-87 показывает, что они являются наиболее оптимальными для применения в условиях сельскохозяйственного производства. Смазки обладают необходимой стабильностью и имеют достаточно хорошие физико-механические свойства. Поэтому для сравнительных испытаний были выбраны в качестве базовых стандартные смазки солидол и литол-24.

Анализ состава смазочных материалов показал, что в настоящее время применяется целый ряд металлоплакирующих добавок к базовым смазкам, обладающих легирующими свойствами. Также к металлоплакирующим материалам относятся несколько ферромагнетиков, т.е. металлов, обладающих магнитожесткими свойствами.

Проведенный анализ магнитных материалов, показывает, что сплав магнетофлекс обладает в совокупности наилучшими магнитными и механическими свойствами, что бы его использовать в качестве магнитной металлоплакирующей

в качестве-магнитной металлоплакирующей добавки к пластичным смазкам. При содержании 60 % Си, 20 % Ni и 20 % Fe магне-тофлекс имеет высокие значения коэрцитивной силы (не менее 47,2 кА/м), остаточной магнитной индукции (не менее 0,58 Тл) и является вязким пластичным сплавом (не более 120 НВ).

Приготовление смазочных композиций производилось путём механического смешивания мелкодисперсных порошков с предварительно нагретой до температуры каплепадения пластичной смазкой на дезинтегрирующей установке «Биомикс» LE-402. Концентрация добавки варьировалась от 0,2 до 3 % по массе. Композиции смазок с магнетофлексом, с целью придания жестких магнитных свойств частицам добавки, подвергались воздействию постоянного магнитного поля (Но тах = 1600 кА/м). Для намагничивания смазочных композиций использовали электромагнитную установку ФЛ-1. Полученная ММС представляет собой пластичную смазочную композицию от темно-коричневого до черного цвета, обладающей величиной остаточной магнитной индукции Вг = (12±2)-10"3 Тл.

С целью определения физических свойств, характера и механизма действия добавок в экспериментальных смазках были проведены исследования образцов мелкодисперсных металлов с помощью метода световой микроскопии на микроскопе OPTON УНИВЕРСАЛЬ III (Германия).

Изучение поверхностей образцов трения с целью определения рельефа микронеровностей проводилось на электронном микроскопе HITACHI HU-12A (Япония).

Для определения магнитных параметров ММС и сохраняемости этих параметров во времени, испытуемые образцы были исследованы в спектрометре электронного парамагнитного резонанса СЭПР-2 методом ферромагнитного резонанса (ФМР) в лаборатории магнитоэлектроники СВЧ Саратовского отделения института радиотехники и электроники Российской Академии наук.

Исследования магнитных характеристик ММС проводили на ОАО «Тантал» с использованием методов и приборов для определения фактической намагниченности материала. С помощью тесламетра «Маяк-ЗМ» определяли напряженность магнитного поля образцов ММС после их намагничивания. Целью данного исследования являлось установить направление и величину вектора остаточной намагниченности определенного объема ММС.

Исследование при помощи оптических датчиков на основе тонкой магнитной пленки ЭФГС с добавлением висмута позволило определить расположение доменных структур частиц добавки, величину остаточной магнитной индукции в магнитных и немагнитных матрицах, сделать выводы об ориентации частиц ММС в рабочем зазоре узла трения и выработать концепцию физической модели модифицирования трибосопряжений.

Сравнительные лабораторные испытания проводили на машине трения СМЦ-2 по схеме «ролик- колодка» и «ролик - ролик».

Износ образцов пар трения при лабораторных триботехниче-ских испытаниях на машине трения СМЦ-2 определяли методом взвешивания на электронных весах «Acculab V+» (США). Момент трения регистрировали потенциометром КСП-2-005 (ГОСТ 7164-71), температуру - термопарой типа «хромель-копель» (ГОСТ 6616 - 74) и милливольтметром В7-38. Шероховатость замеряли на профилометре модели ВЭИ-201 завода «Калибр». Определение микротвердости и оценку ее по глубине выполняли на приборе ПМТ-3 в соответствии с ГОСТ 9460 - 77 с использованием микроскопа МИМ-8М.

4. Результаты лабораторных и стендовых исследований

Триботехнические сравнительные испытания проводили по трем параметрам: момент трения, температура, весовой износ образцов и нагрузка схватывания.

В ходе предварительных испытаний были установлены оптимальные концентрации мягких металлов в пластичных смазках (табл. 1).

Таблица 1.

Оптимальные концентрации добавок в (%)_

Добавки Литол-24 Солидол

Медь 3,0 3.0

Олово 3.0 3.0

Алюминий 2.0 2.4

Магнетофлекс (ММС) 1.0 1.3

Сравнительные триботехнические испытания по схеме «ролик - колодка» (Р = 800 Н, п = 300 мин "') показали, что момент трения образцов на пластичной смазке солидол составил 3,0 Нм и затем несколько повысился в связи с ухудшением антифрикцион-

ных свойств смазки за время испытания. При исследовании предварительно намагниченной смазочной композиции на основе сплава магнетофлекс (ММС) было зафиксирована более интенсивная стабилизация момента трения, что указывает на формирование оптимальной микрогеометрии поверхностей трения. Момент силы трения изменился с 2,6 Нм до 2,1 Нм (рис. 5).

Мтр, Нм 4 -

О ----1-■-

О 0,5 1 1,5 2 Время, ч 3

Рис. 5. Изменение момента трения образцов при испытании смазочных композиций: 1 — солидол; 2 — солидол + алюминий (2,4 %); 3 - солидол + олово (3,0 %); 4 - солидол + медь (3,0 %); 5 - солидол + магнетофлекс (1,3%) (не намагниченная); 6 - ММС (солидол + магнетофлекс (1,3 %)) (намагниченная).

Мтр, Нм 4 -

0 0,5 1 1,5 2 время, ц 3

Рис. 6. Изменение момента трения образцов при испытании смазочных композиций: 1 - литол-24; 2 - литол-24 + алюминий (2,0 %); 3 - литол-24 + олово (3,0 %); 4 - литол-24 + медь (3,0 %); 5 - литол-24 + магнетофлекс (1,0%) (не намагниченная); 6 - ММС (литол-24 + магнетофлекс (1,0 %)) (намагниченная).

При испытании смазки литол-24 момент трения был равен

2.7 Нм и снизился за время испытаний незначительно. Это объясняется более высокой стабильностью эксплуатационных свойств смазки литол-24 по сравнению с солидолом. При испытании магнитной смазочной композиции ММС (литол-24 + магнетоф-лекс 1,0%) величина момента трения снизилась с 2,3 Нм до

1.8 Нм (рис. 6).

Суммарный износ образцов на смазке солидол составил 26 мг, литол-24 - 20 мг. При использовании намагниченных композиций с магнетофлексом на основе этих базовых смазок износ снизился до 17 мг и 12 мг, соответственно, что в среднем на 34-42 % ниже, чем у базовых основ.

Испытаниями на противозадирную стойкость установлено, что ММС увеличивают время до схватывания образцов при повышении нагрузки. Нагрузка схватывания образцов при применении ММС возросла на 32-45 % по сравнению с базовыми смазками (рис. 7).

Рис. 7. Испытания смазочных композиций на противозадирную стойкость: 1 - ММС (литол-24 + магнетофлекс (1,0 %) (намагниченная); 2 - литол-24 + магнетофлекс (1,0%) (не намагниченная); 3- литол-24; 4 - ММС (солидол + магнетофлекс (1,3 %)) (намагниченная); 5 - солидол + магнетофлекс (1,3 %) (не намагниченная); 6 - солидол.

1000

г 25

О £

1------II- О

1 2 3 4 5 6 Мтр, Нм

О

Исследования на машине трения по схеме «ролик-ролик» (Р= 1,5 кН, ДР = (100±5)Н, Х= 10 %, п = 300 мин '') показали, что за счет применения ММС, износ сократился на 37-45 %, момент трения снизился на 28-30 % по сравнению с базовыми основами (солидол и литол-24).

Испытания смазочных композиций, содержащих в своем составе сплав магнетофлекс, не подвергавшимся предварительному намагничиванию показали, что их триботехнические свойства в среднем на 10-18 % ниже, чем у намагниченных композиций (ММС) с той же концентрацией добавки. Это указывает на то, что эффективность образования оптимальных поверхностей трения определяется свойствами магнитоактивной добавки.

Результаты испытаний на стендовой установке, моделирующей работу режущего аппарата жатки, показали, что износ деталей, работавших с применением ММС, сократился на 28-31 %, чем на стандартных смазках Литол-24 и Солидол (рис. 8).

Рис. 8. Результаты стендовых испытаний

Результаты исследований подтверждают теоретические предпосылки о том, что намагниченный смазочный материал, содержащий сплав магнетофлекс обладает свойствами магнитного ме-таллоплакирующего материала и эффективность модифицирова-

ния поверхностей трения будет повышаться за счёт магнитного взаимодействия частиц добавки с поверхностью трибосопряже-ния.

Исследованиями на электронном микроскопе установлено, что поверхности образцов, приработанные с использованием ММС, имеют намного меньше дефектов. Это связано с образованием защитной металлоплакирующей пленки на поверхности трения и диффузионного слоя из элементов добавки магнитного металлоплакирующего материала, которые различимы на фотоизображениях в виде темных областей (рис. 9, б). Видно, что дефекты поверхности как бы «заглаживаются» структурой образовавшейся пленки.

а б

Рис. 9. Поверхности трения образцов Сталь 35 (х1500):

а) при испытаниях на стандартной смазке;

б) при испытании с использованием ММС.

5. Внедрение результатов исследования в сельскохозяйственное производство

При проведении эксплуатационных испытаний критериями для оценки влияния различных смазок на процесс трения являлись линейный износ и состояние поверхностей трения (наличие «мостиков» схватывания и задиров).

Эксплуатационные испытания проводились методом включения в производственно-технологический процесс полевых сельскохозяйственных работ, что позволило оценить работоспособность смазочных составов по начальному (до испытаний) и конечному (после испытаний) состоянию трущихся поверхностей

деталей. Испытания показали, что линейный износ трущихся деталей зерноуборочных комбайнов СК-5 «Нива», «Дон-1500», «Енисей-1200» и сельскохозяйственных тракторов ДТ-75М, МТЗ-80/82, эксплуатируемых с применением ММС, уменьшается на 33-46 % по сравнению со стандартными смазками (литол-24, солидол). Установлено, что на поверхностях деталей образуется металлоплакирующая пленка дискретного вида, с наибольшей концентрацией частиц добавки в местах контактных напряжений. Среднее число задиров и следов схватывания материала деталей сократилось на 43-51 %.

На основе результатов, полученных при эксплуатационных испытаниях, разработана программа для расчета ресурса сопряжений на ПК.

Предлагаемый способ позволяет прогнозировать повышение ресурса узлов трения мобильной сельскохозяйственной техники на 40-60 %, снизить износ трущихся сопряжений на 33-46 %, расход пластичных смазочных материалов на 23-27 % и повысить производительность машин за счет уменьшения времени простоев по причинам износа деталей на 22-26 %.

Токсикологическая и экологическая экспертиза разработанных магнитных металлоплакирующих смазок была проведена РосНИПЧИ «Микроб» (Саратов). Установлено, что ММС обладают малой токсичностью, не оказывают кожно-резорбтивного и местно-раздражающего действий и могут быть использованы для технических целей.

Экономический эффект от использования ММС в узлах трения сельскохозяйственной техники достигается за счет повышения их долговечности, сокращения простоев, уменьшения расхода средств на ремонт и приобретение запчастей и составил в среднем 2213,42 руб. на одну единицу техники.

Результаты исследований внедрены на сельскохозяйственных предприятиях АПК Саратовской области.

общие выводы

1. Анализ литературных и патентных источников показал, что в условиях сельскохозяйственного производства мобильная техника подвергается воздействию большого количества эксплуата-

ционных факторов, снижающих долговечность трибосопряжений и сокращающих ресурс машин в целом. Так, например, зерноуборочный комбайн «Нива» имеет наработку на отказ 9,8 га. Применение новых пластичных смазочных композиций, с использованием мелкодисперсных порошков магнитоактивных присадок, позволяет прогнозировать повышение ресурса узлов трения мобильной сельскохозяйственной техники на 40-60 %.

2. На основе теоретических исследований механизма действия магнитной металлоплакирующей смазки и разработанной физико-математической модели взаимодействия частиц добавки сплава магнетофлекс в рабочих зазорах трибосопряжений установлено наличие дополнительной магнитной силы АРМ равной 20,25-Ю"17 Н, которая способствует эффективному формированию защитной металлоплакирующей плёнки на поверхностях трения с диффузионными возможностями до 0,8 мкм.

3. Сравнительными триботехническими испытаниями на машине трения установлено, что оптимальная концентрация присадки (по снижению момента силы трения) для базовой смазки МЛи 4/12-3 (Литол-24) равна 1 % и 1,3% для СКа 2/7-2 (Солидол) по массе. Результаты антифрикционных, противоизносных и про-тивозадирных испытаний показали, что в парах трения скольжения магнитные металлоплакирующие смазки обеспечивают снижение износа на 34-42 %, момента трения на 23-36 %, увеличение предельной нагрузки схватывания на 32-45 %. В парах трения качения, за счет применения ММС, износ сократился на 37-45 %, момент трения снизился на 28-30 %.

4. Физико-магнитными исследованиями определено, что магнитные металлоплакирующие смазки на основах «Литол-24» и «Солидол» с магнитоактивной добавкой сплава магнетофлекс (1,0"Н,3 %) обладают стабильными магнитожесткими параметрами (коэрцитивная сила Н„ = 400-500 А/м (5-6 Э), величина остаточной магнитной индукции Вг= 12-10"3Тл), влияющими на эффективное формирование дискретной защитной плёнки на поверхностях трения.

5. Результаты микроскопических исследований и исследования при помощи оптических датчиков на основе тонкой магнитной пленки ЭФГС с добавлением висмута позволили определить кластерное расположение доменных структур частиц добавки,

показали равномерное распределение присадки в объёме смазки и снижение влияния процессов трения на износ поверхностей трения трибосопряжений за счет увеличения концентрации частиц добавки на поверхности трения на 28-35 %.

6. Стендовыми испытаниями установлено, что магнитные ме-таллоплакирующие смазки имеют высокую работоспособность, обеспечивают уменьшение глубины деформативной зоны основного материала трущихся деталей. За счет модифицирования поверхностей трения узлов сельскохозяйственной техники происходит уменьшение напряжений сдвига, и как следствие, снижение интенсивности линейного износа на 28-31 % и сокращение «мостиков» схватывания и задиров и на поверхностях трения деталей на 43-51 %.

7. Эксплуатационные испытания мобильных сельскохозяйственных машин с применением магнитных металлоплакирующих смазок показали, что износ поверхностей трущихся деталей зерноуборочных комбайнов сократился на 33-46 %, уменьшился расход пластичных смазочных материалов на 23-27 %, снизились расходы финансовых средств на запасные части, заработную плату, эксплуатационные издержки на 13-16 %, повысилась производительность машин за-счет уменьшения времени простоев по причинам износа деталей на 22-26 %. На основе результатов исследований и внедрения магнитных металлоплакирующих смазок в производство рассчитан годовой экономический эффект, который составил 2213,42 руб. на одну единицу техники.

Основные результаты диссертации отражены в следующих работах:

1. Цыпцын В.И., Удодов С.Н., Щербаков ДА. Компенсирующие присадки в смазочные масла // Повышение эффективности процессов механизации и электрификации в АПК: Сб. науч. работ / СГАУ. Саратов, 2001. С. 259-263 (0,3 / 0,15 п. л.).

2. Цыпцын В.И., Удодов С.Н., Щербаков Д.А. Особенности применения магнитных смазочных материалов в узлах трения // Совершенствования машиноиспользования и технологических процессов в АПК: Сб. науч. тр. / СГСХА. Самара, 2002. С. 76-77 (0,2/0,1 п. л.).

3. Цыпцын В.И., Удодов С.Н., Щербаков ДА. Особенности применения магнитных смазочных материалов // Проблемы экономичности и эксплуатации ДВС в АПК СНГ: Материалы Межгосударственного науч. техн. семинара. Вып. 15 / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». Саратов, 2003. С. 83-86 (0,2 / 0,1 п. л.).

4. Цыпцын В.И., Удодов С.Н., Щербаков ДА. Повышение долговечности трибосопряжений за счет применения магнитных металлоплакирующих смазок // Материалы межрегиональной научной конференции молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа: «Вавиловские чтения -2003» / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». Саратов, 2003. С. 44-46 (0,2/0,1 п. л.).

5. Щербаков Д.А. Лабораторные испытания магнитного смазочного материала на основе пластичной смазки // Высокие технологии - путь к прогрессу: Сб. науч. тр. / Саратовский науч. центр РАН. Саратов: Изд-во «Научная книга», 2003. С. 213-217 (0,28/0,28 п. л.).

6. Цыпцын В.И., Удодов С.Н., Щербаков ДА. Трибологиче-ские испытания пластичных смазок с добавками из ферромагнитных материалов // Восстановление и упрочнение деталей машин: Межвуз. науч. сб. / СГТУ. Саратов, 2003. С. 198-202 (0,27 / 0,17 п. л.).

7. Щербаков ДА. Теоретические основы применения пластичных смазок с магнитосодержащими присадками // Восстановление и упрочнение деталей машин: Межвуз. науч. сб. / СГТУ. Саратов, 2003. С. 203-207 (0,3 / 0,3 п. л.).

Подписано в печать 19.05.04. Формат 60х84'/1б. Печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 456/401.

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова». 410600, Саратов, Театральная пл., 1.

»128 10

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Щербаков, Дмитрий Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Надежность мобильной сельскохозяйственной техники и пути повышения долговечности триботехнических систем.

1.2. Анализ работоспособности пластичных смазок и присадок к смазочным материалам в трибосопряжениях машин и механизмов.

1.3. Триботехнические характеристики эксплуатационных материалов с магнитосодержащими добавками.

1.4. Выводы. Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ МАПШТО-СОДЕРЖАЩИХ ДОБАВОК В ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ

2.1. Модифицирование поверхностей трения деталей металлоплакирую-щими добавками в смазочный материал.

2.2. Механизм действия магнитной металлоплакирующей смазки (ММС) в рабочей зоне трибосопряжения.

2.3. Физико-математическая модель магнитного взаимодействия частиц добавки ММС с поверхностью трения.

2.4. Выводы.

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Структурная схема исследований.

3.2. Выбор пластичных смазок и металлоплакирующих добавок для сравнительных испытаний.

3.3. Методика экспериментальных испытаний.

3.4. Обработка экспериментальных данных и оценка точности измерений.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ И СТЕНДОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Сравнительные триботехнические испытания на машине трения СМЦ-2.

4.2. Результаты физико - магнитных исследований.

4.3. Результаты микроскопических исследований добавок, смазочных композиций и поверхностей трения.

4.4. Выводы.

5. МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ

ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН 5.1. Эксплуатационные испытания магнитных металлоплакирующих смазок в узлах трения мобильных сельскохозяйственных машин.

5.2. Расчет ресурса узлов трения в эксплуатации.

5.3. Выводы.

6. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

6.1 Применение магнитного смазочного материала на предприятиях

АПК Саратовской области.

6.2 Расчет экономического эффекта от внедрения новой смазочной композиции.

6.3 Экологическая и токсикологическая оценка магнитных металлоплакирующих смазок.

Введение 2004 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Щербаков, Дмитрий Анатольевич

Актуальность работы. В общем комплексе задач по совершенствованию сельскохозяйственной техники важное значение придается повышению надежности, снижению удельной материалоемкости машин, экономии топлива и смазочных материалов. При эксплуатации в сельскохозяйственном производстве мощных тракторов, комбайнов, большегрузных автомобилей эффективность работы предприятия значительно зависит от свойств и качества используемых нефтепродуктов. С их качеством неразрывно связаны эксплуатационные расходы, трудоемкость технического обслуживания, затраты на запасные части и в итоге стоимость производимой сельскохозяйственной продукции. Опыт эксплуатации свидетельствует, что 80 - 90 % деталей машин выходят из строя по причине износа. Из-за неисправностей и износа ежегодно простаивает от 10 до 40 % машин и оборудования, что является причиной неоправданно больших затрат материальных и трудовых ресурсов на техническое обслуживание и ремонт техники [1,2].

Необходимые показатели долговечности машин, рассчитанные в процессе проектирования и производства, можно обеспечить только при их правильной эксплуатации и высоком качестве технического обслуживания и ремонта, использовании эффективных методов и средств управления надежностью.

Одним из путей обеспечения работоспособности и повышения долговечности сельскохозяйственной техники является применение металлоплакирую-щих добавок в пластичные смазки. Одним из путей обеспечения работоспособности и повышения долговечности сельскохозяйственной техники является применение металлоплакирующих добавок в пластичные смазки. В настоящее время металлоплакирующие смазочные материалы хорошо зарекомендовали себя при использовании в различных узлах трения [3-14]. Однако, в ряде трибо-сопряжениях различных механизмов требуется более высокая эффективность работы смазки, учитывающая тяжелые условия работы.

-6В данной работе теоретически обоснована и практически решена задача повышения долговечности мобильной сельскохозяйственной техники путем применения магнитных металлоплакирующих добавок в пластичные смазки, которые обеспечивают высокую работоспособность трибосопряжений при эксплуатации в тяжёлых условиях сельскохозяйственного производства.

Диссертация выполнена в соответствии с Федеральной программой №04.01.06.: «Разработать научные основы системы использования светлых нефтепродуктов сельскими товаропроизводителями, отвечающей современным экологическим требованиям» на 2001. .2005 гг., научным направлением 1.2.9 «Комплексная региональная программа научно-технического прогресса в Агропромышленном комплексе Поволжского экономического региона на 20 лет до 2010 года» (№ гос. регистрации 840005200) и комплексной темы № 5 НИР Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова «Повышение надежности и эффективности использования мобильной техники в сельском хозяйстве».

Цель работы. Повышение долговечности трибосопряжений мобильной сельскохозяйственной техники путем использования магнитосодержащих добавок на основе металлоплакирующих материалов в пластичные смазки.

Объект исследований. Узлы трения скольжения и качения мобильной сельскохозяйственной техники, смазываемые пластичными смазками.

Методика исследований включает анализ ресурса и работоспособности мобильных сельскохозяйственных машин, разработку теоретических основ для повышения долговечности узлов трения машин за счет применения пластичных смазок с магнитными металлоплакирующими добавками, экспериментальные сравнительные лабораторные и эксплуатационные испытания пластичных смазок с добавками мелкодисперсных порошков мягких металлов в узлах трения сельскохозяйственных машин, оценку экономического эффекта для сельхозпроизводителя от применения новых смазок.

Достоверность полученных результатов исследования обусловлена применением современного оборудования, высокоточных приборов, теории планирования эксперимента, статистических методов обработки экспериментальных данных с использованием вычислительной техники и подтверждением их на практике.

Научная новизна диссертации заключается в комплексном подходе к решению проблемы повышения долговечности трущихся деталей и работоспособности мобильных сельскохозяйственных машин в целом за счет использования магнитных металлоплакирующих добавок в пластичные смазки, анализе и обобщении теоретических положений и закономерностей, в результате которых:

• установлен характер и степень влияния эксплуатационных факторов на ресурсные показатели сельскохозяйственной техники;

• обоснованы теоретические положения повышения долговечности трущихся деталей машин мобильной сельскохозяйственной техники за счет использования магнитных металлоплакирующих смазок;

• разработана физико-математическая модель магнитного взаимодействия металлоплакирующей магнитосодержащей добавки и поверхностей трения;

• разработаны рекомендации и комплекс средств для реализации новых возможностей и механизмов, обеспечивающих более эффективное формирование оптимальных поверхностных слоев трибосопряжений.

Практическая ценность. Разработан смазочный материал на основе пластичных смазок и магнитосодержащих металлоплакирующих добавок, применение которого в узлах трения тракторов ДТ-75 М, МТЗ-80/82 и зерноуборочных комбайнов «Нива», «Дон», «Енисей» позволяет повысить наработку на отказ и ресурс машин в целом на 40-60 %. Смазка обеспечивает снижение момента трения в сопряжениях на 23-36 %, износа поверхностей трения на 34-42 % и повышает нагрузку схватывания поверхностей трения на 32-45 %.

Пути реализации работы. Результаты исследований могут быть использованы сельскохозяйственными и другими предприятиями АПК России, эксплуатирующими мобильную технику, а так же в учебном процессе вузов аграрного образования при изучении курса «Трибологические основы повышения ресурса сельскохозяйственных машин».

Внедрение. Способ повышения долговечности сельскохозяйственных машин за счет применения магнитных металлоплакирующих добавок в пластичные смазки внедрен в ООО «Сергеевский» Саратовского района, ЗАО «Кудашевский; конезавод» Базарно-Карабулакского района и ООО «Динамо» Новобурасского района Саратовской области. Положительные результаты, полученные при внедрений, дают возможность рекомендовать новый смазочный материал для его широкого потребления предприятиями АПК.

Научные положения и результаты работы, выносимые на защиту:

1. Теоретические предпосылки повышения долговечности трущихся деталей мобильной сельскохозяйственной техники путем применения пластичных смазок с магнитными металлоплакирующими добавками;

2. Физико-математическая модель магнитного взаимодействия металлоплакирующей магнитосодержащей добавки и поверхностей трения;

3. Результаты экспериментальных испытаний пластичных смазок с магнитными металлоплакирующими добавками в лабораторных условиях и при эксплуатации сельскохозяйственной техники;

4. Результаты внедрения, рекомендации по применению предлагаемых разработок в производство, обеспечивающих повышение долговечности трущихся деталей мобильной сельскохозяйственной техники и их экономическая оценка.

Апробация. Основные положения работы и ее результаты доложены, обсуждены и получили положительную оценку:

• на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ имени Н.И. Вавилова» и СГТУ (Саратов, 2000 - 2004 гг.);

• на Поволжской межвузовской научно-технической конференции «Совершенствование машиноиспользования и технологических процессов в АПК» (Самара, 2002 г.);

• на межгосударственном научно-техническом семинаре «Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ» (Саратов, 2000 - 2003 гг.);

• на межрегиональной научной конференции молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа «Вавиловские чтения» (Саратов, 2003 г.);

• на расширенном заседании кафедры «Тракторы и автомобили» СГАУ имени Н.И. Вавилова в 2004 г.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 7 научных трудах, в том числе 2 статьи в центральной печати, 5 в сборниках научных работ. Общий объем публикаций - 1,75 п.л., из которых 1,2 п.л. принадлежат лично соискателю.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 69 рисунков, 20 таблиц. Список использованной литературы включает 181 наименование, из них 21 на иностранном языке.

Заключение диссертация на тему "Повышение долговечности мобильной сельскохозяйственной техники применением магнитных металлоплакирующих добавок в пластичные смазки"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ литературных и патентных источников показал, что в условиях сельскохозяйственного производства мобильная техника подвергается воздействию большого количества эксплуатационных факторов, снижающих долговечность трибосопряжений и сокращающих ресурс машин в целом. Так, например, зерноуборочный комбайн «Нива» имеет наработку на отказ 9,8 га. Применение новых пластичных смазочных композиций, с использованием мелкодисперсных порошков магнитоактивных присадок, позволяет прогнозировать повышение ресурса узлов трения мобильной сельскохозяйственной техники на 40-60 %.

2. На основе теоретических исследований механизма действия магнитной металлоплакирующей смазки и разработанной физико-математической модели взаимодействия частиц добавки сплава магнетофлекс в рабочих зазорах трибосопряжений установлено наличие дополнительной магнитной силы AFM равной 20,25-10"17 Н, которая способствует эффективному формированию защитной металлоплакирующей плёнки на поверхностях трения с диффузионными возможностями до 0,8 мкм.

3. Сравнительными триботехническими испытаниями на машине трения установлено, что оптимальная концентрация присадки (по снижению момента силы трения) для базовой смазки МЛи 4/12-3 (Литол-24) равна 1 % и 1,3% для СКа 2/7-2 (Солидол) по массе. Результаты антифрикционных, противоизносных и противозадирных испытаний показали, что в парах трения скольжения магнитные металлоплакирующие смазки обеспечивают снижение износа на 3442%, момента трения на 23-36 %, увеличение предельной нагрузки схватывания на 32-45 %. В парах трения качения, за счет применения ММС, износ сократился на 37-45 %, момент трения снизился на 28-30 %.

4. Физико-магнитными исследованиями определено, что магнитные метал-лоплакирующие смазки на основах «Литол-24» и «Солидол» с магнитоактивной добавкой сплава магнетофлекс (1,0+1,3 %) обладают стабильными магнитожесткими параметрами (коэрцитивная сила Н„ = 400-500 А/м (5-6 Э), величина остаточной магнитнои индукции Вг= 12-10'3Тл), влияющими на эффективное формирование дискретной защитной плёнки на поверхностях трения.

5. Результаты микроскопических исследований и исследования при помощи оптических датчиков на основе тонкой магнитной пленки ЭФГС с добавлением висмута позволили определить кластерное расположение доменных структур частиц добавки, показали равномерное распределение присадки в объёме смазки и снижение влияния процессов трения на износ поверхностей трения трибосопряжений за счет увеличения концентрации частиц добавки на поверхности трения на 28-35 %.

6. Стендовыми испытаниями установлено, что магнитные металлоплаки-рующие смазки имеют высокую работоспособность, обеспечивают уменьшение глубины деформативной зоны основного материала трущихся деталей. За счет модифицирования поверхностей трения узлов сельскохозяйственной техники происходит уменьшение напряжений сдвига, и как следствие, снижение интенсивности линейного износа на 28-31 % и сокращение «мостиков» схватывания и задиров и на поверхностях трения деталей на 43-51 %.

7. Эксплуатационные испытания мобильных сельскохозяйственных машин с применением магнитных металлоплакирующих смазок показали, что износ поверхностей трущихся деталей зерноуборочных комбайнов сократился на 3346 %, уменьшился расход пластичных смазочных материалов на 23-27 %, снизились расходы финансовых средств на запасные части, заработную плату, эксплуатационные издержки на 13-16%, повысилась производительность машин за счет уменьшения времени простоев по причинам износа деталей на 22-26 %. На: основе результатов исследований и внедрения магнитных металлоплакирующих смазок в производство рассчитан годовой экономический эффект, который составил 2213,42 руб. на одну единицу техники.

Библиография Щербаков, Дмитрий Анатольевич, диссертация по теме Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

1. Ермолов Л.С., Кряжков В.М., Черкун В.Е. Основы надежности сельскохозяйственной техники. -М.:, Колос, 1982. -271с.

2. Грошев Л.М. Надежность сельскохозяйственной техники / Л.М. Грошев, Н.Ф. Дмитриченко, Т.И. Рыбак. -К.: Урожай, 1990. -192с.

3. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса./ Под.ред. Д.М. Гаркунова. -М., Машиностроение, 1977. -214 с.

4. Грибайло А.П. Взаимодействие металлоплакирующей смазки с поверхностью твердых тел при трении // Вопросы естественных и технических наук. Вып. 2. -Гомель: ГТУ, 1975.-С.119-121.

5. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах // Физико-химическая механика. Избранные труды. -М.: Наука, 1979. 381 с.

6. Мельниченко И.М., Грибайло А.П., Замятин В.О. О влиянии твердых наполнителей на эксплуатационные свойства пластичных смазок // Трение и износ. -1980, -Т. 1. -№ 4. С. 674-677.

7. Онищук Н.Ю., Кужаров А.С., Кутьков А.А. Улучшение триботехнических свойств металлоплакирующих пластичных смазок комплексообразующи-ми соединениями // Трение и износ. -1981, Т. 2, - N 4, -С. 625-629.

8. Кужаров А.С., Онижук М.Ю. Металлоплакирующие смазочные материалы // Долговечность трущихся деталей машин, Вып. 3. Машиностроение, 1988.-С. 36-143.

9. Воронков Б.Д., Шадрин В.Г. Применение избирательного переноса в узлах трения машин. -Т 2. -М.: Машиностроение, 1976.

10. Зорин В.А., Савин В.И. Использование металлоплакирующих смазочных материалов // Химия и технология топлив и масел. -1985. -N 10, -с. 42.

11. Mishina H. Surface deformation and formation of original element of wear particles in sliding friction // Wear. 1998. 215. P. 10-17.

12. Удодов C.H. Повышение работоспособности и долговечности мобильных сельскохозяйственных машин путем использования металлоплакирующих добавок в смазку.: Дис. к.т.н.-Саратов // СГАУ им. Н.И. Вавилова. 1997. -192с.

13. Надежность и эффективность в технике: Справочник / Под ред. Б.В. Гне-денко. М.: Машиностроение, 1987, -Т.1. -280 с.

14. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка / Пер. с англ. М.: Машгиз, 1960, -152с.

15. Трение, изнашивание и смазка / Под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. Кн. 1. М.: Машиностроение, 1978, - 400с.

16. Казарцев В.И. Ремонт машин. M.-JL: Сельхозиздат, 1981. 583 с.

17. Левитский И.С. и др. Технология ремонта машин и оборудования. -М: Колос, 1975, 560с.

18. Селиванов А. И., Артемьев Ю. Н. Теоретические основы ремонта и надежность сельскохозяйственной техники. -М.: Колос, 1978. -248с.

19. Артемьев Ю.Н. Качество ремонта и надежность машин в сельском хозяйстве. -М.; Колос, 1981. 239с.

20. Михлин В.М. Управление надежностью сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1984,-335 с.

21. Демкин Н.Б. , Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакта деталей машин. -М.: Машиностроение, 1981. -244с.

22. Авдеев М.В. и др. Технология ремонта машин и оборудования / М.В. Авдеев, Е.Л. Воловик, И.Е. Ульман. -М.: Агропромиздат, 1986. -247с.

23. Решетов Д.Н. и др. Надежность машин / Д.Н. Решетов, А.С. Иванов, В.З. Фадеев. М.: Высшая школа, 1988. -238 с.

24. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. -М.: Машиностроение, 1976, -270с.

25. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. -М.: Наука, 1970. -252 с.

26. Безбородько М.Д., Виноградов Г.В. Износ и трение стали в присутствии порошков металлов и сернистой меди / Известия АН СССР, ОТН // Механика и машиностроение. -1962, №2, -С.75-83.

27. Справочник по триботехнике: В 3-х т. -Т. I. Теоретические основы. / Под общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. -М.: Машиностроение, 1989. -40с.

28. Гаркунов Д.Н., Крагельский И.В., Поляков А.А. Избирательный перенос в узлах трения. -М.: Транспорт, 1969. 104с.

29. Шаронов Г.П., Цыпцын В.И. Влияние добавления в масло дигептилфос-финатов редкоземельных металлов на ускорение приработки и повышение износостойкости деталей машин // Химия и технология топлив и масел. -1978, №1,С. 23-26.

30. Костецкий Б.И. и др. Механо-химические процессы при граничном трении /Б.И. Костецкий, М.Э. Натансон, Л.И. Бершадский. -М.: Наука, 1972. 170с.

31. Крагельский И. В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. -480 с.

32. Крагельский И. В, Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. -526 с.

33. Гаркунов Д. Н. Триботехника. -М.: Машиностроение, 1985. -424 с.

34. Костецкий В.И. Надежность и долговечность машин. -Киев: Техника, 1975.-226 с.

35. Комбайны зерноуборочные. Руководство по техническому обслуживанию. -М.: ГОСНИТИ. 1986 128 с.

36. Тракторы сельскохозяйственные. Руководство по техническому обслуживанию. -М.: ГОСНИТИ. 1986. -231 с.

37. Инструкция по эксплуатации ЛТЗ -155. Руководство по техническому обслуживанию. -М.: ГОСНИТИ. 1990.-314 с.- 16440. Прибытков П.Ф., Скобач В.Ф. Безотказность уборочных агрегатов и комплексов. Л.: Агропромиздат, 1987. - 207 с.

38. Кряжков В.М. Надежность и качество сельскохозяйственной техники. -М.: Агропромиздат, 1989. -335 с.

39. Тененбаум М.М. О видах, процессах и механизмах абразивного изнашивания // Долговечность трущихся деталей машин: Сб. статей. Вып.5 / под ред. Д.Н. Гаркунова. -М.: Машиностроение. 1990.-368 с.

40. Лазарев Г.Е. Износостойкость материалов при трении в коррозионно-активных средах. // Химическое и нефтяное машиностроение. -1974, №7. С.37-38.

41. Белоруков В.П. Температурный режим узлов трения лесных машин и их работоспособность-Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 1997.-184с.

42. Кремешный В.М. Новые способы повышения износостойкости тяжелона-груженных узлов трения машин.- Рига: ЛатНИИНТИ, 1987.- 48с.

43. Кугель Р.В. Испытание на надежность машин и их элементов. М.: Машиностроение, 1982.- 181с.

44. Билин М.М. Макрогеометрия деталей машин. — М.: Машиностроение, 1972.-344 с.

45. Гаркунов и др. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения. М.: Машиностроение, 1982.-207с.

46. Чередниченко Г.И., Фрайштетер Г.Б., Ступак П.М. Физико-химические и теплофизические свойства смазочных материалов. Л.: Химия,1986. -224с.

47. Онищук Н.Ю. Разработка медьсодержащих пластичных смазок с комплек-сообразующими присадками: Дисс.канд. техн. наук. Новочеркасск: НПИ им. С. Орджоникидзе, 1983. -120 с.

48. Повышение долговечности узлов трения методом металлоплакирующих смазок / B.JI. Кусочкин, В.М. Стариков, Д.М. Белый и др. // Динамика и прочность механических систем. -Пермь: ППИ 1981. С.142-148

49. Шепер М.Н., Шимановский В.Г. Опыт применения металлоплакирующих смазок. // Избирательный перенос при трении и его экономическая эффективность. -М.: Транспорт, 1972. С. 157-166.

50. Триботехнические аспекты применения сверхпластичных спла-вов./Д.М. Белый, В .Я. Кусочкин, ИШ. Мазур и др. // Тез. докл. Всесоюзной науч.-техн. конф. «Влияние среды на взаимодействие твёрдых тел при трении». Днепропетровск, 1981. С.41-42.

51. Трибологические исследования композитной полимерсодержащей смазки. / С.Б. Айбиндер, О.С. Жеглов, В.М. Кремешный и др. // Механика композитных материалов. 1979.№4. С.607-610.

52. O'Brien P. Copper // Cood. Chem. Rev. 1984.-58: Trans. Metal Chem. Rev. 1982, PtA. P. 169-244.

53. Кусочкин В.Я., Лившиц Б.А. Влияние типа смазки на рабочие характеристики закрытых подшипников качения // Трение и износ. -Т. 5 №5. С. 882886.

54. Ковтун Г.А., Моисеев И.И. Комплексы переходных металлов в катализе обрыва цепей окисления // Координационная химия. 1983. Т. 9. №9. -С. 1155-1181.

55. Мельниченко И.М., Грибайло А.П. О взаимодействии наполненной закисью меди пластичной смазки с поверхностями твёрдых тел при тре-нии.//Трение и износ. -1980. Т.1. №5. С. 911-914.

56. Palacions J.M., Rincon A., Aruzmendi L. Extreme Pressure Lubricating properties of inorganic oxides // Wear. -1980. N2. -P. 393.

57. Анисимов В.В. Пути повышения износостойкости металлорежущего инструмента методами избирательного переноса // Тез. докл. науч.-техн. семинара «Применение избирательного переноса в узлах трения ма-шин».М.:ВИСМ Госстандарта, 1976. Ч. 2. -С. 93-96.

58. Сидоренко B.C., Полищук Л.С. Использование сернокислой меди в качестве плакирующей присадки к смазке.//Технология и организация производства.-1984. №2.-С. 52-53.

59. Синицын В.В. Пластичные смазки в СССР. Ассортимент. -М.: Химия,1979. -268 с.

60. Грибайло А.П. Исследование влияния иодида меди в пластичном смазочном материале на параметры трения // Вестник машиностроения. -1984. №8. -С. 28-29.

61. Dundum J.M., Aldorf Н.Е., Barnum Е.С. Lubricant grade ceriumfluoride a new solid Lubricant additive for dresses, pastes and suspensions // NLGI Spokesman, -1984. N4. -P. 111-119.

62. Багинский В.В. Изучение ацилатов олова, кремния и германия в качестве противоизносных присадок к маслам // Фрикционное взаимодействие твёрдых тел с учётом среды. -М.: Изд. АН СССР, 1982. -С. 66-71.

63. Сакураи Т. Механизм смазочного действия и износа: Пер. с яп. Дзюнкацу, Lubric. 1983. №9. -С. 635-642.

64. Исследование влияния твёрдого смазочного материала на противоизнос-ные, противозадирные и антифрикционные свойства пластичных сма-зок./А.Т. Крачун, Е.В. Зобов, В.Е. Морарь и др. // Трение и износ. -1981.Т.2.№5.-С.856-863.

65. Новые технологические смазки для разделительных операций./А.Т. Крачун, М.М. Брухис, В.А. Тимошенко и др. // Трение и износ, -1983. Т.4.№2. -С. 301-304.

66. О влиянии альдегидов на установление режима избирательного переноса. / Д.Н. Гаркунов, И.М. Мельниченко, А.П. Подалов и др. // Избирательный перенос при трении. -М.: Наука. С. 10-12.

67. О механизме образования и смазочного действия твёрдых смазочных материалов на основе капролактама / А.Т. Крачун, В.Е. Морарь, Г.А. Рудик и др. // Трение и износ. -1983. Т.4. №6. -С. 1129-1133.

68. Радин Ю.А., Суслов П.Г., Безызносность деталей машин при трении. -Д.: Машиностроение, 1989. 229с.

69. Стрельцов В.В. и др. Новая приработочная присадка ОМХ-3. / В.В. Стрельцов, П.Н. Носихин, В.Н. Карпенков. // Современные технологии восстановления и упрочнения деталей эффективный способ повышения надежности машин. М.: ЦРДЗ, 1996. С. 42-48.

70. Пат. 3,541,014 США, МКИ С 10 М 1/10, 1/32. Молибденсодержащие смазочные композиции. №652,671; Заявл. 12.07.67; Опубл. 17.11.70; НКИ 252-49.7.8с.

71. Стребков С.В. Повышение долговечности автомобильных двигателей введением антифрикционных присадок в масло в период эксплуатации в хозяйствах Агропрома (на примере двигателей 3M3-53).: дис.к.т.н. -М.: МИ-ИСП, 1989.- 16с.

72. Гребенюк М.Н., Терегеря В.В. Повышение эффективности приработки двигателей путем применения металлорганических соединений // Под общ. ред. Д.Н. Гаркунова. М.: Машиностроение. 1990, Вып. 4. -С. 97-105.

73. А.с. 834114 СССР, МКИ С 10 М 5/02, 5/12. Смазка для пар трения. / Лебедев В.М., Смирнов Н.А. (СССР). №2829536; Заявл. 19.10.79; Опубл. 12.09.81., Бюл. № 20.- 6с.

74. А.с. 836079 СССР, МКИ С 10 М 5/02, 5/12, 5/14. Пластичная смазка. / Лебедев В.М., Ашейчик А.А., Смирнов Н.А. (СССР). №280765/23-04; Заявл. 23.07.79; Опубл. 16.09.81. Бюл. №21. -8с.

75. А.с. 1669974 СССР, МКИ С 10 125/04. Смазочная композиция. / Алексеев Н.В. и др. (СССР). №4393134/04; Заявл. 18.03.88; Опубл. 15.08.91. Бюл. №30.-10с.

76. А.с. 1803419 СССР, МКИ С 10 М 5/02. Приработочное масло. / Цыпцын В.И. и др. (СССР). №280765/23-04; Заявл. 23.07.79; Опубл. 16.09.90. Бюл. №49. -8с.

77. Пат. 2001940 РФ, МКИ С 10 М 125/04,С 10 М 177/00. Смазка и способ ее получения. / Астахов М.В. и др. (РФ). №4915643/04, Заявл. 11.12.90; Опубл. 30.10.93; Бюл. № 39-40. -12с.

78. Пат. 2019563 РФ, МКИ С 10 М 125/02. Смазочная композиция «Ресурс-дизель». / Войтович Я.Н. и др. (СССР). №50334800/04, Заявл. 31.03.92; Опубл. 15.09.94; Бюл. № 17.-12с.

79. Берковский Б.М., Медведев В.Ф., Краков М.С. Магнитные жидкости. -М.:: Химия, 1989. -240с.

80. Фертман В.Е. Магнитные жидкости: справ.пособие. М.: Высшая шк. 1988.- 184с.

81. Такетоми С., Тикадзуми С. Магнитные жидкости. / Пер. с японск. М.: Мир. 1993.-272с.

82. Берковский Б.М., Краков М.С., Медведев В.Ф. Магнитные жидкости новый технологический материал. Препринт № 1-139. -М., 1984. -36 с.

83. Орлов Д.В., Михалев Ю.О., МышкинН.К., Подгорков В.В., Сизов А.П. Магнитные жидкости в машиностроении. М.: Машиностроение, 1993. -272 с.

84. Михалев Ю.О., Земляков A.M., Лапочкин А.И., Новикова С.И. Повышение работоспособности узлов трения с использованием магнитоактивных смазочных материалов // Ракетно-космическая техника. М.:ЦМТИ «Поиск», -1988, серия 13, вып. 2.-С.60-77.

85. Михалев Ю.О. Триботехнические характеристики и перспективы применения магнитожидкостных смазочных материалов // Тезисы докладов 4 Международного симпозиума «Интертрибо-90». Братислава, 1990. -с.89.

86. Болотов А.Н. Триботехника магнитопассивных и магнитожидкостных подшипниковых опор скольжения.: Дис. д.т.н. // РАН ин-т машиноведения им. А.А. Благонравова. 1992.-30с.

87. Созонов К.К. Разработка и исследование магнитных смазочных масел для подшипников скольжения.: Дис. к.т.н. // Тверь. 1993.-37с.

88. Михалев Ю.О. Исследование, разработка и внедрение магнитожидкостных узлов трения.: Дис. д.т.н. в форме научн.докл./ М. 1997.-48с.

89. Баусов A.M. Повышение долговечности подшипниковых узлов вентиляторов тракторов Кл. 0,6 и 0,9 применением магнитожидкостных уплотнений.: Дис.к.т.н. // М., 1991. С. 34-49.

90. Баштовой В.Г., Берковский Б.М., Вислович А.Н. Введение в термодинамику магнитных жидкостей. -М.: ИВТ АН СССР, 1985 .-188с.

91. Данилов В .Д., Медведев В.Ф. Волобуев Н.К., Кузнецов А. А. Исследование смазывающей способности магнитных смазочных материалов на основе турбинных масел. / Тезисы докладов 5 Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. -Т 1. -М., 1988. -С. 75-76.

92. Н.Б.Демкин, А.Н.Болотов, В.А.Силаев, Ю.М.Козлов, К.К.Созонтов. Смазочные свойства магнитных жидкостей. / Тезисы докладов 5 Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. М., 1988. -Т 1-е. 79.

93. П.А. Курапов. О механизме смазочного действия магнитных жидкостей. /Тезисы докладов 5 Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. -М., 1988. -Т 1. -С. 154-155.

94. Михалев Ю.О., Земляков A.M., Лапочкин А.И. Исследования и испытания магнитных смазок в узлах трения. // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии. -Иваново: ИЭИ ,1985. -с. 124.

95. Михалев Ю.О., Земляков A.M., Орлов Д.В. Влияние магнитного поля на триботехнические характеристики магнитных смазок // Трение и износ.-1987. -Т.8. №4. -С.697-703.

96. Ю.Б. Кудряков. Магнитные смазки на основе феррожидкостей. Исследование смазочных свойств. / Материалы 3 Всесоюзной школы-семинара по магнитным жидкостям. -М.: Из-во МГУ, 1983. -318 с. С. 149-150.

97. Подгорков В.В., Орлов Т.В., Кутин А.А. Исследование смазочных свойств ферромагнитных жидкостей // Физико-химическая механика процессов трения. Иваново: ИГУ. -1978. -С.75-78.

98. А.С. 835165 СССР. Смазочные композиции. / Мышкин Н.К., Орлов Д.В., Михалев Ю.О., Кончиц В.В., Струг В.А., Трофименко М.И. // Б.И. 1981. №21.

99. А.С. 1216546 СССР. Узел трения с магнитоактивной смазкой / Земляков A.M., Михалев Ю.О., Ярош В.Н., Алексеев С.В. // Б.И. 1986 №9.

100. А.С. 1742576 СССР. Способ смазывания трибосопряжений./Земляков A.M., Михалев Ю.О. // Б.И. 1992. №23.

101. Повышение смазочной способности пластичных смазок композициями присадок и наполнителей. / И.Г. Фукс, Э.М. Уварова, П.Н. Вдовиченко и др. //Нефтехимия и нефтепереработка. -1981. №2.-С.23-28.

102. Бершадский Л.И. Самоорганизация и надёжность трибосистем. -Киев: Общество «Знание», 1981.-36 с.

103. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах: Пер.с англ. М.:Мир, 1979.-512с

104. Поляков А.А. Основные явления избирательного переноса в узлах трения машин // Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения. -М.: Машиностроение. 1982.-С.30-38.

105. Поляков А.А. Самоорганизация структуры избирательного переноса // Долговечность трущихся деталей. №3. Машиностроение, 1988.С. 45-88. -270с.- 172122. Польцер Г., Майснер Ф. Основы трения и изнашивания.

106. М. Машиностроение, 1984. -264 с.

107. Любарский Н.М., Белый В.А. Роль структуры поверхностных слоев в процессе трения твердых тел. -Минск: Наука и техника, 1969. 84 с.

108. Демкин Н.Б. Теория контакта реальных поверхностей и трибология // Трение и износ, 16 (1995), № 6, -с.1003.

109. Горячева И.Г., Добычин М.Н. Контактные задачи в трибологии. -М.: Машиностроение, 1988.- 43 с.

110. Johnson K.L. Contact mechanics. Cambridge.New York, New Rochell, Mel-burne, Sydney, 1987.

111. Hardy C., Baronet C.N., Tordion J.V. Elastoplastic indetatic of a half-space by a ridid sphere. J. Numerical methods in Eng., 1971. V3. P.451.

112. Demkin N.B., Izmailov V.V. Plastic contact under high normal pressure. -Wear, 1976, V 39, P. 391-402.

113. Рыбакова Л.М. и др. Структура и износостойкость металла. -М.: Машиностроение, 1982. -212с.

114. Шпеньков Г.П. Физикохимия трения. -Минск: «Университетское», 1991. -397с.

115. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Колокольников М.Г. Абразивное изнашивание. М.: Машиностроение, 1990, -224с.

116. Сорокин Г.М. Механизм формирования рельефа по поверхности изнашивания при ударе об абразив // Труды МИНХ и ГП. Вып. 122. Износ и долговечность оборудования и инструмента. — М., Недра, 1978, С.3-9.

117. Корогодский М.В. Влияние высокодисперсных частиц в масле на приработку пар трения // Теория смазочного действия и новые материалы. -М.: Наука, 1965. С. 186-193.

118. Сулима A.M. и др. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. - 237с.

119. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1988. - 464с.- 173136. Дроздов Ю.Н. Трение и износ в экстремальных условиях. М.: Машиностроение, 1986. -224с.

120. Бокштейн Б.С. и др. Термодинамика и кинетика диффузии в твердых телах. -М.: Металлургия, 1974. — 280с.

121. Криштал М.А. Многокомпонентная диффузия в металлах. М.: Металлургия, 1985.-177с.

122. Гегузин Я.Е. Диффузионная зона. М.: Наука, 1979. -343с.

123. Бокштейн Б.С. и др. Термодинамика и кинетика границ зерен в металлах. М.: Металлургия, 1974. 280с.

124. Михайлов Н.А. Применение металлических порошков как присадки к моторному маслу для повышения качества приработки ремонтируемых дизелей.: Дис. к.т.н. // Саратов, 1991 247с.

125. Цыпцын В.И. Повышение долговечности отремонтированных дизелей мобильных сельскохозяйственных машин путем совершенствования технологии приработки и применения упрочняющих покрытий деталей // Дис. д.т.н. -М. 1991 -445с.

126. Лысенко Л.И., Каденацкий Л.А. Теоритические исследования влияния процесса диффузии на развитие различных видов износа при внешнем трении // Повышение износостойкости и срока службы машин. -Киев, 1970. -С.117-120.

127. Таблицы физических величин: Справочник / Под ред. И.К. Кикоина. -М.: Атомиздат, 1976.- 1008с.

128. Постоянные магниты. Справочник. Под ред. Ю.П. Пятина. -М., «Энергия», 1971.-376 с.

129. Вислович А.Н., Сулоева Л.В., Олехнович А.М.и др. Особенности статического намагничивания МЖ на высоковязких основах. Четвертое совещание по физике магнитных жидкостей. Душанбе. 1988. -С.24-26.

130. Соколова Е.А. Самогрануляция магнитно-твердых материалов в жидких средах: Дис.к.х.н. // ЛТИ.-Л.: 1973. -23с.- 174148. Займовский А.С., Чудновская Л.А. Магнитные материалы. -М.: Гос. энергетическое изд-во, 1957. 224с.

131. Барьяхтар В.Г., Иванов Б.А. В мире магнитных доменов. -Киев: Hayкова думка, 1985.- 160с.

132. Weiss Р. // Jour. Phys. Review, 6,661, 1907.

133. Becker R. // Jour. Phys. Review,62,253,1930.

134. Goodenough J.B. // Jour. Phys. Review.,95,917,1954.

135. Ландау Л.Е., Лившиц E.M. // Физический журнал., 8,153,1935.

136. Brown W.F. //Jour. Phys. Review., 105, 1497, 1957.

137. Frenkell J., Dorfman//J. Nature bond. 126,274,1967.

138. Kittel C. // Jour. Phys. Review., 70, 965, 1946.

139. Neel L. // Jour. Phys. Radium., 5, 241, 265, 1944.

140. Грабовский Р.И. Курс физики. -M.:, изд-во Высш. шк. 1966.- 526 с.

141. Бозорт Р. Ферромагнетизм. Пер. с англ. Под ред. Е.И. Кондорского и Б.Г. Лившица. Изд-во иностранной лит-ры. М.: 1956-784 с.

142. Машина для испытаний материалов на трение и износ модели СМЦ-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 1973.-65 с.

143. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных.- М.: Колос, 1973. -199с.

144. ГОСТ Р 50779.21-96. Статистические методы. Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным. Часть 1. Нормальное распределение. М.: Изд-во стандартов, 1996. -20с.

145. Щербаков Д.А. Теоретические основы применения пластичных смазок с магнитосодержащими присадками // Восстановление и упрочнение деталей машин / Межвузовский научный сборник. СГТУ. Саратов, 2003. -210с. С.203-207.

146. Щербаков Д.А. Лабораторные испытания магнитного смазочного материала на основе пластичной смазки // Высокие технологии путь к прогрессу/ Сборник научных работ. Сарат. Научн. центр РАН. Саратов, 2003г. С.213-217. -263с.

147. Балбатов A.M., Червоненкас А.А. Магнитные материалы для микроэлектроники. М.: Энергия, 1979, -217с.

148. Hansen P., Krumme Y.P. Magnetic and magneto-optical properties of garnet films. Thin solid films., 1984, v. 114, P. 69-107.

149. Hansen P., Tolrsdort W. Resent advances of bismuth garnet materials research for bubble and magneto-optical applications. IEEE Trans. Magn., 1984, v. MAG - 20, n. 5, p. 1099-1104.

150. Parolli P. Magneto-optical devices based on garnet films. Thin solid films., 1984, v. 114, p. 187-219.

151. Дудоров B.H., Рандошин B.B., Телесин P.B. Синтез и физические свойства монокристаллических пленок редкоземельных ферритов-гранатов // УФН, 1977.-Т.112., №2,-С.253-293.

152. Эшенфельдер А. Физика и техника ЦМД. -М.: Мир, 1983. -496с.

153. Рандошин В.В., Червоненкис А .Я. Прикладная магнитооптика. -М. Энер-гоатомиздат, 1990. -320с.

154. Малоземов А., Слонзуски Дж. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. М.: Мир, 1982. -380с.

155. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М. Наука., 1969. 576 с.- 176176. Тартаковский И.Б. К расчету деталей машин на износ. В кн.: Износ и антифрикционные свойства материалов. — М.: Наука, 1968. - С. 68.

156. Тартаковский И.Б. Корреляционные уравнения износа // Вестнйк машиностроения. 1968.-№ 2.-С. 8-11.

157. Дружинин Г.В. Надежность систем автоматики. М.: Энергия, 1967527 с.

158. Методические указания по расчету норм денежных затрат на техническое обслуживание тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин. М., 1970. 57 с.

159. Экономическое обоснование внедрения мероприятий научно-технического прогресса в АПК // Ю.А. Конкин и др. М., 1991. 79 с.

160. Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса. М., 1988. 19 с.