автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Повышение долговечности шестерённых насосов-дозаторов при коррозионно-механическом изнашивании

На правах рукописи

Марченко Сергей Иванович

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ШЕСТЕРЕННЫХ НАСОСОВ-ДОЗАТОРОВ ПРИ КОРРОЗИОННО-МЕХАНИЧЕСКОМ

ИЗНАШИВАНИИ

05.02.04 — Трение и износ в машинах

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону - 2006

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Особое конструкторско-технологическом бюро «Орион» Министерства образования и науки Российской Федерации

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Логинов Владимир Тихонович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кохановский Вадим Алексеевич.

кандидат технических наук, доцент Кротов Владимир Николаевич.

Ведущая организация: Отраслевой научно-исследовательский

и координационный центр авиационной промышленности «Композит» (ОНЦ «Композит») г. Москва.

Защита состоится «26» октября 2006 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 218.010.02 при Ростовском государственном университете путей сообщения (РГУПС) по адресу: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Народного ополчения. 2, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУПСа.

Автореферат разослан «25» сентября 2006 г.

Учёный секретарь диссертационного

совета Д 218.010.02, д.т.н., профессор

И.М. Елманов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из основных проблем эксплуатации различного оборудования является недостаточная долговечность узлов трения, доля отказов которых в ряде отраслей достигает 80 %. Срок службы пары трения напрямую зависит от износостойкости сопрягаемых поверхностей, что особенно характерно для узлов, работающих при повышенном давлении в условиях агрессивных сред.

Для решения этой проблемы в настоящее время разработано большое количество покрытий и других способов защиты от изнашивания. Однако на предприятиях, выпускающих высокопрочные химические волокна типа «Армос», «Руссар», «СВМ» и других, растворы которых содержат значительное количество соляной кислоты, применение традиционных методов защиты трущихся поверхностей не представляется возможным, так как, с одной стороны, технологическим процессом жестко ограничено количество молекул инородных веществ в материале волокон, а с другой, нанесение покрытий приводит к снижению точности деталей насоса. Частично эта проблема решена путем замены чугунных корпусов на самосмазывающийся материал «Маслянит», но долговечность подвижных деталей насосов-дозаторов типа 11НШ практически не увеличилась.

Учитывая, что потери, вызванные преждевременным выходом из строя насоса-дозатора, не ограничиваются его стоимостью, которая в настоящее время превышает 1900 руб., и включают себестоимость простоя прядильной машины (одна минута простоя -150 руб.), вопрос повышения долговечности насосов-дозаторов является весьма актуальным.

Исследования выполнялись в соответствии с темами НИР: "Исследования по созданию экологически чистых биологически стойких самосмазывающихся материалов, создающих в зоне три-босопряжений диссипативные саморегулирующиеся системы, работоспособные в экстремальных условиях эксплуатации (Решения Госкомиссии РФ № 58 от 24.04.91 г); Федеральной целевой программой "Развитие Северо-Кавказского региона на период до 2005 г" (протокол от 14.04.99 г. конкурсной комиссии Министерства национальной политики РФ).

Цель работы. Повышение износостойкости пар трения, работающих в условиях кислой среды путем модифицирования сопрягаемых поверхностей водным раствором на основе силиката натрия.

Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выполнить анализ факторов, влияющих на интенсив-

ность изнашивания деталей в агрессивных средах и способов ее снижения в этих условиях.

2. Разработать способ повышения износостойкости модифицированием поверхностей деталей, работающих в агрессивных средах (на примере насоса 11 НШ).

3. Провести теоретические исследования влияния фазовых и структурных превращений модифицированных поверхностей трения на износостойкость в условиях кислой среды.

4. Оценить коррозионную стойкость модифицированных поверхностей по сравнению с исходным состоянием.

5. Определить триботехнические характеристики поверхностей, обработанных в модифицирующем растворе.

6. Предложить промышленную технологию модифицирования поверхностей трения высокоточных деталей и определить оптимальный состав модифицирующего раствора.

Научная новизна. В результате проведённых исследований в работе:

• предложен метод повышения износостойкости поверхностей модифицированием водным раствором на основе силиката натрия, обеспечивающий высокую точность деталей;

• установлено одновременное существование в модифицированном слое фаз, повышающих его твёрдость и фаз, проявляющих смазочные свойства, обеспечивающих высокие антифрикционные и износостойкие характеристики трибосопряжения;

• вскрыт механизм образования на контактирующих поверхностях в процессе трения модифицированного слоя, включающего фазы корунда, шпинели и фаялита, в нескольких структурных модификациях;

• экспериментально получены основные трибологические характеристики модифицированных поверхностей.

Практическая ценность работы;

• разработана промышленная технология модифицирования поверхностей высокоточных деталей, обеспечивающая повышение долговечности шестеренного насоса 11НШ в 2...4 раза (патент РФ 2240874);

• установлено, что коррозионная стойкость модифицированных деталей в кислой среде увеличена в 1,5...2 раза по сравнению с исходным состоянием;

• показана возможность ремонта части шестеренных насосов с использованием разработанной технологии;

• внедрение результатов работы на ОАО «Каменскволок но» позволило повысить долговечность шестеренных насосов 11НШ в среднем 3 раза и получить годовой экономический эффект около 36 тыс. руб. на одну прядильную машину.

Реализация результатов работы. Шестеренный насос с модифицированными поверхностями трения прошёл промышленные испытания в ОАО «Каменскволокно» для повышения долговечности шестеренных насосов 11НШ.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались: на международной научно-практической конференции «Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлек-трохимии, материаловедении и мехатронике» (Новочеркасск, 2002); на международном конгрессе «Механика и трибология транспортных систем-2003» (Ростов-на-Дону, 2003); на Третьей международной конференции «Теория и практика технологии производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов» (Москва, 2003); на Четвёртой международной научно-практической конференции «Моделирование. Теория, методы и средства» (Новочеркасск, 2004); на международной научно-практической конференции «Композиционные материалы: теория, исследования, разработка, технология, применение» (Новочеркасск, 2004);на международной научно-технической конференции «Проблемы трибоэлектрохимии» (Новочеркасск, 2006).

В полном объёме работа докладывалась на заседании научного семинара по трению и износу в машинах им. М.М. Хрущова института машиноведения им. A.A. Благонравова РАН (Москва, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературных источников из 131 наименования и приложений. Изложена на 142 страницах машинописного текста, включая 42 рисунка и 15 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, изложена цель и дана общая характеристика работы.

В первой главе диссертационной работы рассмотрены особенности конструкции и условий работы шестеренного насоса-дозатора 11НШ растворов искусственного волокна, в которых содержатся соляная кислота и хлористый водород, что, как установили профессор В.Т. Логинов и др., предопределяет коррозйон-но-механический износ деталей шестеренного насоса. В процессе перекачивания раствора искусственного волокна также происходит интенсивное «налипание» продуктов полимеризации на детали насоса,, что усиливает процессы изнашивания и приводит к повышению производительности насоса, работающего при отрицательном перепаде давлений.

Для повышения износостойкости подшипников скольжения шестеренных насосов 11НШ (рис. 1) в ОКТБ «Орион» предложено заменить чугунный корпус насоса на композиционный материал на основе «Маслянита». Однако это не повлияло на долговечность других деталей дозирующей части насоса, изготавливаемых из коррозионно-стойких сталей.

Вопросы повышения износостойкости деталей и агрегатов химической промышленности, работающих в агрессивных средах рассмотривались И.В. Крагельским, Д.Н. Гаркуновым, Г.Г. Улиг, Р.У. Реви, З.А. Иофа, И.Н. Путиловой, П.Ф. Браверман, Н.Д. То-машевым, Е.Р. Брейтуэйтом, К. Бадеке, В.В. Бурениным и многими другими.

Ими предложены конструктивные и технологические методы повышения долговечности и износостойкости технологического оборудования химической промышленности. Однако проблема далеко не исчерпана.

заглушка; 7 — прокладка; 8 корпус; 9 — болт; 10 — шайба; 11 — ось; 3 — валик ведущий; 14 — шпонка; 16, 17, 18 — пластины верхняя, средняя, нижняя

Однако повышенные требования, предъявляемые к чистоте искусственного волокна и точности дозирования, исключают применение практически всех известных методов повышения износостойкости поверхностей в кислой среде.

Наиболее подходящими в данных условиях являются методы модифицирования поверхностей трения насоса. В частности, из работ Григорьева П.Н., Матвеева М.А., Кутькова A.A., Сирен-ко Г.А., Шаповалова В.В., Майбы И.А., Головченко И.П. и других, известно, что свойства жидкого стекла удовлетворяют предъявляемым требованиям, и оно может быть использовано как основ-

ной компонент раствора для модифицирования.

Анализ и обзор литературы позволил сформулировать основные задачи исследования, среди которых: разработка способа повышения износостойкости модифицированием поверхностей высокоточных деталей, работающих в агрессивных средах (на примере насоса 11НШ), проведение теоретических и экспериментальных исследований влияния фазовых и структурных превращений модифицированных поверхностей трения на износостойкость в условиях кислой среды и создание промышленной технологии модифицирования поверхностей трения деталей.

Во второй главе проведены теоретические исследования фаз и соединений, образующихся в результате модифицирования на поверхности обработанных изделий.

При взаимодействии водно-модифицирующего раствора с поверхностью металла проходят химические реакции по следующей схеме:

• образование при гидратации гидроксида Fe (III): Fe203 + 3H20 = 2Fe(OH)3

• образование при частичной дегидратации первичных коллоидных частиц состава:

{[Fe(OH)3]mnFeO(n-x)OH~}x+

• частичная их коагуляция с частицами гидрозоля диоксида кремния и образование силикатов Fe(III) по схеме:

{(Si02)mnSi032"2(n-x)H+}2x- + 2{[Fe(OH)3]mnFeO(n-x)OH"}*+ -> —>2(2n-x)H20 + (4n/3)Fe2(Si03)3 + 2[m-(n/3)]Fe(OH)3 + (m-3n)Si02, где m — количество молекул Si02 в ядре мицеллы золя;

п — количество анионов в первой координационной сфере мицеллы золя;

х — переменная, характеризующая недостаток положительно заряженных частиц.

Показано, что при трибомеханическом воздействии на детали после модифицирования основной фазовый состав в его поверхностных слоях может изменяться за счёт возможных механохимиче-ских реакций, полиморфных и морфотропных превращений с образованием ещё нескольких силикатосодержащих фаз. Это состояние поверхностного слоя можно охарактеризовать как состояние фазовой разупорядоченности.

В процессе трения (на стадии стационарного режима) происходит окончательное формирование фазового состава модифицированного слоя. При трении на поверхности модифицированного слоя проходят следующие химические реакции: - образование силиката железа (II) - фаялита:

2FeO + Si02 —> Fe2Si04

2Fe(OH)2 + Si02 —> Fe2Si04+ 2H20

- образование твёрдых растворов со структурой типа корунда:

xFe203 + (2-x)Al203->2Al2.xFex03

(0<Х<0,3)

(2-2x/3)Fe304 + хА1203 2Al2.xFex03+3xH20

(0<X<0,3)

— образование твёрдых растворов со структурой типа шпи нели:

(2-2х/3) Fe304 + хА1203 -> 2Fe3.xAlx04

2(2-x)Fe(0H)3+2Fe(0H)2+xAl203-»2Fe3.xAlx04+(8-3x)H20

Определено, что наряду с фазовой разупорядоченностью в поверхностном слое материала возможно состояние структурно-фазовой разупорядоченности — явление одновременного существования фаз разного состава, каждая из которых может находится в нескольких структурных состояниях. Так как трибомеханические воздействия на поверхность материала сопровождаются точечными мгновенными деформациями и локальным повышением температуры в этих точках, на поверхности покрытия образуются новые фазы с развитой сетью межфазных границ.

Показано, что возникновение структурной и фазовой разупорядоченности в износостойкой композиции на поверхности металла при трибомеханических воздействиях могут протекать следующим образом:

- неметаллический компонент модифицированного слоя взаимодействует с металлом, в результате чего образуются фазы соответствующих силикатных соединений;

- силикатная структура деформируется с образованием возможных её низкосимметричных модификаций (таблица);

- для каждой силикатосодержащей фазы образуются наборы фаз, близких по структуре к основной фазе.

На поверхности модифицированных материалов при трении

возможны следующие обратимые фазовые переходы:

• для структур типа вольфрама (феррит a-Fe): Im3m <R 3m <&3m <Ь422 <b4mm <fanm2;

• для структур типа корунда (AI2.xFex03):

R Зс <йЗс <Й32 <й 3;

• для структур типа шпинели (FeFe2.xAlx04):

Fd3m <É4,/amd <fc42d <£ddd <£dd2;

• для структур типа оливина (силикат Fe2Si04 — фаялит):

Рпта <е>п2,а <&тп2, <6-2]/т <&2,

Повышение трибологических характеристик поверхности изделий после модифицирования с применением жидкого стекла обеспечивает:

1) наличие (или отсутствие) определенных фаз, образующихся (или исчезающих) в результате вероятных физико-химических процессов, и их распределение в объеме покрытия в соответствии с принципом положительного градиента твердости;

2) одновременное существование в объеме модифицированного слоя твердых износостойких фаз и фаз, обладающих смазочными свойствами;

3) образование защитного коррозионно-стойкого слоя на изделии с повышенной адгезией к его поверхности и возможное оптимизирующее влияние на этот процесс показателей агрессивной среды, в частности рН растворов полимеров.

Симметрия основных фаз модифицированного слоя стали,

Состав Симметрия фазы Симметрия возможных диссимметричных модификаций

a-Fe (феррит) Im3m 1432, Im 3, 123, R 3m, R 3, R32, R3m, 1422, I 42m, I4mm, Immm, 1222, Imm2

Al2.xFex03 (0x0,3; корунд) R Зс R32, R3c, R 3, R3, B2/b, Bb, B2

FeFe2-xAlx04 (0x2; шпинель) Fd3m Fd3, F4,32, F 43m, F 43c, F4,32, P2,3, I4i/amd, 14,22, I 42d, 14,/a, I4,md, I 4m2, I 4c2, I 4, P 42,m, P4,2,2, P4,, P4,22, R 3m, R 3, R32, R3m, Fddd, F222, Fdd2, Imma, Imm2

Fe2Si04 (фаялит) Рпта P2,2,2,, Pmc2,, Pna2,, Pmn2,, P2,/b, P2,/m, Pb, P2,, Pm

Таким образом, анализ компонентов фазово-разупорядочен-ного состояния поверхностей трения покрытий стальных изделий, а именно: состояний фазовой, структурно-фазовой и структурной разупорядоченности, может послужить основой для интерпретации проявляемых ими высоких антифрикционных и износостойких свойств, а также для выявления особенностей качественного аспекта механизма трения и износа.

Третья глава посвящена объектам исследования, аппаратуре и методикам исследования.

Для изготовления экспериментальных образцов были использованы: чугун СЧ 20 ГОСТ 1412-85; сталь 18Х13НЭФМА ГОСТ 5633-81, шероховатость Яа 0,025...0,2; сталь 40Х11МЗФ ГОСТ 5632-72, шероховатость Яа 0,04...0,16.

Испытание модифицированных поверхностей при работе в условиях граничного трения проводили на установке торцевого трения «МТ-1-Орион» с коэффициентом взаимного перекрытия, равным единице и предназначена для исследования трибологи-ческих характеристик металлических и металлополимерных пар трения, работающих как в режиме граничного трения, так и в жидких средах, при температурах от -100°С до + 400°С, в диапазоне скоростей от 610 до 3500 мин"1 и осевых нагрузках до 3920 Н.

Для моделирования процессов износа поверхностей шестерен зубчатого зацепления применялась машина трения 2070 СМТ-1, диаметр образцов с11 = <32 = 40 мм, ширина 10 мм. Скорость скольжения УСк=0,5 м/с, коэффициент проскальзывания -10%.

Жидкими средами для определения трибологических характеристик обработанных изделий служили растворы искусственного волокна «Армос» ТУ 6-13- 05763352-135-98 (содержание соляной кислоты 1,2 - 1,6 %), «Руссар» ТУ 2272-023-516056092002 (содержание соляной кислоты 0,6 - 0,8 %), «СВМ» ТУ 2272-248- 00206693-97 (содержание соляной кислоты 0,3 -0,4 %).

Для определения краевого угла смачивания использовалась установка, изображённая на рис. 2, путём фотографирования капли жидкости на исследуемой поверхности, и измерением угла между поверхностью твёрдого тела и касательной к поверхности из любой точки периметра.

Исследование взаимодействия модифицированных поверхностей с продуктом по изготовлению волокон выполнялась согласно ГОСТ 9.912-89. Суть исследования заключалась в выдерживании образцов в растворе искусственного волокна с последующим определением потери массы образцов. Для исследования были изготовлены плоские прямоугольные образцы размером 20x30 мм и толщиной 5 мм с отверстием для подвешивания диаметром 3 мм.

220В

С1—Р

Рис. 2. Установка для определения угла смачивания

1 - капля жидкости; 2 - подставка; 3 - увеличительное стекло; 4 - фотокамера; 5 - испытываемый образец; 6 - приспособление для установки образца; 7 - термометр; 8 — источник питания; 9 - лабораторный трансформатор; 10 - термопара

Рентгенографические исследования проводились с помощью рентгеновского дифрактометра общего назначения ДРОН-1,5. Использовали фильтрованное марганцем характеристическое излучение железного антикатода рентгеновской трубки. Для получения дифрактограмм исследуемых образцов применяли фокусировку по Брэггу — Брентано. Вероятные структуры обнаруженных фаз идентифицировали на основе известных методов кристаллохимического и кристаллографического анализа.

Микроструктурные иследования проводили на металлографическом микроскопе Ер1яиап1 с увеличением х400.

В четвёртой главе описан способ и разработана промышленная технология модифицирования поверхностей высокоточных деталей.

Сущность способа модифицирования заключается в выдерживании в модифицирующем растворе, состоящем из воды, щёлочи, силиката натрия и триэтаноламина, в течение 2-х часов при температуре кипения деталей насосов, предварительно очищенных в органическом растворителе.

Определение оптимального состава компонентов рабочей жидкости была использована методика математического планирования эксперимента.

Для математического описания исследуемого процесса изнашивания использовали следующее уравнение регрессии:

У = ЬО + Ь1Х/ + Ь2Х2 + ЬзХЗ + Ьлх/ + Ь22Х22 + ЬЗЗХЗ2 + Ь12Х/Х2 + + Ь]зХ]Хз +Ь2зХ2Хз + Ь ¡23X1X2X3,

где XI, Х2, хз — исследуемые факторы, представляющие содержание жидкого стекла (ЖС), едкого натрия (Щ) и триэтаноламина (Т) в воде (в кодовом виде);

Ь0, Ъ1, ...Ь12з — коэффициенты уравнения, определяемые на основании экспериментальных данных.

В качестве функции отклика у, значения которой зависят от состава раствора, принята износостойкость. В качестве экспериментального плана был использован композиционный ортогональный план второго порядка для трёх факторов.

В ходе эксперимента, были определены коэффициенты, преобразующие уравнение к уравнению вида: у = 2,198 + 0,225*, + 0,049х2 - 0Дх3 - 0,227х? - ОД 19х\ + 0,08дг,х2 - 0,06х2х3 - 0,062х,х2дг3.

Уравнение регрессии в натуральных переменных: у= -0,227-ЖС2-0,119-Щ2-18.56-ЖС+11,43'Щ-58,28'Т+1,13-ЖС-Щ + 11,78-ЖС-Т+З,72-Щ'Т-0,62-ЖС-Щ-Т+57.5.

Оптимальное процентное содержание компонентов для исследуемых образцов: жидкое стекло - 6,8 %, щёлочь - 19,9 %, триэта-ноламин — 1,6 %, остальное — вода.

В пятой главе отражены результаты экспериментальных исследований трибологических характеристик модифицированных поверхностей.

а) б)

Рис. 3. Изменение коэффициента трения (а) и интенсивности изнашивания (б) в паре трения «сталь 18Х13НЭМФА - сталь 40X11МЗФ» при работе в растворе волокна «Армос» с содержанием НС1 1,5 %

Установлено, что коэффициент трения и интенсивность изнашивания пары «сталь 18Х13НЭМФА - сталь 40X11МЗФ» при работе в р!астворе волокна «Армос» с содержанием соляной кислоты 1,5 % снижаются в среднем в 1,3 раза (рис. 3). С учётом того, что утечки жидкости через микрозазоры насоса прямо пропорциональ-

ны кубу его высоты, ожидаемое повышение долговечности насоса должно составить более 200 %.

Одной из причин повышения износостойкости является снижение микрорельефа модифицированной поверхности по сравнению с образцами в исходном состоянии (рис. 4).

Рис. 4. Фрагмент микроструктуры образца из стали 40Х13МФ при работе в растворе искусственного волокна СВМ: а) в исходном состоянии; б) модифицированной (х 100)

Одним из основных требований, предъявляемых к разработанному способу, является снижение налипания продуктов полимеризации перекачиваемого продукта на рабочие поверхности насоса, что приводит к повышению производительности насоса. Косвенно оценить силу адгезии полимерных растворов можно с помощью краевого угла смачивания (рис. 5).

а)

б)

63

57'

СЧ20

40Х11МЗФ

18Х13НЗМФА

а)

СЧ20

40Х11МЗФ

18Х13НЗМФА

б)

Рис.5. Краевые углы смачивания раствором искусственного волокна «СВМ» для: а) материалов в исходном состоянии;

б) модифицированных материалов

Не менее важным свойством, обеспечивающим высокую надежность насоса 11НШ, является высокая коррозионная стойкость материалов насоса (рис. 6).

Руссар

а)

1

1

I

I

б)

I

Руссар Армос

□ Иск. состояние

□ Модифмдо оватый

Руссар

Армос

В)

Рис.6. Потеря массы при коррозионных испытаниях материалов в растворах искусственного волокна с различным содержанием соляной кислоты для: а) СЧ 20; б) 40Х11МЗФ; в) 18Х13НЭМФА

По данным рентгенофазового анализа на поверхности изделия из термообработанной стали 18Х13НЭМФА до модифицирования присутствуют фаза ферритного типа аРе (а = 0,2879 нм) и следы остаточного аустенита уРе. Аморфная составляющая дифракто-граммы практически отсутствует (рис.7, а). На дифрактограмме этого же изделия после модифицирования, не подвергавшемся три-бовоздействию, появляется аморфная составляющая, которая, по-видимому, обусловлена только фазами самого модифицированного слоя: высокодисперсным и, возможно, аморфным БЮг и силикатов натрия (рис. 7, б). Оксидов Ре(Ш) и Ре(П) и алюминия не обнаружено.

В процессе трения (на стадии стационарного режима) происходит окончательное формирование фазового состава модифицированного слоя за счёт появления фаз, имеющих в своём составе

атомы с большей рассеивающей способностью, чем натрий и кремний (наблюдается увеличение степени «экранирования» стали покрытием и изменение аморфной составляющей дифрактограммы) (рис. 7, в). Наиболее вероятные дисперсные фазы, которые могли бы так изменить вид дифрактограммы, это, по-видимому, корунд состава (Fe, А1)03, шпинель состава Fe(Fe, А1)204 и фаялит Fe2Si04.

Отметим, что вид аморфной составляющей дифрактограммы, полученных от поверхности изделия после модификации, которое подвергалось трибовоздействию в среде растворов полимеров с разным содержанием соляной кислоты, на качественном уровне сравнения практически не отличаются друг от друга (рис. 8, а - в). Однако наблюдается повышенная интенсивность диффузного

рассеяния на малых углах 29 на дифрактограммах образцов, отработавших в растворе «СВМ» (с минимальным содержанием HCl) и растворе «Армос» (с максимальным содержанием HCl). Это может быть обусловлено повышенным содержанием в соответствующих покрытиях высокодисперсного оксида кремния. Результаты рентгено-фазового анализа других материалов насоса указывают на присутствие на поверхности обработанного материала после трения таких фаз, как шпинель,

Рис. 7. Дифрактограммы поверхности изделия из стали 18Х13НЭМФА без модифицирования (а) и после модифицирования до (б) и после трения (в) в среде растворов с содержанием соляной кислоты 0,3-0,4 % (в-1), 0,60,8 % (в-2) и 1,2-1,4 % (масс.) (в-3)

_I_I_I_I_I_I_I_■

«м ««« м 70 «о »о «а

ал. грм

Рис. 8. Аморфная составляющая дифрактограмм поверхности изделия из стали 18Х13НЭМФА с модифицированием после трения в средах содержащих 0,3-0,4 % (а), 0,6-0,8 % (б) и 1,2-1,4 % (масс.) (в) соляной кислоты, а также идеализированные представления компонентов модифицированного

слоя

На рис. 9 показана поверхность поперечного сечения образца из стали 40X11МЗФ при работе в среде раствора искусственного волокна «Армос» с содержанием соляной кислоты 1,2-1,6 %. Анализ этих фотографий показывает, что модифицирование поверхности приводит к сохранению зерна, в то время как при работе немодифицированного слоя наблюдается ряд микротрещин, которые можно классифицировать как развивающиеся вследствие усталостных процессов. Одной из вероятных причин такого явления может быть наводораживание поверхностей трения в процессе работы шестерённого насоса.

Рис. 9. Поверхность поперечного сечения образца из стали 40X11МЗФ при работе в среде раствора искусственного волокна «Армос» с содержанием соляной кислоты 1,2-1,6 %: а) немодифицированного; б) модифицированного (ГУ =40; ВУ= 4000)

СМ 1\гап Алыпг

Рис. 10. Долговечность работы насосов 11НШ в зависимости от вида перекачиваемого раствора Насосы с продлённым ресурсом также удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к шестерённым дозирующим насосам, а их долговечность составляет 90 суток.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Установлено, что причиной низкого ресурса шестерённых насосов 11НШ является повышенный износ, вызванный наличием в перерабатываемом продукте соляной кислоты и хлористого лития, а также налипание продуктов полимеризации на рабочие органы насоса.

2. Разработан способ повышения долговечности шестерённых насосов 11НШ путём модифицирования водным раствором силиката натрия высокоточных деталей узла нагнетания.

3. Экспериментально подтверждены основные положения предложенной в работе гипотезы об образовании в процессе трения на контактирующих поверхностях модифицированного слоя, включающего фазы корунда состава (Ре, А1)Оз, шпинели состава Ре(Ре, А1)204 и фаялита Ре28Ю4 в нескольких структурных модификациях.

4. В результате рентгенографического анализа доказано наличие в модифицированном слое фаз с принципиально разными свойствами: повышающих его твёрдость и проявляющих смазочные характеристики, обеспечивающие высокие антифрикционные и износостойкие характеристики трибосопря-жения.

5. Выявлены основные закономерности повышения износостойкости модифицированного слоя в условиях реальной среды и эксплуатационных режимов нагружения.

6. Доказано, что нормализация трения в узле дозирования шес-терённого насоса происходит в результате снижения адгези-

онной составляющей, что подтверждается увеличением краевого угла смачивания.

7. Сравнительные коррозионные испытания, выполненные по ГОСТ 9.912-89 доказали снижение коррозионной активности более, чем в два раза.

8. Внедрение результатов работы на ОАО «Каменскволокно» позволило повысить долговечность шестерённых насосов 11НШ в среднем 3 раза и получить годовой экономический эффект около 53 тыс. руб. на одну прядильную машину. Показана возможность продления ресурса части вышедших из строя шестерённых насосов с использованием разработанной технологии.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Иванов В.В., Логинов В.Т. Марченко С.И. и др. Поверхностная структурно-фазовая разупорядоченность в материалах с ок-таэдрическими структурами и её возможная роль в формировании антифрикционных» свойств. // Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектрохимии, материаловедении и мехатронике. Материалы международной научно-практической конференции — Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ). - 2002. - 4.2. - С. 29-32.

2. Логинов В.Т., Башкиров О.М., Иванов. В.В., Марченко С.И., Щербаков И.Н. Структурно-фазовая разупорядоченность на поверхности химически осаждённого никель-фосфорного покрытия. // Изв. вузов Сев.-Кавк. Региона. Техн. науки. 2003. -Прил. №3.- С. 54-55.

3. Логинов В.Т., Миньков Д.В., Башкиров О.М., Марченко С.И., Щербаков И.Н., Канюка С.А. Классические и прикладные технические решения создания и внедрения композиционных материалов и покрытий ОКТБ «Орион». / Труды междунар. конгресса «Механика и трибология транспортных систем — 2003» сентябрь 2003 г. Изд-во РГУПС.- 2003, С. 81-83.

4. Ivanov V.V., S.I. Marchenko, A.V. Ivanov, O.M. Bashkirov, V.T. Loginov. About phase fnd structural phase disordering on surfase the Ni-Si-coats upon steels and refractory metals. / Моделирование. Теория, методы и средства. Материалы IV межд. науч.-практ. конф. Апрель 2004 г., Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ). — 2004. - 4.2. - С. 56-59.

5. Патент на изобретение 2240874. РФ. Способ очистки и модифицирования поверхностей шестерённых насосов для перекачивания растворов по изготовлению искусственного волокна / Марченко С.И. и др. № 2003127763. Приоритет 15 сентября 2003 г.

6. Логинов В.Т., Башкиров О.М., Марченко С.И., Минь-ков Д.В. Использование элементов нанотехнологий при разработке и исследовании композиционных материалов и покрытий для повышения долговечности работы шестеренных насосов 11НШ. / Изв. вузов Сев.-Кавк. Региона. Техн. науки. 2004. - Прил. № 9.-С. 111-114.

7. Иванов В.В., Логинов В.Т, Марченко С.И., Башкиров О.М. Моделирование фазовой разупорядоченности на поверхности антифрикционного износостойкого материала системы «жидкое стекло - сталь» в присутствии добавок с разной окислительной способностью. / Изв. вузов Сев.-Кавк. Региона. Техн. науки. 2004. - Прил. № 9. - С. 141-147.

8. Марченко С.И. Повышение долговечности работы шесте-рённых насосов 11НШ путём создания композиционного модифицирующего покрытия. / Изв. вузов. Сев.-Кавк. Региона. Техн. науки. Спецвыпуск. Композиционные материалы. - 2005.- С. 52-54.

9. Иванов В.В., Марченко С.И., Логинов В.Т., Башкиров О.М., Иванов A.B., Миньков Д.В. Моделирование структурно-фазовой разупорядоченности на поверхности антифрикционного износостойкого материала системы «натриевое жидкое стекло -сталь». / Изв. вузов. Сев.-Кавк. Региона. Техн. науки. Спецвыпуск. Композиционные материалы. — 2005. — С. 15—17.

10. Иванов В.В., Марченко С.И., В.Т. Логинов, Башкиров О.М. Трибологические характеристики покрытий на основе натриевого жидкого стекла. / Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектрохимии, материаловедении и мехатронике. Материалы международной научно-практической конференции — Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ). - 2004. - С. 46-49.

11. Логинов В.Т., Марченко С.И., Башкиров О.М., Иванов В.В. Вероятное фазово-разупорядоченное состояние покрытий на основе натриевого жидкого стекла на стальных изделиях. / Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектрохимии, материаловедении и мехатронике. Материалы международной научно-практической конференции - Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ). -2004. - С. 20-24.

12. Ivanov V.V., Sherbakov I.N., Marchenko S.I., Ivanov A.V. Synergism effect in compositional materials under friction and wear. / Моделирование. Теория, методы и средства. Материалы IV межд. науч.-практ. конф. Апрель 2004 г. - Новочеркасск: ЮР-ГТУ(НПИ). - 2004. - 4.5. - С. 27-29.

13. Ivanov V.V., Marchenko S.I., Sherbakov I.N., Ivanov A.V. Modeling of posible Si-containing nano-fragments which formed on surface of the compositional covers based on liquid glass. / Моделирование. Теория, методы и средства. Материалы IV

межд. науч.-практ. конф. Апрель 2004 г. — Новочеркасск: ЮР-ГТУ(НПИ). - 4.5. - С. 33-34.

14. Иванов В.В., Марченко С.И., Иванов A.B. Вероятные кремнийсодержащие нанофрагменты на поверхности композиционных покрытий на основе жидкого стекла. / Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии. Тез. докл. V Всерос. конф. молодых учёных. Июнь 2005 г. — Саратов: Научная книга, 2005. - С.121.

15.Иванов В.В., Щербаков И.Н., Марченко С.И. Синергизм антифрикционных и износостойких свойств в композиционных покрытиях с градиентом концентрации твёрдой компоненты. / Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии. Тез. докл. V Всерос. конф. молодых учёных. Июнь 2005 г. — Саратов: Научная книга, 2005. — С.123.

16. Елманов И.М., Марченко С.И. Повышение долговечности шестерённых насосов 11НШ путём химического модифицирования поверхностей трения. / Проблемы трибоэлектрохимии. Материалы Межд. науч.-техн. конф. - Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ). - 2006. -стр. 80-84. ^

17. Марченко С.И. Механизм модифицирования стальных образцов водным раствором на основе силиката натрия. / Проблемы трибоэлектрохимии. Материалы Межд. науч.-техн. конф. - Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ). - 2006. - стр. 254-258.

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/16. Объем 1,0 уч.-изд.-л. Заказ № 1063. Тираж 100 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 247-34-88

ВВЕДЕНИЕ

1. Содержание вопроса и задачи исследований

1.1 Шестеренные насосы, особенности их эксплуатации и изнашивания

1.2 Анализ физико-химических свойств жидкого стекла как основного модифицирующего компонента

1.3 Анализ триботехнических свойств поверхностей, обработанных жидкостями на основе на основе жидкого стекла

1.4 Выводы, постановка цели и задачи исследований

2. Структурно-фазовые исследования покрытия, предопределяющие его механизм изнашивания

2.1 Моделирование фазовой разупорядоченности модифицированного слоя

2.2 Моделирование структурно-фазовой разупорядоченности на поверхности модифицированного слоя

2.3 Выводы по главе.

3. Объекты, методики и аппаратура для исследований

3.1 Объекты исследований

3.2 Машины трения и методики исследования триботехнических характеристик деталей насоса

3.3 Аппаратура и методики определения краевого угла смачивания поверхностей

3.4 Методики проведения коррозионных испытаний

3.5 Методика и аппаратура рентгенографических исследований

3.6 Методика исследования определения оптимального содержания компонентов в модифицирующем растворе

4. Разработка технологии проведения модифицирования 90 поверхностей насосов 11НШ

4.1 Состав и подготовка компонентов раствора для модифицирования поверхности

4.2 Оптимизация состава водно-модифицирующего раствора

4.3 Технология модифицирования поверхности

4.4 Выводы по главе

5. Экспериментальные исследования

5.1 Триботехнические исследования модифицированных поверхностей

5.2 Исследование смачиваемости модифицированных поверхностей

5.3 Коррозионные испытания модифицированных поверхностей

5.4 Рентгенографические исследования

5.5 Исследование механических характеристик модифицированного слоя

5.6 Исследование точности модифицированных поверхностей

5.7 Промышленная реализация разработанного способа повышения износостойкости шестеренных насосов

5.8 Выводы по главе

В последние десятилетия во всех промышленно-развитых странах усилилось внимание к проблемам трибологии, что объясняется стремлением увеличить срок службы машин и механизмов, В развитие науки о трении и изнашивании большой вклад внесли отечественные и зарубежные ученые: академик В.А. Белый, Н.Б. Демкин, Ю.Н. Дроздов, академик А.Ю. Ишлинский, И.В. Крагель-ский, В.Д. Кузнецов, Н.М. Михин, А.С. Проников, А.Л. Свириде-нок, И.И. Хрущов, Д.Ф. Арчард, Ф.П. Боуден, Д. Тейбор, X. Джост и др.

Результаты многочисленных исследований показывают, что при эксплуатации машин до 90% наблюдающихся отказов происходит вследствие износа подвижных соединений. В целом во всех развитых странах потери на износ и трение составляют значительную часть валового национального продукта. Так, например, в США потери из-за преждевременного изнашивания узлов трения достигают ежегодно 100 млрд. долларов, в Германии превышают 20 млрд. евро. В странах бывшего СССР затраты только на восстановление изношенных деталей достигают свыше 53 млрд. долларов в год.

При эксплуатации оборудования в условиях агрессивных сред значение проблемы повышения износостойкости возрастает в несколько раз. В настоящее время в химической промышленности, а именно на предприятиях, выпускающих высокопрочные химические волокна, возникла проблема повышения износостойкости и, соответственно, долговечности насосов-дозаторов типа 11НШ. Низкая долговечность насосов связана с наличием в перерабатываемом продукте соляной кислоты, что является причиной корро-зионно-механического изнашивания трибосопряжений насоса. В то же время, не допускается попадание в дозируемый продукт мо4 лекул инородных веществ, что резко ограничивает возможность нанесения на поверхности трибосопряжений насосов каких-либо покрытий, предохраняющих их от этого вида изнашивания.

Вопрос повышения надежности работы оборудования прядильных машин является весьма актуальным, так как потери, вызванные преждевременным выходом из строя насоса-дозатора не ограничиваются стоимостью его замены, которая достаточна высока - 1900 руб. и включают себестоимость простоя прядильной машины (одна минута простоя -150 руб).

Цель работы. Повышение долговечности пар трения, работающих в условиях кислой среды путем модифицирования сопрягаемых поверхностей водным раствором на основе силиката натрия.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выполнить анализ факторов, влияющих на интенсивность изнашивания деталей в агрессивных средах.

2. Разработать способ повышения износостойкости модифицированием поверхностей деталей, работающих в агрессивных средах (на примере насоса 11 НШ).

3. Провести теоретические исследования влияния фазовых и структурных превращений модифицированных поверхностей трения на износостойкость в условиях кислой среды.

4. Оценить коррозионную стойкость модифицированных поверхностей по сравнению с исходным состоянием.

5. Определить триботехнические характеристики поверхностей, обработанных в модифицирующем растворе.

6. Предложить промышленную технологию модифицирования поверхностей трения высокоточных деталей и определить оптимальный состав модифицирующего раствора.

Научная новизна. В результате проведённых исследований в работе:

• предложен метод повышения износостойкости поверхностей модифицированием водным раствором на основе силиката натрия, обеспечивающий высокую точность деталей;

• установлено одновременное существование в модифицированном слое фаз, повышающих его твёрдость и фаз, проявляющих смазочные свойства, обеспечивающих высокие антифрикционные и износостойкие характеристики трибосопряжения;

• вскрыт механизм образования на контактирующих поверхностях в процессе трения модифицированного слоя, включающего фазы корунда, шпинели и фаялита, в нескольких структурных модификациях;

• экспериментально получены основные трибологические характеристики модифицированных поверхностей.

Практическая ценность работы:

• разработана не изменяющая размеров деталей промышленная технология модифицирования поверхностей, обеспечивающая повышение долговечности шестеренного насоса 11НШ в 2.4 раза (патент РФ 2240874);

• установлено, что коррозионная стойкость модифицированных деталей в кислой среде увеличена в 1,5.2 раза по сравнению с исходным состоянием;

• показана возможность ремонта части шестеренных насосов с использованием разработанной технологии;

• внедрение результатов работы на ОАО «Каменскволок-но» позволило повысить долговечность шестеренных насосов 11НШ в среднем 3 раза и получить годовой экономический эффект около 36 тыс. руб. на одну прядильную машину.

Автор защищает:

• результаты анализа факторов, влияющих на срок службы и выход из строя шестеренных насосов 11НШ;

• способ повышения износостойкости поверхностей шестеренных насосов 11НШ;

• результаты теоретических исследований влияния фазовых и структурных превращений модифицированных поверхностей трения на износостойкость в условиях кислой среды

• обоснование основных элементов механизма образования и состав модифицированного слоя;

• результаты трибологических испытаний модифицированных поверхностей.

Работа выполнялась в Федеральном государственном унитарном предприятии «Особое конструкторско-технологическое бюро «Орион» Министерства образования России.

Исследования выполнялись в соответствии с темами НИР: "Исследования по созданию экологически чистых биологически стойких самосмазывающихся материалов, создающих в зоне три-босопряжений диссипативные саморегулирующиеся системы, работоспособные в экстремальных условиях эксплуатации", выполненной согласно Решения Госкомиссии РФ № 58 от 24.04.91 г; Федеральной целевой программой "Развитие Северо-Кавказского региона на период до 2005 г" (протокол от 14.04.99 г. конкурсной комиссии Министерства национальной политики РФ).

1. Состояние вопроса и задачи исследований

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что причиной низкого ресурса шестеренных насосов 11НШ является повышенный износ, вызванный наличием в перерабатываемом продукте соляной кислоты и хлористого лития, а также налипание продуктов полимеризации на рабочие органы насоса.

2. Разработан способ повышения долговечности шестеренных насосов 11НШ путём модифицирования водным раствором силиката натрия высокоточных деталей узла нагнетания.

3. Доказана непротиворечивость рабочей гипотезы наличием на поверхностных слоях контактирующих поверхностей в процессе трения модифицированного слоя, включающего фазы корунда состава (Fe, А1)Оз, шпинели состава Fe(Fe, А1)204 и фаялита Fe2Si04 в нескольких структурных модификациях.

4. В результате рентгенографического анализа доказано наличие в модифицированном слое фаз с принципиально разными свойствами: повышающих его твёрдость и проявляющих смазочные характеристики, обеспечивающие высокие антифрикционные и износостойкие характеристики трибосопря-жения.

5. Выявлены основные закономерности повышения износостойкости модифицированного слоя в условиях реальной среды и эксплуатационных режимов нагружения.

6. Доказано, что нормализация трения в узле дозирования шестерённого насоса происходит в результате снижения адгезионной составляющей, что подтверждается увеличением краевого угла смачивания.

7. Сравнительные коррозионные испытания, выполненные по ГОСТ 9.912-89 доказали снижение коррозионной активности более, чем в два раза.

8. Внедрение результатов работы на ОАО «Каменскволокно» позволило повысить долговечность шестеренных насосов 11НШ в среднем 3 раза и получить годовой экономический эффект около 36 тыс руб на одну прядильную машину. Показана возможность продления ресурса части вышедших из строя шестеренных насосов с использованием разработанной технологии.

1. Д.Н. Гаркунов. Триботехника. М.: Изд. МСХА. 2002.

2. Б.И. Костецкий. Трение, смазка и износ в машинах.Киев. Техшка. 1970.

3. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твёрдых тел. М.: Машиностроение. 1968.

4. И.В. Крагельский. Трение и износ. М.: Машиностроение.1968.

5. А.Г. Ахматов. Силы атомно-молекулярных взаимодействий, формирование и структура граничных смазочных слоёв. Труды II Всесоюзной конференции по трению и износу. М., Изд-во АН СССР. 1949.

6. Trillat, Les applications de rayons X. Paris. 1935.

7. И.Е. Гребенщиков. Роль химии в процессах полировки. Со-рена. 1935.

8. Б.В. Дерягин. Трение и смазочное действие. М., Изд. Всесоюзного химического общества им. Менделеева. 1938.

9. Б.В. Дерягин. Что такое трение. М., Изд-во АН СССР. 1952.

10. Н.А. Ребиндер. Адсорбционные слои и их влияние на свойства дисперсных систем. Изв. АН СССР. Химическая серия, 1936, №5.

11. Ю.М. Виноградов. Трение и износ модифицированных материалов. М.: Наука. 1972.

12. Плетнев Л.В., Брусенцова В.Н. Основы технологии износостойких антифрикционных покрытий.- М.: Машиностроение, 1968.270 с.

13. В.А. Щёголев, В.Т. Логинов, Кононенко Н.В. и др. Модифицирование антифрикционных покрытий на основе слоистых твёрдых смазок.// Антифрикционные материалы специального назначения. Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999.-С.41-45.

14. Брейтуэйт Е.Р. Твердые смазочные материалы и антифрикционные покрытия. М.: Химия, 1967. - 396 с.

15. В.В. Слепцов, И.И. Диесперова, А.А. Бизюков, С.Н. Дмитриев. Области применения нанокомпозитных структур и материалов: состояние сегодня и перспективы, http://rvs.org.ru/article

16. Siegel R.W., Fougere G.E. Mechanical properties of nano-phase metals // Nanostr. Mat. 1995. V. 6. № 1-4.

17. Palumbo G., Thorpe S.J., Aust K.T. On the contribution of the triple junction to the structure and properties of nanocrystalline materials // Scripta Met. 1990. V. 24.

18. Косицын И.И., Сагарадзе В.В., Копылов В.И. Формирование высокопрочного и высокопластичного состояния в метаста-бильных аустенитных сталях методом равноканально-углового прессования // Физика металлов и материаловедение. 1999. Т. 88. №5.

19. Лякишев Н.П., Алымов М.И., Добаткин С.В. Наноматериа-лы конструкционного назначения // Конверсии в машиностроении. 2002. № 6.

20. От субмикронной к нанотехнологии / Ю.С. Боков, Б.С. Борисов, В.В. Ракитин, Н.С. Самсонов // Электронная промышленность, 1994. N 7 - 8,- С. 99 - 102.

21. Лариков Л.Н. Диффузионные процессы в нанокристалличе-ских материалах // Металлофизика и новейшие технологии. 1995. Т. 17. №1.

22. Robertson A., Erb U., Palumbo G. Practical application for electrodeposited nanocrystalline materials // Nanostr. Mat. 1999. V. 12. № 5-8.

23. Greer A.L. Changes in structure and properties associated with the transition from the amorphous to the nanocrystalline state // Nanostr. Mat.: Science and Technology. St. Petersburg, Russia, 1997.

24. Чумичёв А.А. Ускорение процесса приработки пар трения металл-металл за счёт использования состава на основе неорганического полимера. Дис. канд. техн. наук. Ростов-на-Дону. 2002.

25. Кутьков А.А., Щёголев В.А. Структурно-кинематическое моделирование подвижных молекулярных форм. Ростов-на-Дону: Изд-во Рост. гос. ун-та, 1984. 160 стр.

26. Новые исследования в области антифрикционного материаловедения и результаты их практического применения/В.Т. Логинов, О.М. Башкиров, П.Д. Дерлугян // Антифрикционные материалы специального назначения. Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999.- с.22-36.

27. Биофизические и структурные подходы к трению и износу / В.Т. Логинов, В.А. Щеголев, О.М. Башкиров и др. // Антифрикционные материалы специального назначения. Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999.-С.41-45.

28. Avouris Ph., Cahil D. //Ultramicroscopy. 1992, 42-43.29. http://www.mpi-stuttgart.mpg.de

29. Логинов В.Т., Дерлугян П.Д., Докукина Г.Н. Биостойкие полимерные композиции антифрикционного назначения// Судостроительная промышленность. Научн.-техн. Сб. 1991. Вып. 15 С. 26-30.

30. Булаевский JI.H. Структурные переходы с образованием волны плотности в слоистых соединениях// Успехи физических наук, 1976.Т. 120. № 2. С. 259-292.

31. Кутьков А.А., Щёголев В.А. Структурно-кинетические аспекты антифрикционности материалов//Трение и износ. 1980. Т. 1, № 2. С. 209-216.

32. Мельникова Е.П. Влияние силикатной смзочно-охлаждающей жидкости на изнашивание и шероховатость поверхности при хонинговании гильз цилиндров. Автореферат на соискание учёной степени кандидата технических наук. Ростов-на-Дону, РИИЖТ. 1993.

33. Мелихов В.Д., Скаков М.К. Радиационно-инициированные превращения интерметаллидов.- Алматы, «Рылым», 1996.

34. Исследование антикоррозионных и износостойких свойств покрытий на основе жидкого стекла и органических смол/ Сорочин-ская В.Ф.//Трение износ и смазка.- Новочеркасск. 1971. Т.263.

35. Антифрикционные и противоизносные свойства некоторых полисилоксановых жидкостей/ Кутьков А.А., Башкиров О.М.// Исследования в области конструирования и технологии изготовления деталей машин/Труды НПИ, т.257, Новочеркасск, 1972, с. 120 -124.

36. Исследование смазочной способности полисилоксанов с присадками высших жирных кислот и их солей/ Кутьков А.А., Башкиров О.М., Исаков B.C.// Трение, износ и смазка/Труды НПИ,т.295, Новочеркасск, 1974 г., с.28-32.

37. Некоторые вопросы трения и износа полисилоксанов и композиций на их основе/ Кутьков А.А., Башкиров О.М., Исаков B.C.// Вопросы теории зацепления и прикладной механики/Труды НПИ, т.269 Новочеркасск, 1974, с.122-125

38. О некоторых методах химического конструирования композиционных материалов/ Логинов В.Т., Башкиров О.М., Дерлугян П.Д.// Труды междунар. симпозиума по трибологии фрикционных материалов. 10-12 сент.1991 г., Ярославль, 1991, с.29-32.

39. П.Н. Григорьев, М.А. Матвеев. Растворимое стекло. М.: Промстройиздат. 1956.

40. Ральф К. Айлер. Коллоидная химия кремнезёма и силикатов. М.: Госстройиздат. 1959.

41. А.П. Крешков. Теория образования новых видов силикатных материалов на основе кремнийорганических соединений. ДАН СССР, т.59, 1948.

42. Я.К. Сыркин, М.Е. Дяткина. Химическая связь и строение молекул. М.: Госхимиздат. 1946.

43. Противоизносные и антифрикционные свойства полиорга-носилоксанов и их смесей с углеводородами./ Г.В. Виноградов, Н.С. Намёткин, М.И. Носов// В сб. «Новое о смазочных материалах». М.: Химия. 1967.

44. Механизм смазочного действия жидкого стекла при трении стали/ Кутьков А.А., Сиренко Г.А., Корнопольцев Н.В.// Вопросы теории трения, износа и смазки/Труды НПИ, т.215, Новочеркасск, 1969 г., с.110-121.

45. Жидкое стекло как смазочный материал для подшипников качения и зубчатых передач/ Кутьков А.А., Сиренко Г.А., Щёголев В.А.// Вопросы теории трения, износа и смазки/Труды НПИ, т.215, Новочеркасск, 1969 г., с.42-49.

46. Предпосылки смазочного действия многофазных смазок РАПС./ Шаповалов В.В., Майба И.А.// Вестник машиностроения. 2003. № 3.

47. Jles R.K. J. Phys. Chem. 57, 604, 1953.

48. В.И. Корнеев, В.В. Данилов. Производство и применение растворимого стекла. Ленинград. Стройиздат.1991.

49. Физика и химия силикатов// Сборник научных трудов под ред. Р.Г. Гребенщикова. Л.: Наука. 1987.

50. Ciftan М., Saibel Е. Chemostress effect in tribologi.//Running process in tribology. Editors Dowson D., Taylor C.M., Godet M., Ber-the D. Guilford: Butterworth edition, 1981. P. 3 - 5.

51. Мельникова Е.П. Исследование смазывающей способности силикатной смазочно-охлаждающей жидкости.// Тезисы докладов науч.-техн. конф. «триботехника производству». - Н.Новгород. 1991.

52. Головченко И.П., Мельникова Е.П. Влияние жидкого стекла на смачивающую способность водосодержащих смазочно-охлаждающих жидкостей. Трение и износ. - 1991. №6. Т. 12с.1 136 1 138.

53. B.C. Хмелевская. Процессы самоорганизации в твердом теле / Соросовский образовательный журнал, том 6, N 6, 2000. С. 85 -91.

54. Физический энциклопедический словарь.: М., Сов. энциклопедия. 1960, т. 1. С.106

55. Бахвалов Г.Т., Турковская А.В. Коррозия и защита металлов. М.: Металлургиздат. - 310 с.

56. Carman P.S. Trans. Faraday Soc. 36. 1940/ P. 964-973.

57. А.А. Белюстин. Современные представления о строении поверхностных слоёв щёлочносиликатных стёкол, взаимодействующих с растворами.//Сб. трудов «Физика и химия силикатов». J1.: Наука. 1987. с. 223-242.

58. Матвеевский P.M. Температурный метод оценки предельной смазочной способности машинных масел. М.: Изд. АН СССР. 1956.

59. Критерии смазочной способности масел на четырёхшари-ковой машине трения/ Сиренко Г.А., Смирнов А.С.// Вопросы теории трения, износа и смазки/Труды НПИ, т.215, Новочеркасск, 1969 г., с.38-42.

60. К. Бадеке, А. Градевальд, К.-Х. Хундт и др. Насосы. Спр. пособие. М.: Машиностроение. 1979.

61. Буренин В.В., Дронов В.П., Яковлев А.И. Шестеренные насосы. Обзор патентов. М.: Наука. 1971.

62. Пат. 1171271. Германия. 1965.

63. Пат. 1433473. Франция. 1966.71. Пат. 3372646. США. 1968.72. Пат. 171266. СССР. 1965.73. Пат. 54200. ГДР. 1987.74. Пат. 31 18387. США. 1974.75. Пат. 7426. Япония. 1965.

64. Пат. 1491967. Франция. 1967.77. Пат. 3105464. США. 1963.78. Пат. 3139834. США. 1964.79. Пат. 7219. Япония. 1977.

65. Пат. 963736. Англия. 1964.81. Пат. 3127843. США. 1964.82. Пат. 3291062. США. 1966.

66. А.П. Писаренко, К.А. Поспелова, А.Г. Яковлев. Курс коллоидной химии. М.: Высшая школа. 1969.

67. Н.З. Савченко. Теоретические и экспериментальные основы процесса приработки сопряжённых деталей ДВС. Автореферат диссертации на соискание учёной степени д.т.н. Киев: ЦСХА, 1971.

68. Головченко И.П. Исследование антифрикционных и проти-воизносных свойств силикатной рабочей жидкости. Автореферат на соискание учёной степени кандидата технических наук. Ростов-на-Дону, РИИЖТ. 1982.

69. Головченко И.П. Повышение надёжности и долговечности горного оборудования путём использования силикатной рабочейжидкости. Труды РИИЖТа, Ростов-на-Дону, 1981, выпуск 158, стр. 32-34.

70. О.Н. Кассандрова, В.В. Лебедева. Обработка результатов наблюдений. М., Наука. 1970.

71. Ю.С. Заславский. Трибология смазочных материалов. М.: Химия. 1991.

72. Б.И. Костецкий, Н.Ф. Колесниченко. Качество поверхности и трение в машинах. Киев: Техшка. 1969.

73. А.Г. Бондарь, Г.А. Статюха. Планирование эксперимента в химической технологии. Выща школа. 1976.

74. Ю.А. Евдокимов, В.И. Колесников, А.И. Тетерин. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. М.: Наука. 1980.

75. Г.Г. Улиг, Р.У. Реви. Коррозия и борьба с ней. Ленинград: Химия. 1989.

76. Д.Г. Туфанов. Коррозионная стойкость нержавеющих сталей, сплавов и чистых металлов. М: Металлургия. 1982.

77. Е.А. Ульянин. Коррозионностойкие стали и сплавы. М: Металлургия. 1980.

78. В.П. Спиридонов, А.А. Лопаткин. Математическая обработка физико-химических данных. М.: Изд. МГУ. 1970.

79. И.П. Головченко, Н.С. Виноградов, А.А. Чумичёв. Технологическая среда для получения антифрикционных силикатных покрытий.// Тезисы докладов 2-й региональной научно-технической конференции «Триботехнология производству». Таганрог. 1991.

80. И.П. Головченко, Е.Н. Зубков. Жидкое стекло как основа для смазочных материалов. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета. 1992.

81. И.П. Головченко. Повышение надёжности и долговечности горного оборудования путём использования силикатной рабочей жидкости. Труды РИИЖТа, выпуск 158. Ростов-на-Дону. 1981

82. М.М. Тененбаум. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. М.: Машиностроение. 1966.

83. А.С. Ахматов. Молекулярная физика граничного рения. М.: Физматгиз. 1963.

84. И.И. Артоболевский. Теория механизмов и машин. М.: Физматгиз. 1975.

85. Д.М. Хейкер, JI.C. Зевин. Рентгеновская дифрактометрия. М.: Физматгиз. 1963.

86. А.А. Русаков. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат.1977.

87. Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.Н. Иванов, JI.H. Расторгуев. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982.

88. Л.И. Миркин. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.: ГИФ-МЛ, 1961.

89. Л.И. Миркин. Рентгеноструктурный контроль машиностроительных материалов. Справочник. М.: Машиностроение. 1979.

90. Л.И. Миркин. Рентгеноструктурный анализ. Получение и измерение тентгенограмм. Справочное руководство. М.: Наука. 1976.

91. С.С. Горелик, Л.Н. Расторгуев, Ю.А. Скаков. Рентгенографический и электроннооптический анализ. Приложение. М.: Ме-таллургиф. 1970.

92. В.И. Михеев. Рентгенометрический определитель минералов. М.: Госгеолтехиздат. 1957.

93. Fisher W., Burzlaff H., Hellner E., Dommey J.D.H. Space Groups and Lattice Complexes / U.S. Dep. Commerce, Nat. Bur. Stand., Washington, 1973. 178 p.112. Б.Ф. Ормонт. Структуры неорганических веществ. М.: ГИ Техн.-Теор. 1950.

94. И. Нараш-Сабо. Неорганическая кристаллохимия.- Будапешт. Изд. АН Венгрии. 1969.

95. У. Брэгг, Г. Кларингбулл. Кристаллическая структура минералов. М.: Мир. 1967.

96. У. Пирсон. Кристаллохимия и физика металлов и сплавов: Пер. с англ. М.: Мир. 1977.

97. К. Смителлс. Металлы: Справочник: Пер. с англ. М.: Металлургия. 1980.117. а, Уэллс. Структурная неорганическая химия. В 3-х томах. М.: Мир. 1988.

98. М.П. Шаскольская. Кристаллография. М.: Высшая школа.1976.

99. Г.Б. Бокий. Кристаллохимия. М.: Изд. МГУ. 1960.

100. B.C. Горшков, В.Г. Савельев, Н.Ф. Фёдоров. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений. М.: Высшая школа. 1988.

101. А.А. Кутьков. Износостойкие и антифрикционные покрытия. М.: Машиностроение. - 1976.

102. Иванов В.В. Состояние структурно-фазовой разупорядо-ченности и свойства неорганических материалов. Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Технические науки, 2001. - №3. - С.60-61.

103. Уэллс А. Структурная неорганическая химия. В 3-х томах. Т.З. М.: Мир. - 1988. - 564с.; Т.1. - М.: Мир. - 1987. - 408с.

104. Самсонов Г.В., Винницкий И.М. Тугоплавкие соединения (справочник). М.: Металлургия. - 1976. - 560с.

105. Горшков B.C., Савельев В.Г., Федоров Н.Ф. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений. М.: Высшая школа. - 1988. - 400с.

106. Иванов В.В. Комбинаторное моделирование вероятных структур неорганических веществ. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ. - 2003. - 204с.

107. Защита от водородного износа в узлах трения/ Под ред.

108. A.А. Полякова. -М.: Машиностроение, 1980.

109. Башкиров О.М., Марченко С.И., Миньков Д.В., Логинов

110. Способ очистки и модифицирования поверхностей шесте-рённых насосов для перекачивания растворов по изготовлению искусственного волокна. Пат. 2240874 Рос. Федерация, МПК7 В 08 В 3/08. № 2003127763 ; заявл. 15.09.2003 ; опубл. 27.11.2004, Бюл. № 33