автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Исследование влияния функциональных добавок к смазочным композициям на работоспособность трибосопряжений

□03482ЭВ4

На правах рукописи 0?

УСАЧЁВ ВЛАДИСЛАВ ВИКТОРОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ДОБАВОК К СМАЗОЧНЫМ КОМПОЗИЦИЯМ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ТРИБОСОПРЯЖЕНИЙ

Специальность: 05.02.04. - «Трение и износ в машинах».

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 2 ?яг?д

Санкг - Петербург 2009

003482964

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт - Петербургский государственный университет водных коммуникаций»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Погодаев

Леонгард Иванович Официальные оппоненты: доктор технических наук

Фадин Юрий Александрович;

кандидат технических наук Токманев Сергей Борисович

Ведущая организация: ГОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Защита состоится « 3 » декабря 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 002.075.01 при Учреждения Российской академии наук Института проблем машиноведения РАН по адресу: 199178, Санкт-Петербург, Большой пр., В.О., д. 61, актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИПМАШ РАН Автореферат разослан «£Оу> (ПС^Ы^СХ 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 002.075.01

!

доктор технических наук, профессор ' В.В. Дубаренко

Введение

Актуальность проблемы.

Актуальность проблемы повышения надёжности различных машин и механизмов с течением времени не только не снижается, а наоборот неуклонно возрастает. На работы по восстановлению изношенных деталей, снижению интенсивности изнашивания различного вида оборудования ежегодно расходуется до 4...5% национального дохода. Такое положение связано не только с ужесточением режимов работы машин, но также с отсутствием во многих случаях расчётных методов обоснованного выбора смазочных материалов, режимов эксплуатации по достаточно объективным критериям для конкретных условий работы трибосопряжений. Изменение характеристик смазочной среды посредством введения дополнительных добавок, даёт возможность увеличить межремонтный период и повысить надёжность трибосопряжений, в некоторых случаях даже восстановить изношенные детали. Поэтому проблема разработки новых смазочным композиций (СК), путём введения дополнительных функциональных добавок, способствующих снижению трения и повышению износостойкости ведущих деталей машин становится особенно актуальной.

Несмотря на глубокие и обстоятельные исследования учёных в области трения и износа различных трибосопряжений существует необходимость в разработке новых подходов при использовании функциональных добавок к СК, а также оценки эффективности существующих СК для повышения эксплуатационных характеристик машин и механизмов.

Цель диссертационной работы. Основной целью исследований, выполненных в работе, является определение влияния функциональных добавок к различным смазочным материалам на износостойкость трибосопряжений. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

- произвести анализ современных добавок к смазочным материалам (СМ), применяемых в узлах трения;

- предложить гипотезы по улучшению триботехнических и реологических свойств СК;

- определить оптимальную концентрацию добавок в составе СМ;

- провести анализ статистических данных о влиянии условий эксплуатации на скорость изнашивания цилиндровых втулок судовых дизелей при работе на различных базовых маслах с классическими добавками.

- сделать обобщающие выводы.

Объект исследования и методы исследования. Объектом исследования в диссертации являются СК состоящие из базовых масел и многофункциональных добавок, работающие в трибосопряжениях при граничном трении, а также детали цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) судовых дизелей 8ЧР24/36, работавших в период навигации на различных смазочных маслах с классическими добавками применяемыми в течении многих лет.

Решения задач базируются на полученных в диссертации экспериментальных данных, известных теоретических положениях теории трения и изнашивания, структурно-энергетической теории изнашивания, теории планирования эксперимента и математической статистики.

Научные положения выносимые на защиту:

- впервые выполненные результаты исследования влияния фуллереновых наномодификаторов (ФНМ) при совместном введении с порошками мягких металлов в пластичный СМ на износ и критическую нагрузку схватывания поверхностей трения;

- впервые выполненные результаты исследования влияния добавок на основе природного геомодификатора трения (ГМТ) при совместном введении в СМ на основе моторного масла;

- методика оценки износостойкости деталей ДВС на основе структурно-энергетического подхода;

- результаты анализа износа цилиндровых втулок судовых дизелей при работе на базовых маслах с классическими добавками.

Научная новизна работы. Впервые установлены зависимости влияния добавок на основе ФНМ при совместном введении с порошками мягких металлов в составе пластичного СМ на работоспособность трибосопряжений, впервые проведены исследования по влиянию добавок на основе ГМТ при совместном введении с порошками мягких металлов в составе моторного масла, впервые выполнены и проанализированы сравнительные испытания смазочных композиций с известными присадками к базовым маслам на износостойкость втулок цилиндров судовых дизелей.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и результатов исследований обусловлена:

- высокой эффективностью, использованного в диссертации структурно-энергетического подхода при анализе износостойкости цилидровых втулок судовых дизелей;

- использованием испытательных стендов и методов исследований, достаточно хорошо изученных в исследовательской практике и позволяющих в связи с этим получать воспроизводимые результаты, сопоставимые с накопленными ранее опытными данными, а также результатами исследований других авторов;

новизна выполненных теоретических решений подтверждается соответствующим техническим актом, приложенным в работе.

Практическая ценность работы:

- сделан обобщающий вывод о том, что использование ГМТ и ФНМ совместно с другими многофункциональными добавками в составе различных СМ представляется наиболее перспективным в решении проблем трения и износа;

- настоящая работа подтверждает необходимость расширения научных исследований по комплексной проблеме повышения надёжности трибосопряжений;

- установлены объективные энергетические модели износостойкости и долговечности цилиндровых втулок судовых дизелей.

Личный вклад автора. В диссертации представлены результаты исследований, полученные автором самостоятельно, а также совместно с сотрудниками НПО «ВМПАВТО» и НПО «НАНОПРОМ».

При этом лично автору принадлежат:

- обоснование направления исследований и постановка задач;

планирование и проведение экспериментальных исследований, связанных с испытаниями на триботехнических стендах;

- обобщение экспериментальных исследований, построение на их основе моделей и установление основных закономерностей исследуемых процессов.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Научно-методической конференции «Надёжность судовых техничесих средств, конструкционных материалов и покрытий», посвященной 70-летию Судомеханического факультета СПбГУВК (г. С.-Петербург 2008); 10-ой Международной научно-практической конференции «Ремонт-2008» (г. С.Петербург 2008); Международной конференции «Плёнки и покрытия» 2007 и 2009 (г. С.-Петербург, РАН).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ. Среди них 3 статьи опубликованы в изданиях рекомендованных ВАК.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 95 наименований и содержит 173 страницы текста, включая 26 таблиц, 49 рисунков, 56 формул и 4 приложения.

Содержание работы

В введении дана оценка современного состояния сформулированной и решаемой задачи, обоснованна актуальность работы, показана её научная и практическая значимость, сформулированы цель и задачи исследования, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приводится обзор функциональных добавок к смазочным материалам (СМ). Рассмотрены основные виды добавок к СМ, существующих в настоящее время в России и за рубежом, из которых наиболее перспективными являются антифрикционные и противоизносные добавки на основе ГМТ, ФНМ и ультрадисперсных порошков цветных металлов. Подробный обзор каждой из добавок в составе различных СМ позволил выявить их преимущества и недостатки.

Для устранения данных недостатков были предложены наиболее перспективные направления по улучшению эффективности использования функциональных добавок для решения триботехнических задач. В соответствии этими сформулированы цель и поставлены задачи исследований.

Во второй главе приводятся методики испытаний СМ, лабораторное оборудование и приборы используемые в данной работе. Для испытаний СК в работе использовалась машина трения СМЦ-2 и четырёхшариковая машина

трения (ЧМТ-1). Испытания на машине трения СМЦ-2 проводились по схеме ролик-ролик в условиях граничного трения. Оценка триботехнических характеристик производили с использованием молекулярн-механической теории трения.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям по оценке влияния фуллереновой сажи в составе пластичной смазки Литол-24 на работоспособность трибосопряжений.

Целью испытаний являлось определить влияние концентрации фуллереновой сажи в составе пластичной смазки и оптимизировать условия нагружения для обеспечения максимальной работоспособности узлов трения

Концентрация фуллереновой сажи в смазке составляла от 0 до 4 % по массе. На первом этапе испытания проводились при частоте вращения п=500 об/мин и постоянной нагрузке 500 Н. Испытываемые образцы были изготовлены из стали 40Х. Результаты испытаний преведены в таблице 1. __Таблица 1

Состав СК Сер тр А, Дж*10"5 ДУ, мм3 1а,м3/ДжхЮ6

Литол -24 0,117 2,755 1,666 6,045

Литол-24+1% 0,108 2,543 1,218 4,788

Литол-24+2% 0,103 2,426 0,247 1,019

Литол-24+3% 0,107 2,52 0,649 2,576

Литол-24+4% 0,117 2,708 0,866 3,144

Приведённые данные показывают, что добавка фуллереновой сажи улучшает противоизносные свойства пластичной смазки Литол-24 по сравнению с работой без добавок. На поверхности образцов визуально отмечено образование плёнки с хорошей адгезией и стойкой к истиранию (рис. 1). Оптимальная концентрация добавки 2%, так как при дальнейшем увеличении концентрации сажи в СК относительная эффективность добавки снижается по сравнению с меньшими её концентрациями.

вга¿¡I

Рис. 1. Защитный слой из ФНМ на стали 40Х (Неофот - 22, косой срез, х 500)

На втором этапе испытания проводились на машине трения СМЦ-2 и четырёхшариковой машине трения ЧМТ-1. Испытания на машине СМЦ-2 проводились на парах трения сталь 40Х - сталь 45 для двух смазочных композиций: Литол-24 без добавок и с добавлением 2% фуллереновой сажи. В отличие от предыдущих испытаний нагрузка ступенчато изменялась в пределах от 200 Н до 1400 Н. Испытания на машине ЧМТ-1 проводили для пяти

вариантов СК: Литол-24 без добавок и Литол-24 с добавлением фуллереновой сажи от 1 до 4% по массе. Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Таблица 2

Варианты СК Нагрузка, Н г 1 срэ ^ ^тр А,Дж ♦Ю-4 АУ, мм3 *Ю3 1А>мм3/ДЖ ' *10б

1 2 3 4 5 6 7

СМЦ-2

Литол-24 (БВ) 200 49 0,225 3,533 ^ 4,143 0,103

400 53 0,143 4,49 20 0,445

600 79 0,115 5,417 41 0,754

БВ+ +2%ФС 200 51 0,195 3,062 1,785 0,058

400 61 0,127 3,988 5,95 0,149

600 79 од 4,71 24 0,517

800 99 0,098 6,154 33 0,537

1000 100 0,099 7,771 40 0,51

1200 128 0,098 9,232 48 0,517

ЧМТ-1

Варианты СК (1 Рк Рс

Литол - 24 0,53 617 1381

Литол-24 + 1% ФС 0,51 657 1470

Литол-24 + 2% ФС 0,45 735 1646

Литол-24 + 3% ФС 0,45 696 1646

Литол-24 + 4% ФС 0,48 657 1646

Из результатов опытных данных видно, что при испытаниях на машине СМЦ-2 добавление фуллереновой сажи к пластичной смазке Литол-24 не приводит к снижению коэффициента трения, так как он остаётся практически одинаковым. При этом видно, что добавление фуллереновой сажи при испытаниях на машине СМЦ-2 увеличивает несущую способность смазки с 600 Н до 1200 Н и приводит к снижению износа и интенсивности изнашивания в 1,72,5 раза. При испытаниях на машине ЧМТ-1 отмечено незначительное увеличение Рк и Рс примерно на 15% и снижение износа на 15%, то есть эффективность фуллереновой сажи с точки зрения увеличения нагрузки сваривания не высока. Концентрация фуллереновой сажи, при которой достигаются наиболее высокие значения Рк и Рс и наименьшие значения износа, составляет 2-3% по массе. Следовательно эффективность добавок фуллереновой сажи в пластичную смазку Литол-24 по сравнению со смазкой без добавок зависит от условий трения. При испытаниях на машине ЧМТ-1 применение смазки Литол-24 без добавок оказалось более эффективным по соотношению «цена-качество». При трении на машине СМЦ-2 применение Литол-24 с добавлением фуллереновой сажи оказалось более предпочтительным.

Исходя из этого можно сделать вывод, что фуллереновая сажа при добавлении к пластичным смазкам улучшает противозадирную стойкость

трибосопряжений, однако из-за повышенной жёсткости они не снижают потери мощности на преодоление трения, поэтому для снижения коэффициента трения в СК надо вводить дополнительно добавки в виде, например, маслорастворимых солей диалкилдитиофосфорной кислоты.

Четвёртая глава посвящена экспериментальным исследованиям трибосопряжений в присутствии СМ с различными добавками.

Первый раздел четвёртой главы посвящён исследованию влияния добавок на основе ГМТ типа серпентинит Кольского месторождения на работоспособность трибосопряжений, выполненных из материалов: сталь 45 - ШХ15 и сталь ШХ 15 - СЧ. Испытания проводились в два этапа. Первый этап испытаний проводился по двум вариантам СК: масло ТАД-17И — базовый вариант (БВ) и БВ+4% ГМТ. Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Таблица 3

Состав СК Нагрузка, Н Мф, Н*м ^ С ср, ^ Г тр АУ, мм3 1д мм3/мин

Ва1 эиант 1

БВ 200 0,49 49 0,098 1,44 0,0048

400 0,48 67 0,048 5,52 0,0184

600 0,76 69 0,051 4,47 0,0149

800 — — — — —

1000

БВ+ +4% ГМТ 200 0,33 52 0,066 1,38 0,0046

400 0,76 64 0,076 2,07 0,0069

600 1,4 89 0,093 2,415 0,00805

800 1,75 103 0,088 6,21 0,0207

1000 1,88 114 0,075 1,2 0,004

Ва] риант 2

БВ 200 0,54 51 0,108 0,9 0,003

400 0,97 69 0,097 3,3 0,011

600 1,32 91 0,088 3,3 0,011

800 1,7 109 0,085 3,3 0,011

1000 2,06 127 0,082 3,9 0,013

1200 2,5 142 0,083 6,6 0,022

1400 2,76 145 0,079 8,7 0,029

БВ+ +4% ГМТ 200 0,41 57 0,082 1,8 0,006

400 0,91 62 0,091 3,3 0,011

600 1,4 83 0,093 4,98 0,0166

800 1,7 102 0,085 9,12 0,0304

1000 2,0 116 0,08 16,8 0,056

1200 2,33 126 0,078 14,1 0,047 J

1400 2,5 131 0,071 11,4 0,038

Испытания проводились на машине трения СМЦ-2 при частоте вращения подвижного ролика 500 об/мин. Смазка пары трения осуществляли капельным способом (5-6 капель в минуту). Время испытаний каждой пары трения составляло 5 часов.

Из результатов опытных данных видно, что в варианте 1 при использовании БВ увеличение контактной нагрузки свыше 600 Н приводит к задиру пары трения. При этом добавление к БВ 4% ГМТ повышает нагрузку схватывания с 600 Н до 1000 Н. С ростом нагрузки из-за абразивного действия частиц серпентинита отмечено увеличение коэффициента трения, при 800 Н коэффициент трения достигает максимума, но с дальнейшим увеличением нагрузки он снижается. Износ также достигает максимума при нагрузке 800 Н, но с дальнейшим увеличением нагрузки снижается в диапазоне температур с 64 до 114 °С.

При испытаниях по варианту 2, благодаря антифрикционным свойствам чугуна нагрузка задира значительно увеличивается для обоих вариантов смазки. Отмечена тенденция снижения коэффициента трения с ростом нагрузки. При испытании композиции с ГМТ отмечено увеличение объёмного износа и скорости изнашивания. При нагрузке 1000 Н износ и скорость изнашивания достигают максимума, а затем начинают заметно снижаться для обоих вариантов смазки. Для композиции с ГМТ наблюдается снижение температуры в зоне контакта на 10-15 °С по сравнению с БВ.

На втором этапе испытания были проведены как сравнительные для добавок СУРМ и ГМТ к индустриальному маслу И-20А для пары трения сталь 45-ШХ15. Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Таблица 4

Нагрузка, Н Мср, Н*м 1%, С тр АУ, мм3 1А, мм3/мин

И-20А+4%ГМТ

200 0,45 47 0,09 0,45 0,0015

400 0,7 | 63 0,07 1,35 0,0045

600 1,25 65 0,083 1,11 0,0037

800 1,55 90 0,078 3,9 0,013

1000 1,8 92 0,072 4,5 0,015

1200 2,25 112 0,075 5,4 0,018

1400 2,54 107 0,073 6,9 0,023

И-20А+1,5%СУРМ

200 0,4 49 0,08 1,56 0,0052

400 0,8 68 0,08 2,64 0,0088

600 1,35 79 0,09 2,64 0,0088

800 1,4 87 0,07 0,87 0,0029

1000 1,85 99 0,074 2,22 0,0074

1200 2,5 116 0,083 4,8 0,016

1400 3 142 0,086 11,1 0,037

Из полученных результатов видно, что добавка ГМТ не имеет преимущества перед добавкой СУРМ. Лишь при нагрузках свыше 1200 Н СК с добавлением ГМТ оказалась более предпочтительной чем СК с добавлением СУРМ, так как при нагрузке 1400 Н видно снижение момента трения, коэффициента трения и температуры приблизительно в 1,25 раза, а скорости изнашивания образцов примерно в 1,5 раза.

Таким образом, можно сделать вывод, что добавки на основе ГМТ целесообразно использовать при больших контактных нагрузках в жестких условиях трения.

Второй раздел четвёртой главы посвящён исследованию влияния различных добавок к моторным маслам на работоспособность трибосопряжений. Испытания проводились как сравнительные. За прототип был взят металлоплакирующий концентрат по патенту № 2202600 известный как «Ресурс», в состав которого входят: металлический наполнитель, диалкилдитиофосфат молибдена, диспергатор-сукцинимид С-5А. В новый испытываемый концентрат были добавлены минеральный наполнитель (серпентинит 0,1-5,0 %, хлорит 0,1-5,0%, стекловолокно 0,5-2%, кварц порошкообразный 0,5-5%), диалкилдитиофосфат олова 1-10%, поверхностно — активные вещества (имидопроизводные янтарной кислоты 1-10%, монокорбоновая жирная кислота 0,5 %), циклогексанол < 1,5%. Испытания проводились по пяти вариантам.

Испытания проводились на машине трения СМЦ-2 для пары трения сталь 45 - СЧ при постоянной нагрузке 588 Н и частоте вращения ролика 500 об/мин. Добавки вводились в моторное масло ESSO 10W40 в количестве 5% по массе. Время испытаний каждой пары трения составляло 5 часов. Результаты испытаний представлены в таблице 5.

Таблица 5

№ варианта ^добавок % Р тр t°,C AV, мм3 1дмм3/мин*103

Прототип патент 2202600

1 11 0,113 92 1,817 7,57

2 21,5 0,109 88 1,27 5,29

3 37 0,103 88 0,634 2,64

4 54,5 0,098 86 0,617 2,57

5 70 J 0,096 84 0,6 2,5

Испытываемый препарат

1 11 0,089 69 0,757 3,14

2 21,5 0,08 67 0,41 1,71

3 37 0,08 68 0,307 1,28

4 54,5 0,082 67 0,336 1Д4

5 70 0,08 67 0,257 1,07

Из результатов опытных данных видно, что введение дополнительных добавок к базовому варианту дополнительно снижает скорость изнашивания трибрсопряжения на 70%, момент трения на 15% и температуру в зоне контакта на 20%. Наиболее высокие показатели были получены при испытаниях СК по вариантам 3, 4 и 5.

Третий раздел четвёртой главы посвящён исследованию влияния различных добавок к пластичным смазкам типа Литол-24 на работоспособность трибосо пряжений.

Для улучшения триботехнических и реологических свойств ПСМ Литол-24 необходимо ввести добавки Zn-Cd, ДАДФМ и фуллереновую сажу. Испытания проводились по трём вариантам: 1-Литол-24+Графит 10%; 2-

Литол-24+MoS;, 10%; З-Литол-24+ДАДФМ 5%+Zn-Cd+2%+3% i ФНМ 2%. Испытания проводились на машине трения СМЦ-2 и четырёхшариковой машине трения ЧМТ-1.

Испытания на машине трения СМЦ-2 проводили для пары трения сталь 40Х — сталь 45 при постоянной частоте вращения подвижного ролика 500 об/мин и нагрузках в пределах от 200 Н до 1400 Н. Результаты испытаний представлены в таблице 6.

Таблица 6

Вариант состава СК Нагрузка, Н f тр А, Дж, *1<У4 AV, мм3 *103 1а, мм3/мин ' ПО6

БВ+10% MoS2 200 0,367 5,762 5,637 0,098

400 0,259 8,133 26 0,314

600 0,199 9,373 174 1,856

БВ+10% Графит 200 0,341 5,354 0,103 0,151

400 0,187 5,872 30 0,503

600 0,242 11,4 168 1,473

БВ+сплав Zn-Cd+ +ДАДФМ + ФМ 200 0,086 1,35 0,8 0,059

400 0,043 1,35 5,618 0,416

600 0,0364 1,719 14 0,829

800 0,0365 2,292 20 0,859

1000 0,0345 2,708 20 0,746

1200 0,039 3,674 23 0,617

ЧМТ-1

d Рк Рс

БВ+сплав Zn-Cd +ДАДФМ + ФМ 0,34 1039 1960

Так как из результатов опытных данных видно, что твёрдые наполнители графит и Мо82 (вар. 1,2) не улучшают триботехнические характеристики узлов трения и не повышают износостойкость сопряжённых деталей. В связи с этим испытания этих добавок на четырёхшариковой машине трения не проводили.

Добавление в ПСМ комплекса, включающего порошок сплава Тп-СА, ДАТФМ и фуллереновую сажу (вар.З) значительно улучшило все реологические и триботехнические свойства смазки. В сравнении с базовым вариантом (Литол-24) несущая способность смазочного слоя увеличилась с 400Н до 1200Н. Износ снизился примерно в 2 раза при изменении нагрузки на трибосопряжение в диапазоне от 200 Н до 1200 Н, коэффициент трения снизился в 2,4 раза по сравнению с Литол-24 без добавок.

Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что смазочная композиция, состав и свойства которой соответствуют третьему варианту по триботехническим характеристикам, износостойкости и несущей способности смазочного слоя (по Р,ф), значительно превосходит все испытанные пластичные смазочные материалы. Реализация в СК способности металлоплакирования, модифицирования дисперсной среды маслорастворимыми солями металлов и создание прочного и теплостойкого каркаса из фуллеренового наномодификатора в совокупности представляют собой технические решения по созданию в итоге смазочной композиции более высокого класса в сравнении с известными ПСМ.

Пятая глава посвящена анализу статистических данных о влиянии условий эксплуатации на скорость изнашивания цилиндровых втулок двигателей внутреннего сгорания.

В первом разделе представлена методика моделирования износостойкости деталей ДВС на основе структурно-энергетического подхода.

Во втором разделе проведён статистический анализ опытных данных об износах цилиндровых втулок двигателей 8ЧР24/36. В основу анализа легли статистические данные, приведённые в таблице 7, полученные на судах СЗРП об изнашивании втулок цилиндров 36 двигателей 8ЧР24/36. Эти данные представляют собой средние значения износов для всех восьми цилиндров каждого дизеля, определённых при указанных в таблице параметрах, которые во время наблюдений по возможности поддерживались постоянными. В таблице указаны средние значения скоростей изнашивания втулок всех восьми цилиндров каждого двигателя - мкм/ЮООч; -среднее значение

температуры охлаждающей воды, °С; р, - среднее эффективное давление, МПа; и-число оборотов коленвала двигателя, об/мин; Тси - период работы двигателя между двумя очередными заменами масла, ч; Я' - содержание серы в топливе, %; Тдю - продолжительность эксплуатации двигателя, ч.

Износ каждой втулки определялся как среднее арифметическое значение износов, измеренных в трех поясах втулки с использованием метода нарезания лунок. В каждом поясе было по четыре лунки. Смазка ЦПГ 16 двигателей производилась маслом ДСП-П, для смазки деталей остальных 20 двигателей использовали масло М-12В2. Двигатели работали на моторном топливе ДТ (ГОСТ 1667-68) с содержанием серы от 0,3 до 1,0%. Для удобства анализа статистических данных подконтрольные двигатели по убыванию скорости изнашивания втулок были разбиты натри группы (табл. 7).

Таблица 7

Статистические данные об износах цилиндровых втулок и эксплуатационных характеристиках двигателей 8ЧР24/36 _

№ гр. Масло Р.=хз и = *4 5*=дг6 № диз.

29,5 72,6 0,522 305 860 0,60 1991 6

30,0 78,0 0,524 290 1100 0,45 1900 8

« и 31,0 75,3 0,520 280 860 0,43 1692 7

е: и ^ • С и Е* 32,0 68,1 0,540 300 800 0,54 1730 5

я и 38,0 55,0 0,560 360 890 0,87 1640 34

ш г-с 38,1 61,1 0,575 335 940 0,67 1930 4

м о ч 40,1 72,5 0,568 322 980 0,95 1830 20

С С о св 45,0 50,8 0,546 315 850 0,40 1680 2

п. и 45,0 60,0 0,574 320 920 0,87 1780 31

У-1 48,0 49,1 0,561 308 810 0,51 1740 1

50,2 43,5 0,578 298 1120 0,59 1890 3

55,0 47,5 0,575 295 890 0,90 1740 18

о Я 18,2 77,0 0,572 330 1770 0,59 1770 30

^ Л о Д 19,0 74,2 0,523 356 920 0,48 1760 35

>5 о 2 (=1 20,6 76,0 0,570 325 1170 0,59 1770 29

>я <и 24,1 74,7 0,530 325 1380 0,35 2520 19

14,6 74,5 0,540 305 860 0,43 1692 16

О н 15,8 70,0 0,551 288 1000 0,57 2027 14

л и К 16,0 78,0 0,569 297 800 0,54 1730 17

8 ГЧ аз 16,4 71,5 0,561 280 860 0,60 1991 15

сз д см 17,1 59,0 0,570 325 940 0,67 1930 13

В 19,0 74,8 0,570 315 2021 0,98 1980 27

& о с; 19,6 48,5 0,549 312 850 0,40 1680 11

1—( о св § 21,0 64,0 0,561 325 975 0,88 1885 32

21,8 47,0 0,568 305 810 0,51 1740 10

22,4 44,9 0,577 295 1120 0,59 1915 9

24,2 49,5 0,571 285 960 0,80 1748 12

25,0 46,3 0,574 315 1050 0,97 1900 21

зК 6,6 69,5 0,550 328 2009 0,40 2009 22

си 5 ГЧ 03 7,7 69,5 0,560 305 2190 0,52 2190 23

го 5 8,4 66,0 0,572 298 2137 0,59 2137 24

я 9,0 73,9 0,571 330 1870 0,99 1870 28

с с о ч 9,2 69,9 0,575 290 2171 0,66 2071 25

р. о га 2 10,0 74,3 0,557 355 910 0,56 1980 26

а 11,0 74,9 0,568 340 1410 0,75 2030 36

12,0 73,2 0,568 327 1710 0,91 1710 33

В результате статистического были составлены уравнения для определения предполагаемого удельного износа и (математического ожидания) втулок дизелей (1) для масла М-12В2 и (2) для масла ДСП-П.

и = -110,53 - 0,10*2(А) + 33,87хчл) - 0,12х1Ш -0,009х5ш - 17,08дг6(л:, + 0,009(1906 -х7) (1) С ошибкой ст,234567 «2,3мкм.

и = ^ [-1286,66 - 4,3 Ьг20г) + 258,0*зш +0,32*4(Л) +0,04л:5ш +63,9д:6а)]+0,25(1835,0-л:7) (2)

С ошибкой СГ]234567 =6^2мкм

Серии, на которые могут быть разбиты данные наблюдений, для всей группы исследуемых ДВС 8ЧР24/36 были подвергнуты дисперсионному анализу, результаты которого приведены в таблице 8. Вычисленные в результате анализа критерии Фишера Р1 оказались больше трех (РЧ > 3) и свидетельствуют о том, что группировка данных наблюдений по сериям не является случайной, т.е. при исследовании темпа изнашивания, в частности, цилиндровых втулок двигателей 8ЧР24/36 не учитывалось влияние еще каких-то определяющих факторов. Как было выяснено позже, причиной такого «расслоения» опытных данных оказалось наличие в двигателях различных систем охлаждения: замкнутых и незамкнутых. Для последних темп изнашивания цилиндровых втулок оказался выше, т.к. 1ов была ниже оптимальной при повышенных коэффициентах трения.

Таблица 8

Результаты дисперсионного анализа__

Изменчивость Сумма квадратов Число степеней свободы Оценка дисперсии

Общая 1980,32 653,34 14 20 141,45 32,67

Между осями (¿я 1538,55 504,11 1 2 1538,55 252,05

Остаточная 441,77 194,43 13 18 33,98 8,3

Критерий Фишера е« 45,27 30,3

Примечание. Над чертой приведены данные для дизелей, работавших на масле ДСП-П а под чертой - на масле М-12В2.

Несмотря на то, что мощность современных двигателей значительно увеличилась за счет их форсирования и для 4 тактных двигателей ре с 0,52...0,65 МПа возросло до 0,75...2,5МПа, средние скорости изнашивания цилиндровых втулок не претерпели скачкообразного изменения. Это обстоятельство позволяет обобщить принципиальную часть методики оперативного прогнозирования иит втулок и для двигателей с наддувом, а

именно: считать отношение мощности трения к эффективной мощности двигателей любых типов основным фактором, обуславливающим существование не менее трех энергетических уровней самоорганизации пар трения как открытых систем, соотношение между которыми подчиняется закономерностям фрактальной механики разрушения. Зависимости иит(ре ■п) на рис. 2 отражают картину изнашивания втулок двигателей без наддува при ре, изменяющимся в узких пределах, от 0,52 до 0,58 МПа. Практика эксплуатации двигателей с наддувом показывает, что наддув обычно приводит к увеличению ц,,„ двигателей ЦПГ. При этом замечено, что для различных типов двигателей, даже при одинаковой степени наддува, относительное изменение ишп узлов трения неодинаково. Можно полагать, что наддув приведет к различному увеличению иит втулок исследованных двигателей в пределах отдельных групп. Выполненные исследования позволяют определить относительное изменение скоростей изнашивания втулок двигателей 8НФД36АУ при ре=0,79 МПа в сравнении с ои1П втулок двигателей без наддува (ре=0,55МПа).

Графо-аналитическое решение поставленной задачи будет состоять из следующих этапов.

Пусть нам известна средняя скорость изнашивания только одной из групп дизелей, например, двигателей III группы =9,Змш/Ю00ч. Требуется

определить средние значения ис„рт для всех групп двигателей при повышении среднего эффективного давления ре с 0,56 до 0,79 МПа.

1. По частному соотношению, вытекающему из общей структурно-энергетической модели изнашивания определим итн втулок после наддува

к1=к1(р;/лГ=ЦЛ)и=15,4 (3)

В (2) и далее знаком '' обозначены параметры, относящиеся к двигателям с наддувом.

2. Следуя ряду (4), согласно которому износостойкость цилиндровых втулок и относительные потери на трение при переходе от первой группы дизелей к третьей происходит ступенчато по правилу геометрической прогрессии:

(о);->И)я->(ад2),я , (4)

где а — коэффициент, равный ; q - знаменатель прогрессии,

равный двум, (и^У втулок двигателей II и I групп определим путем умножения (и^Хг на ^ = 2 и д2 - 22 соответственно:

кХ =2-15,4 =30,8^; (5)

=4.15,4 = 61,6-^. (6)

3. На графике зависимости u^jpj с логарифмическими шкалами, с учетом разброса опытных точек в пределах 30...35% в обе стороны от средних скоростей изнашивания (i>Z,)",-m и (vZ)i-„, > нанесем сначала линии 3,2 и 1, а затем по уже известной схеме (см. п. 2) - линии 3', 2' и 1' для двигателей без наддува и с наддувом соответственно. При этом тангенс угла наклона отрезков 1 -3 и l'-З' к оси абсцисс примем равными 2,6 (1 и Г); 5,5(2 и 2') и 11(3 иЗ') (рис. 2 а).

4. Аналогичным способом определим положение частных зависимостей uZXlK •")/-;// в виде отрезков 1 - 3 и 1' - 3' для двигателей без наддува и с наддувом соответственно на рис. 2 б, при этом наклон отрезков к оси абсцисс в соответствии с установленными зависимостями примем равным трем.

5. По установленным на рис. 2 а, б средним значениям прире = 0,56 и 0,79 МПа построим зависимости от ре и ре-п для двигателей I - III групп. Указанные зависимости в линейном приближении (Ч,» ~Ре~п) приведены на рис. 2 в виде линий 1-3, соответствующих уравнениям (7) и (8). Значения constz в (8) даны в столбце 2 таблице 9 (рис. 2 г). Относительные значения констант (столбцы 3 и 4) возрастают от линии 3 (для двигателей III гр.) к линии I (для двигателей I гр.) в соответствии с геометрической прогрессией. Отклонение отношения констант для двигателей I группы (строка 3 таблицы 9) от 4-х до 4,35 связано с влиянием нелинейности зависимости оит{р„) при переходе от одной группы двигателей к другой.

Анализ зависимостей и„„(ре;ре -п),_т на рис. 2, указывает на неодинаковую степень влияния наддува на v%„ втулок двигателей различных групп: наддув приводит к увеличению vZ, двигателей I, II и III групп соответственно на 40, 50 и 60%.

о,<; о,и , мгш

J20 160 JOS» Pf'n

.лит

В)

"О -"«»/'«

SO

60 40 21»

О Ча

у » ' ' | ' > ,

О 100 200 pt:lt, Mtta/мии г) _Таблица 9

и„„ = const2pe (8) при пср 315 об/мин

Группа дизелей const2 = итк при ре =1 (iconst2 )„ 0constг)ш Среднее (окр.)

1 2 3 4

I 1 78,5 4,35 4,0

По 4' 63,5 3,53

II 97,5 2,08 2,0

III 18,0 1,0 1,0

Рис. 2. Влияние форсирования двигателей по среднему эффективному давлению на скорость изнашивания втулок: а - зависимость иит(ре): кривые 1-3 для двигателей без наддува; 1 '-4' - для двигателей с наддувом; б - ииш(р, -я), обозначения прежние; в — изменение скорости изнашивания двигателей I-III групп при увеличении р/, г - таблица 9 с данными анализа const2 для двигателей I, II и III групп в уравнении (8)

Возвращаясь к рис. 2 а, следует еще раз отметить, что одной из причин группирования опытных точек на нескольких уровнях изнашивания, может оказаться конструкция системы охлаждения, поскольку при проточной системе охлаждения иШ1, втулок примерно 1,5...2,0 раза превышает uUJH втулок двигателей с замкнутой системой охлаждения.

Достоверность расчетно-графической методики оценки скоростей изнашивания цилиндровых втулок двигателей подтверждается фактически полным совпадением расчетных зависимостей 1 и 2 на рис, 2 а и б с зависимостью 4', нанесенной на эти рисунки по данным измерений износов цилиндровых втулок на 139 действующих двигателях типа 8НФД36АУ (с наддувом), систематизированным Н.В. Запольским.

J_1-1-L

Достаточно высокая достоверность прогнозирования надежности ответственных пар трения в двигателях оказалась возможной в результате установления количественных характеристик многоуровневой иерархической системы взаимодействия и изнашивания сопряженных деталей. Ступенчатость энергетических уравнений изнашивания, подчиняющаяся соотношениям фрактальной механики разрушения, показана, например, при анализе зависимостей скорости изнашивания втулок от температуры охлаждающей воды, среднего эффективного давления и относительной эффективной мощности двигателей. Выполненные исследования указывают на необходимость учета масштабного фактора, т. е. особенностей изнашивания двигателей как макро, мезо- и микромасштабных уровнях внешнего нагружения.

Третий раздел посвящен оценке антиизносных свойств смазочных композиций. Зависимость скорости изнашивания от условий эксплуатации при работе дизеля на данном сорте масла лучше всего установить статистическими методами. Корреляционные уравнения, определяющие износ цилиндровых втулок судовых двигателей 8ЧР24/36, приведены в таблице 10.

Таблица 10

Множественные корреляционные уравнения, определяющие скорость изнашивания цилиндровых втулок в зависимости от сорта масла и условий _эксплуатации дизеля 8ЧР24/36_

№ п, п/п Смазочная композиция Значение коэффициента корреляции Г|(2>о)(4] (корреляционное уравнение)

1 Масло ДС-П+14% MACK Гк2хзх4)=0,46в1+1,Зб82-1,07ез+0,4бЕ4+0,09е5

2 Масло ДСП-И (ДС-И+3% ЦИАТИМ-399) ri(2)(3)(4)=-4,08s1+4,52s2+0,56e3+0,95e4+0,95s5

3 Масло ДС-П+7,5% В-360 ri (2)(ЗХ4)=-0, 13 Б,+1,50е2+1,45е3-0,51 Е4+0,0002Е5

4 Масло ДС-11+4% Monto- 613 г1(2хзх4)=-2,99е1+1,91е2+2,29в3+0,07е4-0,007е5

5 Масло М-12В2 (ДС-П+7,5% прис.) гк2хзх4)=-0,20е1+0,57е2-0,43ез-0,78е4-0,58Е5

6 Масло ДС-П+13% БФК-30 Г1(2ХЗ)(4)=-0,928,+0,42Е2+0,72ЕЗ+0,00Е4+0,1385

Примечание. В таблице введены обозначения ех = ———, где х, - расчётное отклонение; -среднеарифметическое отклонение; а — основное (стандартное) отклонение /-ой величины; кроме того, х, =/„„, х2~Ре, х3=п, х/-=Тсм и х5=5>%.

В таблице 11 приведены характеристики присадок к базовому маслу ДС-Н, рекомендуемые сорта масел с этими присадками, концентрация присадок в базовом масле, а также их моющие свойства. Множественные корреляционные уравнения, представленные в таблице 10, являясь строгими, все-таки не очень наглядны при анализе. Поэтому перейдем к физическим величинам, значения которых даны в таблице 11.

Таблица 11

Множественные совокупные уравнения, учитывающие сорт масла и средний

режим эксплуатации

Смазочные композиции (базовые масла с присадками) Фактический среднеарифметический износ за навигацию н, мкм Формула для определения предполагаемого износа за навигацию U, мкм Стандартное отклонение °1(2ХЗХ4) Относительная износостойкость Коэффициент трения О О а «i о. ®

Масло ДС-Н+ +14% MACK 36,6 й = -84,48 + 0,23 + 30,74-Р, -- 0,25« + 0.007Г„ + 2,09S" % 5,90 1,0 0,12...0,13

Масло ДСП-Н (ДС-П+3% ЦИАТИМ-339) 35,0 и = -428,89 -1024 (,„ + 86,0/', + + 0,12и + 0,013 Г„ + 21,305*% 6,20 1,05 to VI

Масло ДС-11+ +7,5% В-360 26,5 и=—16^50-0,06+34, Щ + +0,38л—0,006 Г„ -0,0065'% 5,30 1,38

Масло ДС- 11+ +4% Monto-613 17,75 и = -350,25- 0,92+ 44,94Р, + +0,61л + 0,0004Г„ -0,1085'% 2,76 2,06 о" о IT)

Масло М-12В2(ДС-11+ +7,5% присадок) 15,2 и = -110,53-0,10/^, + 33,87Р, -- 0,12п - 0,009 -17,085" % 2,30 2,4 OS о"

Масло ДС-П+13% БФК-30 8,4 и = -17,50 - 0,20 f„ + 3,64Р„ + + 0,08 л+ 0r„,+0,74s'% 1,36 4,36 |о,076-0,067 68-75

По данным таблицы не трудно установить влияние того или иного параметра, определяющего режима работы дизеля на данном сорте масла, на величину предполагаемого износа и. Оказалось, что чем меньше (по модулю) свободный член, тем равномернее износ (масло № 6) и чем больше коэффициент при параметре х,, тем большее влияние он оказывает на величину износа.

Например, при работе дизеля 8ЧР24/36 на масле №1 (таблица 11) повышение температуры охлаждающей воды приводит к увеличению износа, на других сортах - к уменьшению (наибольшему- при масле ДСП-П). Можно также сделать вывод, что во всех случаях, как и следовало ожидать, увеличение ре приводит к увеличению и, и особенно при работе на масле ДСП-П.

В таблице 11 сорта масел расположены в порядке уменьшения предполагаемых износов. Большое различие в значениях статистических коэффициентов при параметрах х, свидетельствует о том, что при работе масла в иных условиях, невыгодное для данного дизеля масло может дать положительные результаты. Поэтому, чтобы в общем случае оценить «хорошее» или «плохое» рассматриваемое масло для данного дизеля, можно ввести, например, такой критерий кщ = йэ1 ип где и,- предполагаемый износ дизеля на эталонном масле, а ы, -то же, на любом сравниваемом сорте. Если и, <иэ, то кщ> 1, значит сравниваемый сорт масла лучше эталонного.

При создании новых СК с присадками следует учитывать то, что практически все современные СК изначально содержат пакет присадок различного функционального назначения, например, масло М-12В2. Поэтому перегружать известные масла новыми добавками следует весьма осторожно, особенно в тех случаях, когда эффективность новых добавок оценивалась не по данным эксплуатации машин и механизмов в натурных условиях и на моторных стендах, а по результатам сравнительных испытаний образцов на различных машинах трения. Наиболее перспективным направлением в настоящее время является разработка ремонтно-восстанавливающих технологий, когда в процессе эксплуатации на поверхности трибосопряжений образуется защитная пленка, компенсирующая износ деталей, например, благодаря использованию СК с добавками-реметаллизантами и ГМТ. Важно отметить, что при использовании новых СК, содержащих добавки в виде тонкодисперсных порошкообразных реметаллизантов и ГМТ на поверхностях трениях сопряженных деталей образуется метало-керамическая пленка, восстанавливающая размеры деталей до номинальных размеров и снижающая потери энергии на трение за счет реализации на пятнах контакта гидродинамического трения.

Заключение

Краткие выводы по результатам диссертационных исследований.

В целом проведённые исследования позволили предложить способы повышения работоспособности и долговечности узлов трения при помощи введения в СК различных дополнительных добавок.

Анализ результатов исследований позволяет сделать следующие выводы.

1. Изложена актуальность проблемы повышения работоспособности узлов трения при помощи введения в СК многофункциональных добавок.

2. Сделан подробный обзор антифрикционных и противоизносных добавок.

3. Выявлены преимущества и недостатки существующих в настоящее время СК на основе различных смазок.

4. Проведены исследования СМ на основе ФНМ в составе пластичной смазки. Установлено, что ФНМ способствует снижению износа и увеличению несущей способности СК, но при этом коэффициент трения не снижается.

5. Проведены исследования с целью определения влияния ГМТ на работоспособность трибосопряжений в составе различных СМ. Установлено, что добавки на основе ГМТ для некоторых пар трения увеличивают критическую нагрузку, при больших контактных нагрузках отмечалось снижение коэффициента трения и износа.

6. Разработаны практические рекомендации по наиболее эффективному использованию данных добавок.

7. Впервые проведены исследования СМ на основе моторного масла при совместном введении добавок на основе ультрадисперсных порошков мягких металлов и добавок на основе ГМТ. Было отмечено улучшение всех триботехнических характеристик.

8. Впервые проведены исследования СМ на основе пластичной смазки Литол-24 при совместном введении добавок на основе ультрадисперсных порошков мягких металлов и добавок ФНМ. Было отмечено улучшение всех триботехнических и реологических характеристик. Данные добавки способствуют снижению износа, коэффициента трения, увеличению несущей способности пластичных смазок.

9. Проведен сравнительный анализ статистических данных о влиянии условий эксплуатации на скорость изнашивания цилиндровых втулок судовых дизелей при работе на базовых маслах ДС-И и М-12В2 с известными классическими присадками, в результате чего была разработана расчетно-графическая методика оценки скоростей изнашивания цилиндровых втулок двигателей, так же установлено, что присадки MACK, ЦИАТИМ-339 и ВНИИНП-360, смазочные композиции с присадками Монто-613, БФК-30 и с пакетом присадок в масле М-12В2 оказались наиболее эффективными по снижению износа трибосопряжений цилиндровая втулка - поршневое кольцо, особенно СК с присадкой БФК-30 за счет заметного снижения коэффициента трения.

10.Повышенная износостойкость цилиндровых втулок при использовании СК с присадкой БФК-30 обусловлена высокой щелочностью последней, так как при

работе двигателей на сернистых топливах запас щелочности противодействует вредному влиянию кислых продуктов, образующихся при сгорании топлива и при окислении масла.

В целом сделан обобщающий вывод о том, что использование ГМТ и ФНМ совместно с другими многофункциональными добавками в составе различных СМ представляется наиболее перспективным в решении проблем трения и износа. Настоящая работа подтверждает необходимость расширения научных исследований по комплексной проблеме повышения надёжности трибосопряжений.

Оценка полноты решений поставленных задач. Результаты теоретических исследований, их оценка экспериментальными исследованиями, положительные результаты стендовых испытаний, доведение до внедрения, полностью отражают решение поставленных задач в диссертации.

Список публикаций по теме диссертации. В статьях журналов, входящих в перечень изданий утверждённых ВАК для соискателей учёных степеней:

1. Основы технологии финишно-упрочняющей обработки деталей. // Проблемы машиностроения и надёжности машин, РАН, № 4, 2006, с.79-89 (Соавторы: Погодаев Л.И., Дмитриев С.Н.).

2. К механизму взаимодействия природных слоистых гидросиликатов с поверхностями трения. // Проблемы машиностроения и надёжности машин, РАН, № 5, 2009, с. 71-81 (Соавторы: Погодаев Л.И., Крюков Е.Ю. и др).

3. Смазочные материалы с добавками. // Проблемы машиностроения и надёжности машин, РАН, № 4,2009, с. 63-68 (Соавтор - Погодаев Л.И.).

В прочих статьях, трудах и материалах международных конференций:

4. Некоторые результаты повышения надёжности деталей нанесением покрытий и плёнок. // Труды международной конференции «Плёнки и покрытия - 2007». СПб.: РАН, 2007. с. 25-27 (Соавторы: Погодаев Л.И., Матвеевский О.О.).

5. К механизму влияния смазочных материалов с комплексными добавками на надёжность трибосопряжений. // Труды международной конференции «Плёнки и покрытия - 2009». СПб.: РАН, 2009. С. 86-88 (Соавторы: Погодаев Л.И., Кузьмин В.Н., Матвеевский О.О.).

6. Влияние добавок фуллереновых наномодификаторов к пластичному смазочному материалу на работоспособность трибосопряжений. // Труды научно — методической конференции «Надёжность судовых технических средств, конструкционных материалов и покрытий», посвященной 70-летию Судомеханического факультета II часть. Сборник трудов кафедры Технологии материалов и материаловедения. СПб., СПГУВК, 2008. с. 191-204.

7. Влияние ГМТ на работоспособность трибосопряжений. // Сборник трудов 10-й Международной научно - практической конференции «Ремонт - 2008». СПб., НПФ «Плазмоцентр», 2008. с. 83-89.

Печатается в авторской редакции

Подписано в печать 27.10.09 Сдано в производство 27.10.09 Формат 60x84 1/16 Усл.-печ. л. 1,45. Уч.-изд. л. 1,25. _Тираж 140 экз._Заказ № 152_

Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций 198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7

Отпечатано в типографии ФГОУ ВПО СПГУВК 198035, Сапкт-Петербург, Межевой канал, 2

Введение.

Глава 1. Обзор функциональных добавок к смазочным материалам (СМ).

1.1. Виды добавок к СМ.

1.2. Антифрикционные и противоизносные добавки к моторным и трансмиссионным маслам; добавки к пластичным СМ.

1.2.1. Природные геомодификаторы трения.

1.2.2. Фуллереносодержащие добавки.

1.2.3. Металлоплакирующие добавки.

1.3. Выводы по главе.

Глава 2. Методики испытаний СМ, лабораторное оборудование, приборы. .55 2.1. Испытания на машинах трения СМЦ-2, ИИ-5018; ЧШМТ.

2.2. Стенд для испытаний СМ.

2.2.1. Оценка триботехнических характеристик.

2.2.2. Измерение износа.

2.3. Выводы по главе.

Глава 3. Испытания СМ с фуллереновыми наномодификаторами (ФНМ).

3.1 Влияние концентрации ФНМ в пластичном СМ на работоспособность трибосопряжений.

3.2 Оптимизация условий нагружения и состава СМ с ФНМ для обеспечения максимальной работоспособности узлов трения.

3.3 Выводы по главе.

Глава 4. Испытания трибосопряжений в присутствии СМ с добавками.

4.1. Влияние ГМТ на работоспособность трибосопряжений составе разных СМ.

4.2. Испытания СМ на основе моторного масла с различными добавками.

4.3. Испытания композиций на основе пластичныхСМ.

4.4. Выводы по главе.

Глава 5. Анализ статистических данных о влиянии условий эксплуатации на скорость изнашивания цилиндровых втулок двигателей внутреннего сгорания.

5.1. Моделирование износостойкости деталей ДВС на основе структурно — энергетического подхода.

5.2. Статистический анализ опытных данных об износах цилиндровых втулок двигателей 8ЧР24/36.

5.3. Оценка антиизносных свойств смазочных композиций.

5.4. Выводы по главе.

В качестве главных двигателей на судах речного и морского транспорта устанавливаются дизельные двигатели. На судах дизели применяются с ДЭУ и приводных двигателей основных и резервных генераторов тока. Кроме того современные суда оборудованы различными механизмами (насосы, вентиляторы, турбокомпрессоры, компрессоры, якорно-швартовные механизмы), редукторами, силовыми передачами, карбюраторными ДВС (спасательные шлюпки).

Актуальность проблемы повышения надёжности и долговечности различных машин и механизмов с течением времени не только не снижается, а наоборот неуклонно возрастает. Продолжающееся повышение уровня механической и тепловой напряженности судовых машин различных типов и назначений выводят проблемы надёжности и долговечности на одно из первых мест при решении задач обеспечения надёжности судового оборудования. На работы по восстановлению изношенных деталей, обеспечению работоспособности подвижных соединений в тяжёлых условиях эксплуатации, снижению интенсивности различных видов изнашивания оборудования в технически развитых странах ежегодно расходуется до 4.5 % национального дохода. Ремонт и техническое обслуживание по данным разных источников приблизительно обходится для различных изделий техники в 3 — 10 раз больше стоимости изготовления [33].

Такое положение связано не только с ужесточением режимов эксплуатации различного оборудования и машин, но также с отсутствием во многих случаях расчётных методов обоснованного выбора износостойких и смазочных материалов, защитных покрытий и способов обработки по достаточно объективным критериям для конкрентных условий работы трибосопряжений; эффективных методик оптимизации режимов эксплуатации оборудования, обеспечивающих наибольшую долговечность ведущих деталей [49].

Под долговечностью понимается свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта [44].

Под безотказностью объекта понимается его свойство непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки [44].

Работоспособность любой машины нарушается вследствие физического износа деталей, подлежащих ремонту и замене. Соотношение между стоимостью восстановления работоспособности машины и стоимостью новой машины возрастает, ремонт становится не рентабельным, хотя морально машина ещё не устарела.

Во многих случаях, чем выше надёжность машины, тем больше её долговечность по физическому износу. Однако устройство может быть долговечным, но безотказность его работы низкой. Например, двигатель внутреннего сгорания, обладая большой долговечностью, теряет свой ресурс вследствие быстрой засоряемости системы смазки продуктами приработки и износа пар трения деталей цилиндро - поршневой группы (ЦПГ), газораспределительного механизма и т.п. Вероятность нештатной работы деталей и узлов двигателя возникает с одной стороны вследствие некачественного изготовления деталей, требующих длительной приработки, а с другой — в связи с некачественными смазочными материалами и композициями, применяемыми в больших количествах в современных двигателях.

Роль смазочных материалов СМ в процессе трения велика и многогранна: 1) смазка значительно снижает коэффициент трения (в среднем - на порядок); 2) смазка значительно снижает износ трущихся поверхностей (на 1 - 2 порядка по сравнению с трением «всухую»); 3) жидкий СМ оказывает охлаждающее воздействие на узел трения; 4) поток жидкого СМ отводит частицы износа из зоны трения; 5) СМ защищает поверхности трущихся деталей от коррозионного воздействия внешней среды; 6) СМ уплотняет зазоры между сопряжёнными деталями.

Возможности повышения качества СМ путём улучшения его свойств при производстве не безграничны. Поэтому свойства в дальнейшем улучшают добавлением функциональных добавок, управляющих процессами трения и износа.

В различных областях техники для снижения потерь на трение и повышения надёжности трибосопряжений широко применяется целый ряд смазочных композиций, содержащих антифрикционные добавки конкретного функционального назначения, в том числе: модификаторы трения, кондиционеры металлов, реметаллизанты (восстановители) и т.п. Круг смазочных композиций (СК) непрерывно расширяется за счёт разработки новых составов, содержащих металлы, бинарные сплавы и химические соединения.

Абсолютное большинство производителей смазочных масел настроено по отношению к антифрикционным добавкам крайне отрицательно. Основным аргументом является утверждение, что современное масло уже содержит весь необходимый набор присадок, и введение в ' масло дополнительного компонента не только нежелательно, но и вредно - ибо тем самым нарушается баланс свойств присадок из базового набора [5, 6].

Основные виды функциональных присадок, применяемых при производстве масел определяют работу трибосопряжений как правило в штатных условиях трения и не учитывают реальное состояние поверхности цилиндров, поршневых колец, шеек валов и т.д. Они работают одинаково как для нового, так и для сильно изношенного двигателя, хотя условия смазывания на разных стадиях эксплуатации сильно различаются. Износ поверхностей трения вносит индивидуальные отличия в работу каждого узла трения [34]. Присадки к маслам определяют свойства только масляной плёнки. Она практически не влияет на свойства поверхностей трения. Антифрикционные препараты принципиально не должны изменять свойства смазочных материалов, область его работы — поверхности трения. Обработка двигателя препаратами изменяет свойства рабочих поверхностей трибосопряжения — волнистость, шероховатость, твёрдость и микротвёрдость, фазоструктурный состав, величины коэффициентов трения, значения износа, усилия задира, а также изменяет геометрию и регулирует зазоры в сопряжении.

Целью работы является определение влияния функциональных добавок к различным смазочным материалам на износостойкость трибосопряжений. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

- произвести анализ современных добавок к СМ, применяемых в узлах трения;

- определить положительные и отрицательные качества существующих добавок;

- предложить гипотезы по улучшению триботехнических и реологических свойств СК;

- определить оптимальную концентрацию добавок в составе СМ;

- оптимизировать режимы эксплуатации и составы СМ для обеспечения максимальной работоспособности узлов трения.

- провести анализ статистических данных о влиянии условий эксплуатации на скорость изнашивания цилиндровых втулок судовых дизелей при работе на различных базовых маслах с классическими добавками.

- сделать обобщающие выводы.

В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Обработка и статистический анализ результатов экспериментальных данных выполнены с использованием современных математических методов, теории планирования эксперимента, молекулярно — механической и структурно — энергетической теории изнашивания.

На защиту выносятся следующие научные результаты: - впервые выполненные результаты исследования влияния фуллереновых наномодификаторов (ФНМ) при совместном введении с порошками мягких металлов в пластичный СМ на износ и критическую нагрузку схватывания поверхностей трения;

- впервые выполненные результаты исследования влияния добавок на основе природного геомодификатора трения (ГМТ) при совместном введении в СМ на основе моторного масла;

- методика оценки износостойкости деталей ДВС на основе структурно-энергетического подхода;

- результаты анализа износа цилиндровых втулок судовых дизелей при работе на базовых маслах с классическими добавками.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые проанализированы результаты исследований влияния добавок на основе ФНМ при совместном введении с порошками мягких металлов в составе пластичного СМ на работоспособность трибосопряжения. Впервые проанализированы результаты исследований влияния добавок на основе природного геомодификатора трения (ГМТ) при совместном введении с порошками мягких металлов в составе моторного масла. Впервые выполнены сравнительные испытания смазочных композиций с известными присадками к базовым маслам.

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Научно-методической конференции «Надёжность судовых техничесих средств, конструкционных материалов и покрытий», СПГУВК (г. С.-Петербург 2008); 10 Международной научно-практической конференции «Ремонт-2008», НПФ «Плазмоцентр» (г. С.-Петербург 2008); Международной конференции «Плёнки и покрытия» 2007 и 2009 (г. С.-Петербург, РАН); 6 и 9 Международной конференции «Трибология и надёжность» 2006 и 2009 (С.-Петербург).

Материалы исследования опубликованы в 8 работах, из них 3 статьи в журналах рекомендованных ВАК.

Общий объём работы 173 страницы, включая 148 страниц основного текста, содержащего 49 рисунков, 27 таблиц, 55 формул, список литературы из 95 наименований и 4 приложений.

5.4. Выводы по главе

1. Рассмотрена методика моделирования износостойкости деталей судовых ДВС на основе структурно — энергетического подхода.

2. Приведён статистический анализ опытных данных об износах цилиндровых втулок двигателей.

3. Построены частные эмпирические зависимости износа цилиндровых втулок.

4.Установлено, что содержание механических примесей в масле влияет на интенсивность изнашивания, так как свойства масел в процессе эксплуатации изменялись не значительно.

5.Для двигателей с незамкнутой системой охлаждения темп изнашивания цилиндровых втулок оказался выше, так как tOD была ниже оптимальной при повышенном коэффициенте трения.

4. Наддув приводит к увеличению интенсивности изнашивания втулок двигателей I, II, и III групп соответственно на 40, 50 и 60%.

4.Форсирование двигателей (увеличение среднего эффективного давления) приводит к увеличению износа и особенно при работе на масле ДСП-И.

5.При работе дизелей на масле №1, повышение температуры охлаждающей воды приводит к увеличению износа, а на других сортах — к уменьшению.

6. Увеличение срока бессменной службы масла благотворно сказывается при работе дизеля на маслах №3 и №5, зато бессменная работа масла ДСП-П приводит к значительному увеличению износа. Частота смены масел №1, 4, 6 оказывает незначительное влияние на износ.

7. Присадки MACK, ЦИАТИМ-339 и ВНИИНП-360 в СК по скорости изнашивания соответствуют второй группе дизелей.

8.Смазочные композиции с присадками Монто — 613, БФК-30 и с пакетом присадок в масле М-12Вг соответствующие первой группе дизелей, т.е. микромасштабному уровню изнашивания, оказались наиболее эффективными по снижению износа трибосопряжений ци л:ццдр0вая втулка (СЧ 20) — поршневое кольцо, особенно СК с присадкой Х>ФК-30 за счет заметного снижения коэффициента трения. 9.Повышенная износостойкость цилиндровых втулок при использовании СК с присадкой БФК-30 обусловлена высокой щелочностью последней так как при работе двигателей на сернистых топливах запас Щелочности противодействует вредному влиянию кислых продуктов, образуюцщХСЯ при сгорании топлива и при окислении масла.

154

Заключение

В целом проведённые исследования позволили предложить способы повышения работоспособности и долговечности узлов трения при помощи введения в СК различных дополнительных добавок.

В работе впервые проведён ряд исследований с целью оценки перспектив использования ГМТ совместно с металлоплакирующими добавками в составе моторных и трансмиссионных масел для повышения работоспособности узлов трения. Так же впервые проведены исследования с целью оценки использования металлоплакирующих добавок совместно с ФНМ в составе пластичных смазок на основе Литол - 24 для повышения несущей способности последних. Впервые выполнены сравнительные испытания СК с известными присадками к базовым маслам ДС-П и М-12В2 на износостойкость цилиндровых втулок судовых дизелей.

Анализ результатов исследований позволяет сделать следующие выводы.

1. Изложена актуальность проблемы повышения работоспособности узлов трения при помощи введения в СК многофункциональных добавок.

2. Произведена классификация различных видов добавок к СК.

3.Сделан подробный обзор антифрикционных и противоизносных добавок.

4. Выявлены преимущества и недостатки существующих в настоящее время

СК на основе различных смазок.

5.Разработаны практические рекомендации по улучшению триботехнических и реологических свойств различных СК.

6. Описаны методики исследования СМ.

7. Проведены испытания СМ на основе ФНМ в составе пластичной смазки.

Установлено, что ФНМ способствует снижению износа и увеличению несущей способности СК, но при этом коэффициент трения не снижается.

8. Проведены испытания с целью определения влияния ГМТ на работоспособность трибосопряжений в составе различных СМ.

Установлено, что добавки на основе ГМТ способствуют приработке, для некоторых пар трения увеличивают критическую нагрузку, при больших контактных нагрузках отмечалось снижение коэффициента трения.

9. Разработаны практические рекомендации по наиболее эффективному использованию данных добавок.

Ю.Проведены испытания СМ на основе моторного масла при совместном введении добавок на основе ультрадисперсных порошков мягких металлов и добавок на основе природного геомодификатора трения (ГМТ). Было отмечено улучшение всех триботехнических характеристик.

11.Проведены испытания СМ на основе пластичной смазки Литол-24 при совместном введении добавок на основе ультрадисперсных порошков мягких металлов и добавок ФНМ. Было отмечено улучшение всех триботехнических и реологических характеристик. Данные добавки способствуют снижению износа, коэффициента трения, увеличению несущей способности пластичных смазок.

12.Проведен сравнительный анализ статистических данных о влиянии условий эксплуатации на скорость изнашивания цилиндровых втулок судовых дизелей при работе на базовых маслах ДС-П и М-12В2 с известными классическими присадками, в результате чего было установлено, что присадки MACK, ЦИАТИМ-339 и ВНИИНП-360, смазочные композиции с присадками Монто-613, БФК-30 и с пакетом присадок в масле М-12В2 оказались наиболее эффективными по снижению износа трибосопряжений цилиндровая втулка (СЧ 20) -поршневое кольцо, особенно СК с присадкой БФК-30 за счет заметного снижения коэффициента трения.

13.Повышенная износостойкость цилиндровых втулок при использовании СК с присадкой БФК-30 обусловлена высокой щелочностью последней, так как при работе двигателей на сернистых топливах запас щелочности противодействует вредному влиянию кислых продуктов, образующихся при сгорании топлива и при окислении масла.

14.Присадки с низкой щелочностью в этих условиях интенсивно срабатываются и утрачивают мающие свойства.

В целом сделан обобщающий вывод о том, что использование ГМТ щ ФНМ совместно с другими многофункциональными добавками в составе^ различных СМ представляется наиболее перспективным в решении проблет»^ трения и износа. Настоящая работа подтверждает необходимость расширении^ научных исследований по комплексной проблеме повышения надёжност^а трибосопряжений.

1. Аваков А.А. Физические основы теории стойкости режущих инструментов.1. М.: Машгиз, 1960. 307 с.

2. Антифрикционная смазка: а.с. 255456, СССР, МКП СЮт Кл23 с- i/0L Бюл. изобр. (1969), № 23/ В.Г. Шимановский, P.M. Матвеевский, М.Н. Шепер.

3. Балабанов В.И. Безразборное восстановление трущихся соединений автомобиля. Методы и средства. М:»Астрель. ACT». 2002. 61 с.

4. Балабанов В.И. Безразборное восстановление трущихся соединенийавтомобиля. Методы и средства. М.: «Астрель. ACT». 2002. 61 с.

5. Балтенас Р., Сафонов А.С., Ушаков А.И. Шергалис В.М. транс!ч^иссионные масла. Пластичные смазки. СПб.: Изд-во ДНК, 2001. - 208 с.

6. Балтенас Р., Сафонов А.С., Ушаков А.И. Шергалис В.М. Моторные масла. -СПб.: Издательство Альфа лаб, 2000. - 272 с.

7. Болталина О.В., Сидоров Л.И., Суханова Е.В. Ион-молекулярные- равновесия в парах высших фуллеренов // ДАН, 1994, Т. 339, №3. - с.351-354.

8. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М. Механическое изнашивание сталей исплавов. М.: Недра, 1996.

9. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Изд - во МСХА, 2001. 616 с. Ю.Гинзбург Б.М., Киреенко О.Ф., Точильников Д.Г., Булатов Влияниефуллерена С6о на характеристики трения и изнашивания сталз^// Письма в

10. Гнатченко И.И., Бородин В.А., Репников В.Р. Автомобильные масла и присадки: Справочное пособие. М: Изд во ACT; СПб: Изд - во Полигон,2000. 360 с.

11. Н.Гнатченко И.И., Бородин В.А. Репников В.Р. Автомобильные масла и присадки: Справочное пособие. М.: Изд во ACT; СПб: Изд - во Полигон, 2000. 360 с.

12. Григорьев М.А., Галактионов А.Е., Левит С.М. Методика ускоренных стендовых испытаний на безотказность бензиновых двигателей легковых автомобилей//Двигателестроение, 1996, №1. — с. 54 — 56.

13. Дерябин А.А. Смазка и износ деталей. Л.: Машиностроение, 1974. 184 с.

14. Дудко П.П., Купчин А.Н. В дебрях трибологии // Пятое колесо. 2002. №2. С. 134-142.

15. Елецкий А.В., Смирнов В.М. Фуллерены //УФН, 1993 - №2, - с.ЗЗ - 58.

16. Елецкий А.В., Смирнов В.М. Фуллерены и структура углерода // УФН. -1995,- №9-с. 976-1009.

17. Елецкий А.В., Смирнов Б.М. фуллерены и структура углерода//Успехи физических наук. 1995. - Т. 165, №9. - С. 977 - 1009.

18. Елецкий А.В. Новые направления в исследованиях фуллеренов // УФН. — 1994,- Т.164, №4. — с. 1007 — 1009.

19. Елманов И.М., Колесников В.М. Термовязкоупругие процессы в условиях упругогидродинамического контакта. Ростов н/Д, изд-во СКНЦВШ, 1999. — 173с.

20. Живой металл долговечность, экономичность, надёжность // Пикап 2000. № 16. С. 112.

21. Заславский Ю.С. Трибология смазочных материалов. — М.: Химия, 1991. — 240 с.

22. Золотухина JI.B., Фришберг М.В,. Новый принцип эксплуатации пар трения машин и механизмов: нанотехнология ВМП. Тезисы докл на конф. «ТРИБОТЕХ- 2003». М.: 2003. С. 15 32.

23. Зуев В.В. Энергоплотность, свойства минералов и энергетическое строение Земли. СПб.: Наука, 1995, 125 с.

24. Керл Р.Ф., Смоли Р.Э. Фуллерены // В мире науки. 1991 - №12. - с. 14 - 24.

25. Когаев В.П., Дроздов Ю.Н. Прочность и износостойкость деталей машин. — М.: Высш. школа, 1991. 319 с.

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

27. Лазарев С.Ю. Машины с аномально низким трением // СПб.: Военно — морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова -2004. с. 164.

28. Маринич Т.Л. В природных зеркалах скольжения отражается наше завтра. //Инициатива, N 1. СПб.: 1994.

29. Маринич Т.Л. , Титов К.М., Ксенофонтова Н.Н. и др. Твердосмазочное покрытие. Патент РФ N 2043393, С10М 125/04, опубл. 10.09.95.

30. Мекалова Н.В., Кузеев И.Р. Способ получения фуллеренов Сбо из тяжёлых остатков нефтепереработки // Сб.: 16 — Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, посвящённый 250 летию отечественной химической науки. С. - Петербург, - 1998, - 4.2, - с. 397.

31. Металлоплакирующая смазка: а.с. № 179409, СССР, МКП С Ют, Кл23 с 1/02. Бюл. изобр. (1966), №21/ Д.Н. Гаркунов, В.Н. Лозовский, В.Г. Шимановский.

32. Металлоплакирующий смазочный концентрат для ДВС: патент № 1639040 СССР, С10М63/00 (1991)/ И.В. Фришберг, Н.В. Кишкопаров, О.Ю. Субботина, Н.И. Латош.

33. Мироненко И.Г., Кожевников А.В., Токорев А.О. Влияние кондиционера металла «Феном» на триботехнические характеристики трущихся пар // Трение, износ, смазка. 2002. Вып. 12. С. 15 22.

34. Мироненко И.Г., Ломухин В.Б., Певнев А.Ф.и др. Лабораторные исследования геомодификатора « Трибо» // Трение, износ, смазка. 2002. Т4. N4. С.109-122.

35. Мышкин Н.К., Петроковец М.И. Трибология. Принципы и приложения. — Гомель: ИММС НААБ, 2002. 310с.

36. Надёжность в технике. Основные понятия, термины и определения. ГОСТ 27.002-89. М.: Гос. комитет СССР по уравнению качеством продукции и стандартам. - 37 с.

37. Петров В.М. Применение модификаторов в узлах машин для решения триботехнических задач.-СПб.: СПбГПУ, 2004.

38. Петров В.М., Шабанов А.Ю., Гончаренко Ю.В. Восстанавливающие антифрикционные препараты. — М.: Русэкотранс, 2003. — 40с.

39. Петров В.М., Чулкин С.Г. Влияние препарата «Форсан» на эксплуатационные параметры качества деталей ДВС. // ТИС, ТЗ, №3, 2001, с. 50-58.

40. Плакирующий концентрат. Кузьмин В.Н., Погодаев Л.И. Патент на изобретение RU № 2247768 С1 С10М 141/02. Опубл. 10.03.2005, Бюл. №7.

41. Погодаев Л.И., Кузьмин В.Н., Дудко П.П. Повышение надёжности трибосопряжений. С-Пб.: академия транспорта Российской Федерации, 2001.-304с.

42. Погодаев Л.И., Кузьмин В.Н. Структурно энергетические модели надёжности материалов и деталей машин. - СПб.: Академия транспорта Российской Федерации, 2006. - 608 с.

43. Погодаев Л.И., Кузьмин В.Н., Румянцев М.С. Влияние добавок к моторным маслам на работоспособность трибосопряжений // Трение, износ, смазка. 2003. Т. 5. №2. С. 53 — 79.

44. Погодаев Л.И., Дмитриев С.Н., Усачёв В.В. Основы технологии финишно -упрочняющей обработки деталей. // Проблемы машиностроения и надёжности машин. № 4, 2006, с.79 — 89.

45. Погодаев Л.И., Хмелевская В.Б., Чулкин С.Г. и др. Изнашивание плазменных покрытий при трении скольжения // Проблемы машиностроения и надёжности машин, 1991, № 4. С. 61 — 74.

46. Половинкин В.Н., Лянной В.Б., Лавров Ю.Г. Антифрикционная противоизносная добавка в смазочные материалы минерального происхождения (геомодификатор трения) // Трение, износ, смазка. 1999. Т. 1. №1. С. 127- 140.

47. Половинкин В.Н., Лавров Ю.Г., Аратский П.Б. Применение геомодификаторов трения для восстановления изношенных поверхностей узлов трения при эксплуатации. /Материалы международного научно-практич. Симпозиума «Славянтрибо — 5». СПб 2000. С 289-291.

48. Радин Ю.А., Суслов П.Г. Безызносность деталей машин при.трении. Л.: Машиностроение, 1974. 258 с.

49. Радин Ю.А., Суслов П.Г. Безызносность деталей машин при трении. Л.: Машиностроение 1989. 229 с.

50. Ревнивцев В.И., Маринич Т.Л., Мальцева Е.Г. Микрогидродинамические представления избирательного переноса. Ташкент:/ Труды междунар. научн. конф., 1985, Т.П.С.314-319.

51. Сафонов В.В. Повышение долговечности распределяющих агрегатов мобильной сельскохозяйственной техники путём применения металлосодержащих смазочных композиций. Автореф. докт. дисс., Саратовск. гос. аграрн. ун-т им. Н.И. Вавилова, 1999. 36 с.

52. Синицын В.В. Пластичные смазки в СССР. Ассортимент: Справочник. 2 изд., перераб. и доп. М.:Химия,1984.-192 с,

53. Словарь справочник по трению, износу и смазке деталей машин. — Киев: наукова думка, 1990. - 264с.

54. Смазочная композиция: патент № 2123030 РФ, МКИ 125/00 (1998) / В.В. Сафонов, Э.К. Добринский, А.Г. Семин и др.

55. Смазка МС 1000. ТУ 0254 - 003 - 45540231 - 9. Сертификат соответствия № 0105913. Патент РФ №2161177.

56. Соловьёва Jl.O. Особенности изнашивания пар трения под действием препарата «РиМЕТ» // Трение, износ, смазка, 2002. Т. 4. №3. С. 70 — 83.

57. Справочник по триботехнике. Т1 2. Под общ. ред. Проф. М.Хебеды и проф. А.В. Чичинадзе. М.: Машиноведение , Варшава.: ВКЛ 1989.

58. Стрелков С.М., Артемкин В.И., Постников В.А. и др. Способ безразборного обеспечения оптимальных зазоров в узлах трения. Патент N2182268 С1,06.08.2001.

59. Точильников Д.Г., Гинзбург Б.М. Влияние С6о -содержащих присадок к смазочному маслу на оптимизацию процессов изнашивания при граничном трении металлов// Журнал технической физики. -1999,- Т.69, вып. 6-С. 102105.

60. Трансмиссионное масло: патент № 210790 РФ, МКИ С ЮМ 125/00 (1998) / Кент: Фан, 1985. 168 с.

61. Трение и теплообмен в поршневых кольцах ДВС/ Петриченко Р.М:,. Шабанов Ю.А. и др. Л.: ЛГУ, 1990. - 210 с.

62. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. Книга 1 и 2. Под ред. И.В. Крагельского и В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1978.

63. Фёдоров С.В. Закономерности пластической деформации металлов при трении в условиях схватывания. // Пробл. трения и изнашивания. Вып.36. 1989. С. 23-28.

64. Фришберг М.В., Кишкопаров Н.В., Субботина О.Ю. Латош. Н.И. Металлоплакирующий смазочный концентрат для ДВС. Патент №639040. СССР. С10М63/00, 1991.

65. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Учебник для вузов. /Ю. Г. Фролов М.: Химия, 1988. - 464 с.

66. Харламов В.В., Золотухина Л.В., Фришберг И.В. и др. Влияние ультрадисперсного порошка сплава Cu-Sn на массоперенос при трении скольжения//Трение и износ, 20 (1999), № 3. с. 333 338.

67. Хрущёв М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970.252с.

68. Цветков Ю.Н. Трение и износ в машинах. СПб.: СПбГУВК, 2005, - с. 10, 136-137.

69. Форсан»: // ТИС, ТЗ, №2, 2001, С. 130 - 135. 84.Шабанов А.Ю Очерки современной автохимии. Мифы или реальность?

70. СПб Иван Федоров, 2004.216с. 85.Элементы математического обеспечения САПР ДВС/ Под ред. Петриченко Р.М. Л.: Машиностроение, 1990. - 328 с.

71. Bhushan В., Gupta В.К, Van Cleef, Сарр С., Сое J.V. Fullerene (С ) films for solid lubrication Tribology Transactions 1993. -Vol. 36, №4.-P.573-580.

72. Bhushan В., Gupta B.K, Van Cleef, Сарр С., Сое J.V. Sublimed C60 films for tribology// Applied Physics Letters -1993 an ~Vol.62, №25. P. 3253-3255.

73. Chen C.T., Tjeng L.H. Rudolf. P., Meigs G., Rowe J. E. et al. Electronic stutes and phases of Сбо from photoemission and x ray absorption spectroscopy // Nature, Vol 352., 1991, pp 603 - 605.

74. Gupta B.K, Bhushan B. Fullerene particles as an additive to liquid lubricants and greases for low friction and wear// Lubrication Engineering-1994.-Vol.50, №7.-P.524-528.

75. Jarrold M.F. et al. // Journal of Physical chemistry. 1994, Vol 98, pp. 1810.

76. Kratschmer W., Huffman D.R.// Phil. Trans. R.Soc.London. A.-1993.- Vol.343, №1667.-P. 33-38.

77. Puoff R.S. et al. // J. Phys. Chem. 1993, - №97 - p 33 - 79.

78. Sivaraman N. Et al. 185 th Meetiny Electrochem. Soc. Am 1994, - San Francisko: Rep. 1211.

79. Taylor R., Jonathan P., Harold W., Walton M. Degredation ot C60 by light // Nature, 1991. Vol 351, p 277.

80. Ying Q., Marecek G., Chu B. // Chem. Phys. Lett. 1994, - №219 - p. 214.