автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Повышение износостойкости металлических пар, работающих в пластичных смазочных материалах

ВВЕДЕНИЕ.

Цель исследования

Задачи исследования

Методы исследования

Научная новизна

Практическая ценность

Реализация результатов исследований

Апробация работы

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВЛИЯНИИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА КОНТАКТНУЮ ВЫНОСЛИВОСТЬ ТЕЛ КАЧЕНИЯ

1.1. УСЛОВИЯ РАБОТЫ И ПРИЧИНЫ ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ ОПОР КАЧЕНИЯ БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА.

1.2. ВЛИЯНИЕ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ТЕЛ

КАЧЕНИЯ.

1.3. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОДВИЖНЫХСОПРЯЖЕНИЙ.

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПАР В ПЛАСТИЧНЫХ

С МАЗ О ЧН ЫХМАТ Е Р НАЛАХ

2.1. ВЫБОР СХЕМЫ И ЛАБОРАТОРНЫХ УСТАНОВОК ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ ПОДВИЖНЫХСОПРЯЖЕНИЙ.

2.2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МАТЕРИАЛОВ И СМАЗОЧНЫХ СРЕД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДВИЖНЫХСОПРЯЖЕНИЙ.

2.3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИСПЫТАНИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПАР.

2.4. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ СОСТАВА И СТРОЕНИЯ МЕТАЛЛОСОДЕРЖАЩИХ ПЛЕНОК НА ПОВЕРХНОСТЯ ТРЕНИЯ.

2.5. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПОДГОТОВКИ И ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ ПОДВИЖНЫХ СОПРЯЖЕНИЙ В ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ 55 3.1. ВЛИЯНИЕ ПЛАСТИЧНЫХ ДОЛОТНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА КОНТАКТНУЮ ВЫНОСЛИВОСТЬ ТЕЛ КАЧЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО И ЗАРУБЕЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

3.2. ИЗУЧЕНИЕ КОНТАКТНОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ ШАРОВ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ, ГРАННОСТИ И ВОЛНИСТОСТИ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ В ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ.

3.3. ВЛИЯНИЕ УДЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ НА ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАРЫ КОЛОДКА-РОЛИК.

3.4. ИЗМЕНЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ

И ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ПАР ОТ СКОРОСТИ СКОЛЬЖЕНИЯ.

4. ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ СОПРЯЖЕНИЙ В ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ

4.1. ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОГЕОМЕТРИИ ПОВЕРХНОСТНОГО

СЛОЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПАР ПРИ ИЗНАШИВАНИИ В

ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ.

4.2. РЕНТГЕНОСПЕКТР АЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗОНЫ ТРЕНИЯ ОБРАЗЦОВ, ИЗНОШЕННЫХ В ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ.

4.3.ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА, СТРОЕНИЯ И ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНЫХ ПЛЕНОК НА ПОВЕРХНОСТЯХ ТРЕНИЯ МЕТОДОВ ОЖЕ-СПЕКТРОСКОПИИ.

4.4.0 МЕХАНИЗМЕ ФОРМИРОВАНИЯ ОЛОВОСОДЕРЖАЩЕЙ ПЛЕНКИ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ТРЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ СОПРЯЖЕНИЙ.

5. СТЕНДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫХ ОПОР ДОЛОТ

5.1. РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ

ПО ПОВЫШЕНИЮ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОДВИЖНЫХ

СОПРЯЖЕНИЙ В ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ

МАТЕРИАЛАХ. 152

5.2.ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЛОВОСОДЕРЖАЩЕЙ ПРИСАДКИ К ДОЛОТНЫМ ПЛАСТИЧНЫМ СМАЗКАМ

ПО МЕТОДИКЕ АЗТМ-2596.

5.3.СТЕНДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫХ ОПОР ДОЛОТ В ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ.

ВЫВОДЫ:

Увеличение срока службы и надежности подвижных сопряжений механизмов и машин является важной технической задачей.

Износостойкость трибосопряжений во многом зависит от физико-механических и химических свойств поверхностей трения, формирующихся в процессе взаимодействия подвижных сопряжений. Большое влияние на формирование этих свойств при работе триады трения оказывает смазочный материал.

Важную группу смазочных материалов составляют пластичные смазки, обеспечивающие работоспособность подвижных сопряжений машин и оборудования общего назначения, повышающие надежность и долговечность приборов, специальных устройств в сложных и экстремальных условиях их эксплуатации. Наряду с расширением областей использования пластичных смазочных материалов повышаются требования, вытекающие из роста температур, нагрузок, скоростей взаимного перемещения и ужесточения других условий их применения.

Триботехническое действие смазочных материалов во многом определяется свойствами пленок, образующихся на поверхностях трения подвижных сопряжений. Последние обеспечивают наиболее высокие эксплуатационные показатели, как правило, при реализации положительного градиента механических свойств по глубине. Эти пленки образуются в результате механо-физико-химических процессов на контакте при использовании смазочных материалов с присадками металлосодержащих композиций.

Долговечность подвижных сопряжений механизмов и машин при эксплуатации определяется конструкцией, технологией(качеством) изготовления и смазочным материалом. Если конструирование узлов трения газонефтяного оборудования и инструмента, а также технологии изготовления подвижных сопряжений посвящены многочисленные исследования, то вопросы влияния пластичных смазочных материалов на износостойкость трибосопряжений изучены недостаточно.

На основании вышеизложенного представляет определенный научный и практический интерес исследования, направленные на повышение износостойкости подвижных сопряжений газонефтяного оборудования и инструмента, работающих в пластичных смазочных материалах, за счет трибомодификации поверхностей трения, а также изучение физико-химических процессов, обеспечивающих формирование защитных металлосодержащих пленок.

Цель исследования

Целью научно-исследовательской работы является повышение износостойкости : металлических пар и ■ снижение в них потерь на трение за счет использования пластичных смазочных материалов, обеспечивающих трибомодификацию поверхностных слоев и формирование металлосодержащих пленок, а также изучение особенностей их образования.

Для реализации поставленной цели в работе намечено решить следующие основные задачи:

1. Исследовать влияние шероховатости, гранности и волнистости поверхностного слоя тел качения на контактную выносливость шаров в пластичных смазочных материалах.

2.Изучить влияние долотных пластичных смазок на контактную выносливость тел качения отечественного и зарубежного производства, а 1 также исследовать процессы трения и изнашивания пары колодка-ролик в зависимости от удельной нагрузки и скорости скольжения и оценить эффективность предлагаемой оловосодержащей присадки к долотным смазкам.

3.Исследовать особенности механизма взаимодействия пластичных смазочных материалов с поверхностью металла при трении, формирования оловосодержащей защитной пленки на поверхностях трения подвижных сопряжений с привлечением современных методов анализа.

4.Разработать практические рекомендации по повышению износостойкости подвижных сопряжений за счет трибомодификации поверхностных слоев при изнашивании в пластичных смазочных материалах ,провести стендовые испытания работоспособности герметизированных опор буровых долот.

Методы исследования

В работе выбран комплексный метод, включающий лабораторные и стендовые испытания. Изучение трибомодификации поверхностных слоев подвижных сопряжений, работавших в режиме трения качения и скольжения, а также формирование оловосодержащей пленки оценивалось исследованием микрогеометрии подвижных сопряжений. Состав, строение

Разработаны практические рекомендации по составу оловосодержащей смазочной композиции ,а также оптимальным эксплутационным режимам, способствующим трибомодификации поверхностей трения металлических пар как в режиме трения качения ,так и скольжения.

Проведены стендовые испытания работоспособности герметизированных опор долот в пластичных смазочных материалах, которые подтвердили результаты лабораторных исследований. Апробация работы. Основные результаты научно-исследовательской работы представлены и обсуждены на:

- 53 ей Межвузовской студенческой конференции"Нефть и газ -99",РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 1999;

- Зей Всероссийской конференции "Новые технологии в газовой промышленности" РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 1999;

- 54ей Межвузовской студенческой конференции ,РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина,2000;

-на Международной конференции "Энергодиагностика и Condition monitoring",Нижний Новгород,2000;

-заседании кафедры "Износостойкость машин и оборудования и технология конструкционных материалов,2000.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 5 печатных работ. и толщина защитных пленок, образовавшихся на поверхностях трения, определялись с привлечением рентгеноспектрального и послойного Оже-спектрального анализа.

Научная новизна. В диссертационной работе установлено влияние шероховатости, гранности и волнистости поверхностного слоя тел качения на контактную выносливость шаров в пластичных долотных смазках отечественного и зарубежного производства.

Реализована возможность трибомодификации поверхностей трения подвижных сопряжений в пластичных смазочных материалах введением оловосодержащей композиции, что обеспечивает повышение износостойкости металлических пар как в режиме трения качения ,так и скольжения. Изучено влияние оловосодержащей присадки к пластичным смазочным материалам на изменение микрогеометрии поверхностного слоя металлических пар в процессе трения.

С привлечением современных методов анализа металлов установлен элементный , строение и толщина защитных пленок на поверхностях трения металлических пар, работавших в пластичных долотных смазочных материалах отечественного и зарубежного производства.

Практическая ценность. Предложена оловосодержащая присадка к пластичным смазочным материалам, обеспечивающая трибомодификацию поверхностного слоя металлических пар работающих как в режиме трения качения ,так и скольжения.

Показано, что при изнашивании подвижных сопряжений в пластичных смазочных материалах с металлосодержащей присадкой на поверхностях трения металлических пар формируется оловосодержащая защитная пленка, способствующая улучшению качества поверхностного слоя и повышению износостойкости трибосопряжений.

Выводы:

1. Выполнены исследования по влиянию долотных пластичных смазочных материалов на контактную выносливость тел качения отечественного и зарубежного производства, которые показали, что наличие в смазочных материалах оловосодержащей присадки обеспечивает повышение износостойкости подвижных сопряжений на 50.80%.

2. Проведены эксперименты по влиянию шероховатости, гранности и волнистости поверхностного слоя тел качения на работоспособность узла трения. Установлено, что трибюомодификация поверхностного слоя тел качения в оловосодержащих пластичных долотных смазочных материалах ведет к повышению числа циклов нагружений до усталостных разрушений в 1,4. 1,6 раза во всех исследованных диапазонах изменения величин микрогеометрии поверхностного слоя тел качения.

3.Исследования по влиянию удельной нагрузкии скорости скольжения на триботехнические характеристики пары колодка-ролик свидетельствуют о то, что введение в пластичные долотные смазочные материалы оловосодержащей композиции способствует снижению коэффициента трения и интенсивности изнашивания подвижных сопряжений в 1,5. 1,7 раза по сравнению с работой узла трения в базовом смазочном материале в диапазоне изменения удельных нагрузок 5.25 Мпа и скоростей скольжения 0,5.3 м/с.

4. Установлено, что при изнашивании подвижных сопряжений в оловосодержащих долотных пластичных смазочных материалах отмечается снижение величин шероховатости, волнистости и гранности поверхностного слоя в 1,4. 1,5 раза при качении и шероховатости зоны трения пары колодка-ролик в 1,5. 1,8 раза по сравнению с параметрами микрогеометрии образцов, работавших в базовых смазочных материалах.

5. С привлечением современных методов анализа металлов установлен состав и количественное содержание элементов в защитных пленках, сформировавшихся на поверхностях трения подвижных сопряжений, работавших в пластичных долотных смазках отечественного и зарубежного производства.

6. Показано, что при изнашивании металлических пар в долотных пластичных смазочных материалах толщина защитных пленок на поверхностях трения имеет величину порядкаф/2,.,0Д7 мкм. Трибомодификация поверхностного слоя подвижных сопряжений способствует образованию оловосодержащей пленки толщиной 0,25.0,30 мкм.

7.Проведенные эксперименты по оценке противоизносных свойств оловосодержащей присадки к долотной пластичной смазке производства США по методике ASTM 2596 на фирме "Security DBS" показали снижение износа стальных образцов на 18.47% по сравнению с работой узла трения в базовом смазочном материале.

8. Стендовые испытания работоспособности герметизированных опор шарошечных долот 215,9T3-FAY-R40M в долотных пластичных смазочных материалах подтвердили результаты лабораторных исследований и показали повышение износостойкости опоры долота на 31%.

1. Аксенов А.Ф.,Бородин А.Б.,Литвиинов А.А. Влияние химического состава авиационных топлив осповидный износ деталей топливных агрегатов.В сб: Повышение износостойкости и срока службымашин.,Киев, 1970,выпп.2,с. 8 .11.

2. Anderson W.J.,Carter T.J.Effect of lubricant on ball bearing life .ASLE.Transactions, 1966, v. 1,№2,p.295. .306

3. Armstrong E.J.,Baudolin P. Polling bearing fatique prevention through lubricant chemistry.Mecanigue MleriauxElectricite,1980, №355.356,pl71.175.

4. Ахматов A.C. Молекулярная физика граничного трения.-М.То.изд.физ,-матем. литер., 1963. 472с.

5. Бабаев С.Г.Надежность и долговечность бурового оборудованиям. .Недра, 1974,184 с.

6. Балоненко В.Н. Влияние параметров состояния на реологические и теплофизические свойства нефтяных масел различного состава.-Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук ,М.:1980,146с.

7. Балабанов В.И. Безразборное восстановление трущихся соединений,М.:МГАУ им. В.П.Горячкина, 1999,72с.

8. Безбородько М.Д., Кривошеин Г.С. Исследования питтинга на четырехшариковой машине.В сб.:Трения и износ в машинах,М.:1962,т.26, с.5.23.

9. Безбородько М.Д.,Кривошеин Г. С.,Виноградов Г.В.,По дольский Ю.А. Влияние смазочных материалов на разрушение поверхностей трения при высоких нагрузках.В кн: Контактная прочность машиностроительных материалов .М. :1964, с. 159. 166.

10. Ю.Бейкер А.,Беттериж Д. Фотоэлектронная спектроскопия,М. :Мир, 1975,200с.11 .Bisson Е.Е.,Anderson W.J.,Advanced bearing technology.NASA SP-3 8.Washington:Covernment Printing Office, 1964,511c.

11. Великовский Д.С.,Поддубный В.Н.,Вайншток В.В. Консистентные смазки.М. .Химия, 1966,264с.

12. И.Вольфович А.Н. Повышение износостойкости подвижных сопряжений трибомодификацией поверхностей трения.Дисс. на соиск. уч. степ, к.т.н., М.: 1999,237с.

13. Н.Виноградов В.Н.,Сорокин Г.М.,Пашков А.Н.,РубахВ.М. Долговечность буровых долот.М.:Недра,256с.

14. Виноградов В.Н.,Сорокин Г.М.,Доценко В.А. Абразивное изнашивание бурильного инструмента,М.:Недра, 1980,207с.

15. Гаркунов Д.Н.Драгельский И.В. Об атомарном схватывании материалов при трении.ДАН СССР, 1957,т. 113,№2,с.326.'.327.

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

17. Гребенюк М.Н.,Терегеря В.В. Повышение триботехнических показателей узлов трения при введении в смазочный материал металлоорганической присадки Гритерин-3 .Практическая трибология,т. 1 ,М. :Наука итехника,1994,с.152.153.

18. Гольдштейн Т.И.,Ньюборн Д.Е.,Эхлин П. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ,М.:Мир, 1984,т. 1,303 с.

19. Goldblatt J. Industrial and engineering chemistry production research developments, v. 10,№3,p.270. .278.21 .Davidson T.F. Ku R.M. The effect of lubricants on gear tooth surface fatigue.-ASLE Trans-action, 195 8,v. 1.

20. Dawson P.H. Effect of metallic contact on pitting of lubrikated rolling surfaces. -J.Mech.Eng. Sci.l969,№l, p.ll4.121.

21. Демкин Н.Б. Контакт твердых тел.Трение ,изнашивание,смазка.-Справочник.М.: Машиностроение, 1978,с. 12.43.

22. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей,М. :Наука, 1970,227с.

23. Драгомирецкий Я.Н, Влияние упллотнения и вида на долговечность опор шаршечных долот.:Дисс.канд.тех. наук. М.:1971,233с.

24. Дякин С.И. Опыт повышения надежности и ресурса узлов трения с использованием металлоплакирующих смазочных материалов.Эффект безызности и триботехнологии,М,№3-4,1994 с.3.,.9

25. Дымент О.Н.,Казанский К.С.,Мирошников A.M. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена,М.:Химия, 1976,376с.

26. Джабаров Р.Д. Исследование износостойкости пары трения штанговая муфта-насосно-компрессорная труба при эксплуатации нефтяных скважин. Автор, дис. на соиск. уч. степ. к.т.н.,М.: 1979,24с.

27. Евдокимов Ю.А.,Колесников В.И.,Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа.М.: Наука, 1980, 227с.

28. Еременко В.Ф. Исследование проскальзывания и разворот роликов- в опорах и их влияние на работоспособность долот.Автореферат дисс. канд. техн. наук, М.: 1978,19с.

29. Жидовцев H.A.,Семенов О.Н. Исследованиие влияния смазывающей способности масла на долговечность основных опор вертлюгов.Нефтегазовая геология и геофизика бурения, 1985,№6,с.57.59.

30. Жидовцев H.A. Исследование изнашивания и работоспособности опор шарошечных долот.-Дисс.на соиск. уч. ст. д.т.н.,М.:1971,335с.

31. Заславский Ю.С.Механизм действия пртивоизносных присадок к маслам.М. :Химия, 197 8,224с.

32. Камерон А. Теория смазки в инженерном деле,М.:Машгиз, 1962,296с

33. Кальнер В.Д. ,3ильберман А.Г. Практика микрозондовых методов исследования металлов и сплавов.М.:Металлургия,1981,215с.

34. Карпенко Г.В. Влияние механической обработки на прочность и выносливость стали.М. :Машгиз, 1959,186с.

35. Кершенбаум В.Я. Механо-термическое формирование поверхностей трения.М.: Машиностроение,1987,232с.

36. КозловИ.Г. Современные прблемы электронной спектроскопии,М. :Атомиздат, 1978,251с.

37. Koved J The effect of three mineral base oils on roller bearing fatique life,-ASLE Transactions, 1966,v9,№3,p.222. .228.

38. Крагельский И.В. Трение и износ.М.Машиностроение, 1963,480с.

39. Кременский И.В.,Беляков A.B. Технологическое обеспечение эксплутационной надежности и ресурса узлов трения.Эффект безысности и триботехнологии,М, 1994,№3-4, с. 10. 18.

40. Кужаров А.С.,Барган Г.П.,Чуваев В.В. Оборудование координационных соединений на трущихся поверхностях металлов.Физическая химия, 1977,вып 11,с.2949.2951.

41. Лазарев Э.М.,Коротков H.A.,Гордеев A.C. Изучение низкотемпературных окисных пленок на некоторых конструкционных сталях методом ОЖЕ-электронной спектроскопии.Известия АН СССР

42. Металлы,М.: 1980,№4,с.207 .212.

43. ЛитвиновВ.Н.,Михин Н.М.,Мышкин Н.К. Физико-химическая мехханика избирательного переноса при трении.М.: 1979,Наука, 187.

44. Литман В.,Виднер Р.,Вольф Дж. Роль смазки в распространении трещин при контактной усталости . Проблемы трения и смазки,пер. сангл.,1968,№1,с.134.152.

45. Лосиков Б.В.,Пучков Н.Г.,Энглин Б.А., Основы применения нефтепродуктов.М. :Гостоптехиздат, 1959,326с.

46. Маньковская Н.К.,ИщукЛ.П.,ПоповаИ.Б. Нефтепереработка и нефтехимия, 1975,№9, с. 14. 16.

47. Малышев В.Н. Упрочнение поверхностей трения методом микродугового оксидирования.Дисс. на соиск. уч. степени д.т.н.,М,1999,477с.

48. Масленников И.К. Анализ опор зарубежных шарошечных долот,М. :ВНИИОЭНГ, 1975,99с.

49. Меленъ Б.В. Повышение износостойкости герметизированных опор шарошечных долот путем реализации эффекта избирательного переноса.Дисс.на соиск.уч.степени к.т.н.,М. :1983,174с.

50. Методы анализа поверхностей. Под ред. Зандерны А.,М.:Мир,1979,582с.

51. Михин Н.М. Эксперименталльное исследование адсорбционно-коррозионно-усталостной природы изнашивания.В кн.: Влияние Среды на взаимодействие твердых тел при трении.Днепропетровск,1981,с.21.31.

52. Мкртчан С.М. Модернизация машины трения СМЦ-2 для измерения малых величин моментов трения.М.:1979,5с. Деп. во ВИНИТИ,№558.579.

53. Mould R.W.,Silver Н.В. The effect teriotariation on the fatique lite of en 31steel using the rolling four-ball machine,Wear, 1975,v. 16,№6,p. 187-191.

54. Николаев А.Ф. Технология пластических масс,Л.:Химия, 1977,368c.

55. Орлов А.В.,Пинегин С.В. Остаточные деформации при контактном нагружении,М. :Наука, 1971,62с.бО.Папшев Д.Д. Упрочнение деталей обкаткой шариками. М. Машиностроение, 1968,132с.61 .Пенкин Н. С. Гуммирование деталей машин.М. Машиностроение, 1977,199с.

56. Петросянц А.А.,Белоусов В.Я.,Саркисов B.C. Повышение долговечности деталецй газонефтепромыслового оборудования,М. .'Недра, 1976,111с.

57. Пинегин С.В. Контактная прочность и сопротивление качению,М. Машиностроение, 1969m214с.

58. Пинегин С.В. Трение качения в машинах и приборах,,М. Машиностроение, 1976,264с.

59. Пинегин С.ВШевелев И.А.,Гудченко М.В. Влияние внешних факторов на контактную прочность при качении ,М.:Наука,1972,101с.

60. Пичугин В.Ф. Влияние электронного строения металлов в смазочном материале на трение и изнашивание стальных пар.Эффект безызности и триботехнологии.М.:1993,№2,с.58.66.

61. Пичугин В.Ф.,Колесников И.М. Влияние природы металла в смазочном материале на самооорганизующиеся процесы при трении.Трение и износ,т. 8,:"4,1987, с.755.,758

62. Пичугин В.Ф.,Мкртчан С.М. Повышение износостойкости бурового и нефтепромыслового оборудования и инструмента на основеиспользования эффекта избирательного переноса.М.:ВНИИОЭНГ, 1980,31с.

63. Повышение изностойкости на основе избирательного переноса.Сб статей под ред.Гаркунова Д.Н.,М. Машиностроение, 1977,215с.

64. Поляков А.А.,Рыбакова Л.М.,Симаков Ю.С.,Куксенова Л.И. Избирательный перенос как антифрикционный механизм на основе хемосорбции.В кн.Избирательный перенос при трении.М.:Наука,1975,с. 12.18.

65. Посташ С.А. Повышение надежности и работоспособности шарошечных долот.М.:Недра,1 982,120с.

66. Посташ С.А. О расчете опор трехшарошечных долот.Нефть и газ,1959,№8,с.91.98

67. ПосташС.А.,Зубарев А.В.,Вопияков В.С.,Барыльник В.Н. Смазка для опоор долот на каучуковой основе.Бурение,1975,№5,с.33.36.

68. Раджбаев Н.А.,Омаров У.,Ц.,Вартунян Г.Т. Определение динамических нагрузок,действующих на буровой вертлюг. Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1969,№11,с.39-41.

69. Раджбаев Э.А. Противопиттинговые свойства трансмиссионных масел.-Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук,М.:1985,230с.78.радин Ю.А.,Суслов П.Г. Безызность деталей машин при трении, М. .Машиностроение, 1989,229с.

70. Решетов Д.Н.,Ганулич И.К.,Кириллов А.П. Совершенствование смазки-эффективный путь повышения надежности зубчатых передач. Вестник машиностроения, 1981, №9,с.5.8

71. Rowe C.M.,Armstrong E.L. Lubricant effecte in rollingcontact fatigue.Lubrication Engineeringb, 1982,v.38,№l,p. 172. 182

72. Raunds F.G. Effects of base oil vscosity and type on bearing ball fatique.ASLE. Transactions, 1962, v. 5,p. 172. 182

73. Rowe C.N., Dickert J.J.- ASLE Trans,1967,vol.l0,p.63

74. Санин П.И. Химические аспекты граничной смазки.Трение и износ,1980,т. 1,№1,с.45.58.

75. Семенов О.Н. Влияние антифрикционной смазки на повышение циклической грузоподъемности вертлюгов.Сб. Геология,бурение и разработка ннефтяных месторождений Краснодарского края.Труды Краснодар НИПинефть,вып.12,М.:ВНИИОЭНГ,1977,с.51.55.

76. Симонов Ю.С.,Михин Н.М. О механизме избирательного переноса.В кн.Избирательный перенос при трении.М.:Наука,1975,с.5.6.

77. Скотг Д. Исследование влияния смазки на питтинг щариков.Машиностроение за рубежом,1958,т.61,№8,с.49.61.

78. Cordianj H.Y.,Cochran E.P.,Wolk R.J. A study of combustion resistant hydraulic fluids as ball bedring lubricants.Lubrication

79. Engineeringb 1956, v. 12,№4,p.261. .266.

80. Справочник. Топлива,смазочные материалы,технические жидкости.Под. ред. Школьникова В.М.,М.:Химия, 1989,432с.

81. Tallian Т.,Brady Е.,Мс Cool J.,Sibbey J. Lubricant film thickness and wear in rolling point contact.- Trans.ASLEbl965,v.8,№4,p.411.424.

82. Теоритические основы химмтологии.Под ред. Браткова А.А. М. .-Химия, 1985,320с.

83. Топлива,смазочные материалы,технические жидкости .Ассортимент и применение.Справочн. изд. Под ред. Школьникова В.М.,М.:Химия, 1989,432с.95.Трение, изнашивание исмазка. Справочник,т. 1 ,М. Машиностроение, 1978,400с.

84. Тютютнников В.Н. Химия жиров,М.:Пищевая промышленность, 1974,447с.

85. Farmer H.H.,Malone B.W.,Tompkins H.F.,-Lubric. eng. 1967,v.23,p.57.60.

86. Фукс Г.И. Физико-химия смазочного действия и новые смазочные материалы.-Физико-химическая механика материалов. 1967,№5,сю540.547.

87. Характеристики микрогеометрии,определяющие контактное взаимодействие шероховатых поверхностей.Руководящие материалы(методика определения)М.:НИИ информаццции по машиностроению, 1973,31с.

88. ЮО.Хрущев М.М.,Бабичев М.А.,Абразивное изнапшване,М.:Наука, 1970,251с.

89. Ю1.Черменский О.Н. Несущая способность подшипников качения с учетом дефектности металла.Автор, дис. на соиск. уч. степ. д.т.н.,М, 1999,32с.182

90. Шепер М.Н. Испытания металлоплакирующих смазочных маттериалов,их разработка и внедрение.В кн. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения,М. Машиностроение, 1982,с. 162-171.

91. Школьник Л.М. Скорость роста трещин и живучесть металла.М. :Металлургия, 1973,216с.

92. Ю4.Школьников В.М.,Шехтер Ю.Н.,Фуфаев А.А.,Мерзликин Ф.Н. Масла и сотавы против износа автомибилей,М.Химия, 1988,96с.105ШульманА.Р.,Фридрихов С.А. Вторичноэмиссионные методы исследования твердого тела,М.:Наука, 1977,552с.

93. Юб.Яров А.Н.,Жидовцев Н.А.,Гильман К.Н. Буровые растворы с улучшенными смазочными свойствами ,М.:Недра, 1975,143с.

94. Фукс ИГ. Добавки к пластичным смазкам. М.:Химия, 1982,248с.1. Security DBSi Halliburton Company ®1641.teroffice Memorandum

95. The iniormalion contained in this communications is confidential and.is intended for the use of the addressee.

96. Unauthorized use. disclosure or copying is strictly prohibited and may be unlawful

97. Modified ASTM 2596 Test Results1.ad (kg) 160 200 250 315 400

98. As received, wear scars(mm) 1.23 1.67 1.83 2.32 2.70

99. With10% additive, wear scars (mm) 1.01 1.12 1.14 1.24 1.58

100. Специального конструкторского по долотам, к. т. н.1. Р.М. БОГОМОЛОВапреля 1999 года

101. Заведующий лабораторией испытаний новой продукции СКБД1. А.С. БУРЦЕВкГ~г " апреля 1999 годаг. САМАРА, 1999 г.

102. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О БУРОВОМ СТЕНДЕ

103. Вращение ротора (долота) осуществляется электроприводом. Осевая нагрузка осуществляется с помощью гидравлического привода.

104. Частота вращения и осевая нагрузка выбираются в зависимости от параметров долот.1. ПРЕДМЕТ ИСПЫТАНИЯ

105. После прохождения технического контроля по всем параметрам механической и химико-термической обработки перед сборкой секций дополнительно были обмерены все подшипниковые поверхности. Все они соответствовали требованиям чертежей.

106. После сборки секций в долота и нарезки присоединительной резьбы оба долота прошли проверку на торцевое и радиальное биение шарошек. У обоих долот они не превышали допустимых величин.

107. Для проведения испытаний опоры бурового долота № 2 были заполнены опытной смазкой "Долотол-АУ-М" с метализированной присадкой, предлагаемой РГУ нефти и газа им. академика И.М. Губкина. Опоры долота № 1 были заполнены серийной смазкой2.

108. Долотол-АУ-М", применяемой в ОАО "Волгабурмаш" для низкооборотных долот с опорами скольжения типа ГАУ.1.l ЦЕЛЬ ИСПЫТАНИЙ

109. Целью проведения испытаний явилось определение сравнительной эффективности двух различных вышеуказанных смазок на стойкость опор долот с герметизированной маслонапозшенной опорой типа ГАУ.1.. РЕЖИМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ

110. Испытания проводились на буровом стенде БИС-150 при следующих режимах.

111. Нагрузка на долото была выбрана равной 16 тс. Именно эта величина осевой нагрузки считается оптимальной из практики отработки долот с опорой типа ГАУ в регионах У рало-Поволжья и Западной Сибири.

112. Частота вращения ротора была принята равной 65 об/мин; именно такое число оборотов считается наиболее оптимальным для применения в бурении долот типа ГАУ.

113. В качестве материала для забоя принята сталь 10. В качестве промывочной жидкости применялась техническая вода.

114. Согласно действующей в ОАО "Волгабурмаш" методике оба долота предварительно прирабатывались на забое при нагрузке 3 тс в течение I часа каждое.1. V. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ

115. По окончании испытаний отработанные долота были разобраны на секции, расфрезерованы и извлечены замковые пальцы, вынуты шары замкового подшипника, произведён осмотр и замеры износа элементов и вооружения шарошек.

116. VI РЕЗУЛЬТАТЫ ОСМОТРА ЭЛЕМЕНТОВ ВООРУЖЕНИЯ '

117. На других венцах трещин не отмечалось, а вооружение характеризуется частичным сколом зубков на 2-м и 3-м венцах.

118. На 11-й шарошке разрушение отмечено только на твердосплавных зубках. Данные по износу вооружения приведены в таблице № 1.

119. VIL РЕЗУЛЬТАТЫ ОСМОТРА И ЗАМЕРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ОПОР

120. В том же долоте износ большого подшипника скольжения составил на лапах соответственно 0,02+0,05мм; и на шарошках1915.

121. Лучший результат по фактическому удельному износу подшипников в опорах получен при отработке долота № 2 со смазкой "Долотол-АУ-М" с мелаллизированной присадкой (99*10 3 мм/час).

122. Фактический удельный износ опоры у долота № 1 с серийной смазкой "Долотол-АУ-М" составляет 287» 10 5 мм/час.

123. Аспирант РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина1. Р.Ю. Палащенко

124. Износ вооружения буровых долот 215,9ТЗ-ГАУ-Ш0Мс различными смазками