Исследования интенсивности изнашивания методом ЭПР и оптическим способом позволили изучить кинетику этого процесса и распределение частиц изнашивания по размерам при достаточно длительном интервале фрикционного нагружения, вплоть до критически диспергированного состояния решетки, и сопоставить эти результаты с изменениями дислокационной структуры поверхностного слоя никеля при трении [49,50].
Преимущество методики ЭПР исследований по сравнению с ЯМР заключается в непосредственной регистрации резонансной кривой отработанной смазки без предварительного ее разбавления в растворителе, что исключает возможные изменения структуры углеводородной основы [50]. Количественной мерой ЭПР исследований являлась ширина и интегральная площадь кривой поглощения, связанная с количественным содержанием продуктов износа. Этот метод имеет высокую чувствительность ~ 10-5-10-7 об. % для парамагнитной и ферромагнитной фазы соответственно.
Методика исследования кинетики интенсивности изнашивания по массе заключалась в следующем: одинаковая навеска смазки (5 г) непрерывно вносилась в узел трения Ni-Mo в течение указанного интервала времени трения. Отработанная масса смазки снималась и после тщательного перемешивания регистрировался спектр ЭПР отобранных проб массой 200 мг каждая. Интенсивность изнашивания определялась из 5 измерений различных проб по градуировочному графику концентрации продуктов износа. Относительная погрешность этих измерений не превышала 2 %.
Металлографические исследования размеров и количества частиц износа прямым методом проводились на оптическом микроскопе VERTIVAL (ГДР). Исследуемая смазка наносилась тонким слоем на специальные стеклянные подложки и методом серии секущих в поле зрения микроскопа определялась концентрация частиц износа и размеры частиц (d) согласно предписываемой методики, путем измерения двух их взаимно перпендикулярных диаметров. Обработка данных проводилась следующим образом: для каждой пробы вычислялись средняя частота попадания частиц износа на одну секущую линию:
ni/i (3.0)
и средний размер частицы
,
(3.1)
которые связаны с интенсивностью изнашивания выражением:
, (3.2)
где j - плотность вещества. Количественный анализ позволил определить среднестатистический интервал изменения d = 200-500 мкм2. В связи с этим для удобства обсуждения кинетики износа принята следующая терминология: частицы с d < 200 мкм2 – мелкие, d = 200-500 мкм2 – средние, d > 200 мкм2 – крупные.
При модельных испытаниях работы реальных узлов трения, наряду с вышеописанными методами измерения износа применялся весовой метод на аналитических весах ВЛР-200 М.
В третью группу входили методы исследования физико-химических параметров смазок и масел. Для оценки качества оптимальных смазочных составов использованы методы согласно ГОСТ 4.23-71 "Система показателей качества продуктов нефтепереработки. Смазки пластичные. Номенклатура показателей". Для пластичных смазок определены: стабильность против окисления (ГОСТ 5734-76); содержание свободных щелочей и органических кислот (ГОСТ 6707-76); механическая стабильность (ГОСТ 19295-73); содержание механических примесей (ГОСТ 6479-73). для масел, модифицированных органическими добавками, отработавших в узлах трения при различных режимах, исследования проводились согласно ГОСТ 1461-76 "Нефтепродукты. Метод определения зольности". Для оценки антиокислительной стабильности оптимальных составов этих масел определялось кислотное число согласно ГОСТ 5985-59 "Метод определения кислотности и кислотного числа". Наряду с этими методами использовался метод инфракрасной спектроскопии (спектрофотометр Spekord IR75).
Электрофизические свойства смазок ВКУ (контактное сопротивление и температура) изучались в зависимости от материалов контактов, силы тока, удельного давления, времени испытания. Контактное сопротивление измерялось методами вольтметра-амперметра и мостом типа УПИП-60М. Температура в зоне контакта регистрировалась с помощью термопар, укрепленных в непосредственной близости от зоны трения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.