Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Января 2013 в 22:47, реферат
При выборе материалов узлов трения должна учитываться их совместимость, в особенности использование схватывания и последующего задира, что связано с химическим сродством, близостью строения и значений параметров кристаллических решеток. В более общей форме под совместимостью понимают способность материалов обеспечивать оптимальные параметры узла трения при длительной эксплуатации, быстро приспосабливаться к резким изменениям нагрузки, скорости и температуры при неблагоприятных условиях смазки.
Экспериментальные исследования композиционных материалов на основе полиэтилена показывают, что повышение износостойкости у большинства композиций не сопровождается улучшением механических свойств, а в ряде случаев прочность и модуль Юнга снижаются при резком повышении износостойкости. У изделий из материала с волокнистым наполнителем значительно повышается размерная стабильность, а при использовании в качестве наполнителей металлических порошков резко увеличиваются теплопроводность, электропроводность и некоторые другие характеристики.
Широкое применение в машино- и
приборостроении находят
Полиарилаты марок Ф-1, Ф-2, Д-3, Д-4 и др. в чистом виде имеют высокий коэффициент трения (0,35¸0,40) и относительно невысокую износостойкость. С целью улучшения триботехнических характеристик и повышения теплостойкости в полиарилат добавляют фосфор, дисульфид молибдена, медь и серебро. Например, композиционный материал Делан-524 на основе полиарилата ДВ-101 с добавкой 15% (массовая доля) дисульфида молибдена обладает самой высокой теплостойкостью среди полимерных материалов, перерабатываемых литьем под давлением.
Чистый полиарилат марки ДВ имеет нестабильные триботехнические характеристики из-за высокой величины адгезионной составляющей силы трения в результате наличия гидроксильных групп и макромолекул.
Композиционные материалы на основе
эпоксидных смол нашли применение для
деталей трибосопряжений
Наиболее широкое применение получили композиционные материалы марок АМС-1, АМС-3, АМС-5М, отличающиеся высокой механической прочностью, износостойкостью, термостойкостью и низким коэффициентом трения. Из этих материалов изготовляют поршневые кольца компрессоров, работающих без смазки, торцевые уплотнения, подшипники скольжения для узлов сухого трения с
Таблица 5.11. | |||||||
Материалы на эпоксидной основе | |||||||
Марка материала |
Основные Компоненты |
Плотность, кг/м3 |
Пре-дел прочности МПа |
Номинальное контакт-ное давле-ние, МПа |
Скорость скольжения, м/с |
Интенсив-ность из-нашива-ния, 10-8 |
Коэф- фициент трения |
АМС-1 |
Эпоксикремний - органич. смола, кокс, нитрид бора |
1,77 |
— |
5,0 |
0,5 |
0,1 |
0,08 |
АМС-3 |
Эпоксикремний – орга- нич. смола, электродный графит, кристаллический графит |
1,79 |
— |
5,0 |
0,5 |
0,22 |
0.10 |
АМС-5М |
Эпоксикремний - органич. смола, углеродная ткань |
1,23 |
— |
2,0 |
0,5 |
0,05 |
0,11 |
ЭДМА - 10 |
Эпоксидная смола, Наполнитель |
1.90 |
8,0 |
2,0 |
0.06 |
2.0 |
0,23 |
Э10Н5 |
Эпоксидная смола, графит, никель |
1,35 |
9.5 |
0,65 |
1,0 |
1,2 |
0,35 |
|
| |||||||
нормальной влажностью при повышенных температурах, лопатки воздушных ротационных насосов.
Триботехнические
А |
б |
Р и с. 5.16. Зависимость скорости изнашивания (а) и коэффициента трения (б) от номинального контактного давления для материалов: 1- АМС -1, 2 -АМС-3 | |
Повышение температуры от 50 до 250 ºС вызывает снижение коэффициента трения композиционных материалов в 1,5¸2 раза, при дальнейшем повышении температуры до 300 ºС коэффициент трения практически не изменяется или незначительно возрастает.
Фенолформальдегидные полимеры (ФФП) широко применяют при создании антифрикционных полимерных материалов вследствие их повышенной термической и химической стойкости и износостойкости. Для улучшения триботехнических свойств вводят специальные наполнители (графит, свинец, МоS2, оксиды алюминия, железа и меди, а также базальтовые, стеклянные и углеродные волокна, технический углерод, асбест, различные волокна), что позволяет получить самосмазывающиеся материалы с низким коэффициентом трения без смазки (0,04-0,06) и интенсивностью изнашивания (10-9-10-11) для подшипников скольжения, уплотнений, направляющих, работающих при повышенных температурах. Известны самосмазывающиеся материалы на основе ФФП следующих марок: АТМ-1, АТМ-1Т, Вилан-9Б, Синтек-2, АМАН-24. Материал марки АТМ-1 обладает высокими износостойкостью и теплопроводностью, но он хрупок, и поэтому его применяют в узлах трения, не работающих при ударных нагрузках. Для устранения этого недостатка используют волокнистые наполнители (углеродные и органические волокна) или ткани, например, в материалах марки Синтек.
Более подробные сведения о материалах узлов трения изложены в специальной литературе, список которой приведен в конце главы.