Antifriksion materiallar: umumiy ko'rinish, xususiyatlar, qo'llanilishi

Antifriksion materiallar: umumiy ko'rinish, xususiyatlar, qo'llanilishi

Texnik birliklar, ma hinalar va u kunalarning alohida elementar guruhlarini i hlati h jarayoni muqarrar ravi hda e kiri h bilan birga keladi. Har xil inten ivlikdagi qi mlarning bir-biriga mexanik ta&

Tarkib

Ishqalanish va antifriksion materiallar o'rtasidagi farqlar

Antifriksion materiallarning xossalari

Metall ishqalanishga qarshi materiallar

Ishqalanishni minimallashtirish uchun qo'rg'oshin qotishmalari

Bronza antifriksion qotishmalarning xususiyatlari

Kukunli ishqalanish materiallari

Antifriktsiyali kukunli materiallar

Antifriksion polimer materiallari

Ishqalanishdan himoya qilish uchun materiallarni qo'llash

Xulosa

Texnik birliklar, mashinalar va uskunalarning alohida elementar guruhlarini ishlatish jarayoni muqarrar ravishda eskirish bilan birga keladi. Har xil intensivlikdagi qismlarning bir-biriga mexanik ta'siri ularning sirtlarining aşınmasına va ichki strukturaning buzilishiga olib keladi. Bundan tashqari, eroziya va kavitatsiya ko'rinishidagi muhit ko'pincha shunga o'xshash ta'sirga ega. Natijada, uskunaning ishlash qobiliyati yo'qoladi yoki hech bo'lmaganda operatsion xususiyatlarning pasayishi kuzatiladi. Kukun ishqalanish va ishqalanishga qarshi materiallarning quyidagi sharhlari kiruvchi ishqalanishni minimallashtirish usullarini tushunishga yordam beradi. Bunday materiallar sanoat uskunalari va maishiy texnika, shuningdek, qurilish asboblari uchun foydalanish uchun tavsiya etiladi.

Ishqalanish va antifriksion materiallar o'rtasidagi farqlar

Ushbu materiallarni bir kontekstda ko'rib chiqish ularning funktsiyasi mexanizmlar ishlashining umumiy xarakteristikasi - ishqalanish koeffitsienti bilan bog'liqligi bilan bog'liq. Ammo agar antifriksion elementlar va qo'shimchalar bu qiymatni pasaytirish uchun javobgar bo'lsa, ishqalanish, aksincha, uni oshiradi. Bunday holda, masalan, ishqalanish koeffitsienti oshgan chang qotishmalari maqsadli ishchi guruhga aşınma qarshilik va mexanik kuch beradi. Bunday sifatlarga erishish uchun ishqalanish xom ashyolari tarkibiga refrakter oksidlar, bor karbidlari, kremniy va boshqalar kiritiladi.Friksion elementlardan farqli o'laroq, ishqalanish ko'pincha mexanizmlarda to'laqonli funktsional organlardir. Bu, xususan, tormoz va debriyajlar bo'lishi mumkin.

Ishqalanishni oshirish vazifalarini ta'minlab, ular bir vaqtning o'zida aniq texnik vazifalarni bajaradilar. Shu bilan birga, ishqalanish va antifriksion materiallar foydalanishdan oldin to'liq laboratoriya sinovlaridan o'tadi. Tormoz uchun bir xil qotishmalar to'liq miqyosda va dastgoh sinovlaridan o'tadi, ular davomida ularni amalda qo'llashning maqsadga muvofiqligi aniqlanadi. Polimerlardan texnologik jihatdan eng ilg'or ishqalanish materiallari bugungi kunda turli usullar bilan ishlab chiqariladi.Shunday qilib, tormoz guruhining mexanizmlari uchun presslash texnikasi qo'llaniladi - qoliplarda prokladkalar, plitalar va sektorlar tayyorlanadi. Lenta materiallari to'quv texnikasi yordamida ishlab chiqariladi va qoplamalar rulon orqali ishlab chiqariladi.

Antifriksion materiallarning xossalari

Antifriction funktsiyasi bo'lgan qismlar ularning asosiy ishlashini aniqlaydigan keng talablarga javob berishi kerak. Avvalo, material ham birlashtiruvchi qismga, ham ish muhitiga mos kelishi kerak. Ishga kirishishdan oldin va keyin moslik sharoitida material ishqalanishni kamaytirishning kerakli darajasini ta'minlaydi. Bu erda ishga kirishni ta'kidlash kerak. Bu xususiyat elementning sirt geometriyasini ma'lum bir foydalanish joyiga mos keladigan optimal shaklga tabiiy ravishda moslashtirish qobiliyatini aniqlaydi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, mikropürüzlü ortiqcha tuzilma qismdan o'chiriladi, shundan so'ng ishga tushirish minimal yuk bilan ish sharoitlarini ta'minlaydi.

Aşınmaya qarshilik ham ushbu materiallarga ega bo'lgan muhim xususiyatdir. Ishqalanishga qarshi elementlar har xil turdagi aşınmaya bardoshli tuzilishga ega bo'lishi kerak. Shu bilan birga, qism haddan tashqari qattiq va qattiq bo'lmasligi kerak, chunki bu holda yiringlash xavfi ortadi, bu ishqalanishga qarshi material uchun istalmagan. Bundan tashqari, texnologlar qattiq zarrachalarni yutish kabi xususiyatni ajratib ko'rsatishadi. Gap shundaki, turli darajadagi ishqalanish kichik elementlarning - ko'pincha metallning chiqishiga yordam beradi. O'z navbatida, ishqalanishga qarshi sirt bunday zarralarni ish joyidan olib tashlab, o'ziga "itarish" qobiliyatiga ega.

Metall ishqalanishga qarshi materiallar

Metall asosidagi mahsulotlar ishqalanishga qarshi elementlarning eng keng assortimentini tashkil qiladi. Ularning ko'pchiligi suyuqlik ishqalanish rejimida, ya'ni podshipniklar vallardan yupqa yog 'qatlami bilan ajratilgan sharoitda ishlashga qaratilgan. Va shunga qaramay, birlik to'xtatilganda va ishga tushirilganda, muqarrar ravishda chegara ishqalanish rejimi deb ataladigan holat yuzaga keladi, bunda yog 'plyonkasi yuqori harorat ta'sirida yo'q qilinishi mumkin. Rulman guruhlarida ishlatiladigan metall qismlar ikki turga bo'linishi mumkin: yumshoq tuzilishga ega elementlar va qattiq qo'shimchalar va qattiq taglik va yumshoq qo'shimchali qotishmalar. Agar birinchi guruh haqida gapiradigan bo'lsak, antifriksion materiallar sifatida babbits, guruch va bronza qotishmalaridan foydalanish mumkin. Yumshoq tuzilishi tufayli ular tezda ishlaydi va uzoq vaqt davomida yog 'plyonkasi xususiyatlarini saqlab qoladi. Boshqa tomondan, qattiq holatdagi qo'shimchalar qo'shni elementlar bilan - masalan, bir xil mil bilan mexanik aloqalar paytida aşınma qarshiligini oshiradi.

Babbitts qo'rg'oshin yoki qalay asosidagi qotishma degan ma'noni anglatadi. Shuningdek, individual xususiyatlarni yaxshilash uchun tuzilishga qotishma qotishmalari qo'shilishi mumkin. Yaxshilanishi kerak bo'lgan xususiyatlar orasida korroziyaga chidamlilik, qattiqlik, qattiqlik va mustahkamlik mavjud. U yoki bu xarakteristikaning o'zgarishi qanday qotishma materiallar ishlatilganligi bilan belgilanadi. Antifriksion babbitlar kadmiy, nikel, mis, surma va boshqalar bilan o'zgartirilishi mumkin. Masalan, standart babbit taxminan 80% qalay yoki qo'rg'oshin, 10% surma, qolganlari esa mis va kadmiydan iborat.

Ishqalanishni minimallashtirish uchun qo'rg'oshin qotishmalari

Antifriksion qotishmalarning boshlang'ich darajasi qo'rg'oshin babbitlari bilan ifodalanadi. Arzon narx ushbu materialning ishlash xususiyatlarini aniqlaydi - eng kam muhim ish funktsiyalarida. Qo'rg'oshin asosi, qalay bilan solishtirganda, babbitlarni kamroq mexanik qarshilik va past korroziyadan himoya qiladi. To'g'ri, bunday qotishmalarda qalaysiz qilolmaysiz - uning miqdori 18% ga yetishi mumkin.Bundan tashqari, kompozitsiyaga mis komponenti ham qo'shiladi, bu segregatsiya jarayonlarini oldini oladi - mahsulot hajmida turli xil massadagi metallarning notekis taqsimlanishi.

Antifriksion xususiyatlarga ega bo'lgan eng oddiy qo'rg'oshin materiallari yuqori darajadagi mo'rtlik bilan ajralib turadi, shuning uchun ular past dinamik yuklarga ega bo'lgan sharoitlarda qo'llaniladi. Xususan, yo'l mashinalari, teplovozlar va og'ir muhandislik elementlari uchun podshipniklar bunday materiallardan foydalaniladigan maqsadli joy hisoblanadi. Kaltsiydan foydalangan holda antifriksion qotishmalarni qo'rg'oshin qotishmalarining modifikatsiyasi deb atash mumkin. Bunday holda, yuqori zichlik va past issiqlik o'tkazuvchanligi kabi fazilatlar qayd etiladi. Asos ham qo'rg'oshin, ammo sezilarli nisbatda u natriy, kaltsiy va surma qo'shimchalari bilan to'ldiriladi. Ushbu materialning zaif tomonlariga kelsak, ular oksidlanish qobiliyatini o'z ichiga oladi, shuning uchun uni kimyoviy faol muhitda ishlatish tavsiya etilmaydi.

Umuman olganda, babbitlar haqida gapiradigan bo'lsak, biz shuni aytishimiz mumkinki, bu ishqalanishni minimallashtirish uchun eng samarali echimdan uzoqdir, ammo uning sifatlarining umumiyligi nuqtai nazaridan u ishlash nuqtai nazaridan foydali bo'lib chiqadi. Bular antifriction xususiyatlari elementning ishlashiga putur etkazadigan charchoq qarshiligining pasayishi bilan qoplanishi mumkin bo'lgan materiallardir. Shunga qaramay, ba'zi hollarda quvvatning etishmasligi dizaynga po'lat yoki quyma temir korpuslarni kiritish orqali qoplanadi.

Bronza antifriksion qotishmalarning xususiyatlari

Bronzaning fizik-kimyoviy xususiyatlari antifriksion qotishmalarga qo'yiladigan talablar bilan organik ravishda birlashtirilgan. Bu metall, xususan, etarli darajada o'ziga xos bosim ko'rsatkichlarini, zarba yuklari ostida ishlash qobiliyatini, rulmanning yuqori aylanish tezligini va boshqalarni ta'minlaydi, ammo ma'lum funktsiyalar uchun bronzani tanlash ham uning markasiga bog'liq bo'ladi. Shok yuklari ostida laynerlarning bir xil ish formati BrOS30 markasi uchun qabul qilinadi, ammo BrAZh uchun tavsiya etilmaydi. Mexanik xususiyatlar bo'yicha bronza materiallar sinfida ham farqlar mavjud. Ushbu sifatlar guruhi qotib qolgan vallar bilan juftlashishning tabiatiga va qo'shimcha qattiqlashuvga ega bo'lgan trunniondan foydalanishga bog'liq bo'ladi. Va yana, qotishmaning monolitik tuzilishi haqida gapirish mumkin emas.

Bronza buyumlari qalay, guruch, qo'rg'oshinni ham o'z ichiga olishi mumkin. Shu bilan birga, agar sanab o'tilgan barcha metallar babbitt asosi sifatida ishlatilishi mumkin bo'lsa, misga asoslangan ishqalanishga qarshi materiallar juda kam qo'llaniladi. Bunday holda, mis komponenti ko'pincha 2-3% nisbati bilan bir xil qo'shimcha sifatida ishlaydi. Qo'shimchalarning qalay-qo'rg'oshin birikmalari optimal hisoblanadi. Ular mexanik kuch jihatidan boshqa kompozitsiyalardan kam bo'lsa-da, antifriction komponenti sifatida qotishmaning etarli ko'rsatkichlarini ta'minlaydi. Kombinatsiyalangan bronza materiallari elektr motorlar, turbinalar, kompressor bloklari va yuqori bosim va past surma tezligida ishlaydigan boshqa birliklar uchun monolit podshipniklar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Kukunli ishqalanish materiallari

Bunday materiallar g'ildirakli transport vositalari, avtomobillar, dastgohlar, qurilish mashinalari va boshqalarning uzatish va tormoz agregatlari uchun mo'ljallangan kompozitsiyalarda qo'llaniladi. Kukun komponentlari asosida tayyor mahsulotlar sektor qoplamalari, disklar va prokladkalar shaklida ishlab chiqariladi. Shu bilan birga, antifriksion turdagi chang qotishmalari uchun boshlang'ich materiallar ishqalanish komponentlari bilan bir xil nomenklatura bo'yicha hosil bo'ladi - temir va mis ko'pincha ishlatiladi, ammo boshqa kombinatsiyalar ham mavjud.

Masalan, grafit va qo'rg'oshinni o'z ichiga olgan alyuminiy va qalay bronzalaridan tayyorlangan materiallar ishqalanish sharoitida 50 m / s gacha bo'lgan qismlarning sirpanish tezligida samarali bo'ladi.Aytgancha, rulmanlar 5 m / s tezlikda ishlaganda, metall kukunli mahsulotlar metall-plastmassa xom ashyo bilan almashtirilishi mumkin. Bu allaqachon moslashuvchan ishchi tuzilishga ega va kam quvvatga ega bo'lgan antifriction kompozit materialdir. Ko'tarilgan yuk sharoitida foydalanish jihatidan eng foydali temir va misdan tayyorlangan materiallardir. Qo'shimchalar sifatida grafit, kremniy oksidi yoki bariy ishlatiladi. Ushbu elementlarning ishlashi 300 MPa bosim va 60 m / s gacha bo'lgan surma tezligida mumkin.

Antifriktsiyali kukunli materiallar

Antifriksion mahsulotlar ham kukun xomashyosidan ishlab chiqariladi. Ular yuqori aşınma qarshiligi, ishqalanish koeffitsientini kamaytirish va milga tezda kirish qobiliyati bilan ajralib turadi. Bundan tashqari, ishqalanishga qarshi kukunli materiallar ishqalanishni kamaytiradigan qotishmalarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Shuni ta'kidlash kifoyaki, ularning aşınma qarshilik ko'rsatkichlari o'rtacha bir xil babbitlarga qaraganda yuqori. Kukunli metallar tomonidan hosil qilingan gözenekli struktura moylash materiallari bilan samarali singdirish imkonini beradi.

Ishlab chiqaruvchilar turli shakllardagi yakuniy mahsulotlarni shakllantirish imkoniyatiga ega. Bu boshqa yumshatilgan xom ashyo bilan to'ldirilgan oraliq bo'shliqlarga ega bo'lgan ramka yoki matritsa qismlari bo'lishi mumkin. Va, aksincha, ba'zi joylarda yumshoq korpusli ramka asosiga ega bo'lgan antifriksion kukunli materiallar ko'proq talabga ega. Maxsus hujayralarda turli darajadagi dispersiyaning qattiq qo'shimchalari ta'minlanadi. Bu sifat aynan qismlarning ishqalanish intensivligini belgilovchi parametrlarni tartibga solish imkoniyati nuqtai nazaridan katta ahamiyatga ega.

Antifriksion polimer materiallari

Zamonaviy polimer xom ashyolari ishqalanishni kamaytiradigan qismlar uchun yangi texnik va ekspluatatsion sifatlarni olish imkonini beradi. Baza sifatida ham kompozit qotishmalar, ham metall-plastmassa kukunlari ishlatilishi mumkin. Bunday materiallarning asosiy o'ziga xos xususiyatlaridan biri kelajakda qattiq moylash vositasi bo'lib xizmat qiladigan qo'shimchalarni butun tuzilishga teng ravishda taqsimlash qobiliyatidir. Bunday moddalar ro'yxatiga grafitlar, sulfidlar, plastmassalar va boshqa birikmalar kiradi. Polimer va ishqalanishga qarshi materiallarning ish xususiyatlari asosan modifikatorlardan foydalanmasdan asosiy darajada birlashadi: bu ishqalanishning past koeffitsienti va kimyoviy faol muhitga chidamliligi va suv muhitida ishlash imkoniyati. Agar biz noyob fazilatlar haqida gapiradigan bo'lsak, unda polimerlar o'z vazifalarini maxsus moylash vositasi bilan mustahkamlamasdan ham bajarishi mumkin.

Ishqalanishdan himoya qilish uchun materiallarni qo'llash

Ishqalanishga qarshi elementlarning aksariyati dastlab rulman guruhlarida foydalanish uchun mo'ljallangan. Bularga aşınma qarshiligini oshirish uchun mo'ljallangan qismlar va sirpanishni yaxshilaydigan komponentlar kiradi. Mashinasozlik va stanoksozlikda bunday mahsulotlar dvigatellar, pistonlar, ulash agregatlari, turbinalar va boshqalarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Bu erda sarf materiallarining asosini konstruktsiyaga kiritilgan silliq podshipniklar uchun antifriksion materiallar tashkil qiladi. ishlaydigan va statsionar uskunalar.

Qurilish sanoati ham antifriction funktsiyasisiz to'liq emas. Bunday qismlar yordamida muhandislik inshootlari, montaj inshootlari va toshli materiallar mustahkamlanadi. Temir yo'llarni qurishda ular harakatlanuvchi tarkibning konstruktiv elementlarini o'rnatishda qo'llaniladi. Polimer asosidagi ishqalanishga qarshi materiallardan foydalanish ham keng tarqalgan bo'lib, ular o'z o'rnini topadi, masalan, kasnaklar, tishli g'ildiraklar, kamar haydovchilari va boshqalar uchun bog'lovchi tuzilma sifatida.

Faqat birinchi qarashda ishqalanishni kamaytirish vazifasi ikkinchi darajali va ko'pincha keraksiz bo'lib tuyulishi mumkin. Soqol suyuqliklarini takomillashtirish haqiqatan ham asosiy ishchi guruhning aşınmasını kamaytiradigan yordamchi texnik elementlardan ba'zi mexanizmlardan xalos bo'lishga imkon beradi.Ishlash sharoitlari bo'yicha yumshoqroq tuzilish va ko'p qirraliligi bilan ajralib turadigan antifriksion polimerik materiallarni klassik babbittdan modifikatsiyalangan yuqori samarali moylash materiallariga o'tish davri deb atash mumkin. Biroq, yuqori bosim va jismoniy stress ostida metall qismlarning ishlashi hali ham qattiq holatdagi ishqalanishga qarshi burmalarni kiritishni talab qiladi. Bundan tashqari, ushbu toifadagi materiallar nafaqat o'tmishda qolmaydi, balki mustahkamlik, qattiqlik va mexanik barqarorlik xususiyatlarini yaxshilash orqali ham rivojlanadi.