Побеждаем трение!

Триботехнические Решения

Российский производитель триботехнических составов и смазочных материалов.

Санкт-Петербург

info@tribotech-reshenia.ru

Отчет. Онлайн-встреча с техническими специалистами предприятий энергетики.

Вопрос:

Не совсем понятен механизм работы этой технологии.

Я понимаю, есть какое-то упрочнение типа цементации. А здесь просто взял помазал и всё. Как это работает?

Ответ:

У нас есть два варианта: 

полимерная композиция и полимерно-битумная композиция с введенной неорганической составляющей.

Основную роль играет вот эта неорганическая составляющая, так называемая минеральная составляющая.

Что делает органическая составляющая?

Органическая составляющая является носителем. 

Обладает ингибирующими свойствами, она частично пассивирует поверхность.

 

Что же делает Неорганическая составляющая?

Создаются определенные условия, например, давление, когда полимерная композиция вытесняется из зоны контакта, и начинает действовать неорганическая составляющая.

Она разрушается под давлением и запускает процесс структурного изменения. Таким образом, происходить полное или частичное изменение структуры поверхности пары трения.

И вот вновь созданная поверхность и обладает высокими антифрикционными свойствами.

Мы получаем следущий эффект:

  1. Снижение механических потерь и низкий коэффициент трения.
  2. Новая образовавшаяся структура не гидрофобна, а олеофильна.

Если мы говорим о работе какого-то узла в масле, то новая структура удерживает масло в 10раз лучше на поверхности.

В 99м году мы проводили такие опыты еще с академиком Ветчинкиным.

Мы брали два распределительных вала. Один – с обработанной триботехническим составом машины. Второй – с необработанной.

Разобрали, пробег одинаковый. Снимаем, смачиваем маслом и ставим на пирамидки.

На необработанной поверхности (сам по себе металл гидрофобен) масло сразу стекло.

На втором распределительном вале с измененной структурой поверхности за 32часа капля масла так и не капнула!

То есть насколько увеличиваются абсорбционные свойства поверхности по удержанию масла.

Мы говорим о том, что свойства поверхности становятся олеофильными.

  • Компенсация износа

 У нас в основе лежат фундаментальные работы Мотта и Кабреры. В своих работах они контролировали рост окисных пленок. Они в среде пара проводили триботехнические испытания, и показывали, что возможный рост пленки достигает 200микрон.

У нас процесс образования новой структуры в чем-то схож, но в чем-то и различен.

Окисные пленки в процессе эксплуатации за счёт упругих деформаций разрушаются и привносят в масло абразив.

В нашем случае мы имеем дело с аморфной структурой. Она не кристаллическая, а именно аморфная, разупорядоченная. 

Сам процесс роста этой поверхности следующий.

На поверхности металла в зоне трения минерал разрушаясь, запускает процесс трибоплазмы.

Сам процесс разрушения – высокоэнергетический.

Профессор Невшупа проводил следующие опыты.

 Брали подложку сделанную из этого минерала и индентор. Терли минерал по минералу снимали сам процесс, фотографировали в вакууме – начало (сам процесс) и окончание плазмы.

Представьте себе, что эта частица 1-2микрона попадает в зону трения, разрушается и запускает настолько высокоэнергетический процесс.

Так вот Мотт и Кабрера в своих трудах говорят о следующем.

Достаточно на поверхности металла пар трения достаточно потенциала в 1 электронвольт, для того, чтобы запустить движение электронов, а за ним ионов железа из подложки металла.

Из этого и идет формирование этой структуры.

Но так как новая созданная поверхность является аморфной, а не кристаллической, она имеет единое целое с подложкой (в том числе коэффициент линейного расширения) в отличие от окисных пленок (которые разрушаются в процессе упругих деформаций).

Вопрос:

Вопрос по поводу звездочки привода РВП. 

Бывает такое что неправильно отрегулировали.

Есть ли возможность с помощью состава компенсировать этот износ?

Ответ:

Давайте начнем со следующего.

Как происходит приработка в любой паре трения?

В любой паре трения сначала идет максимальный износ для формирования оптимального пятна контакта.

 Это максимальное пятно контакта перераспределяет удельное давление и уже работает долго.

Если наш материал внести на самом первом этапе приработки, тогда мы не дадим возможность формирования оптимального пятна контакта.

Поэтому, лучше дать приработаться парам трения.

А дальше уже внести наш состав.

Состав частично компенсирует износ и образует новую поверхность.

Новая поверхность будет лучше удерживать масло на поверхности, произойдет частичная компенсация износа и снизятся механические потери.

Вопрос:

Зависит ли, на каком масле мы работаем (жидкая или, допустим, густая)?

Ответ:

Пластичная смазка у нас своя разработана.

Введение триботехнического состава в пластичную смазку – процесс довольно сложный.

Мы вводим состав при определенных условиях, в определенный момент, при определенной температуре для получения наибольшего эффекта.

Но принцип одинаковый, что в жидкая что пластичная смазки являются носителями.

Что касается суспензии (геля с триботехническим составом), он состоит из 80 компонентов органического синтеза.

 Суспензия совместима с любыми видами масла и не вступает в какой-то конфликт.

Вопрос:

Есть же масла, которые не рекомендуют смешивать, допустим органику или синтетику?

Ответ:

Гель сделан из 80 компонентов органического синтеза и стыкуется с любыми маслами – что с минеральными что с синтетическими маслами.

Тем более, количество органической составляющей, если брать к объему, то это примерно 1%.

А неорганической вообще тысячные доли процента.

Если взять 4литра масла, то это будет около 50мл органической составляющей.

Я проверял, наша органическая составляющая отлично себя ведет и с аммиаком и фреоном.

Я обрабатывал компрессора, кондиционеры, там вполне нормальная синергетика.

Вопрос:

Как рассчитать количество наносимого материала?

Ответ:

Если мы говорим о геле, то это 1мл на литр. А количество обработок может быть разным, в зависимости от степени износа того или иного агрегата.

Вопрос:

То есть это повторять нужно?

Ответ:

Да. Например, мы фиксируем определенный результат на станке 16к20.

Померяли радиальные, например, 30микрон.

Проверили состояние фильтра, вскрыли крышку передней бабки, посмотрели, как идет подача масла (основным носителем триботехнического состава является масло до зоны трения).

А если какая-то трубочка забита, как мы получим результат? Да никак..

 Вводим состав, эксплуатируем в режиме штатной эксплуатации, смотрим насколько у нас ушел радиальный. Если недостаточно – делаем еще одну обработку.

Вопрос:

Если привод РВП через сколько сотен ли тысяч часов его нужно обрабатывать или чисто по замерам?

 Ответ:

Только по замерам. Если мы делаем замеры и видим, что износа нету, смысл там что-то еще делать?

Любой замер для нас это как инструмент, чтобы понять, что делать дальше и почему.

 Я добавлю, что при введении материала при формировании новой поверхности у нас автоматически уходят условия, при которых возможен рост этой поверхности.

 Эти условия – это температура и давление.

Грубо говоря, если мы возьмем какой-то агрегат, то там удельная температура и давление было такое, как будто мы отжимались на пальцах.

А теперь мы сформировали новую поверхность и отжимаемся на ладонях.

Настолько снижается удельного давления, что нету условий для дальнейшего роста – то есть этих энергетических процессов температуры и давления, мы их снимаем за счет формирования новой структуры.

Этот процесс называется процессом саморегуляции.

Но диагностику делаем обязательно, зачем переводить материал?

Вопрос:

Вы сказали про восстановление и рост поверхности, а какая величина роста возможна максимальная?

Ответ:

Из практики я могу сказать, мы провели очень много работ на забайкальской железной дороге (еще был жив министр железнодорожного транспорта Аксёненко).

И одна из проблем – это работа тягового редуктора тепловоза.

Вытекает масло, редуктор заклинивает и есть вероятность схода с рельсов.

 Мы предложили свой вариант и Аксененко дал нам добро (правда устно) на проведение опытной работы.

Мы разобрали редуктор в присутствии независимых экспертов. Произвели замер зуба до применения и после применения триботехнического состава. Редуктор был уже с небольшим износом.

Так вот величина компенсации составила около 200микрон (эти данные зафиксированы в акте)

Далее, когда мы приработали поверхности этого редуктора, слили масло с этого редуктора запустили тепловоз в режиме штатной эксплуатации.

Отработали в таком режиме 8месяцев, произошел износ новой поверхности где-то на 75%.

И то он произошел по причине частичной несоосности при сборке. Это как раз тот случай, про который мы с вами говорили. Разобрать разобрали, а собрали с небольшим перекосом.

Отмечу, что это был износ новообразовавшейся поверхности, а до самой поверхности зуба мы не достали за 8месяцев штатной эксплуатации без масла.

Для чего это мы делали?

Чтобы показать, что в случае вытекания масла при использовании нашей технологии, исключить вероятность негативного влияния отсутствия масла в редукторе.

То есть ты мы получали порядка 200микрон.

Мы с институтом Тинь-Хуа (Китай) поводили натурные испытания на предоставленных 103-х тепловозах, чтобы показать эффективность нашей технологии.

 Юг Китая – повышенная концентрация кремнезема в воздухе.

 Двигатели (типа наших V-образных 14д40) после 300 тысяч пробега всё, капитальный ремонт.

Стоимость ремонта – заоблачная!

Нам предоставили 103 тепловоза с пробегом от 100 до 200 тысяч.

На момент подписания определенных документов пробеги составляли 750тысяч, и износа не было.

Бала дана команда выдернуть тепловоз и разрезать. Есть документы с замерами частей двигателя.

И там четко указано – новая образованная поверхность составляет 8,5-9,2 микрон.

Подытожим ответ на Ваш вопрос: в зависимости от пары трения и условий эксплуатации компенсация износа может быть разная.

На одном предприятии в Беларуси не могли разобраться с ситуацией.

 Колесо размером 4-5метров и в одном сегменте (зубьев 5-6) был больший износ чем на остальных поверхностях зубъев.

Я когда приехал, первым делом спросил какие измерения они делали.

Сказали, что измеряли только размер.

– А твердость?

– Нет, твердость, мы не проверяли.

 При проверке оказалось, что на этом участке твердость ниже.

Скорее всего при термообработке создался вакуум или что-то, и эти зубья не прошли необходимую  термообработку.

И как им снизить износ в этом случае?

Мы наносили триботехнический состав по максимуму на этот сегмент.

Таким образом, мы увеличили твердость и остановили износ на этом сегменте.

В какой-то степени мы решили для них эту задачу.

Вопрос:

Вопрос по смазке для реборды колес кранов.

Есть постоянный износ по разным причинам.

Как убрать излишки вашего состава, если они попали на головку рельса.

Сейчас по правилам на рельсы никакой смазки наноситься не должно.

Второй вопрос, состав все-таки остается в состоянии консистентной смазки или полимеризуется и потом не будет размазываться по поверхности рельсов?

Уточняющий вопрос(ответ):

– Для начала, скажите, пожалуйста, в каких условиях эксплуатируется кран?

Ответ на уточняющий вопрос:

– Есть краны, которые эксплуатируются в машинном зале. Там есть бытовая пыль, ведутся шлифовальные работы, пыль металлическая может попасть.

И есть краны которые ходят по улице. Там часто проводят на улице пескоструйную обработку и на рельсы может попадать песок.

Ответ:

Я недавно ездил делать реборду колес на кранах, как раз я использовал полимерно-битумную композицию.

Прежде чем выезжать я попросил заказчика заполнить небольшой протокол.

Они написали: «У нас все здорово, все нормально!»

Я приезжаю на предприятие, и при осмотре колес с поверхности реборд металл прям тряпочкой протирал. Насколько там уже запущены усталостные процессы: выкашивание, питинг, отслаивание.

А на рельсах я взял прям кусочек металла и отогнул!

 А мне написали, что у них все нормально.

 Я это к чему говорю?

Зачастую, когда приезжаешь сталкиваешься не с тем, о чем проговаривается.

И даже в этой ситуации мы сейчас обрабатываем реборды колес и уже получили определенный эффект:

  • снизился сам процесс износа
  • ушло выкрашивание

Хотя в таких парах трения мы даже гарантии дать не можем.

Когда идут необратимые процессы, ну как тут можно что-то гарантировать?

Частично остановить износ? Да, можно в такой ситуации говорить.

С учетом внешних факторов на процессы трения, сам состав на битумной основе является ингибитором.

Если мы нанесли состав на поверхность, то он защищает не только от процессов трения, но и от различного рода коррозионных процессов.

Сам материал при приработке будет стараться частично компенсировать износ и пытаться снять усталостные напряжения на поверхности металла.

По поводу излишков материала, которые могут попасть на рельсы.

Во-первых, состав наносится очень тонким слоем.

В состав добавлен краситель черного цвета. Для чего это?

При эксплуатации пары трения вы будете видеть где происходит максимальный износ (в это месте будут видны просветы металла). В этом месте повторно наносите состав на битумной основе.

Если в каком-то месте нету процесса трения, то состав будет оставаться на поверхности и наносить повторно там не нужно (в целях экономии).

 Отвечая на второй ваш вопрос, состав на битумной основе полимеризуется, он высох как краска и всё.

 Я проводил испытания в Петербургском политехническом университете, я имитировал работу реборду колеса рельсов на парах трения.

 И вот с одной обработки мы получали увеличение ресурса в 1,7 раза.

Это с одной обработки!

Основной активной составляющей является именно неорганическая составляющая, которая и запускает процессы структурного изменения поверхности.

А носителем может быть что угодно. Даже вода!

Мы делали валки. Добавляли триботехнический состав в воду и замечали увеличение ресурсов валков.

Вопрос:

Если состав на битумной основе всё-таки попал на рельсы, как его можно удалить – механическим способом или каким-то химическим?

Ответ:

А не надо ничего убирать!

Вы день покатаетесь, и сам краситель сотрется и всё!

А что находится в составе останется на поверхности.

Сам состав является носителем с определенными защитными свойствами.

Например, мы проводили обработку на улице и там было очень сильное воздействие коррозии.

Поэтому мы добавили такое свойство как пассивирование.

То есть, сам носитель отрабатывает еще как ингибитор.

Вопрос:

Есть ли какой-то способ измерить остаточную величину нанесенного слоя?

Для того, чтобы понять, что нужная повторная обработка.

Ответ:

Берем штангенциркулем или тем же зубомером попробовать, если он позволяет большие размер мерять.

Промеряли реборду колеса, зафиксировали эти размеры.

У вас есть статистика, допустим на какой размер и за какой период эта реборда колеса изнашивается, правильно?

Мы берем, вместе с вами производим замеры этой реборды.

На основании вашей статистики (есть общая статистика, на которую тоже можно опираться) фиксируем, что износ за полгода составил столько-то миллиметров.

На боковой поверхности мы делаем пометку там, где мы делали замеры.

Далее мы обрабатываем эту поверхность составом.

 Хочу отметить следующий момент, что приработка поверхности займет определенное время.

Это не так, что вы пришли, мазнули и всё стало новым.

Такого конечно же не бывает!

Те негативные моменты, которые есть на поверхности, они должны уйти в процессе эксплуатации, а потом только начинается формирование новой структуры поверхности.

 Далее, мы производим замеры после сроков эксплуатации указанной в вашей статистике. Фиксируем результат. 

Оцениваем эффективность применения состава на битумной основе. Всё!

Просто в паре, про которую Вы говорите, реборда колеса рельса на кранах, там сложно будет увидеть новообразование.

Если только взять переносной микроскоп с фотоаппаратом и в одном и том же месте как-то сфотографировать.

Честно скажу, я такого не пробовал ни разу.

Мы произвели замеры реборды колеса одного вагона, и потом обрабатывали состав на битумной основе.

А в другом составе мы замеряли реборды колеса.

И через 30 тысяч километров мы произвели повторные замеры на ребордах, обработанных составом и на ребордах необработанных.

На обработанных износ был по нулям. А на необработанных был износ порядка одного миллиметра.

Там да, мы зафиксировали результат. Но смотреть и анализировать саму поверхность – мы этого не делали.

Вопрос:

Допустим профилометром это как-то можно посмотреть до и после обработки?

Я же так понимаю ваш состав убирается микронеровности?

Ответ:

Это, конечно, можно посмотреть.

Пара трения колеса рельса она не совсем такая, как цилиндро-поршневая группа.

В цилиндро-поршневой группе есть повторяемость в одном и том же месте, там профилометром мы сразу увидим улучшение поверхности и качество поверхности.

А в данном случае, когда колесо катится 500 метров по рельсе, у нас нету этой точечной повторяемости.

Вопрос:

Вы упомянули добавки в масло в редукторы. На характеристики масла ваши добавки как-то влияют?

Ответ:

На физико-химических показатели масла мы вообще не влияем никак!

Вы абсолютно правильно сказали, что масло является носителем для нашего состав до зоны трения.

Если мы говорим о редукторе, в котором нету циркуляции, то этот процесс (формирования новой поверхности) идет значительно медленнее и тяжелее.

Еще раз повторюсь на физико-химические свойства масла мы не влияем!

Состав полностью инертен к маслу. Грубо говоря, возьмите камень – он полностью инертен к маслу. Ни на какие свойства масла он не влияет – ни на вязкостные, ни на температуру вспышки. 

На вспенивание, естественно, тоже нету.

Вопрос:

На цветные металлы он тоже не влияет, так получается?

Ответ:

На цветные металлы идет процесс, но медленнее.

На черные металлы лучше.

Вопрос:

Лет 12-15 назад мы уже проводили испытания на компрессоре высокого давления на 230кг. мы добавляли данную присадку в масло.

Эксплуатировали кое-какое время, но потом были вынуждены отказаться.

У нас пошли отказы в системе маслоснабжения подшипников компрессоров.

Начали забиваться трубки, по которым подается масло к подшипникам.

Мы почему-то связали это с действием присадки. И отказались в дальнейшем от эксплуатации.

Они себя также позиционировали. Мы, конечно видели снижение трения, потребляемые токи компрессором уменьшились.

Вал начал вращаться, грубо говоря, от руки. То есть эффективность была налицо, но появилась такая проблема, что трубки стали забиваться и рваться, подшипники стали выходить из строя из-за масляного голодания.

Можете как-то прокомментировать?

 – У меня вопрос: Там фильтра какие-либо стояли?

– Там стоит грубый пластинчатый фильтр

– Во время эксплуатации вы анализировали продукты, которые там накапливаются?

– Да там в принципе ничего такого не было?

– Вы говорите, трубки забивались и рвались, видимо там что-то накапливалось, что-то забивало эти трубки, правильно?

– Это началось через месяц после добавки присадки в масло.

– Скажите, пожалуйста, а масло менялось?

– Конечно, мы добавляли присадку в новое масло

– Еще вопрос, а агрегат, поддон разбирали, смотрели, делали мотоочистку?

– Конечно делали, и поршневую группу разбирали, сам компрессор пятиступенчатый.

– Это кислородный компрессор?

– Нет, это воздушный 30атмосфер

– У меня напрашивается вывод один.

Вы говорите, что материал одинаковый. Ко мне обратились из университета Губкина.

Залил разрекламированный состав и через 10 минут двигатель встал (BMW X5)

Зав.кафедры этого университета спросил меня: «Можешь мне объяснить это?»

Я предложил следующее: «Давайте я Вам подготовлю методику испытаний, вы проведете триботехнические испытания и поймете в чем проблема»

Они провели испытания на четырехшариковой машине трения.

На масле пятно получалось 0,5. С введением этого материала пятно в два раза увеличилось. Это свидетельствовало о высоких абразивных свойствах.

Когда я предоставил свой материал, пятно было меньше на 10% чем на масле.

Это я к тому, что названия одинаковые, а по свойствам материалы могут быть разными.

Если материал обладал вышеописанными свойствами, то мог быть следующий нюанс.

 На поверхности пар трения в процессе эксплуатации формируются различного рода отложения.

Они могут быть низкотемпературные, лаковые, термодеструктивные.

 И самое интересное, что свойство этих материалов чистить поверхность.

Материалы очищают поверхность от этих отложений, и только после этого начинают срабатывать и давать свой эффект.

И эти отложения (а не материал) действительно могут каким-то образом повлиять на то, что забьется фильтр или еще что-то.

Но честно, скажу из моей 26-летней практики такого ни разу не было.

Я сам обработал более 20 тысяч единиц техники, такого ни разу не встречал.

 Я видел, когда пригоняют машины из Финляндии, и делают предпродажную обработку, добавляя тефлоновые материалы.

Машину хватает на какое-то время, но потом загорается лампочка (понятно, каналы промылись).

У них проблематика в следующем. Сужение каналов приводит к повышению давления по индикации.

Но нужного количества масла к вкладышам не подходит, из-за этого агрегаты потом встают.

Потом снимаешь, а там прям жижа такая болтается.

Тефлоновые, фторуглеродистые очень капризные добавки, они слепые.

Они прилипают на любую поверхность, неважно есть ли там процесс трения или нет.

В этом может быть негатив.

Но то, чтобы забивало и рвало трубки, такого у меня в практике не было.

Я еще добавлю следующее.

Например, если вы используется минеральное масло, посмотрите физико-химические свойства масла.

Зольность будет составлять до 1-1,5%.

А что такое зольность масла?

Это процентное содержание неорганических включений.

А мы вводим тысячную долю процента.

Это как минимум в 100 раз меньше того неорганического включения, которое уже есть в масле с завода-изготовителя.

Вопрос:

Рынок присадок довольно насыщен. Много ли подделок или недобросовестных продавцов?

Ответ:

Полно!

Всем спасибо! С наступающими праздниками!

Глоссарий

К

Отдельная и самостоятельные категория смазочных материалов. Консистентная смазка обычно имеет два основных компонента: 

1.    Базовое масло

2.    Загуститель

О

Способность межмолекулярного взаиомодействия вещества с маслом.

Олеофильность означает, что поверхность (в нашем случае поверхность металла) способна удерживать масло.

Это позволяет уменьшить износ металла в парах трения.

П

Компонент, который может добавляться в топливо или масло для улучшения определенных характеристик.

Существует множество присадок, которые отличаются по функциональности:

— Моющие

— Антидымные

— Способствующие горению

— Восстанавливающие

— Противоизносные

— Антиокислительные

— Антитурбулентные

И др.

Введение присадок в топливо и смазочные материалы позволяет улучшить эксплуатационные характеристики топлива и смазок

Т

Многокомпонентный минеральный состав, который локально изменяет поверхность металла в момент трения.

Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять