Способ снижения трения в узлах механизмов
Способ снижения трения в узлах механизмов Изобретение относится к области трибологии, машиностроения и химии смазочных материалов, в частности к способам модификации смазочных масел для создания защитных слоев на поверхностях трения с эффектом магнитного и электростатического отталкивания. Известна металлоплакирующая присадка к смазочным материалам (патент РФ 2767898), содержащая соли меди с органическими кислотами, включающая олеат меди, линолеат меди и стеарат алюминия в определенных соотношениях. Присадка обеспечивает образование на поверхностях трения защитного медного слоя. Известна композиция металлосодержащей присадки в виде мелкодисперсного порошка (патент РФ 2355922), содержащая карбид кремния, серпентин и дополнительно медный порошок (Cu) в количестве 0,1–4 мас.% с размером частиц до 15 мкм. При внесении в узел трения происходит абразивное истирание оксидных слоев и внедрение ионов меди в поверхностный слой Известен способ получения присадки к смазочным материалам (патент РФ 2290429), включающий воздействие на легирующие компоненты (кобальт, никель, кремний, медь) трением до получения коллоидной дисперсности с дополнительным воздействием электрическим напряжением. Недостатки известных аналогов: металл (медь) присутствует в виде механической взвеси (порошка) или простых солей, без формирования упорядоченных металлоорганических каркасов на поверхностях трения. Отсутствует использование энергии гальванической пары в зоне трения для инициирования структурообразования. Защитные слои формируются по механизму сервовитной пленки или механического внедрения частиц, а не путем построения кристаллической решетки металла вокруг углеводородов. Не предусмотрено создание устойчивых электрических зарядов на трущихся поверхностях для использования эффекта электродинамического отталкивания. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание способа снижения трения в узлах механизмов, обеспечивающего формирование на трущихся поверхностях устойчивых металлоорганических каркасных структур с одноименным электрическим зарядом, генерируемым непосредственно в зоне контакта за счет энергии гальванической пары. Техническим результатом изобретения является снижение коэффициента трения за счет электродинамического отталкивания (электростатического и магнитного) между движущимися поверхностями, покрытыми одноименно заряженными каркасными структурами. Уменьшение износа пар трения вследствие минимизации непосредственного фрикционного контакта. Повышение стабильности защитного слоя благодаря формированию кристаллической решетки металла с интегрированными углеводородами. Саморегулируемое восстановление защитного слоя в процессе эксплуатации за счет непрерывного действия гальванической пары в зоне трения. Технический результат достигается за счет того, что в способе снижения трения в узлах механизмов, включающем введение в смазочное масло металлоактивной присадки (МАМ), согласно заявляемому техническому решению, МАМ содержит ионы металлов из ряда Sb,Bi,Cu,Hg,Ag,Pd,Pt,Au с нарушенной электронной конфигурацией, которые в зоне контакта поверхностей трения формируют гальваническую пару, за счет энергии которой инициируют рост гибридных металлоорганических каркасов на обеих контактирующих поверхностях, при этом сформированные каркасы приобретают одноименный электрический заряд, обеспечивающий электродинамическое отталкивание при относительном движении поверхностей. В частном варианте реализации в качестве металла, формирующего кристаллическую решетку каркаса, используют медь с гранецентрированной кубической решеткой. Силу отталкивания между поверхностями регулируют за счет изменения концентрации МАМ и плотности поверхностного заряда формируемых структур.