Особенности взаимодействия поверхностей сталь–баббит при граничном трении в магнитном поле

М. Н. Свирид$^{1}$, А. Ю. Сидоренко$^{1}$, В. В. Козлов$^{1}$, С. В. Черепов$^{2}$

$^{1}$Национальный авиационный университет, просп. Любомира Гузара, 1, 03058 Киев, Украина
$^{2}$Институт магнетизма НАН и МОН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36б, 03142 Киев, Украина

Получена: 07.07.2021. Скачать: PDF

Представлена методика насыщения поверхности трения материалом донора в электронепроводных растворах и маслах. Исследовано локальное воздействие магнитного поля (МП) на физическую модель механизма трения (баббитовое покрытия Б83 (парамагнитного класса) в масле М10Г2к по закалённой стали 45 (ферромагнетика)) по схеме контакта вал–вкладыш. Определено магнитную восприимчивость масла М10Г2к до и после наработки узла трения, где отмечено наибольшие показатели магнитной восприимчивости масла в отработанном образце. Исследовано влияние действия направленной энергии МП на создание наноструктурного покрытия на ферромагнитный вал (ст45) и содержание парамагнитного материала вкладыша с баббиты. Установлено магнитно-динамический эффект механизма «рыскания» продуктами износа места внедрения на поверхность трения мелких частиц износа в междуповерхностном рабочем пространстве «стальной вал–вкладыш Б83». Отмечено действие механизма сепарации парамагнитного материала на ферромагнитную поверхность при формировании защитных плёнок на поверхностях трения. Определены напряжённость работы покрытия, при каких выдерживаются условия износостойкости баббита. Установлено, что интенсивность износа под влиянием МП уменьшается в 1,5–2 раза.

Ключевые слова: подшипник, трение, магнитное поле, наноструктура, продукты износа.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v44/i03/0365.html

PACS: 46.55.+d, 47.15.gm, 62.20.Qp, 64.60.-i, 68.35.Af, 75.70.-i


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. M. A. Rassokhin, A. V. Yurkin, and A. S. Perevalov, Process Modelling, No. 4: 72 (2019). Crossref
  2. D. I. Vladimirov and A. N. Nikonorov, Eurasian Scientific J., No. 10: 12 (2016).
  3. E. F. Parovay and I. D. Ibatullin, Bulletin of the Samara State Aerospace University, 14, No. 3, Part 2: 375 (2015) (in Russian). Crossref
  4. A. M. Dovgalev, Working and Material Science, 20, No. 3: 18 (2018) (in Russian). Crossref
  5. E. V. Darinskaya, Magnitoplasticheskiy Effect: Osnovnye Svoystva i Fizicheskie Mehanismy [Magnetoplastic Effect: Basic Properties and Physical Mechanisms] (Disser. for. Dr. Phys.-Math. Sci.) (Moscow: A. V. Shubnikov Institute of Crystallography, R.A.S: 2004) (in Russian).
  6. I. Papirov and P. Stoev, J. Kharkiv National University. Nucleus, Particles, Fields, No. 1069(4): 66 (2013).
  7. E. V. Charnaya, C. Tien, and M. K. Lee, Phys. Solid State, 52, No. 7: 1539 (2010). Crossref
  8. O. U. Stelmakh, S. P. Shymchuk, V. A. Radziyevsky, R. Ye. Kostyunik, and K. K. Badir, Lutsk National Technical University ‘Naukovi Notatky’, Iss. 66: 332 (2019) (in Ukrainian).
  9. O. A. Gavrysh, Yu. Yu. Vityuk, and T. A. Royk, New Technologies of Standardized Virobics (Kyiv: NTUU ‘KPI’: 2012) (in Ukrainian).
  10. Licai Fu and Lingping Zhou, J. Materials Research and Technology, 8:2880 (2019). Crossref
  11. A. M. Antypenko, O. M. Byelas, and V. A. Voytov et al., Osnovy Tribologiyi (Ed. V. A. Voytov) (Kharkiv: KhNTUSG: 2008) (in Ukrainian).
  12. N. G. Polyushkin, Osnovy Teorii Treniya Iznosa i Smazki (Krasnoyarsk: Krasnoyarsk State Agrarian University: 2013) (in Russian).
  13. A. V. Chichinadze, E. D. Brown, N. A. Boucher et al., Osnovy Tribologii (Trenie, Iznos, Smazka) (Ed. A. V. Chichinadze) (Moscow: Mashinostroenie: 2001) (in Russian).
  14. G. Kolm and A. Friman, Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 88, No. 4: 703 (1966) (in Russian). Crossref
  15. S. A. Chernavsky, Plain Bearings (Moscow: State Scientific and Technical Publishing House of Engineering Literature: 1963) (in Russian).
  16. M. O. Vasiliev, Usp. Fiz. Met., 8, No. 1: 65 (2007) (in Russian). Crossref
  17. M. V. Kraev and V. S. Kraeva, Bulletin of NTU ‘KhPI’. Series: Innovative Technologies and Equipment Handling Materials in Mechanical Engineering and Metallurgy, No. 35 (1257): 30 (2017) (in Russian).
  18. A. M. Khimko, O. Ye Yakobchuk, S. M. Zadniprovska, A. P. Kudrin, and M. M. Svyryd, Sposib Vidnovlennya Poverkhni Tertya v Impulsnomu Mahnitnomu Poli [The Way to Renew the Rubbing Surface in an Impulse Magnetic Field]: Patent 45918 UA, G01N3/56, Application u200907999, 07/29/2009. Publ. 11/25/2009, Bul. 22 (2009) (in Ukrainian).
  19. N. N. Kuznetsov, Obrabotka Materialov Davleniem, No. 3 (24): 126 (2010) (in Russian).
  20. V. P. Soldatov, G. I. Kirichenko, V. D. Natsik, and Yu. G. Kazarov, Low Temperature Physics, 38, No. 10: 966 (2012). Crossref
  21. R. B. Morgunov, Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 174, No. 2: 131 (2004) (in Russian). Crossref
  22. G. V. Snezhnoy, Aerospace Technic and Technology, No. 10 (87): 22 (2011) (in Ukrainian).
  23. M. M. Svirid, S. M. Zanko, L. S. Brother, L. B. Priymak, and O. L. Shevchenko, Problems of Friction and Wear, 1, Iss. 49: 44 (2008) (in Ukrainian).