Влияние антифрикционных присадок на генерацию тепла в контактах качения с проскальзыванием

Игорь Васильевич Мухортов, Игорь Геннадьевич Леванов, Ксения Александровна Якунина

Аннотация


Целью работы является изучение перспективных методов повышения надежности гипоидных зубчатых зацеплений при высоких нагрузках. К техническим устройствам, содержащим такие зацепления относятся, в частности, ведущие мосты автотракторной техники. Фактором риска является повышение температуры вследствие упругих деформаций металла и трения скольжения при значительном смещении осей зацепления. В данной работе рассмотрено влияние триарилфосфоротионатов, а также диалкилдитиофосфатов цинка и молибдена (III) на силу трения и генерирование тепла в контактах трения качения с проскальзыванием. Контакты качения с проскальзыванием моделируют трение в гипоидных зубчатых передачах. В данной работе построены зависимости коэффициента трения от температуры при смазке трансмиссионным маслом с дополнительно введенными изучаемыми присадками. Сравнивались влияние присадок на температуру узлов трения
и эффективность присадок при различных температурах.

Из полученных результатов следует, что оба типа испытанных присадок существенно снижают силу трения при температурах от 100 °С и выше. Введение в состав трансмиссионного масла как фосфоротионатов, так и диалкилдитиофосфатов существенно снижает силу трения и интенсивность изнашивания в контакте качения с проскальзыванием. Отличие между исследованными присадками заключается, в основном, в диапазонах температур, в которых проявляется влияние присадок на трибологические свойства трансмиссионного масла. Для триарилфосфоротионатов это влияние проявляется при температурах выше 100…110 °С. Для триалкилфосфоротионатов – при температурах выше 80 °С. Диалкилдитиофосфаты молибдена (III) с достаточно длинными углеводородными радикалами снижают силу трения практически при всех положительных температурах и превосходят по эффективности фосфоротионаты. Таким образом, введение в трансмиссионное масло дополнительного количества рассмотренных присадок способно существенно снизить как температуры, достигаемые зубчатыми передачами в ходе эксплуатации, так и скорость
изнашивания при данных температурах.


Ключевые слова


трансмиссионное масло; противоизносные присадки; полимолекулярная адсорбция; триарилфосфоротионаты диалкилдитиофосфаты

Полный текст:

PDF

Литература


Оболенцев, Р.Д. Химия сераорганических соединений, содержащихся в нефтях и нефтепродуктах / Р.Д. Оболенцев. – Уфа, 1963. – Т. 5. – 264 с.

Присадки к маслам: труды второго всесоюзного научно-технического совещания / под ред. С.Э. Крейна. – М.: Химия, 1968. – 348 с.

Братков, А.А. Теоретические основы химмотологии / А.А. Братков. – М.: Химия, 1985. – 321 с.

Бондарь, В.В. Технология органических веществ. 1966: сб. ст. / гл. ред. В.В. Бондарь. – М.: ВИНИТИ, 1968. –195 с.

Виппер, А.Б. Зарубежные масла и присадки / А.Б. Виппер. – М.: Химия, 1981. – 189 с.

Spikes, H. The History and Mechanisms of ZDDP / H. Spikes // Tribology Letters. – 2004. – Vol. 17 (3). – P. 469–489.

Связь структуры и трибологических характеристик диалкилдитиофосфатов цинка / И.В. Мухортов, К.А. Почкайло, А.А. Дойкин, И.Г. Леванов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Машиностроение». – 2016. – Т. 16, № 4. – С. 67–74. DOI: 10.14529/engin160408

The Influence of Poly-molecular Adsorption on the Rheological Behaviour of Lubricating Oil in a Thin Layer / M. Fuller, Z. Yin, M. Kasrai et al. // Tribology International. – 1997. – Vol. 30 (4). – P. 305–315.

Solution Decomposition of Zinc Dialkyl Dithiophosphate and Its Effect on Antiwear and Thermal Film Formation Studied by X-ray Absorption Spectroscopy / M. Fuller, M. Kasrai, G.M. Bancroft et al. // Tribology International. – 1998. – Vol. 31 (10). – P. 627–644.

The Chemistry of Antiwear Films Generated by the Combination of ZDDP and MoDTC Examined by X-ray Absorption Spectroscopy / M. Kasrai, J.N. Cutler, K. Gore et al. // Tribology Transactions. – 1998. – Vol. 41 (1). – P. 67–77.

Additive-Additive Interaction: an XPS Study of the Effect of ZDDP on the AW/EP Characteristics of Molybdenum Based Additives / R. Unnikrishnan, M.C. Jain, A.K. Harinarayan, A.K. Mehta // Wear. – 2002. – Vol. 252 (3). – P. 240–249.

Taylor, L.J. Friction-Enhancing Properties of ZDDP Antiwear Additive: Part I: Friction and Morphology of ZDDP Reaction Films / L.J. Taylor, H.A. Spikes // Tribology Transactions. – 2003. – Vol. 46 (3). – P. 303–309.

So, H. The Theory of Antiwear for ZDDP at Elevated Temperature in Boundary Lubrication Condition / H. So, Y. Lin // Wear. – 1994. – Vol. 177 (2). – P. 105–115.

Spedding, H. The Antiwear Mechanism of Zddp's. Part I / H. Spedding, R. Watkins // Tribology International. – 1982. – Vol. 15 (1). – P. 9–12.

Investigation of the Interactions Between a Novel, Organic Anti-Wear Additive, ZDDP and Overbased Calcium Sulphonate / A. Greenall, A. Neville, A. Morina, M. Sutton // Tribology International. – 2012. – Vol. 46 (1). – P. 52–61.

Calcium Sulphonate and its Interactions With ZDDP on Both Aluminium-Silicon and Model Si¬licon Surfaces / M. Burkinshaw, A. Neville, A. Morina, M. Sutton // Tribology International. – 2012. – Vol. 46 (1). – P. 41–51.

Wu, H. The Tribological Properties and Action Mechanism of Non-Active Organic Molybdate Ester and Its Combination with ZDDP / H. Wu, Y-G. Wang, T.-H. Ren // Tribology International. – 2012. – Vol. 49. – P. 90–95.

Model Formation of ZDDP Tribofilm From a Mixture of Zinc Metaphosphate and Goethite / S. Berkani, F. Dassenoy, C. Minfray et al. // Tribology International. – 2014. – Vol. 79. – P. 197–203.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.