ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ ДВИГАТЕЛЕЙ КАРЬЕРНЫХ АВТОСАМОСВАЛОВ, РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ФРЕТТИНГ-КОРРОЗИИ
- 1 — Эстонский университет естественных наук
- 2 — Санкт-Петербургский горный университет ▪ Orcid ▪ Elibrary ▪ Scopus ▪ ResearcherID
- 3 — Санкт-Петербургский горный университет
Аннотация
Рассмотрено возникновение фреттинг-коррозии на номинально неподвижных поверхностях высоконагруженных деталей горных машин и механизмов. Приведены примеры изнашивания и повреждений ответственных деталей, подшипниковых узлов двигателей карьерных автосамосвалов, в условиях фреттинга. Рассмотрены механизмы фреттинг-коррозии при использовании износостойких покрытий. Отмечено, что при выборе защитных тонкослойных покрытий, обеспечивающих повышение фреттинг-стойкости поверхностей плотно контактирующих деталей, необходимо учитывать как их износостойкость, так и способность сопротивляться сдвигу. При этом толщина таких покрытий позволяет сохранять в процессе эксплуатации предусмотренные при сборке натяги, не нарушая ремонтопригодности узлов. Приведены результаты исследований фреттинг-износа ряда покрытий на специальной установке. Изучены механизмы изнашивания ряда тонкослойных покрытий на основе фрикционно-механического латунирования, полимерной фторуглеродной композиции, твердосмазочного покрытия с применением методов растровой электронной микроскопии. Разработаны рекомендации по использованию изученных тонкослойных покрытий для высоконагруженных деталей горных машин, работающих в условиях фреттинг-коррозии. Целью работы являлось изучение влияния ряда тонкослойных покрытий на износ высоконагруженных соединений механизмов горных машин, в частности подшипниковых узлов карьерных автосамосвалов, работающих в условиях фреттинг-коррозии.
Литература
- Aslanyan I.R., Selis Zh.P., Shuster L.Sh. Fretting Corrosion Electrolytic NiP Coatings. Trenie i iznos. 2011. N 6. Vol. 32, p. 556-561 (in Russian).
- Garkunov D.N., Mel'nikov E.L., Gavrilyuk V.S. Tribotech. Moscow: KNORUS, 2013, p. 408 (in Russian).
- Golego N.L., Alyab'ev A.Ya., Shevelya V.V. Fretting corrosion of metals. Kiev: Tekhnika, 1974, p. 272 (in Russian).
- Drozdov Yu.N., Yudin E.G., Belov A.I. Applied tribology (friction, wear and lubrication). Moscow: Eko-Press, 2010, p. 604 (in Russian).
- Ol't J., Maksarov V.V., Krasnyy V.A. Ensuring the adhesion strength of gas-thermal coatings of piston rings of open pit engines. Zapiski Gornogo instituta. 2018. Vol. 229, p. 77-83. DOI: 10.25515/PMI.2018.1.77 (in Russian).
- Gilev A.V., Chesnokov V.G., Lavrova N.B., Khomich L.V., Gileva N.N., Korostovenko L.P. Fundamentals of mining machinery and equipment. Sibirskii federal'nyi universitet. Krasnoyarsk. 2011, p. 276 (in Russian).
- Ostrovskii M.S. Fretting as a reason for reducing the reliability of mining machines. Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten'. 2011. Vol. 3. N 12, p. 315-331 (in Russian).
- Uoterkhauz R.B. Fretting corrosion. Leningrad: Mashinostroenie, 1976, p. 272 (in Russian).
- Kubiak K.J., Mathia T.G., Fouvry S. Interface roughness effect on friction map under fretting contact conditions. Tribology International. 2010. 43(8), p. 1500-1507.
- Huang D., Li R., Huang L., Ji V., Zhang T. Fretting wear behavior of bulk amorphous steel. Intermetallics. 2011. Vol. 9 (10), p. 1385-1389.
- Krasnyy V., Maksarov V., Olt J. Improving fretting resistance of heavily loaded friction machine parts using a modified polymer composition. Agronomy Research. 2016. N 14(S1), p. 1023-1033.
- Krasnyy V., Maksarov V., Olt J. Increase of wear and fretting resistance of mining machinery parts with regular roughness patterns. Annals of DAAAM and Proceedings of the International DAAAM Symposium, 2016, p. 151-156.
- Maksarov V.V., Krasnyy V.A. Specific Features of Friction Mechanisms of Thin-film Coatings of Parts of Mining Machines Working in Fretting Corrosion. AER-Advances in Engineering Research. 2017. Vol. 133 (Actual Issues of Mechanical Engineering AIME-2017), p. 445-451.
- Pearson S.R., Shipway P.H., Abere J.O., Hewitt R.A.A. The effect of temperature on wear and friction of a high strength steel in fretting. Wear. 2013. Vol. 303, p. 622-631.
- Ramesh R., Gnanamoorthy R. Development of a fretting wear test rig and preliminary studies for understanding the fretting wear properties of steels. Materials and Design. 2006. N 27(2), p. 141-146.
- Rybiak R., Fouvry S., Bonnet B. Fretting wear of stainless steels under variable temperature conditions: introduction of a ‘composite’ wear law. Wear. 2010. Vol. 268, p. 413-423.
- Varenberg M., Halperin G., Etsion I. Different aspects of the role of wear debris in fretting wear. Wear. 2002. Vol. 252. N 11-12, p. 902-910.
- Volchok A., Halperin G., Etsion I. The effect of surface regular microtopography on fretting fatigue life. Wear. 2002. Vol. 253. N 3-4, p. 509-515.
- Zhang W., Xue Q. Fretting wear characteristics of Ni/Cu multilayers electrodeposited on beryllium bronze substrate. Wear. 1998. Vol. 214, p. 23-29.