Как на самом деле разрушается двигатель.....? Картина процесса трения на примере пары СТАЛЬ-СТАЛЬ и процесс образования покрытия СОТ AG.

Конструктивное биение из-за подшипника 2-го класса точности, диаметром 40 мм.

С ростом зазоров - биение увеличивается пропорционально (в два раза). Атомарный водород накапливается в межзеренном пространстве, которое для него является дорогой и емкостью, т.к. это наиболее неплотная структура.

С ростом зазора продолжает расти и биение тела и контртела, ведущее к повышению вибрации и шума. Атомарный водород в дислокациях соединяется частично с металлами, образуя гидраты металлов (очень хрупких) и друг с другом, образуя молекулярный водород, который накапливаясь в дислокациях, создает давления, которые разрушают подповерхностный слой, отслаивая целые группы зерен металла.

Даже очень хорошо подготовленная поверхность стали 0,63 (рис) при детальном рассмотрении под микроскопом имеет вид вспаханного поля с чередой пиков, кратеров и редких равнин между ними, Для обеспечения технологической твердости поверхности была проведена химико-термическая обработка, обеспечивающая прочность поверхности металла 58.6 НВС». В процессе движения контактируемых поверхностей относительно друг другь их наиболее выступающие пики вступают в соприкосновение и разрушаюсл, образуя в зоне разрушения микропика - микрократер (рис 2.) причем, вследствии ХТО межзеренное пространство становится менсе прочным из-за внедрения атомов элементов © малым сечением ядра, что ведет к 70% разрушению межзкристаллитио и только 30% транскристаллитно. Без проведения упрочнения поверхностей скорость разрушения повышается в 3 - 10 раз. В каждый последующий момент работы будут соприкасаться и разрушаться другие микропики микрорельсфа ( причем, веледетвии эффекта микроканавок, возбуждается процесс автоколебаний, который раскачивает отдельные пики, вводя их в резонанс) добавляя в масло все новые и новые частишы металла, увелиливая зазоры. Кроме того. масло претерпевает из-за действия температуры и механоактивации деструкцию, образуя атомарный водород, который, являстся мощным катализатором и устремляется в зону повышенных температур - подповерхностный слой (рис.2) , нагреваемый за счет пластических деформаций, вызываемых сдвиговыми усилиями и тем, что поверхностный слой более прочный и имеет лучший теплоотвод.

Атомарный водород заполняет поры микротрещины и дислокации подповерхностного слоя, вступая в химические реакции © металлом и образуя хрупкие гидраты, друг с другом образуя молекулярный водород, который накапливаясь в любых полостях расклинивает их, разрушая металл, так как создаваемые усилия превышают предел прочности материала. Таким образом, происходит чешуйчатое отелоение (рис.3) За счет эффекта Ребиндера, образование тидратов (хрупких соединений) происходит и на поверхности металла, это подтверждает, что прочность создаваемых поверхностных слоев без учета защиты от атомарного водорода не решаст проблемы. Надо помнить, ХТО неравномерно упрочняет металл, а это ведет к тому, что в межзерениом пространстве накапливается большое количество мелких атомов, нспользуемых для деформашии решетки металла, а это охрупчивает меикзеренное пространство, м проводимые в дальнейшем мероприятия (низкий отпуск и др.) не обеспечивают гомогенизации или резко повышают цену продукции, За счет увеличения зазора между контактируемыми поверхностями, повышается амплитуда биения, что ускоряет прошесс разрушения. Масло имеет вязкость до 100 саитистокс, потому может работать только как охлаждающая жидкость, и лишь в случае эффекта “масляного клина” как смазочный материал, так как даже в средие-загруженных узлах смазочный материал должен иметь вязкость не менее 10000 саитистокс- Однако использовать эффект “маслянного клина” при создании конструкции. довольно сложная задача:

- сложность подвода масла в зону контакта при требуемом давлении;
- сложность узлов уплотнения;
- сложность в обеспечении параллельных каналов и фильтра от засорения;

причем, на данном уровие развития промышленности вообще использовать “эффект “масляного клина” можно только в закрытых формах движения и невозможно на таких узлах, как зубчатые колеса и подшипники качения, а также открытые, как рельс-колесо. Поэтому до последнего прмени задача увеличения моторесурса решалась путем улучшения свойств материалов контактируемых деталей, специальной обработкой поверхностей и улучшением свойств применяемых масел.

Конструктивное биение из-за подшипника 2-го класса точности, диаметром 40 мм.

"Несмотря на то, что поверхность тела м контртем не выкрашиваются зернами, и за счет заполвяющих м антизадирных присадок, в первое время даже происходит улучшение (снижение вибрации и шумов), из-за насыщения втомарным водородом подповерхиостного слоя, происходит. образование гидратов металлов и из атомарного водорола молекулярный, которые приводят к разрушению подповерхиостного слоя, и его чешуйчатое или кратерное отелаивание

Присадка не препятствует накоплению атомарного водорода. в межзеренном пространстве, как и в случае работы конструкции без присадки,

Кроме того недостатком является и то, что в местах трения всё время необходимо паличне присадки в достаточной концентрации т. к. она(присадка) постоянно вызывается.

При этом поддержание значительной концентрации присадок в системе подачи масла повышает вероятность засорения параллельной ветви масляной системы и фильтра.

Конструктивное биение из-за подшипника 2-го класса точности, диаметром 40 мм.

"Несмотря на то, что поверхность тела м контртем не выкрашиваются зернами, и за счет заполвяющих м антизадирных присадок, в первое время даже происходит улучшение (снижение вибрации и шумов), из-за насыщения втомарным водородом подповерхиостного слоя, происходит. образование гидратов металлов и из атомарного водорола молекулярный, которые приводят к разрушению подповерхиостного слоя, и его чешуйчатое или кратерное отелаивание

В последние годы активно применяются многочисленные присадки, как улучшающие свойства масел, так и обеспечивающие выравнивание дефектов микрорельефа трущихся поверхностей (Деста, Аспект модификатор, Универсальный модификатор, СУРМ, Гретерин, Дюралюб, ЕВ, Форум, РиМет и др.). Механизм работы присадки кратко рассмотрим на примере рисунка 4, тде та же пара трения показана в том экс увеличении.

Вводим: Антиоксиданты для предотаращения старения масла, антизадирные (фиолетовые) и заполняющие(зеленые) элементы. В процессе трения крупные кратеры на поверхностях металла заполняются элементами, и частично выравиенные поверхности как на шариках (антизадирных элементах) проскальзывают друг по друту.

Основной недостаток данной технологии заключается в том, что в местах трения все время необходимо наличие присадки в достаточной концентрации и что, образующийся атомарный водород, результат деструкции масла, как и в случае работы конструкции без присадки, устремляется в подповерхиостный слой металла, разрушая его аналогичным образом, но с меньшей скоростью. При этом поддержание значительной концентрации присадок в системе подачи масла повышает вероятность засорення параллель

Кроме этого нужно помнить, что присадки: Деста - это керамика, а АМ и УМ - это органика (Фторопласт - тефлон), СУРМ и Гретерии - металлоорганика, каждая из них не в сотоянии обеспечить защиту от атомарного водорода, вследствие отсутствия условий, обеспечивающих образование переструктурирования подповерхностного слоя.

Конструктивное биение из-за подшипника 2-го класса точности, диаметром 40 мм. Мягкие составы 1 и 2 не позволяют скалывать гребни (выступы) при данном классе чистоты и точности, заполняя постепенно неровности рельефа поверхностей контакта.

Формируется поверхностная пленка из составов 1, 2, 3, а наиболее твердая составляющая состава 3, шаржирует в подповерхностный слой, создавая тунели, которые заполняются составом 1 и 3, причем из высоких температур при шаржировании образуется двойники гидрофобного состава 2 с гидрофильным составом 3 и двойники состава 3 с металлом тела (контртела). Эффект порошковой металлургии.

Продолжает формироваться поверхностные и подповерхностные слои. Атомарный водород, образуемый непрерывно в зоне трения, связывается с природными минералами, в избытке насыщающие <формированную поверхность. Коэффициент трения аномально низкий, тк. во-первых природные минералы гидрофильны, а органометаллическая часть гидрофобна, что приблизительно в два раза снижает возможность контакта гидрофильной структуры с гидрофобной; во-вторых механоактивация ведет к образованию защитного слоя (Н+ насыщен).

Поверхностные и подповерхностные слои сформированны.
'Образованный жидкий кристалл обладает тиксотропными свойствами и способен выдавливаться из зон контакта, что предотвращает к схватыванию контактируемых поверхностейпри уменьшении зазора менее допустимого, что ведет к повышению температуры в зоне контакта, фрикционному свариванию и заклиниванию.

ЖИДКИЙ МОНОКРИСТАЛЛ. Технология СОТ“АС”

Принцип действия технологии заключается в использовании эффектов и закономерностей происходящих в. присутствии гидрофильных и гидрофобных природных ассоциаций, способных каталитический эффект атомарного водорода использовать для протекания физико-химических процессов и для поддержания активации третьего тела довольно продолжительное время, превышающее при обычном смазывании на порядки.
Процесс формирования органометаллокерамического покрытия, в дальнейшем ОМКП, с легированием подповерхиостного слоя поверхностей пар трения рассмотрим подробнее на рисунке 1-4, где как и ранее крупным планом изображено место локального контакта. В соответствии с технологией СОТ“АС” микрочастицы: состав 1 (зеленые), состав 2 (коричневые), состав 3 (синие).Если условно разделить протекающие процессы на этапы, то можно представить себе картину следующим образом :

1. За счет высоких абразивных свойств состава 3 в местах контакта выполняются суперфинишные операции поверхностей трения - очистка от нагаров, окислов, лакообразований (синтез деструкции масла с металом), ло чистого металла, с переструктурированием подповерхиостного слоя. Причем, вследствие повышенного электросопротивления состава 3, образующийся атомарный водород связывается третьим телом, включающим состав 2-кластеры и состав 1-органику, имеющие недостаток водорода, что защищает под‚оверхностный слой от разрушения.В местах локального контакта в микрообъемах температура развиваетсядо 1000 гр. С и более, что при огромных скоростях их (металла) охлаждения до 1/50000 секунды,

(жизнь радикала), ведет к свариванию микрочастиц часто гидрофильных с гидрофобными, образуя “сростки” (в том числе металл с керамикой), причем, металл подкаливается до 60...65 НЕСь. Этот процесс протекает аналогично процессу переструктурирования при значительных температурах и контактных давлениях, вызываемых эффектами шаржирования в присутствии сильных микротоков и микромагнитных действий от сигнетиков природного происхождения и синергизма их воздействия, до глубин 0.1 мм и более < последующими диффузией (превышающую без катализаторов на 12 - 13 порядков) и сегрегацией (превышающей без катализаторов на 5 - 8 порядков). В процессе нашаржирования появляются новые дислокации в подповерхностном слое, увеличивается количество “сростков” и подкаленного металла, что резко повышает электросопротивление, припятствующее движению электрических зарядов (блуждающих токов), что также способствует удержанию атомарного водорода в зоне третьего тела. В керамике состава З содержится значительное количество металлов переходной группы, но недостаточное количество окислителей, и поэтому нестабильность соединений при механоактивациях незначительных энергий, приводит к протеканию цепных химических реакций, особен Пик ваНяцие: кислорода на протекакицие процессы. но процесс усиливается при введении катализаторов и антиоксидантов, снижаю-

Однако одного состава 3 недостаточно, чтобы управлять физико-химическими процессами цепных реакций, особенно для получения конкретного промежуточного продукта, так необходимых для формирования матрины с тиксотропными свойствами. 2. За счет вязких и пластичных свойств состава 2 обеспечивается снижение охрупчивания матрицы поверхностного и подповерхиостного слоев, путем заполнения дислокации, туннелей от нашаржирования и иных неплотностей кластерами и катализаторами, которые инициируют цепные химические реакции, направленные на диффузионные и сегрегационные процессы в металле до глубин 0,2 мм, при этом зерно металла измельчается и легируется кобальтом, никелем, ниобием, танталом. и др.элементами, причем микротвердость не уменьшается.

Одновременно формируется жидкий монокристалл на кристаллической решетке металла рисунок 6 - 7, обладающий тиксотропными свойствами, обеспечивающими растекание его по поверхности, изменяя геометрические формы до энергетически выгодных, образуя при этом пятна контакта матового цвета, причем экспериментально отмечено, что как и в традиционных жидких кристаллах большую роль в прошессах играют волокиты (в том числе “хвостатые”).3. За счет связующих свойств состава 1 обеспечивается повышение скорости заполнения составами 2 и 3 раковин, трещин, задиров, а также расширяет сферу применения жидких композиций в качестве технологий по формированию многослойных покрытий традиционными способами (лакокрасочные покрытия, в том числе, порошками) для: ремонта узлов различных форм движения; покрытие днищ судов антиобрастающими, антикоррозийными и антифриционными многослойными: покрытиями; «выполнения технологических операций (глубокая вытяжка и др.)

Все выше перечисле повышение скорости диффузионных процессов и сегрегации, в соответствии с ценными реакциями (открытие академика Семенова Н.Н.) до снижения относительных концентраций составов 1, 2, 3 ниже допустимых при снижении общей концентрации до 0,01 % от количества масла, что приводит к затуханию процесса цепных реакций, особенно в части процесса управления, обеспечивающего длительную задержку в каком либо звене цепи реакции для получения конкретного изотопа или составов, ‘необходимых для процессов диффузии и сегре Сформированный жидкий монокристалл ( рис. 4), имеет сложную физико-химическую структуру. Ассоциация минералов, металлов и органики обеспечивают необходимые условия не только формирования и поддержания слоя длительное время, но и за счет тиксотропных свойств и наличия “сростков” и жидких кристаллов превращает этот слой в “живой” (сервовитная пленка), где непрерывно перемешаются микрочастицы, происходят хемосорбционные и химические процессы. ые процессы протекают параллельно при ассоциации эффектов, обеспечивающих ции.

Установлено экспериментально, что микрочастицы керамики не только скользят относительно друг друга, но и имеют все шесть степеней свободы. Согласно предложенному мною термину - это явление ‘названо эффектом “полирезонанса”,так как в данном случае резонирование микрочастиц возбуждается эффектом микроканавок, возбуждающей процесс автоколебаний. Микрочастицы при контактировании поочередно подвсплывают при непрерывных колебательных процессах, что также способствует снижению коэффициента трения и повышению ресурса механизма (по аналогии разработан подшипник з. 94014972). Установлено экспериментально, что при достижении критического количества “ростков” происходит скелетообразование матрицы, делает ее неподвижной (металлокерамической или керамической), создавая условия для формирования на ней нового жидкого монокристалла СОТ“АС”.

"Таким образом, жидкие композиции СОТ“АС” очень перспективны, так как обеспечивают не только формирование жидкого монокристалла, но и при использовании композиции с эффектом “возгонки”, например соединения кобальта, а также при транспортировке составов СОТ“АС” газами при использовании статистического электричества и магнетизма. Технология разработана в 1964 - 1976 г. опробировано - 1976 - 1982 г ‘используется 20 - 30 коллективами в различных областях промышленности, сельском хозяйстве и судостроении