СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ТРЕНИЯ ПАРЫ

СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ТРЕНИЯ ПАРЫ "ЛАТУНЬ-СТАЛЬ" В КЕРОСИНЕ


RU (11) 2212579 (13) C2

(51) 7 F16N15/00, C10G32/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2003.09.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2000130165/28 
(22) Дата подачи заявки: 2000.12.04 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.12.04 
(43) Дата публикации заявки: 2002.12.10 
(45) Опубликовано: 2003.09.20 
(56) Аналоги изобретения: В.Н. Классен. Омагничивание водных систем. - М.: Химия, 1982, с.256. KR 8802600, 03.12.1988. RU 2084753, 20.07.1997. RU 2118496, 10.09.1998. 
(71) Имя заявителя: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П.Глушко" 
(72) Имя изобретателя: Андреев А.В.; Голубев Г.А.; Дюжев Г.С.; Маркина Е.В.; Плохов Ю.А. 
(73) Имя патентообладателя: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П.Глушко" 
(98) Адрес для переписки: 141400, Московская обл., г. Химки, ОАО "НПО Энергомаш", начальнику отдела В.С. Судакову 

(54) СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ТРЕНИЯ ПАРЫ "ЛАТУНЬ-СТАЛЬ" В КЕРОСИНЕ 
Изобретение относится к технике, а именно к узлам машин и агрегатов, работающим в среде керосина, в частности к подшипникам скольжения и качения. Способ уменьшения трения пары "латунь-сталь" в керосине заключается в предварительной энергетической обработке жидкости пропусканием ее через магнитное поле в направлении, перпендикулярном к силовым линиям поля. Керосин обрабатывают магнитным полем с плотностью энергии 75-120 кДж/м не ранее, чем за два часа до реализации процесса трения. Техническим результатом является уменьшение трения и износа материалов. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к технике, а именно к узлам машин и агрегатов, работающим в среде керосина, в частности к подшипникам скольжения и качения.
Известию способы улучшения смазочных материалов посредством химической или энергетической (физической) активации этих веществ или узла машины в целом (см. : Трение, износ и смазочные материалы: Сб. Труды Международной научной конференции, т.2, М, 1985. В.Н. Латышев, В.А. Годлевский. Повышение эффективности смазочных материалов за счет внешних энергетических воздействий).
В указанном источнике содержится принципиальная постановка вопроса, но отсутствуют конкретные рекомендации о характеристиках магнитного поля, режиме активации жидкости и величине достигаемого уменьшения трения.
Известен также способ магнитной обработки воды, используемый в энергетическом оборудовании (см. В.Н. Классен. Омагничивание водных систем. М.: Химия, 1982, с.256), путем пропускания ее через магнитное поле, создаваемое известными устройствами, в направлении, перпендикулярном к силовым линиям поля.
Недостатком является отсутствие конкретной информации о применении указанного способа к обработке иных жидкостей, кроме воды, например, керосина, о возможности получения в этом случае положительного эффекта, т.е. уменьшения трения и износа материалов, в частности пары "латунь-сталь" в керосине.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение отмеченных недостатков.
Технический результат при этом заключается в том, что предлагается конкретный режим магнитной обработки керосина для получения конкретного положительного результата - снижение трения - применительно к внешнему трению конкретной пары материалов.
Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе предварительной энергетической обработки жидкости путем пропускания ее через магнитное поле в направлении, перпендикулярном к силовым линиям поля, керосин обрабатывают магнитным полем с плотностью энергии 75...120 кДж/м3 не ранее чем за 2 ч до реализации процесса трения "латунь-сталь" в керосине.
Возможность снижения трения при этом подтверждена экспериментальным путем. В опытах, проведенных в производственных условиях, керосин пропускали через магнитное поле в направлении, перпендикулярном к силовым линиям, при комнатной температуре через устройство омагничивания с расходом 0,05...0,26 дм3/с при площади проходного канала до 1,510-4м2 и плотности магнитного поля 14...8000 кДж/м3.
Трение пары "латунь-сталь" исследовали на машине трения (см.: Г.А. Голубев, О.С. Томилин, Е.С. Волонец. Экспериментальное исследование трения материалов в криогенных жидкостях. Трение и износ, т.9, 1988, 6, с.1097...1102) в обработанном, как указано выше, керосине при значении коэффициента взаимного перекрытия 0,083 для реализации как щелевого, так и адсорбционного эффектов воздействия керосина на поверхности трения, при температуре опытов 293...413 К.
Установлено, что при плотности энергии магнитного поля 75...120 кДж/м3 проявляется эффект резкого уменьшения коэффициента трения в опытах при каждом значении температуры в указанном выше диапазоне. Относительное уменьшение коэффициента трения достигает 25% (по сравнению с трением без обработки керосина). Установлено, что обнаруженный эффект не зависит от кратности пропускания керосина через магнитное поле и от конструкции аппарата, однако эффект практически исчезает, если трение осуществляется позже, чем через 2 ч после омагничивания керосина.
Можно предположить, что при трении в омагниченном керосине на поверхностях трения образуются и воспроизводятся слои ориентированных молекул, изменяющих энергетические свойства поверхностей и способствующих удержанию на них жидкостной пленки, реализации жидкостного и граничного трения.
Предлагаемый способ уменьшения трения пары "латунь-сталь" в керосине может найти применение в узлах машин с подшипниками качения или скольжения и в других случаях. Кроме того, открываются возможности исследования трения в иных жидкостях, например в жидких маслах, омагниченных указанным способом, с целью поиска путей снижения трения в узлах приборов, в судостроении и др. отраслях техники. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ уменьшения трения пары "латунь-сталь" в керосине путем предварительной энергетической обработки жидкости пропусканием ее через магнитное поле в направлении, перпендикулярном к силовым линиям поля, отличающийся тем, что керосин обрабатывают магнитным полем с плотностью энергии 75-120 кДж/м3 не ранее, чем за два часа до реализации процесса трения.