Экспериментальное исследование возможности применения композита «фторопласт-графлекс» в качестве антифрикционного материала для подшипников скольжения, работающих на воде

Аннотация

Проведено сравнительное исследование антифрикционных характеристик композиционного материала на основе «фторопласт-графлекс» и фторопласта Ф-4 в широком диапазоне условий: как в условиях трения сегмент – диск, так и в условиях испытания в радиальных подшипниках скольжения. Испытания были проведены при различных нагрузках, скоростях вращения, температуре, в режимах «сухого» и «мокрого» трения. Результаты показали, что при испытании пары трения «сегмент -- диск» для композита «фторопласт-графлекс» и фторопласта марки Ф-4 наблюдался приблизительно равный коэффициент трения, в то время как для композита «фторопласт-графлекс» массовый износ был почти в 500 раз ниже, чем у для фторопласта Ф-4. Кроме того, было обнаружено, что подача воды на поверхность трения приводит к стабилизации температуры на поверхности пары трения и снижению коэффициента трения. Установлена хорошая прирабатываемость композита «фторопласт-графлекс» (без задиров и расслоений) к стальной поверхности и высокая износостойкость при удельных нагрузках 1 – 6_МПа. При сравнительном испытании подшипников скольжения на основе композита «фторопласт-графлекс» и фторопласта Ф-4 для интервала удельных нагрузок 0,5 -- 2,0_МПа определены значения окружных скоростей вала, при которых в радиальных подшипниках скольжения с водной рабочей средой формируется совершенный режим гидродинамической смазки. Также было установлено, что в интервале начальных температур 35 -- 60\оС для композита «фторопласт-графлекс» происходит незначительный нагрев материала (на 6\оС). Экспериментально установленное значение расхода воды через подшипник составляет 0,1_л/с и практически не зависит от частоты вращения вала и приложенной нагрузки. Также установлена хорошая прирабатываемость материала «фторопласт-графлекс»: поверхность трения имела полированный вид и была чистой, без задиров, растрескиваний и выкрашиваний композиционного материала.