В статье рассматривается проблема износа и усталости упорных подшипников буровых долот, а также методы их защиты с использованием специализированных смазочных материалов. Основное внимание уделяется методу молекулярного армирования, разработанному в Самарском государственном техническом университете (СамГТУ).
Изучение процессов трения и износа имеет длительную историю, восходящую к работам таких ученых, как Леонардо да Винчи и Исаак Ньютон. Современные исследования в этой области направлены на повышение эффективности машин и механизмов.
Анализ показал, что применение современных технологий упрочнения поверхностей трения способно увеличить производительность машин на 40%. Профессор А. С. Проников подчеркивает важность изучения износа для обеспечения надежности и качества работы машин.
В статье рассматриваются причины износа и эволюция материалов, используемых в узлах трения, с использованием концепции "петли качества".
Исследователи из НТЦ "Надежность" СамГТУ провели анализ упорных подшипников буровых долот, выявив зависимость их работоспособности от прочности и наличия дефектов. Представлены иллюстрации различных дефектов, возникающих в процессе трения.
В отечественном машиностроении существует классификация узлов трения, включающая 11 групп. Для повышения износостойкости этих узлов применяется химико-термическая обработка поверхностей.
Смазочные материалы с поверхностно-активными компонентами играют ключевую роль в работе подшипников, образуя оксидные пленки на поверхностях трения и снижая износ.
Процесс пленкообразования зависит от микрогеометрии поверхностей, площади контакта, реологических свойств и напряженного состояния.
Динамика контактирования, особенно в области стыка бурового долота и штанги, оказывает значительное влияние на работоспособность подшипников. Разработаны специальные присадки и масла для уменьшения проскальзывания.
Для повышения работоспособности роликовых подшипников предложено использование двухступенчатого ролика, эффективность которого подтверждена испытаниями.
Исследователи изучили изменение износа со временем, получив данные о величине износа, контактной жесткости, микротвердости и других параметрах.
Модернизированный микротвердомер ПМТ-3 был использован для проведения исследований, позволяя оценивать микротвердость и другие свойства материалов.
В результате проведенных исследований разработаны технические решения для повышения работоспособности и срока службы тяжелонагруженных торцевых узлов трения.
