|
|
Секция IV ТЕХНОЛОГИИ НЕФТЕГАЗОВОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
К ВОПРОСУ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ДЕТАЛЕЙ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НАСОСОВ ПРИ АБРАЗИВНОМ
ИЗНАШИВАНИИ
Матвеев В.Н., Чемборисов Н.А., Ларионов Д.Н.
(кафедра технологии нефтегазового машиностроения)
Надежность деталей нефтегазового оборудования, прежде всего, определяется качеством поверхностного слоя. Анализ исследований по повышению износостойкости деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания, показывает, что на процессы трения и изнашивания трущихся поверхностей деталей большое влияние оказывают высота микронеровностей, направление штрихов обработки и поверхностное упрочнение (наклеп).
Из практики известно, что наклеп, получаемый на отделочных операциях, часто весьма благоприятно влияет на износостойкость при «металлическом трении», то есть при трении без присутствия абразива. Уменьшение пластичности и увеличение микротвердости в поверхностном слое повышают сопротивляемость холодному схватыванию и облегчает «металлическое трение». Что касается абразивного изнашивания, то на этот счет имеются противоречивые данные. Одни исследователи утверждают, что упрочнение пластической деформацией не оказывает влияние на износостойкость деталей. Они объясняют это тем, что абразивные частицы, перемещаясь по поверхности трения, создают максимальный наклеп, который * всегда перекрывает наклеп, полученный пластическим деформированием на отделочной операции.
Другие результаты получены нами при исследовании износостойкости пары трения «резина - металл» в уплотнительных устройствах насосов, перекачивающих жидкости с абразивом.
Лабораторные исследования проводились на установке моделирующей работу штоков и плунжеров буровых и нефтепромысловых насосов. Металлические образцы изготовлялись из стали 40Х, подвергались термической обработке до твердости 49-55HRC. Затем проводилась окончательная обработка: шлифованием и алмазным вибровыглаживанием с оптимальными режимами. Микротвердость шлифованных образцов находилась в пределах 480-500Н50, а вибровыглаженных-800Н5о- Резиновые образцы выполнялись из применяемой для уплотнений буровых насосов резины ИРП-1294-1. В качестве рабочей среды использовался глинистый раствор с 3% абразива.
Результаты сравнительных испытаний показали, что износостойкость вибровыглаженных образцов в 1,5 раза выше, чем у шлифованных образцов. Данные результаты были подтверждены стендовыми и промысловыми испытаниями.
Исследованиями также установлено, что регулярный микрорельеф, полученный при вибровыглаживании, сохраняется как в периоде приработки, так и в периоде нормального изнашивания, то есть наблюдается явление
105
|
