Електротермостимульована деполяризація ділянок металополімерних пар тертя стрічково-колодкового гальма бурової лебідки (частина 2)

Abstract

Друга частина статті присвячена трибологічним процесам, які супроводжують зміни в твердій і рідкій фазах матеріалів полімерних накладок, з метою зниження енергонавантаженості металополімерних пар тертя стрічково-колодкових гальм лебідок бурових установок. В матеріалах статті детально аналізуються електротермостимульовані поляризаційні і деполяризаційні процеси в поверхневих шарах елементів тертя металополімерних пар, які вмонтовані у гальмівні шківи бурових лебідок. Проаналізовано процеси, що відбуваються з компонентами полімерних матеріалів при зміні електричних полів та при взаємодії ділянок металополімерних пар тертя стрічково-колодкового гальма. Досягнуто зниження енергонавантаженості металополімерних пар тертя запропонованої конструкції стрічково-колодкового гальма на різних режимах їх навантаження, що дозволило експлуатувати фрикційні накладки гальма за поверхневих температур, нижче допустимих для їх матеріалів. Це дозволило не тільки зменшити сили тертя, але і стабілізувати зносо-фрикційні характеристики фрикційних вузлів стрічково-колодкового гальма. Дослджено зв’язок поляризаційних процесів металополімерних пар тертя стрічково-колодкових гальм лебідок бурових установок з напруженістю поля, що генерується на плямах мікровиступів пар тертя.

Вторая часть статьи посвящена трибологическим процессам, сопровождающим изменения в твердой и жидкой фазах материалов полимерных накладок, с целью снижения энергонагруженности металлополимерных пар трения ленточно-колодочных тормозов лебедок буровых установок. В материалах статьи детально анализируются электротермостимулированные поляризационные и деполяризационные процессы в поверхностных слоях элементов трения металлополимерных пар, вмонтированых в тормозные шкивы буровых лебедок. Осуществлен анализ процессов, которые происходят с компонентами полимерных материалов при изменении электрических полей и при взаимодействии участков металлополимерных пар трения ленточно-колодочного тормоза. Достигнуто снижение энергонагруженности металлополимерных пар трения предложенной конструкции ленточно-колодочного тормоза на разных режимах их нагружения, что позволит эксплуатировать фрикционные накладки тормоза при поверхностных температурах, ниже допустимых для их материалов. Это позволило не только уменьшить силы трения, но и стабилизировать износо-фрикционные характеристики фрикционных узлов ленточно-колодочного тормоза. Исследована связь поляризационных процессов металлополимерных пар трения ленточно-колодочных тормозов лебедок буровых установок с напряженностью поля, которое генерируется на пятнах микровыступов пар трения.

The article deals with the tribological processes which accompany the changes in the solid and liquid phases of the polymer plate materials in order to reduce the energy loading of the metal and polymer pair sections of the drilling rig drawworks belt and drum brakes. Electrically and thermally stimulated depolarization and polarization processes in the surface coatings of the metal and polymer pair frictional elements that are installed into the drawworks brake drums were analyzed in detail in the article. The analysis of the processes that happen to the polymer material components when the electrical fields change and elements of the metal and polymer friction pair sections of the drawworks belt and drum brake interact was conducted. Reduction of the energy loading of the metal and polymer friction pairs of the developed belt and drum brake design at different modes of loading was achieved. It made it possible to utilize frictional brake plates at face temperatures that are lower than the acceptable ones for their materials. It allowed not only to reduce the friction force but also to stabilize the deterioration and friction characteristics of the friction nodes of the belt and drum brake. The interrelation of the polymerization processes of the metal and polymer friction pairs of the drilling rig drawworks belt and drum brakes with the field density that is generated on the microelevation spots of the friction pairs was studied.