способ уменьшения трения в вакууме

Формула изобретения

1. Способ уменьшения трения в вакууме путем нанесения металлического смазочного покрытия на одну из поверхностей трения, отличающийся тем, что на поверхности трения выполняют проточки с шагом 2 - 3 мм, шириной 1 - 1,5 мм и высотой 1,5 - 2 мм и наносят на нее нагретое до жидкого состояния металлическое смазочное покрытие из легкоплавкого металла с низкой упругостью пара и возможностью смачивания с поверхностями проточек.

2. Способ уменьшения трения в вакууме по п.1, отличающийся тем, что в качестве металлического смазочного покрытия из легкоплавкого металла используют галлий.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электронного машиностроения и может быть использовано в вакуумном экологически чистом оборудовании производства электронной техники.

Известен способ уменьшения трения в вакууме, при котором на поверхности трения наносят пластическую смазку (Крагельский И.В. и др. Трение и износ в вакууме. - М.: Машиностроение, 1973 - с. 152). Недостатком аналога является то, что при таком способе происходит интенсивное испарение смазки, что приводит к повышению коэффициента трения и интенсивности изнашивания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ уменьшения трения в вакууме путем нанесения металлического смазочного покрытия на одну из поверхностей трения (Трение, изнашивание, смазка. Справочник в 2-х томах. Под ред. Крагельского И.В., Алисина В.В. - М.: Машиностроение, 1978, T. 1, - с. 292).

Недостатком прототипа является низкая надежность работы пары трения, так как частички металлического смазочного покрытия, удаляясь с поверхности трения, создают благоприятные условия для схватывания ювенильных поверхностей контактирующих материалов. При этом слои окислов и адсорбируемых молекул воздуха на поверхности трения, которые создаются при контакте пар трения с атмосферой, быстро истираются, что снижает надежность работы пары трения за счет увеличения вероятности схватывания.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение высокой надежности работы пары трения при уменьшении коэффициента трения и износа.

Поставленная задача решается тем, что в способе уменьшения трения в вакууме путем нанесения металлического смазочного покрытия на одну из поверхностей трения, на поверхности трения выполняют проточки шириной 1 - 1,5 мм и высотой 1,5-2 мм с шагом 2 - 3 мм и наносят металлическое смазочное покрытие из легкоплавкого металла с низкой упругостью пара и возможностью смачивания с поверхностями проточек, нагретое до жидкого состояния. В качестве легкоплавкого металла используют галлий.

Сопоставительный анализ заявляемого способа уменьшения трения в вакууме и прототипа позволяет сделать вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить в нем совокупность признаков, отличающих заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения, заключается в том, что предложенный способ позволяет обеспечить высокую надежность работы пары трения при уменьшении коэффициента трения и износа.

На чертеже представлен пример осуществления способа.

Способ осуществляют следующим образом.

В узле трения, например в виде подшипника скольжения, который показан на чертеже, содержащего вал 1 и втулку 2, на одной из поверхностей трения, например, на внутренней поверхности 3 втулки 2, выполняют проточки 4 шириной b= 1-1,5 мм, высотой h= 1,5 -2 мм и с шагом t = 2-3 мм. Затем металлическое смазочное покрытие 5 из легкоплавкого металла с низкой упругостью пара и возможностью смачивания с поверхностями, например поверхностями 6 и 7 проточек 4, нагревают и наносят на поверхность трения 3. Нагрев металлического смазочного покрытия 5 можно осуществлять расположенным на наружной поверхности 8 втулки 2 нагревателем 9 либо другим способом. При вращении вала 1 в узле трения осуществляется эффект смазочного действия металлического смазочного покрытия 5 между валом 1 и втулкой 2. Ввиду смачиваемости покрытия 5 с внутренними поверхностями 6 и 7 проточек 4, выдавливания покрытия из проточек не происходит. Частички износа остаются в проточках и не попадают на технологический объект, например подложку (не показана).

Предлагаемый способ уменьшения трения в вакууме обеспечивает высокую надежность работы пары трения при уменьшении коэффициента трения и износа, повышает экологию технологического процесса за счет локализации частичек износа, что позволяет применять его в вакуумном экологически чистом оборудовании производства электронной техники.