Авторы
Безносов А.В., Бокова Т.А., Шумилков А.И., Забоева Д.С.
Организация
Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия
Безносов А.В. – доктор технических наук, профессор, кафедры Атомные, тепловые станции Института ядерной энергетики и технической физики. Контакты: 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, д. 24. Тел.: (831) 436-80-23; e-mail:
Бокова Т.А. – к.т.н, доцент кафедры Атомные, тепловые станции Института ядерной энергетики и технической физики.
Шумилков А.И. – вед. инженер, кафедры Атомные, тепловые станции Института ядерной энергетики и технической физики.
Забоева Д.С. – магистрант, Институт ядерной энергетики и технической физики.
Аннотация
В НГТУ им. Р.Е. Алексеева выполняется комплекс расчетно-теоретических и эксперимен-тальных исследований для изучения влияния пристенного слоя: сталь – тяжелый жидкометаллический теплоноситель и образовывающегося оксидного покрытия на стали на триботехнические характеристики рабочих поверхностей контактных пар трения (коэффициента
трения и др.), при варьируемых параметрах высокотемпературного расплава свинца и эвтектики свинца-висмута. Образовавшиеся оксидные покрытия и пристенный слой предохраняют контактные поверхности сталей и чугунов от схватывания, связанного с ним глубинного вырывания и других негативных эффектов. Они являются важным фактором эксплуатации контактных поверхностей в реакторных условиях. Частицы оксидов теплоносителя, соединений компонентов сталей, пузырьки паров, газов и др. находящихся в пристенных слоях поверхностей трения, пропитанные теплоносителем оказывают эффект, аналогичный эффекту смазочного материала. Несмотря на то, что пристенный слой может быть обогащен соединениями компонентов конструкционных материалов, при трении контактной пары в этих условиях может происходить интенсивное изнашивание поверхностей контакта.
Основной целью экспериментальных исследований является увеличение ресурса механизмов с контактными парами трения работающих в расплаве высокотемпературного свинцового теплоносителя в условиях, приближенных к условиям работы реакторной установки с ТЖМТ и определение трибологических характеристик для обоснования проектных решений.
Для определения трибологических характеристик контактных пар трения исследования проводились в расплаве свинца при температуре 450-500°С, при фиксированном содержании кислорода в теплоносителе, материал образцов пары трения: сталь 12Х18Н10Т, состояние
контактных поверхностей - материал в состоянии поставки и материал с сформированными на поверхностях контакта образцов оксидными покрытиями в среде расплава свинца.
В результате проведенных исследований получен большой массив экспериментальных данных трибологических характеристик контактных пар трения, показано положительное
влияние оксидных покрытий (уменьшение коэффициента трения), сформированных на поверхностях контакта, работающих в расплаве высокотемпературного свинца для контактных пар трения при возвратно-поступательном (палец-пластина) и вращательном (вал-втулка) движении контактной пары трения.
Ключевые слова
тяжелый жидкометаллический теплоноситель, шестеренный насос, трибология в среде ТЖМТ, коэффициент трения, контактные пары трения, высокотемпературный экспериментальный стенд, пристенный слой в ТЖМТ
УДК 621.039
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2016, вып. 4, 4:7