ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СОВМЕСТИМЫХ МАТЕРИАЛОВ В ТРИБОСИСТЕМАХ ЭКСТРУДЕРОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЁРДОГО ТОПЛИВА ИЗ БИОМАССЫ

Abstract

В работе представлены результаты исследований триботехнических характеристик совместимых материалов, толщины защитных плёнок, глубины царапин и шероховатости поверхностей трения образцов модельных трибосистем экструдера ЕВ-350 и ЕВ-350-50М для получения твёрдого топлива из биомассы. Обнаружено, что при добавлении щелочной присадки в виде гидроксида натрия, создании слабощелочной среды рН 7,4, уменьшается скорость изнашивания и увеличивается ресурс шнека и фильер экструдера. Выявлено, что при слабощелочной среде рН 7,4 шероховатость рабочих поверхностей трения меньше, чем шероховатость поверхностей с слабокислой рН 5 и сильнощелочной средой рН 11. Установлен рейтинг влияния факторов на процесс изнашивания, к которым в порядке убывания, относятся абразивность, активная кислотность среды и нагрузка. С учётом полученного рейтинга выполнено обоснование совместимых материалов в трибосистемы экструдеров — сталь 95Х18 и чугун ЧХ32, которые позволяют повысить их ресурс. Проведёнными исследованиями установлено, что при использовании сырья, которое имеет слабощелочную среду, близкую к нейтральной, на рабочих поверхностях наблюдаются незначительные следы коррозии, что связано с образованием на поверхности металла пассивных плёнок, которые замедляют диффузию кислорода к поверхности металла и каталитически снижают скорость коррозии.