Введение

Клапаны осевого типа разработаны для использования в качестве регулирующего или отсечного элемента. Они получили распространение в трубопроводной арматуре на нефтепроводах, нефтеперерабатывающих предприятиях, в газотранспортных и газодобывающих системах и в иных производственных сферах.  Устройства осевого типа имеют широкодиапазонную характеристику регулирования, что помогает изменять давление и пропускную способность для достижения необходимых условий.

Осевой клапан обеспечивает простоту и надежность конструкции, долгий срок службы и долговечность узлов, чем и заслужил популярность. Тем не менее, в подвижных частях клапана при низких скоростях зачастую возникает повышенное трение, что негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках оборудования и ведет к преждевременному износу.

Как снизить трение в клапане?

Осевой клапан реечного типа представляет собой расположенные под углом 90° косозубые рейки – шток поршня и шпиндель. Такая конструкция обеспечивает высокую точность и минимальный зазор между двумя рейками.

Для работы механизма требуются значительные усилия, что вызвано высокими нагрузками на конструкцию и трением между зубьями. При эксплуатации клапана возникает упругая деформация, что приводит к истиранию и изменению геометрии реек. Результатом может стать заклинивание передачи и заедание всего механизма.

Предотвратить разрушение и деформацию клапанов осевого типа призваны смазочные материалы. Они должны быть устойчивы к высоким нагрузкам, выдерживать высокие давления, возникающие при трении деталей.  

Пластичные смазки в данной ситуации имеют малую эффективность. Материал выдавливается из области трения, формируя слишком тонкую пленку, не обеспечивающую необходимой защиты.

В заданных условиях эксплуатации наиболее эффективны твердосмазочные материалы. Они снижают коэффициент трения до 0,03, выдерживают давление до 2500 МПа, могут использоваться при скоростях до 0,5 м/с и температурах от -200 до +600 °С.

Для снижения трения в зубчатом зацеплении осевых клапанов инженерами компании Modengy была разработана и внедрена технология твердосмазочных материалов на основе антифрикционного покрытия (АТСП).

В чем преимущества антифрикционного покрытия?

Антифрикционные твердосмазочные покрытия созданы на основе мелкодисперсных твердых частиц, распределенных в связующих веществах и растворителях.

При нанесении покрытия растворители испаряются, а твердые компоненты полимеризируются. Смазка образует тонкое покрытие в виде пленки толщиной 5-35 мкм.

АТСП MODENGY 1004 и MODENGY 1005 для реечных механизмов

Компания MODENGY производит антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY 1004 и MODENGY 1005, которые повышают эксплуатационные характеристики клапанов осевого типа.

Материалы наносятся на стадии производства или перед началом эксплуатации однократно. После полимеризации антифрикционные покрытия обеспечивают надежное смазывание, снижают трение в течение всего срока службы узла.

Основное преимущество антифрикционного покрытия MODENGY 1004 – максимальная защита изделия от коррозии и работа в широком диапазоне температур. Материал обеспечивает покрытие с высокой несущей способностью, способное работать в запыленных средах.

АТСП MODENGY 1005 характеризуется значительно более высокой износостойкостью, превосходящей MODENGY 1004 в несколько раз. Однако материал имеет более низкие коррозионные свойства и выдерживает ограниченный температурный режим.

Рассмотрим основные характеристики твердосмазочных  покрытий MODENGY 1004 и MODENGY 1005 в таблице.

Как наносить антифрикционное покрытие?

Антифрикционные твердосмазочные покрытия имеют жидкую консистенцию, поэтому наносятся на поверхность методом распыления или погружения по следующему алгоритму:

1. Предварительно рабочую поверхность необходимо подготовить: тщательно очистить и обезжирить.
2. АТСП необходимо хорошо перемешать перед использованием. Наносить покрытие можно распылением, погружением или кистью, толщина не должна превышать 10-20 мкм.
3. Покрытие частично полимеризуется в течение 5 минут, после чего обработанное изделие можно транспортировать без риска повреждения. Полное отверждение происходит при нагреве в течение 30-60 минут. Конкретные условия затвердевания зависят от марки покрытия.

Антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY были протестированы при работе реечных механизмов клапанов осевого типа. В результате было отмечено, что покрытие отлично справляется с поставленными задачами, обеспечивает надежную антикоррозионную защиту, увеличивает плавность хода и точность регулирования клапана. Также выполняется главная задача – снижение трения в 3-5 раз.

Заключение

Для реечных механизмов клапанов осевого типа наиболее важной задачей является снижение коэффициента трения при низких скоростях и высоких нагрузках. Наиболее эффективными смазочными покрытиями для таких ситуаций являются антифрикционные твердосмазочные покрытия производства компании MODENGY.

АТСП позволяют значительно уменьшить трение, обеспечивают антикоррозионую защиту и продлевают срок службы всего узла.