avroenОмский научный вестник. Серия "Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение"Omsk Scientific Bulletin. Series Aviation-Rocket and Power Engineering2588-03732587-764XОмский государственный технический университет10.25206/2588-0373-2023-7-2-45-51avroen-29Research ArticleЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕPOWER AND CHEMICAL ENGINEERINGЭкспериментальное исследование трибологических характеристик перспективных самосмазывающихся материалов для быстроходных узлов тренияExperimental study of tribological characteristics of promising self-lubricating materials for high-speed friction unitshttps://orcid.org/0000-0002-2783-8298РайковскийН. А.RaikovskiyN. A.

Райковский Николай Анатольевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Холодильная и компрессорная техника и технология». SPIN-код: 9140-9356. AuthorID (РИНЦ): 684470. AuthorID (SCOPUS): 57190974742.

644050, Омск, пр. Мира, 11

Raykovskiy Nikolai Anatolyevich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Refrigeration and Compressor Equipment and Technology Department, SPIN-code: 9140-9356. AuthorID (RSCI): 684470. AuthorID (SCOPUS): 57190974742.

Omsk, Mira Ave., 11, 644050

n_raykovskiy@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6847-4937КалашниковА. М.KalashnikovA. M.

Калашников Александр Михайлович - старший преподаватель кафедры «Холодильная и компрессорная техника и технология» ОмГТУ, AuthorID (РИНЦ): 888551.

644050, Омск, пр. Мира, 11

Kalashnikov Aleksander Mikhailovich - Assistant of Refrigeration and Compressor Equipment and Technology Department, OmSTU, SPIN code: 5496-5209. AuthorID (RSCI): 888551.

Omsk, Mira Ave., 11, 644050

kalashnikov_omgtu@mail.ruОмский государственный технический университетРоссияOmsk State Technical UniversityRussian Federation202330062023724551Copyright © Райковский Н.А., Калашников А.М., 20232023Райковский Н.А., Калашников А.М.Raikovskiy N.A., Kalashnikov A.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ariem.omgtu.ru/jour/article/view/29

В работе рассмотрены методика и стенд экспериментального исследования трибологических характеристик материалов быстроходных узлов «сухого» трения, реализующие схему трения «палец–диск». В результате экспериментальных исследований определены трибологические характеристики традиционных и перспективных отечественных и зарубежных самосмазывающихся материалов. Установлена существенная зависимость фрикционно-износных характеристик самосмазывающихся материалов быстроходных узлов «сухого» трения от скорости скольжения. При этом наилучшие трибологические характеристики во всем диапазоне скоростей скольжения от 10 м/с до 40 м/с соответствуют материалу Криолон-3.

The paper considers a technique and a stand for experimental study of the tribological characteristics of materials for high-speed «dry» friction units that implement the «finger-disk» friction scheme. As a result of experimental studies, the tribological characteristics of traditional and promising domestic and foreign self-lubricating materials were determined. A significant dependence of the friction-wear characteristics of self-lubricating materials of high-speed «dry» friction units on the sliding speed has been established. At the same time, the best tribological characteristics in the entire range of sliding speeds from 10 m/s to 40 m/s correspond to the Kryolon-3 material.

трениеизносостойкостьполимерный материалэкспериментfrictionwear resistancepolymeric materialexperimentReferencesГаркунов Д. Н. Триботехника: Конструирование, изготовление и эксплуатация машин. 5-е изд., перераб. и доп. Москва: Изд-во МСХА. 2002. 629 с. ISBN 5-94327-093-0.Garkunov D. N. Tribotekhnika: Konstruirovaniye, izgotovleniye i ekspluatatsiya mashin [Tribotechnika: Design, manufacture and operation of machines]. 5th ed., reprint. and additional. Moscow, 2002. 629 p. ISBN 5-94327-093-0. (In Russ.).Браун Н. А., Буше И. А., Буяновский И. А. [и др.]. Основы трибологии: Трение, износ, смазка / под ред. А. В. Чичинадзе. Москва: Центр «Наука и техника», 1995. 778 с. ISBN 5-900359-10-7.Braun N. A., Bushe I. A., Buyanovskiy I. A. [et al.]. Osnovy tribologii: Treniye, iznos, smazka [Fundamentals of tribology: Friction, wear, lubrication] / ed. by A. V. Chichinadze. Moscow, 1995. 778 p. ISBN 5-900359-10-7. (In Russ.).Мышкин Н. К., Петроковец М. И. Трение, износ, смазка. Физические основы и технические приложения трибологии. Москва: Физматлит. 2007. 367 с. ISBN 978-5-9221-0824-9.Myshkin N. K., Petrokovets M. I. Treniye, iznos, smazka. Fizicheskiye osnovy i tekhnicheskiye prilozheniya tribologii [Friction, wear, lubrication. Physical foundations and technical applications of tribology]. Moscow, 2007. 367 p. ISBN 978-5-9221-0824-9. (In Russ.).Аборкин А. В., Елкин А. И., Сычев А. Е. [и др.]. Алымов Износ в условиях сухого трения композиционного материала на основе алюминиевого сплава, упрочненного нанокристаллическим графитом / Трение и износ. 2020. Т. 41, № 3. С. 323–330.Aborkin A. V., Elkin A. I., Sychev A. E. [et al.]. Alymov Iznos v usloviyakh sukhogo treniya kompozitsionnogo materiala na osnove alyuminiyevogo splava, uprochnennogo nanokristallicheskim grafitom [Wear in conditions of dry friction of a composite material based on an aluminum alloy reinforced with nanocrystalline graphite] // Treniye i iznos. Journal of Friction and Wear. 2020. Vol. 41, no. 3. P. 323–330. (In Russ.).Стручков Н. Ф., Лебедев Д. И., Винокуров Г. Г. Испытания на износ порошковых покрытий и исследования микрогеометрии поверхностей трения в условиях холода // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2022. Т. 27, № 2. С. 305–315. DOI: 10.31242/2618-9712-2022-27-2-305-315.Struchkov N. F., Lebedev D. I., Vinokurov G. G. Ispytaniya na iznos poroshkovykh pokrytiy i issledovaniya mikrogeometrii poverkhnostey treniya v usloviyakh kholoda [Wear testing of powder coatings and investigations of microgeometry of friction surfaces under cold conditions] // Prirodnyye resursy Arktiki i Subarktiki. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2022. Vol. 27, no. 2. P. 305–315. DOI: 10.31242/2618-9712-2022-27-2-305-315. (In Russ.).Машков Ю. К., Кропотин О. В. Трибофизика и структурная модификация материалов трибосистем: моногр. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. 322 с. ISBN 978-5-8149-0804-9.Mashkov Yu. K., Kropotin O. V. Tribofizika i stukturnaya modifikatsiya materialov tribosistem [Tribophysics and structural modification of materials of tribosystems]. Omsk, 2009. 322 p. ISBN 978-5-8149-0804-9. (In Russ.).John M. Self-Lubricating Materials for Extreme Condition Applications / М. John, P. L. Menezes // Materials. 2021. Vol. 14. Р. 55–88. DOI: 10.3390/ma14195588.John M. Self-Lubricating Materials for Extreme Condition Applications / М. John, P. L. Menezes // Materials. 2021. Vol. 14. Р. 55–88. DOI: 10.3390/ma14195588. (In Engl.).Friedrich К. Polymer composites for tribological applications // Advanced Industrial and Engineering Polymer Research. 2018. Vol. 1, no. 1. Р. 3–39. DOI: 10.1016/j.aiepr.2018.05.001.Friedrich К. Polymer composites for tribological applications // Advanced Industrial and Engineering Polymer Research. 2018. Vol. 1, no. 1. Р. 3–39. DOI: 10.1016/j.aiepr.2018.05.001. (In Engl.).ОДО «ФТОРОТЕКС». URL: http://www.ftorotex.by (дата обращения: 04.05.2022).ODO «FTOROTEKS». ALC «FTOROTEKS». URL: http://www.ftorotex.by (accessed 04.05.2022). (In Russ.).Nunez E. E., Gheisari R., Polycarpou А. А. Tribology review of blended bulk polymers and their coatings for high-load bearing applications // Tribology International. 2018. Vol. 129. Р. 92–111. DOI: 10.1016/j.triboint.2018.08.002.Nunez E. E., Gheisari R., Polycarpou А. А. Tribology review of blended bulk polymers and their coatings for high-load bearing applications // Tribology International. 2018. Vol. 129. Р. 92–111. DOI:10.1016/j.triboint.2018.08.002. (In Russ.).Huai W., Zhang С., Wen S. Graphite-based solid lubricant for high-temperature lubrication // Friction. 2020. Vol. 9. Р. 1660–1672. DOI:10.1007/s40544-020-0456-2.Huai W., Zhang С., Wen S. Graphite-based solid lubricant for high-temperature lubrication // Friction. 2020. Vol. 9. Р. 1660–1672. DOI:10.1007/s40544-020-0456-2. (In Russ.).Bao Q., Li N., Feng J. [et al.]. Using mixture design approach for modeling and optimizing tribology properties of PPESK composites // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2022. Vol. 163. Р. 107256. DOI: 10.1016/j.compositesa.2022.107256.Bao Q., Li N., Feng J. [et al.]. Using mixture design approach for modeling and optimizing tribology properties of PPESK composites // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2022. Vol. 163. Р. 107256. DOI: 10.1016/j.compositesa.2022.107256. (In Russ.).Зеленцов В. Б., Митрин Б. И., Кузнецова Т. А. [и др.]. Нестационарный износ двухслойного покрытия с учётом тепловыделения от трения // Вычислительная механика сплошных сред. 2020. Т. 13, № 1. С. 98–107. DOI 10.7242/19996691/2020.13.1.8.Zelentsov V. B., Mitrin B. I., Kuznetsova T. A. [et al.]. Nestatsionarnyy iznos dvukhsloynogo pokrytiya s uchëtom teplovydeleniya ot treniya [Non-steady wear of a two-layer coating taking into account frictional heating] // Vychislitel’naya mekhanika sploshnykh sred. Computational Continuous Mechanics. 2020. Vol. 13, no. 1. P. 98–107. DOI: 10.7242/19996691/2020.13.1.8. (In Russ.).Reeves C. J., Menezes P. L., Lovell M. R. [et al.] Tribology of solid lubricants // Tribology for Scientists and Engineers. New York: Springer, 2013. Р. 447–494.Reeves C. J., Menezes P. L., Lovell M. R. [et al.] Tribology of solid lubricants // Tribology for Scientists and Engineers. New York: Springer, 2013. R. 447–494. (In Engl.).Райковский Н. А., Аистов И. П., Пономарев Д. Б. Методика бесконтактного измерения температуры поверхности трения вращающегося диска // Системы. Методы. Технологии. 2019. № 3 (43). P. 14–19. DOI: 10.18324/2077-5415-2019-3-14-19.Raykovskiy N. A., Aistov I. P., Ponomarev D. B. Metodika beskontaktnogo izmereniya temperatury poverkhnosti treniya vrashchayushchegosya diska [Methods for contactless measurement of the temperature of the friction surface of a rotating disk] // Sistemy. Metody. Tekhnologii. Systems. Methods. Technologies. 2019. No. 3 (43). P. 14–19. DOI: 10.18324/2077-5415-2019-3-14-19. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.