МАСТИЛЬНА КОМПОЗИЦІЯ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ЗНОСОСТІЙКОСТІ ВАЖКОНАВАНТАЖЕНИХ ПАР ТЕРТЯ

Ключові слова: мастильна композиція, зносостійкість, залізничні рейки, колеса рухомого складу, наноматеріал.

Анотація

Запропоновано спосіб виготовлення мастильної композиції, яка дозволяє суттєво зменшити зношування рейок залізничної колії та коліс рухомого складу у процесі напрацювання, запобігає електрохімічній корозії металу пар тертя «колесо – рейка», а також стабілізує величину коефіцієнта тертя на оптимальному рівні через досить короткий час напрацювання.
Експериментальні дослідження зносостійкості проведені на парі тертя «зразок матеріалу бандажу залізничного колеса – зразок матеріалу залізничної рейки» при співвідношенні твердості матеріалу бандажу (твердість за Роквеллом, шкала HRC-35,3) до твердості матеріалу рейки 1,1. Результати випробувань свідчать, що у випадку використання мастильної композиції «промислове мастило марки Biо Rail з добавкою наноматеріалу рейки» зношування зразка із металу рейки після трьох годин напрацювання практично не спостерігалось. Причому середнє значення коефіцієнта тертя протягом трьох годин напрацювання підтримувалось на рівні 0,25, що є оптимальним для пари тертя «колесо – рейка».

Посилання

ЛІТЕРАТУРА

Карпущенко Н.И. Смазка – единственный способ предупреждения износа // Путь и путевое хозяйство. 2000. № 2. С. 15–18.

Д.Н. Гаркунов. Триботехника: износ и безызносность: Учебное пособие для ВУЗов. Москва, Издательство МСХА, 2001. 605 с.

Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) / А.В. Чичинадзе, Э.М. Берлинер, Э.Д. Браун и др.: М.: Машиностроение, 2003. 576 с.

В.М.Бузник. Ультрадисперсные и наноразмерные порошки: создание, строение, производство и применение. Томск: Изд-во НТЛ, 2009. 192с.

Наноматеріали і нанотехнології: навчальний посібник / Азарєнков М. О. та ін. Х. : ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2014. 316 с.

Waqas, M.; Zahid, R.; Bhutta, M.U.; Khan, Z.A.; Saeed, A. A Review of Friction Performance оf Lubricants with Nano Additives. Materials 2021, 14, 6310. https://doi.org/10.3390/ma14216310.

Singh, A.; Chauhan, P.; Mamatha, T. A review on tribological performance of lubricants with nanoparticles additives. Mater.Today Proc. 2020, 25, 586–591.

Д.Н. Гаркунов. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения: М.: Машиностроение, 1982. 207 с.

Иванов С.П., Афанасенко В.Г., Боев Е. В., Николаев Е.А. Композиция металлосодержащей присадки. Патент РФ № 2355922. Заяв. 18.06.2007; Опубл. 20.05.2009, Бюл. № 14.

Сафонов В. В.,Добринский Э. К., Гороховский А. В., Буйлов В. Н., Сафонов К. В., Галкин А. А. Смазочная композиция. Патент РФ № 2525238. Заяв. 09.04.2013; Опубл. 10.08.2014 , Бюл. № 22.

Бабель В.Г., Гаркунов Д.Н., Лаптева В.Г. Смазка для тяжелонагруженных узлов трения. Патент РФ № 2338777. Заяв. 01.08.2007; Опубл. 20.11.2008, Бюл. 32.

Kokhanovskii, V. A.; Glazunov, D. V. Selection of lubricant composition for open contact systems in rolling stock. Russian Engineering Research, 2016, 36(6), 449-451. http://dx.doi.org/10.3103/S1068798X16060113.

Study of friction reduction by nanocopper additives to motor oil / S. Tarasov, A. Kolubaev, S.Belyaev, M. Lerner, F. Tepper // Wear. 2002, vol. 252. – S. 63-69.

Zhornik, V.I. Tribomechanical Modification of Friction Surface by Running-In Lubricants with Nano-Sized Diamonds / V.I. Zhornik, V.A. Kukareko, M.A. Belotserkovsky, Advances in Mechanics Research. Volume 1 / Editors: Jeremy M. Campbell. – New York: Nova Science Publishers, Inc., 2011, 1-78.

В. В. Алисин, Г. А. Симакова. Новые смазки для лубрикации рельсов высокоскоростного железнодорожного транспорта // Техника железных дорог. 2013. № 4. С. 48 – 51.

Беляев С. А., Тарасов С. Ю., Колупаев А. В., Лернер М. И. Повышение эффективности смазочного действия путем добавления нанопорошков металлов в масло // Международная научно-техническая конференция, посвященная памяти генерального конструктора аэрокосмической техники, академика Н.Д. Кузнецова. Сборник трудов. Самара, 2001. Ч.2. С. 204 – 211.

Морохов И.Д., Трусов Л.Л., Чижик С.П. Ультрадисперсные металлические среды: М.: Атомиздат, 1977. 264 с.

Бурцев B.A., Калинин H.B., Лучинский A.В. Электрический взрыв проводников и его применение в электрофизических установках. М.: Энергоатомиздат, 1990. 288 с.

Наноматериалы и нанотехнологии в ветеринарной практике. / В.Б.Борисевич, и др: Киев, Авицена, 2012. 512 с.

Tarasov S. Yu., Belyaev S. A., Lerner M. I. Wear Resistance of Structural Steel in Lubricants Bearing Metal Nanopowders // Metal Science and Heat Treatment. 2005. Vol. 47. November 11 – 12. P. 560 – 565.

Ghaednia, H.; Jackson, R. L. The effect of nanoparticles on the real area of contact, friction and wear. J. Tribol., 2013,135, 041603.

ГОСТ 10791 – 2011. Колеса цельнокатаные. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2006. 28 с.

Сайт компанії Aimol. URL: http://www.aimol.nl (дата звернення: 15.10.2021)

Чаусов М.Г., Косарчук В.В., Пилипенко А.П., Твердомед В.М. Спосіб підвищення зносостійкості пар тертя із металевих матеріалів. Патент України № 149049, Заяв. 07.05.2021; Опубл. 13.10.2021.

Харрис У. Дж. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса / У. Дж. Харрис и др., пер. с англ. М.: Интекст, 2002. 408 с.

Майба И.А., Ананко А.М., Бекетов А.С., Никитина М.И. Обоснование технических требований к активаторам трения в зоне контакта «колесо – рельс» // Вестник РГУПС. 2016. № 4. С. 54-61.

Лебедев А.А., Музыка Н.Р., Косарчук В.В. Методика оценки уровня поврежденности материала конструкций. Перша науково - практична конф. “Проблеми та перспективи розвитку транспортних систем: техніка, технологія, економіка і управління”, Тези доповідей, Київ. 4-5 грудня 2003 р. с. 30-31

Лебедев А.А., Музыка Н.Р., Косарчук В.В., Волчек Н.Л. Метод оценки поврежденности материала конструкцій // Збірник наукових праць КУЕТТ, серія “Транспортні системи і технології”. 2003. вип. 3. с.99-103.

ДСТУ 7793:2015. Матеріали металеві. Визначення рівня розсіяних пошкоджень методом LM-твердості, Kиїв, ДП "УкрНДНЦ". 2016. 15 с.

Tarasov, S. Yu.; Belyaev, S. A.; Lerner, M. I. Wear resistance of structural steel in lubricants bearing metal nanopowders. Metal Science and Heat Treatment.. 2005, 47(11 – 12), 560-565.

С.Н. Комаров, В.Ф. Пичугин. Металлоплакирующие смазочные материалы для пар трения сталь-сталь // Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1990. Т. 5. С. 70–85.

REFERENCES

Karpuschenko N.I.(2000) Smazka – edinstvennyiy sposob preduprezhdeniya iznosa [Lubrication is the only way to prevent wear]. Put i putevoe hozyaystvo. 2. S. 15–18. [in Russian]

D.N. Garkunov. (2001) Tribotehnika: iznos i bezyiznosnost: Uchebnoe posobie dlya VUZov [Tribotechnics: Wear and Wearlessness: Textbook for Universities]. Moskva, Izdatelstvo MSHA, 605 s. [in Russian]

A.V. Chichinadze, E.M. Berliner, E.D. Braun i dr (2003) Trenie, iznos i smazka (tribologiya i tribotehnika) [Friction, wear and lubrication (tribology and tribotechnics)]. M.: Mashinostroenie. 576 s. [in Russian]

V.M.Buznik (2009). Ultradispersnyie i nanorazmernyie poroshki: sozdanie, stroenie, proizvodstvo i primenenie [Ultrafine and nanoscale powders: creation, structure, production and application]. Tomsk: Izd-vo NTL. 192s. [in Russian]

Azarenkov M. O. & in (2014).Nanomateriali i nanotehnologiyi: navchalniy posIbnik [Nanomaterials and nanotechnologies: a textbook]. H. : HNU ImenI V. N. KarazIna, 316 s. [in Ukrainian]

Waqas, M.; Zahid, R.; Bhutta, M.U.; Khan, Z.A.; Saeed, A. A Review of Friction Performance of Lubricants with Nano Additives. Materials 2021, 14, 6310. https://doi.org/10.3390/ma14216310.

Singh, A.; Chauhan, P.; Mamatha, T. A review on tribological performance of lubricants with nanoparticles additives. Mater.Today Proc. 2020, 25, 586–591.

D.N. Garkunov (1982). Izbiratelnyiy perenos v tyazhelonagruzhennyih uzlah treniya [Selective transfer in heavily loaded friction units]. M.: Mashinostroenie. 207 s. [in Russian]

Ivanov S.P., Afanasenko V.G., Boev E. V., Nikolaev E.A. Kompozitsiya metallosoderzhaschey prisadki [The composition of the metal-containing additive]. Patent RF # 2355922. Zayav. 18.06.2007; Opubl. 20.05.2009, Byul. # 14. [in Russian]

Safonov V. V.,Dobrinskiy E. K., Gorohovskiy A. V., Buylov V. N., Safonov K. V., Galkin A. A. Smazochnaya kompozitsiya [Lubricant composition]. Patent RF # 2525238. Zayav. 09.04.2013; Opubl. 10.08.2014 , Byul. # 22. [in Russian]

Babel V.G., Garkunov D.N., Lapteva V.G. Smazka dlya tyazhelonagruzhennyih uzlov treniya [Lubricant for heavy-duty friction units]. Patent RF # 2338777. Zayav. 01.08.2007; Opubl. 20.11.2008, Byul. 32. [in Russian]

Kokhanovskii, V. A.; Glazunov, D. V. Selection of lubricant composition for open contact systems in rolling stock. Russian Engineering Research, 2016, 36(6), 449-451. http://dx.doi.org/10.3103/S1068798X16060113.

Study of friction reduction by nanocopper additives to motor oil / S. Tarasov, A. Kolubaev, S.Belyaev, M. Lerner, F. Tepper // Wear. 2002, vol. 252. – S. 63-69.

Zhornik, V.I. Tribomechanical Modification of Friction Surface by Running-In Lubricants with Nano-Sized Diamonds / V.I. Zhornik, V.A. Kukareko, M.A. Belotserkovsky, Advances in Mechanics Research. Volume 1 / Editors: Jeremy M. Campbell. – New York: Nova Science Publishers, Inc., 2011, 1-78.

V. V. Alisin, G. A. Simakova (2013). Novyie smazki dlya lubrikatsii relsov vyisokoskorostnogo zheleznodorozhnogo transporta [New lubricants for the lubrication of rails of high-speed rail transport] . Tehnika zheleznyih dorog. 4. S. 48 – 51. [in Russian]

Belyaev S. A., Tarasov S. Yu., Kolupaev A. V., Lerner M. I. (2001). Povyishenie effektivnosti smazochnogo deystviya putem dobavleniya nanoporoshkov metallov v maslo [Increasing the efficiency of the lubricating action by adding metal nanopowders to the oil]. Mezhdunarodnaya nauchno-tehnicheskaya konferentsiya, posvyaschennaya pamyati generalnogo konstruktora aerokosmicheskoy tehniki, akademika N.D. Kuznetsova. Sbornik trudov. Samara, Ch.2. S. 204 – 211. [in Russian]

Morohov I.D., Trusov L.L., Chizhik S.P. (1977). Ultradispersnyie metallicheskie sredyi [Ultradisperse metal media]. M.: Atomizdat. 264 s. [in Russian]

Burtsev B.A., Kalinin H.B., Luchinskiy A.V. (1990). Elektricheskiy vzryiv provodnikov i ego primenenie v elektrofizicheskih ustanovkah [Electric explosion of conductors and its application in electrophysical installations]. M.: Energoatomizdat, 1990. 288 s. [in Russian]

V.B.Borisevich & dr. (2012). Nanomaterialyi i nanotehnologii v veterinarnoy praktike [Nanomaterials and nanotechnologies in veterinary practice]. Kiev, Avitsena, 512 s. [in Russian]

Tarasov S. Yu., Belyaev S. A., Lerner M. I. Wear Resistance of Structural Steel in Lubricants Bearing Metal Nanopowders // Metal Science and Heat Treatment. 2005. Vol. 47. November 11 – 12. P. 560 – 565.

Ghaednia, H.; Jackson, R. L. The effect of nanoparticles on the real area of contact, friction and wear. J. Tribol., 2013,135, 041603.

GOST 10791 – 2011. Kolesa tselnokatanyie. Tehnicheskie usloviya [Wheels are solid-rolled. Specifications]. M.: Standartinform, 2006. 28 s. [in Russian]

Sayt kompanIiyi Aimol. Retrieved from http://www.aimol.nl

Chausov M.G., Kosarchuk V.V., Pilipenko A.P., Tverdomed V.M. Sposib pidvischennya znosostiykosti par tertya iz metalevih materialiv [Method of increasing wear resistance of friction pairs made of metallic materials]. Patent Ukrayini # 149049, Zayav. 07.05.2021; Opubl. 13.10.2021. [in Ukrainian]

Harris U. Dzh. (2002) Obobschenie peredovogo opyita tyazhelovesnogo dvizheniya: voprosyi vzaimodeystviya kolesa i relsa [Summarizing the best practices of heavy haul traffic: wheel-rail interaction issues] per. s angl. M.: Intekst. 408 s. [in Russian]

Mayba I.A., Ananko A.M., Beketov A.S., Nikitina M.I. (2016). Obosnovanie tehnicheskih trebovaniy k aktivatoram treniya v zone kontakta «koleso – rels» [Substantiation of technical requirements for friction activators in the wheel-rail contact zone]. Vestnik RGUPS. 4. S. 54-61. [in Russian]

Lebedev A.A., Muzyika N.R., Kosarchuk V.V. (2003). Metodika otsenki urovnya povrezhdennosti materiala konstruktsiy [Methodology for assessing the level of damage to the material of structures]. Persha naukovo - praktichna konf. “Problemi ta perspektivi rozvitku transportnih sistem: tehnIka, tehnologIya, ekonomIka I upravlInnya”, Tezi dopovIdey, KiYiv. 4-5 grudnya 2003 r. s. 30-31 [in Russian]

Lebedev A.A., Muzyika N.R., Kosarchuk V.V., Volchek N.L. (2003). Metod otsenki povrezhdennosti materiala konstruktsIy [Methodology for assessing the level of damage to the material of structures]. Zbirnik naukovih prats KUETT, seriya “Transportni sistemi i tehnologiyi”. 3. s.99-103. [in Russian]

DSTU 7793:2015. (2016) Materiali metalevi. Viznachennya rivnya rozsiyanih poshkodzhen metodom LM-tverdosti [Metallic materials. Determination of the level of scattered damage by LM-hardness method], Kyiv, DP "UkrNDNTs". 15 s. [in Ukrainian]

Tarasov, S. Yu.; Belyaev, S. A.; Lerner, M. I. Wear resistance of structural steel in lubricants bearing metal nanopowders. Metal Science and Heat Treatment.. 2005, 47(11 – 12), 560-565.

Опубліковано
2022-06-27
Розділ
Техніка і технології

##plugins.generic.recommendByAuthor.heading##