Улучшение трибологических характеристик твердых смазок модификацией фторсодержащими ПАВ

Дефицит эффективных отечественных смазок с высокими эксплуатационными свойствами обусловлен необходимостью разработки технологии производства твердых смазок. В процессе волочения на стане применяют твердые смазочные материалы, которые препятствуют контакту трущихся поверхностей и локализации сдвиговых деформаций в слое смазки. Исследования проведены с целью разработки технологии производства конкурентоспособной смазки с высокими адгезионными свойствами, способной непрерывно разделять трущиеся поверхности, предотвращать образование задиров, рисок и обрывов проволоки. В качестве компонентов выбрали кальциевое мыло, модифицированный графит ГС-1 и гидроксид кальция. Графит модифицировали фторсодержащим ПАВ. Количество компонентов в составе смазки корректировали в зависимости от результатов трибологических исследований на машине трения ЧМТ-1. Изготовленную смазку для волочения сравнивали с итальянским прототипом Panlube. Смазку наносили на вращающийся ролик с помощью сконструированной рычажной системы. Синхронное измерение скорости изнашивания и момента сил трения проводили на модернизированной машине трения типа «Амслер МИ-1» согласно ГОСТ 23216-84. Результаты показали, что у полученной смазки на основе модифицированного графита трибологические характеристики выше, чем у зарубежного аналога: при одинаковых пятнах износа нагрузка сваривания для разработанного нами образца составила 700 кгс, а для зарубежного – 400 кгс. Промышленные испытания смазки на волочильном стане подтвердили ее соответствие требованиям технического задания, при скорости волочения более 5 м/с получили качественную продукцию при прогнозируемом снижении износа канала волока.

1. Кравченко И.Н., Карелина М.Ю., Зубрилина Е.М., Коломейченко А.А. Ресурсосберегающие технологии получения функциональных наноструктурированных покрытий высокоскоростными методами нанесения // Вестник Донского государственного технического университета. 2015. Т. 15, № 3 (82). С. 19-27. https://doi.org/10.12737/12590

2. Карелина М.Ю. Влияние фторорганических поверхностно-активных веществ на эксплуатационные характеристики ДВС // Технико-технологические проблемы сервиса. 2015. № 1 (31). С. 12-16. EDN: UNWQEJ

3. Янкилевич А.М. Сухие адаптивные смазочные материалы Modengy™ // Трубопроводная арматура и оборудование. 2022. № 1 (118). С. 8. EDN: HEASVE

4. Зеленина А.В., Гилета В.П., Самуль А.Г. Ультразвуковое поверхностное пластическое деформирование сплава ВТ3-1 с использованием смазки на основе графита // Интеллектуальный потенциал Сибири: Материалы 32-й Региональной научной студенческой конференции: В 5 ч. Новосибирск, 20-25 мая 2024 г. Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2024. С. 149-151. EDN: LXOOTT

5. Карелина М.Ю., Гайдар С.М. Исследование эффективности триботехнических препаратов на основе наноматериалов // Грузовик. 2015. № 4. С. 17-29. EDN: TSZVBP

6. Гайдар С.М., Волков А.А., Карелина М.Ю. Адсорбция фтор-ПАВ и ее влияние на смазку трибосопряжений в условиях граничного и гидродинамического трения // Труды ГОСНИТИ. 2015. Т. 118. С. 113-124. EDN: TODFDP

7. Топилина С.В. Разработка способа производства высокотемпературной пластичной смазки на основе сульфонат кальциевого загустителя // Сборник материалов XXIX Региональной конференции молодых ученых и исследователей Волгоградской области, Волгоград, 16 сентября 2024 г. Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2024. С. 43-44. EDN: LHFLDO

8. Труханович А.А., Леднева А.А. Основные характеристики смазок для сухого волочения проволоки под металлокорд, их влияние на качество волочения // Литье и металлургия. 2008. № 2 (46). С. 72-74. EDN: TWQWZF

9. Эпиламированный графит и способ его получения: Патент RU2329946 C1, МПК C01B31/00, C08J 5/00, C08K 7/00 / С.М. Гайдар; заявка № 2006146311/15; заявл. 26.12.2006; Опубл. 27.07.2008. EDN: VOUYIB

10. Противоизносная и противозадирная добавка к пластичным смазкам: Патент на изобретение U2266315 C1, 20.12.2005 / Н.А. Рябинин, А.Н. Рябинин, С.М. Гайдар, М.Н. Ляшенко, Г.И. Паркова; заявка № 2004115714/04 от 25.05.2004 г. EDN: ZFUHOQ

11. Карелина М.Ю., Костюк И.В., Черепнина Т.Ю., Рогов В.Р. Некоторые особенности расчета долговечности узлов и деталей машин // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2020. Т. 23, № 3. С. 25-30. https://doi.org/10.22213/2413-1172-2020-3-25-30

12. Изотова А.И., Тимошенко В.М., Кирьянов Ю.И., Изотов С.А. Снижение износа щеток за счет применения твердой смазки на основе дисульфида молибдена // Наука – производство – технологии – экология: Сборник материалов: В 8 т. Т. 4. Киров, 11-15 сентября 2006 г. Киров: Вятский государственный университет, 2006. С. 232-234. EDN: RWLBQZ

13. Гайдар С.М., Лапсарь О.М., Пикина А.М., Ветрова С.М. Экспериментальное исследование влияния эпиламированого графита на трибохарактеристики трибосопряжений // Технология металлов. 2024. № 12. С. 22-25. EDN: BMDAIB

14. Селькин В.П., Григорьев Ф.А., Стерехов О.С. Влияние введения одностенных углеродных нанотрубок в смазки на минеральной и растительной основе на коэффициент трения контактной пары сталь-сталь // Новые технологии. Наука, техника, педагогика = New Technologies. Science, Engineering, Pedagogics: Материалы Всероссийской научно-практической конференции = Proceedings of the All-Russian scientific-practical conference, Москва, 19-26 февраля 2024 г. М.: Московский Политех, 2024. С. 263-267. ЕDN: JHBMUE

15. Узлов А.А., Гайдар С.М. Исследование влияния эпиламированного молибдена на трибохарактеристики трибосопряжений // Чтения академика В.Н. Болтинского: Сборник статей. Семинар. Москва, 22-23 января 2025 г. М.: ООО «Сам Полиграфист», 2025. Ч. 2. С. 335-338. EDN: OAQYHP