ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИБОСИСТЕМ ПРИ НАЯВНОСТІ ФУЛЕРЕНІВ В МАСТИЛЬНОМУ МАТЕРІАЛІ. ЧАСТИНА 1. ЗА ПАРАМЕТРОМ ТРИБОЛОГІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БАЗОВОЇ ОЛИВИ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.2(91).15526Ключові слова:
мастильна плівка, трибологічні властивости базових олив, об'ємна швидкість зношування, коефіцієнт тертя, фулерени, трибосистема, адекватність математичної моделі, похибка моделюванняАнотація
Представлені результати експериментальних досліджень метою яких є підтвердження адекватності розроблених математичних моделей формування зносостійкої змащувальної плівки на поверхнях тертя при наявності фулеренових композицій за різними базовими оливами. З аналізу представлених експериментальних значень і їх порівняння з теоретичними залежностями слідує, що математична модель формування мастильної плівки на поверхні тертя трибоелементів, яка розроблена в попередніх роботах авторів, адекватно відображає процес тертя та зношування і знаходиться в функціональному взаємозв'язку зі швидкістю зношування та коефіцієнтом тертя. Експериментальні дослідження дозволили підтвердити теоретично отриманий в попередніх роботах результат, що застосування фулеренової композиції, що складається з розчинника-рослинної олії і дрібнодисперсного порошку фулеренів, знижує швидкість зношування при зміні трибологічних властивостей базових олив на 20,1 ... 22,6%. Похибка моделювання становить 6,5 ... 9,2%. На основі експериментальних досліджень зроблено висновок, що введення фулеренової композиції в базові оливи з низькими значеннями трибологічних властивостей зменшує коефіцієнт тертя на 18%. Максимальний ефект зниження коефіцієнта тертя, що дорівнює 71 - 86%, характерний для базових олив з середніми значеннями трибологічних властивостей. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що збільшення концентрації фулеренової композиції в базової оливі від 50 гр/кг до 150 гр/кг дозволяє знизити об'ємну швидкість зношування та коефіцієнт тертя між даними концентраціями на 7,8% (теоретичний результат 6,4%). Тому напрямок зниження об'ємної швидкості зношування та коефіцієнта тертя за рахунок збільшення концентрації фулеренової композиції більш 100 гр/кг можна визнати малоефективним і експериментально підтвердженим.Посилання
Vojtov V. A., Kravcov A. G., and Tsymbal B. M. Evaluation of Tribotechnical Characteristics of Tribosystems in the Presence of Fullerenes in the Lubricant / FRICTION AND WEAR, 2020, Vol. 41, No. 6, 521- 525. DOI: 10.3103/S1068366620060197
Anurag Singh, Prashant Chauhan, Mamatha T. G. A review on tribological performance of lubricants with nanoparticles additives // Materials today: proceedings Volume 25, Part 4, 2020, Pages 586-591 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.07.245
Sheida Shahnazar, Samira Bagheri, Sharifah Bee Abd Hamid Enhancing lubricant properties by nanoparticle additives // International Journal of Hydrogen Energy Volume 41, Issue 4, 2015, Pages 3153-3170 https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.12.040
Imran Ali, Al Arsh Basheer, Anastasia Kucherova, Nariman Memetov, Tatiana Pasko, Kirill Ovchinnikov, Vladimir Pershin, Denis Kuznetsov, Evgeny Galunin, Vladimir Grachev, Alexey Tkachev Advances in carbon nanomaterials as lubricants modifiers // Journal of Molecular Liquids Volume 279, 2019, Pages 251-266 https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.01.113
Yanli Yao, Xiaomin Wang, Junjie Guo, Xiaowei Yang, Bingshe Xu Tribological property of onion-like fullerenes as lubricant additive // Materials Letters Volume 62, Issue 16, 2007, Pages 2524-2527 https://doi.org/10.1016/j.matlet.2007.12.056
L. Rapoport, Y. Feldman, M. Homyonfer, H. Cohen, J. Sloan, J. L. Hutchison, R. Tenne Inorganic fullerene-like material as additives to lubricants: structure–function relationship // Wear Volumes 225–229, Part 2, 1999, Pages 975-982 https://doi.org/10.1016/S0043-1648(99)00040-X
F. A. Yunusov, A. D. Breki, E. S. Vasilyeva, O. V. Tolochko The influence of nano additives on tribological properties of lubricant oil // Materials today: proceedings Available online 14 February 2020 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.01.447
Xiaowei Li, Xiaowei Xu, Yong Zhou, Kwang-Ryeol Lee, Aiying Wang Insights into friction dependence of carbon nanoparticles as oil-based lubricant additive at amorphous carbon interface // Carbon, Volume 150, 2019, Pages 465-474 https://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.05.050
Кравцов А.Г. Разработка математической модели взаимодействия электрически активных гетерогенных мелкодисперсных систем на границе раздела поверхность тре-ния – смазочная среда // Проблеми трибології. – 2017. – № 3. – С. 89 – 99.
Кравцов А.Г. Моделирование формирования масляной пленки на поверхности трения при наличии фуллереновых добавок в смазочном материале и ее влияние на ско-рость изнашивания трибосистем // Проблеми трибології. – 2018. – № 1. – С. 69 – 77.
Войтов В. А., Захарченко М.Б. Интегральный параметр оценки трибологических свойств смазочных материалов // Збірник наукових праць Української державної академії залізничного транспорту. — Харків: УкрДАЗТ. — 2015 (2), № 151, 5—10
