Проспект Вернадского, д. 101, корп. 1, г. Москва 119526
Prospect Vernadskogo, 101, building 1, Moscow 119526
При разработке материалов для подвижных сопряжений и узлов трения, работающих в открытом космическом пространстве, особое значение имеет износостойкость пар трения при коэффициентах трения от 0,05 до 0,1. Величины коэффициентов трения определяют нагрев сопряжений и мощности приводов. Износостойкость регламентирует сроки службы узлов трения. Выбор алмазоподобных покрытий в качестве одного из элементов пары трения определяет высокую износостойкость сопряжения при работе с твёрдосмазочными покрытиями вследствие высокой их химической инертности и отсутствия переноса вещества с твёрдосмазочного покрытия на алмазоподобное покрытие. В настоящей работе приведены результаты испытаний алмазоподобных покрытий при трении по твёрдосмазочному покрытию ЭОНИТ-3 и испытаниях на воздухе и в вакууме до 10–6 мм. рт. ст. по схеме вал—втулка в диапазоне температур от –50 ℃ до +50 ℃. Алмазоподобное монокристаллическое покрытие толщиной 20 мкм наносилось на вал из закалённой стали ШХ-15; покрытие ЭОНИТ-3 толщи-ной 15 мкм нанесено на стальную втулку. Испытания проводились при нормальной нагрузке 100 Н; частота вращения вала — 200 об /мин; скорость скольжения — 0,12 м/с; продолжительность испытаний 1 час. Измерялись коэффициенты трения и износ твёрдосмазочного покрытия. Износ алмазоподобных покрытий не обнаружен. Износ твёрдосмазочного покрытия составлял от 1,065×10–8 мм3/м до 3,195×10–8 мм3/м при температурах от –50 ℃ до +50 ℃ на воздухе и в вакууме 10–6 мм. рт. ст.
When developing materials for moving joints and friction units operating in outer space, the wear resistance of friction pairs with friction coefficients from 0.05 to 0.1 is of particular importance. The values of the friction coefficients determine the heating of the interfaces and the power of the drives. Wear resistance regulates the service life of friction units. The choice of diamond-like coatings as one of the elements of the friction pair determines the high wear resistance of the interface when working with solid lubricant coatings due to their high chemical inertness and the absence of substance transfer from the solid lubricating coating to the diamond-like coating. This paper presents the results of testing diamond-like coatings during friction on the solid lubricant coating EONIT-3 and tests in air and vacuum up to 10–6 mm Hg. according to the shaftbushing scheme in the temperature range from –50 ℃ to +50 ℃. A diamond-like single-crystalline coating 20 microns thick was applied to a shaft made of hardened steel ShKh-15; EONIT-3 coating with a thickness of 15 microns is applied to a steel bushing. Tests were carried out under a normal load of 100 N; shaft rotation speed — 200 rpm; sliding speed — 0.12 m/s; test duration 1 hour. The friction coefficients and wear of the solid lubricant coating were measured. No wear of the diamond-like coatings was detected. The wear of the solid lubricant coating ranged from 1.065×10–8 mm3/m to 3.195×10–8 mm3/m at temperatures from –50 ℃ to +50 ℃ in air and in a vacuum of 10–6 mm Hg.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.