Исследование зависимости коэффициентов трения антифрикционных материалов на основе серебра от давления окружающей среды в вакууме

В настоящей статье приводится методика определения коэффициентов трения антифрикционного покрытия на основе серебра с добавлением дисульфида молибдена или графита в вакууме. Методика определения коэффициентов трения реализована на вакуумном трибометре. Получены зависимости коэффициентов трения в контактирующей паре — сталь ШХ-15 и антифрикционное покрытие на основе серебра с добавлением дисульфида молибдена, а в другом случае графита, в зависимости от давления окружающей среды. Значение усреднённого коэффициента трения в паре шар из стали ШХ-15 и кольцо с антифрикционным покрытием, содержащем 94 % серебра и 6 % дисульфида молибдена при атмосферном давлении 1000 мбар составляет 0,114 при среднеквадратичном отклонении 0,012, а при давлении 0,03 мбар 0,168 при среднеквадратичном отклонении 0,01.

Для антифрикционного покрытия на основе серебра с добавлением 6 % графита коэффициент трения меняется от 0,144 до 0,26 при изменении давления с 1000 до 0,03 мбар. Получены аналитические зависимости коэффициента трения для обоих антифрикционных покрытий от высоты подъёма в атмосфере, что позволит разработать методику расчёта сферических шарнирных подшипников для высотных летательных аппаратов.

1. Дроздов Ю.Н., Юдин Е.Г., Белов А.И. Прикладная трибология (трение, износ, смазка) / под ред. Ю.Н. Дроздова. — М.: Эко-Пресс. — 2010

2. Беляченков И.О., Щеголева Н.Е., Чайникова А.С. и др. Нитридокремниевые керамические материалы для подшипников авиационных ГТД и способы их получения (обзор) // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. — 2019, № 7(79), Ст. 05. URL: http://viam-works.ru/ (Дата обращения 26.07.2023). dx.doi.org/10.18577/2307-6046-2019-0-7-42

3. Чернец М.В., Корниенко А.А., Пашечко М.И., Чернец Ю.М., Духота А.И. К вопросу расчета контактных давлений в металлополимерных подшипниках скольжения при изнашивании // Трение и износ. — 2021 (42), № 5, 552—561

4. Балякин В.Б., Фалалеев С.В., Долгих Д.Е., Юртаев А.А. Повышение надежности системы РНА компрессора авиационного ГТД за счет использования втулок с молибденовым покрытием // Насосы. Турбины Системы. — 2022 (45), № 4, 30—37

5. Бабак В.П., Щепетов В.В., Харченко С.Д. Антифрикционные наноструктурные стеклокомпозиционные самосмазывающиеся покрытия // Трение и износ. — 2022 (43), № 3, 327—335

6. Балякин В.Б., Филиппов А.А., Долгих Д.Е. Повышение долговечности шарнирных сферических подшипников за счёт применения антифрикционного покрытия на основе серебра // Известия Самарского научного центра РАН. — 2024 (26), № 4(120), Ч. 3, 465—471

7. Ковалева М.Г., Колпаков А.Я., Поплавский А.И., Галкина М.Е., Герус Ж.В., Любушкин Р.А., Мишунин М.В. Триботехнические свойства покрытий на основе углерода и углерода, легированного азотом, полученных импульсным вакуумно-дуговым методом // Трение и износ. — 2018 (39), № 4, 433—437

8. Панин С.В., Буслович Д.Г., Ло Ц. и др. Трибологические характеристики трехкомпонентных твердосмазочных композитов на основе полиэфиримида в условиях точечного и линейного трибоконтактов // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. — 2022 (19), № 3, 402—410

9. Балякин В.Б., Филиппов А.А., Долгих Д.Е. Триботехнические характеристики антифрикционного материала на основе серебра с добавлением дисульфида молибдена // Трение и износ. — 2024 (45), № 5, 449—454

10. Балякин В.Б., Филиппов А. А., Долгих Д.Е. Улучшение триботехнических характеристик поверхности антифрикционного материала на основе серебра за счёт модификации графитом с целью повышения долговечности шарнирных подшипников // Известия Самарского научного центра РАН. — 2024 (26), № 4(120), 26—34

11. Spherical Plain Bearings Plain Bushes Rod Ends. Catalog 238. — Herzogenaurach (Germany): INA-Schaeffler KG