Многокритериальный анализ и сравнение триботехнических характеристик и физико-механических свойств растительных масел при выборе основы смазочных материалов

Предложен многокритериальный подход к комплексному анализу триботехнических характеристик и физико-механических свойств растительных масел для их сравнения и выбора в качестве основы смазочных материалов. Исследовали пищевые масла — рапсовое рафинированное (РП), льняное нерафинированное (ЛП) и подсолнечное рафинированное (ПП), а также технические масла — рапсовое (РТ) и касторовое (КТ). Проведена оценка их жирнокислотного состава, индекса вязкости, температур вспышки и застывания, окислительной стабильности, коэффициента трения, показателя износа, критической нагрузки и нагрузки сваривания. Объекты анализа представляли в виде точек в многомерном пространстве их нормированных физико-механических свойств и триботехнических характеристик. Предложен интегральный критерий сравнения масел как меры расстояния до гипотетически худшего образца, что позволило ранжировать масла по степени пригодности в качестве основы смазочного материала как (от лучшего к худшему): РТ, ЛП, КТ, РП, ПП. Определено положение масел в пространстве главных компонент, установлены направления и величины векторов нагрузок на характеристики масел. Выявлена корреляция физико-механических свойств с триботехническими характеристиками, что позволило связать эти показатели с особенностями жирнокислотного состава масел. На основе анализа расположения образцов в пространстве главных компонент сделан вывод о перспективности создания композиции из масел РТ, КТ и ЛП, с возможным синергетическим эффектом улучшения несущей способности, окислительной стабильности и вязкостно-температурных свойств.

Полученные результаты могут быть использованы для разработки эффективных биоразлагаемых смазочных материалов из растительного сырья.

1. Research and Markets. Lubricants Global Market Report 2025. — Электрон. дан. — 2025. — Режим доступа: свободный (дата обращения: 28.08.2025). — Загл. с экрана. — Маркетинговое исследование. https://www.researchandmarkets.com/reports/5948675/lubricants-global-market-report

2. Смирнов А.В., Танака К. И. Тенденции и прогнозы развития мирового рынка смазочных материалов в условиях энергетического перехода // Нефтепереработка и нефтехимия: научно-технические достижения и перспективы развития: материалы VII Междунар. науч. конф., Москва, 12–13 февр. 2025 г. / под ред. И.К. Петров. — М.: РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина. — 2025, 44—51

3. Jost P. Brief Notes // Int. Conference “50th anniversary of the “Jost Report”. — London: IMech. — 2016, 1—2

4. Жорник В.И., Ивахник А.В., Запольский А.В. Современные тенденции в создании экологически безопасных биоразлагаемых смазочных материалов // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; ред.-кол.: С.Н. Поддубко [и др.]. — 2023 (12), 313—319

5. Запольский А.В., Жорник В.И. Опыт разработки и производства экологически безопасных полимерсодержащих смазочных материалов // Полимерные материалы и технологии. — 2023 (9), № 2, 78—85. http://doi.org/10.32864/polymmattech-2023-9-2-78-85

6. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А., Фигурнов В.Э. Статистический анализ данных на компьютере. — М.: ИНФРА-М. — 1998

7. Marchenko L.N., Kavaliova I.N., and Podgornaya V.V. Selection of a Base Oil for the Development of a Biodegradable Lubricant Using the TOPSIS Method // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. — 2024 (53), no. 4, 314—321