<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gumrf</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S. O. Makarova</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2309-5180</issn><issn pub-type="epub">2500-0551</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21821/2309-5180-2025-17-1-115-126</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">KJUPOC</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gumrf-545</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНОЛОГИЯ СУДОСТРОЕНИЯ, СУДОРЕМОНТА И ОРГАНИЗАЦИЯ СУДОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNOLOGY OF SHIPBUILDING, SHIP REPAIR AND ORGANIZATION OF SHIPBUILDING PRODUCTION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Смачиваемость водой материалов дейдвудных трибосопряжений</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Wettability of stern-tube tribopairs materials with water</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Цветков</surname><given-names>Ю. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tsvetkov</surname><given-names>Y. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Цветков Юрий Николаевич - доктор технических наук, профессор</p><p>198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Tsvetkov Yuriy Nikolayevich - Dr. of Technical Sciences</p><p>d.5/7, ul. Dvinskaya, Saint-Petersburg, 198035</p></bio><email xlink:type="simple">yuritsvet@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Павлова</surname><given-names>К. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Pavlova</surname><given-names>K. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Павлова Кристина Дмитриевна - инженер-конструктор 3‑й категории</p><p>199034, Санкт-Петербург, В. О., Большой пр., 36</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Pavlova Kristina Dmitrievna - designer engineer of 3‑rd category</p><p>36, V.O., Bolshoy pr., Saint-Petersburg, 199034</p></bio><email xlink:type="simple">pavlovakristina790@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Светловская</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Svetlovskaya</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Светловская Арина Станиславовна - инженер-технолог</p><p>198035, г. Санкт-Петербург, ул. Двинская 10, к. 6</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Svetlovskaya Arina Stanislavovna - manufacturing engineer, Specmorservice Ltd. Co</p><p>office 810, 10/3, Dvinskaya str., Saint-Petersburg, 198035</p></bio><email xlink:type="simple">kiddag@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>АО ЦКБ «Айсберг»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Joint-Stock Company «Central Design Bureau «Iceberg»</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>ООО «СпецМорСервис»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Specmorservice Ltd. Co</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>04</day><month>03</month><year>2025</year></pub-date><volume>17</volume><issue>1</issue><fpage>115</fpage><lpage>126</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Цветков Ю.Н., Павлова К.Д., Светловская А.С., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Цветков Ю.Н., Павлова К.Д., Светловская А.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Tsvetkov Y.N., Pavlova K.D., Svetlovskaya A.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/545">https://journal.gumrf.ru/jour/article/view/545</self-uri><abstract><p>Исследована смачиваемость водой материалов, применяемых для изготовления дейдвудных подшипников, работающих при смазывании водой: капролона и резины 8130, а также материалов, применяемых для изготовления облицовок гребных валов: стали 12Х18Н10Т и оловянистой бронзы БрО5Ц5С5. Оценка смачиваемости выполнена по значению краевого угла смачивания. По результатам опытов выполнено построение моделей второго порядка, описывающих значения краевого угла смачивания от содержания солей в воде и шероховатости поверхности. Выявлен схожий характер влияния исследуемых факторов на смачиваемость бронзы и нержавеющей стали, который для полимеров не только существенно отличается от аналогичного для металлических сплавов, но и характер изменения смачиваемости капролона при изменении этих факторов отличается от характера изменения смачиваемости резины. Отмечается, что содержание солей в морской воде оказывает слабое влияние на смачиваемость материалов облицовок, заметное влияние на нее оказывает шероховатость поверхности, при этом существует значение высотного параметра Ra, при котором смачиваемость достигает максимального значения. Для резины, наоборот, шероховатость поверхности имеет слабое влияние на смачиваемость водой, но однако содержание солей в воде оказывает на нее очень сильное влияние (в пресной воде резина проявляет выраженные гидрофильные свойства, а в морской становится гидрофобной). Гидрофильность капролона как при увеличении содержания солей в воде, так и при увеличении шероховатости его поверхности, показывает умеренное увеличение. Предлагается использовать в дейдвудном трибосопряжении, смазываемом водой, гидрофильный материал подшипника в сочетании с выраженным гидрофобным материалом облицовки, и, соответственно, в морской воде целесообразно вместо резинометаллических подшипников использовать капролоновые. На основании полученных в работе результатов представляется целесообразным выполнить исследования по замене бронзы и нержавеющей стали при изготовлении облицовок из иного материала с выраженной гидрофобностью.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The wettability of materials used for manufacturing water-lubricated stern-tube bearings — polyamide and rubber 8130 as well as materials used for propeller shaft journal linings — stainless steel 12Ch18N10T and tin bronze BrO5Ts5S5 — was investigated. Wettability was evaluated by measuring the contact angle. Based on the experimental results, second-order models were developed to describe the contact angle as a function of water salinity and arithmetic mean deviation of the profile. A similar influence of the investigated factors on the wettability of bronze and stainless steel was revealed, which, for polymers, not only differs significantly from that of metallic alloys, but also the change in wettability of polyamide differs from that of rubber with a change in these factors. It is noted that the salt content in seawater has a weak influence on the wettability of lining materials, but the surface roughness has a noticeable influence on it; moreover, there is a value of the height parameter Ra at which the wettability reaches a maximum value. For rubber, on the contrary, the surface roughness has a weak influence on the wettability by water, but the salt content in water has a very strong influence on it (in fresh water, rubber exhibits pronounced hydrophilic properties, while in seawater it becomes hydrophobic). The hydrophilicity of polyamide shows a moderate increase both with an increase in the salt content in water and with an increase in the roughness of its surface. It is proposed to use a hydrophilic material for the bearing in a stern-tube tribopair lubricated with water, in combination with a pronounced hydrophobic material for the lining; accordingly, in seawater, it is advisable to use polyamide bearings instead of rubber-metal bearings. Based on the results obtained, it seems reasonable to conduct research on replacing bronze and stainless steel in the manufacture of linings with other materials exhibiting pronounced hydrophobic properties.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>дейдвудный подшипник</kwd><kwd>резина</kwd><kwd>капролон</kwd><kwd>оловянистая бронза</kwd><kwd>нержавеющая сталь</kwd><kwd>пресная вода</kwd><kwd>морская вода</kwd><kwd>соленость воды</kwd><kwd>шероховатость</kwd><kwd>смачиваемость</kwd><kwd>краевой угол смачивания</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>stern-tube bearing</kwd><kwd>rubber</kwd><kwd>polyamide</kwd><kwd>tin bronze</kwd><kwd>stainless steel</kwd><kwd>fresh water</kwd><kwd>sea water</kwd><kwd>water salinity</kwd><kwd>surface roughness</kwd><kwd>wettability</kwd><kwd>contact angle</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лысенков П. М. Экологически чистая трибосистема судового движительного комплекса / П. М. Лысенков // Трение, износ, смазка. — 2019. — Т. 21. — № 80.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lysenkov, P. M. “Ekologicheski chistaya tribosistema sudovogo dvizhitel’nogo kompleksa.” Trenie, iznos, smazka 21.80 (2019): 24–36.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ахматов А. С. Молекулярная физика граничного трения / А. С. Ахматов. — М.: Физматгиз, 1963. — 472 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akhmatov, A. S. Molekulyarnaya fizika granichnogo treniya M.: Fizmatgiz, 1963: 472.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мышкин Н. К. Трение, смазка, износ. Физические основы и технические приложения трибологии / Н. К. Мышкин, М. И. Петроковец. — М.: Физматлит, 2007. — 368 c. — EDN RXGTLN.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Myshkin, N. K. and M. I. Petrokovets. Trenie, smazka, iznos. Fizicheskie osnovy i tekhnicheskie prilozheniya tribologii Moskva: Fizmatlit, 2007: 368.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Litwin W. Experimental research on marine oil-lubricated stern tube bearing / W. Litwin // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology. — 2019. — Vol. 233. — Is. 11. — Pp. 1773–1781. DOI: 10.1177/1350650119846004.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Litwin, W. “Experimental research on marine oil-lubricated stern tube bearing.” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology 233.11 (2019): 1773–1781. DOI: 10.1177/1350650119846004.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">М амонтов В . А . Анализ износов капролоновых втулок дейдвудных подшипников гребного вала / В. А. Мамонтов, А. И. Миронов, Ч. А. Кужахметов, А. А. Халявкин // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2012. — № 1. — С. 30–35. — EDN OPZQUT.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mamontov, V. A., A. I. Mironov, Ch. A. Kuzhakhmetov and A. A. Khalyavkin “Analiz iznosov kaprolonovykh vtulok deydvudnykh podshipnikov grebnogo vala.” Vestnik Astrakhanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Morskaya tekhnika i tekhnologiya 1. (2012): 30–35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Schirber M. Why Wetting a Surface Can Increase Friction / M. Schirber // American Physical Society: Physics. — 2022. — Vol. 15. — Is. 196 — Pp. 1–2. DOI: 10.1103/Physics.15.196.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Schirber, M. Why “Wetting a Surface Can Increase Friction.” American Physical Society: Physics 15.196 (2022): 1–2. DOI: 10.1103/Physics.15.196.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Peng L. Nonmonotonic Friction due to Water Capillary Adhesion and Hydrogen Bonding at Multiasperity Interfaces / L. Peng, Liang // Phys. Rev. Lett. — 2022. — Vol. 129. — Pp. 256101. DOI: 10.1103/PhysRev-Lett.129.256101.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Peng, L. and Liang “Nonmonotonic Friction due to Water Capillary Adhesion and Hydrogen Bonding at Multiasperity Interfaces.” Phys. Rev. Lett. 129. (2022): 256101. DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.256101.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Borruto A. Influence of surface wettability on friction and wear tests / A. Borruto, Borruto // Wear. — 1998. — Vol. 222. — Is. 1. — Pp. 57–65. DOI: 10.1016/S0043-1648(98)00256-7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borruto, A. and Borruto “Influence of surface wettability on friction and wear tests.” Wear 222.1 (1998): 57–65. DOI: 10.1016/S0043-1648(98)00256-7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhang Z. Tribological performance of microstructured surfaces with different wettability from superhydrophilic to superhydrophobic / Z. Zhang, Zhihui // Biosurface and Biotribology. — 2020. — Vol. 6. — Is. 4. — Pp. 118–123. DOI: 10.1049/bsbt.2020.0023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhang, Z. and Zhihui “Tribological performance of microstructured surfaces with different wettability from superhydrophilic to superhydrophobic.” Biosurface and Biotribology 6.4 (2020): 118–123. DOI: 10.1049/ bsbt.2020.0023.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Табенкин А. Н. Шероховатость, волнистость, профиль. Международный опыт / А. Н. Табенкин, С. Б. Тарасов, С. Н. Степанов. — СПб.: СПб. политехн. ун-т Петра Великого, 2007. — 136 c. — EDN QNBRTD.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tabenkin, A. N., S. B. Tarasov and S. N. Stepanov. Sherokhovatost’, volnistost’, profil’. Mezhdunarodnyy opyt Sankt-Peterburg: Sankt-Peterburgskiy politekhnicheskiy universitet Petra Velikogo, 2007: 136.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cavanaugh G. M. Formulae a nd Methods VI. / G. M. Cavanaugh. — Woods Hole, MA: The Marine Biological, 1975. — 84 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cavanaugh G. M. Formulae and Methods VI. Woods Hole, MA: The Marine Biological, 1975.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мур Д. Основы применения трибоники / Д. Мур. — М.: Мир, 1987. — 487 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Moore, D. F. Principles and Applications of Tribology. Oxford: Pergamon Press, 1975.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул / Е. Н. Львовский. — М: Высшая школа, 1988. — 239 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">L’vovskiy, E. N. Statisticheskie metody postroeniya empiricheskikh formul. M: Vysshaya shkola, 1988: 239.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hald A. Statistical Theory with Engineering Applications / A. Hald. — N. Y.: Willey, 1952. — 783 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hald A. Statistical Theory with Engineering Applications. New York: Willey, 1952.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Conradi M. Wettability and friction control of a stainless steel surface by combining nanosecond laser texturing and adsorption of superhydrophobic nanosilica particles / M. Conradi, A. Drnovšek, P. Gregorčič // Scientific Reports. — 2018. — Vol. 8. — Is. 1. — Pp. 7457. DOI:10.1038/s41598-018-25850-6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Conradi, M., A. Drnovšek and P. Gregorčič “Wettability and friction control of a stainless steel surface by combining nanosecond laser texturing and adsorption of superhydrophobic nanosilica particles.” Scientific Reports 8.1 (2018): 7457. DOI:10.1038/s41598-018-25850-6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">П рокудин, В . Г . Применение капролона для облицовок гребных валов / В. Г. Прокудин, В. А. Черепнин, Д. Л. Грингауз, Э. П. Молодецкий // Экспресс-информация: Серия «Судоремонт». — 1983. — № 17 (506). — С. 15–20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Prokudin, V. G., V. A. Cherepnin, D. L. Gringauz and E. P Molodetskiy. “Primeneniye kaprolona dlya oblitsovok grebnyh valov.” Express-informatsiya: Seriya “Sudoremont” 17 (506) (1983):15–20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цветков Ю. Н. Механизм трения капролона по оловянистой бронзе в условиях граничной смазки / Ю. Н. Цветков, К. Е. Журавлева // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2020. — Т. 12. — № 4. — С. 745–756. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-4-745-756. — EDN RJWMKW.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tsvetkov, Yu. N. and K. E. Zhuravleva “Mekhanizm treniya kaprolona po olovyanistoy bronze v usloviyakh granichnoy smazki.” Vestnik gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota im. admirala S. O. Makarova 12.4 (2020): 745–756. DOI: 10.21821/2309-5180-2020-12-4-745-756.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hakami F . Developments of rubber material wear in conveyer belt system / F. Hakami, A. Pramanik, N. Ridgway, AK. Basak // Tribology International. — 2017. — Vol. 111. — Pp. 148–158. DOI: 10.1016/j.triboint.2017.03.010.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hakami, F., A. Pramanik, N. Ridgway and AK. Basak “Developments of rubber material wear in conveyer belt system.” Tribology International 111. (2017): 148–158. DOI: 10.1016/j.triboint.2017.03.010.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
