МЕХАНИЗМ ТРЕНИЯ КАПРОЛОНА ПО ОЛОВЯНИСТОЙ БРОНЗЕ В УСЛОВИЯХ ГРАНИЧНОЙ СМАЗКИ

Рассмотрены результаты проведенного испытания пары трения: капролон - бронза БрО5Ц5С5. Отмечается, что опыты были проведены на машине трения МИ-1 по схеме «неподвижное кольцо - вращающийся ролик» как на прямой, так и на обратной парах трения. Обратную пару испытывали в условиях смазывания водой и при трении «всухую», прямую - только при смазывании водой. Смазывание выполняли частичным погружением вращающегося роликового образца в ванночку с водой. В каждом опыте сначала осуществляли приработку пары трения в условиях смазывания водой, при этом нагрузку выбирали соответствующей фактическим показателям давления в дейдвудных подшипниках, имеющим место на стадии их приработки. После приработки выполняли регистрацию момента трения при различных нагрузках на пару трения. В опытах без смазки после приработки образцы предварительно тщательно высушивали с помощью бумажных салфеток и устанавливали в прежнее положение с помощью специального приспособления. В ходе проведения эксперимента было выявлено, что трение в сопряжении капролон - оловянистая бронза в режиме граничной смазки при смазывании водой нечувствительно к исходной шероховатости бронзовой и капролоновой поверхности и не зависит от того, по какой схеме - обратной или прямой пары - организована работа сопряжения. Даже при давлениях на площади контакта, характерных для режима приработки дейдвудных капролоновых подшипников, вода надежно поступает в зону трения. Установлено, что трение при граничной смазке практически полностью обусловлено адгезионной составляющей, которая, в свою очередь, определяется дисперсионным взаимодействием между адсорбированными на трущихся поверхностях пленками воды (при работе в воде) или непосредственно между трущимися поверхностями (при работе «всухую»). Отмечается, что применение воды снижает коэффициент трения примерно на 25 %.

дейдвудный подшипник, машина трения, капролон, оловянистая бронза, пресная вода, граничная смазка, гидродинамическая смазка, трение, износ, шероховатость, адгезия

1. Лысенков П. М. Экологически чистая трибосистема судового движительного комплекса / П.М. Лысенков // Трение, износ, смазка. - 2019. - Т. 21. - № 80 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://tribo.ru/netcat_files/313/208/h_c910836d8f751ffdeb6e361db6902b95 (дата обращения: 25.02.2020).

2. 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.

3. Litwin W. Water-lubricated bearings of ship propeller shafts - problems, experimental tests and theoretical investigations / W. Litwin // Polish Maritime Research. - 2009. - Vol. 16. - Is. 4. - Pp. 41-49. DOI: 10.2478/v10012-008-0055-z.

4. Roldo L. Design and Materials Selection for Environmentally Friendly Ship Propulsion System / L. Roldo, Komar, N. Vulić // Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 2013. - Vol. 59. - Is. 1. - Pp. 25-31. DOI: 10.5545/sv-jme.2012.601.

5. Wu Y. Effects of Typical Physical Properties on Tribological Behaviors of Three Kinds of Polymer Materials for Water-Lubricated Bearings / Y. Wu, X. Bai, C. Yuan, C. Dong, L. Zhang, S. Liu // Tribology Transactions. - 2019. - Vol. 62. - Is. 6. - Pp. 1019-1028. DOI: 10.1080/10402004.2019.1640916.

6. Guo Z. Study on influence of micro convex textures on tribological performances of UHMWPE material under the water-lubricated conditions / Z. Guo, X. Xie, C. Yuan, X. Bai, // Wear. - 2019. - Vol. 426-427. - Pp. 1327-1335. DOI: 10.1016/j.wear.2019.01.010.

7. Fuming K. Tribological Properties of Nitrile Rubber/UHMWPE/Nano-MoS Water-Lubricated Bearing Material Under Low Speed and Heavy Duty / K. Fuming, Z. Xincong, H. Jian, Z. Xiaoran, W. Jun // Journal of Tribology. - 2018. - Vol. 140. - Is. 6. DOI: 10.1115/1.4039930.

8. Gebretsadik D. W. Friction and wear characteristics of PA 66 polymer composite/316L stainless steel tribopair in aqueous solution with different salt levels / D. W. Gebretsadik, J. Hardell, B. Prakash // Tribology International. - 2020. - Vol. 141. - Pp. 105917. DOI: 10.1016/j.triboint.2019.105917.

9. Григорьев А. К. Стендовые испытания подшипника скольжения из антифрикционного материала Торплас фирмы «Thordon Bearings Inc.» / А. К. Григорьев, В. Н. Звягинцев // Вопросы материаловедения. - 2006. - № 2 (46). - С. 166-172.

10. Мамонтов 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.

11. Рубин М. Б. Подшипники в судовой технике: cправ. / М. Б. Рубин, В. Е. Бахарева. - Л.: Судостроение, 1987. - 344 с.

12. Гаркунов Д. Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин) / Д. Н. Гаркунов. - М.: Изд-во МСХА, 2002. - 632 с.

13. Крагельский И. В. Основы расчетов на трение и износ / И. В. Крагельский, М. Н. Добычин, В. С. Комбалов. - М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

14. Мур Д. Основы и применения трибоники / Д. Мур. - М.: Мир, 1978. - 487 с.

15. Ахматов А. С. Молекулярная физика граничного трения / А. С. Ахматов. - М.: Физматгиз, 1963. - 472 с.