Среда 17 апреля 2024
На этой неделе, 16-21 апреля, на стенде Бурятии в рамках выставки-форума «Россия» расскажут о...
В этом году индивидуальный предприниматель по пр. Победы без уведомления Комитета городского...
В связи с действием в Бурятии особого противопожарного режима, мэр Улан-Удэ Игорь Шутенков...
Древний праздник Навруз посвящен дню весеннего равноденствия и началу нового астрологического года.

Надежность машин и оборудования, имеющих узлы трения, детали которых подвергаются механическому изнашиванию, в значительной степени определяется износостойкостью материалов, из которых они изготовлены.

В.Н. КОРНОПОЛЬЦЕВ, н.с., к.т.н., Д.М. МОГНОНОВ, г.н.с., д.х.н., проф. О.Ж. АЮРОВА, с.н.с., к.т.н., М.С. ДАШИЦЫРЕНОВА, вед. инж., к.т.н. О.В. ИЛЬИНА, вед. инж., к.т.н. 

В последние годы значительно расширилась номенклатура деталей, изготавливаемых из полимерных композиционных материалов, используемых как конструкционные износостойкие материалы или износостойкие покрытия.

Политетрафторэтилен (ПТФЭ, фторопласт) широко применяется в качестве триботехнического материала благодаря низкому коэффициенту трения, химической инертности, высокой термостабильности. Изделия из чистого ПТФЭ нашли применение в качестве неподвижных уплотнений, манжет, работающих в масле, защитных колец с небольшим ресурсом работы. С целью устранения недостатков (низкая износостойкость, хладотекучесть, низкая адгезия) фторопластовых материалов создан целый класс специальных композиционных материалов, относящихся к группе самосмазывающихся антифрикционных материалов.

Изделия из композиционного материала (втулки, кольца)

Применение этих материалов обусловлено снижением износа узлов трения различных машин и аппаратов, в которых использование смазки нежелательно или неприемлемо. Это можно отнести к аппаратам пищевой промышленности, оборудованию текстильной промышленности, машинам, эксплуатируемым в условиях низких и высоких температур или в вакууме. Такие материалы обеспечивают упрощение обслуживания узлов трения и снижают загрязнения почвы и сточных вод смазочными материалами, что особенно актуально для территории водосбора озера Байкал и других водоемов страны.

Листовые металлофторопластовые материалы и изделия из них

Композиционные материалы на основе ПТФЭ

В Байкальском институте природопользования СО РАН ведутся целенаправленные работы по созданию композиционных материалов на основе ПТФЭ с использованием наполнителей органической и неорганической природы. Освоено производство деталей из композиционного ПТФЭ по размерам, близким к размерам будущих деталей, что снижает количество отходов при изготовлении конечного изделия. 

Комбинированные подшипники скольжения

Конструкция комбинированного подшипника скольжения, как правило, представляет из себя жесткую стальную основу припеченного к ней пористого бронзового слоя, поры которого заполняются смазочными материалами. Постоянное наличие в порах твердой смазки (например, композиции на основе фторполимеров) дает возможность работать узлу при периодическом или полном отсутствии жидкой смазки без задиров и локальных перегревов. Вследствие этого увеличивается допустимое значение pV для узлов трения, эксплуатируемых при экстремальных условиях.

Микрофотография попе- речного разреза ЛМФМ с пористым бронзовым слоем, имеющим «столб- чатую» структуру: 1 — стальная основа, 2 — шип припеченного слоя бронзы, 3 — ПТФЭ-композиция

Возможность конструирования на стальной (металлической) подложке бронзового слоя заданной архитектуры, а также применение смесей на основе ПТФЭ с различными наполнителями в широком процентном соотношении обеспечивает получение ЛМФМ с требуемыми эксплуатационными свойствами. В таких комбинированных материалах недостатки ПТФЭ (высокий коэффициент термического расширения и повышенный износ) играют положительную роль.

Предлагаемый метод позволяет изготавливать материал любой геометрической формы и разного размера, что значительно его отличает от всех существующих на данный момент промышленных методов получения ЛМФМ.

Сравнительные испытания разработанного ЛМФМ с пористым слоем столбчатой структуры, отвечающей принципу Шарпи, при скорости скольжения более 1 м/с без смазки показали, что полученный материал для 1000 часов эксплуатации с износом рабочего слоя до 0,2 мм по нагрузочно-скоростному фактору pV на порядок превосходит лучший промышленный материал марки DU (США). Достоинством разработанного ЛМФМ является сравнительно малый и стабильный коэффициент трения (0,1 — 0,12) по мере изнашивания рабочего слоя на допустимую глубину. В условиях реальной эксплуатации шаровых опор легковой и большегрузной автомобильной техники с вкладышами из разработанного ЛМФМ показано, что ресурс шаровой опоры увеличивается до 200 000 км пробега.

Разработанный листовой металлофторопластовый материал может быть рекомендован для получения высокоточных подшипников скольжения специальной техники, а также производства седлового уплотнения шарового запорного элемента на трубопроводах большого диаметра (более 250 мм) для безотказной и продолжительной работы аппаратов регулирования подачи, транспортировки горячей и холодной воды, нефтепродуктов, сжиженных газов (пат. РФ №2669056).

Использование отходов ПТФЭ

Хотя получение комбинированных листовых металлофторопластовых материалов значительно сокращает количество отходов ПТФЭ, однако при производстве деталей из монолитных композиционных болванок (например, уплотнительные кольца или манжеты) имеет место образование и накопление отходов в виде стружки.

В нашей стране широкое применение получает материал «Форум», на основе которого в созданном при БИП СО РАН ООО МИП «Мегаресурс» производится широкий ассортимент фторопластовых добавок к моторным маслам для автомобильной техники, станков и другого оборудования. В ООО МИП «Мегаресурс» совместно с лабораторией химии полимеров проводятся работы по совершенствованию процессов переработки фторполимерных отходов, а также созданию технологий возврата ПТФЭ в эксплуатацию. Спроектирована и смонтирована установка для механического измельчения фторполимерных отходов истиранием и разделения порошка полимера по фракциям. Скоростной режим, размеры и параметры циклона для отделения фракции менее 10 мкм были сконструированы и изготовлены на основании расчетов уравнения Бернулли для открытых вентиляционных систем с использованием формулы Стокса.

Фторопластовая деталь, внутренняя поверхность которой легирована полу-ВПС состава ПБИ/ПАИС (темный слой)

Полученные результаты показали возможность замены промышленного ПТФЭ продуктами переработки фторполимерных отходов до 30 масс.% при создании композиционных материалов и до 50-60 масс.% в комбинированном листовом металлофторопластовом материале.

Покрытия на основе термостойких полимеров

Разработан способ химического легирования поверхности ПТФЭ для повышения его износостойкости. Легирующий слой представляет собой полимер-полимерную смесь со структурой полувзаимопроникающей сетки состава полибензимидазол/полиаминоимидная смола при различном соотношении исходных компонентов. Износостойкость полученных материалов в сравнении с исходным ПТФЭ возрастает в 30 — 70 раз. Коэффициент трения для всех полученных композиций изменяется незначительно, причем его величины стабильны за все время испытания.

Разработанные материалы и покрытия значительно расширяют области их применения как в узлах трения общего машиностроения, так и в специальных отраслях промышленности.  

Сотрудники БИП СО РАН проверили свои знания в научном квизе.
УКАЗ ИМПЕРАТОРА ПЕТРА I ОБ УЧРЕЖДЕНИИ АКАДЕМИИ НАУК И ХУДОЖЕСТВ был объявлен 8 февраля 1724 года.
В Улан-Удэ состоялась ОЧЕРЕДНАЯ IV СЕССИЯ НАРОДНОГО ХУРАЛА СЕДЬМОГО СОЗЫВА.
Правительство России поддержало проект сенатора от Бурятии о праве на выплату двух пенсий...
30 ЛЕТ НАЗАД, 22 ФЕВРАЛЯ 1994 ГОДА, сессия Верховного Совета Республики Бурятия двенадцатого...
ГЛАВНЫМ ПОЛИТИЧЕСКИМ СОБЫТИЕМ страны стало послание Президента России Владимира Путина к...
Завершилась юбилейная сессия ШЭПа.
«На фронте не до песен» - так кажется нам, гражданским. А как раз на фронте им самое место. Песня...
Послание Президента РФ Владимира Путина Федеральному Собранию в этом году стало самым объемным за...
Бурятия достигла значительных успехов в развитии инфраструктуры.
В республике поставлен рекорд по количеству социальных объектов, введенных в эксплуатацию за...
В экологическом плане Бурятия, как и многие регионы, сталкивается с рядом проблем и вызовов.
На этой неделе, 16-21 апреля, на стенде Бурятии...
В этом году индивидуальный предприниматель по...
В связи с действием в Бурятии особого...
Древний праздник Навруз посвящен дню весеннего...
Президент Российской Федерации Владимир...
В День Космонавтики, 12 апреля, на острове...
Акция, посвященная Всемирному дню здоровья и...
Сотрудники БИП СО РАН проверили свои знания в...
В Бурятии введен особый противопожарный режим!
Любовь Биликтуева получила одну из главных...
УКАЗ ИМПЕРАТОРА ПЕТРА I ОБ УЧРЕЖДЕНИИ АКАДЕМИИ...
2 апреля 2024 года стартовал пятый сезон...
Тематический поезд Министерства обороны РФ «Сила...
Участницы проекта получат комплексные знания для...
Улан-удэнская агломерация, а это город с...
В Улан-Удэ состоялась ОЧЕРЕДНАЯ IV СЕССИЯ...
Правительство России поддержало проект сенатора...
Сотрудники лесничеств ежедневно проводят...
Международную выставку-форум "Россия" 6 апреля...
30 ЛЕТ НАЗАД, 22 ФЕВРАЛЯ 1994 ГОДА, сессия...
Игорь Шутенков в интервью телекомпании «Тивиком»...
На откосах в центре города начался демонтаж...
Премьер-министр Михаил Мишустин в ежегодном...
С 1 мая по 30 декабря будет открыт прием заявок...
ГЛАВНЫМ ПОЛИТИЧЕСКИМ СОБЫТИЕМ страны стало...
Сейчас ведется разработка...
Завершилась юбилейная сессия ШЭПа.
В городе Улан-Удэ наблюдается высокий уровень...
Мероприятие проводилось по береговой линии...
Причина возгораний - переход огня с земель иных...
18 июля 2023 года ОАО «РЖД», АО «Желдорреммаш» и...
«На фронте не до песен» - так кажется нам,...
Алексей Цыденов выступил с докладом на...
Президент России Владимир Путин провел совещание...
Экологический форум и VIII специализированная...
Сейчас тренируются ребята из Сосново-Озерского,...
XVIII традиционный турнир по подледному лову...
Темы проектов самые различные - студенческое...
25 марта, под председательством Заместителя...
В пятницу, 22 марта в Улан-Удэ в поселке...
Поезд «Сила в правде» (6+) министерства обороны...
По замыслу авторов проекта - архитектора...
Послание Президента РФ Владимира Путина...
Бурятия достигла значительных успехов в развитии...
Президент России выступил с обращением к...
Глава Бурятии Алексей Цыденов выразил...
Мэр Улан-Удэ Игорь Шутенков 20 марта на сессии...
Сотрудники агентства лесного хозяйства Бурятии...
Мэр Улан-Удэ сегодня, 20 марта, в отчете о своей...
В республике поставлен рекорд по количеству...
В экологическом плане Бурятия, как и многие...
Перечень несанкционированных свалок в Бурятии,...
Конкурс дает возможность для организаций города...
Холодный февраль был насыщенным на визиты...
В ЛИСТВЯНКЕ СОСТОЯЛСЯ ДЕСЯТЫЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ...
49 сотрудников Республиканского агентства...
В сентябре 2024 года в Бурятии будет отмечаться...
С начала 2024 года на водоемах Бурятии произошли...
Министерство природных ресурсов и экологии...
Она идет в поддержку Вооруженных Сил Российской...
В Бурятии стартовал приём заявок на конкурс по...
Для сбора такого вида отходов в городе отведены...
На бизнес-форуме «Мой бизнес. Бурятия. Новая...
Республиканский форум «Женщины: сохраняем...
12 марта, в селе Десятниково Тарбагатайского...
Мероприятие пройдет 17 марта с 13:00 до 17:00...
Федеральный проект «Чистая вода» дал возможность...
В рамках Всемирного фестиваля молодежи, который...
Такое крупное международное мероприятие, как...
В течение двух дней 7 и 8 марта в одном из...
В воскресенье, 2 марта, Главе Бурятии...
Следствием ОМВД России по Прибайкальскому району...
Минерализованные полосы созданы вокруг...
В воскресенье, 2 марта, Глава Бурятии Алексей...
О газификации регионов сказал Владимир Путин в...
В ходе Послания Федеральному собранию Президент...
Налоговый вычет на второго ребенка в России...
На Всемирном фестивале молодёжи, который пройдет...
Рабочая группа Минздрава Бурятии под...
С 11 по 31 марта 2024 года на всей территории...
Международную выставку-форум «Россия» посетил...
Процесс переработки старых шин весьма уникальный.
В понедельник, 26 февраля, Глава Бурятии Алексей...
Министр труда и социальной защиты России Антон...
Цыден Генинов – агинский парень, который в...
23 февраля в городах Дальнего Востока, в том...
122-миллиметровая гаубица на сопке в мкрн...
Подведены итоги заявочной кампании четвертого...
Теперь объекты недвижимости будут признаваться...
В понедельник, 19 февраля, состоялась церемония...
Проект «Флагманы образования» президентской...
18 февраля на выставке «Россия» на ВДНХ прошел...
Рабочую поездку в Бурятию Заместитель...
Открыт первый прием заявок на участие в...
На ресурсе ПорталРоссия.РФ открыта трансляция...
В четверг, 15 февраля, в Улан-Удэ митинг на...