Закономерности изменения триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Зимин Денис Викторович

• Зимин Денис Викторович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Зимин Денис Викторович

ВВЕДЕНИЕ

1. ДИСПЕРСНЫЕ КОМПОНЕНТЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО И НЕБИОЛОГИЧЕСКОГО ТИПОВ В ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ

1.1. Общая характеристика пластичных смазочных материалов

1.2. Особенности влияния дисперсных компонентов небиологического типа, целенаправленно добавляемых в пластичные смазочные материалы, на их триботехнические свойства

1.3. Особенности воздействия дисперсных компонентов биологического типа на конструкционные и смазочные материалы

1.4. Анализ методов и средств для защиты от биоповреждений топлив, конструкционных и смазочных материалов

1.5. Микробное сообщество геомодификатора трения серпентинита

1.6. Определение общей цели и постановка задач исследований

1.7. Выводы по первой главе

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ЯВЛЕНИЙ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ В СРЕДЕ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПОПУЛЯЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ

2.1. Анализ и разработка уравнений трения и изнашивания в среде пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов

2.2. Материалы и методика исследования трения и изнашивания в среде пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов

2.2.1. Выбор и описание пластичных смазочных материалов и дисперсного наполнителя для исследований

2.2.2. Результаты испытаний выбранных пластичных смазочных материалов на грибостойкость и создание образцов с микроорганизмами для триботехнических исследований

2.2.3. Оборудование и методика триботехнических испытаний пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов

2.3. Планирование экспериментов и обработка результатов триботехнических испытаний пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов

2.4. Выводы по второй главе

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ В СРЕДЕ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПОПУЛЯЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ

3.1. Исследование трения в среде пластичных смазочных материалов в зависимости от предельного напряжения сдвига, концентрации микроорганизмов и геомодификатора трения

3.2. Исследование изнашивания в среде пластичных смазочных материалов в зависимости от предельного напряжения сдвига, концентрации микроорганизмов и геомодификатора трения

3.3. Синергетические эффекты совместного воздействия грибов и серпентинита на трение и износ в среде пластичных смазочных материалов

3.4. Выводы по третьей главе

4. ВЫЯВЛЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПОПУЛЯЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ И ФОРМУЛИРОВКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Выявление закономерностей трения в среде пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов

4.2. Выявление закономерностей изнашивания в среде пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов

4.3. Рекомендации по практическому использованию результатов проведённых исследований

4.4. Выводы по четвёртой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Акт внедрения в НТК «Новые технологии и материалы»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности изменения триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Известно, что количество различных микроорганизмов в окружающем воздухе может варьироваться от десятков, до нескольких тысяч. Смазываемые узлы трения окружает воздух с различными видами бактерий и грибов, которые могут проникать в смазочный материал, как до эксплуатации, так и в процессе работы, например, при износе уплотнений. Пригодный для эксплуатации смазочный материал должен быть биостойким, так как в ходе работы узлов трения и в состоянии покоя их детали подвергаются биоповреждениям из-за воздействия микроорганизмов. С другой стороны, даже при высокой биостойкости смазочного материала микроорганизмы всё равно попадают в него и на фрикционный контакт и могут влиять на процессы трения и изнашивания, особенно при их больших концентрациях в окружающем воздухе. Влияние биофактора на различные виды смазываемых узлов трения, изучено значительно меньше, чем небиологических условий, таких как температура, давление, присадки и агрессивные среды. Большинство исследований показывают только сравнительные характеристики трения и изнашивания различных смазочных композиций, содержащих дисперсные компоненты небиологического типа, такие, как абразивные частицы, пыль и порошкообразные добавки. При этом в самих порошкообразных добавках, например, в серпентините, как показано в ряде исследований, может содержаться большое количество различных видов микроорганизмов. Довольно распространённым видом смазочных материалов являются пластичные смазки, для оценки биостойкости которых созданы специальные государственные стандарты. При этом исследований триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов, в частности, плесневых грибов, очень мало. Неизвестны также закономерности влияния на трение и износ дисперсных компонентов небиологического и биологического типов при их совместном присутствии в смазочном слое. Знание данных закономерностей позволит повысить эффективность управления процессами трения и изнашивания в среде

пластичных смазочных материалов с дисперсными добавками, в том числе устойчивых к биоповреждениям. В связи с этим возникает необходимость разработки математических моделей трения и изнашивания, описывающих закономерности изменения триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов, знание которых позволит повысить долговечность трущихся деталей и уменьшить энергетические потери на трение.

Объектом исследований являются пластичные смазочные материалы, содержащие дисперсные компоненты биологического и небиологического типа. Предметом исследования являются триботехнические свойства пластичных смазочных материалов, содержащих популяции плесневых грибов и серпентинит.

Степень разработанности темы. Основанием для выполнения работы стали теоретические представления и экспериментальные результаты в области трения и износа, полученные такими отечественными и зарубежными учеными как А.К. Зайцев, Г.И. Фукс, Ю.А. Розенберг, Г.П. Шпеньков, Б.М. Гинзбург, Д.К. Кламанн, Б.И. Костецкий, А.Д. Бреки, Д.Н. Гаркунов, Е.В. Березина, В.А. Годлевский, Чулкин С.Г., Погодаев Л.И., Цветков Ю.Н., J.F. Archard, K.T. Reye, R. Holm и др. Однако в существующих исследованиях редко учитывается, либо учитывается только косвенно влияние биофактора на трение и износ в среде пластичных смазочных материалов. Кроме того, при создании общих математических моделей трения и изнашивания, трибологами не принималось во внимание наличие микроорганизмов в смазочном слое.

Цель и задачи работы. Цель работы заключается в выявлении закономерностей изменения триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. Осуществить анализ и реализовать разработку математических моделей для описания закономерностей изменения триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов.

2. Разработать планы и провести трёхфакторные эксперименты для выявления зависимостей характеристик трения и изнашивания от предельного напряжения сдвига пластичного смазочного материала, концентрации серпентинита и грибов вида Aspergillus niger в смазочном слое.

3. Реализовать выявление антифрикционных, противоизносных и синергетических эффектов при наличии серпентинита и грибов Aspergillus niger в смазочном слое.

4. Посредством анализа установленных в экспериментах трёхфакторных зависимостей выявить закономерности изменения триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, содержащих серпентинит и грибы Aspergillus niger в смазочном слое, и подтвердить справедливость разработанных математических моделей.

5. Сформулировать рекомендации по практическому использованию результатов проведённых исследований.

Научная новизна работы:

1. Предложена математическая модель линейной зависимости силы трения от концентрации дисперсного компонента, выведенная с учётом неоднородности фрикционного контакта, для относительно малых концентраций.

2. Предложена математическая модель линейной зависимости диаметра лунки износа от концентрации дисперсного компонента, выведенная с учётом неоднородности фрикционного контакта и модели Д.Ф. Арчарда, для относительно малых концентраций.

3. Впервые выявлены закономерности изменения триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, содержащих серпентинит и грибы Aspergillus niger в смазочном слое.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы состоит:

1. В том, что на основе уравнения Г.И. Фукса и молекулярно-механической теории трения реализована разработка математической модели, описывающей

зависимость силы трения от концентрации дисперсного компонента в пластичном смазочном материале.

2. В том, что на основе теории Д.Ф. Арчарда, реализована разработка математической модели, описывающей зависимость износа от концентрации дисперсного компонента в пластичном смазочном материале.

3. В установлении синергетических эффектов совместного воздействия грибов и серпентинита на трение и износ в среде пластичных смазочных материалов, позволяющих судить о соотношении антифрикционных и противоизносных эффектов отдельных дисперсных компонентов и их совокупности.

Практическая значимость работы состоит:

1. В выявлении антифрикционных и противоизносных эффектов при раздельном и совместном наличии в смазочном слое серпентинита и грибов Aspergillus niger, знание которых позволяет управлять процессом фрикционного взаимодействия.

2. Во внедрении научных положений и результатов работы в НТК «Новые технологии и материалы» для реализации рационального выбора перспективных смазочных материалов триботехнического назначения.

Методология и методы исследования. Теоретическими основами исследования являются молекулярно-механическая теория трения И.В. Крагельского, математическая модель трения Г.И. Фукса, математическая модель изнашивания Д.Ф. Арчарда. Методологическими основами исследования являются: теория планирования эксперимента, корреляционный и регрессионный анализ. Грибостойкость пластичных смазочных материалов проверялась в соответствии с ГОСТ 9.052-88. Триботехнические испытания проводились с использованием ГОСТ 9490-75. Значения сил трения оценивались по авторской методике.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Математическая модель зависимости силы трения от концентрации дисперсной добавки и микроорганизмов в пластичном смазочном материале, выведенная с учётом неоднородности фрикционного контакта.

2. Математическая модель зависимости износа от концентрации дисперсной добавки и микроорганизмов в пластичном смазочном материале, выведенная с учётом неоднородности фрикционного контакта и модели Д.Ф. Арчарда.

3. Закономерности изменения триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, содержащих серпентинит и грибы Aspergillus niger в смазочном слое.

Степень достоверности и апробации результатов.

Достоверность результатов, полученных в работе, обеспечивается:

- корректным использованием известных теорий и концепций трения твёрдых тел различной природы применительно к пластичным смазочным материалам;

- применением теории планирования эксперимента и современных программных средств для обработки экспериментальных данных;

- проведением исследований пластичных смазочных материалов, содержащих дисперсные добавки и микроорганизмы посредством поверенных технических средств, приборов и оборудования;

- адекватностью построенных регрессионных моделей, необходимой воспроизводимостью результатов экспериментов и статистической обработкой экспериментальных данных.

Апробация результатов. Результаты диссертационного исследования были представлены автором на следующих научных международных и всероссийских конференциях: Неделя науки СПбПУ: материалы научной конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 13-19 ноября 2017 г.; Неделя науки СПбПУ: материалы научной конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 19-24 ноября 2018 г.; Неделя науки СПбПУ : Материалы научной конференции с международным участием. В 2-х частях, Санкт-Петербург, 18-23

ноября 2019 года; Инновационные идеи в машиностроении: Сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, Санкт-Петербург, 24-26 мая 2022 года.

Публикации по теме диссертации и личный вклад автора.

По результатам выполнения диссертационной работы опубликовано 8 работ, из них 4 работы в журналах, включенных в Перечень ВАК, и 1 - в одну из баз данных и систем цитирования Web Of Science и/или Scopus, 3 статьи в сборниках [156-163].

Выносимые на защиту положения и результаты принадлежат лично автору или получены при его определяющем участии. Автор принимал непосредственное участие во всех экспериментальных исследованиях, получении результатов и их анализе.

Соответствие паспорту научной специальности. Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 2.5.3 - «Трение и износ в машинах» в части пунктов:

п.1. Механические, тепловые, физико-химические, магнитные, электрические, биотрибологические явления при трении.

п.3. Закономерности различных видов изнашивания и поверхностного разрушения при трении.

п.8. Триботехнические свойства смазочных материалов.

п.14. Трение в биотрибологических системах и организмах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения. Диссертация общим объёмом 156 страниц, содержит 71 рисунок и 27 таблиц. Список литературы включает 163 наименования.

1. ДИСПЕРСНЫЕ КОМПОНЕНТЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО И НЕБИОЛОГИЧЕСКОГО ТИПОВ В ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ

МАТЕРИАЛАХ

1.1. Общая характеристика пластичных смазочных материалов

Пластичный (консистентный) смазочный материал (ПСМ) - это густой мазеобразный продукт, который прочно прилипает к поверхностям трения и хорошо удерживается на них адгезионными силами при относительном перемещении этих поверхностей. Применение пластичных смазок позволяет упростить конструкцию смазываемого сопряжения, а также снизить расходы на обслуживание техники [1, 2].

Пластичная смазка состоит из базового масла (дисперсионной среды) на 7090%, загустителя (дисперсной фазы) на 5-20% и наполнителя на 1-10% [1].

Пластичные смазочные материалы представляют собой дисперсии твёрдого загустителя в жидкой среде. Загуститель образует трёхмерный структурный каркас (рисунок 1.1), который удерживает в связанном состоянии масло. Такое строение позволяет пластичным смазкам не вытекать из узлов трения, но в то же время, выделяющееся масло может подтекать к месту контакта и обеспечивать полноценное смазывание.

ПСМ хорошо удерживается на наклонных поверхностях, не выдавливается из зоны трения, имеет низкий расход в сравнении со смазочным маслом и обладает широким интервалом рабочих температур, нагрузок и скоростей [3].

Следует иметь в виду, что при интенсивном механическом воздействии может наступить значительное разупрочнение пластичной смазки, что приводит к её выдавливанию из зоны трения, а чрезмерное уплотнение структурного каркаса может затруднить подачу смазочного материала к месту фрикционного контакта. Пластичные смазки задерживают окислительные процессы на рабочих поверхностях [4], но при этом хуже, чем масла, отводят тепло от места фрикционного контакта и практически не уносят оттуда продукты износа, так что в смазке в процессе её эксплуатации накапливаются продукты износа и

посторонние загрязнения. Их также сложно использовать при централизованной подаче к узлам трения агрегатов. Кроме того, некоторые смазки (мыльные) имеют низкую стабильность к окислению [5].

Рисунок 1.1 - Структура пластичной смазки [6]

Ряд специалистов [7-9] выделяют следующие характеристики пластичных смазочных материалов:

Предел прочности на сдвиг (предельное напряжение сдвига). Характеризует способность смазки удерживаться на движущихся наклонных поверхностях, не вытекать из негерметизированных узлов трения. Определение этого показателя основано на измерении минимальной нагрузки, при которой происходит необратимая деформация (сдвиг), разрушается каркас смазки, и она приобретает свойство жидкого тела. Определяется по ГОСТ 7143-73 [10].

Вязкость пластичных смазок зависит не только от температуры, но и от скорости деформации, вследствие чего используется понятие эффективной вязкости - вязкости масла, которая при той же температуре оказывает такое же сопротивление сдвигу, как и смазка [7]. Определяется по ГОСТ 26581-85 [11].

Механическая стабильность ПСМ характеризует способность смазки сохранять консистенцию и механические свойства при долговременном воздействии деформации сдвига. Определяется по ГОСТ 19295-73 [12].

Коллоидная стабильность - способность масла не выделяться из смазки и не вытекать при её хранении и эксплуатации. Определяется по ГОСТ 7142-74 [13].

Испаряемость характеризуется процентом испарившегося масла при определённой температуре за конкретный промежуток времени. Определяется по ГОСТ 9566-74 [14]. Потеря масла способствует повышению доли загустителя в смазке и, следовательно, приводит к увеличению предельного напряжения сдвига, вязкости и прочих эксплуатационных свойств смазок.

Антикоррозионные свойства указывают на коррозионное поведение пластичной смазки на погруженную в неё металлическую пластину при заданной температуре. Определяется по ГОСТ 32335-2013 [15].

Температура каплепадения - это температура, при которой смазка из пластичного (твёрдообразного) состояния переходит в жидкое и отделяется первая капля из отверстия при стандартных условиях испытания. Условно характеризует максимальную температуру работоспособности смазки. Определяется по ГОСТ 6793-74 [16].

Пенетрация. Оценивается числом пенетрации - по глубине проникновения в смазку стандартного металлического конуса за 5 с, выраженной в десятых долях мм. Характеризует способность смазки выдерживать внешнее давление и сопротивляться выдавливанию из зоны контакта. Определяется по ГОСТ 5346-78

[17].

Смазочные свойства ПСМ оценивают на машинах трения и стендах. Наиболее простой из методов - это испытания на четырёхшариковой машине по ГОСТ 9490-75 [18].

Классификация пластичных смазок разделяет их на несколько групп: антифрикционные, консервационные, уплотнительные, канатные [19, 20].

Антифрикционные пластичные смазки в зависимости от используемых загустителей подразделяются на бариевые, кальциевые, литиевые, натриевые и пр. [21], а также, согласно назначению, делятся на многоцелевые, термостойкие, морозостойкие, противозадирные, приборные, авиационные, космические,

автомобильные, железнодорожные, морские, индустриальные и некоторые другие [22]. Ассортимент морозостойких марок включает более 10 марок, наиболее распространенными из которых стали Лита, ЦИАТИМ-201, ГОИ-54п и МС-70 [22]. Лита состоит из нефтяного масла (веретенного АУ), загущенного церезином-80 и литиевым мылом [23]. ЦИАТИМ-201, по сравнению с пластичной смазкой марки Лита, обладает более высокой испаряемостью. Это связано с высокой испаряемостью легкого масла МВП, загущением которого литиевым мылом стеариновой кислоты и приготовлена данная смазка [23]. ЦИАТИМ-201 разрабатывалась как авиационная, однако широко применяется и в трибосопряжениях наземных машин и механизмов. ГОИ-54п и МС-70 из-за низкой температуры каплепадения нельзя применять при температурах выше 50 и 65 °С соответственно. Помимо антифрикционных, данных смазки обладают также хорошими консервационными свойствами, а характерной особенностью МС-70 является высокая водостойкость, в том числе к морской воде [23].

1.2. Особенности влияния дисперсных компонентов небиологического типа, целенаправленно добавляемых в пластичные смазочные материалы, на их

триботехнические свойства

Важными задачами трибологии является уменьшение потерь энергии на трение и увеличение ресурса узла трения. Одним из способов добиться этого является использование присадок к смазочным материалам. Например, актуальным и эффективным является введение наноматериалов. Согласно проведенным исследованиям [24], использование углеродных нанотрубок способствует снижению коэффициента трения на величину от 15 до 30% (в зависимости от используемого пластичного смазочного материала).

В начале работы часть пластичной смазки может выдавливаться из узла трения [25]. Такое поведение смазочного материала приводит к уменьшению толщины слоя смазки, что нежелательно, так как впоследствии это может привести к сухому трению и резкому увеличению коэффициента трения. Автор [26, 27] указывает, что при введении ультрадисперсного порошка алмазографита

(УДПАГ) противоизносные характеристики пластичной смазки улучшались. Это можно объяснить значительной адгезией порошка к поверхностям из металла. УДПАГ способствует созданию на поверхностях трения плёнки из частиц добавки, увеличивающей несущую способность слоя смазки и тем самым предотвращающей схватывание. В результате наблюдается уменьшение коэффициента трения и повышение нагрузок, выдерживаемых без существенного повреждения. При добавлении УДПАГ в смазку Литол-24 можно наблюдать сглаживание неровностей, а также уменьшение числа царапин (рисунок 1.2). При этом температура пары трения снижается на 15%, коэффициент трения скольжения - на 25%, а шероховатость поверхностей - почти в 2 раза.

ш

б

Рисунок 1.2 - Поверхность образца при трении со смазочным материалом Литол-24 [27]: а - без добавки УДПАГ; б - с добавкой УДПАГ

Принято считать, что срок службы оборудования в целом и деталей машин в частности зависит от способности смазочного материала защищать поверхности трения от износа, уменьшать потери на трение, ограничивать выделение тепла и оказывать защиту от коррозии и внешней среды [28]. Для повышения долговечности узлов трения следует либо улучшать характеристики уже имеющихся смазочных материалов, либо создавать новые. Усовершенствование свойств пластичных смазок необходимо для обеспечения бесперебойного функционирования машин в сложных рабочих условиях.

В рамках исследования [28] были проведены испытания смазочной композиции на машине трения по схеме «диск-колодка» (рисунок 1.3). В качестве модификатора трения использовался УДПАГ. Рассматривался размер частиц порошка до 100 нм, 100-300 нм, а также концентрации в диапазоне от 0,1 до 5%. Установлено, что частицы малого размера даже при небольшой концентрации (до 1%) проявляют максимальную эффективность, что выражается в минимальных значениях момента трения и температуры образцов.

Рисунок 1.3 - Схема машины трения и пары трения «диск-колодка» [28]: 1 -корпус машины трения; 2 - электродвигатель; 3 - привод; 4 - тензобалка измерительной системы; 5 - контробразец; 6 - ёмкость со смазочным материалом; 7 - образец; 8 - система нагружения

Автором [29] было отмечено, что добавление порошковых наполнителей благоприятствует повышению антифрикционных и противоизносных характеристик, герметичности, препятствованию схватывания поверхностей

трения. При введении УДПАГ в концентрации 3% и более (рисунок 1.4) наблюдается увеличение значения момента трения из-за чрезмерного скопления частиц порошка на трущейся поверхности. К числу часто применяемых добавок также можно отнести графит, тальк, диселенид и дисульфид молибдена, нитрид бора и др.

Нельзя забывать, что применение наполнителей связано с определёнными сложностями [30], такими как возможное возникновение коррозии на трущихся поверхностях, а также структурное разупрочнение пластичной смазки. Показателями эффективности применяемого наполнителя являются интенсивность изнашивания пары трения, значения момента трения, температура контактирующих поверхностей. Проводились сравнительные исследования смазочных композиций на основе литиевой смазки ЦИАТИМ-201 и кальциевой смазки Солидол С. Для этого конические роликоподшипники заполнялись смазочным материалом на одну треть от свободного объёма. Испытания проводились при концентрации наполнителя 1% масс. Согласно литературным источникам [30, 31], эта концентрация УДПАГ является оптимальной при использовании в консистентных смазочных материалах. В ходе испытаний выяснилось, что массовый износ снижался при добавлении наполнителя в обе смазки, а момент трения демонстрировал более низкие значения при использовании смазочной композиции на основе ЦИАТИМ-201 [30].

1,6

0,5 1 2 3 1 5

Концентрация, С%

Рисунок 1.4 - Зависимость момента трения от концентрации добавки в смазочном материале Литол-24 при разных нагрузках Р [29]: 1 - Р=0,2 кН; 2 - Р=0,5 кН; 3 - Р=1,5 кН

Надежная работа механизма [32, 33] зависит от качества используемого смазочного материала, которое, в свою очередь, определяется набором свойств. Введение наполнителей производится с целью выяснить, какие из них обеспечивают минимальное значение износа трибосопряжения. Возникновение следов вырывания металла может указывать на абразивное изнашивание и служить индикатором того, что модификатор не оказывает ожидаемого позитивного эффекта.

Следует отметить, что оптимально подобранная добавка может значительно уменьшить потери на трение, тем самым обеспечив экономию энергии или топлива в машине [34]. Смазочные композиции, содержащие в себе в качестве наполнителя порошки графита и меди, способствуют образованию в зоне контакта металлоплакирующих плёнок, которые препятствуют трению соприкасающихся поверхностей. При этом наблюдается уменьшение коэффициента трения и увеличение нагрузочной способности. Уменьшение интенсивности изнашивания можно объяснить возникновением на трущихся поверхностях слоя с повышенной микротвёрдостью.

Согласно источнику [35], для повышения эффективности использования консистентных смазочных материалов недостаточно введения антифрикционных, антиокислительных и противоизносных добавок. В первую очередь, необходимо следить за неизменностью структуры смазки. Важную роль играет коллоидная стабильность смазочного материала, которая может быть повышена с помощью вязкостных присадок. Полимерные присадки применяются для усиления структурного каркаса из загустителя. Трибологические испытания смазочных композиций, проведённые на машине трения ЧМТ-1, показали, что при добавлении полиизобутилена диаметр пятна износа уменьшается на 30-50% [35]. Это означает повышение износостойкости подвижных трибосопряжений.

Ярким представителем сельскохозяйственного оборудования является зерноуборочный комбайн. При его эксплуатации особое значение имеет надёжность, так как сбор урожая производится в сжатые сроки. В связи с этим целесообразно узнать, как меняется износ элементов режущего аппарата в зависимости от наличия в консистентном смазочном материале Литол-24 присадки ундецилата меди (20% мас.) [36]. По результатам исследований установлено, что данная присадка способствует существенному снижению интенсивности изнашивания контактирующих поверхностей [36].

Неотъемлемыми составляющими пластичного смазочного материала являются дисперсионная среда (масло) и дисперсная фаза (загуститель). Для изменения свойств смазочного материала используют присадки, например, антифрикционные и противоизносные. Введение наноразмерных добавок технологически затруднено, так как структура загустителя представляет собой трёхмерный каркас и наночастицы могут объединяться в достаточно крупные агрегаты, что способствует снижению эффективности смазочного материала [37].

Согласно статье [37], применение ультрадисперсной алмазно-графитовой шихты в качестве наноразмерной добавки без её надёжного удержания в каркасе загустителя способствует невысоким антифрикционным свойствам по сравнению со случаем прочного закрепления алмазосодержащих частиц в волокнах загустителя. Для сравнения, в первом случае резкое увеличение коэффициента трения наблюдается уже после 8 тыс. циклов для закалённой и 16 тыс. циклов для отожженной стали, что значительно меньше, чем во втором случае, при котором коэффициент трения остается стабильным на протяжении 30 тыс. циклов. Это связано с тем, что при трении смазка испытывает «интенсивное деструктирующее воздействие» [37], структура загустителя разрушается и слабо закрепленные агрегаты наночастиц склонны к образованию крупных частиц, оказывающих абразивное действие на площадках контакта и способствующих увеличению коэффициента трения и интенсивности изнашивания.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зимин Денис Викторович, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чичинадзе А.В. Основы трибологии (трение, износ, смазка) / А.В. Чичинадзе, Э.Д. Браун, Н.А. Буше и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2001. - 664 с.

2. Фукс И.Г. Добавки к пластичным смазкам / И.Г. Фукс. - М.: Химия, 1982. - 248 с.

3. Полюшкин Н.Г. Основы теории трения, износа и смазки / Н.Г. Полюшкин. - Красноярск: Изд-во КГАУ, 2013. - 194 с.

4. Браун Э.Д. Современная трибология. Итоги и перспективы / Э.Д. Браун, И.А. Буяновский, Н.А. Воронин и др. - М.: Изд-во ЛКИ, 2008. - 476 с.

5. Хебда М. Справочник по триботехнике. В 3 т. Т. 2. Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения / Хебда М., Чичинадзе А.В. - М.: Машиностроение, 1990. - 416 c.

6. Малахов В.А. Сравнительные исследования трибологических свойств пластичных смазок, используемых в горнотранспортных машинах для решения задачи импортозамещения / В.А. Малахов, А.В. Тропаков, Р.И. Тубутаров // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2017. - № 8. - С. 65-70.

7. Крагельский И.В. Трение, изнашивание и смазка: справочник. В 2-х кн. Кн. 1 / И.В. Крагельский, В.В. Алисин. - М.: Машиностроение, 1978. - 400 с.

8. Крагельский И.В. Трение, изнашивание и смазка: справочник. В 2-х кн. Кн. 2 / И.В. Крагельский, В.В. Алисин. - М.: Машиностроение, 1979. - 358 с.

9. Решетов Д.Н. Машиностроение. Энциклопедия в сорока томах. Том IV-1. Детали машин. Конструкционная прочность. Трение, износ и смазка. / Д.Н. Решетов, А.П. Гусенков, Ю.Н. Дроздов и др. - М.: Машиностроение, 1995. - 864 с.

10. ГОСТ 7143-73 Смазки пластичные. Метод определения предела прочности и термоупрочнения. - М.: Изд-во стандартов, 1973. - 7 с.

11. ГОСТ 26581-85 Смазки пластичные. Метод определения эффективной вязкости на ротационном вискозиметре. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 10 с.

12. ГОСТ 19295-73 Смазки пластичные. Метод определения механической стабильности. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 11 с.

13. ГОСТ 7142-74 Смазки пластичные. Методы определения коллоидной стабильности. - М.: Изд-во стандартов, 1974. - 5 с.

14. ГОСТ 9566-74 Смазки пластичные. Метод определения испаряемости. -М.: Изд-во стандартов, 1974. - 4 с.

15. ГОСТ 32335-2013 Смазки пластичные. Определение коррозионного воздействия на медную пластинку. - М.: Стандартинформ, 2019. - 12 с.

16. ГОСТ 6793-74 Нефтепродукты. Метод определения температуры каплепадения. - М.: Изд-во стандартов, 1974. - 3 с.

17. ГОСТ 5346-78 Смазки пластичные. Методы определения пенетрации пенетрометром с конусом. - М.: Стандартинформ, 2006. - 9 с.

18. ГОСТ 9490-75 Материалы смазочные жидкие и пластичные. Метод определения трибологических характеристик на четырехшариковой машине. - М.: Изд-во стандартов, 1975. - 8 с.

19. Демидов В.А. Смазочные материалы для узлов трения лесных машин / В.А. Демидов, В.А. Симанович, С.Е. Арико. - Минск: УО «БГТУ», 2012. - 68 с.

20. ГОСТ 23258-78 Смазки пластичные. Наименование и обозначение. - М.: Изд-во стандартов, 1978. - 6 с.

21. Бонер К. Дж. Производство и применение консистентных смазок / К. Дж. Бонер. - Пер. с англ. А.П. Чочиа. Под редакцией канд. техн. наук В.В. Синицына. - М.: Машиностроение, 1958. - 704 с.

22. Синицын В.В. Пластичные смазки в СССР / В.В. Синицын. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1984. - 190 с.

23. Ваванов В.В. Автомобильные пластичные смазки / В.В. Ваванов, В.В. Вайншток, А.А. Гуреев. - М.: Транспорт, 1986. - 144 с.

24. Терентьев В.В. Модификация пластичных смазочных материалов введением углеродного материала «Таунит-М» / В.В. Терентьев, В.Б. Лапшин,

М.В. Якемсева и др. // Жидкие кристаллы и их практическое использование. -2013. - Вып. 2 (44). - С. 73-79.

25. Шульга Г.И. Пластичные смазочные материалы с нанопорошковыми загустителями для транспортных средств / Г.И. Шульга, Е.В. Скринников, Т.Г. Шульга // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2014. - № 5. - С. 58-61.

26. Докшанин С.Г. Применение пластичных смазочных материалов с ультрадисперсной добавкой в подшипниках качения / С.Г. Докшанин, Р.С. Привалихин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2010. - Т. 12, № 1 (2). - С. 341-345.

27. Докшанин С.Г. Улучшение антифрикционных свойств пластичных смазочных материалов применением ультрадисперсных добавок / С.Г. Докшанин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2011. - Т. 13, № 1 (2). - С. 365-368.

28. Докшанин С.Г. Оптимизация состава смазочных композиций с ультрадисперсным алмазографитом по температуре узла трения / С.Г. Докшанин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2013. - Том 15, № 6 (2). - С. 364-366.

29. Докшанин С.Г. Определение влияния концентрации добавки ультрадисперсного алмазографита на свойства пластичных смазочных материалов / С.Г. Докшанин, С.И. Трошин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2012. - Том 14, № 1 (2). - С. 547-549.

30. Докшанин С.Г. Использование ультрадисперсного порошка алмазографита в качестве наполнителя к пластичным смазочным материалам / С.Г. Докшанин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2011. - Т. 13, № 4 (3). - С. 1043-1045.

31. Терентьев В.Ф. Трибонадежность подшипниковых узлов в присутствии модифицированных смазочных композиций / В.Ф. Терентьев, Н.В. Еркаев, С.Г. Докшанин. - Новосибирск: Изд-во «Наука» СО РАН, 2003. 142 с.

32. Волнянко Е.Н. Особенности применения пластичных смазочных материалов в паре трения сталь-полиформальдегид / Е.Н. Волнянко, И.В. Царенко // Вестник Белорусско-Российского университета. - 2013. - № 4 (41). - С. 17-24.

33. Сорокин Г.М. Проблемы технического обновления различных отраслей машиностроения / Г. М. Сорокин // Трение и износ. - 2001. - № 3. - С. 349-353.

34. Мельников В.Г. Исследование триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, наполненных порошками твёрдых смазок / В.Г. Мельников, Х.А. Аль-Сабти // Приложение к журналу «Современные наукоёмкие технологии». - 2007. - № 4. - С. 62-67.

35. Долгополов К.Н. Применение модификаторов полиизобутилена для повышения эффективности эксплуатации пластичных смазок [Электронный ресурс] / К.Н. Долгополов, Н.А. Мясникова, Д.С. Мантуров и др. // Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». - 2018. - № 1. Режим доступа: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2018/4812 Дата обращения: 01.09.2022.

36. Терентьев В.В. Повышение надёжности сельскохозяйственной техники за счёт использования пластичных смазочных материалов с мезогенными присадками - карбоксилатами меди / В.В. Терентьев, О.Б. Акопова, И.А. Телегин и др. // Жидкие кристаллы и их практическое использование. - 2014. - Т. 14, № 4. - С. 97-102.

37. Жорник В.И. Влияние наноразмерных добавок на формирование дисперсной фазы пластичных смазок / В.И. Жорник // Вестник Витебского государственного технологического университета. - 2013. - С. 82-89.

38. Чумиков А.М. Анализ свойств пластичных смазочных материалов и рекомендации по их использованию в подшипниковых опорах механизмов скиповых лебедок доменного цеха ОАО «ММК» / А.М. Чумиков, С.И. Платов, Е.И. Мироненков // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова. - 2007. - № 2. - С. 61-64.

39. Докшанин С.Г. Влияние смазочных композиций с ультрадисперсными добавками на фреттинг-усталостные процессы / С.Г. Докшанин // Вестник СибГАУ. - 2014. - № 3 (55). - С. 198-201.

40. Балабанов В.И. Восстановление подшипников опорных катков гусеничного движителя с использованием добавки к пластичной смазке / В.И. Балабанов, С.А. Ищенко, В.В. Лехтер и др. // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. - 2010. - № 1. - С. 87-88.

41. Докшанин С.Г. Применение смазочных материалов с ультрадисперсными металлоплакирующими наполнителями в опорах качения нефтегазового технологического оборудования / С.Г. Докшанин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2017. - Том 19, № 1 (2). - С. 225-228.

42. Тесакова М.В. Влияние добавок ультрадисперсных (наноразмерных) медьсодержащих порошков на трибологические свойства промышленных смазок / М.В. Тесакова, В.И. Парфенюк, В.А. Годлевский // Электронная обработка материалов. 2008. №6. С. 56-62.

43. Погодаев Л.И. Влияние смазочных композиций с добавками на работоспособность трибосопряжений / Л.И. Погодаев, В.Н. Кузьмин // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2004. №1. С. 51-62.

44. Докшанин С.Г. Повышение срока службы опор скольжения с реверсивным трением / С.Г. Докшанин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2016. - Том 18, № 1 (2). - С. 193-196.

45. Евдокимов В.Д. Реверсивность трения и качество машин. - Киев: Техника, 1977. 148 с.

46. Самойлова Е.В. Прибор для контроля качества смазочных материалов и эффективность их подвода в зону трения / Е.В. Самойлова // Известия Петербургского университета путей сообщения. - 2009.

47. Терентьев В.В. Влияние мезогенной присадки бегената меди на реологические и триботехнические характеристики пластичных смазок / В.В. Терентьев, О.Б. Акопова, И.А. Телегин // Жидкие кристаллы и их практическое использование. - 2017. - № 17 (1). - С. 93-100.

48. Мельник С.В. Повышение ресурса опорных катков гусеничных машин путём совершенствования технического обслуживания / С.В. Мельник, Г.А. Голощапов, В.В. Евстифеев // Вестник СибАДИ. - 2014. - Выпуск 2 (36). - С. 3337.

49. Миронов Е. Б. Исследование экспериментальной смазки для тяжелонагруженных пар трения сельскохозяйственной техники / Е. Б. Миронов // Нива Поволжья. - 2018. - № 4 (49). - С. 149-153.

50. Гаркунов Д.Н. Триботехника (износ и безызносность): учебник / Д.Н. Гаркунов. -4-е изд., перераб. и доп. - М.: МСХА, 2001. - 616 с.

51. Докшанин С.Г. Применение смазочных материалов с твёрдыми добавками в опорах скольжения с реверсивным движением вала / С.Г. Докшанин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2015. -Т.17, № 6 (2). - С. 449-454.

52. Маметьев Л.Е. Анализ существующих направлений повышения ресурса опорных узлов шнекового става машин горизонтального бурения / Л.Е. Маметьев, О.В. Любимов, Ю.В. Дрозденко // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2012. - С. 43-50.

53. Харченко М.В. Универсальный испытательный комплекс по определению триботехнических характеристик смазочных материалов на базе серийной машины трения СМЦ-2 / М.В. Харченко, Р.Р. Дема, С.П. Нефедьев и др. // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2017. - № 10 (691). -С. 60-68.

54. Акопова О.Б. Карбоксилаты меди. Моделирование, синтез, мезоморфизм и трибологические свойства / О.Б. Акопова, В.Б. Лапшин, В.В. Терентьев и др. // Жидк. крист. и их практич. использ. 2012. Вып. 2. С. 20-28.

55. Терентьев В.В. Повышение надежности сельскохозяйственной техники за счет использования пластичных смазочных материалов с мезогенными присадками -карбоксилатами меди / В.В. Терентьев, О.Б. Акопова, И.А. Телегин и др. // Жидк. крист. и их практич. использ. 2014. Т. 14, № 4. С. 97-102.

56. Терентьев В.В. Влияние присадок из смесей карбоксилатов меди на трибологические характеристики пластичных смазок / В.В. Терентьев, О.Б. Акопова, И.А. Телегин // Жидкие кристаллы и их практическое использование. -2015. - № 15 (4). - С. 96-101.

57. Сумманен А.В. Исследование влияния антифрикционной добавки на долговечность подщипников качения / А.В. Сумманен, Е.А. Криштанов // Технико-технологические проблемы сервиса. - 2018. - № 1 (43). - С. 12-15.

58. ГОСТ 8002-74 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Воздухоочистители. Методы стендовых безмоторных испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 32 с.

59. Бреки А.Д. Исследование модернизированных смазочных материалов с мелкодисперсными частицами модификаторов трения / А.Д. Бреки, С.Г. Чулкин, Е.С. Васильева и др. // Научно-технические ведомости СПБГПУ. Наука и образование. - 2010. - № 2. - С. 92-97.

60. Колесников И.В. Улучшение условий функционирования фрикционной системы «колесо-рельс». Разработка ГОСТа для определения трибологических характеристик твёрдых смазочных материалов / И.В. Колесников, А.М. Лубягов, Э.Э. Фейзов и др. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2011. - Т. 13, № 4 (3). - С. 753-758.

61. Крахмалёв С.И. Влияние изменения свойств пластичной смазки при хранении в таре и в изделии на надёжность работы узлов трения / С.И. Крахмалёв, В.М. Школьников, Р.Г. Платонова // Химия и технология топлив и масел. - 2010. - № 5 (561). - С. 25-31.

62. Челохьян А.В. Исследование железнодорожных пластичных смазок с присадками на основе полифосфатов / А.В. Челохьян, М.А. Савенкова, Е.А. Булавина // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2006. - № 2. - С. 59-61.

63. Жданов И.П. Об эффективности действия противозадирных присадок в пластичных смазках для буксовых узлов железнодорожных вагонов / И.П.

Жданов, Ю.А. Подольский, И.Г. Цуркан // Нефтепереработка и нефтехимия. 1977. № 4. С. 34-39.

64. Медведева В.В. Реологические особенности смазочных материалов, содержащих дисперсные наполнители на основе гидросиликатов магния / В.В. Медведева // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. - 2017. - Том 23, №4. - С. 141-148.

65. Медведева В.В. Противоизносные свойства консистентного смазочного композиционного материала с наполнителем из дисперсных частиц слоистого модификатора трения / В.В. Медведева, А.Д. Бреки, Н.А. Крылов и др. // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2016. - Вып. 4. - С. 257-267.

66. Медведева В.В. Оценка влияния размера частиц и концентрации порошков горных пород на противоизносные свойства жидких смазочных композиций / В.В. Медведева, М.А. Скотникова, А.Д. Бреки и др. // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2015. - Вып. 11. Ч. 1. - С. 57-65.

67. Медведева В.В. Повышение триботехнических характеристик консистентных смазочных материалов путем применения дисперсных частиц гидросиликатов магния. Дисс...к.т.н.: 05.02.04 / Медведева В.В. - СПБ., 2017. -143 с.

68. Бреки А.Д. Влияние смазочного композиционного материала с наночастицами дусульфида вольфрама на трение в подшипниках качения / А.Д. Бреки, В.В. Медведева, Ю.А. Фадин и др. // Известия ТулГУ. Технические науки.

- 2015. - Вып. 11. Ч. 1. - С. 78-86.

69. Бреки А.Д. Влияние смазочного композиционного материала с наночастицами диселенида вольфрама на трение в подшипниках качения / А.Д. Бреки, В.В. Медведева, Ю.А. Фадин и др. // Известия ТулГУ. Технические науки.

- 2015. - Вып. 11. Ч. 1. - С. 171-180.

70. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах / Б.И. Костецкий. -Киев: Техника, 1970. - 396 с.

71. Боуден Ф.П. Трение и смазка твердых тел / Ф.П. Боуден, Д. Тейбор. -Пер. с англ. Н.М. Михина и А.А. Силина. Под редакцией д-ра техн. наук И.В. Крагельского. - М.: Машиностроение, 1968. - 544 с.

72. Larsson E. Grease-lubricated tribological contacts - Influence of graphite, grapheme oxide and reduced graphene oxide as lubricating additives in lithium complex (LiX)- and polypropylene (PP)-thickened greases / E. Larsson, R. Westbroek, J. Leckner and etc. // Wear. - 2021. - Vol. 486-487.

73. De Laurentis N. The influence of bearing grease composition on friction in rolling/sliding concentrated contacts / N. De Laurentis, A. Kadiric, P. Lugt and etc. // Tribology International. - 2016. - Vol. 94. - P. 624-632.

74. Schwack F. A study of grease lubricants under wind turbine pitch bearing conditions / F. Schwack, N. Bader, J. Leckner and etc. // Wear. - 2020. - Vol. Vol. 454-455. - DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2020.203335

75. Kanazawa Y. Film formation and friction in grease lubricated rolling-sliding non-conformal contacts / Y. Kanazawa, R. Sayles, A. Kadiric // Tribology International.

- 2017. - Vol. 109. - P. 505-518.

76. Kunishima T. Comparison of the tribological properties of carbon/glass fiber reinforced PA66-based composites in contact with steel, with and without grease lubrication / T. Kunishima, Y. Nagai, G. Bouvard and etc. // Wear. - 2021. - Vol. 477.

77. Бреки А.Д. Состояние нефтяных смазочных композиционных материалов в подшипниковых узлах в процессе тепломассообмена / А.Д. Бреки, О.В. Толочко, Е.С. Васильева и др. // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2014.

- Вып.12. Ч. 1. - С. 117-124.

78. Бреки А.Д. О процессах образования и взаимодействия дисперсных компонентов смазочного слоя в узлах трения управляемых систем / А.Д. Бреки // Материалы 3-й международной научно-практической конференции «Современное машиностроение. Наука и образование». 14-15 июня 2013. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. С. 279-283.

79. Бреки А.Д. Общие свойства и особенности взаимодействия дисперсных компонентов смазочного материала / А.Д. Бреки, О.В. Толочко, А.Е. Гвоздев и др. // Материалы 4-й международной научно-практической конференции «Современное машиностроение. Наука и образование». 19-20 июня 2014. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014. С. 319-326.

80. Крагельский И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1968. - 480 с.

81. ГОСТ 9.082-77 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Масла и смазки. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию бактерий. - М.: Изд-во стандартов, 1977. - 5 с.

82. ГОСТ 9.052-88 Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Масла и смазки. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов. - М.: Стандартинформ, 2006. - 8 с.

83. Добрынина Т.В. Системное биоповреждение авиационной техники / Т.В. Добрынина, Я.В. Иванов // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. - 2015. - С. 194-196.

84. Лаврушин А.В. Оценка грибостойкости смазочных материалов, применяемых для защиты изделий машиностроения / А.В. Лаврушин, Н.Е. Стариков, С.А. Семенов и др. // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2019. -Вып. 9. - С. 307-314.

85. Ферзалиев В.М. Биоповреждение смазочных масел в условиях хранения / В.М. Ферзалиев, Э.Р. Бабаев, К.И. Алиева и др. // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2016. - С. 24-28.

86. Варченко Е.А. Особенности оценки биоповреждений и биокоррозии материалов в природных средах [Электронный ресурс] / Е.А. Варченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 104 (10). Режим доступа: http://ei.kubagro.ru/2014/10/pdf/135.pdf Дата обращения: 01.09.2022.

87. Кряжев Д.В. Анализ методов оценки биостойкости промышленных материалов (критерии, подходы) / Д.В. Кряжев, В.Ф. Смирнов, О.Н. Смирнова и др. // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. - 2013. - № 2 (1). - С. 118-124.

88. Ямпольская Т.Д. Биоповреждения горюче-смазочных материалов в условиях северных регионов / Т.Д. Ямпольская, Т.В. Шахалай // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2010. Т. 12, № 1 (5). -С. 1250-1255.

89. А.Д. Бреки Влияние микроскопических грибов Aspergillus niger на триботехнические свойства пластичного смазочного материала марки "Лита" / А.Д. Бреки, С.А. Семенов, Н.Е. Стариков и др. // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2018. - Выпуск 7. - С. 108-117.

90. Семенов С.А. Биоразрушения материалов и изделий техники / С.А. Семенов, К.З. Гумаргалиева, И.Г. Калинина и др. // «Вестник МИТХТ». Эколого-экономические проблемы химических технологий. - 2007. Т. 2, № 6. - С. 3-26.

91. Qi Fan. Corrosion Behavior of 7075-T6 Aluminum Alloy in the Presence of Aspergillus Niger / Qi Fan, Lei Fu, Li Lin and etc. // International Journal of Electrochemical Science. - 2021. - Vol. 16, Issue 9.

92. Tiansui Zhang. The corrosion promoting mechanism of Aspergillus niger on 5083 aluminum alloy and inhibition performance of miconazole nitrate / Tiansui Zhang, Junlei Wang, Guoan Zhang and etc. // Corrosion Science. - 2020. - Vol. 176.

93. Haixian Liu. Broken passive film and subsequent pitting corrosion behavior of 2205 duplex stainless steel induced by marine fungus Aspergillus terreus in artificial seawater / Haixian Liu, Wanqing Zhang, Zilong Zhao and etc. // Corrosion Science. -Vol. 218. - 2023. - DOI: https://doi.org/10.1016/i.corsci.2023.111147

94. A. Thanaa. Biodegradation effects of three Aspergillus species on iron-based oxides (Hematite - Goethite) in paint layer in oil paintings / Abatable Thanaa, Mari Sumayli, A. El-Shabasy // Saudi Journal of Biological Sciences. - Vol. 31, Issue 7. -DOI: https://doi.org/10.1016/i.sibs.2024.104004

95. Ильичев В.Д. Биоповреждения: учеб. пособие для биолог. спец. / отв. редактор В.Д. Ильчев. - М.: Высш. шк., 1987. - 352 с.

96. Михеев А.В. О решении дифференциального уравнения Ферхюльста второго порядка с возмущёнными начальными условиями / А.В. Михеев // Международный научно-исследовательский журнал. Физико-математические науки. № 10 (112). Часть 1. Октябрь. 2021. С. 6-11.

97. Проблемы биологического повреждения материалов. // Под ред. Платэ Н.А. Экологические аспекты. - М.: АН СССР, Научный Совет по биоповреждениям, 1988. - 124 с.

98. Пехташева Е. Л. Способы защиты материалов от биоповреждений / Е. Л. Пехташева, А. Н. Неверов, Г. Е. Заиков и др. // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - С. 167-172.

99. Кривушина А.А. Способы защиты материалов и изделий от микробиологического поражения (обзор) / А.А. Кривушина, Ю.С. Горяшник // Авиационные материалы и технологии. - 2017. - № 2 (47). - С. 80-86.

100. Ильин В.К. Нанобиотехнология и космические исследования / В.К. Ильин, Н.Д. Новикова, А.И. Григорьев // Нанобиотехнология. 2008. № 2. С. 93-94.

101. ГОСТ 9.803-88. Единая система защиты от коррозии и старения. Фунгициды. Метод определения эффективности. М.: Изд-во станд-в, 1988. - 30 с.

102. Бухарев Г.М. Экспресс-метод определения эффективности биоцидов / Г.М. Бухарев // Авиационные материалы и технологии. - 2016. - № 2 (44). - С. 2227.

103. ГОСТ 9.048-89. Единая система защиты от коррозии и старения. Изделия технические. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 22 с.

104. А. В. Лаврушин. Консервационные смазки и масла, применяемые для защиты изделий техники / А. В. Лаврушин, Н. Е. Стариков, И. С. Науменко и др. // Известия Юго-Западного государственного университета. 2021, № 25(2), с. 8-22.

105. Джафарова Илаха Абузар Кызы. Микробиологическое повреждение смазочных материалов и их защита биоцидами / Джафарова Илаха Абузар Кызы // Endless light in science. 2022, с. 90-95.

106. J. Gonfalves Lemos. Antifungal efficacy of sanitizers and electrolyzed waters against toxigenic Aspergillus / Jéssica Gonfalves Lemos, Andrieli Stefanello, Angélica Olivier Bernardi and etc. // Food Research International. - 2020. - Vol. 137.

107. Елистратова А.А. Характеристика микробного сообщества серпентинита / А.А. Елистратова, А.В. Сорокина, М.И. Синягина, М.И. Маркелова, Т.А. Щербакова, И.В. Хиляс // Сборник тезисов III Международной школы-конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Материалы и технологии XXI века», 29-31 октября 2018 года. Казань: Изд-во Казанского федерального ун-та, 2018. С. 124.

108. Schrenk M. O., Brazelton W. J. Serpentinization, carbon, and deep life. Mineralogy and geochemistry. 2013, 75, 575-606.

109. Daghino S., Murat С., Sizzano E., Girlanda M., Perotto S. Fungal diversity is not determined by mineral and chemical differences in serpentine substrates. Public Library of Science (PLOS) [Electronic resource]. 2012. - Access mode: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0044233.

110. Lage, Olga & Calisto, Rita & Vitorino, Inés & 0vreás, Lise. (2022). Pirellulaceae / In book: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria (pp.17) - DOI: 10.1002/9781118960608.fbm00402.

111. Kulichevskaya, I.S., Ivanova, A.A., Suzina, N.E. et al. Anatilimnocola floriformis sp. nov., a novel member of the family Pirellulaceae from a boreal lake, and emended description of the genus Anatilimnocola. Antonie van Leeuwenhoek 115, 1253-1264 (2022). https://doi.org/10.1007/s10482-022-01769-x.

112. Popall RM, Postec A, Lecoeuvre A, Quéméneur M and Erauso G (2023) Metabolic challenges and key players in serpentinite-hosted microbial ecosystems. Front. Microbiol. 14:1197823. doi: 10.3389/fmicb.2023.1197823.

113. Bird LJ, Kuenen JG, Osburn MR, Tomioka N, Ishii S, Barr C, Nealson KH, Suzuki S. Serpentinimonas gen. nov., Serpentinimonas raichei sp. nov., Serpentinimonas barnesii sp. nov. and Serpentinimonas maccroryi sp. nov., hyperalkaliphilic and facultative autotrophic bacteria isolated from terrestrial serpentinizing springs. Int J Syst Evol Microbiol. 2021 Aug;71(8):004945. doi: 10.1099/ijsem.0.004945. PMID: 34379584; PMCID: PMC8513617.

114. Pawar VC, Thaker VS. In vitro efficacy of 75 essential oils against Aspergillus niger. Mycoses. 2006 Jul;49(4):316-23.

115. Bisht D, Pal A, Chanotiya CS, Mishra D, Pandey KN. Terpenoid composition and antifungal activity of three commercially important essential oils against Aspergillus flavus and Aspergillus niger. Nat Prod Res. 2011 Dec; 25(20): 19938. doi: 10.1080/14786419.2010.521926. Epub 2011 Jun 27. PMID: 21707253.

116. Li, WR., Shi, QS., Ouyang, YS. et al. Antifungal effects of citronella oil against Aspergillus niger ATCC 16404. Appl Microbiol Biotechnol 97, 7483-7492 (2013). https://doi.org/10.1007/s00253-012-4460-y.

117. Фукс, Г.И. Вязкость и пластичность нефтепродуктов / Г.И. Фукс. - МЛ.: Гостоптехиздат. 1951. - 272с.

118. Хебда М. Справочник по триботехнике. В 3 т. Т. 1. Теоретические основы / Хебда М., Чичинадзе А.В. - М.: Машиностроение, 1989. - 400 c.

119. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ [Текст] / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Комбалов. - Москва: Машиностроение, 1977. -526 с.

120. Френкель Я. И. Кинетическая теория жидкостей [Текст] / Отв. ред. акад. Н. Н. Семенов, проф. А. Е. Глауберман; [Примеч. А. Е. Глаубермана]. -Ленинград: Наука. Ленингр. отд-ние, 1975. - 592 с.

121. Дерягин Б.В., Кротова Н.А., Смилга В.П. Адгезия твёрдых тел. М.: «Наука». 1973. - 280с.

122. Гусев Ю.И., Карасев И.Н., Кольман-Иванов Э.Э. Конструирование и расчет машин химических производств. - М., Машиностроение, 1985. - 408с.

123. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. [Текст] / Ю.Г. Фролов. - М.: Химия, 1988. - 464 с.

124. Бреки А. Д. Триботехнические свойства модифицированных смазочных масел: специальность 05.02.04 "Трение и износ в машинах": диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Бреки Александр Джалюльевич. - Санкт-Петербург, 2011. - 161 с.

125. Archard J. F. Contact and rubbing of flat surfaces // J. of Applied Physics. 1953. V. 24. No 8. P. 981-988.

126. ТУ 38.1011308-90 Смазка ЛИТА. Описание продукта [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://rusma-spb.ru/wp-content/uploads/2020/03/smazka-lita.pdf Заглавие с экрана (дата обращения: 23.03.2024).

127. ГОСТ 6267-74. Смазка ЦИАТИМ-201. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1974. - 3 с.

128. ГОСТ 3276-89. Смазка ГОИ-54п. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - 5 с.

129. ГОСТ 9762-76 Смазка МС-70. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1976. - 7 с.

130. Алексеев С.П. Комплексный подход при оценке потерь на трение в металлорежущих станках за счёт применения новых смазочных композиций и конструкционных материалов [Текст] /С.П. Алексеев, А.В. Федосов // Повышение износостойкости и долговечности машин и механизмов на транспорте: Сборник трудов третьего международного симпозиума по транспортной триботехнике «ТРАНСТРИБО - 2005». - СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2005. С.10 - 12.

131. Аратский П.Б. Исследование приработочных свойств геомодификаторов трения [Текст] / П.Б. Аратский, С.Г. Чулкин, В.М. Петров // Триботехника на водном транспорте: Труды I международного симпозиума по транспортной триботехнике «Транстрибо-2001». - СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2001. С. 132 - 135.

132. Исследование влияния ремонтно-восстанавливающих препаратов на параметры точности и микрогеометрии поверхности деталей машин [Текст] / В.М. Петров, С.Г. Чулкин, А.В. Федосов и др. Международная научно-практическая конференция: «Прогрессивные технологии обработки материалов, режущий инструмент и оснастка», 18-20 декабря 2002, СПб. // Инструмент и технологии, 2002, №9-10. С. 31 - 37.

133. Исследование структурных изменений поверхностных слоёв стальных образцов под действием модификаторов трения [Текст] / В.М. Петров, А.С. Васильев, А.В. Федосов и др. Международная научно-практическая конференция: «Технологии третьего тысячелетия», 24-25 апреля 2003, СПб. // Инструмент и технологии, 2003, №11-12. С. 185 - 191.

134. Петров В.М. Возможность применения восстанавливающих антифрикционных препаратов в ремонтных технологиях [Текст] / В.М. Петров // Современное машиностроение: Сборник научных трудов. - СПб.: Изд-во ПИ-Маш, 2003. - №5. - С. 191 - 194.

135. Петров В.М. Применение модификаторов в узлах машин для решения триботехнических задач / В. М. Петров; М-во образования Рос. Федерации, С.-Петерб. ин-т машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ). - СПб.: изд-во СПбГПУ, 2004 (Ризограф тип. СПбГПУ). - 281 с.

136. Петров В.М. Оценка параметров волнистости радиальной поверхности образцов, испытанных с модификаторами трения [Текст] / В.М. Петров, А.С. Васильев // Триботехника на железнодорожном транспорте: Труды второго международного симпозиума по транспортной триботехнике «Транстрибо-2002». - СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. - С. 327 - 337.

137. Петров В.М. Восстанавливающие антифрикционные препараты [Текст] / В.М. Петров, А.Ю. Шабанов, Ю.В. Гончаренко. - М.: Русэкотранс, 2003. - 40 с.

138. Чулкин С.Г. Исследование влияния препарата «Форсан» на триботехнические характеристики пар трения из серого чугуна [Текст] / С.Г. Чулкин, В.М. Петров // Триботехника на водном транспорте: Труды первого

международного симпозиума по транспортной триботехнике «Транстрибо-2001». - СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2001. - С. 83 - 87.

139. Ящерицын П.И. Планирование эксперимента в машиностроении / П. И. Ящерицын, Е. И. Махаринский. - Минск: Вышэйш. шк., 1985. - 286с.

140. Барвинок В.А. Математическое планирование эксперимента в производстве летательных аппаратов: учеб. пособие / В. А. Барвинок, П. А. Бордаков. - Куйбышев: КАИ, 1990. - 64 с.

141. Новик Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов / Ф. С. Новик, Я. Б. Арсов. - Москва: Машиностроение, 1980. - 304 с.

142. Белов В. В. Разработка программно-алгоритмического средства обработки данных трехфакторного планированного эксперимента для расчета математической модели прочности бетона / В. В. Белов, И. В. Образцов, Ю. Ю. Курятников // Программные продукты и системы. - 2014. - № 4. - С. 254-259.

143. Евдокимов Ю.А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа / Ю. А. Евдокимов, В. И. Колесников, А. И. Тетерин. -Москва: Наука, 1980. - 228 с.

144. Вишторский Е. М. Оптимизация рецептурно-технологических параметров пенобетона нормального твердения с использованием математического трёхфакторного планированного эксперимента / Е. М. Вишторский, А. В. Назарова, С. В. Сороканич // Сборник научных трудов Донбасского государственного технического университета. - 2019. - № 14(57). -С. 71 -77.

145. Любимый Н. С. Обеспечение требуемой шероховатости поверхностей изделий из металлополимера наполненного алюминием при обработке шлифованием / Н. С. Любимый, М. С. Чепчуров, Е. Э. Аверченкова // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2017. - № 1. - С. 162-169.

146. Бабешко М. В. Обеспечение требуемой шероховатости поверхностей изделий из металлополимера наполненного алюминием при обработке шлифованием / М. В. Бабешко // Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова, Белгород, 01-20 мая 2019 года. - Белгород: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, 2019. - С. 1391-1405.

147. Братчун В.И. Проектирование состава влажного асфальтополимер-шлакобетона, характеризующегося оптимальным сочетанием коагуляционно-кристаллизационных контактов / В. И. Братчун, В. В. Жеванов, Е. А. Ромасюк [и др.] // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры.

- 2021. - № 1(147). - С. 15-26.

148. Математическая обработка результатов эксперимента по переработке рафинировочного шлака кремниевого производства / А. А. Тютрин, Н. В. Немчинова, В. В. Хоанг, Е. И. Савченко // Теория и технология металлургического производства. - 2022. - № 4(43). - С. 15-22.

149. Парфенова, Л. М. Кинетика твердения золошлакощелочного вяжущего / Л. М. Парфенова, Е. А. Разуева // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F. Строительство. Прикладные науки. -2019. - № 16. - С. 35-40.

150. Математические модели зависимости структурных и деформационно-прочностных свойств гипсодревесного композита от компонентного состава / Н. П. Лукутцова, А. А. Пыкин, А. А. Лукаш [и др.] // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2023. - № 7.

- С. 17-26.

151. Терлеева М.А. Синергетические эффекты в вопросах качества / М. А. Терлеева // Литьё и металлургия. - 3, (84), 2016. - С. 54 - 57.

152. Валиев, М. И. К вопросу о механизме действия высокомолекулярных полимерных противотурбулентных присадок / М. И. Валиев, В. В. Жолобов, Е. И.

Тарновский // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. - 2013. - № 3(11). - С. 18-26.

153. Хасанова, Г. Ф. Синергия как метод повышения эффективности деятельности компании / Г. Ф. Хасанова, И. В. Буренина // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. - 2011. - № 6. - С. 188-196.

154. Карабаналов, В.Ю. Исследование и расчет синергетического эффекта на примере экономической модели агропромышленного кластера / В. Ю. Карабаналов, О. Н. Пуртова // Молодой ученый. - 2020. - № 26 (316). - С. 107-110.

155. Расчет функции синергизма при использовании композиционных ингибиторов / В. Н. Шарифуллин, А. В. Шарифуллин, А. Т. Сулейманов, Л. Р. Айбекова // Вестник Казанского технологического университета. - 2007. - № 1. -С. 93-101.

156. Breki A.D., Zimin D.V., Chulkin S.G., Moskalets A.A., Shulgin I.A., Sedakova E.B., Galyshev Yu.V., Kutepov S.N., Kuzovleva O.V. Regularities of sliding friction of grey cast iron bodies in lubricating media depending on the sliding speed. Chebyshevskii Sbornik. 2022; 23(5): С. - 198-205.

157. Зимин Д.В. Влияние микроорганизмов и геомодификатора трения на трибологические свойства консистентных смазочных материалов / Д. В. Зимин, А. Д. Бреки, Н. Е. Стариков [и др.] // Наукоемкие технологии в машиностроении. -2024. - № 3(153). - С. 22-30.

158. Бреки А.Д. Закономерности трения в четырёхшариковом узле при наличии твёрдой смазки в условиях вакуума / А. Д. Бреки, И. А. Шульгин, Д. В. Зимин [и др.] // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2023. - № 12. - С. 148-152.

159. Бреки А.Д. Влияние микрочастиц гидросиликата магния на триботехнические свойства трансмиссионного масла ТСп-10 / А. Д. Бреки, Ю. А. Карасев, В. А. Марков, Д. В. Зимин, С. Г. Чулкин, А. Г. Колмаков, В. К. Иванов, А. А. Колмакова // Деформация и разрушение материалов. 2024. № 9. С. - 31-40.

160. Зимин Д.В. Проблемы эксплуатации пластичных смазочных материалов триботехнического назначения в условиях их биоповреждений / Д. В. Зимин, А. Д. Бреки // Инновационные идеи в машиностроении: Сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, Санкт-Петербург, 24-26 мая 2022 года / Под редакцией А.А. Поповича, Д.П. Гасюка. - Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2022. - С. 352-355.

161. Зимин Д.В. Исследование трибологических характеристик синтетических масел с содержанием мелкодисперсного модификатора / Д. В. Зимин // Неделя науки СПбПУ: Материалы научной конференции с международным участием. В 2-х частях, Санкт-Петербург, 18-23 ноября 2019 года. Том Часть 2. - Санкт-Петербург: Политех-Пресс, 2020. - С. 110-112.

162. Зимин Д.В. Исследование влияния модификаторов на трибологические свойства смазочного материала / Д. В. Зимин // Неделя науки СПбПУ: Материалы научной конференции с международным участием. В 2-х частях, Санкт-Петербург, 18-23 ноября 2019 года. Том Часть 2. - Санкт-Петербург: Политех-Пресс, 2020. - С. 154-156.

163. Триботехнические свойства смазочных композиций с добавками МТМС аэрогеля и серпентинита для балансира лесозаготовительного трактора / Ю. А. Карасев, В. А. Марков, А. Д. Бреки, Д. В. Зимин [и др.] // Системы. Методы. Технологии. - 2024. - № 3(63). - С. 122-130.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Акт внедрения в НТК «Новые технологии и материалы»

ФГАОУ

«УТВЕРЖДАЮ» роректдр по научной работе iäfjpa Великого»

И|1 '"4L '>, V

Ю;В. Фомин

ШР |

1 20 24 Г.

^SSS *

И/ .V. ..

АКТ

технической комиссии о внедрении научных положений и результатов диссертационной работы аспиранта Зимина Дениса Викторовича

Комиссия ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургской политехнический университет Петра Великого» в составе:

председатель комиссии:

кандидат технических наук, директор научно-технологического комплекса «Новые технологии и материалы» Альхименко A.A., члены комиссии:

инженер Ковалев М.А., ведущий инженер Ермаков С.Б.

составила настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Зимина Дениса Викторовича «Закономерности изменения триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, содержащих популяции микроорганизмов»: математическая модель зависимости силы грения от концентрации дисперсной добавки и микроорганизмов в пластичном смазочном материале, выведенная с учетом неоднородности фрикционного контакта: матемагическая модель зависимости износа от концентрации дисперсной добавки и микроорганизмов в пластичном смазочном материале, выведенная с учетом неоднородности фрикционного контакта и модели Д.Ф. Арчарда; закономерности изменения триботехнических свойств пластичных смазочных материалов, содержащих серпентинит и грибы Aspergillus niger в смазочном слое, могут быть использованы в научно-технологическом комплексе «Новые технологии и материалы» при реализации поисковых научно-исследовательских работ, направленных на выявление перспективных материалов триботехнического назначения.

Председатель комиссии Члены комиссии

Альхименко A.A. Ковалёв М.А. Ермаков С.Б.