ТРИБОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВІАЦІЙНИХ МАСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ У КРИТИЧНИХ УМОВАХ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ТРИБОСИСТЕМ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.2(111).21400Ключові слова:
авіаційні мастила, трибосистема, коефіцієнт тертя, зношування, граничне мащення, сталь 30ХГСААнотація
У статті представлено результати комплексного порівняльного аналізу трибологічних характеристик та зносостійкості спряжених контактних поверхонь високонавантажених деталей авіаційного призначення. Як базовий конструкційний матеріал дослідження обрано середньолеговану високомічну сталь 30ХГСА, яка широко застосовується в аерокосмічній техніці для виготовлення силових елементів кріплення, валів та осей вузлів механізації крила і шасі. Досліджено специфіку впливу традиційного мастила на синтетичній вуглеводневій основі (Ера ВНИИ НП-286М) та синтетичного аналога (AeroShell Grease 33) на літієвій основі на кінетичні закономірності тертя, температурну стабільність та зношування в умовах жорстких нестаціонарних режимів роботи, що супроводжуються масляним голодуванням фрикційного контакту. На основі експериментальних даних встановлено залежності кінетики зміни інтенсивності локального тепловиділення, коливань миттєвого коефіцієнта тертя та динаміки накопичення питомої роботи тертя безпосередньо після примусового припинення подачі мастильного матеріалу в робочу зону. Доведено, що використання синтетичного пластичного мастила AeroShell Grease 33 для високонавантажених рухомих спряжень механізмів висування крила літаків родини «Ан» гарантує значно вищу структурну стійкість граничних мастильних шарів. Унікальна здатність його синтетичної базової оливи формувати стабільні хемосорбційні шари на сталевих поверхнях ефективно нівелює прямий фрикційний дотик мікронерівностей, суттєво знижуючи ймовірність задиркоутворення (схоплювання), адгезійного виривання металу та катастрофічного зношування матеріалів вузла у порівнянні з традиційними мастильними композиціями.
Посилання
Mikosyanchyk O., Mnatsakanov R., Zaporozhets A., Kostynik R. Influence of the nature of boundary lubricating layers on adhesion component of friction coefficient under rolling conditions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2016. Vol. 4/1 (82). P. 24-31. DOI: 10.15587/1729-4061.2016.75549.
Israelachvili J. N. Intermolecular and Surface Forces. 3rd ed. Academic Press, 2011. 674 p. DOI: 10.1016/C2009-0-26999-5.
Smith J. R., Davies M. T. Tribological performance of synthetic greases in aerospace applications. Tribology International. 2024. Vol. 194. P. 109-118. DOI: 10.1016/j.triboint.2023.109000.
Johnson A. L., Martinez C. V. Boundary film stability under starved lubrication conditions. Wear. 2025. Vol. 542. P. 205-215. DOI: 10.1016/j.wear.2024.205215.
Garcia L. M., Zhao Y. Advances in lithium-complex greases for low-temperature environments. Lubricants. 2024. Vol. 12 (4). P. 112. DOI: 10.3390/lubricants12040112.
AeroShell Grease 33 Technical Data Sheet. London: Shell Global Aviation, 2024. URL: https://www.shell.com/business-customers/aviation/aeroshell.
Yakobchuk O.Ye. Enhancing the wear resistance of local contact friction pairs under non-stationary operating conditions by selecting lubricants with specified tribotechnical properties: Thesis ... for the degree of candidate of technical sciences: 05.02.04. Kyiv: NAU, 2024. 248 p.
Mikosyanchyk O. O., Mnatsakanov R. H., Lopata L. A., Marchuk V. E., Yakobchuk O. E. Wear Resistance of 30KhGSA Steel Under the Conditions of Rolling with Sliding. Materials Science. 2019. Vol. 55 (3). P. 402-408. DOI: 10.1007/s11003-019-00317-9.
Mnatsakanov R. G., Mikosianchyk O. A., Yakobchuk O. E., Khalmuradov B. D. Lubricating Properties of Boundary Films in Tribosystems under Critical Operation Conditions. Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2021. Vol. 50 (3). P. 229-235. DOI: 10.3103/S1052618821030110.
Brown K. E., Wilson E. C. Heat generation and thermal modeling in highly loaded sliding contacts. Journal of Tribology. 2026. Vol. 148 (1). P. 011502. DOI: 10.1115/1.4060000.
Thompson R. D., Evans P. A. Microstructural evolution of high-strength steels under severe friction. Materials Science and Engineering: A. 2025. Vol. 890. P. 145-156. DOI: 10.1016/j.msea.2024.145156.
Dukhota O. I., Popov O. V. Technological aspects of reliability control of aviation tribomechanical systems. Proceedings of the 9th World Congress "Aviation in the XXI-st Century". 2020. P. 61-65.
Müller C., Groche P. Simulation of Dynamic Lubricant Effects in Metal Forming. Key Engineering Materials. 2010. Vol. 438. P. 171-178. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.438.171.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.
Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Авторські права
Автори, які публікують свої роботи в журналі "Проблеми тертя та зношування":
-
зберігають за собою авторські права на свої публікації;
-
надають журналу право на перше опублікування статті;
-
погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;
-
мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.
