Название: | Разработка и создание лабораторных образцов новых полимерных нанокомпозитов и на их основе подшипников скольжения со сверхмалыми моментами страгивания и коэффициентами трения |
Грантодатель: | РФФИ |
Область знаний: | 08 - ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНЫХ НАУК |
Научная дисциплина: | 08-103 Трибология |
Ключевые слова: | Полимерные нанокомпозиционные материалы, сухое трение, подшипники скольжения, момент трения, коэффициент трения, износостойкость |
Время действия проекта: | 2007-2008 |
Тип: | исследовательский |
Руководитель(и): | Веттегрень,ВИ |
Подразделения: | |
Код проекта: | 07-08-13533 |
Финансирование 2007 г.: | 1700000 |
Исполнители: |
Бейдер,ЭЯ
Горшкова,ИА: лаб. физики прочности (Кадомцева,АГ)
Кулик,ВБ: лаб. физики прочности (Кадомцева,АГ)
Ляшков,АИ: лаб. физики прочности (Кадомцева,АГ)
Мамалимов,РИ: лаб. физики прочности (Кадомцева,АГ)
Петрова,ГН
Пикулин,ВА
Савицкий,АВ: лаб. физики прочности (Кадомцева,АГ)
Фадин,ЮА
|
Проект направлен на разработку и создание полимерных нанокомпозитов и деталей из них для подшипников скольжения, обладающих сверхмалыми моментом страгивания и коэффициентом трения, высокой износостойкостью.
Предполагается разработать технологию и оптимизировать рецептуру полимерных фуллеренсодержащих нанокомпозитов. Затем провести исследования механизма их трения на воздухе – при влажности до 95 – 100%, в пресной и морской воде, маслах и нефти, в диапазоне температур от -100 до + 150
0С. Будут изготовлены опытные образцы нанокомпозитов и проведены их комплексные испытания. Будут разработаны рекомендации по изготовлению нанокомпозитов и подшипников. Подшипники будут иметь следующие замечательные особенности: момент страгивания на несколько порядков меньше, коэффициент трения, по крайней мере, на порядок меньше, а износостойкость – больше, чем существующие подшипники скольжения.
Разрабатываемый полимерный композит и технические решения по его использованию при создании подшипников скольжения открывают более широкие возможности для их применения в узлах сухого трения космического машиностроения, морского флота, прецизионных приборов и машин двойного назначения. На порядки уменьшаться усилия, необходимые для страгивания, и увеличиться срок службы приборов. Величина фактора pv, определяющего грузоподъемность подшипника и режимы его эксплуатации, на порядки возрастет. Одновременно существенно уменьшиться вибрация при работе подшипников.
Разрабатываемы материалы и созданные на их основе подшипники скольжения найдут широкое применение для узлов трения в технике двойного назначения, узлов трения прецизионных приборов, работающих в воде, вакууме, атмосфере, маслах, нефтях и др. атмосферах. Потребность в создании таких подшипников оценивается в сотни - тысячи штук в год. Подшипники такого типа в мире не выпускаются. Аналогом разрабатываемого материала могут служить наполненные полимерные покрытия, используемые в узлах трения, а аналогом подшипников – подшипники скольжения из антифрикционных полимерных материалов для узлов сухого трения прецизионного машиностроения. По сравнению с ними предлагаемые детали подшипников скольжения будут иметь момент страгивания на несколько порядков меньше, коэффициент трения, по крайней мере, на порядок меньше, а износостойкость – существенно больше.
При разработке НИР будут использованы результаты фундаментальных исследований механизма сухого трения полимерных антифрикционных композитов, поддержанных грантом РФФИ №05-08-01216-а, а также разработанную авторами проекта технологию изготовления полимерных композиционных материалов (патент РФ № 2054355, зарегистрирован 20.02.96.), деталей из них (патент №2005140792/12 от 27.12.05, положительное решение от 30.01.07) и способы испытаний (патент РФ № 2212648, кл.G 01 N 3/56, 29/14). Предлагаемые решения соответствуют следующим программам, предусмотренным к финансированию из федерального бюджета на 2007 год: « Развитие оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации на 2007-2010 годы и на период до 2015 года » Федеральная космическая программа России на 2006 – 2015 годы; «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года». Авторы проекта имеют 40– летний опыт в разработке полимерных композитов и 20 летний – в исследовании механизмов трения и изнашивания полимерных композиционных материалов.
Номера государственной регистрации НИР и (или) названия и номера грантов РФФИ, на результатах выполнения которых основывается настоящий проект:
Грант РФФИ №05-08-01216-а « Прогнозирование долговечности полимерных композитов при cухом трении »