автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Разработка металлоплакирующих смазочных материалов для тяжелонагруженных узлов трения железнодорожного транспорта

На правах рукописи

Мамыкин Сергей Михайлович

РАЗРАБОТКА МЕТ АЛЛ ОП ЛАКИРУЮЩИХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ТЯЖЕДОНАГРУЖЕННЫХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Специальность 05.02.04 - «Трение и износ в машинах»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону - 2007

003162442

Работа выполнена в ООО Корпорация «Сплав-ЛТД» г. Москва

Научный руководитель -

Официальные оппоненты —

доктор технических наук, профессор Куксенова Лидия Ивановна.

доктор технических наук, профессор Майба Игорь Альбертович

кандидат технических наук Поляков Сергей Андреевич

Ведущее предприятие - Российский государственный

университете нефти и газа им. И.М. Губкина

Защита состоится «/£у> ноября 2007 г. в /У ^часов на заседании диссертационного совета Д 218.010 02 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» по адресу. 344038, г Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2, в конференц-зале РГУПС.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного

совета Д 218 010 02 ыКХ^^З'

д.т.н., проф. (\ И.М.Елманов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современное машиностроение характеризуется сложными условиями эксплуатации машин, связанными с высоким уровнем действующих напряжений, вибрациями, агрессивными средами. Поэтому необходимо соблюдение особых требований к конструкционным и смазочным материалам, из которых выполнен узел трения.

Повышение надежности и долговечности узлов трения железнодорожного транспорта в существующих условиях эксплуатации является насущной задачей нашего времени. Наиболее изнашиваемыми деталями дизелей тепловозов являются поршни, поршневые кольца и цилиндровые втулки; малый ресурс имеют подшипники качения, устанавливаемые в колесных парах, а также колеса и рельсы

Для обеспечения надежной и безаварийной эксплуатации подвижного состава принимается ряд оперативных технических мер. применение локомотивных, путевых и автономных передвижных устройств для смазки гребней колес и боковых граней гребней; изменение соотношения твердостей контактирующих деталей, применение различных смазочных материалов Однако без выявления конструктивно-эксплуатационных свойств пар трения, установления совокупности факторов, влияющих на условия контактного взаимодействия, и выделения из них наиболее значимых с целью выявления истинных причин износа и направленного внешнего воздействия на них, невозможен оптимальный и эффективный выбор решения задачи

Комплексными исследованиями установлено, что в парах трения колесо-рельс, цилиндровая втулка - поршневые кольца, а также подшипниках качения буксовых узлов одним из ведущих механизмов повреждаемости поверхностей является водородное изнашивание. Поэтому актуальным является решение задачи повышения эксплуатационных характеристик узлов трения подвижного состава железнодорожного транспорта за счет применения новых металлоплакирующих смазочных материалов, формирующих на поверхности защитные пленки, предотвращающие накопление водорода в поверхностных слоях.

Дель работы. Повышение долговечности тяжелонагруженных узлов трения путем применения разработанных металлоплакирующих смазочных материалов.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены следующие

задачи.

1. Установить закономерности влияния металлоплакирующих присадок на трибологические характеристики смазочных материалов.

2. Разработать модель механизма одновременного протекания водородного износа и избирательного переноса на поверхности трения.

3. Определить условия доминирования избирательного переноса.

4. Разработать смазочный материал, использующий диффузию водорода, для обеспечения условий реализации избирательного переноса в тяжелонагруженных парах трения.

Автор защищает:

1. Экспериментальные результаты оценки концентрации водорода в поверхностных слоях пар трения подвижного состава.

2.Установлеяные закономерности влияния новых металлоплакирующих присадок на триботехнические характеристики пластичных и жидких смазочных материалов.

3 Представления о влиянии водорода на реализацию режима избирательного переноса при трении в металлоплакирующих смазочных материалах.

4 Рекомендации по повышению надежности и долговечности узлов трения железнодорожного транспорта за счет применения разработанного смазочного материала.

Научная новизна.

1. Экспериментально доказано, что водородное изнашивание вносит вклад в уровень поверхностного разрушения пар трения подвижного состава железнодорожного транспорта.

2. Впервые выявлены зависимости триботехнических характеристик сопряжений сталь-сталь в пластичных смазочных материалах с новыми металлоплакирующими присадками Показано влияние присадок на снижение уровня разрушения поверхностей при трении, понижение потерь на трение и повышение нагрузочной способности сопряжений.

3. Установлено улучшение триботехнических характеристик моторных масел в результате использования в них металлоплакирующих присадок Добавление в масло М-14В2 металлоплакирующей присадки Валена делает это масло конкурентоспособным с современными высококачественными маслами отечественного и зарубежного производства.

4. Сформулированы представления о развитии диссипативной системы под влиянием водорода и обоснован метод защиты от водородного износа путем реализации избирательного переноса в результате применения новых металлоплакирующих смазочных материалов.

Практическая значимость.

1 Установлены основные характеристики пар трения сталь-сталь при работе с металлоплакирующими пластичными смазочными материалами для узлов трения подвижного состава железнодорожного транспорта значения интенсивности изнашивания, коэффициентов трения в широком диапазоне внешних давлений и предельно допустимые давления

2 Экспериментально обоснована концентрация металлоплакирующей присадки для моторного масла М-14В2, существенно повышающая его триботехнические характеристики.

3 Разработана металлоплакирующая пластичная смазка Металплакс-П для узлов трения железнодорожного состава, эффективность, которой подтверждена эксплуатационными испытаниями буксовых узлов локомотивов.

4 Разработаны рекомендации подавления водородного износа и реализации явления избирательного переноса в парах трения подвижного состава на основе применения новых металлогшакирующих смазочных материалов.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на научно-практической конференции-выставке с международным участием «Триботех» (Москва, 2003 г.); на международной конфиренции по трибологии (Каунас, Литва 2005 г.); на научно-практической конференции «Трибология - машиностроению» (Москва, 2006 г.), на научном семинаре РГУПСа; на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трибологии» (Самара, 2007 г), на научно - практической конференции по триботехнике МГТУ им. Н.Э Баумана (Москва, 2007г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 11 работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, результатов внедрения разработок и списка использованной литературы Общий объем работы составляет 172 страницы, включая 42 рисунка, 19 таблиц и библиографию из 104 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении проанализированы современные проблемы долговечности узлов трения железнодорожного транспорта. Отмечены способы повышения надежности и долговечности узлов трения. Показаны перспективность и актуальность выбранной темы работы, ее научная новизна и практическая значимость

Первая глава посвящена обзору литературы, в котором проанализированы научные открытия явления избирательного переноса и водородного изнашивания с позиций эффективных методов повышения ресурса трущихся узлов подвижного состава железнодорожного транспорта. Показано, что при эксплуатации составов железнодорожного транспорта одним из ведущих видов изнашивания подшипниковых узлов, пары колесо-рельс и деталей дизелей тепловозов является водородное изнашивание. Диффузия водорода служит основой протекающего при трении процесса водородного изнашивания и средством его подавления является реализация явления избирательного переноса при трении.

Трибосопряжение является термодинамической системой, что позволяет рассматривать систему поверхностного слоя трущихся пар как диссипативную. Развитие диссипативыой системы реализуется двумя путями: повышением конфигурационной энтропии (плотности дислокаций), образующейся при трении, до разрушения системы в финале (водородный износ); переходом диссипативной системы в диссипативную структуру с поддержанием энтропии на минимальном уровне — безфинальным функционированием (избирательный перенос)

Доминирование того или другого пути развития диссипативной системы зависит от состояния поверхностей трущихся пар в зоне контакта. Основными определяющими факторами протекания водородного износа и избирательного переноса являются: скорость образования ювенильной поверхности, интенсивность диффузии водорода вглубь поверхностного слоя; интенсивность образования и выхода на поверхность дислокаций; интенсивность образования вакансий, концентрация ионов меди в энергетическом поле вакансий, а также количественное соотношение между ними.

При разработке методов борьбы с водородным износом основной задачей является создание условий для перехода диссипативной системы поверхности в зоне фрикционного контакта в диссипативную структуру с помощью внешних подсистем снижения трения и износа.

Расширение диапазона доминирования режима избирательного переноса возможно путем применения оптимального соотношения состава и концентрации металлоплакирующего элемента в общем составе смазочных материалой

В результате выполненного анализа обоснована актуальность разработки научно обоснованных положений по повышению эксплуатационных характеристик узлов трения железнодорожного транспорта путем применения вновь разработанных металлоплакирующих смазочных материалов.

Вторая глава содержит описание материалов и методик экспериментальных исследований. Количественная оценка концентрации водорода в продуктах износа проводилась вакуум-десорбционным методом при температуре нагрева 400°С и остаточном давлении 106 торр Анализу подвергали чешуйки и структуру металла со стальных колес, формирующихся при эксплуатации. Применяли также рентгеновский анализ (рентгеносъемки проводили на дифрактометре ДРОН-2 в монохроматизированном СиКа-излучении) и световую микроскопию (с помощью микроскопа Неофот-21) для оценки структуры и фазового состава продуктов износа.

Объектом триботехнических испытаний служила пара реверсивного трения скольжения в среде смазочного материала. Выбор схемы испытаний был вызван условиями, характерными для тяжелонагруженных узлов трения; широким распространением пар трения, рабочие поверхности которых испытывают воздействие знакопеременных сдвиговых деформаций; наиболее тяжелыми условиями состояния материала при трении - повышенной концентрацией дефектов структуры, увеличением свободной поверхностной энергии; интенсификацией механо-физико-хнмических процессов на поверхностях реверсивного трения. Испытания проводились в условиях ступенчато повышаемых давлений: 0,2, 1,25; 2,5, 3,75; 5, 7,5, 10; 15; 20; 25; 30, 35; 40МПа Время испытаний на каждой ступени составляло 3,5 часа. В качестве триботехнических критериев приняты интенсивность изнашивания, коэффициент трения, предельно допустимое давление и критическое давление.

Испытывали два типа смазочных материалов- пластичный (для подшипниковых узлов смазка Буксол) и жидкий (для среднефорсированных дизельных двигателей - масло М-14В2)

При исследовании смазок типа Буксол образцы испытываемых пар изготавливали из стали ШХ15 после закалки и отпуска, 58-62 ЕШ.С. Опытную металлоплакирующую медьсодержащую присадку вводили в смазку Буксол в количестве 0,5; 1, 1,5; 2, 3; 5; 10 % (масс) Присадку Валена (ТУ 0257-0011736831-05) вводили в товарную смазку в количестве 6 %, в смазку, не содержащую противоизносной присадки, в количестве 4 и 6 %, в смазку, не содержащую стандартных противоизносной и антифрикционной присадок, в количестве 2,3 , 4 %

При исследовании моторных масел испытывали пары трения, имитирующие реальную пару компрессионное поршневое кольцо (сталь 50ХФА)-гильза цилиндра (чугун СЧ24). Испытания проводили при ступенчато повышаемом давлении от 10 до 140МПа. В масло М-14В2 вводили металлоплакирующие присадки Валена в количестве 0,1 %, 0,25 %, 0,4 % и МКФ-18 в количестве 0,2 %, 0,5 %, 0,8%

В третьей главе представлены результаты исследования водородного износа и обоснование средств защиты узлов трения от разрушения.

В табл 1 приведены результаты оценки концентрации водорода в продуктах износа, собранных с реальных пар колесо-рельс.

Оценивали также концентрацию водорода в зоне трения в продуктах обточки колес после эксплуатации и влияния финишной антифрикционной безабразивной обработки на уровень наводороживания колесных пар

Таблица 1

Концентрация водорода в продуктах износа колесных пар

Образец Масса образца, г Количество водорода, см3/100 г

А1-фольга 0,210 0,00

Кусок металла 0,280 2,60

Кусок металла 0,170 3,82

Порошок 0,244 340

Порошок 0,208 366

Порошок 0,190 479

Совокупность экспериментальных данных по степени наводороживания поверхностей трения, фазового состава зоны трения и структуры поверхности дает основание заключить, что водородный износ вносит значимый вклад в уровень разрушения поверхностей катания пары колесо-рельс Создание на поверхности медьсодержащих покрытий существенно снижает уровень поверхностного разрушения

Анализ существующих средств и методов защиты от водородного износа выявил новый путь снижения водородного износа путем создания

условий для реализации избирательного переноса при использовании металлоплакирующих смазочных материалов

Испытания пар трения проведены в смазочной композиции, состоящей из основы смазки Буксол с добавлением от 2 до 6 % присадки Валена (ТУ 0257-001-17368431-05). Основные результаты испытаний представлены на рис 1, триботехнические характеристики показаны в табл. 2

Таблица 2

Триботехнические характеристики смазочных композиций, состоящих из основы Буксола и металлоплакирующей присадки Валена

Смазка Предельно Коэффи- Средняя Средняя Суммарная

допустимое циент интенсив- интенсив- интенсив-

давление, трения, ность ность ность

' рд, МПа / изнашивания изнашивания изнашивания

неподвиж. подвиж. пары

образцов образцов в пределах

в пределах в пределах До Ра,

ДО Рд, ДРРд, /гсрЮ9

/1СО 109 Л™ Ю9

Буксол 10 0,040 0,582 0,404 0,594

Буксол

+ 4%

Валены 40 0,017 0,134 0,021 0,135

Буксол

+ 6%

Валены 40 0,020 0,085 0,241 0,092

/по"

О 5 Ю 15 20 25 30 35 40 р, МШ

а)

/

Рис 1 Зависимость интенсивности изнашивания (а, б) и коэффициента трения (в) от давления в смазках на основе Буксола- 1 - смазка Буксол, 2 - основа Буксола + 4 % Валены, 3 - основа Буксола + 6 % Валены

Результаты лабораторных испытаний показали, что по сравнению с товарной смазкой Буксол добавление к ее основе металлоплакирующей присадки Валена приводит к увеличению предельно допустимых давлений в 4 раза, к снижению коэффициента трения и интенсивности изнашивания более чем в 2 раза. Оптимальной, с точки зрения триботехнических характеристик, является концентрация присадки Валены, равная 4 % (масс ) На поверхностях трения формируется тонкая металлоплакирующая пленка, которая обладает свойством «залечивания» в условиях формирования повреждаемости в зоне трения.

Влияние новой металло плакирую щей присадки на триботехнические характеристики моторного масла М- ] 4В2 оценивалось в лабораторных условиях испытаний модельных пар трения гильза-кольцо. Установлено, что добавление к маслу присадка Валена приводит к значительному снижению износа образцов пары трения (рис. 2)\ при концентрации присадки ОД и 0,25 % интенсивность изнашивания образцов колец снизилась в 6-5 раз, при концентрации 0,4 % — в 1,6 раза по сравнению с износом в масле М- 14В2; снижение износа образцов гильз достигает четырехкратной величины с присадкой в количестве 0,1 и 0,25 % и 1,7 раза при добавлении 0,4% присадки. Наименьшие значения коэффициента трения наблюдались в масле М-14В3 с 0,4 % присадки Валена.

2 3 4

Смазочный материал

2 3

Смазочный материал

3) б)

Рис. 2. Средние значения интенсивности изнашивания образцов гильз (а) и колец (б) за путь трения при давлениях до 140МПа:

1-М14В2; 2-М14В2+0,1 %Валены: 3-М14Вг+0,25 %Валены;

4 - М14В2+0,4 %Валепы

На рис.3 приведены сравнительные триботехнические характеристики масла М-14В2, М-14Д2СЕ, М-14В2+0,1 % Валены, масла Лукойл и Shell Helix Super, оцененные для интервала давлений от 10 до ЮОМПа. Установлено, что пары трения в масле М-14В2 с присадкой 0,1 % Валены имеют такое же значение предельно допустимых давлений, как и в масле М-МД^СЕ, но коэффициент трения при работе в масле с присадкой Вале па по мере увеличения давления от 10 до ЮОМПа снижается от 0,1 до значений 0,02, характерных для масел Shell Helix Super, а значения коэффициента трения при испытаниях в масле М-14Д2СЕ снижаются от 0,1 до 0,026.

В четвертой главе представлено обсуждение полученных закономерностей влияния новой металл оплакируютцей присадки в разных по природе смазочных материалах (пластичных и жидких) на триботехнические характеристики сопряжений сталь-сталь с позиций развития днесяпати в.ной системы под влиянием водорода при трении.

Триботехничеекие характеристики

Масла Лукойл М-14В2 М44Вг + 0,1 % Валены М-14ДгСЕ Shell Helix Super

Рл,МПа 100 140 140 140 >300

fcp до 100 МПа 0,095 0,063 0,037 0,062 0,02

ftp

\» • 1 •

\ * * • \ ■ 1 .................. 1«

\» \ \ •

X.H« \» *\ \ • м*

• \ • \ • • • • V • \ •

О 20 60 100 40 80 20 60 100 40 80 20 60 100

Р.МПа

Рис 3 Обобщенные триботехничеекие характеристики моторных масел

Рассмотрены элементарные процессы перераспределения дислокационной структуры в деформируемом при трении поверхностном слое Отмечено существование точки бифуркации, которая обусловливает два возможных пути развития: накопление повреждаемости, приводящее к водородному изнашиванию, или повышение роли неконсервативного движения дислокаций за счет повышенной концентрации вакансий, что обеспечивает процесс деформации в зоне трения без разрушения и реализацию явления избирательного переноса. Доминирование одного из названных механизмов зависит от состояния и процессов в поверхностном слое трущейся пары, рассматриваемых как диссипативная система в ее развитии Впервые рассмотрена роль диффузии водорода в формировании условий для реализации избирательного переноса

Интенсивность водородного изнашивания является функцией скорости образования ювенильной поверхности, скорости диффузии водорода в зону деформации при трении, скорости образования и выхода дислокаций на поверхность, интенсивности образования вакансий Условия реализации избирательного переноса, кроме указанных выше параметров, зависят также от концентрации металлоплакирующего компонента присадки в энергетическом поле ядер дислокаций. Переход диссипативной системы в условиях развития поверхностного разрушения по механизму водородного изнашивания в диссипативную структуру, когда реализуется режим избирательного переноса, осуществляется при достижении оптимального соотношения определяющих факторов и их динамического равновесия

Разработка метода борьбы с водородным износом в узлах трения подвижного состава железнодорожного транспорта в данной работе основана на создании условий для перехода диссипативной системы в диссипативную структуру с помощью внешних подсистем снижения трения и износа, которые влияют на факторы, определяющие диссипагавный фазовый переход, и на поддержание доминирующей роли избирательного переноса при трении. Практической реализацией такого подхода является решенная в работе задача выбора оптимального состава смазочного материала и концентрации металлоплакирующей присадки.

Пятая глава посвящена разработке нового смазочного материала, обеспечивающего длительную работоспособность подшипников качения буксовых узлов с низким коэффициентом трения, исключающим перегрев подшипников при длительной эксплуатации и снижение повреждаемости зоны трения от водородного износа и других сопутствующих видов изнашивания

Разработанная смазка Металплакс-П имеет следующий состав (% масс.), литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты - 8-12, литиевое мыло олеиновой кислоты - 1,5-3, металлосодержащая маслорастворимая присадка Валена - 1-5; остальное - это нефтяное масло, застывающее при температуре не выше — 40°С. Состав металлосодержащей маслорастворимой присадки Валена подобран по принципу обеспечения формирования в зоне трения сервовитной металлоплакирующей пленки, создающей условия для реализации явления избирательного переноса

В табл. 3. приведены результаты сравнительной оценки триботехнических характеристик разработанной смазки Металплакс-П и смазки Буксол, которая в настоящее время применяется для обеспечения работы подшипников качения буксовых узлов локомотивов Однако в связи с ужесточением условий эксплуатации железнодорожного транспорта, связанных с повышением скоростей движения, нагрузок и длительности работы буксовых узлов, она перестала удовлетворять современным эксплуатационным требованиям.

Таблица 3

Триботехнические характеристики смазочных материалов

Давление, Буксол Металплакс-П

МПа Интенсивность Коэффициент Интенсивность Коэффициент

износа, 4109 трения износа, /ь 109 трения

5 0,2 0,07 0,1 0,07

15 3,2 0,05 0,1 0,05

25 6,8 0,03 0,1 0,03

30 - 0,03 0,1 0,02

35 6,0 задир 0,1 0,02

40 задир - 0,1 0,02

Испытания показали, что до нагрузки ЗОМПа коэффициенты трения смазок близки При давлении 35МПа и использовании смазки Буксол в паре трения происходит повреждение поверхностей в виде задира, при использовании смазки Металплакс-П коэффициент трения остается на низком уровне при более высоких нагрузках. При значении коэффициента трения 0,02 и низком уровне разрушения поверхности (4~1 Ю"10) пара остается работоспособной длительное время без нарушения температурного режима.

Разработанная смазка Металплакс-П прошла квалификационные испытания на предприятии ОАО ВНИИ нефтяной промышленности; испытания в эксплуатационных условиях буксовых узлов локомотивов, и на Кусковском заводе консистентных смазок организован ее промышленный выпуск.

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Диссертационная работа посвящена актуальной проблеме повышения эксплуатационных характеристик узлов трения железнодорожного транспорта и является завершенной научной квалификационной работой, содержащей решение научно-технической задачи, имеющей важное практическое значение и заключающейся в повышении ресурса и надежности работы нагруженных узлов подвижного состава, за счет применения вновь разработанных смазочных материалов.

По результатам работы сформулированы следующие основные выводы

1. На основе аналитического обзора современных подходов к решению задач триботехники показано, что научные открытия явления водородного износа и избирательного переноса служат методологической основой решения задач повышения надежности и ресурса трущихся узлов подвижного состава железнодорожного транспорта. Трибосопряжение является открытой термодинамической диссипативной системой Развитие диссипативной системы при контактном взаимодействии в условиях трения и изнашивания происходит двумя путями повышением конфигурационной энтропии, приводящей к разрушению, поддержанием энтропии на минимальном уровне, приводящем к созданию диссипативной структуры и переходу к реализации избирательного переноса.

2 В результате анализа работ по водородному изнашиванию в узлах трения и комплексного экспериментального исследования продуктов износа и поверхностей трения, включающего оценку концентрации водорода, фазового состава и микроструктуры, показано, что водородное изнашивание вносит существенный вклад в общий уровень поверхностного разрушения пар трения подвижного состава железнодорожного транспорта. В связи с тем, что существующие средства и методы защиты от водородного износа для исследуемых пар трения имеют множество ограничений, то универсальным и наиболее эффективным методом повышения эксплуатационных характеристик является реализация явления избирательного переноса в сопряжении

3. Проведены лабораторные испытания возвратно-поступательных стальных пар трения скольжения в широком диапазоне внешних давлений от ОДМПа до 40МПа в пластичных смазочных композициях, состоящих из товарной смазки Буксоя и ее основы (без пакета присадок) с металлоплакирующими присадками в количестве от 0,5 до 10 % (масс.) Показано, что наиболее эффективной с точки зрения предельной нагруженносги контакта, потерь на трение и износ является металлоплакирующая смазка, состоящая из основы Буксола и 4 % присадки Валена

4. Триботехническая эффективность смазочной композиции (основа: Буксол и 4 % присадки Валена) по сравнению с товарной смазкой Буксол состоит в повышении несущей способности сопряжения (предельно допустимое давление увеличивается в 4 раза), снижении механических потерь (коэффициент трения уменьшается более чем в 2 раза), снижении потерь при износе (интенсивность изнашивания образцов пары с меньшей поверхностью снижается в 4 раза, с большей — в 19 раз). Повышение работоспособности сопряжений обусловлено формированием на поверхностях трения вторичных защитных структур в виде тонких пленок, характерной особенностью кинетики контактного взаимодействия которых является динамическое равновесие юс разрушения и образования Смазочная композиция, содержащая 4 % присадки Валена, обладает свойством «залечивать» поврежденные участки поверхности трения.

5. Триботехнические испытания модельной пары поршневое кольцо-гильза цилиндра показали, что добавление металлоплакирующей присадки Валена в количестве 0,1-0,4 % (масс.) к моторному маслу М-14В2 также улучшает триботехнические характеристики масла Оптимальные характеристики получены с присадкой Валена в количестве 0,1 %. При этом интенсивности износа образцов колец уменьшаются в 5-6 раз, образцов гильз -в 4 раза; коэффициент трения снижается на 20 %.

6. Сформулированы представления о развитии диссипативной системы при трении под влиянием водорода и обоснован метод защиты от водородного износа путем реализации явления избирательного переноса при применении новых металлоплакирующих смазочных материалов. Описана модель влияния водорода на реализацию режима избирательного переноса. В зависимости от функционирования систем снижения трения и износа роль диффузии водорода сводится к следующему: в условиях существования диссипативной системы диффузия водорода приводит к насыщению поверхности водородом, сопровождающееся накоплением дислокаций, что в совокупности приводит к водородному износу; в условиях функционирования диссипативной структуры внутри мезоскопического диссипативного слоя диффузионные процессы и снижение плотности дислокаций обеспечивают отсутствие накопления энергии в поверхностном слое, повреждаемости и поддержание условий реализации явления избирательного переноса.

7. Разработана новая металлоплакирующая смазка Металплакс-П следующего состава (масс. %) литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты - 812; литиевое мыло олеиновой кислоты — 1,5-3; присадка Валена — 1-5, остальное — это нефтяное масло, застывающее при температуре не выше — 40°С. Состав металлоплакирующей маслорастворимой присадки Валена подобран по принципу создания в зоне трения сервовитной металлоплакирующей пленки. Эффективность смазки подтверждена результатами испытаний в условиях эксплуатации буксовых узлов локомотивов Проведены квалификационные испытания и организован промышленный выпуск смазки.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Водородный износ металлов и его закономерности / Гаркунов ДН., Хрусталев Ю А, Балабанов В И., Мамыкин С.М. // Технический сервис в агропромышленном комплексе - М : Изд-во МГАУ, 1988. - С.67-72.

2. Водородное изнашивание пары трения колесо-рельс железнодорожного транспорта / Гаркунов ДН., Балабанов ВН., Мамыкин СМ., Хрусталев Ю.А Н Эффект безызносности и триботехнологии, 1988. - № 1 - С 3-11.

3. Мамыкин СМ. Анализ влияния влажности на износ колес пассажирских вагонов//Эффект безызносности и триботехнологии, 1999 -№ 1 -С 46-47.

4. Мамыкин СМ Эксперимент продолжается // Локомотив, 2004 - № 4. -С 21-22.

5. Наводороживание поверхности качения колесной пары / Хрусталев Ю А., Ляхов Б.Ф., Балабанов В.И, Мамыкин С.М. // Вестник машиностроения, 1997.-№11 -С.23-26.

6. Специальная антифрикционная механическая обработка поверхностей качения колесной пары / Балабанов В.И., Мамыкин С М, Хрусталев Ю.А., Ляхов Б.Ф. //Железные дороги мира, 1997. -№ 6 - С 5-7.

7 Влияние металлоплакирующих присадок на триботехнические характеристики смазки Буксол / Мамыкин С.М., Куксенова Л И, Лаптева В Г и др // Трение и смазка в машинах и механизмах, 2006. - № 7. - С.20-25

8. Влияние металлоплакирующей присадки на триботехнические характеристики моторного масла М-14В2 / Мамыкин С М., Куксенова Л.И., Лаптева В.Г, Хренникова И.А // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2006. - № 2. - С.69-74.

9., Исследование триботехнической эффективности металлоплакирующей присадки Валена в разных смазочных средах / Мамыкин С.М., Лаптева В.Г., Куксенова Л И. // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2007. -№2 — С.56-64

10. Новые направления в триботехнике и их использование .в повышении износостойкости машин и механизмов/ Гаркунов Д.Н, Бабель В Г., Мамыкин С.М., Мельников Э.Л, Гаврилюк B.C. - М . Изд-во МСХА - 2007 -54 С.

11. Патент №2277579 «Металсодержащая маслорастворимая композиция для смазочных материалов».

Мамыкин Сергей Михайлович

РАЗРАБОТКА МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩИХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати Формат 60x84/16

Бумага офсетная. Печать офсетная Уел печ. л 1,4

Уч.-изд Л 1 Тираж 100 Заказ№3536«

Ростовский государственный университет путей сообщения.

_Ризография РГУПС_

Адрес университета 344038, г. Ростов-на-Дону, пл им Ростовского стрелкового полка

народного ополчения, 2

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ И

ПАТЕНТНЫХ ИСТОЧНИКОВ.

1.1. Водородное изнашивание металлов.

1.1.1.0 механизме водородного изнашивания металлов.

1.1.2. О некоторых закономерностях водородного изнашивания.

1.1.3. Водородное изнашивание поршневых колец двигателей внутреннего сгорания.

1.1.4. Водородное изнашивание подшипников качения.

1.1.5. Водородное изнашивание в проблеме износа трущихся пар деталей узлов и агрегатов подвижного состава железнодорожного транспорта.

1.1.6. Защита от водородного износа как ведущего вида изнашивания трущихся соединений подвижного состава железнодорожного транспорта.

1.2. Эффект безызносности (избирательный перенос при трении).

1.2.1. Механизм эффекта безызносности.

1.2.2. Формирование сервовитной пленки.

1.2.3. Применение эффекта безызносности в различных отраслях техники.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

И МАТЕРИАЛЫ.

2.1. Методика количественной оценки концентрации водорода в продуктах износа.

2.2. Методика лабораторных триботехнических испытаний.

2.3. Исследуемые пары трения и смазочные материалы.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДОРОДНОГО ИЗНОСА И

РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ОТ РАЗРУШЕНИЯ.

3.1. Экспериментальное выявление причин разрушения поверхностных слоев колесных пар.

3.2. Исследование влияния металлоплакирующих присадок в пластичной смазке Буксол на триботехнические характеристики сопряжений сталь-сталь.

3.3. Влияние металлоплакирующих присадок на триботехнические характеристики моторных масел.

3.3.1. Исследование триботехнических характеристик моторного масла М-МВг с металлосодержащей присадкой МКФ-18.

3.3.2. Влияние металлоплакирующей присадки

Валена на триботехнические характеристики масла М-14В2.

3.3.3. Результаты сравнительных испытаний современных моторных масел.

ГЛАВА 4. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РАЗВИТИИ ДИССИПАТИВНОЙ ( СИСТЕМЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ ВОДОРОДА

ПРИ ТРЕНИИ И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ЗАЩИТЫ ОТ ВОДОРОДНОГО ИЗНАШИВАНИЯ.

4.1. Теоретические положения для обоснования метода защиты от водородного износа.

4.2. Модель влияния водорода на реализацию режима избирательного переноса.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА НОВОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО

ТРАНСПОРТА.

Современное машиностроение характеризуется сложными условиями эксплуатации машин, связанными с высоким уровнем действующих напряжений, вибрациями, широким температурным интервалом, агрессивными средами. Поэтому необходимо соблюдение особых требований к конструкционным и смазочным материалам, из которых выполнен узел трения. Как показывает статистический анализ, большинство машин (85-90%) выходят из строя не из-за поломки, а в результате износа поверхностей отдельных деталей. Затраты на ремонт и техническое обслуживание деталей машин в несколько раз превышают их стоимость, причем с каждым годом расходы на восстановление изношенных деталей увеличиваются. Создание машин, не требующих капитальных ремонтов, или создание условий, существенно повышающих межкапитальные ремонты, по эффективности соизмеримо с удвоением мощности машиностроительных заводов и увеличением выпуска металла на многие миллионы тонн в год.

Повышение долговечности и надежности подвижных сопряжений в машинах и механизмах в существующих условиях эксплуатации железнодорожного транспорта, является насущной задачей нашего времени. Основные причины этого заключаются как в старении парка подвижного состава, так и в стремлении производителей удешевить изготовление новых и ремонт изношенных деталей и механизмов. Все чаще в системе машиностроения и в ремонтном производстве в целях экономии используются более дешевые и менее качественные материалы и технологии.

Наиболее изнашиваемыми деталями дизелей тепловозов, лимитирующими их межремонтный пробег, являются поршни, поршневые кольца и цилиндровые втулки. Малый ресурс у тепловозов имеют и подшипники качения, устанавливаемые в буксах колесных пар. Кроме того, к быстро изнашиваемым деталям железнодорожного транспорта относятся сами колеса и сопрягаемые с ними рельсы.

Одной из наиболее острых проблем, стоящих перед железнодорожным транспортом, является снижение изнашивания и выщербинообразования рабочих поверхностей пары трения колесо-рельс. Фактический межремонтный пробег колесной пары в среднем не превышает 30-40 тыс. км, а на участках перевалов нередко составляет всего 4 тыс.км. При этом стоимость изготовления одной колесной пары превышает 20 тыс. рублей.

В последнее время проблема износа трущейся пары колесо-рельс в России весьма обострилась. За период с 1985 г. по 1996 г. ресурс работы рельсов на участках кривых малого радиуса снизился в 3.5 раз вследствие износа. Износ колесных пар подвижного состава увеличился в 3.15 раз. Подобные проблемы наблюдаются и за рубежом. Так, исследования, проведенные во Франции Национальным обществом железных дорог, показывают, что мероприятия по снижению износа рельсов не устраняют образования и развития трещин в зоне контакта колеса с рельсом, не исключают образование поперечных трещин и их потенциального излома. По данным Ассоциации американских железных дорог, железные дороги США ежегодно теряют 80 млн долларов вследствие неэффективности смазывания рельсов. При этом следует иметь в виду, что взаимодействие колеса с рельсом принципиально отличается от взаимодействия обычных тяжелонагруженных трущихся деталей в условиях трения качения с проскальзыванием. Смазочный материал в результате трения колеса о рельс на отдельных этапах не только не снижает износ, но даже может увеличивать его.

С целью уменьшения износа колесных пар и рельсов делаются попытки применять различные смазочные материалы, изменять соотношение твердостей контактируемых деталей и др. Однако проблема на настоящее время далека от решения. По нашему мнению, работы проводятся без достаточной лабораторной проверки, без учета механо-физико-химических процессов, происходящих в зоне контакта, эффекта Ребиндера и, что самое главное, без рассмотрения всех возможных видов изнашивания пары трения колесо-рельс, выделения ведущих из них и целенаправленной организации мероприятий по его снижению. Это замечание относится и к паре цилиндровая втулка - поршневые кольца, и к подшипникам качения буксовых узлов.

Данная диссертационная работа посвящена изучению взаимовлияния водородного износа и избирательного переноса при трении и разработке способов повышения ресурса двух групп деталей подвижного состава железнодорожного транспорта (подшипников качения букс локомотивов и вагонов, цилиндровых втулок двигателей тепловозов и сопряженных с ними поршней и поршневых колец), путем подавления водородного изнашивания данных сопряжений, созданием условий для доминирования избирательного переноса.

В работе экспериментально обосновано положение о превалирующем воздействии водородного износа как одного из ведущих видов изнашивания при разрушении трущихся поверхностей деталей подвижного состава железнодорожного транспорта. Рассмотрено взаимодействие наиболее значимых факторов, определяющих условия протекания на поверхностях трения самоорганизующихся процессов: самопроизвольного разрушительного водородного износа и самопроизвольного или инициированного созидательного избирательного переноса.

Определены необходимые условия для доминирования избирательного переноса на поверхности контакта трущихся деталей, то есть условия для направления развития диссипативной системы поверхности трения (с характерным финалом ВИРАЗ - разрушением вследствие водородного износа) в диссипативную структуру (с реализацией режима избирательного переноса при трении, сопровождающегося существенным повышением надежности и долговечности трущихся деталей машин).

Предложен универсальный метод повышения ресурса деталей подвижного состава железнодорожного транспорта: цилиндровых втулок двигателей тепловозов и сопрягаемых с ними поршней, поршневых колец; подшипников качения букс локомотивов и вагонов, защитой от водородного износа доминированием избирательного переноса за счет использования Ь металлоплакирующих смазочных материалов и формирования сервовитных пленок в зоне контактного взаимодействия.

Эксплуатационными испытаниями подтверждена эффективность разработанных способов повышения ресурса подшипников качения букс локомотивов и вагонов, деталей ЦПГ дизелей тепловозов.

Внедрение результатов работы обеспечило повышение надежности и долговечности узлов трения, создание условий экологической безопасности в процессе эксплуатации подвижного состава железнодорожного транспорта на сети железных дорог.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, результатов внедрения разработок и изложена на 172 страницах, включая 42 рисунка, 19 таблиц и библиографию из 104 наименований.

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Диссертационная работа посвящена актуальной проблеме повышения эксплуатационных характеристик узлов трения железнодорожного транспорта и является законченной научной квалификационной работой, содержащей решение научно-технической задачи, имеющей важное практическое значение и заключающейся в повышении ресурса и надежности работы нагруженных узлов подвижного состава за счет применения новых разработанных смазочных материалов.

По результатам работы можно сформулировать следующие основные выводы:

1. На основе аналитического обзора современных подходов к решению задач триботехники показано, что научные открытия явления водородного износа и избирательного переноса служат методологической основой решения задач повышения надежности и ресурса трущихся узлов подвижного состава железнодорожного транспорта.

Трибосопряжение является открытой термодинамической диссипативной системой. Развитие диссипативной системы при контактном взаимодействии в условиях трения и изнашивания происходит двумя путями: повышением конфигурационной энтропии, приводящим к разрушению; поддержанием энтропии на минимальном уровне, приводящим к созданию диссипативной структуры и переходу к реализации избирательного переноса.

2. В основе разработки методов борьбы с водородным износом лежит создание условий для перехода диссипативной системы в зоне контактного взаимодействия при трении в диссипативную структуру с реализацией явления избирательного переноса и расширением диапазона доминирования режима избирательного переноса путем применения металлоплакирующих смазочных материалов.

3. В результате комплексного экспериментального исследования продуктов износа и поверхностей трения колесных пар, включающего оценку концентрации водорода, фазового состава и микроструктуры, и известных публикаций по водородному износу в других сопряжениях обосновано предположение, что водородное изнашивание вносит существенный вклад в общий уровень поверхностного разрушения пар трения подвижного состава железнодорожного транспорта. В связи с тем, что существующие средства и методы защиты от водородного износа для исследуемых пар трения имеют множество ограничений, то универсальным и наиболее эффективным методом повышения износостойкости является реализация явления избирательного переноса.

4. Проведены лабораторные испытания возвратно-поступательных стальных пар трения скольжения в широком диапазоне внешних давлений от 0,2МПа до 40МПа в пластичных смазочных композициях, состоящих из товарной смазки Буксол и ее основы (без пакета присадок) с металлоплакирующими присадками в количестве от 0,5 до 10% (масс.). Показано, что наиболее эффективной с точки зрения предельной нагруженности контакта, потерь на трение и износ является металлоплакирующая смазка, состоящая из основы Буксола и 4% присадки Валена.

5. Триботехническая эффективность смазочной композиции (основа Буксол + 4% присадки Валена) по сравнению с товарной смазкой Буксол состоит в повышении несущей способности сопряжения (предельно допустимое давление увеличивается в 4 раза), снижении механических потерь (коэффициент трения уменьшается более, чем в 2 раза), снижение потерь при износе (интенсивность изнашивания образцов пары с меньшей поверхностью снижается в 4 раза, с большей - в 19 раз). Повышение работоспособности сопряжений обусловлено формированием на поверхностях трения вторичных защитных структур в виде тонких пленок, характерной особенностью кинетики контактного взаимодействия которых является динамическое равновесие их разрушения и образования. Смазочная композиция с 4% присадки Валена обладает свойством залечивать поврежденные участки поверхности трения.

6. Триботехнические испытания модельной пары поршневое кольцо -гильза цилиндра показали, что добавление металлоплакирующей присадки Валена в количестве 0,1-0,4% (масс.) к моторному маслу М-14В2 также улучшает триботехнические характеристики масла. Оптимальные характеристики получены с присадкой Валена в количестве 0,1%. При этом интенсивности износа образцов колец уменьшаются в 5-6 раз; образцов-гильз - в 4 раза; снижение коэффициента трения достигает >20%.

7. Показано, что масла М-14В2 + 0,1% Валены и М-МД^СЕ характеризуются предельно допустимым давлением в исследуемых парах трения, равном 140МПа. По этому параметру они превосходят масла Лукойл (рд= ЮОМПа), Visco 2000 (р<у=90МПа), но уступают маслам Esso Unifo (р<г=180МПа), Mobil Super (^=240МПа), MoS2 - Leichtlauf и Shell Helix Super (р^ЗООМПа). Величины интенсивностей изнашивания в маслах М-14В2 + 0,1% Валены и М-14Д>СЕ в пределах давлений до ЮОМПа ниже в 2 раза. При /?<)= ЮОМПа значения коэффициентов трения в этих маслах в 3-4 раза меньше, чем в маслах Лукойл, Visco 2000, MoS2 - Leichtlauf, Нордикс, Esso Unifo. Значения коэффициентов трения в масле М-14В2 + 0,1% Валены при увеличении давления от 10 до ЮОМПа снижаются от 0,1 до значений 0,02, характерных для масел Shell Helix Super и Mobil Super, а в масле М-МД^СЕ -от 0,1 до 0,026.

8. Сформулированы представления о развитии диссипативной системы при трении под влиянием водорода и обоснован метод защиты от водородного износа путем реализации явления избирательного переноса при применении новых металлоплакирующих смазочных материалов. Описана модель влияния водорода на реализацию режима избирательного переноса. В зависимости от функционирования систем снижения трения и износа роль диффузии водорода сводится к следующему: в условиях существования диссипативной системы диффузия водорода приводит к насыщению поверхности водородом, сопровождающееся накоплением дислокаций, не имеющих выхода в закрытой термодинамической системе, что в совокупности приводит к водородному износу; в условиях функционирования диссипативной структуры внутри мезоскопического диссипативного слоя диффузия обеспечивает непрерывное движение атомов, перенос водорода из слоя в смазочный материал и снова возвращение в структуру слоя, что обеспечивает отсутствие накопления энергии в поверхностном слое, повреждаемости и поддержание условий реализации явления избирательного переноса.

9. Разработана новая металлоплакирующая смазка Металплакс-П состава (масс.%): литиевое масло 12-оксистеариновой кислоты - 8-12; литиевое масло олеиновой кислоты - 1,5-3; присадка Валена - 1-5; остальное - нефтяное масло, застывающее при температуре не выше -40°С. Состав металлоплакирующей маслорастворимой присадки Валена подобран по принципу создания в зоне трения сервовитной металлоплакирующей пленки.

Эффективность разработанной смазки подтверждена результатами длительных испытаний в эксплуатационных условиях буксовых узлов локомотивов. Проведены квалификационные испытания и организован промышленный выпуск смазки.

1. Поляков А.А., Гаркунов Д.Н. Водородная хрупкость поверхностных слоев при трении//ФХММ, 1969. № 2. - С.48-57.

2. Lech Starczewski. Wodorowe zuzywanie ciernych elementow maszyn. Sulejowek, 2002. 146c.

3. Гаркунов Д.Н., Суранов Г.И., Хрусталев Ю.А. Водородное изнашивание деталей машин. Ухта: Изд.Ухтинского Гос.техн.университета, 2003, -105с.

4. Присевок А.Ф., Беляев Г.Я. Технология формирования газотермических водородостойких покрытий. Минск: УП-Технопринт. 239с.

5. Колесников В.И. Теплофизические процессы в металлополимерных трибосистемах. М.: Наука, 2003. 279с.

6. Ставровский М.Е. Повышение срока службы качающих узлов топливных насосов защитой от водородного износа. Автореф. дисс. на соиск. уч. степени канд.техн.наук. М.: МАТИ им.Циолковского, 1988. 16с.

7. Беспрозванных Л.В., Соколов Ю.Д., Федорущенко А.А. Оценка влияния газообразного водорода на трение и изнашивание сталей//ФХММ, 1982. -Т.2. № 5. - С. 199-121.

8. Беспрозванных Л.В., Соколов Ю.Д., Федорущенко А.А. О разработке физической модели водородного изнашивания и рекомендациях по его снижению. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1990. -Вып.5. С. 189-195.

9. Варшавский И.Л., Гаркунов Д.Н., Поляков А.А. Самоорганизация изнашивания на основе локализации водорода в поверхностном слое при трении. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1986. Вып. 1. - С. 116-123.

10. Поляков А.А., Гаркунов Д.Н., Симаков Ю.С. и др. Защита от водородного износа в узлах трения. М.: Машиностроение. 1980. - 134с.

11. П.Кудинов В. А. Температурная задача трения и явление наростообразования при резании и трении. Труды третьей Всесоюзной конференции по трению и износу в машинах. М.: АН СССР, 1960. Т.2. -С.207-216.

12. Агеев В.Н., Бекман В.Н., Бурмистрова О.П. и др. Взаимодействие водорода с металлами. М.: Наука, 1987. 296с.

13. Гаркунов Д.Н., Хрусталев Ю.А., Балабанов В.И., Мамыкин С.М. Водородный износ металлов и его закономерности. Сб. научных трудов Технический сервис в агропромышленном комплексе. М.: МГАУ, 1988. -С.67-72.

14. Панфилов Е.А. О развитии работ по избирательному переносу и водородному износу. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1987. Вып.2. - С.3-6.

15. Беспрозванных JI.E., Васильева JT.A., Кириенко О.Ф. и др. Исследование механизма изнашивания коррозионно-стойкой стали в водородеЮффект безызносности и триботехнологии, 1993. № 1. - С.57-63.

16. Suh N.P. The delamination theory of wear. Wear, 1973. - V.25. - № 1. -P. 111-118.

17. Симаков Ю.С., Хрусталев Ю.А. Электронная эмиссия и физико-химические процессы при избирательном переносе в узлах трения. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1987. -Вып.2.-С.135-138.

18. Свитендик А.В. Водород в металлах. Основные свойства (фундаментальные проблемы). М.: Мир, 1981. Т.1. - С. 126-160.

19. Гаркунов Д.Н., Суранов Г.И., Коптяева Г.Б. О природе повышения износостойкости деталей и инструмента магнитной обработкой//Трение и износ, 1982. Т.З. - № 2. - С.327-330.

20. Суранов Г.И. О механизме снижения износа деталей магнитной обработкой//Эффект безызносности и триботехнологии, 1992. № 2. -С.27-31.

21. Юдин В.Н., Ставровский И.Е., Севанчук Р.В. и др. Методы исследования водородного изнашивания узлов трения машин и агрегатов. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1990. -Вып.5. С.354-358.

22. Карпенко Г.В., Крипякевич Р.И. Влияние водорода на свойства стали. М.: Металлургиздат, 1962.- 1980.

23. Шпеньков Г.П. Физикохимия трения (Применительно к избирательному переносу и водородному износу). Минск: БГУ, 1978. -204с.

24. Гаркунов Д.Н., Балабанов В.И., Мамыкин С.М., Хрусталев Ю.А. Водородное изнашивание пары трения колесо-рельс железнодорожного транспорта//Эффект безызносности и триботехнологии, 1988. № 1. - С.З-11.

25. Гаркунов Д.Н., Балабанов В.И., Мамыкин С.М., Хрусталев Ю.А., Ляхов Б.Ф. Водородное изнашивание пары трения колесо-рельс железнодорожного транспорта//Эффект безызносности и триботехнологии, 2003. № 2. - С.5-10.

26. Мамыкин С.М. Анализ влияния влажности на износ колес пассажирскх вагонов//Эффект безызносности и триботехнологии, 1999. № 1. - С.46-47.

27. Костецкий Б.И. Сущность явлений трения и износа в деталях машин. Труды 2-ой Всесоюзной конференции Трение и износ в машинах. М.: АН СССР, т.4, 1951. -С.201-208.

28. Костецкий Б.И. Фундаментальные закономерности контактных процессов при трении и резании металлов//ДАН УССП. Сер.А. - 1982. - С.75-77.

29. Гаркунов Д.Н., Корник Д.Н. Виды трения и износа. Эксплуатационные повреждения деталей машин. М.: Изд. МСХА, 2003. 183с.

30. Суранов Г.И. К вопросу снижения водородного износа деталей машин, работающих в условиях низких температур. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1986. Вып.1. - С. 129-136.

31. Поляков А.А. Основные явления избирательного переноса в узлах трения машин. Сб. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения. М.: Машиностроение, 1982. С.30-88.

32. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса. Под ред. Д.Н.Гаркунова. М.: Машиностроение, 1977. -215с.

33. Гаркунов Д.Н., Крагельский И.В., Поляков А.А. Избирательный перенос в узлах трения. М.: Транспорт, 1969. 104с.

34. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. 424с.

35. Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. М.: Изд. МСХА, 2001,310с.

36. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев металла. М.: Наука, 1983. 280с.

37. Бершадский Л.И. Самоорганизация и надежность трибосистем. Киев: Общество Знание, 1981. -36с.

38. Кужаров А.С. Болотников B.C. Образование координационных соединений на трущихся поверхностях металлов//ИСФХ, 1979. Т.З. - № 10.-С.2601-2639.

39. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах. Пер. с нем. Под ред. Ю.Л.Климонтович. М.: Мир, 1979. - 271с.

40. Поляков А.А. Диссипативная структура избирательного переноса. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1987. -Вып.8. С.97-106.

41. Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла. М.: Машиностроение, 1982. 212с.

42. Кужаров А.С., Гживачевский М., Кравчик К., Задощенко Е.Т. Обоснование самоорганизации трибологических систем на основе моделей трибохимических реакций второго порядка. Меж.-вуз. сб. научн. тр. Безызносность, 1998. Ростов-на-Дону. -Вып.5. С.47-61.

43. Поляков С.А., Поляков А.А. Особенности метода подбора сочетаний триботехнических материалов при использовании избирательного переноса/Ярение и износ, 1983,-Т.4, № 1.-С.121-131.

44. Кужаров А.С., Сучков В.В. Образование координационных соединений на трущихся поверхностях пар медь-медь и сталь-медь в среде салицилальанилина//ЖФХ, 1980. Т.54. С.3114-3117.

45. Куксенова Л.И., Рыбакова JI.M. Структура поверхности твердых тел и ее роль в реализации избирательного переноса. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1986. Вып.1. - С.13-18.

46. Поляков А.А., Гаркунов Д.Н., Крагельский И.В. Физико-химическая механика подавления износа в явлении избирательного переноса//ДАН СССР, 1970. -Т.191. -С.821-823.

47. Прокопенко А.К., Красиков С.Г., Симаков Ю.С. Проявление избирательного переноса в узлах трения компрессорных холодильников. Сб. Применение избирательного переноса в узлах трения машин. М.: Изд-во стандартов, 1976. С.68-70.

48. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения. Под ред.Д.Н.Гаркунова. М.: Машиностроение, 1982. 207с.

49. Дякин С.И. Испытания металлоплакирующих смазочных материалов применительно к тяжелонагруженным кинетическим парам скольжения. Сб. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения. М.: Машиностроение, 1982. С.134-161.

50. Голуб М.В. Износостойкие композиционные материалы на основе вольфрама, меди и никеля. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1986.-Вып.1.-С.217-234.

51. Голуб М.В. Износостойкие композиционные материалы на основе карбида вольфрама, меди и никеля. Технология получения, исследования и применения//Эффект безызносности и треботехнологии, 1994. № 1. -С.24-39.

52. Гречко В.О. Разработка медьсодержащих антифрикционных покрытий на основе волокон политетрафторэтилена. Автореф. дисс. на соиск. уч.ст.канд.техн.наук. Новочеркасск, 1982. -26с.

53. Кужаров А.С., Онищук Н.Ю. Металлоплакирующие смазочные материалы. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. Вып.З. - С.96-143.

54. Кужаров А.С., Чуваев В.В., Меринов Б.В. и др. Комплексообразование при трении//Трение и износ, 1987. № 5. - С.14-16.

55. Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И. Об изменении периода кристаллической решетки в приповерхностных слоях меди и латуни при трении//ФММ, 1975. № 3. - С.65-67.

56. Байрамуков М.Д., Бабель В.Г., Проскуряков В.А. Влияние хлоридов меди и олова на приработочные свойства минеральных моторных масел. Деп. в ЦНИИТЭнефтехим 18.03.83. № 122НХ-Д82. - 1983. - 15с.

57. Поляков А.А. Безызносность при трении на основе когерентного взаимодействия дислокаций и вакансий//Эффект безызносности и триботехнологии, 1992. № 1. - С. 12-17.

58. Николис Т., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. М.: Мир, 1972.-512с.

59. Дякин С.И., Филатова Т.П. Некоторые принципы применения материалов в тяжелонагруженных трибосопряжениях. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1987. Вып.2. - С.19-31.

60. Дякин С.И., Филатова Т.П., Титов В.В. Исследование влияния конструкционных и смазочных материалов на трение и изнашивание в тяжелонагруженных шарнирах. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. Вып.З. - С. 144-157.

61. Шимановский В.Г. Применение металлоплакирующих смазок в узлах трения самолетов. Сб. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса. М.: Машиностроение, 1974. С.95-98.

62. Дякин С.И. Опыт повышения надежности ресурса узлов трения с использованием металлоплакирующих смазочных материалов//Эффект безызносности и триботехнологии, 1994. № 3-4. - С.3-9.

63. Лозовский В.Н. Надежность гидравлических агрегатов. М.: Машиностроение, 1974.-319с.

64. Румянцев Г.И. Фрикционное латунирование деталей топливной аппаратуры. Сб. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса. М.: Машиностроение, 1977. С. 155-159.

65. Тережкин С.А. Фрикционное латунирование деталей двигателей. Сб. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса. М.: Машиностроение, 1977. С.152-155.

66. Польцер Г., Фирковский А., Ланге Н. И др. Финишная антифрикционная безабразивная обработка (ФАБО) и избирательный перенос. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1990. -Вып.5. -С.86-112.

67. Рубин М.Б. Контактные процессы в режиме избирательного переноса при смазке водой. Сб. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса. М.: Машиностроение, 1977. С.43-49.

68. Рубин М.Б., Зиновьев В.М. Свойства сервовитного слоя при избирательном переносе в воде. Сб. Избирательный перенос при трении и его экономическая эффективность. М.: Изд. МДНТП им.Дзержинского, 1972. С.53-58.

69. Быстров В.Н. Эффект безызносности и его применение в технике. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1990. -Вып.5. -С.3-22.

70. Куксенова Л.И., Лаптева В.Г., Колмаков А.Г., Рыбакова Л.М. Методы испытаний на трение и износ. Справ.изд. М.: Интермет Инжиниринг, 2001.-152с.

71. Радин Ю.А., Суслов П.Г. Безызносность деталей машин при трении. Л.: Машиностроение, 1989.-229с.

72. Докучаева Е.Н., Лаптева В.Г., Каплина В.Ф. Износостойкость конструкционных материалов. Справочные данные по результатам лабораторных испытаний. М.: НИИТракторсельхозмаш, 1977. 165с.

73. Мамыкин С.М., Куксенова Л.И., Лаптева В.Г., Хренникова И.А. Влияние металлоплакирующей присадки на триботехнические характеристики моторного мала М-14В2//Проблемы машиностроения и надежности машин, 2006. № 2. - С.69-74.

74. Куксенова Л.И., Рыбакова Л.М., Востряков С.Н., Лаптева В.Г., Назаров Ю.А. Исследование триботехнических характеристик зарубежных моторных месел//Вестник машиностроения, 1999. № 7. - С.7-11.

75. Куксенова Л.И., Лаптева В.Г., Рыбакова Л.М., Назаров Ю.А., Хренникова И.А. Лабораторный метод оценки работоспособности узлов трения двигателей внутреннего сгорания//Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2003. Т.69. - № 3. - С.48-52.

76. Костецкий Б.И., Носовский И.Г., Бершадский Л.И. Поверхностная прочность материалов при трении. Киев: Техника, 1976. 302с.

77. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. 526с.

78. Хрусталев Ю.А., Ляхов Б.Ф., Балабанов В.И., Мамыкин С.М. Наводороживание поверхности качения колесной пары//Вестник машиностроения, 1977. -№11.- С.23-26.

79. Поляков А.А., Гаркунов Д.Н. Выделение водорода в процессе трения в деталях машин. Сб. Проблемы трения и изнашивания. Киев: Техника, 1977. Вып.4. - С.145-149.

80. Поляков А.А. Наука о трении на новом пути развития. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1990. -Вып.5. С.31-50.

81. Поляков А.А. О механизме саморегулирования при избирательном переносе/Ярение и износ, 1981. Т.2. - № 3. - С.467-478.

82. Поляков А.А., Рузанов Ф.И. Трение на основе самоорганизации. М.: Наука, 1992.-135с.

83. Фирковский А., Польцер Г. Структурирование трибологической системы в условиях избирательного переноса. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1990. Вып.5. - С. 15-20.

84. Польцер Г., Эбелинг В. Внешнее трение твердых тел, диссипативные структуры, самоорганизация. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. Вып.З. - С.89-95.

85. Польцер Г., Майснер Ф. Основы трения и изнашивания. Пер. с нем. М.: Машиностроение, 1984.-263с.

86. Поляков А.А. Самоорганизация структуры избирательного переноса. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. -Вып.З.-С.45-88.

87. Гаркунов Д.Н., Поляков А.А. Структурная приспосабливаемость и избирательный перенос. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1990. Вып.5. - С.22-31.

88. Поляков А.А., Рыбакова Л.М. Диффузионно-дислокационный механизм снижения износа при избирательном переносе//Трение и износ, 1985. -Т.6. № 5. - С.908-915.

89. Поляков С.А., Куксенова Л.И. Механизмы деформации приповерхностных слоев металлов и возможность возникновения самоорганизации в этих процессах//Проблемы машиностроения и надежности машин, 2006. № 4. - С.51-61.

90. Поляков С.А. Теоретический анализ основных механизмов эволюции трибосистем при избирательном переносе. Сб. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. -Вып.З. С.3-27.

91. Щукин Е.Д. Понижение поверхностной энергии и изменение механических свойств твердых тел под влиянием окружающей среды//ФХММ, 1976. № 1. - С.3-7.

92. Ребиндер П.А., Щукин Е.Д. Поверхностные явления в твердых телах в процессах их деформации и разрушения//УФН, 1972. Т. 108. Вып. 108. -С.3-42.

93. Куксенова Л.И., Поляков С.А., Рыбакова Л.М. Хемомеханический эффект в контактирующих микрообъемах триботехнических материалов при избирательном переносе. Сб. Безызносность. Ростов-на-Дону, 1990. -С.42-45.

94. Любарский И.М., Палатник Л.С. Металлофизика трения. М.: Металлургия, 1976. 176с.

95. Кужаров А.С., Бурлакова В.Э., Задощенко Е.Г. и др. Трибоэлектрохимия эффекта безызносности. Механизм формирования защитных слоев на стали в самоорганизующейся системе медь-глицерин-сталь//Трение и износ, 1998. № 6. - С.768-778.

96. Бабель В.Г., Байрамуков М.Д., Проскуряков В.А. Некоторые особенности смазывающего действия минеральных масел, содержащих галогениды металлов переменной валентности. Л., 1983. Деп. в ЦНИИТЭнефтехим 18.03.83. № 121НХ - Д82. - 70с.

97. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. 480с.

98. Немец В.А., Шибряев С.Б., Буяновский И.А. Исследование смазочной активности серосодержащих добавок в присутствии кислородсодержащих

99. ПАВ методом ОЖЕ-спектроскопии. Труды 4-го Международного симпозиума по трибофактике (JSTF4), 2002. Тернополь: ТГТУ им.И.Полюя. - Т.2. - С.763-768.

100. Гаркунов Д.Н., Крагельский И.В. Диплом на открытие №41.

101. Мамыкин С.М., Куксенова Л.И., Лаптева В.Г., Бабель В.Г., Гаркунов Д.Н. Влияние металлоплакирующих присадок на триботехнические характеристики смазки Буксол//Трение и смазка в машинах и механизмах, 2006. № 7. - С.20-25.

102. Мамыкин С.М., Куксенова Л.И., Лаптева В.Г., Хренникова И.А. Влияние металлоплакирующей присадки на триботехнические характеристики моторного масла М-14В2//Проблемы машиностроения и надежности машин, 2006. № 2. - С.69-74.

103. Мамыкин С.М., Лаптева В.Г., Куксенова Л.И. Исследование триботехнической эффективности металлоплакирующей присадки Валена в разных смазочных средах //Проблемы машиностроения и надежности машин, 2007. №2. - С.56-64.