автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Триботехнические свойства модифицированных смазочных масел

005001195

БРЕКИ АЛЕКСАНДР ДЖАЛЮЛЬЕВИЧ

ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫХ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ

Специальность 05.02.04 - Трение и износ в машинах

1 7 НОЯ 2011

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2011

005001195

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Чулкин Сергей Георгиевич

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки,

доктор технических наук, профессор Погодаев Леонгард Иванович;

кандидат технических наук, доцент Муравьёв Александр Николаевич

Ведущая организация: ОАО «Центр технологии судостроения и судоремонта»

Защита состоится «8» декабря 2011г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 002.075.01 при Учреждении Российской академии наук «Институте проблем машиноведения РАН» по адресу: 199178, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Большой пр., д.61, актовый зал. Телефон/факс: 321-47-78,321-47-82.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИПМАШ РАН

Автореферат разослан«»/» //йлЗ^сЛ 2011г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 002.075.01

доктор технических наук, профессор

В.В. Дубаренко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Смазочная эффективность нефтяного масла зависит от сочетания многочисленных тесно переплетающихся факторов, определяющих в совокупности характер влияния масла на износ и трение смазываемых поверхностей. Существенно усложняет явления и процессы при фрикционном взаимодействии наличие в нефтяных маслах дисперсных компонентов различной природы.

Наряду с прогрессом в сфере исследования, создания и применения нефтяных смазочных масел, в этой области имеется ещё много нерешённых вопросов. В настоящее время возникает проблема: уменьшение долговечности смазываемых узлов трения в связи со снижением несущей способности смазочного слоя в условиях интенсификации нагрузок и скоростей в современных машинах. Для повышения несущей способности смазочного слоя предложено много полярно-активных и химически активных веществ, которые не решают проблемы окончательно. Решению данной проблемы посвящено большое количество работ, связанных с модифицированием смазочных масел, посредством целенаправленного введения в них антифрикционных, противоизносных и восстанавливающих дисперсных компонентов. Вместе с тем, в большинстве работ не учитывается наличие в узлах трения других видов дисперсных компонентов, влияющих на свойства нефтяных смазочных масел и взаимодействующих с модифицирующими дисперсными добавками.

Актуальность работы определяется также недостаточным объёмом информации о том: насколько устойчивыми к седиментации и агрегированию являются масла, модифицированные дисперсными добавками; как добавки влияют на несущую способность смазочного слоя, в котором содержатся и (или) образуются другие дисперсные компоненты; как дисперсные компоненты влияют на энергетические потери при режимах граничного и жидкостного трения.

Выводы и рекомендации по приведённым вопросам являются необходимыми для создания эффективных смазочных материалов, повышения долговечности деталей машин (в частности деталей низкого качества) в нормальных условиях и в условиях перегрузок. Работа поддержана министерством по науке и образованию и

Советом грантов президента РФ по поддержке молодых учёных. Грант № 02.120.11. 7633-МК (руководитель к.т.н. Васильева Е.С.).

Объект исследования. Объектом данного исследования являются нефтяные смазочные масла, содержащие взаимодействующие дисперсные компоненты.

Предмет исследования. Предметом данного исследования являются: трибо-технические свойства нефтяных смазочных масел, содержащих взаимодействующие дисперсные компоненты; явления и процессы в маслах с дисперсными компонентами, происходящие в работающих и не функционирующих узлах трения и влияющие на их триботехнические свойства.

Цель исследования. Целью данного исследования является увеличение несущей способности смазочного слоя, содержащего взаимодействующие дисперсные компоненты, посредством введения в него дополнительных дисперсных добавок.

Задачи исследования. Для достижения сформулированной цели необходимо решение следующих задач исследования: 1) осуществить аналитический обзор для выявления и систематизации информации о различных видах дисперсных компонентов в нефтяных маслах, особенностях взаимодействия дисперсных компонентов между собою и с внешней средой; 2) провести теоретические исследования, направленные на выявление общих закономерностей влияния нефтяных смазочных масел, содержащих взаимодействующие дисперсные компоненты, на фрикционное взаимодействие пар трения. 3) реализовать экспериментальные исследования свойств смазочных масел, содержащих взаимодействующие дисперсные компоненты, в условиях работающих и не функционирующих узлов трения; 4) разработать рекомендации по практическому использованию результатов проведённых исследований.

Методы исследования, достоверность и обоснованность результатов. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Решения задач базируются на экспериментальных данных и известных теоретических положениях трибологии, химмотологии, гидродинамики, физики и математического моделирования. Достоверность результатов подтверждается корректностью разработанных математических моделей, использованием известных положений фундаментальных наук, сходимостью полученных теоретических результатов с данными эксперимента и с результатами исследований других авторов.

На защиту выносятся: 1. Классификация дисперсных компонентов нефтяных смазочных масел, произведённая по основанию дисперсности и гетерогенности, позволяющая строить прогнозирующие модели для оценки линейного износа, силы и коэффициента трения при различных условиях фрикционного взаимодействия. 2. Впервые полученные модели зависимостей силы и коэффициента жидкостного трения от объёмной доли дисперсных компонентов и их экспериментальное подтверждение. 3. Результаты экспериментальных исследований, состоящие в том, что дисперсные добавки: наноразмерный серпентинит и впервые полученные методом газофазного синтеза наноразмерные дихалькогениды вольфрама IV.Sc, повышают предельную нагрузочную способность смазочного слоя соответственно на 11-20%, 20-44%, в 3 раза; уменьшают диаметр пятна износа соответственно на 15-33%, 1230%, 15%; уменьшают граничное трение соответственно на 26-41%, 41-44%, в 2 раза, относительно масла, не содержащего добавки, что говорит об улучшении антифрикционных свойств и несущей способности смазочного слоя.

Научная новизна работы: 1. Предложена классификация, объединяющая в систему различные дисперсные компоненты нефтяных смазочных масел. 2. Разработаны модели взаимодействия различных дисперсных компонентов нефтяных смазочных масел, учитывающие системный характер изменения объемов данных компонентов. 3. Впервые разработаны математические модели изменения вязкости смазочных масел, силы и коэффициента жидкостного трения, в зависимости от объёмной доли нескольких видов дисперсных компонентов. 4. Созданы феноменологические модели влияния дисперсных компонентов на характеристики формы неровностей профиля и на фрикционное взаимодействие между деталями в режиме граничной смазки. 5. Обнаружен эффект: повышения несущей способности смазочного слоя в условиях нормального и недопустимого изнашивания при введении высокодисперсных добавок в нефтяное масло, в котором отсутствовали или содержались другие дисперсные компоненты; устойчивости высокодисперсных частиц добавок к агрегированию и седиментации в условиях хранения смазочных композиций.

Практическая полезность работы. Разработанные в работе математические модели являются одной из основ: технологии создания жидких смазочных композиций, содержащих высокодисперсные добавки; контроля состояния нефтяных масел в узлах машин. Предложены рекомендации по выбору дисперсности твёрдых добавок, по выбору эффективных смазочных масел с дисперсными компонентами.

Реализация результатов работы. Ряд результатов исследований дисперсного серпентинита получен совместно с ОАО «Нанопром». Результаты работы использованы в ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» в виде элементов учебно-методических комплексов по дисциплине «Механика контактного взаимодействия и разрушения».

Апробация работы. Материалы исследования докладывались и получили положительную оценку (приложения) на следующих научных форумах: научно-методическая конференция «Машиностроение в условиях инновационного развития экономики» (Санкт-Петербург, 2009 г.); 7-я международная научно-техническая конференция «Материалы, технологии и оборудование в производстве, эксплуатации, ремонте и модернизации машин» (Беларусь, Новополоцк, 2009 г.); международная научно-практическая конференция «XXXVIII Неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, 2009 г.); международная научно-практическая конференция «XXXIX Неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, 2010 г.); четвёртый международный симпозиум по транспортной триботехнике «Повышение износостойкости и долговечности машин и механизмов на транспорте. ТРАНСТРИБО-2010» (Санкт-Петербург, 2010 г.); международная научно-практическая конференция «Современное машиностроение. Наука и образование» (Санкт-Петербург, 2011 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 14 научных работах, из которых 4 работы опубликовано в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка, включающего 106 наименований, и приложений. Работа изложена на 151 листе машинописного текста, содержит 47 рисунков, 2 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель исследования, поставлены основные задачи. Показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведены сведения об апробации работы.

В первой главе приведены сведения о различных видах дисперсных компонентов. В результате проведённого анализа разработана классификация, объединяющая в единую систему дисперсные компоненты, которые потенциально могут генерироваться, внедряться или целенаправленно добавляться в нефтяные смазочные масла (рис.1).

Генерируемые узлах трения

Дисперсные компоненты

Продукты окисление нефтяных масел

|Асфальтены|

—¡Карбоиды]

[КарВен

Продукты износа

Частицы модифицированных слоев (окислов)

Частицы материалов пар трения

|Смолы|

|Небиологические|—

О

1Ш

Целенаправленно добавляемые в смазочные материалы

Частицы твёрдых смазочных материалов

Частицы геомодификаторов трения

Попадающие в узлы трения извне естественным образом

Частицы полимеров

Частицы металлов и сплавов

—|Микроорганизмы|

¡п,н.д

¡Бактерии | |Грибы| |Дрожжи|

Рис.1. Классификация дисперсных компонентов в нефтяных маслах

Приведены общие свойства различных дисперсных компонентов, масел. На основании классификации и сведений аналитического обзора разработана модель взаимодействия дисперсных компонентов (рис.2). Обозначения на приведённой модели: САВ - смолисто-асфальтеновые вещества; стрелки указывают направленность воздействия; П. - подавление роста числа частиц одного дисперсного компонента другим дисперсным компонентом; Н. - нейтральность во взаимодействии дисперсных компонентов; С. - стимуляция роста числа частиц одного дисперсного компонента другим дисперсным компонентом; (П, Н, С) - или п подавление или нейтралитет или стимуляция образования.

Разработанная модель позволяет системно представить взаимодействие дисперсных компонентов, содержащихся в нефтяных смазоч-

Иастицы

САВ.....______

чс \/* е,А

!п,н,с>

Микроарзаиишы

V V" /\ /\ :!пАС|А Н\

11 'Л/

(П,С)

(НДС)!

Пыт

¡П.Н.С)

Дисперсные добавки

Рис.2. Модель взаимодействия

ных маслах. Анализ данной модели позволяет выделить процессы противостояния при взаимодействии дисперсных компонентов. В конце первой главы диссертации определена общая цель и сформулированы задачи исследований.

Во второй главе приведены результаты теоретических исследований свойств нефтяных смазочных масел с дисперсными компонентами, находящихся в работающих и не функционирующих узлах трения машин. Произведены исследования вязкости смазочных масел, содержащих дисперсные компоненты. Изменение вязкости масла с дисперсной фазой в зависимости от её объёмной доли при малых концентрациях может быть описано обобщённым уравнением А. Эйнштейна:

// = //,„ •(' + «,-<р\ (1) где а{ -коэффициент формы и взаимодействия частиц, ^-объёмная доля дисперсной фазы, состоящей из одного или нескольких дисперсных компонентов.

Аналитический обзор в первой главе данной работы показывает, что масла содержат множество различных дисперсных компонентов. Поскольку объёмная доля дисперсной фазы в масле определяется следующим образом:

(У1к. объём дисперсионной среды: масла) а для нескольких дисперсных компонентов:

г« = У1 + у1 + у,+...+у, = £у1г

1=1

где и - количество различных видов дисперсных компонентов, то подставляя сумму в уравнение для объёмной доли дисперсной фазы, получим:

+ (2) Если при приращениях объёмов дисперсных компонентов смазочный материал изменяет вязкость линейно, то подставляя (2) в (1) имеем:

= + (3)

В (3) полагаем коэффициент формы и взаимодействия а, = К-а, где К - коэффициент, учитывающий взаимодействие частиц; а = (]/п)-£а,; а,- отношение

длинной оси частиц к короткой для г - го дисперсного компонента.

Далее приведены результаты исследований: кинетических свойств смазочных масел с дисперсными компонентами и коагуляции частиц дисперсного компонента в не функционирующих узлах трения; диспергирования дисперсных компонентов в смазочных маслах. Рассмотрен закон Стокса при осаждении сферических частиц и

закон Эйнштейна-Смолуховского при диффузии частиц. Приведены сведения о се-диментацнонно-диффузионном равновесии. Данные сведения являются теоретическими основами технологии изготовления жидких смазочных композиций с дисперсными добавками.

Приведены результаты теоретического исследования взаимодействия дисперсных компонентов смазочного слоя с поверхностью трения. Для характеристики профильной кривой в целом служит кривая несущей поверхности (рис.3).

кривая поверхности

Рис.З. Профильная кривая и кривая несущей поверхности: 1 - кривая

несущей поверхности при отсутствии частиц дисперсной фазы; 2 - при наличии; 3 - прилипшая (или внедрившаяся) частица

Кривая несущей поверхности отображает в определённой степени увеличение несущей площади детали по мере срабатывания её наружных слоёв.

Заполнение неровностей частицами добавок приводит к увеличению площади фактического контакта поверхностей трения. При сближении шероховатых поверхностей в случае наличия частиц дисперсной фазы в контакт могут входить всё более малые частицы, давая дополнительное приращение фактической площади контакта. В связи с этим происходит уменьшение фактического давления при взаимодействии поверхностей и, при определённых условиях, реализуется уменьшение износа.

Далее рассмотрены закономерности изменения объёма дисперсных компонентов смазочного слоя. Изменение объёма одного дисперсного компонента при наличии другого может быть описано в общем виде уравнением:

где ки - коэффициент подавления, учитывающий действие одного дисперсного компонента на другой и зависящий от объёма и дисперсности второго компонента и

9

других факторов. В случае подавления роста количества частиц 0 < ки < 1, в случае нейтралитета во взаимодействии к„ = 1, в случае стимуляции роста количества частиц справедливо неравенство к„ > 1.

В границах исследования проанализировано влияние смазочных масел, содержащих дисперсные компоненты на подшипники скольжения и качения, работающие в условиях жидкостного трения.

Установлено, что сила жидкостного трения при использовании смазочного масла с дисперсными компонентами в подшипниках скольжения и качения выражается аналогично обобщённому уравнению А. Эйнштейна (Симха-Эйнштейна):

•(! + «, ■?>), (4)

гДе Ржа- ~ сила жидкостного трения при использовании смазочного масла без дисперсных компонентов.

С учетом генезиса в нефтяных смазочных маслах различных дисперсных компонентов в процессе функционирования подшипников:

р _ р

ж Г Ж(к-

1 + аг—

(5)

/=1

Аналогичные соотношения справедливы для коэффициента трения и характеристик несущей способности смазочного слоя при функционировании подшипников скольжения и качения в гидродинамическом режиме.

В конце второй главы приведены гипотезы, сформулированные в результате проведённых теоретических исследований.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований свойств нефтяных смазочных масел с дисперсными компонентами, находящихся в работающих и не функционирующих узлах трения.

Для проверки гипотез, выдвинутых во второй главе, разработан алгоритм экспериментальных исследований.

В качестве дисперсионной среды для экспериментальных исследований выбрано авиационное масло МС-20. В качестве дисперсных добавок использованы порошки: графита, дихалькогенидов вольфрама (дисульфида КЗ', и диселенида Ше,,

10

полученных методом газофазного синтеза), геомодификатора трения - серпентинита (ГМТ). В качестве других дисперсных компонентов для масла использованы: грубо-дисперсный порошок из стали Р6АМ5 (моделирование абразивных частиц); коллоидно-дисперсные смолисто-асфальтеновые соединения. В качестве дисперсных компонентов рассматривались также частицы из материалов пар трения, используемых в испытаниях: сталь ШХ15, сталь Р6АМ5.

При определении вязкости нефтяного смазочного масла с дисперсными добавками ГМТ 100-200нм, WS2 40нм,й^5е2 60х5нм (рис.4) использовали вискозиметр Оствальда-Пинке-вича. Добавки вводились в базовое масло в следующих концентрациях по массе: 0,5%, 1%, 2%, 4%. Измерения вязкости производились при условиях: t - 25" С = const, вязкость смазочного масла fidc = 0,715кг !{м ■ с).

На рис.4 (а, б, в) цифрами обозначено: 1 - вязкость базового масла; 2 - зависимость, полученная теоретически с использованием уравнения Альберта Эйнштейна // = //,)(.(1 + 2,5<р),; 3 -зависимость, полученная в результате аппроксимации экспериментальных точек уравнением Симха-Эйнштейна (1).

Если положить а, = 2,5 К а, то для ГМТ, WS2, WSe1 коэффициент взаимодействия К равен соответственно 3,2; 8; 1,4.

Для экспериментальной оценки устойчивости нефтяного смазочного масла с дисперсными добавками использовали масло МС-20, содержащее 1% по массе ГМТ 100-200нм, fVS2 40нм, WSe2 60х5нм. После заполнения ёмкостей смазочные композиции оставили в состоянии покоя на интервал времени At = 1 год, при средней

II

$ Ш 5.:?^ ьт S Ш 5.81 55vi 0 Ш §62:

©ёьйгодж доля дхтшгрсного кшшйкенхд

j t • Jl'C -Г*"""*--- &

щ mm

2 Ш Q.PM 5.Ш 512 >Ш

2 Ш! tt-Ш Ь 01 0:;!/ Sj Щ

ОЪъ&жт дшя лмсп^сного камшт&ега

Рис. 4,3 а в и с им о с тв вязкости от объёмной доли дисперсной добавки

температуре внешней среды 22 С. Через указанный интервал времени методом измерения вязкости проб оценили кинетическую устойчивость смазочных композиций: градиент вязкости во всех композициях незначителен. Исследуемые смазочные композиции являются агрегативно-устойчивыми системами, поскольку в результате седиментации крупных частиц образуется плотный осадок малого объёма.

Исследование влияния дисперсных добавок на параметры шероховатости поверхностей трения осуществлялось посредством использования профилометра TR200 фирмы TIME GROUP. В качестве дисперсных добавок использовали высокодисперсные порошки графита 100-200нм, ГМТ 100-200нм, Г5,40нм и WSe, 60х5нм.

При коагуляции высокодисперсных частиц добавок с поверхностью образца произошло увеличение относительной опорной длины профиля tp на разных уровнях, уменьшение наибольшей высоты неровностей профиля для графита на 68%, для ГМТ на 22%, для WS2 на 15%, для IVSe, на 30%.

Оценку несущей способности смазочного слоя, содержащего дисперсные компоненты, осуществляли на четырёхшариковой машине трения ЧШМ-3,2 в соответствии с ГОСТ 9490-75 при трении скольжения. В качестве исследуемых образцов

шз -гоаям

f Ш|-

§14« \ (2 ,Шт

1 1 \ 1136!

I 1281 0МИ

та i о -- с о

I PQI / P.«»Wt в.?1и»)

й г

X 3124-■-;-<-

£ т

f Ж

V.

1136

1ш | ш

г U2'

ш ■■ ш нм

—|

•

/ А&м) /

а О: Щ

i; fe/шт иасяв (с.%)

0 1 1 л 4 " й I 2 3 Ккщшр-т.ъ серпййтйнига Кднйент^имй

в Ьаяштшст .с.%: s базсаам ыас&е >с %)

Рис.5.Зависимости нагрузки сваривания от концентрации ГМТ

использовали смазочные композиции на основе масла МС-20 с добавками: геомодификатора трения ГМТ - 100-200нм, 500-бООнм, 1-Змкм, Юмкм; 40нм; 1-2мкм; 60х5нм;

I грубодисиерсного порошка из стали Р6АМ5; коллоидно-дисперсных смолисто - ас-фальтеновых соединений. Ряд концентраций частиц (по массе): 0,5%, 1%, 2%, 4%. Вначале оценили в условиях нор-

мального и недопустимого изнашивания несущую способность смазочного слоя, со-

держащего ГМТ. При оценках несущей способности смазочного слоя в условиях недопустимого изнашивания пользовались таким показателем как «нагрузка сваривания». Время испытания составляло ¡рс =(10±0,2)с(рис.5). В скобках около точек указаны диаметры пятна износа при нагрузке, предшествующей свариванию.

0.9?------------------——...............-.....—......«■»'•——-—-—--------------При оценке несущей

¡йг^ 5 {SO,0 i 075)шн

Р » 4QWTC const.

«0 -

1 I 3

Концентрация ГМТ б базовом масле, %

Рнс.б.Зависимостй диаметра пятна износа от концентрации ГМТ

пятна износа нижних шариков. Результаты для ГМТ приведены на рис.6.

220

способности смазочного слоя с дисперсными добавками в условиях нормального изнашивания время одного испытания составляло 1рс =(60 + 0,5 )мин при фиксированной нагрузке равной Р = 40кгс = const. Показателем был диаметр

te 200 jiso

I НО te 120

jAl^M«»* MKj ].......р». Ш«гс,.......I

й'З» (-Мим}

(ШтШ

1

B.SlMMj

e

»

P-HMMj

4 tt'Sj <)-2S*M)

T,

too

ферещ* l««j

""".........T............... 1 ........."I.......".......

Коацентрзшя дисуяьфйДа шгьфрама з tedu мйспа (с,

| 0.S

OS

г

g ол

10,6

¿Z

5.5

Р = 40кге « canst.

Ч в- — - и- ~~ \ Й »

"" — »— *\ t-lOHja?

0

1 2 ? А

К0йз$ентрзцкя дисуиьфкаэ 8 йазаеою мзсла {с. %}

Рис.7, Зависимости нагрузки сваривания и диаметра пятна износа от концентрации Ш$з

два раза. Это может быть связано с тем, что наночастицы более «качественно»

Графики зависимости нагрузки сваривания и диаметра пятна износа от концентрации нано- и микрочастиц Н'З., в МС-20 приведены на рис.7.

В этом случае, в отличие от серпентинита, предельная нагрузочная способность зависит от дисперсности дисульфида вольфрама. Результаты показывают, что переход к на-ночастицам способствует повышению предельной нагрузочной способности почти в

заполняют микронеровности, чем микрочастицы, в большей степени увеличивая относительную опорную длину профиля. Кроме того, наночастицы, добавленные в той же объёмной доле, что и микрочастицы, увеличивают вязкость в большей степени, чем микрочастицы, способствуя повышению несущей способности смазочного слоя.

Графики зависимости нагрузки сваривания и диаметра пятна износа от концентрации I диселенида вольфрама показаны на рис.8. При повышении в смазочной композиции концентра- I ции диселенида вольфрама до I 2% предельная нагрузочная способность увеличилась почти в три раза. Такое приращение может быть обусловлено различными факторами: особенностями морфологии частиц, размерами, природой. При испытаниях в условиях малых нагрузок эффект наблюдается после превышения 2%.

Далее оценивали несущую способность смазочного слоя, содержащего различные виды взаимодействующих дисперсных компонентов: геомодификатор трения ГМТ 100-200нм; 40нм; 60х5нм; коллоидно-дисперсные смолисто-асфальтеновые вещества; грубодисперсная сталь Р6АМ5.

Смолисто-асфальтеновые вещества содержались в МС-20 в концентрации 1 % по массе. Остальные дисперсные компоненты добавлялись в концентрации 2% по массе. При этом проводились испытания смазочных композиций, содержащих один и несколько дисперсных компонентов. Условия данных экспресс испытаний: нагрузка Р = Шкгс = сога/; время испытания / =(10±0,2)с(рис.9, а).

Полученные данные позволяют составить модель взаимодействия выбранных дисперсных компонентов (рис.9, б).

| 3» 8Ж|

$20

т

240 \ иа^рнаи»)

¿г

* пву

.............—

1

! Ш-I 0.5

1 2 | Концентраций яисепёущда зтьфщиа в мэслё [г: %;

I о,";

РЗмм)

(¡4 ^ »(ЮЩШ Щ53 N

0 12 3 4

днсв'.пемййа £ОГЙ>Ф$ЙМЗ бэзозаю маеяз (с, %1

Ряс.8. Зависимости нагрузки сваривания и диаметра пятна износа от'концентрацни П'Я'е,

°мс-2о из» тт Рблт ш, ше, таг

РбЛМВ Р6ЛМ$ Р6ЛМ5

САВ , С Частицы износа етть ШХ15

с н с

) (р\(юдшперсная стиль РбЛМ$

н 6 |н

гиг И

Г.

Рис.9. Результаты взаимодействия дисперсных компонентов

Для оценки подавления численности частиц износа и снижения энергетических затрат при наличии дисперсных добавок в смазочном масле была использована универсальная машина трения 2070 СМТ-1. Для исследования влияния дисперсных добавок на износ и трение в условиях скольжения поверхностей реализовывалась схема испытаний «шар - ролик». Подвижный образец состоял из стали Р6АМ5, неподвижный (шар) - из стали ШХ-15. Производились испытания тех же смазочных композиций, что и на машине ЧШМ-3,2. Нагрузка составляла Г = 147#. Частота вращения вала п = 500мин'1. Зависимость среднего диаметра пятна износа от времени в общем случае аналитически выражается соотношением: <1 -кп-ОД6-/0,35, где к Иср-средний коэффициент подавления, /-время. Среднюю степень подавления определяли из соотношения:^ =(1-£/Лу)-100%.

I ИЗ'г- 60х$н.ч

п I

а

Частицы кзмоса сталь ШХ15

Рис.10. Различная степень подавления линейного износа частицами дисперсных добавок

Параллельно с исследованием подавления частиц износа дисперсными добавками проводились исследования сдвигового сопротивления в режиме граничного трения. Установлено, что ГМГ различной дисперсности уменьшает трение на 25 -40%, Микрочастицы WS2 снизили трение максимально на 41%, наночастицы - на 44%. Диселенид вольфрама максимально снизил трение в 2 раза.

Эксперименты, проведённые на подшипниках скольжения и качения в режиме жидкостного трения, подтвердили справедливость уравнения (4): расхождения расчётных и экспериментальных данных менее 10%. При использовании дисперсных добавок в малых концентрациях жидкостное трение увеличивается незначительно.

В четвёртой главе приведены рекомендации по практическому использованию результатов исследований. Рекомендация по выбору дисперсности твёрдых добавок позволяет реализовать выбор размера частиц, обеспечивающего кинетическую устойчивость не склонных к агрегированию смазочных композиций. Рекомендация по выбору смазочных масел с дисперсными компонентами, основанная на системном использовании теоретических и экспериментальных данных, указывает основные принципы и действия, которые необходимы для выбора эффективных смазочных композиций. Рекомендация по предварительной обработке поверхностей трения дисперсным компонентом позволяет реализовать эксплуатационные мероприятия, способствующие уменьшению адгезионного взаимодействия поверхностей трения. Рекомендация по созданию смазочных композиций для подшипников качения при использовании различных дисперсных добавок позволяет получить смазочные композиции с вязкостью, равной вязкости минеральных масел в конкретных условиях эксплуатации подшипников качения. Представленные сведения об оценке состояния нефтяного смазочного масла в подшипниковых узлах по тепловыделению могут быть использованы для реализации диагностических мероприятий.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. По основанию дисперсности и гетерогенности произведена классификация дисперсных компонентов нефтяных смазочных масел, позволяющая строить про-

гнозирующие модели для оценки линейного износа, силы и коэффициента трения при различных условиях фрикционного взаимодействия.

2. Впервые получены модели зависимостей силы и коэффициента жидкостного трения от объёмной доли дисперсных компонентов. Прогнозы, полученные с помощью данных моделей, подтверждены статистическими испытаниями с погрешностью не более 5%.

3. Экспериментально установлено, что наноразмерный серпентинит и впервые полученные методом газофазного синтеза наноразмерные дихалькогениды вольфрама К'Л'е, повышают предельную нагрузочную способность смазочного слоя соответственно на 11-20%, 20-44%, в 3 раза; уменьшают диаметр пятна износа соответственно на 15-33%, 12-30%, 15%; уменьшают граничное трение соответственно на 26-41%, 41-44%, в 2 раза, относительно масла, не содержащего добавки, что говорит об улучшении антифрикционных свойств и несущей способности смазочного слоя.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях

В рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Бреки А.Д. Исследование модернизированных конструкционных смазочных материалов, содержащих мелкодисперсные частицы модификаторов трения [Текст] / А.Д. Бреки, С.Г. Чулкин, Е.С. Васильева, О.В. Толочко, М.Ю. Максимов; Санкт-Петербургский государственный политехнический университет // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Сер.: Машиностроение - 2010. - 2-2(100). - С. 92 - 97.

2. Бреки А.Д. Противоизносные и антифрикционные свойства смазочных композиций с геомодификаторами трения [Текст]/ А.Д. Бреки, М.Ю. Максимов, О.В. Толочко, Е.С. Васильева // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2011. - №4. -С. 27-30.

3. Толочко О.В. Исследование жидких смазочных композиций для смазки и восстановления ответственных узлов трения машин [Текст]/ О.В. Толочко, А.Д. Бреки, Е.С. Васильева, М.Ю. Максимов // Ремонт, восстановление, модернизация. -2011. -№3. - С. 30 - 33.

4. Толочко О.В. Определение основных трибологических характеристик жидких смазочных композиций, содержащих мелкодисперсные частицы дихалькогени-дов вольфрама [Текст]/ О.В. Толочко, А.Д. Бреки, Е.С. Васильева, М.Ю. Максимов // Вопросы материаловедения. СПб. - 2011. - №1(65). - С.143 - 149.

В сборниках статей конференций, проведённых в РФ

1. Бреки А.Д. Оценка осаждения мелкодисперсных частиц модификаторов трения в базовых маслах при хранении жидких смазочных композиций [Текст] / А.Д. Бреки // Повышение износостойкости и долговечности машин и механизмов на транспорте: Труды 4-го междунар. симпозиума по транспортной триботехнике «ТРАНСТРИБО-2010». - СПб.: Изд-во ЛОМО-Инфраспек, 2010. - С. 305 - 310.

2. Бреки А.Д. Движение конгломератов из мелкодисперсных частиц модификаторов трения в жидких смазочных композициях [Текст] / А.Д. Бреки // Повышение износостойкости и долговечности машин и механизмов на транспорте: Труды четвёртого международного симпозиума по транспортной триботехнике «ТРАНС-ТРИБО-2010». - СПб.: ЛОМО-Инфраспек, 2010.- С. 311 - 315.

3. Бреки А.Д. Технология изготовления жидких и пластичных смазочных композиций, содержащих мелкодисперсные частицы серпентинита [Текст] /А.Д. Бреки, И.В. Соловьёва // XXXVIII Неделя науки СПбГПУ: материалы междунар.на-уч.-практ. конференции. Ч. IV. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2009. - С. 47 - 48.

4. Бреки А.Д. Дисперсные системы триботехнического назначения [Текст] / А.Д. Бреки, С.Г. Чулкин // Материалы международной научно-практической конф. «XXXIX Неделя науки СПбГПУ». - 6 ноября - 11 декабря 2010. - СПб.: Издательство Политехнического университета, 2010. - С. 65 - 66.

5. Бреки А.Д. Оценка состояния нефтяного смазочного масла в подшипниковых узлах по тепловыделению [Текст] / А.Д. Бреки // Материалы международной научно-практической конференции «Современное машиностроение. Наука и образование». - 14 - 15 июня 2011. - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2011. - С. 163 - 166.

6. Чулкин С.Г. Разработка новых самосмазывающихся полимерных композиционных материалов [Текст] / С.Г. Чулкин, А.Д. Бреки, И.В. Соловьёва // Машиностроение в условиях инновационного развития экономики: сборник тезисов и док-

18

ладов научно-методической конференции. - СПб.: Издательство Политехнического университета, 2009. С. 142 - 147.

В сборниках статен конференций, проведённых в республике Беларусь

1. Чулкин С.Г. Оценка влияния смазочных материалов на триботехнические характеристики пар трения [Текст] / С.Г. Чулкин, И.В. Соловьёва, А.Д. Бреки, Р. Ка-чиньски // Материалы, технологии и оборудование в производстве, экспл., ремонте и модерн, машин: сб. науч. Трудов 7-й Междунар. науч.-техн. конф. В 3-х т. Т.2 / под общ. ред. П.А. Витязя, С.А. Астапчика,- Новополоцк: ПГУ, 2009. - С. 19 - 22.

2. Чулкин С.Г. Методика исследования влияния смазочных материалов на триботехнические характеристики подшипников качения [Текст] / С.Г. Чулкин, М.М. Радкевич, А.Д. Бреки, И.В. Соловьёва // Материалы, технологии и оборудование в производстве, эксплуатации, ремонте и модернизации машин: сб. науч. Трудов 7-й Междунар. науч.-техн. конф. В 3-х т. Т.2 / под общ. Ред. П.А. Витязя, С.А. Астапчика. - Новополоцк: ПГУ, 2009. - С. 91 - 94.

В рецензируемых журналах Польши

1. Chulkin S.G., Breki A.D., Soloviova I.V., Radkevich М.М. Research of base and alloyed oil MC-20 influence on the tribotechnical characteristics of roller bearings // Bialystok university of technology, faculty of mechanical engineering. Acta mechanica et automatica. Quarterly vol. 3, no. 4(10). - 2009. - P. 21 - 23.

2. Chulkin S.G., Breki A.D., Soloviova I.V., Kaczynski R. Generalized methods of estimations of lubricants influence on the tribotechnical characteristics of friction pair "steel-steel" on the four-ball machine // Bialystok university of technology, faculty of mechanical engineering. Acta mechanica et automatica. Quarterly vol. 4, no. 4(14). -2010.-P. 5-8.

Подписано в печать 01.11.2011. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 8272Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: (812) 550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76

Введение.

1. Дисперсные компоненты в нефтяных смазочных маслах.

1.1. Дисперсные компоненты, генерируемые в узлах трения машин.

1.1.1. Вещества и дисперсные компоненты, образующиеся в процессе окисления нефтяных масел.

1.1.2. Дисперсные компоненты, образующиеся в процессе изнашивания трибосопряжений в механизмах и машинах.

1.2. Дисперсные компоненты, попадающие в узлы трения машин из внешней среды.

1.2.1. Пыль.

1.2.2. Микроорганизмы.

1.3. Дисперсные компоненты, целенаправленно добавляемые в нефтяные масла для улучшения их триботехнических свойств.

1.4. Общие свойства и особенности взаимодействия различных дисперсных компонентов, содержащихся в нефтяных маслах.

1.5. Определение общей цели и постановка задач исследований.

1.6. Выводы по первой главе.

2. Теоретические исследования свойств нефтяных смазочных масел с дисперсными компонентами, находящихся в работающих и не функционирующих узлах трения.

2.1. Вязкость смазочных масел, содержащих дисперсные компоненты.

2.2. Кинетические свойства смазочных масел, содержащих дисперсные компоненты, в условиях не работающего узла трения.

2.3. Коагуляция частиц дисперсного компонента в не функционирующем узле трения.

2.4. Диспергирование дисперсных компонентов в смазочных маслах при приготовлении смазочных композиций и в процессе функционирования узлов трения.

2.5. Взаимодействие дисперсных компонентов смазочного слоя с поверхностями трения в режиме функционирования'узлов.

2.6. Закономерности изменения объёма различных дисперсных компонентов смазочного слоя.

2.7. Влияние смазочных масел, содержащих дисперсные компоненты, на гидродинамические подшипники.

2.8. Влияние смазочных масел, содержащих дисперсные компоненты, на подшипники качения.

2.9. Гипотезы в результате проведённых исследований.

2.10. Выводы по второй главе.

3. Экспериментальные исследования свойств нефтяных смазочных масел с дисперсными компонентами, находящихся в работающих и не функционирующих узлах трения.

3.1. Выбор нефтяного масла и дисперсных компонентов для исследований.

3.2. Исследование вязкости нефтяного смазочного масла с дисперсными добавками.

3.3. Оценка устойчивости нефтяного масла с дисперсными добавками в условиях не функционирующего узла трения.

3.4. Влияние дисперсных добавок на относительную опорную длину профиля поверхностей трения.

3.5. Триботехнические свойства масла, содержащего взаимодействующие дисперсные компоненты, в режиме граничного трения. 10 О

3.5.1. Оценка несущей способности смазочного слоя с дисперсными компонентами при нормальном и недопустимом изнашивании. 1ОО

3.5.2. Оценка подавления*частиц износа и снижения энергетических затрат при наличии дисперсных добавок в смазочном- слое. Ю

3.6. Триботехнические свойства масла, содержащего дисперсные добавки, в режиме жидкостного трения.

3.6.1. Оценка энергетических потерь в подшипнике скольжения.

3.6.2. Оценка энергетических потерь в подшипниках качения.

3.7. Выводы по третьей главе.

4. Рекомендации по практическому использованию результатов исследований.

4.1. Рекомендация по выбору дисперсности твёрдых добавок. 122' 4.2. Рекомендация по выбору эффективных смазочных масел с дисперсными добавками.

4.3. Рекомендация по предварительной обработке поверхностей трения дисперсными добавками.

4.4. Рекомендация по созданию смазочных композиций для подшипников качения при использовании дисперсных добавок.

4.5. Оценка состояния нефтяного смазочного масла в подшипниковых узлах по тепловыделению.

4.6. Возможные применения результатов исследований.

4.7. Выводы по четвёртой главе.

Влияние масел на долговечность и надёжность деталей машин определяется их способностью защищать трущиеся поверхности от износа, обеспечивать необходимые характеристики их трения, снижать потери на трение. Поэтому рассматривать влияние масел на долговечность и надёжность деталей машин -это значит обсуждать вопросы их смазочного действия и влияния на износ и трение смазываемых поверхностей конкретных деталей машин.

Смазочная эффективность масла зависит от сочетания многочисленных тесно переплетающихся факторов, определяющих в совокупности характер влияния масла на износ и трение* смазываемых поверхностей. Одни из этих факторов зависят от свойств масла, в том числе от их изменений в процессе эксплуатации. Другие — от состояния и свойств трущихся поверхностей, в том числе от их изменений в процессе эксплуатации. Третьи — от характера взаимодействия между компонентами масла, трущимися поверхностями и покрывающими их окисными (и другими) плёнками. Четвёртые — от скорости, нагрузки, температуры и других параметров режима трения [60].

Ещё более усложняет явления и процессы при фрикционном взаимодействии наличие в нефтяных маслах дисперсных компонентов (дисперсный компонент-это множество частиц одинакового состава) различной природы.

Дисперсные компоненты могут находиться в масле в силу ряда причин: образовываться в нефтяном масле и из его компонентов в процессе окисления [47]; попадать в масло в виде отделившихся частиц износа с поверхностей [68]; попадать в масло из внешней среды при нарушении герметичности узла, при износе уплотнений и т.п. [31].

Присутствие данных дисперсных компонентов в нефтяных смазочных маслах имеет место с начала использования этих смазочных материалов в технике до настоящего времени.

Существуют и другие дисперсные компоненты, которые целенаправленно вводятся в масла для улучшения их триботехнических свойств: ультрадисперсные порошки металлов, неметаллов,, сплавов, солей металлов, а также их органических соединений, смесей порошков металлов и неметаллов и их различных соединений [19].

Наряду с прогрессом в сфере исследования, создания и применения нефтяных смазочных масел, в этой области имеется ещё много нерешённых вопросов. В настоящее время возникает проблема: уменьшение долговечности смазываемых узлов трения в связи со снижением несущей способности смазочного слоя в условиях интенсификации нагрузок и скоростей в современных машинах. Для повышения несущей способности смазочного слоя предложено много полярно-активных и химически активных веществ, которые, в ряде случаев, не решают проблемы окончательно. Решению данной проблемы посвящено большое количество работ, связанных с целенаправленным введением антифрикционных, противоизносных и восстанавливающих дисперсных компонентов [19, 20, 56, 57, 58, 75 и др.], которые в отличие от срабатывающихся полярно-активных и химически активных веществ не подвергаются десорбции и не приводят к коррозионно-механическим разрушениям поверхностей трения. Кроме того, дисперсные добавки могут быть использованы совместно с поверхностно-активными веществами. Вместе с тем, в большинстве работ не учитывается наличие в триботехнических системах других видов дисперсных компонентов, влияющих на свойства нефтяных смазочных масел и взаимодействующих с дисперсными добавками.

Актуальность работы определяется также недостаточным объёмом информации о том: какие дисперсные компоненты потенциально могут содержаться в нефтяных смазочных маслах; какие варианты взаимодействия могут возникнуть между целенаправленно вводимыми и стихийно образующимися дисперсными компонентами; насколько устойчивыми к седиментации и агрегированию являются смазочные композиции с дисперсными добавками; как влияют дисперсные добавки на несущую способность смазочного слоя, в котором содержатся и (или) образуются другие дисперсные компоненты; как дисперсные компоненты влияют на энергетические потери при граничном и жидкостном трении.

Сегодня в процессе инновационного развития экономики для практического использования требуются смазочные композиции с высокой несущей способностью. Возрастает роль дисперсных добавок в нефтяные смазочные масла при следующих условиях:

- в условиях интенсификации нагрузок и скоростей в узлах трения современных машин и механизмов: в частности перегрузка машин;

- в условиях использования деталей машин и запасных частей низкого качества (дефекты и другие отклонения от нормы): различные производители выпускают одни и те же детали с разной себестоимостью, долговечностью и другими показателями.

Основное внимание в работе уделено исследованию влияния множества взаимодействующих дисперсных компонентов на свойства масел, на поверхности трения и фрикционное взаимодействие деталей машин. Выявление закономерностей в данной области способствует в итоге: развитию теоретических основ технологии изготовления жидких смазочных композиций с дисперсными добавками; развитию теоретических основ контроля состояния смазочных масел в узлах машин и механизмов.

Выводы и рекомендации по этому вопросу являются необходимыми для создания эффективных смазочных материалов, повышения долговечности деталей машин (в частности деталей низкого качества) в нормальных условиях и в условиях перегрузок.

Объектом настоящих исследований являются нефтяные смазочные масла, содержащие взаимодействующие дисперсные компоненты.

Предметом данного исследования являются: триботехнические свойства нефтяных смазочных масел, содержащих взаимодействующие дисперсные компоненты; явления и процессы в маслах с дисперсными компонентами, происходящие в работающих и не функционирующих узлах трения и влияющие на их триботехнические свойства.

Целью данного исследования является увеличение несущей способности смазочного слоя, содержащего взаимодействующие дисперсные компоненты, посредством введения в него дополнительных дисперсных добавок.

Для достижения сформулированной цели необходимо решение следующих задач исследования: 1) осуществить аналитический обзор для выявления и систематизации информации о различных видах дисперсных компонентов в нефтяных маслах; 2) провести теоретические исследования, направленные на выявление общих закономерностей влияния масел, содержащих дисперсные компоненты, на фрикционное взаимодействие пар трения; 3) реализовать экспериментальные исследования свойств смазочных масел, содержащих взаимодействующие дисперсные компоненты, в условиях, работающих и не функционирующих узлов трения; 4) сделать рекомендации по практическому использованию результатов проведённых исследований.

Первая глава данной работы посвящена анализу и систематизации информации о дисперсных компонентах, которые потенциально могут содержаться в нефтяных смазочных маслах, и особенностях их взаимодействия.

Во второй главе приведены результаты теоретических исследований нефтяных смазочных масел, содержащих взаимодействующие дисперсные компоненты в условиях хранения и использования в узлах трения.

На основе системного использования ряда литературных источников, результатов аналитического обзора и средств математического анализа: разработаны математические модели изменения вязкости масел; описаны кинетические свойства смазочных масел с дисперсными добавками; приведены феноменологические модели коагуляции суспензий и лиозолей и модели диспергирования; разработаны графические, математические и феноменологические модели взаимодействия дисперсных компонентов с поверхностями трения; разработаны математические модели изменения объёма,различных дисперсных компонентов во времени, в том числе с учётом их взаимодействия; составлены математические модели влияния масел с дисперсными компонентами на подшипники скольжения и качения, работающие в условиях жидкостного трения.

В третьей главе данной работы приведены результаты экспериментальных исследований нефтяных смазочных масел, содержащих взаимодействующие дисперсные компоненты.

В результате проведения экспериментов различной направленности: подтверждена справедливость обобщённого уравнения А. Эйнштейна для описания зависимости вязкости смазочной композиции на основе масла МС-20 от объёмной доли дисперсных добавок; установлено, что смазочные композиции на основе масла МС-20, содержащие высокодисперсные добавки в небольшой концентрации, является системами, устойчивыми к агрегированию и седиментации; подтверждено наличие положительного приращения относительной опорной длины профиля поверхности при заполнении микронеровностей частицами добавок; выявлено, что дисперсные добавки способствуют повышению несущей способности смазочного слоя в условиях нормального и недопустимого изнашивания, при наличии и отсутствии других дисперсных компонентов и подавляют образование частиц износа, снижают энергетические потери в режиме граничного трения; подтверждено, что сила и коэффициент жидкостного трения при использовании смазочной композиции с дисперсной добавкой зависят от объёмной доли аналогично вязкости в обобщённом уравнении А. Эйнштейна; разработана модель взаимодействия дисперсных компонентов, использованных в границах данного исследования.

В четвёртой главе работы даны рекомендации по практическому использованию результатов проведённых исследований.

В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Решения задач базируются на экспериментальных данных и известных теоретических положениях трибологии, коллоидной химии, физической химии, химмотологии, гидродинамики, физики и математического моделирования. Достоверность результатов подтверждается корректностью разработанных математических моделей, использованием известных положений фундаментальных наук, сходимостью полученных теоретических результатов с данными эксперимента и с результатами исследований других авторов.

На защиту выносятся. 1. Классификация дисперсных компонентов нефтяных смазочных масел, произведённая по основанию дисперсности и гетерогенности, позволяющая строить прогнозирующие модели для оценки линейного износа, силы и коэффициента трения при различных условиях фрикционного взаимодействия. 2. Впервые полученные модели зависимостей силы и: коэффициента жидкостного трения от объёмной доли дисперсных компонентов и их экспериментальное подтверждение. 3. Результаты экспериментальных исследований, состоящие в том, что дисперсные добавки: наноразмерный серпентинит и впервые полученные методом газофазного синтеза наноразмерные дихалько-гениды вольфрама Ж82, И/3'е2 повышают предельную нагрузочную способность смазочного слоя соответственно на 11-20%, 20-44%, в 3 раза; уменьшают диаметр пятна износа соответственно на 15-33%, 12-30%, 15%; уменьшают граничное трение соответственно на 26-41%, 41-44%, в 2 раза, относительно масла, не содержащего добавки, что говорит об улучшении антифрикционных свойств и несущей способности смазочного слоя.

Научная новизна работы. 1. Предложена классификация дисперсных компонентов в нефтяных смазочных маслах, которые потенциально могут генерироваться, внедряться или добавляться в данные среды. 2. Разработаны модели взаимодействия различных дисперсных компонентов нефтяных смазочных масел. 3. Разработаны математические модели изменения вязкости смазочных масел, силы и коэффициента жидкостного трения, в зависимости от объёмной доли дисперсных компонентов. 4. Созданы феноменологические модели влияния дисперсных компонентов на характеристики формы неровностей профиля и на фрикционное взаимодействие между деталями в режиме граничной смазки. 5. Обнаружен эффект: повышения несущей способности смазочного слоя в условиях нормального и недопустимого изнашивания при введении дисперсных добавок в масло, в котором отсутствовали или содержались другие дисперсные компоненты; устойчивости высокодисперсных частиц добавок к агрегированию и седиментации в условиях хранения смазочных композиций.

Практическая полезность работы. Разработанные в работе математические модели являются одной из основ: технологии создания жидких смазочных композиций, содержащих высокодисперсные добавки; контроля состояния нефтяных смазочных масел в узлах трения машин. Предложены рекомендации по выбору дисперсности твёрдых добавок, по выбору эффективных смазочных масел с дисперсными компонентами, по предварительной обработке поверхностей трения дисперсным компонентом. Составлена рекомендация по созданию смазочных композиций для подшипников качения при использовании дисперсных добавок и по оценке состояния нефтяного масла с учётом тепловыделения.

Реализация результатов работы. Ряд результатов исследований серпентинита получен совместно с ОАО «Нанопром». Результаты работы использованы в ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» в виде элементов учебно-методических комплексов по дисциплине «Механика контактного взаимодействия и разрушения».

Апробация работы. Материалы исследования докладывались и получили положительную оценку (приложения) на следующих научных форумах: научно-методическая конференция «Машиностроение в условиях инновационного развития экономики» (Санкт-Петербург, 2009 г.); 7-я международная научно-техническая конференция «Материалы, технологии и оборудование в производстве, эксплуатации, ремонте и модернизации машин» (Беларусь, Но-вополоцк, 2009 г.); международная научно-практическая конференция «XXXVIII Неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, 2009 г.); международная научно-практическая конференция «XXXIX Неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, 2010 г.); четвёртый международный симпозиум по транспортной триботехнике «Повышение износостойкости и долговечности машин и механизмов на транспорте. ТРАНСТРИБО-2010» (Санкт-Петербург, 2010 г.); международная научно-практическая конференция «Современное машиностроение. Наука и образование» (Санкт-Петербург, 2011 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 14 научных работах, из которых 4 работы опубликовано в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка, включающего 106 наименований, и приложений. Работа изложена на 151 листе машинописного текста, содержит 47 рисунков, 2 таблицы, 130 формул.

4.7. Выводы по четвёртой главе

Из анализа приведённых выше рекомендаций, ориентированных на практику, следует, что:

1. Разработанная рекомендация по выбору дисперсности твёрдых добавок позволяет реализовать выбор размера частиц, обеспечивающего кинетическую устойчивость не склонных к агрегированию смазочных композиций.

2. Разработанная рекомендация по выбору смазочных масел , с дисперсными компонентами, основанная на системном использовании теоретических и экспериментальных данных, указывает основные принципы и действия, которые необходимы для выбора эффективных смазочных композиций.

3. Разработанная рекомендация по предварительной обработке поверхностей трения дисперсным компонентом позволяет реализовать эксплуатационные мероприятия, способствующие уменьшению адгезионного взаимодействия поверхностей трения деталей.

4. Разработанная рекомендация по созданию смазочных композиций для подшипников качения при использовании различных дисперсных добавок позволяет получить смазочные композиции с вязкостью, равной вязкости минеральных масел в конкретных условиях эксплуатации подшипников качения.

5. Представленные сведения об оценке состояния нефтяного смазочного масла в подшипниковых узлах по тепловыделению могут быть использованы для реализации диагностических мероприятий.

Заключение

Посредством проведённых теоретических и экспериментальных исследований нефтяных смазочных масел с дисперсными компонентами автором диссертационной работы получены следующие основные результаты:

1. Составлена классификация дисперсных компонентов нефтяных смазочных масел. Выявлены и систематизированы общие свойства различных дисперсных компонентов, содержащихся в нефтяных смазочных маслах.

2.Разработаны модели взаимодействия дисперсных компонентов нефтяных смазочных масел как в результате теоретических, так и в результате экспериментальных исследований.

3. Разработанная математическая модель, выражающая зависимость вязкости масла с несколькими видами дисперсных компонентов от их переменных объёмов и переменного коэффициента формы и взаимодействия, обобщает уравнение Симха-Эйнштейна и может быть использовано для описания изменения вязкости масла в реальных узлах машин. Экспериментально подтверждено, что обобщённое уравнение А. Эйнштейна (Симха-Эйнштейна) справедливо при описании зависимости вязкости нефтяного масла МС-20 с дисперсными добавками ГМТ, Ж52, Ше2, от их объёмной доли при малых концентрациях. С использованием уравнения Симха-Эйнштейна разработаны рекомендации: по созданию смазочных композиций для подшипников качения при использовании дисперсных добавок; по оценке состояния нефтяного смазочного масла в подшипниковых узлах с учётом тепловыделения.

4. Систематизированные сведения о процессах седиментации и диффузии, коагуляции и диспергирования частиц дисперсных компонентов масел являются элементами теоретических основ для технологии изготовления жидких смазочных композиций. Экспериментально установлено, что в масле МС-20, содержащем высокодисперсные частицы добавок ГМТ, 1¥52, , устанавливается седиментационно-диффузионное равновесие с небольшим градиентом концентрации при длительном хранении. Таким образом, масло МС-20 с данными дисперсными добавками является устойчивой СК, использование которой возможно в системах, не содержащих фильтров тонкой очистки. Посредством использования уравнения Стокса для седиментации и уравнения Эйнштейна-Смолуховского для диффузии частиц разработана рекомендация по выбору дисперсности твёрдых добавок.

5. Теоретические исследования взаимодействия дисперсных компонентов с поверхностями трения показали, что дисперсные добавки: способны повышать несущую способность смазочного слоя, снижая степень адгезионного изнашивания посредством увеличения относительной опорной длины профиля (площади фактического контакта) и дискретного экранирования поверхностей трения; способны снижать энергетические затраты в условиях граничного трения посредством уменьшения сопротивления сдвигу. Экспериментально подтверждено, что при коагуляции высокодисперсных частиц ГМТ, с поверхностью трения происходит приращение относительной опорной длины профиля. Испытания МС-20 с частицами ГМТ, 1¥82, Ж!?е2 в режиме граничного трения показали, что происходит увеличение несущей способности смазочного слоя при нормальном и недопустимом изнашивании и при наличии в^ смазочном слое различных взаимодействующих дисперсных компонентов. Происходит снижение энергетических потерь в режиме граничного трения. С учётом полученных результатов разработаны рекомендации по предварительной обработке поверхностей трения дисперсными добавками и по выбору эффективных смазочных масел, содержащих дисперсные добавки.

6. Теоретически выявленные закономерности изменения объёма различных дисперсных компонентов смазочного слоя позволили ввести коэффициент, характеризующий процессы подавления, нейтралитета и стимуляции. Экспериментально установлено, что ГМТ, ¡782, Ж??е2 различной дисперсности подавляют образование частиц износа в различной степени.

7. Проведённые теоретические исследования влияния смазочных масел, содержащих дисперсные компоненты, на подшипники скольжения и качения показали, что в режиме жидкостного трения: происходит увеличение несущей трения [Текст] / А.Д. Бреки, С.Г. Чулкин, Е.С. Васильева, О.В. Толочко, М.Ю. Максимов; Санкт-Петербургский государственный политехнический университет // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Сер.: Машиностроение — 2010. -2-2(100).-С. 92-97.

10. Бреки А.Д. Оценка осаждения мелкодисперсных частиц модификаторов трения в базовых маслах при хранении жидких смазочных композиций [Текст] / А.Д. Бреки // Повышение износостойкости и долговечности машин и механизмов на транспорте: Труды четвёртого международного симпозиума по транспортной триботехнике «ТРАНСТРИБО-2010». - СПб.: Изд-во ЛОМО-Ин-фраспек, 2010.-С. 305-310.

11. Бреки А.Д. Движение конгломератов из мелкодисперсных частиц модификаторов трения в жидких смазочных композициях [Текст] / А.Д. Бреки // Повышение износостойкости и долговечности машин и механизмов на транспорте: Труды четвёртого международного симпозиума по* транспортной триботехнике «ТРАНСТРИБО-2010». - СПб.: ЛОМО-Инфраспек, 2010.- С. 311 - 315.

12. Бреки А.Д. Технология изготовления жидких и пластичных смазочных композиций, содержащих мелкодисперсные частицы серпентинита [Текст] /А.Д. Бреки, И.В. Соловьёва // XXXVIII Неделя науки СПбГПУ: материалы международной научно-практической-конференции. Ч. IV. - СПб.: Изд-во Политехи. ун-та, 2009. - С. 47 - 48.

13. Васильева Е.С. Газофазный синтез дисперсных частиц дисульфида вольфрама и их применение [Текст] / Е.С. Васильева, М.Б. Игнатьев, Е.П. Ковалев, Д.В. Ли // Физика и механика материалов. Вестник Новгородского Государственного Университета. - 2009. — №50. - С. 7 — 10.

14. Волков В.А. Коллоидная химия [Текст] / В.А. Волков. - М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001. - 640 с.

15. Воюцкий, С.С. Курс коллоидной химии. Изд. 2-е, перераб. и доп. [Текст] / С.С. Воюцкий. - М.: Химия, 1975. - 512 с.

16. Гаркунов Д.Н. Повышение износостойкости деталей машин [Текст] / Д.Н. Гаркунов. - Киев: Машгиз, 1960. - 164 с.

17. Гаркунов Д.Н., Поляков A.A. Повышение износостойкости деталей конструкций самолётов [Текст] / Д.Н. Гаркунов. - М.: Машиностроение, 1973.-200 с.

18. Гаркунов Д.Н. Триботехника [Текст] / Д.Н. Гаркунов. - М.: Машиностроение, 1985. - 424 с.

19. Гаркунов Д.Н. Триботехника [Текст] / Д.Н. Гаркунов. - М.: Изд-во МСХА, 2001.-616 с.

20. Гнатченко И.И. Автомобильные масла и присадки: Справочное пособие [Текст] / И.И. Гнатченко, В.А. Бородин, В.Р. Репников. - М.: Изд-во ACT; СПб.: Изд-во Полигон, 2000. - 360 с.

21. Гольдберг Д.О. Смазочные масла из нефтей восточных месторождений [Текст] / Д.О. Гольдберг, С.Э. Крейн. - М.: Химия, 1972. - 232 с.

22. ГОСТ 2789-59. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 1959. - 6 с.

23. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 1973. — 6 с.

24. ГОСТ 9490-75. Материалы смазочные жидкие и пластичные. Метод определения трибологических характеристик на четырёхшариковой машине [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 1975. - 14 с.

25. ГОСТ Р 51860-2002. Обеспечение износостойкости изделий. Оценка противоизносных свойств смазочных материалов методом «шар — цилиндр» [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 2002. — 8 с.

26. ГОСТ 21743-76. Масла авиационные. Технические условия [Текст]. М.: Изд-во стандартов, 1976 - 4 с.

27. Грубин А.Н. Основы гидродинамической теории смазки тяжело нагруженных криволинейных поверхностей [Текст] / А.Н. Грубин // Труды ЦНИ-ИТМАШ. -М.: Машгиз, 1949. - кн. 30. - С. 219.

28. Губин С.П. Газофазный синтез [Текст] / С.П. Губин, Ю.А. Кокшаров, i (

Г.Б. Хомутов, Г.Б. Юрков // Успехи химии. - 2005. - Т.74. №6. - С. 539 - 574.

29. Захарченко В.Н. Коллоидная химия: 2-е изд., перераб. и доп. [Текст] / В.Н. Захарченко. - М.: Высшая школа, 1989. - 238 с.

30. Иванов К.И. Промежуточные продукты и промежуточные реакции автоокисления углеводородов [Текст] / К.И. Иванов. — М.: Гостоптехиздат, 1949. - 192 с.

31. Икрамов У .А. Расчётные методы оценки абразивного износа [Текст] / У.А. Икрамов. -М.: Машиностроение, 1987.-288 с.

32. Иосилевич Г.Б. Детали машин: учебник для студентов машиностроит. спец: вузов [Текст] / Г.Б. Иосилевич. - М.: Машиностроение, 1988. — 368 с.

33. Исследование влияния ремонтно-восстанавливающих препаратов на параметры точности и микрогеометрии поверхности деталей машин [Текст] / В.М. Петров, С.Г. Чулкин, A.B. 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.

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

35. Камерон А. Теория смазки в инженерном деле. (Пер. с англ.) [Текст] / А. Камерон. - М.: Машгиз, 1962. - 296 с.

36. Капица П.Л. Жур. техн. физики, т. 25, вып. 4. - 1955. С. 747 - 762.

37. Кламанн Д. Смазки и родственные продукты. Синтез. Свойства. Применение. Международные стандарты.: пер. с англ.; под ред. Ю.С. Заславского [Текст] / Д. Кламанн. - М.: Химия, 1988. - 488 с.

38. Комбалов B.C. Влияние шероховатости твёрдых тел на трение и износ [Текст] / B.C. Комбалов. - М.: Наука, 1974. - 112 с.

39. Корогодский И.В. Влияние высоко дисперсных частиц в масле на приработку пар трения [Текст] / И.В. Корогодский // Теория смазочного действия и новые материалы. — М.: Наука, 1965. - С. 92 - 96.

40. Крагельский И.В. О механизме абразивного износа [Текст] / И.В. Кра-гельский, Г.Я. Ямпольский // Изв. вузов. Физика. — 1968.- № 11. — С. 81 - 87.

41. Кулиев A.M. Химия и технология присадок к маслам и топливам. 22-е изд., перераб. и доп. [Текст] / A.M. Кулиев. — JL: Химия, 1985. - 312 с.

42. Максимов М.Ю. Синтез и применение наноразмерных частиц дихаль-когенидов вольфрама для трибологии [Текст] / М.Ю. Максимов, Е.С. Васильева, А.Д. Бреки, С.Г. Чулкин, Ю.А. Фадин // Повышение износостойкости и долговечности машин и механизмов на транспорте: Труды четвёртого международного симпозиума по транспортной триботехнике «ТРАНСТРИБО-2010» — СПб.: Изд-во ЛОМО-Инфраспек, 2010. - С. 316 - 321.

43. Моторные и реактивные масла и жидкости [Текст] / под ред. К.К. Папок и Е.Г. Семенидо. - М.: Химия, 1964. — 699 с.

44. Мур Д. Основы и применения трибоники. Перевод с англ. Харламова С.А. Под ред. Крагельского И.В., Трояновской Г.И. [Текст] / Д. Мур - М.: Мир, 1978.-488 с.

45. Мышкин Н.К. Трение, смазка, износ [Текст] / Н.К. Мышкин, М.И. Петроковец. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 368 с.

46. Натансон Э.М. Коллоидные металлы [Текст] / Э.М. Натансон. - Киев: Академиздат АН УССР, 1959.

47. Нефтепродукты. Свойства, качество, применение: справочник [Текст]/ под. ред. проф. Б.В. Лосикова. - М.: Химия, 1966. — 776 с.

48. Основы трибологии (трение, износ, смазка) [Текст] / под общ. Ред.

A.B. Чичинадзе. Изд-е 2-е. - М.: Машиностроение, 2001. - 663 с.

49. Папок К.К. Нагары в реактивных двигателях [Текст] / К.К. Папок,

B.А. Пискунов, П.Г. Юреня. -М.: Транспорт, 1971. - 112 с.

50. 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.

51. Петров В.М. Применение модификаторов в узлах машин для решения триботехнических задач [Текст] / В.М. Петров. - СПб.: СПбГПУ, 2004. - 282 с.

52. Петров В.М. Оценка параметров волнистости радиальной поверхности образцов, испытанных с модификаторами трения [Текст] / В.М. Петров,

A.С. Васильев // Триботехника на железнодорожном транспорте: Труды второго международного симпозиума по транспортной триботехнике «Транстрибо-2002». - СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. - С. 327 - 337.

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

54. Петрусевич А.И. Основные выводы из контактно-гидродинамической теории смазки [Текст] / А.И. Петрусевич // Известия АН СССР. ОТН. — 1951. — С. 41-47.

55. Пикус Ю.М. Гидростатическая смазка вязкостнопластичными и вязкими жидкостями [Текст] / Ю.М. Пикус. — Минск: Высшая школа, 1981. - 192 с.

56. Погодаев Л.И. Структурно-энергетические модели надёжности материалов и деталей машин [Текст] / Л.И. Погодаев, В.Н. Кузьмин. — СПб.: Академия транспорта Российской Федерации, 2006. — 608 с.

57. Погодаев Л.И. Повышение надёжности трибосопряжений [Текст] / Л.И. Погодаев, В.Н. Кузьмин, П.П. Дудко. - С-Пб.: Академия транспорта Российской Федерации, 2001. - 304 с.

58. Радин Ю.А. Безызносность деталей машин при трении [Текст] / Ю.А. Радин, П.Г. Суслов. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд., 1989. - 229 с.

59. Рещиков В.Ф. Трение и износ тяжелонагруженных передач [Текст] /

B.Ф. Рещиков. -М.: Машиностроение, 1975. - 232 с.

60. Розенберг Ю.А. Влияние смазочных масел на долговечность и надёжность деталей машин [Текст] / Ю.А. Розенберг. - М.: Машиностроение, 1970. — 304 с.

61. Рыбак Б.М. Анализ нефтей и нефтепродуктов [Текст] / Б.М. Рыбак. -М.: Гостоптехиздат, 1962. - 880 с.

62. Сергиенко P.C. Высокомолекулярные соединения нефти [Текст] / P.C. Сергиенко. - М.: Гостоптехиздат, 1959. - 411 с.

63. Сергиенко P.C. Высокомолекулярные неуглеводородные соединения нефти [Текст] / P.C. Сергиенко, Б.А. Таимова, Е.И. Талалаев. - М.: Наука, 1979. - 267 с.

64. Слёзкин H.A. Динамика вязкой несжимаемой жидкости [Текст] / H.A. Слёзкин. — М.: Государственное изд-во технико-теоретической литературы, 1955.-520 с.

65. Смазочные материалы; антифрикционные и противоизносные свойства; методы испытаний: справочник [Текст] / под ред. P.M. Матвеевский, B.JI. Лашхи, И.А. Буяновский и др. - М.: Машиностроение, 1989. — 224 е.: ил. — (Основы проектирования машин).

66.Справочник по физике для инженеров и студентов вузов [Текст] / Б.М. Яворский, A.A. Детлаф, А.К. Лебедев. 8-е изд., перераб. и испр. - Mi: «Издательство Оникс»; ООО «Издательство «Мир и образование»», 2006. — 4056 с.

67. Старосельский A.A. Долговечность трущихся деталей машин [Текст] / A.A. Старосельский, Д.Н. Гаркунов. -М.: Машиностроение, 1967. - 395 с.

68. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию [Текст] / М.М. Тененбаум. - М.: Машиностроение, 1976. - 271 с.

69. Теоретические основы химмотологии [Текст] / под ред. A.A. Браткова. -М.: Химия, 1985.-320 с.

70. Товбин М.В., Рустямова Е.В. Лекционные демонстрации к курсу коллоидной химии [Текст]/М.В. Товбин, Е.В. Рустямова. — Киев: Изд-во Киевского ун-та, 1967. - 147 с.

71. Трение, изнашивание и смазка: справочник. В 2-х кн. [Текст] / под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. - М.: Машиностроение, 1978. - Кн. 1., 1978.-400 с.

72. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Учеб. для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. [Текст] / Д.А. Фридрихсберг. - Л.: Химия, 1984. - 368 с.

73. 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.

74. Фукс Г.И. Вязкость и пластичность нефтепродуктов [Текст] / Г.И. Фукс. - М., Гостоптехиздат, 1951.-271 с.

75. Харламов В.В. Влияние ультрадисперсного порошка сплава Си-Бп на массоперенос при трении скольжения [Текст] / В.В. Харламов, Л.В. Золотухина, И.В. Фришберг и др.// Трение и износ. - 1999. - Т. 20. №3. - С. 333 - 338.

76. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века / Пер. с англ. [Текст] / П. Харрис. - М.: Техносфера, 2003. -С. 336.

77. Черножуков Н.И. Окисляемость минеральных масел [Текст] / Н.И. Черножуков, С.Э. Крейн. — М.: Гостоптехиздат, 1955. - 372 с.

78. Черножуков Н.И. Химия минеральных масел [Текст] / Н.И. Черножуков, С.Э. Крейн, Б.В. Лосиков. - М.: Гостоптехиздат, 1959. - 415 с.

79. Чулкин С.Г. Исследование влияния препарата «Форсан» на триботех-нические 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.

80. Чулкин С.Г. Исследование модернизированных конструкционных смазочных материалов, содержащих мелкодисперсные частицы модификаторов трения [Текст] / С.Г. Чулкин, А.Д. Бреки, М.Ю. Максимов, Е.С. Васильева, О.В. Толочко // Повышение износостойкости и долговечности машин и механизмов на транспорте: Труды четвёртого международного симпозиума по транспортной триботехнике «ТРАНСТРИБО-2010». - СПб.: Изд-во «ЛОМО-Инфраспек», 2010.-С. 289-291.

81. Чулкин С.Г. Разработка новых самосмазывающихся полимерных композиционных материалов [Текст] / С.Г. Чулкин, А.Д. Бреки, И.В. Соловьёва // Машиностроение в условиях инновационного развития экономики: сборник тезисов и докладов научно-методической конференции. — СПб.: Изд-во Политехи. Ун-та, 2009. С. 142 - 147.

82. Чулкин С.Г. Оценка влияния смазочных материалов на триботехниче-ские характеристики пар трения [Текст] / С.Г. Чулкин, И.В. Соловьёва, А.Д. Бреки, Р. Качиньски // Материалы, технологии и оборудование в производстве, эксплуатации, ремонте и модернизации машин: сб. науч. Трудов 7-й Междунар. науч.-техн. конф. В 3-х т. Т.2 / под общ. Ред. П.А. Витязя, С.А. Астапчика. — Новополоцк: ПТУ, 2009. - С. 19 - 22.

83. Чулкин С.Г. Методика исследования влияния смазочных материалов на триботехнические характеристики подшипников качения [Текст] / С.Г. Чулкин, М.М. Радкевич, А.Д. Бреки, И.В. Соловьёва // Материалы, технологии и оборудование в производстве, эксплуатации, ремонте и модернизации машин: сб. науч. Трудов 7-й Междунар. науч.-техн. конф. В 3-х т. Т.2 / под общ. Ред. П.А. Витязя, С.А. Астапчика. - Новополоцк: ПГУ, 2009. - С. 91 - 94.

84. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. Перевод Г.А.,Вольперта с 5-го немецкого изд-я, испр. по 6-му (американскому) изданию, под ред. Л.Г. Лой-цянского [Текст] / Г. Шлихтинг. — М.: Наука, 1974. - 712 с.

85. Эртель A.M. Гидродинамическая теория смазки в новых предположениях [Текст] / A.M. Эртель // Прикладная математика и механика. — 1939. - т. 3, вып. 2.-С. 15-26.

86. Ahonen P.P., Joutsensaari J., Richard О. et al. // J. Aerosol Sei. 2001. V.32 (5). P. 615-630.

87. BoHoon Kim, Jiechao C. Jiang, Pranesh B. Aswath. Mechanism of wear at extreme load and boundary conditions with ashless anti-wear additives: Analysis of wear surfaces and wear debris. Wear 270 (2011) p. 181-194.

102. Tolochko O.V., Vasilieva E.S., Kaidash E.A., Cheong D.-I., Kim E.-P. Synthesis and applications of Tungsten-Based Ultrafine Particles // 17-th International Baltic Conference "Material Engineering 2008". Lithuania, Kaunas: Technologija. Pp.45-46.

103. Vasilieva E.S., Vahhi I.E., Kovalev E., Ignatiev M., Kim D., Kim B.-K. Production of WS2 Structures by CVC Method // 17-th International Baltic Conference "Material Engineering 2008". Lithuania, Kaunas: Technologija. Pp. 54-55.

104. Vasilieva E.S., Tolochko O.V., Kim B.-K., Lee D.-W. Synthesis of WS2 Structures by Chemical Vapor Condensation Method // Book of abstracts of 8th Conference of Solid State Chemistry, July 6-11, 2008, Bratislava, Slovak Republic, Book of abstracts, p. 51.

105. Wisniewska-Weinert H., Leshchinsky V., Kedzia L., Ozwoniarerek J., Kovalev E., Ignatiev M. // International Journal of Applied Mechanics and Engeneering. 2006. V.ll(3). P. 529.

106. Wooster R.C. Discussion to a paper by A. E. Bingham. Some Problems of Fluids for Hydraulic Power Transmissions. - «Proceedings Inst. Mechan. Engrs.», 1957, vol. 65, pp. 1056- 1058.