Влияние режимов и условий маслонаполнения полиамидных деталей на их износостойкость

Целью исследования является изучение влияния температуры полиамидной детали и содержания гексана в технологической жидкости, пропитывающей поверхностный слой этой детали при маслонаполнении, на скорость ее абразивного изнашивания. В исследовании применен метод испытаний на абразивный износ, описанный в ГОСТ 11012–2017 «Пластмассы. Метод испытаний на абразивный износ». Для эксперимента использовано оборудование, работающее по схеме истирания «плоскость–диск» при высоких скоростях вращения диска (610 об/мин). Объектом исследований служили изготовленные из полиамида марки ПА6 образцы размерами Ø10х10 мм. В качестве абразивного материала была выбрана шкурка 6 марки CK19XW по ГОСТ 344–79. В результате экспериментальных исследований была определена скорость абразивного изнашивания полимерного образца из полиамида марки ПА6, находящаяся в интервале от 0,016 до 0,029 мм/мин. Также были получены зависимости глубины абразивного изнашивания (до 2 мм) от времени износа для ненаполненных и маслонаполненных образцов при различных режимах и условиях обработки. Результаты эксперимента подтвердили влияние температуры полиамидного образца и содержания гексана в технологической жидкости пониженной вязкости при маслонаполнении на скорость абразивного изнашивания полиамидных образцов. Так, при температуре образца 75°С и содержании гексана в технологической жидкости 40% при маслонаполнении достигнуто максимальное повышение износостойкости полиамидных образцов – на 54,5%. Полученные результаты исследования необходимы для разработки технологического обеспечения процесса маслонаполнения на заданную глубину поверхностного слоя полиамидных деталей, применяемых в узлах трения, которые эксплуатируются в условии абразивного изнашивания под высокой нагрузкой.

1. Ефимов В.П. Новые грузовые тележки для железных дорог России и стран СНГ // Тяжелое машиностроение. 2008. № 9. С. 34–38. EDN: JUCQFR.

2. Богданов А. Пластики на рельсах // Пластикс. Индустрия переработки пластмасс. 2013. № 8. С. 16–22.

3. Скачков А.Н., Юхневский А.А., Мешков В.В., Горлов И.В., Горлов А.И. Триботехнические испытания нового материала для вкладыша скользуна пассажирского вагона // Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике, экономике. 2015. № 3. С. 69–71. EDN: UCCVUJ.

4. Курзина А.М., Колмаков А.Г., Филиппов В.Н. Демпфирующие композиты из материалов с различающимися упруго-гистерезисными свойствами для сэндвич-амортизаторов железнодорожного транспорта // Материаловедение. 2020. № 1. С. 25–32. https://doi.org/10.31044/1684-579X-2020-0-1-25-32. EDN: AKEKTS.

5. Braileanu P.I., Cаlin A., Dobrescu T.G., Pascu N.-E. Comparative examination of friction between additive manufactured plastics and steel surface // Materiale Plastice. 2023. Vol. 60. Iss. 3. P. 48–57. https://doi.org/10.37358/MP.23.3.5675. EDN: QDJGFC.

6. Меликсетян Н.Г., Карапетян А.Н., Оганесян К.В., Сароян В.В. Применение полимерных композитов с заданными свойствами в узлах трения машин // Вестник Национального политехнического университета Армении. Механика, машиноведение, машиностроение. 2018. № 1. С. 37–48. EDN: XYTGFN.

7. Бычковский В.С. Технологический процесс исследования маслонаполнения деталей из полиамидных материалов // iPolytech Journal. 2023. Т. 27. № 3. С. 472–481. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2023-3-472-481. EDN: XAWJfs.

8. Osvaldová L.М., Fatriasari W. Testing of plastics // Testing of Materials for Fire Protection Needs. The Society of Fire Protection Engineers Series. Сham: Springer, 2023. P. 167–186. https://doi.org/10.1007/978-3-031-39711-0_8.

9. Aulin V., Rogovskii I., Lyashuk O., Tykhyi A., Kuzyk A., Dvornyk A., et al. Revealing patterns of change in the tribological efficiency of composite materials for machine parts based on phenylone and polyamide reinforced with arimide-T and fullerene // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2024. Vol. 3. Iss. 12. P. 6–18. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.304719. EDN: ZRBLMC.

10. Kast O., Schaible T., Bonten C. Interdependence of hygroscopic polymer characteristics and drying kinetics during desiccant drying and microwave supported drying // International Polymer Processing. 2020. Vol. 35. Iss. 4. P. 376–384. https://doi.org/10.3139/217.3960. EDN: UWITIS.

11. Лившиц А.В. Управление технологическими процессами высокочастотной электротермии полимеров // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2015. № 3. С. 120–126. EDN: UKQTVX.

12. Фарзалиев Э.Ф., Филиппенко Н.Г., Бычковский В.С., Чумбадзе Т.Т., Грамаков Д.С. Алгоритм системы автоматизированных научных исследований процесса сушки многокомпонентных полимеров // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2021. Т. 68. № 4. С. 17–22. https://doi.org/10.22314/2658-4859-2021-68-4-17-22. EDN: HXJHSM.

13. Бычковский В.С. Условия и режимы обработки технологического процесса маслонаполнения полимерных деталей // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2023. № 11. С. 39–48. https://doi.org/10.30987/2223-4608-2023-39-48. EDN: WTNSEJ.

14. Brožek M. Selected plastics wear resistance to bonded abrasive particles compared to some ferrous materials // Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis. 2015. Vol. 63. Iss. 2. P. 387–393. https://doi.org/10.11118/actaun201563020387.

15. Kim Dae-ji, Kang Hoon, Song Chang-Heon, Oh Joo-Young, Cho Jung-Woo, Rostami J. Design of pin-on-disk type abrasion testing machine for durability assessment of rock cutting tools // International Journal of Precision Engineering and Manufacturing. 2021. Vol. 22. Iss. 7. P. 1249–1270. https://doi.org/10.1007/s12541-021-00534-w. EDN: IFTGGM.

16. Zuo Jianyong, Wang Xueping, Zhou Sufen, Yang Fan. Simulation and experimental study on abrasive wear of brake discs // Tribology Transactions. 2022. Vol. 65. Iss. 4. P. 610–620. https://doi.org/10.1080/10402004.2022.2063214. EDN: AFDTUO.

17. Kujawa M., Ptak A. The experimental comparison of abrasion resistance of extruded and 3D printed plastics // Materials. 2025. Vol. 18. Iss. 7. P. 1592–1601. https://doi.org/10.3390/ma18071592.

18. Gypka A., Yarema I., Hevko I., Leshchuk R., Kobelnyk V., Buhovets V., et al. Research on thermoplastics under impact-abrasive wear // Problems of Tribology. 2025. Vol. 30. Iss. 1/115. P. 74–84. https://doi.org/10.31891/2079-1372-2025-115-1-74-84. EDN: EAKVDW.

19. Бычковский В.С., Филиппенко Н.Г., Лившиц А.В., Баканин Д.В., Фарзалиев Э.Ф. Автоматизированный способ контроля наполнения маслом полимерных и композиционных материалов // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2021. Т. 68. № 4. С. 9–16. https://doi.org/10.22314/2658-4859-2021-68-4-9-16. EDN: NTDJOF.

20. Колесников В.И., Мясникова Н.А., Мясников Ф.В., Мантуров Д.С., Новиков Е.С., Данильченко С.А. [и др.]. Трибологические и физико-механические свойства маслонаполненных композитов на основе фенилона // Трение и износ. 2018. Т. 39. № 5. С. 462–470. EDN: FRPKDH.