"Новый композиционный триботехнический материал, полученный из модифицированной структурированной древесины, изготовленной по технологии «КИНС» с применением термоконтрастного воздействия."
Докукин Г.А. -студент 2-го курса
КНИТУ-КАИ, г. Казань, Российская Федерация.
Тезисы доклада на 21 конференции молодых специалистов Ракетно Космической Корпорации Энергия 30 октября-3 ноября 2017 г. (Том 2. стр. 89-90).
Увеличение работоспособности и, особенно, износоустойчивости триботехнических узлов (подшипников трения скольжения, вращения и линейного перемещения) занимает одно из центральных мест в комплексной проблеме повышения над;жности и аварийной безотказности механизмов и машин.
Металлические подшипники качения и скольжения при работе в абразивных, агрессивных, взрывопожароопасных и влажных средах коррозируют, заклинивают и, даже при регулярном техническом обслуживании, аварийно выходят из строя. Одним из способов увеличения ресурса узлов трения является применение подшипников из новых композиционных материалов, имеющих высокую механическую прочность, износостойкость, невозможность внезапного аварийного выхода из строя триботехнического узла.
Целью внедрения композиционных избирательно насыщенных систем «КИНС» является организация производства и сбыта триботехнических узлов на основе подшипников трения, скольжения вращения и линейного перемещения, в том числе гидроцилиндров.
Технологии «КИНС» базируются на использовании нано эффектов, возникающих при обжатии заготовок из композита, с целью изменения его плотности и регулирования размера пор, что позволяет избирательно насыщать его необходимыми компонентами, в том числе в разреженной среде с применением термоконтрастного воздействия. Именно возможность избирательного насыщения «природной основы-каркаса» многообразным набором разнородных по своей природе компонентов позволяет формировать необходимый набор потребительских свойств и качеств композита, для его дальнейшего применения в триботехнических изделиях. Важно, что на любой стадии процесса насыщения «природной основы-каркаса», возможен контроль над процессом количественного и качественного насыщения. На практике планируется реализовать технологию насыщения композита фуллеренами.
Главными достоинствами предлагаемых композиционных материалов, изготовленных по технологиям «КИНС» применительно к триботехническим узлам на основе подшипников являются:
1. Невозможность внезапного аварийного выхода из строя.
2. Отсутствие необходимости в обслуживании.
3. Отсутствие необходимости в применении сальников.
4. Негорючесть.
5. Возможность длительной работы в условиях повышенного абразивного износа и агрессивных средах.
6. Возможность безопасной работы в зоне выделения горючих и взрывоопасных газовых смесей.
7. Возможность работы при повышенных температурах (до 195 градусов по Цельсию).
8. Безотказная работа при высоких вибрациях и знакопеременных нагрузках, в том числе при низких температурах.
9. Низкая себестоимость.
10. Экологическая безопасность.
11. Сохранение работоспособности при внешнем воздействии.
12. Ремонтопригодность.
13. Технологии «КИНС» созданы на основе российских «ноу-хау».
14. Возможность оптимизации триботехнического узла по диэлектрическим свойствам и теплопроводности (вплоть до теплоизоляции).
Кроме традиционных областей применения технические прототипы (аналоги) наших подшипников успешно применялись на оборонных предприятиях, в том числе на «КамАЗе», в качестве направляющих втулок на скалках штампов в штамповочном производстве, увеличивая стойкость уникальных дорогостоящих штампов в 2,7 раза. Традиционные технологии ,применяемые при производстве триботехнической продукции из композиционных материалов на основе модифицированной древесины (МД) имеют ,как понятные конкурентные преимущества ,так и нереализованные возможности ,заложенные техногически и конструктивно. К несомненным достоинствам можно отнести эффект самосмазки, негорючесть ,отсутствие необходимости применения сальников и периодической смазки (шприцевания подшипниковых узлов ) , высокий ресурс при работе в условиях абразивного износа и агрессивных средах по сравнению с большинством импортных и отечественных подшипников ,виброустойчивость ,низкая себестоимость (в десятки раз ниже , чем у импортных аналогов и сопоставимая с ценами на подшипники российских производителей ) ,большой опыт промышленного применения во многих отраслях народного хозяйства ,включая предприятия оборонно-промышленного комплекса, возможность применения в сальниковых узлах , несмотря на наличие эллипсности, рисок и задиров на рабочей поверхности штока.
В условиях санкционной политики, проводимой западными компаниями, а также высокой стоимостью импортных подшипников и гидроцилиндров, представляемый проект даёт возможность решать проблемы с импортозамещением во многих отраслях народного хозяйства.
Мы уверены, что наши технологии, по сути, являются уникальной отечественной разработкой, современной, высокоэффективной, конкурентоспособной, не имеющей аналогов в мире в части подхода к реализации технических, технологических и конструктивных решений.