Результаты оценки трибологических свойств авиационных масел для двигателей воздушных судов

Разработка современных и теплонапряженных авиационных двигателей является комплексным процессом, который основывается на передовых достижениях различных отраслей науки и техники, включая химмотологию. Каждое новое поколение авиационных двигателей предъявляет более жесткие требования к качеству применяемых авиационных масел, требуемых для обеспечения надежной работы в том числе маслосистем двигателей, подшипников опор роторов и других узлов. Одним из важных факторов снижения трения и износа современных газотурбинных двигателей является использование высококачественных масел с высоким уровнем противоизносных и антифрикционных свойств, позволяющих обеспечить работу двигателей при различных режимах смазки. В отечественной нормативно-технической документации противоизносные свойства авиационных масел оцениваются с помощью четырехшариковой машины трения (ЧМТ) по ГОСТ 9490, а антифрикционные свойства не учтены. Указанная машина трения имеет ряд недостатков. В этой связи авторами проведена оценка противоизносных и антифрикционных свойств отечественных авиационных масел с помощью универсального вибротрибометра, позволяющего исследовать эксплуатационные свойства масел при режимах, наиболее характерных для реальной эксплуатации авиационных двигателей, по сравнению с параметрами испытаний масел на четырехшариковой машиной трения. В отличие от ЧМТ в конструкции вибротрибометра используется схема контакта в паре трения «шарик – плоскость пластины». При этом на указанном приборе установлена термокамера, которая обеспечивает постоянный нагрев пары трения и испытуемых смазочных масел до требуемой температуры (от 0 до 150 ºС). По результатам испытаний установлено, что наилучшими противоизносными и антифрикционными свойствами обладает масло авиационное ИПМ-10, а с увеличением температуры испытаний масел происходит пропорциональное увеличение износа в паре трения «шарик – плоскость пластины».

1. Серегин Е.П. Развитие химмотологии. М.: Первый том, 2018. 880 с.

2. Liberio P.D., Garver J.M. Lubricity of military jet fuels // Lubrication Engineering. 1995. Vol. 51. Pp. 27–32.

3. Кривошеев И.А., Рожков К.Е., Симонов Н.Б. Развитие методов проектирования турбин и компрессоров в составе газотурбинных двигателей // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2022. № 2. С. 111–125.

4. Агульник А.Б. Оценка диапазона возможных параметров гидридного газотурбинного двигателя с твердооксидными топливными элементами для среднемагистрального самолета / А.Б. Агульник, С.М. Каленский, И.В. Кравченко, Ю.А. Эзрохи // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2022. № 2. С. 126–131.

5. Thirupathi A. Эпоксиацилированные оксикасторполиоловые эфиры: многофункциональное базовое масло для авиационного и судового применения / A. Thirupathi, K. Kamalakar, V. Siddaiah, M.S.L. Karuna, M. Devarapaga // Нефтехимия. 2022. Т. 62, № 6. С. 1059–1070. DOI: 10.31857/S0028242122060260

6. Куц К.А., Коваленко Г.В. Определение статистического компенсационного запаса топлива для флота «Боинг-777» на фиксированных маршрутах // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2021. № 4. С. 4–10.

7. Макаева Р.Х. Диагностика технического состояния авиационных подшипников качения с применением голографической интерферометрии / Р.Х. Макаева, В.В. Такмовцев, А.М. Царева, Н.И. Шакиров // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2021. № 4. С. 90–95.

8. Оганесова Э.Ю. Трибологическая активность метиловых эфиров диалкилдитиокарбоновых кислот в составе композиций смазочных материалов / Э.Ю. Оганесова, Е.Г. Бордубанова, А.С. Лядов, О.П. Паренаго // Нефтехимия. 2022. Т. 62, № 4. С. 561–566. DOI: 10.31857/S0028242122040116

9. Сулима С.И. Перспективы технологий получения синтетических основ моторных масел / С.И. Сулима, В.Г. Бакун, Н.С. Чистякова, М.В. Ларина, Р.Е. Яковенко, А.П. Севостьянов // Нефтехимия. 2021. Т. 61, № 6. С. 760–775. DOI: 10.31857/S0028242121060022

10. Данилов А.М. Современное состояние исследований в области биоразлагаемых смазочных материалов / А.М. Данилов, С.А. Антонов, Р.В. Бартко, П.А. Никульшин // Нефтехимия. 2021. Т. 61, № 4. С. 445–460. DOI: 10.31857/S0028242121040018

11. Цветков О.Н., Черемискин А.А. Трибологическая оценка свойств смазочных масел // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2017. № 2. С. 25–27.

12. Исследование смазочных материалов при трении: сборник статей / Под ред. Р.М. Матвеевского. М.: Наука, 1981. 144 с.

13. Орешенков А.В., Гришин Н.Н., Степанова С.Е. Трибологические характеристики горюче-смазочных материалов // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2017. № 2. С. 23–25.

14. Яхьяев Н.Я. Смазочная композиция для улучшения трибологических характеристик смазочного материала / Н.Я. Яхьяев, Ж.Б. Бегов, Ш.Д. Батырмурзаев, А.Ш. Батырмурзаев // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2010. № 7. С. 29–32.

15. Пучков В.Н., Заскалько П.П. Исследования влияния добавок наноструктурированных материалов на трибологические свойства смазочных масел // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2010. № 11. С. 25–30.

16. Маньшев Д.А. Исследование эксплуатационных свойств масла для малоразмерного поршневого авиационного двигателя / Д.А. Маньшев, А.В. Иванов, С.А. Криушин, А.В. Чернышева, С.Г. Потупчик // Труды 25 ГосНИИ МО РФ. 2020. № 59. С. 253–261.

17. Заславский Ю.С., Артемьева В.П. Новое в трибологии смазочных материалов: монография. М.: Нефть и газ, 2001. 480 с.

18. Правоторова Е.А., Буяновский И.А. Метод минимизации количества трибологических испытаний // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2009. № 3. С. 15–20.

19. Морозов А.В. Экспериментальное определение статического и динамического коэффициентов трения скольжения эпиламированных материалов // Трение и износ. 2014. Т. 35, № 2. С. 114–120.

20. Гаврилов К.В. Оценка антифрикционных свойств твердосмазочных покрытий для юбки поршня высокофорсированного дизеля / К.В. Гаврилов, А.В. Морозов, М.В. Селезнев, Ю.В. Рождественский, Н.А. Хозенюк, А.А. Дойкин, В.С. Худяков // Трение и износ. 2020. Т. 41, № 5. С. 647–654. DOI: 10.32864/0202-4977-2020-41-5-647-654