В современных условиях эффективность транспортных систем во многом определяется характеристиками ключевых узлов трения, что актуализирует проблему разработки и исследования новых смазочных материалов. Целью исследования является разработка и экспериментальная оценка трибологических характеристик наноструктурированного смазочного материала для открытых тяжелонагруженных узлов трения, а также создание метода их испытаний. В ходе исследования применялись лабораторные испытания на специализированном оборудовании, включая машину трения Amsler и установку 2070 СМТ-1М. Проводились испытания по схемам «ролик-ролик» и «ролик-звёздочка» с имитацией реальных условий эксплуатации. Образцы изготавливались в виде цилиндров с варьируемым содержанием компонентов. В результате исследования выявлены существенные ограничения существующих методов оценки трибологических характеристик, ориентированных исключительно на жидкие и пластичные составы. Разработан новый метод оценки, учитывающий особенности твёрдых и твердо-пластичных смазочных покрытий. Проведено сравнение трибологических характеристик, оценён ресурс стойкости к истиранию и температурная стойкость материала. Исследование позволило создать метод оценки трибологических характеристик смазочных материалов любого агрегатного состояния, обеспечивающий высокую точность измерений и приближение условий испытаний к реальным эксплуатационным режимам. Полученные результаты заложат основу для расширения номенклатуры и повышения качества смазочных материалов.
In modern conditions, the efficiency of transport systems is largely determined by the characteristics of key friction units, which actualizes the problem of developing and researching new lubricants. The aim of the study is to develop and experimentally evaluate the tribological characteristics of a nanostructured lubricant for open, heavily loaded friction units, as well as to create a test procedure for them. During the study, laboratory tests were used on specialized equipment, including the Amsler friction machine and the 2070 SMT-1M installation. Tests were carried out according to the “roller-roller” and “roller-asterisk” schemes with imitation of real operating conditions. The samples were made in the form of cylinders with a variable content of components. As a result of the study, significant limitations of existing methods for assessing tribological characteristics focused exclusively on liquid and plastic compositions have been identified. A new evaluation method has been developed that takes into account the characteristics of hard and thermoplastic lubricants. The tribological characteristics were compared, and the abrasion resistance and temperature resistance of the material were evaluated. The study made it possible to create a methodology for assessing the tribological characteristics of lubricants of any aggregate state, ensuring high measurement accuracy and approximation of test conditions to real operating conditions. The results obtained will lay the foundation for expanding the range and improving the quality of lubricants.
1. Шаповалов В. В., Мигаль Ю. Ф., Озябкин А. Л., Колесников И. В., Корниенко Р. А., Новиков Е. С., Фейзов Э. Э., Харламов П. В. Металлоплакирование рабочих поверхностей трения пары “колесо-рельс” // Трение и износ. 2020. Т. 41. № 4. С. 464-474. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43936914 (дата обращения: 28.01.2026). DOI: 10.32864/0202-4977-2020-41-4-464-474. EDN: WPTWDK.
2. Зиновьев Н. В., Харламов П. В. Определение компонентов наноструктурированного смазочного материала для открытых тяжелонагруженных узлов трения // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2025. № 3 (99). С. 205-213. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=83031711 (дата обращения: 28.01.2026). DOI: 10.46973/0201-727X_2025_3_205. EDN: HKXTEN.
3. Майба И. А., Глазунов Д. В. Оптимизация триботехнических характеристик модификаторов трения пары “колесо – рельс” // Трение и износ. 2020. Т. 41. № 6. С. 698-703. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=44659717 (дата обращения: 28.01.2026). DOI: 10.32864/0202-4977-2020-41-6-698-703. EDN: CUGUVX.
4. Харламов П. В. Мониторинг изменений упруго‑диссипативных характеристик для решения задач по исследованию трибологических процессов в системе «железнодорожный путь – подвижной состав» // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2021. № 1 (81). С. 122–129. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/monitoring-izmeneniy-uprugo-dissipativnyh-harakteristik-dlya-resheniya-zadach-po-issledovaniyu-tribologicheskih-protsessov-v/viewer (дата обращения: 28.01.2026). DOI: 10.46973/0201-727X_2021_1_122.
5. Шаповалов В. В., Мищиненко В. Б., Щербак П. Н., Озябкин А. Л., Корниенко Р. А., Шестаков М. М., Фейзов Э. Э., Колесников И. В., Харламов П. В., Санамян Г. В., Сивак А. А., Леванов Р. С., Кутелев Н. С., Поцебин Д. А., Петрик А. М. Патент № 2750585 C1 Российская Федерация, МПК B61K 3/02. Способ модифицирования систем термоплакирования стальных поверхностей трения: заявл. 21.10.2020: опубл. 29.06.2021. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46316826 (дата обращения: 28.01.2026). EDN: ZWGHPR.
6. Колесников В. И., Шаповалов В. В., Колесников И. В., Новиков Е. С., Озябкин А. Л., Мантуров Д. С., Корниенко Р. А., Мищиненко В. Б., Шестаков М. М., Харламов П. В., Буракова М. А., Рябыш Д. А., Фейзов Э. Э., Фейзова В. А., Мотренко П. Д., Зиновьев В. Е. Патент № 2748933 C1 Российская Федерация, МПК G01N 3/56. Динамический мониторинг узлов трения мобильных технических систем: № 2020111610: заявл. 19.03.2020: опубл. 01.06.2021; заявитель ФГБОУ ВО «Ростовский государственный университет путей сообщения». URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46315046 (дата обращения: 28.01.2026). EDN: AZRXRB.
7. Майба И. А., Никитин Е. И., Никитина М. И. Применение модификатора трения в зоне контакта «колесо – рельс» // Актуальные проблемы и перспективы развития транспорта, промышленности и экономики России: Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции, Ростов-на-Дону, 09-11 ноября 2020 года. Ростов-на-Дону: Ростовский государственный университет путей сообщения, 2020. С. 153-156 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=49409159 (дата обращения: 28.01.2026). EDN: QWBTPS.
8. Хуссеин Хайдар А. Твердые композиционные присадки на основе металлизированного графита для пластичных смазочных материалов: дис. … канд. тех. наук: 05.02.04. Иваново, 2009. 156 с. URL: https://www.dissercat.com/content/tverdye-kompozitsionnye-prisadki-na-osnove-metallizirovannogo-grafita-dlya-plastichnykh-smaz (дата обращения: 28.01.2026).
9. Майба И. А. Патент № 2734244 C1 Российская Федерация, МПК C10M 169/04, C10M 103/06, C10M 125/00. Стержень гребнесмазывателя блочного типа: № 2019135431: заявл. 05.11.2019: опубл. 13.10.2020; заявитель ООО «ТрансИнТех». URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=44112853 (дата обращения: 28.01.2026). EDN: PYAQUX.
10. Колесников В. И. Евдокимов Ю. А., Тетерин И. А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износ. Москва: Наука, 1980. 248 с. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27403161 (дата обращения: 28.01.2026). EDN: XBRGFH.
11. Майба И. А. Исследование влияния способа лубрикации гребней колес на эксплуатационную эффективность локомотива // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2023. № 4 (92). С. 34-40. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=59552039 (дата обращения: 28.01.2026). DOI: 10.46973/0201-727X_2023_4_34. EDN: WXXMTL.
12. Захаров С. М., Погорелов Д. Ю., Симонов В. А. Анализ влияния параметров экипажей и пути на интенсивность износа в системе колесо – рельс (на основе полного факторного эксперимента) // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. 2010. № 2. С. 31-35. EDN: MEGPGL. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=14452018 (дата обращения: 28.01.2026). EDN: MEGPGL.
13. Филиппов В. Н., Петров А. А., Курзина Е. Г., Курзина А. М. Пути снижения износа гребней колесных пар в тележках грузовых вагонов // Транспортное машиностроение. 2022. № 8 (8). С. 44-55 URL: https://cyberleninka.ru/article/n/puti-snizheniya-iznosa-grebney-kolesnyh-par-v-telezhkah-gruzovyh-vagonov (дата обращения: 28.01.2026). DOI: 10.30987/2782-5957-2022-8-44-55. EDN: GDVFFI.
14. Zinoviev V. E., Kharlamov P. V., Zinoviev N. V., Kornienko R. A. Analysis of factors affecting the strength of fixed bonds assembled using metal-polymer compositions // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: 2, Rostov-on-Don, Virtual, 16–17 июня 2020 года. Rostov-on-Don, Virtual, 2020. P. 012009. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=45311033 (дата обращения: 28.01.2026). DOI: 10.1088/1757-899X/900/1/012009. EDN: TLACUN.
15. Харламов П. В. Управление тягой локомотива путем модифицирования тяговой поверхности колес // Сборник научных трудов «Транспорт: наука, образование, производство»: Труды Международной научно-практической конференции, Ростов-на-Дону, 20–22 апреля 2020 года. Том 1. Ростов-на-Дону: Ростовский государственный университет путей сообщения, 2020. С. 356-360. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=44058424 (дата обращения: 25.03.2026). EDN: XGGXBC.