Разработка функциональных полимерных покрытий для узлов трения автомобильных агрегатов

Антонов А. С.; Прокопчук Н. Р.; Клочко П. В.; Нахват Д. В.

Разработка функциональных полимерных покрытий для узлов трения автомобильных агрегатов

Антонов А. С.,

Прокопчук Н. Р.,

Клочко П. В.,

Нахват Д. В.

2025

https://doi.org/10.29235/1561-8358-2025-70-2-95-104

Рассмотрены физико-химические, структурные и конструкционные условия моделирования и оптимизации триботехнических покрытий на основе полиамидов в узлах трения автомобильных и специальных агрегатов. Анализ напряженно-деформированного состояния элементов карданной передачи, осуществленный в CAE-системах Pro/ENGINEER Mechanica и LS-DYNA, позволил установить оптимальную толщину триботехнического покрытия с минимальными напряжениями. Разработаны составы композиционных материалов на основе промышленно выпускаемого полиамида ПА-6 и адгезионного подслоя для формирования триботехнических покрытий на деталях карданного вала грузового автомобиля и специальной техники. Предложено в состав композиционного материала вводить полиамидную смолу на основе аминоамидов смоляных кислот канифоли, которая обладает высокой совместимостью с полиамидной матрицей, обеспечивает пластифицирующий эффект и равномерное распределение дисперсных частиц модификатора по объему композита. При использовании полиамидной смолы в качестве адгезионного подслоя на поверхностях элементов карданной передачи обеспечивается повышенное взаимодействие на границе «покрытие – подслой». Разработанные составы композиционных покрытий и адгезионных подслоев, оптимизированные по конструктивным решениям, апробированы в конструкциях карданных валов, производимых ОАО «Белкард» в качестве полноценной альтернативы импортным аналогам.

Антонов А. С., Прокопчук Н. Р., Клочко П. В., Нахват Д. В. Разработка функциональных полимерных покрытий для узлов трения автомобильных агрегатов. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук. 2025;70(2):95-104. https://doi.org/10.29235/1561-8358-2025-70-2-95-104

Цитирование

Список литературы

1. Проектирование универсальных шарниров и ведущих валов / A. X. Беркер, И. P. Вагнер, H. В. Вебстер [и др.]; пер. с англ. Ю. В. Попова. – Л.: Машиностроение, 1984. – 463 с.

2. Sehher-Thoss, H. C. Universal Joints and Driveshafts: Analysis, Design, Applications / H. C. Seherr-Thoss, F. Schmelz, E. Aucktor; transl. by J. A. Tipper, S. J. Hill. – Springer, 2006. – 373 p. https://doi.org/10.1007/3-540-30170-4

3. Кравченко, В. И. Структура и технология композиционных материалов для конструкций карданных передач серии «Белкард-2000»: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.02.01 / Кравченко Виктор Иванович; Полоцк. гос. ун-т. – Новополоцк, 2001. – 22 с.

4. Костюкович, Г. А. Композиционные материалы для универсальных шарниров нагруженных карданных передач автотракторной и сельскохозяйственной техники: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.02.01 / Костюкович Геннадий Александрович; Физ.-техн. ин-т Нац. акад. наук Беларуси. – Минск, 2003. – 25 с.

5. Кравченко, В. И. Карданные передачи: конструкции, материалы, применение / В. И. Кравченко, Г. А. Костюкович, В. А. Струк; под ред. В. А. Струка. – Минск: Тэхналогiя, 2006. – 410 с.

6. Кунву Ли. Основы САПР (CAD/CAM/CAE) / Кунву Ли. – СПб.: Питер, 2004. – 560 с.

7. Большаков, В. П. Твердотельное моделирование деталей в САD-системах: AutoCAD, КОМПАС-3D, SolidWorks, Inventor, Creo / В. П. Большаков, А. Л. Бочков, Ю. Т. Лячек. – СПб.: Питер, 2015. – 480 с.

8. Rilsan® PA11 Fine Powders Application Process // Arkema Global. – URL: https://hpp.arkema.com/en/productfamilies/rilsan-pa11/rilsan-fine-powders-application-process/ (date of access: 24.05.2025).

9. Триботехнические покрытия для узлов трения различных агрегатов / В. Я. Щерба, А. С. Антонов, В. А. Струк [и др.] // Горная механика. – 2008. – № 2. – С. 31–40.

10. Структура и технология триботехнических покрытий на деталях трения металлополимерных систем / В. А. Струк, Е. В. Овчинников, Е. И. Эйсымонт [и др.] // Веснік Гродзенскага дзяржаўнага ўніверсітэта. Серыя 6, Тэхнiка. – 2011. – № 1. – С. 62–68.

11. Флейшер, В. Л. Модифицированная канифоль: получение, свойства и применение / В. Л. Флейшер, Н. В. Черная. – Минск: БГТУ, 2019. – 305 с.

12. Methods for implementing the concept of energy and technological compliance of components in the technology of highly filled composites / S. Avdeychik, A. Antonov, A. Lesun [et al.] // Machines. Technologies. Materials. – 2022. – Vol. 16, Iss. 2. – P. 62–65.

13. Implementation of the concept of energy and technological compliance of components in the technology of fluorocomposites / S. Avdeychik, A. Antonov, A. Lesun [et al.] // Journal of Materials Science and Engineering A. – 2022. – Vol. 12, Iss. 1–3. – Р. 28–39. https://doi.org/10.17265/2161-6213/2022.1-3.004

Источник

Информация

Автор

Антонов А. С. Гродненский государственный университет имени Янки Купалы
Прокопчук Н. Р. Белорусский государственный технологический университет
Клочко П. В. Гродненский государственный университет имени Янки Купалы
Нахват Д. В. Гродненский государственный университет имени Янки Купалы

Страницы

95-104

Год издания

2025

Коллекции

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук