vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2024_3_8vrgup-3Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGОценка комплексного влияния электроискровой обработки поверхности трения и применения пластичных смазок с эффективными присадками на износостойкость тяжелонагруженных трибосистемAssessment of the complex effect of electric spark treatment of the friction surface and the use of grease lubricants with effective additives on the wear resistance of heavily loaded tribosystemsАвиловВ. В.AvilovV. V.

Авилов Виктор Владимирович, кафедра «Теоретическая механика», младший научный сотрудник

Avilov Viktor Vladimirovich, Chair «Theoretical Mechanics», Junior Research Assistant

avilov_victor@mail.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)Rostov State Transport University (RSTU)202430092024038–16Copyright © Авилов В.В., 20242024Авилов В.В.Avilov V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/3

Предложена комплексная методика совершенствования узла «пятник – подпятник», включающая обработку поверхности подпятника методом электроискрового легирования в индустриальном масле И-40 вольфрамовым электродом FUBAG и использование пластичных смазочных материалов, содержащих эффективные присадки, способствующие образованию вторичных структур на металлическом контртеле. Проведены трибологические испытания на машине трения с образцами из стали 30Х13 после обработки методом электроискрового легирования в присутствии смазочного материала ПУМА-МР. В качестве присадки использован двойной метафосфат кальция и цинка. С помощью методов планирования эксперимента исследовано влияние процентного содержания присадки и нагрузочно-скоростных условий на величину износа. Оптимизация содержания присадки к смазочному материалу позволила существенно увеличить ресурс работы исследуемой фрикционной системы.

The study proposes a comprehensive methodology for improving the “center plate – thrust bearing” node, including the treatment of the surface of the thrust bearing by the method of electric spark alloying in I-40 industrial oil with a FUBAG tungsten electrode and the use of plastic lubricants containing effective additives that promote the formation of secondary structures on a metal counterbody. Tribological tests were carried out on a friction machine with 30X13 steel samples after processing by the method of electric spark alloying in the presence of PUMA-MR lubricant. A double calcium and zinc metaphosphate is used as an additive. Using experimental planning methods, the effect of the additive percentage and load-speed conditions on the wear rate was investigated. Optimization of the lubricant additive content made it possible to significantly increase the service life of the friction system under study.

износостойкостьмодификация поверхностиэлектроискровое легированиесмазочные материалытрибология.wear resistancesurface modificationelectric spark alloyinglubricantstribology.ReferencesДульский, Е. Ю. Анализ проблемы износа в зоне контакта «пятник – подпятник» грузового подвижного состава и пути ее минимизации / Е. Ю. Дульский, П. Ю. Иванов, А. В. Ромашов, С. В. Трескин // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2023. – № 1 (77). – С. 116–126. – DOI 10.26731/1813-9108.Dulsky, E. Yu. Analysis of the problem of wear in the contact zone «center plate – thrust bearing» of freight rolling stock and ways to minimize it / E. Y. Dulsky, P. Y. Ivanov, A. V. Romashov, S. V. Treskin ; Modern technologies. System anal- ysis. Modeling. – 2023. – No. 1 (77). – P. 116–126. – DOI 10.26731/1813-9108.Патент 49782 Российская Федерация. Пятник грузового вагона / С. И. Попов, В. М. Круглов, А. В. Осинцев [и др.]. – № 2005116540/22 ; заявл. 30.05.2005 ; опубл. 10.12.2005, Бюл. № 34. – 1 с.Patent 49782 Russian Federation. Center plate of a freight car / S. I. Popov, V. M. Kruglov, A. V. Osintsev [et al.]. – No. 2005116540/22 ; de- clared 30.05.2005 ; publ. 10.12.2005, Bul. No. 34. – 1 p.Patent 49782 Russian Federation. Center plate of a freight car / S. I. Popov, V. M. Kruglov, A. V. Osintsev [et al.]. – No. 2005116540/22 ; declared 30.05.2005 ; publ. 10.12.2005, Bul. No. 34. – 1 p.Patent 2613113 Russian Federation. Center plate of the railway rolling stock / R. A. Savushkin, K. V. Kyakk, A. S. Kononenko [et al.]. – No. 2015156658 ; declared 12/29/2015 ; publ. 03/15/2017, Bul. No. 8. – 7 p.Патент 2613113 Российская Федерация. Пятник железнодорожного подвижного состава / Р. А. Савушкин, К. В. Кякк, А. С. Кононенко [и др.]. – № 2015156658 ; заявл. 29.12.2015 ; опубл. 15.03.2017, Бюл. № 8. – 7 с.A.S. 1595724 USSR. Center plate arrangement of a rail vehicle / V. A. Yudin, M. M. Bolotin, P. A. Ustych [et al.]. – No. 4615849 ; declared 05.12.1988 ; publ. 30.09.1990, Bul. No. 36. – 2 p.А.с. 1595724 СССР. Пятниковый узел рельсового транспортного средства / В. А. Юдин, М. М. Болотин, П. А. Устич [и др.]. – № 4615849 ; заявл. 05.12.1988 ; опубл. 30.09.1990, Бюл. № 36. – 2 с.Patent 2228276 Russian Federation. Center plate arrangement of a rail vehicle / V. A. Trunov. – No. 2001133492/11 ; declared 07.12.2001 ; publ. 10.05.2004, Bul. No. 13. – 4 p.Патент 2228276 Российская Федерация. Пятниковый узел рельсового транспортного средства / В. А. Трунов. – № 2001133492/11 ; заявл. 07.12.2001 ; опубл. 10.05.2004, Бюл. № 13. – 4 с.Patent 2279368 Russian Federation. Center plate of a body support on the freight-car truck / A. I. Kokorev, V. V. Berezin, A. A. Lunin. – No. 2004138580/11 ; declared application dated 12/29/2004 : publ. 10.07.2006, Bul. No. 19. – 7 p.Патент 2279368 Российская Федерация. Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона / А. И. Кокорев, В. В. Березин, А. А. Лунин. – № 2004138580/11 ; заявл. 29.12.2004 : опубл. 10.07.2006, Бюл. № 19. – 7 с.Patent 2465161 Russian Federation. Center plate of a body support on the freight-car truck / V. A. Charkin, V. V. Berezin, Yu. A. Panin [et al]. – No. 2011/123682/11 ; declared 06/14/201 1 ; publ. 10/27/2012, Bul. No. 30. – 7 p.Патент 2465161 Российская Федерация. Пятниковый узел опоры кузова на тележку грузового вагона / В. А. Чаркин, В. В. Березин, Ю. А. Панин [и др.]. – № 2011123682/11 ; заявл. 14.06.2011 ; опубл. 27.10.2012, Бюл. № 30. – 7 с.Patent 2574548 Russian Federation. The method of applying antifriction coatings to the thrust surfaces of the center plate arrangement / V. I. Kolesnikov, A. P. Sychev, A. V. Lapitsky [et al]. – No. 2014146880/02 ; declared 21.11.2014 ; publ. 10.02.2016, Bul. No. 4. – 5 p.Патент 2574548 Российская Федерация. Способ нанесения антифрикционных покрытий на упорные поверхности пятникового узла / В. И. Колесников, А. П. Сычев, А. В. Лапицкий [и др.]. – № 2014146880/02 ; заявл. 21.11.2014 ; опубл. 10.02.2016, Бюл. № 4. – 5 с.Tribological testing of steel samples with a mod-ified surface by the method of electric spark alloy-ing in various media / I. V. Kolesnikov V.V. Avi-lov, M. V. Boyko, A. I. Voropaev // New materials and technologies in mechanical engineering. – 2022. – No. 36. – P. 32–35. – ISSN 2310-9351.Трибологические испытания стальных образцов с модифицированной поверхностью методом электроискрового легирования в различных средах / И. В. Колесников, В. В. Авилов, М. В. Бойко, А. И. Воропаев // Новые материалы и технологии в машиностроении. – 2022. – № 36. – С. 32–35. – ISSN 2310-9351.Investigation of the effect of the interelectrode medium on the results of processing the steel sur-face by the method of electric spark alloying / A. V. Sidashov, P. G. Ivanochkin, S. A. Danilchenko [et al.] // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soob-shcheniya. – 2022. – No. 4. – P. 59–65. – DOI 10.46973/0201–727X_2022_4_59.Исследование влияния межэлектродной среды на результаты обработки стальной поверхности методом электроискрового легирования / А. В. Сидашов, П. Г. Иваночкин, С. А. Данильченко [и др.] // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2022. – № 4. – С. 59–65. – DOI 10.46973/0201–727X_2022_4_59.An effective polymer phosphoromolybdate ad-ditive for lubricants / M. A. Savenkova, S. A. Vol-yanik, A. P. Sychev [et al.] // Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putey Soob-shcheniya. – 2023. − No. 2. − P. 175–179. – DOI 10.46973/0201–727X_2023_2_172.Эффективная полимерная фосфоромолибдатная присадка для смазочных материалов / М. А. Савенкова, С. А. Воляник, А. П. Сычев [и др.] // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2023. − № 2. − С. 175–179. – DOI 10.46973/0201–727X_2023_2_172.Эффективная полимерная фосфоромолибдатная присадка для смазочных материалов / М. А. Савенкова, С. А. Воляник, А. П. Сычев [и др.] // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2023. − № 2. − С. 175–179. – DOI 10.46973/0201–727X_2023_2_172.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.