ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ ФУЛЕРЕНОВИХ ПРИСАДОК У СУЧАСНИХ АВІАЦІЙНИХ ОЛИВАХ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2023.03.03Ключові слова:
фулеренові присадки, олива Mobil Jet Oil II, олива Mobil Jet Oil 254, чотирьохкулькова машина тертя, діаметр плями зносу, критичне навантаженняАнотація
Проаналізовано можливості й доцільність застосування фулеренових присадок та їхній вплив на трибологічні властивості сучасних синтетичних авіаційних олив. Розглянуто метод підвищення протизносних властивостей синтетичних олив Mobil Jet Oil II та Mobil Jet Oil 254 для турбореактивних авіаційних двигунів шляхом добавки фулеренової присадки С60. Показано, що протизносні властивості синтетичної Mobil Jet Oil 254 оливи для турбореактивних авіаційних двигунів перевищують понад 5 % оливу Mobil Jet Oil II, що стало наряду з іншими факторами причиною повного переводу гелікоптерів Airbus Helicopters Н-145 на оливу Mobil Jet Oil 254. Збільшення концентрації фулеренової присадки в оливах не значно впливає на величину зносу підшипників кочення вала турбіни гелікоптерів, хоча тенденція зменшення діаметра плями зносу та зростання критичного навантаження переходу до схоплення спостерігається. Це пояснюємо тим, що на відміну від тертя ковзання, при якому коефіцієнт тертя зменшується в десятки разів за рахунок можливості кочення молекул фулерену по графітовій поверхні, яке характеризується значно меншим тертям в порівнянні з ковзанням графітових поверхонь одна відносно іншої в силу більш високої площі контакту в останньому випадку. Із цього слідує, що фулерени виконують роль мікропідшипників кочення, які зменшують коефіцієнт тертя ковзання. Передбачено, що в підшипниках кочення кульки можливо перемелюють фулерени, як кульові млини, тому не спостерігається значного ефекту покращення протизносних властивостей олив при застосуванні фулеренових присадок. Встановлено, що зростання концентрації фулеренової присадки в оливах зміщує критичне навантаження в область більш високих значень. Використання фулеренів в якості протизносної присадки до олив для турбореактивних двигунів потребує проведення подальшого дослідження і обґрунтування
Посилання
Tóth-Nagy С., Szabó А. І. Experimental Investigation of the Friction Modifying Effects of Graphene and C60 Fullerene Used as Nanoadditives in Engine Lubricating Oil Performed on an Oscillating Tribometer. Periodica Polytechnica Transportation Engineering, 2023, 51(3), pp. 257–262, doi: 10.3311/PPtr.20594.
Oleksandrenko V. P., Yefymenko V. V., Kalmykova N. G., Yefimenko O. V. Resistant Properties of Lubricating Materials with Fullerene Nanoadditives. Problems of Tribology, 2023, Vol. 28, no. 2/108-2023, pp. 28–36, doi: 10.31891/2079-1372-2023-108-2-28-36.
Dmytrychenko N. F., Mnaczakanov R. G., Mikosyanchyk O. A., Kushh A. I. Kinetyka znoshuvannya kontaktnyx poverxon iz zastosuvannyam prysadky fulerenu S60 do motornoyi olyvy [Kinetics of wear of contact surfaces with the use of C60 fullerene additive to motor oil]. Journal of friction and wear, 2009, 30 (6), pp. 399–403.
Yefymenko V. V., Yefimenko O. V., Kalmykova N. G. Kontrol ta vyznachennya koncentraciyi fulerenovyx prysadok u vuglevodnevyx ridynax [Control and determination of the concentration of fullerene additives in hydrocarbon liquids]. XV Int. sci.-pract. conf. «Avia-2021», (April 20-21, 2021). Kyiv: NAU, 2021, рр. 19.10–19.13.
Fang J., Chen B., Pan H. Anomalous friction of graphene nanoribbons on waved graphenes. Theoretical and Applied Mechanics Letters, 2015, 5(6), pp. 212–215, doi: 10.1016/j.taml.2015.09.001.
Dmytrychenko M. F., Mnaczakanov R. G., Mikosyanchyk O. O., Turycya Yu. O. Zakonomirnosti znoshuvannya par tertya v umovax dynamichnogo navantazhennya [Patterns of wear of friction pairs under dynamic load conditions]. Bulletin of the National Transport University, 2010, no. 21(2), рр. 48–52.
Dai W., Kheireddin B., Gao H., Liang H. Roles of nanoparticles in oil lubrication. Tribology International, 2016, 102, pp. 88–98, doi: 10.1016/j.triboint.2016.05.020.
Vacher B., Le Mogne T. Boundary lubrication: Influence of the size and structure of inorganic fullerene-like MoS2 nanoparticles on friction and wear reduction. Wear, 2014, 320, pp. 161–178, doi: 10.1016/j.wear.2014.09.001.
Rasheed A. K., Khalid M., Rashmi W., Gupta T. C. S. M., Chan A. Graphene based nanofluids and nanolubricants – Review of recent developments. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016, 63, pp. 346–362, doi: 10.1016/j.rser.2016.04.072.
Zhang Z. J., Simionesie D., Schaschke C. Graphite and Hybrid Nanomaterials as Lubricant Additives. Lubricants, 2014, 2(2), pp. 44–65, doi: 10.3390/lubricants2020044.
Tóth-Nagy C., Szabó Á. I. Experimental investigation of the friction modifying effects of different nanoforms of graphene additives in engine lubricating oil. FME Transactions, 2022, 50(2), pp. 248–259, doi: 10.5937/fme2201248T.
Shahnazar, S., Bagheri, S., Hamid, S. B. A. Enhancing lubricant properties by nanoparticle additives. International Journal of Hydrogen Energy, 2016, 41(4), pp. 3153–3170, doi: 10.1016/j.ijhydene.2015.12.040.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Валерій Єфименко, Віктор Олександренко , Наталія Калмикова , Віра Руденко , Олександр Єфіменко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
