Оценка температурной стойкости полноформульного смазочного масла, легированного углеродными нанодобавками

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В настоящей статье проведено сравнительное исследование температурной стойкости полноформульного моторного масла Mobil Ultra SAE10W-40, легированного двумя углеродными нанодобавками (нанотрубками и фуллеренами). Предварительно установлены оптимальные по коэффициентам трения концентрации содержания сравниваемых нанодобавок, а также оптимальные концентрации по количеству выделяемого тепла при трении. Установлено, что легирование исследуемого масла фуллереном повышает критическую температуру на 10–15 °C, легирование этого масла углеродными нанотрубками повышает критическую температуру на 20–25 °C.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. Ю. Албагачиев

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Email: aygerim.tokhmetova@mail.ru
Russian Federation, Москва

И. А. Буяновский

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Email: aygerim.tokhmetova@mail.ru
Russian Federation, Москва

А. Б. Мухтарова

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Author for correspondence.
Email: aygerim.tokhmetova@mail.ru
Russian Federation, Москва

В. Д. Самусенко

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Email: aygerim.tokhmetova@mail.ru
Russian Federation, Москва

References

  1. Гришин Н. Н., Середа В. В. Энциклопедия химмотологии. М.: Перо, 2016. 960 с.
  2. Евдокимов А. Ю., Фукс И. Г., Любинин И. А. Смазочные материалы в техносфере и биосфере: экологический аспект. К.: Атика-Н, 2012. 292 с.
  3. Албагачиев А. Ю. и др. Серпентины как добавки к маслам: эффективность и механизм смазочного действия // Проблемы машиностроения и надёжности машин. 2021. № 5. С. 97.
  4. Григорьев Ф. А., Ковалёва И. Н. Влияние углеродных и алюмосиликатных наполнителей на трибологические характеристики рапсового масла // В кн.: Сборник трудов XIII Международной научно-технической конференции «ТРИБОЛОГИЯ — МАШИНОСТРОЕНИЮ». М.: ИМАШ РАН, 2020. С. 93.
  5. Duan L., Li J., Duan H. Nanomaterials for lubricating oil application: A review // Friction. 2023. V. 11 (5). P. 647.
  6. Головин Ю. И. Введение в нанотехнику. М.: Машиностроение, 2007. 496 с.
  7. Туктаров А. Р. и др. Фуллеренсодержащие смазочные материалы: достижения и перспективы: Обзор // Нефтехимия. 2020. Т. 60. № 1. С. 125.
  8. Руденков А. С., Ярмоленко М. А. Углеродные нанотрубки: классификация, особенности синтеза, методы исследования, области применения // Проблемы физики, математики и техники. 2019. № 2 (39). С. 7.
  9. Zhang Z. et al. Effect of carbon nanotubes on friction and wear of a piston ring and cylinder liner systems under dry and lubrication conditions // Friction. 2017. V. 5 (2). P. 147.
  10. Буяновский И. А., Лашхи В. Л., Самусенко В. Д. Развитие температурного метода оценки смазочной способности масел // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. 2017. № 2. С. 29.
  11. Комбалов В. С. Методы и средства испытаний на трение и износ: справочник. М.: Машиностроение, 2008. 384 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The studied carbon nanoadditives: (a) — fullerene C60; (b) — single-layer nanotube.

Download (32KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dependence of the friction coefficient (a) and the temperature of the lubricating layer (b) on the concentration of fullerene: 1 — N = 80 N; 2 — N = 200 N.

Download (25KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Dependence of the friction coefficient (a) and the temperature of the lubricating layer (b) on the concentration of carbon nanotubes: 1 — N = 80 N; 2 — N = 200 N.

Download (26KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Schematic diagram of the friction unit of the four-ball machine KT-2: 1 - thermocouple; 2 - union nut; 3 - spindle cone; 4 - ball; 5 - upper oil level; 6 - assembled mandrel; 7 - heater housing; 8 - heater spiral; 9 - torsion dynamometer; 10 - support bearing.

Download (27KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dependences of friction coefficients on temperatures of contacting bodies and the oil layer surrounding them during tests according to GOST 23.221–84 of Mobil Ultra SAE10W-40 oil (curve 2), the same oil + 2 wt. % fullerene (curve 1) and the same oil + 1 wt. % CNT (curve 3).

Download (16KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Photographs of wear spots after testing: (a) — Mobil Ultra SAE10W-40 oil; (b) — the same oil + 2 wt. % fullerene; (c) — the same oil + 1 wt. % CNT.

Download (21KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences