НИЛ ФРИКЦИОННЫХ И АНТИФРИКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (НИЛ 12)

Основными задачами лаборатории являются::

• развитие экспериментально-теоретических работ в области создания новых и совершенствования существующих порошковых материалов триботехнического назначения и методов их диагностики;
• создание эффективных технологических процессов изготовления фрикционных и антифрикционных материалов и изделий из них методами порошковой металлургии;
• проведение фундаментальных и прикладных исследований процессов трения и изнашивания материалов триботехнического назначения.
• исследование свойств поверхности, разработка новых методов и средств ее диагностики;
• разработка новых методов испытания материалов и средств, для их реализации, проведение испытаний на трение и износ по стандартным и новым методикам;
• патентование созданных новшеств в области материалов триботех-нического назначения и технологий их изготовления в стране и за рубежом.

В лаборатории разработана широкая гамма фрикционных композиций, предназначенных для эксплуатации при различных условиях трения в широком диапазоне скоростей и нагрузок, как в условиях смазки, так и всухую. Особое внимание при этом уделяется снижению себестоимости и получению экологически чистых фрикционных материалов. Разработанные порошковые фрикционные материалы на основе меди или железа не содержат асбеста, а в их составе широко используются побочные продукты или отходы различных видов производства (например, отходов шарикоподшипниковой промышленности и др.).

По разработанным технологиям на опытном производстве организован выпуск опытных и опытно-промышленных партий изделий в виде дисков диаметром до 600 мм, секторов и колодок с толщиной рабочего слоя от 0,5 до 30мм.

Триботехнические испытания материалов проводятся в широком диапазоне скоростей и нагрузок по стандартным и оригинальным методикам в условиях трения со смазкой, без смазки и вакууме. Лаборатория располагает машинами трения для испытания по различным схемам трения и в различных условиях. Испытания проводятся по схемам "вал-втулка", "вал-вал", "палец - плоскость", "шар-плоскость". Три инерционных стенда позволяют проводить испытания фрикционных материалов в условиях, максимально приближенным к реальным узлам трения (фрикционные муфты, тормоза, сцепления и т.п.). Сотрудники лаборатории имеют опыт в разработке методик триботехнических испытаний и средства для их реализации.

В лаборатории разработаны принципиально новые методы и приборы, позволяющие контролировать состояние тонкого поверхностного слоя материала по регистрации изменений работы выхода электрона. Регистрация изменений работы выхода электрона осуществляется измерением контактной разности потенциалов между исследуемой поверхностью и поверхностью эталонного образца. Такой метод регистрации изменений работы выхода электрона позволяет проводить исследования, как непрерывно в процессе трения, так и по схеме сканирующего зонда Кельвина. Разработана серия датчиков Кельвина. Датчики обеспечивает регистрацию сигнала в пределах 1В с погрешностью 5%.

В лаборатории разработана и изготовлена установка для регистрации топологии работы выхода электрона поверхности исследуемых материалов. Управление системой сканирования и регистрация значение полностью автоматизировано. Представление результатов организовано в виде трехмерных графиков

Технические возможности установки:

• регистрация топологии работы выхода электрона исследуемой поверхности;
• измерение толщины исследуемых пленок и покрытий;
• исследовать кинетику адсорбции;
• измерять поверхностные напряжения и фиксировать неоднородности поверхности;
• оценка распределения дефектов в керамических образцах.

Для проведения ресурсных и сертификационных испытаний, а также контроля готовой продукции разработан и изготовлен инерционный стенд УЛИС, позволяющий воспроизвести условия работы реальных узлов и механизмов, обеспечивать проверку работоспособности изделий в экстремальных и аварийных условиях. В процессе трения контролируется следующие параметры: крутящий момент на валу; интервалов времени до остановки инерционных масс; число оборотов вала до остановки; температуру масла в подшипниковых узлах стенда, в узле трения стенда и в поверхностном слое неподвижного фрикционного диска.

Управление стенда и считывание информации полностью автоматизировано. С помощью пульта управления стенда задаются режимы испытаний, которые автоматически поддерживаются в процессе работы стенда. Кроме того датчики, установленные в ответственных узлах стенда позволяют контролировать работу самого стенда, что повышает безопасность работы на стенде.

Технические характеристики стенда для испытания фрикционных дисков УЛИС

• Габаритные размеры стенда, мм: 3000х1200х1900
• Масса стенда, кг, не более: 3000
• Мощность основного привода, кВт: 30,0
• Частота вращения, n, мин-1: 500-5400
• Максимальный момент инерции J, кг•м2: 20
• Размер испытываемого диска, мм: 75-497
• Максимальная осевая нагрузка, Н: 120 000
• Максимальная линейная скорость,м/с: 140
• Система нагружения образцов: гидравлическая
• Режимы испытаний: без смазки, со смазкой (картерная, в условиях полива)

Стенд УЛИС позволяет регистрировать основные показатели качества фрикционных изделий устанавливаемых ГОСТ 4.79-87 согласно стандартным и специальным методикам. Кроме того, точность определение фрикционных параметров и технические характеристики стенда позволяют проводить испытания фрикционных изделий согласно Правилам ЕЭК ООН № 13 и № 90.

Патент республики Беларусь №3399 Стенд для испытания фрикционных дисков