Последние статьи

Проанализировав лунные породы, которые, как сообщается в журнале Science, были доставлены...
Американские ученые провели компьютерное моделирование, показавшее, что спиралевидная структура...
24 октября 1960 года. Р-16. Байконур. "Первая ракета Р-16, именуемая "изделие 8К64", не покидая...

Лаборатория трибологических испытаний

В изделиях современной авиационно космической техники имеется большое число взаимно подвижных элементов, образующих пары трения различных видов. К таким парам трения относятся элементы шариковых подшипников и подшипников скольжения, подвижные соединения типа вал-втулка, ролик-рельс и многие другие. Проверка работоспособности таких пар трения в реальных условиях эксплуатации и экспериментальные исследования по выбору оптимальных материалов и покрытий для таких пар трения являются основными задачами лаборатории трибологических испытаний. 

Типовые условия работы пар трения механизмов аэрокосмического ЛА типа "Буран" включают диапазон давлений от глубокого вакуума до нормального атмосферного давления и температуры от –130ºС до +500ºС. При этом главными опасностями являются возможность заклинивания или резкого возрастания усилий в подвижных соединениях вследствие различных коэффициентов термического расширения сопрягаемых материалов, значительное увеличение коэффициентов трения, а также диффузионная сварка пар трения в условиях космического пространства. 

С целью экспериментальной отработки узлов и пар трения в НПО "Молния" была создана специализированная трибологическая лаборатория, оснащенная набором стендов для исследования характеристик наиболее распространенных видов подвижных соединений. Стенды лаборатории подразделяются на три вида: 

  • стенд для создания возвратно-поступательного движения, (СИП-1);
  • стенды для создания возвратно-вращательного движения (СИП-2, СИП2А, СИП-2Б, СИП-3, СИП-6);
  • стенд для создания комбинированного движения, (СИП-3).

Основные задачи, решаемые с использованием стендов:

  • определение влияния разреженности атмосферного давления, температуры и нагрузки на стабильность момента страгивания (усилия страгивания) и момента трения (усилия трения) для испытываемого подшипника или узла трения;
  • определение момента страгивания (усилия страгивания) испытываемого подшипника или узла трения при возвратно-вращательном (возвратно-поступательном) движении;
  • определение и проверка стабильности момента трения (усилия трения) при ресурсной наработке и заданных нагрузке, температуре и разреженном атмосферном давлении.

Все стенды имеют сходные компоновочные решения и отличаются главным образом узлами установки и привода испытываемых пар трения.

Диапазоны рабочих параметров стендов лаборатории трибологических испытаний характеризуются следующими показателями:

Давление в рабочей камере

от 1.10-6 до 760 мм рт.ст.
Температура объекта испытаний от от –130ºС до +500ºС
Нагрузка на объект испытаний до 33000 кг
Скорость вращения до 60°/сек
Угол поворота до 180°
Момент привода до 400 кгс.м
Величина хода ролика до 120 мм
Усилие привода ролика до 600 кг

Наружный диаметр корпуса подшипника

до 100 мм
Диаметр вала до 60 мм

По результатам проводимых испытаний определяется оптимальная по времени и затратам стратегии экспериментальной отработки всей совокупности узлов трения, используемых в технических изделиях. Определяются “лидерные” узлы трения и разрабатываются методики их испытания. Проводятся ресурсные испытания узлов трения. Выдаются обоснованные рекомендации и заключения по условиям эксплуатации узлов трения. 

Единый подход к созданию стендов лаборатории и удачные компоновочные решения позволяют относительно легко перенастраиваться на испытания новых типов пар трения. Поэтому возможности лаборатории трибологических испытаний могут быть легко расширены в соответствии с техническими требованиями Заказчика.