Проблемы качества и конкурентоспособности зерноуборочных комбайнов, связанные с их эксплуатацией и обслуживанием, актуальны для современной аграрной промышленности. В связи с этим целью проводимых исследований явилась разработка полимерного нанокомпозиционного материала (ПКМ) для изготовления подшипников соломотрясов сельскохозяйственной техники для усиления их надежности и долговечности при различных условиях эксплуатации. В статье описывается технологический процесс синтеза и результаты испытания нового ПКМ на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ), отличающегося высокой стойкостью к износу. Разработана рецептура полимернокомпозиционного материала (ПКМ): ПТФЭ (96 мас.%) + Аэросил марки А-300 (1 мас.%) + ТУ марки С40 (3 мас.%). Изготовление нанокомпозитов проводили по стандартной технологии холодного прессования и свободного спекания прессованных заготовок. Свойства разработанного нанокомпозиционного материала объясняются следующими механизмами: увеличению прочности и улучшению адгезии способствует добавление аэросила в рецептуру, благодаря его высокой удельной поверхности, это приводит к снижению деформации изделий при нагрузках. Наноразмерные частицы аэросила обеспечивают стойкое сцепление с полимерной матрицей, предотвращая образование трещин и разрывов, что крайне важно для обеспечения долговечности и надежности материала. Добавление технического углерода марки С40 в состав нанокомпозиционного материала способствует снижению трения путем создания защитной пленки на его поверхности, уменьшая контакт между трущимися поверхностями и приводя к замедлению износа изделий. Такой подход повышает долговечность и надежность изделий из ПКМ при эксплуатации, особенно в условиях повышенных нагрузок. В результате проведенного исследования установлена оптимальная скорость изнашивания - 2,7·10 -4 г/ч при значении контактного давления 3,2 МПа и скорости скольжения - 2,66 м/с. Разработанный материал может быть рекомендован для использования в производстве триботехнических изделий сельскохозяйственных машин и оборудования. Его применение будет способствовать увеличению срока службы механизмов, повышению эффективности работы сельскохозяйственной техники, обеспечивая более надежное и качественное выполнение уборочных работ.
зерноуборочные комбайны, механизмы обмолота, нанокомпозиционные материалы, физико-механические свойства, триботехнические характеристики
1. Изыскание современных факторов, влияющих на эффективность работы машинно- тракторных агрегатов / Союнов А.С. [и др.] // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2021. № 4(44). С. 232-240. EDN: https://elibrary.ru/AIDMXZ
2. Marinchenko T.E.Russian projects in tractor engineering intended for increasing the efficiency of agricultural productional // IOP Conference Series: materials Science and Engineering. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. Krasnoyarsk.Russia, 2020. P. 32024. EDN: https://elibrary.ru/LORELG
3. Помогаев В.М. Мониторинг технического состояния сельскохозяйственных машин и качества выполнения технологических операций // Вестник Омского ГАУ. 2023. № 2 (50). С. 143-152. EDN: https://elibrary.ru/ZARPBA
4. Чемисенко О.В., Tемерева И.В., Степанова T.Ю. Разработка и исследование антифрикционного нанокомпозита для герметизации узлов трения в машинах агропромышленного комплекса // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2023. № 3(51). С. 243-248. EDN: https://elibrary.ru/IJHOBU
5. Чемисенко О.В., Темерева И.В., Степанова Т.Ю. Разработка и исследование полимерной нанокомпозиции для машин агропромышленного комплекса // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2024. № 3(55). С. 151-157. EDN: https://elibrary.ru/POZZMV
6. Коган Б.И., Черныш А.П., Бочарников С.А. О конструкторско-технологическом обеспечении качества клавишных соломотрясов // Обработка металлов. 2003. № 3. С. 30-32. EDN: https://elibrary.ru/ORIYID
7. Vasiliev А., Lazareva N., Struchkova T., Okhlopkova A. Mechanical and Tribological Properties of Polytetrafluoroethylene Modified with Combined Fillers: Carbon Fibers, Zirconium Dioxide, Silicon Dioxide and Boron Nitride. Polymers. 2023;15(2):313. DOI: 10.33907. EDN: https://elibrary.ru/QVWZXW
8. Машков Ю.К., Чемисенко О.В., Малий О.В. Разработка износостойких нанокомпозитов для экстремальных условий эксплуатации в металлополимерных трибосистемах // Журнал технической физики. 2018. Т. 88, № 1. С. 42-45. EDN: https://elibrary.ru/YUTQMS
9. Машков Ю.К., Кропотин О.В., Кургузова О.А. Создание полимерного антифрикционного нанокомпозита на основе политетрафторэтилена с повышенной износостойкостью // Омский научный вестник. 2013. № 2(120). С. 86-88. EDN: https://elibrary.ru/RNEHZN
10. Трение, износ и смазка (Трибология и триботехника) / А.В. Чичинадзе, Э.М. Браун [и др.]. М.: Машиностроение, 2003. 576 с. EDN: https://elibrary.ru/FQSXNK
