ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ ПОКРЫТИЙ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, доктор наук Овчинников Евгений Витальевич

• Овчинников Евгений Витальевич
• доктор наук
• 2016

Оглавление диссертации доктор наук Овчинников Евгений Витальевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Фторсодержащие соединения: свойства, основы технологии синтеза

1.1 Общая характеристика фторсодержащих соединений

1.2 Основы технологии получения фторсодержащих соединений

1.3 Технологические аспекты формирования нанокомпозицоннных структурированных фторсодержащих покрытий различного функционального

назначения

ГЛАВА 2 Теоретические и технологические аспекты формирования фторсодержащих олигомерных покрытий на твердых подложках

2.1 Модельные представления о механизме формирования покрытий фторсодержащих олигомеров и полимеров на твердых поверхностях

2.2 Теоретические аспекты формирования тонкослойных покрытий фторсодержащих соединений на подложках различной природы

2.3 Структура и физико-химические характеристики фторсодержащих олигомерных покрытий

2.3.1 Структура фторсодержащих покрытий, формируемых на металлических подложках

2.3.2 Структура покрытий фторсодержащих олигомеров на неметаллических подложках

2.3.3 Структура многослойных композиционных покрытий

2.4 Морфологические особенности тонких пленок, сформированных из растворов фторсодержащих олигомеров

2.4.1 Морфология поверхности металлов, обработанных ФСО

2.4.2 Морфология поверхности неметаллов, обработанных ФСО

2.4.3 Морфология поверхности композиционных покрытий, обработанных растворами ФСО

ГЛАВА 3 Физико-химические особенности формирования тонкопленочных покрытий при воздействии технологических факторов

3.1 Модельные представления о структурных и фазовых превращениях в тонких пленках, подвергнутых энергетическому воздействию

3.2 Влияние ионизирующего излучения на структуру и морфологию пленок фторсодержащих олигомеров на металлах

3.3 Влияние технологических режимов на структуру и морфологию олигомерных

пленок на неметаллах

3.3.1 Влияние режимов термообработки на структуру и морфологию фторсодержащих олигомеров на металлах

3.4 Влияние технологических режимов на структуру и морфологию композиционных многослойных покрытий

3.5 Формирование наноструктурированных покрытий при многофакторном воздействии энергетических параметров

3.6 Механизмы формирования нанокомпозиционных тонкослойных покрытий 177 ГЛАВА 4 Физико-механические характеристики фторсодержащих покрытий, сформированных на подложках различной природы

4.1 Эффект повышения прочности металлов, обработанных растворами ФСО

4.2 Влияние олигомерных пленок на свойства углеграфитовых материалов

4.3 Влияние фторсодержащих покрытий на свойства резинотехнических изделий (РТИ)

4.4 Физико-механические свойства полиамидных волокон, модифицированных

ФСО

ГЛАВА 5 Технологические аспекты формирования композиционных

материалов, модифицированных фторсодержащими олигомерами

5.1 Технологические аспекты применения фторсодержащих олигомерно-полимерных покрытий для управления триботехническими характеристиками

узлов трения

5.1.1 Трибологические аспекты применения фторсодержащих олигомеров

5.1.2 Трибологические свойства систем с модифицированными поверхностями компонентов

5.1.3 Влияние режимов нагружения и типа смазки на коэффициент трения модельной пары «металл - металл»

5.1.4 Влияние режимов нагружения и типа смазки на коэффициент трения пары «металл - структурированный полимер»

5.1.5 Зависимость коэффициента трения от толщины олигомерной пленки

5.1.6 Влияние концентрации раствора олигомера на коэффициент трения твердых тел

5.1.7 Оценка долговечности пленок из фторсодержащих олигомеров в модельных парах трения металл-металл и металл-полимер

5.1.8 Влияние энергетических факторов на триботехнические характеристики пар «металл-металл», «металл-полимер», обработанных ФСО

5.2 Технология формирования нанокомпозиционных покрытий из

термопластичных полимеров

5.2.1 Структурные и технологические аспекты получения нанокомпозиционных покрытий

5.3 Технологические аспекты формирования нанокомпозиционных материалов с

применением фторсодержащих олигомеров

ГЛАВА 6 Применение функциональных нанокомпозиционных фторсодержащих материалов в машиностроении

6.1 Применение тонкослойных нанокомпозиционных фторсодержащих покрытий различного функционального назначения

6.2 Применение триботехнических абразивостойких нанокомпозиционных покрытий в промышленности

6.3 Нанокомпозиционные материалы в машиностроении

6.4 Смазочный нанокомпозиционный материал

6.5 Перспективные области применения фторсодержащих нанокомпозиционных

материалов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акт проведения испытаний

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Акт проведения производственных испытаний

фторсодержащих присадок типа «Фолеокс»

ПРИЛОЖЕНИЕ В Акт о результатах испытаний фторсодержащих

олигомеров типа «Фолеокс»

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Акт о постановке на испытания

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Акт изготовления опытной партии изделий

ПРИЛОЖЕНИЕ Е Акт испытаний деталей карданных валов

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Акты промышленного использования научно-

технических разработок

ПРИЛОЖЕНИЕ З Акты внедрения в производственный процесс

ПРИЛОЖЕНИЕ И Расчет экономической эффективности внедрения антиадгезионного и противоизносного покрытия на базе фторсордержащего

олигомера «Фолеокс» в узлах трения пресса «SHYLLER»

ПРИЛОЖЕНИЕ К Расчет экономической эффективности внедрения композиционного антифрикционного материала «Кардамид» в узлах трения

КЗР-10

ПРИЛОЖЕНИЕ Л Технические условия ТУ BY

«Композиции полимерные»

ПРИЛОЖЕНИЕ М Технические условия ТУ BY 500037559.001-2014 «Покрытия композиционные»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ ПОКРЫТИЙ»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Развитие современных отраслей науки и техники предполагает создание новых материалов на базе металлов, органических полимеров, силикатов, неметаллических соединений и т.п., изделия из которых которые определяют эксплуатационный ресурс узлов трения машин и механизмов. Перспективным направлением развития триботехнического материаловедения является разработка нового класса материалов, предназначенных для создания функциональных покрытий, содержащих нанокомпоненты. Толщина таких покрытий соизмерима с параметрами топографии контактирующих поверхностей и обычно не превышает нанометрового диапазона. Необходимо, однако, учитывать, что содержание нанокомпонентов в покрытии не является единственным параметром, определяющим его эксплуатационные характеристики. Важное значение также имеют структура покрытия, состав и структура его граничных слоев. В прецизионных трибосистемах наиболее перспективны тонкие покрытия на основе фторсодержащих полимеров и олигомеров. Широкое применение в промышленности получили тонкопленочные покрытия на основе фторсодержащих олигомеров, известных под торговыми марками «Фолеокс» и «Эпилам». Для придания тонкопленочным покрытиям заранее заданных эксплуатационных характеристик применяют различные методы структурного модифицирования. Методы основаны на предварительном активировании макромолекул полимерной матрицы с последующим их осаждением на поверхности субстрата. Применяют также методы предварительной активации поверхности, на которую наносят покрытие (рентгеновское, лазерное излучение, коронный и тлеющий разряд, ß -излучение, механоактивация). Эффективна активация макромолекул путем плазмохимического инициирования и растворения олигомеров в летучих растворителях. Широко используемым методом является активация макромолекул фторсодержащих олигомеров после осаждения на субстрат. В результате этого, полученные радикалы макромолекул

«прививаются» к поверхностному слою, образуя прочные хемосорбционные связи.

Композиционные покрытия, сформированные с применением вышеуказанных технологий, позволяют обеспечить повышение надежности и увеличение эксплуатационного ресурса в узлах трения автотранспортной техники, герметизирующих устройств запорной арматуры и т.п. вследствие лучшего сохранении геометрических параметров сопряженных поверхностей трибоконтакта в процессе эксплуатации изделий.

Однако, несмотря на то, что изучению триботехнических характеристик покрытий, как на основе чистых фторолигомеров, так и их нанокомпозитов, посвящено значительное число исследований, к настоящему времени не существует единого методологического подхода, который позволял бы формировать фторсодержащие покрытия с заданными параметрами эксплуатационных характеристик при различных методах структурного модифицирования. Практический опыт применения фторированных покрытий, полученный к настоящему времени, показал, что достигнутый уровень эксплуатационных параметров не отвечает современным требованиям к надежности узлов трения. Это свидетельствует об отсутствии данных, необходимых для оптимизации технологических параметров формирования нанокомпозиционных покрытий заданной структуры, отсутствии адекватных представлений как о механизмах физико-химических процессов, так и процессах, происходящих на границе раздела. Практически отсутствуют данные об особенностях механизмов и кинетики формирования функциональных слоев фторсодержащих соединений на твердых субстратах различного состава и их строения в зависимости от режимов и условий реализации межфазных взаимодействий.

Настоящая работа посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям процессов формирования нанокомпозиционных тонкопленочных фторсодержащих покрытий; влиянию наноструктурированных компонентов на кинетику формирования тонкопленочных фторорганических покрытий; созданию

новых типов тонкопленочных покрытий с использованием сочетания различных видов активационного и структурного воздействия; разработке технологии формирования покрытий; внедрению полученных покрытий в практику.

Степень разработанности. К настоящему времени исследования по структуре и свойствам тонкопленочных фторированных покрытий малочисленны. Так, в России проведены оценочные исследования о механизме формирования тонкопленочных покрытий из фторсодержащих олигомеров. Установлен эффект повышения прочности, износостойкости, снижения коэффициента трения трибоситстемы «металл-металл». Установлено, что фторсодержащие олигомеры обладают уникальным противоизносным действием при введении их в состав смазочных масел в качестве присадки. Исследования же свойств и структуры покрытий, получаемых из растворов фторсодержащих олигомеров или методами плазмохимии при воздействии различных видов технологических параметров (лазерного, рентгеновского, сверхвысокочастотного излучения, коронного разряда), практически отсутствуют.

Покрытия, полученные на основе фторсоединений зарубежными фирмами: "Сони" (Япония), "Асахи гласс" (Япония), "Дюпон", "У. Л. Гор" (США), защищены патентами. Информация об их составе отсутствует.

Таким образом, разработка научного направления в области физикохимии, технологии и применения тонкопленочных композитов на основе фторсодержащих олигомеров представляется перспективной. Полученные же результаты, несомненно, будут иметь как научное, так и прикладное значение.

Целью настоящей работы является разработка теоретических и технологических основ формирования нанокомпозиционных фторорганических систем при совмещении различных типов активационного воздействия и структурной организации для технологической реализации и практического применения принципиально новых машиностроительных функциональных покрытий с повышенными параметрами эксплуатационных характеристик.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

- анализ факторов, оказывающих определяющее влияние на формирование структуры тонкопленочных нанокомпозиционных покрытий, формируемых плазмохимическими, ротапринтными и растворными методами;

- разработка физических моделей и математическое моделирование структурного состояния тонких слоев полимеров и олигомеров, сформированных из активной среды на поверхностях твердых тел, в том числе, содержащих в себе наночастицы и нанофазы;

- изучение закономерностей механизма формирования композиционных покрытий из фторсодержащих олигомеров (ФСО) на металлических и неметаллических подложках (субстратах) во взаимосвязи с особенностями их состава, молекулярной массы, строения и технологическими параметрами;

- системный анализ структуры и технологических аспектов формирования нанокомпозиционных тонкопленочных покрытий для конкретного функционального назначения;

- оценка влияния технологических факторов формирования на параметры функциональных характеристик тонких нанокомпозиционных покрытий из фторсодержащих олигомеров и полимеров;

- анализ и обобщение экспериментальных данных, сравнение полученных результатов с теоретическими моделями и результатами производственных испытаний, определение областей наиболее рационального использования новых типов тонкопленочных нанокомпозиционных покрытий.

Научная новизна результатов. 1.Впервые разработана структурно-химическая модель формирования пленок на субстратах с различной поверхностной энергией, сформированными фторсодержащими олигомерами, предусматривающая, что в результате воздействия поверхности на пленку происходит ориентация поверхностного молекулярного слоя привитых макромолекул фторолигомеров нормально поверхности подложки. Ориентация молекул последующих слоев покрытия меняется на параллельную к субстрату.

2. В рамках разработанной модели впервые показано, что полярность макромолекул, концентрация раствора фторсодержащего олигомера, количество

наносимых слоев оказывают влияние на морфологические характеристики формируемых фторсодержащих покрытий, отражающиеся в изменении основных параметров микрогеометрии поверхностного слоя.

3. Впервые предложена теория, объясняющая механизмы формирование активных зарядовых центров на поверхности субстратов из металлов и диэлектриков. Предложенная теория связывает процессы самоорганизации, приводящие к образованию зарядовых центров, с процессами формирования кластеров фторсодержащих макромолекул в композиционных покрытиях.

4. Впервые показано, что при формировании фторсодержащих покрытий на гетерофазных активных подслоях (ТК, ^АШ, алмазоподобные пленки), содержащих в своей структуре активные зарядовые центры, интенсифицируются процессы хемосорбции на границе раздела, возрастает количество кластерных структур, приводящих к увеличению прочностных характеристик модифицируемых подслоев.

5. Впервые разработана модель влияния излучений различной природы на покрытия фторсодержащих соединений в рамках положений релаксационно-диффузионной теории межфазного взаимодействия. Модель предусматривает, что число активных центров, находящихся на границе тонкослойное нанокомпозиционное покрытие - подложка, линейно изменяется с увеличением дозы облучения. На основе данной теории предложено применение энергии излучения для модифицирования фторсодержащих покрытий, сформированных на поверхности твердых тел, с целью интесификации процессов кристаллизации и/или формирования псевдокристаллических структур.

6. Впервые обоснован и экспериментально подтвержден факт формирования слоистой структуры покрытий на основе фторсодержащих соединений, который позволяет осуществить их длительную эксплуатацию при поступательном и реверсивном характере движения в трибосистемах вплоть до удельных нагрузок 1-10 МПа и скоростей скольжения 0,1-1 м/с. Наибольший эффект в снижении параметров коэффициента трения и интенсивности изнашивания пленки фторсодержащего соединения обеспечивают при

эксплуатации узла в режиме «старт - стоп» и реверса. Дополнительный эффект повышения износостойкости достигается обработкой покрытий внешними воздействиями (термообработкой, мягким рентгеновским излучением, коронным разрядом).

Новизна полученных теоретических и практических результатов диссертации подтверждена 25 патентами Российской Федерации и 45 патентами Республики Беларусь на изобретения.

Методология и методы исследования. При проведении исследований использовали: системный анализ, ИК - спектроскопию пропускания и НПВО, ЭПР - спектроскопию, рентгеноструктурный анализ, дифференциально-термический анализ, электронную просвечивающую и растровую, оптическую и атомносиловую микроскопию, методы двухлучевой интерферометрии. Использовали различные виды структурного модифицирования: СВЧ-излучение, рентгеновское и лазерное излучение, коронный разряд. Триботехнические параметры определяли с применением специальных машин трения, а так же натурных установок и стендов. Численные решения систем дифференциальных уравнений и математический анализ экспериментальных данных выполняли с помощью пакетов прикладных программ. Методологию оценки влияния параметров энергетических воздействий на вещество применяли для изучения механизмов структурных превращений и их влияния на параметры физико-химических характеристик формируемых фторсодержащих

нанокомпозиционных покрытий.

Положения, выносимые на защиту: - феноменологическая модель формирования структуры покрытий из фторсодержащих олигомеров на субстратах с различной поверхностной энергией, заключающаяся в том, что в результате действия силового поля поверхности происходит ориентация поверхностного слоя перпендикулярно поверхности подложки. С увеличением толщины покрытия данная ориентация макромолекул изменяется на параллельную относительно субстрата;

- полярность макромолекул, концентрация раствора фторсодержащего олигомера, толщина покрытия определяют морфологические параметры формируемых фторсодержащих слоев и основные характеристики микрогеометрии поверхности;

- теория образования активных зарядовых центров на поверхности металлов и диэлектриков, объясняющая механизм возникновения зарядовых центров на подложке и кластеров фторсодержащих соединений в композиционных покрытиях;

- принципы формирования фторсодержащих покрытий на активном подслое (Т1К, 7гК, 7гСК, Т1ЛШ, алмазоподобные пленки), содержащих в своей структуре зарядовые центры, которые приводят к процессам самоорганизации, обуславливающим эксплуатационные параметры. Установлено, что в результате процесса структурирования фторсодержащих покрытий, сформированных на

Л

активном подслое, увеличиваются значения микротвердости до 55 кг/мм для

2 2 алюминия, до 96 кг/мм для меди, до 402 кг/мм для активного подслоя нитрида

титана, до 181 кг/мм2 для железа, 763 кг/мм2 для алмазоподобного покрытия;

- впервые разработана теоретическая модель взаимодействия излучения с пленками, нанесенными на поверхность металлов и диэлектроков в рамках положений релаксационно-диффузионной теории межфазного взаимодействия, предусматривающая, что число активных центров, находящихся на границе «нанокомпозиционное покрытие-подложка», линейно изменяется с увеличением дозы облучения;

- применение энергетических воздействий для модифицирования фторсодержащих покрытий с целью промотирования процессов кристаллизации и образования псевдокристаллических структур в объеме покрытия;

- наличие корреляции между технологическими параметрами формирования тонкопленочных покрытий на основе фторсодержащих олигомеров с параметрами адгезионной прочности, коэффициента трения и износостойкости. Формирование слоистой структуры фторсодержащих соединений определяет высокие триботехнические характеристики при поступательном и реверсивном характере

движения в зоне фрикционного контакта при удельных нагрузках вплоть до 1-10 МПа и скорости скольжения 0,1-1 м/с. Наибольший эффект в снижении параметров коэффициента трения и интенсивности изнашивания тонкопленочные покрытия из фторсодержащих соединений обеспечивают при эксплуатации трибоситстемы в режиме «старт - стоп» и реверса. Дополнительный эффект повышения износостойкости достигается энергетической обработкой покрытий (термообработкой, мягким рентгеновским излучением, коронным разрядом).

Научная и практическая значимость работы. Разработана феноменологическая модель формирования наноструктурных тонкослойных покрытий на основе полимеров и олигомеров, получаемых из разбавленных растворов или активной газовой среды, в том числе при воздействии энергетических факторов (температуры, лазерного, рентгеновского, СВЧ-излучения, коронного заряда), анализ которой позволяет определить параметры: дозу (время) облучения, температуру и продолжительность энергетического воздействия, необходимые для создания устойчивых защитных и триботехнических структур. Получены аналитические выражения, описывающие механизм формирования нанокомпозиционных покрытий, структуру и свойства граничных слоев в зависимости от молекулярной подвижности фрагментов и активности твердой подложки.

Предложены новые технологические направления регулирования структуры и параметров функциональных характеристик нанофазных и нанокомпозиционных фторсодержащих тонкослойных покрытий, основанные на управлении подвижностью и активностью молекулярных фрагментов и технологическими факторами (температура, интенсивность излучения, величина заряда, время формирования, концентрация раствора и наномодификатора, строение олигомера и т.д.).

Разработана технология формирования наноструктурных тонкопленочных покрытий различного функционального назначения (антифрикционных, антиадгезионных, гидрофобных, защитных и др.) на рабочих поверхностях

деталей технологического оборудования, обрабатывающего инструмента, литьевых форм, уплотнительных систем запорной арматуры.

Разработаны составы и технология нанесения защитных покрытий на рабочие элементы сальниковых уплотнений запорной арматуры повышенной надежности. Применение фторсодержащих олигомеров и полимеров для создания защитных покрытий на герметизирующих элементах на основе модифицированного графита и углеродных волокон повышает износостойкость, прочностные свойства деталей в 1,2 - 2 раза, уменьшает их адгезионное взаимодействие с сопряженными деталями вследствие увеличения гидрофобности и стойкости к воздействию агрессивных сред.

Разработанные составы и технология нанесения противоизносных тонкопленочных покрытий из фторосодержащих олигомеров «Фолеокс», «Эпилам», «Форум» на поверхности деталей реальных узлов трения формируют слои малой толщины (от 0,5 до 2 - 3 мкм), которые позволяют сохранить оптимальные геометрические параметры узлов трения, обеспечивая высокую износостойкость и низкий коэффициент трения узлов повышенной точности.

Покрытия использованы в качестве антифрикционных и антиадгезионных разделительных слоев на рабочих поверхностях инструмента для холодного деформирования заготовок из металлов. Нанесенные разделительные слои политетрафторэтилена или фторсодержащего олигомера на подложки высокой твердости (ПК, ZrN, ZrCN, AlTiN, Сг, алмазоподобные) позволяют повысить износостойкость инструмента в 2 - 10 раз по сравнению с традиционными покрытиями и разделительными смазками. Применение фторсодержащих покрытий позволяет снизить адгезионное взаимодействие литых и прессовых изделий из полимерных материалов с формообразующей поверхностью прессформы. Однократная обработка оформляющей поверхности литьевой или прессовой формы обеспечивает возможность формования изделий в течение 8 -10 циклов без смазки. Антифрикционные и антиадгезионные покрытия на основе фторсодержащих олигомеров внедрены в узлах трения различных машин и

технологического оборудования на предприятиях химической, радиоэлектронной и автомобильной промышленности.

Разработаны нормативные документы, регламентирующие применение тонкопленочных покрытий в узлах трения амортизаторов автомобилей, уплотнения запорной арматуры и газовой аппаратуры, металлообрабатывающего инструмента. Реализация результатов исследований позволила получить значительный экономический эффект. Данный эффект обусловлен увеличением эксплуатационного ресурса деталей для автотракторной техники, формующего и режущего инструмента для обработки металлов. Удельный экономический эффект при изготовлении цилиндра со штоком крепления в сборе 19.2905625-40 с композиционным покрытием на основе модифицированного гальванического хрома и фторсодержащих покрытий составляет 26 рублей в ценах на 2000 г., годовая программа выпуска - 100000 штук. Применение фторсодержащих соединений для модифицирования материала «Кардамид» позволило получить экономический эффект только за счет разницы цен по сравнению с импортным аналогом в 48 млн. белорусских рублей. Выпущено более двух тонн нанокомпозиционного материала, который поставлен на РУП «Гомсельмаш». Нанесение защитных покрытий на опытную партию металлополимерных протезов тазобедренного сустава в количестве 25 штук позволило увеличить их эксплуатационный ресурс при снижении себестоимости в пять раз по сравнению с импортными аналогами, что обеспечивает экономический эффект в размере 36 млн. белорусских рублей для опытной партии. Данная партия эндопротезов имплантирована больным. На текущий момент отрицательных последствий у прооперированных пациентов не наблюдается. Выпуск опытно-промышленной партии изделий карданных валов с покрытием, содержащим фторсоединения, в количестве 4000 шт. для ОАО «Белкард» позволил получить экономический эффект в размере 1,5 млрд. белорусских рублей. Экономический эффект от применения разработок на Гродненском заводе автомобильных агрегатов составил 11 млн. белорусских рублей, на ГПО «Азот» - 134 млн. белорусских

рублей. Введение фторсодержащих олигомеров в пластичные смазки позволило получить экономический эффект в размере 3,2 млрд. белорусских рублей.

Полученные теоретические результаты использованы для разработки нормативной документации (технических условий, технологических регламентов и процессов), выработки практических рекомендаций при формировании композиционных, антифрикционных покрытий на обрабатывающем инструменте.

Степень достоверности полученных результатов подтверждается и обеспечивается методологической работой по качественной подготовке проведения исследований, воспроизводимостью результатов при повторном проведении экспериментов, соответствующей корреляцией экспериментальных данных, полученных разными методами исследований и проведенных в лабораториях различной ведомственной подчиненности, оснащенных современным исследовательским оборудованием; применением как классических, так и оригинальных методов изучения структуры, параметров физико-химических, адгезионных, деформационно-прочностных характеристик разработанных составов нанокомпозиционных тонкослойных покрытий, субстратов, а также веществ, формирующих данные соединения.

Связь работы с научными программами и темами. Исследования диссертационной работы проводились в рамках Государственных научно-технических программах (ГНТП) Республики Беларусь, научных программ Союзного государства, в грантах БРФФИ-РФФИ, научных программах Министерства образования Республики Беларусь: № 4.12 ГНТП «Триботехника» (гос. рег. №19962773), задания № 6.19 ГНТП «Материалы и инженерия поверхности» (гос. рег. № 19994073), № 6.08 ГНТП «Материал» (гос. рег. № 19973318), № 2.05 ГНТП «Новые материалы и инженерия поверхности» (гос. рег. № 19983239), № 5.24 ГНТП «Новые материалы и защита поверхностей (гос. рег. №20012801), задания № 5.28 Республиканской научно-технической программы (РНТП) «Новые материалы и защита поверхностей» (гос. рег. №20034721), задания № Т98М-151 БРФФИ (гос.рег. № 19993711), № Т03МС-003 БРФФИ (гос. рег. №20032631), заданием № 2.17 Государственной программы ориентированных

фундаментальных исследований (ГПОФИ) «Высокоэнергетические, ядерные и радиационные технологии» (гос. рег. №20066864), задания № 1.29 Государственной программы прикладных научных исследований (ГППНИ) «Материалы в технике» (гос. рег. №200756), задания № 6.02 ГППНИ «Новые компоненты в машиностроении » (гос.рег. № 20041341), заданием №5.03 Государственной комплексной программы научных исследований (ГКПНИ) «Наноматериалы и нанотехнологии» (гос.рег. №200760), задания №4.3.03 Государственной программы научных исследований (ГПНИ) «Функциональные и композиционные материалы, наноматериалы» (гос.рег. №20120654), задания №1.78 ГНТП «Ресурсосбережение, новые материалы и технологии-2015», подпрограмма «Защита поверхностей»» (гос. рег. №20130262).

Прикладные результаты исследований по теме диссертационной работы нашли приложение при выполнении хозяйственных договоров № 02/2003 «Разработать противоизносную присадку для пластичных смазок, применяемых в тяжелонагруженных узлах трения», № ИТМ 03/11 «Разработать антифрикционные, антиадгезионные покрытия для металлообрабатывающего инструмента, применяемого в производстве автомобильных агрегатов повышенного ресурса, и выпустить опытную партию инструмента с покрытием», № 46 «Разработать технологию упрочнения элементов привода токарных патронов и изготовить опытную партию», № 16-13/47 «Разработать технологию структурной модификации обрабатывающего инструмента, изучить структуру и физико-механические свойства, выпустить опытно-промышленную партию изделий» для ряда машиностроительных и химических предприятий, являющихся импортерами продукции в Российскую Федерацию (ОАО «Белкард», ОАО «БелТАПАЗ», ОАО «Белвторполимер», ОАО «Гродно Азот» и др.).

Апробация результатов работы. Основные результаты исследований были доложены и обсуждены на следующих научно-технических конференциях и симпозиумах: Всесоюзной научной студенческой конференции «Физика твердого тела», Томск, 1990; II международном симпозиуме «Физические принципы и методы оптической обработки информации», Гродно, Беларусь, 1993; II научно-

технической конференции «Физика и технология тонкопленочных систем», Пружаны, Беларусь, 1993; научно-технических конференциях «Ресурсосберегающие и экологически чистые технологии», Гродно, Беларусь, 1994, 1996; Республиканской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии», Минск, Беларусь, 1994; II республиканской научно-технической конференции «Современные материалы, оборудование и технологии упрочнения и восстановления деталей машин», Новополоцк, Беларусь, 1995; II Международном симпозиуме по теоретической и прикладной плазмохимии, Иваново, 1995; конференциях «Взаимодействие излучения с твердым телом», Минск, 1995, 1997; I, III, VI Белорусских семинарах по сканирующей зондовой микроскопии, Беларусь, Гомель, 1996, Гродно, 1998, Гомель, 2000; X International Colloqium «Tribology - solving friction and wear problems», Germany, Esslingen, 1996; VI, VIII international symposium «Tribological problems in exposed friction systems» (Intertribo'96, Intertribo 2002), Slovakia, The High Tatras, 1996, 2002; I симпозиуме «Inzynieria Ortopodyczna i Protetyczna - IOP'97», Польша, Белосток, 1997; II Американо-Восточно-Европейской конференции «Новые материалы и технологии в трибологии» (НМТТ-97), Беларусь, Минск, 1997; международной научно-технической конференции «Полимерные композиты'98», Беларусь, Гомель, 1998; III international symposium on advanced infrared and Raman spectroscopy AIRS III, Austria, Vienna, 1998; международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии машиностроения и современность», Украина, Севастополь, 1997; XI International Colloquium «Industrial and automotive lubrication», Germany, Esslingen, 1998; VI, VIII, XI, XII, XIV, XV, XVI, XVII, XVIII, XIX международных научно-технических конференциях «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века», Украина, Севастополь, 1999, 2001, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012; XIV Международном совещании по рентгенографии минералов и международной научно-технической конференции, посвященной 90-летию Г.Б. Бокия, Санкт-Петербург, 1999; XIX, XXI, XXIII, XXIV, XXVII, XXVIII, XXIX, XXX, XXXI, XXXII международной научной конференции «Композиционные материалы в промышленности»

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Овчинников Евгений Витальевич, 2016 год

- 1 с.

367. Пат. 10391, Республика Беларусь, МПК (2006) C09D 177/00. Композиционный материал для триботехнических покрытий [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель ОАО «Белкард» - № а 20060609; заявл. 19.06.2006; опубл.

28.02.2008. Бюл. № 1. - 1 с.

368. Пат. 2321603, Российская Федерация, МПК C08J 3/12, В29В 9/00. Композиционный материал для триботехнических покрытий [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель ОАО «Белкард» - № 2006122775/12, заявл. 26.06.2006; опубл. 10.04.2008. Бюл. № 10. - 1 с.

369. Пат. 10586 Республика Беларусь, МПК(2006) C08L 23/00. Состав полимерного термопластичного материала [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель

- ОАО «Белкард», РУП «Белвторполимер» - № а 20060289; заявл. 03.04.2006; опубл. 30.04.2008. Бюл. № 2. - 1 с.

370. Пат. 2324719, Российская Федерация, МПК С09D 177/00, С09D 5/03, С08L 77/00, С10М 169/04. Композиция для получения изолирующих покрытий [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель ОАО «Белкард» - № 2006139864/04; заявл. 10.11.2006; опубл. 20.05.2008. Бюл. № 14. - 1 с.

371. Пат. 10795, Республика Беларусь, МПК (2006) С08L 77/00 Композиция для получения изолирующего покрытия [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель ОАО «Белкард» - № а 20061096; заявл. 03.11.2006; опубл. 30.06.2008. Бюл. № 3. - 1 с.

372. Пат. 2329285, Российская Федерация, МПК С09С 3/04, В82В 3/00. Способ получения низкоразмерных наполнителей из природных слоистых минералов для полимерных материалов [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель

ОАО «Белкард» - № 20061398654/04; заявл. 10.11.2006; опубл. 20.07.2008. Бюл. № 20. - 1 с.

373. Пат. 2332525, Российская Федерация, МПК С23С 24/04, С09D 5/08, С09D 5/03, С08К 3/34, C09D 177/00, C09D 123/06, C09D 167/02. Способ формирования композиционного покрытия из силикатполимерного материала [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель ОАО «Белкард» - № 2006139866/02; заявл. 10.11.2006; опубл. 27.08.2008. Бюл. № 24. - 1 с.

374. Пат. 2332524, Российская Федерация, МПК С23С 24/04, С09D 5/10, С09D 177/00, C09D 123/06, С09D 167/02. Способ получения металлополимерного покрытия [Текст]/ В.А. Струк [и др.]; заявитель ОАО «Белкард» - № 2006139863/04; заявл. 10.11.2006; опубл. 27.08.2008. Бюл. № 24. - 1 с.

375. Пат. 10898, Республика Беларусь, МПК (2006) C09D 201/00, С08К 3/00. Способ получения металлополимерных покрытий [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель ОАО «Белкард» - № а 20061095; заявл. 03.11.2006; опубл. 30.08.2008. Бюл. № 4. - 2 с.

376. Пат. 2338764, Российская Федерация, МПК С09D 5/03, C09D 177/02. Состав композиционного полимерного материала для функционального покрытия и способ его нанесения [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель: ОАО «Белкард» -№ 2006129951/04; заявл. 18.08.2006; опубл. 20.11.2008. Бюл. № 32. - 1 с.

377. Пат. 11382, Республика Беларусь, МПК(2006) С09D 177/00, C08J 5/00, B05D 1/22. Состав композиционного полимерного материала для функционального покрытия и способ получения функционального покрытия [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель: ОАО «Белкард» - № а 20060836; заявл. 11.08.2006; опубл. 30.12.2008. Бюл. № 6. - 1 с.

378. Пат. 11421, Республика Беларусь, МПК(2006) С08J 5/04, С08К 7/00. Способ изготовления изделий из полимерных термопластичных материалов [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель: ОАО «Белкард» - № а 20060608; заявл. 19.06.2006; опубл. 30.12.2008. Бюл. № 6. - 2 с.

379. Пат. 11694, Республика Беларусь, МПК (2006) С08К 3/00, C09D 123/00, C09D 127/00, C09D 177/00. Способ формирования композиционного

покрытия из силикатполимерного материала [Текст] / В.А. Струк [и др.]; заявитель: ОАО «Белкард» - № а 20061097, заявл. 03.11.2006; опубл. 30.04.2009. Бюл. № 2. - 1 с.

380. Пат. 14817, Республика Беларусь, МПК (2006) С 08L 27/18 С 08J 5/16. Композиционный триботехнический материал для подвижных уплотнений [Текст] / Н.А. Антанович [и др.]; заявитель ЗАО «Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством - № а 20100800; заявл. 24.05.2010; опубл. 30.10.2011. Бюл. № 5. - 1 с.

381. Пат. 14818, Республика Беларусь, МПК (2006) С 08L 27/18 С 081 5/16. Композиционный триботехнический материал для подвижных уплотнений [Текст] / Н.А. Антанович [и др.]; заявитель ЗАО «Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством - № а 20100801; заявл. 24.05.2010; опубл. 30.10.2011. Бюл. № 5. - 1 с.

382. Динамические свойства наноразмерных частиц [Текст] / В. А. Лиопо, Е. В. Овчинников, В. А. Струк, Е. И. Эйсымонт // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2013. - № 6 (302). - С. 29-33.

383. Овчинников, Е. В. Триботехнические характеристики плазмохимических покрытий AlTiN [Текст] / Е. В. Овчинников, Н. М. Чекан, И. П. Акула // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. -2014. - № 1 (303). - С. 55-63.

384. Механическая активация смесей каолинита и полимера [Текст] / И. А. Ворсина, Т. Ф. Григорьева, Т. А. Удалова, С. В. Восмериков, В. А. Струк, Е. В. Овчинников, Н. З. Ляхов // Химия в интересах устойчивого развития. - 2014. - Т. 22, № 1. - С. 17-23.

385. Механохимическое взаимодействие в системе полимер-наноразмерный диоксид кремния [Текст] / И. А. Ворсина, Т. Ф. Григорьева, Т. А. Удалова, С. В. Восмериков, Е. В. Овчинников, В. А. Струк, Н. З. Ляхов // Журнал прикладной спектроскопии. - 2014. - Т. 81, № 2. - С. 250-255.

386. Энергетический критерий оценки наноразмерности частиц [Текст] / В. А. Лиопо, В. А. Струк, Е. В. Овчинников, С. В. Авдейчик, Н. В. Малай // Научные

ведомости Белгородского государственного университета. Математика. Физика. -2014. - Вып. 34. - №5 (176). - С. 161-167.

387. Композиционные триботехнические покрытия для металлообратывающего инструмента [Текст] / А. А. Шишко, А. С. Прушак, А. Г. Шагойка, А. Ю. Павловский, Е. И. Эйсымонт, Е. В. Овчинников, Н. М. Чекан // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2014. -№ 3 (306). - С. 46-50.

388. Структурно-морфологические трансформации алмазоподобных покрытий, подвергнутых энергетическому воздействию [Текст] / Е. В.Овчинников, Н. М. Чекан, В. А. Струк, Е. И. Эйсымонт, Н. В. Малай // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2014. - № 9. - С. 58-65.

389. Модифицирование многослойных композиционных покрытий СВЧ-излучением / А.Г. Шагойка, К.В.Кравченко, А.В.Тихоненко, Н.М.Чекан, Е.В.Овчинников // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2015. - №3 (311). - С. 67-72.

390. Нанокристаллические композиционные покрытия на основе карбонитридов рефракторных металлов и алмазоподобного углерода инженерно-технического назначения/ В.А. Авраменко, А.В.Флейта, Е.И.Эйсымонт, И.П.Акула, Н.М.Чекан, Е.В.Овчинников // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии.- 2015 .- № 2.- С.62-67

421

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акт проведения испытаний

¿УТВЕРЖДАЮ / ЩЗйА uiw.iJi.iutJccHcpa

If " ," ^ЩШ'Л1 wSв 001Iom*

5 - ^ ^Йуи^1 j^I) " ^ачо'гчнк ^

^ J ^

АКТ

дроасдтаин №шлший

Ми н иже гтодл не ад tj шw я ; представитель Гродненского завода "АВТОАГРЕГАТОВ" Ч представитель ГрГУ ст,

преподаватель Оёчшшпков Б-В. оставили настоящий акт с том, что с 03,091994 по 08. f ] .1994 были проведены стендовое испытания цггсжоё и peiHHOBUv уплотнегпш аморта-эяторо» модифицирован!™* ангифрИгаШййНМил покрытиями И1 рСОдержащих Уединен« ч нанесенных метолом вакуумного напыления и из раствора. ИсШПЗШКЯ проводили ПО СЛеД.у^jШей СХСМС:

Модифиагирожиптий 1ДГПЖ - решновое уплотнение 2) Шток - молифттцироранное резиновое уплошенне 3} Мй^флцнрйБлклы^ цррк;- модифицированное резиновое упаднснис Наиболее, оптимахгигъшп экепдуатационными характеристиками обладает пара модифицнроватптьгй шток- модпфищтроваенос ре чи новое уплотнение Лдя данной пары количество циклов испытаний и 2 раз больше* чем у контрольной. Количество циклов испытаний пары шток - модифицированное резиновое унлогненне увеличилось в 1,5 раза.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Акт проведения производственных испытаний фторсодержащих присадок

Мьí, нижеподписавшиеся, представитель ^ирм-г.1 "ИНТЭБ" главный технолог Майко Р. П. и предсталитель Гродненского государственного университета им. Я, Купялы Овчинников Е.З. составили настоящий акт О следующем.

В период с I ики:я по 31 октпбря 1995 г Зкли про в едоки испытания протнвонэносных и антиадгезионннх свойств содержащих о ли гомеров типа ^Фолеокс1" марки Ф-î и Ф-14. Составу "Фолеокс" испытывали по 2 методикам :

а) при разовом нанесении на рабочую поверхность [матрицу и пуансон) форм,, предназначенных для изготовления изделий методом литья пол давлением и горячим прессованием.

tí) при 3-я стойком нанесении на рабочую поверхность гатоков и литьевых маиин {термопластзвтоматов и и вертикальных) и прессов» используемых в качестве технологического оборудования при переработке полимерных материалов.

В ходе испытаний установлено: 1, Разовое нанесение состава "Фолсокс" марки Ф-I на поверхность литьевой формы обеспечивает 5-8-кратный съём деталей без повреждения поверхности. При нанесении состава "Фолеокс" марки Ф-14 антнадгези-онное действие сохраняется на 3-4 цикла литья в зависимости от конфигурации детали» При использовании в качестве антиадгезионной оказии кремнийерганичеокюс соединений обеспечивается однократный еьём изделий.

Z* Линейный износ штоков литьеввд: машин и прессов, обработанных составом "Фелеокс" марки Ф-I уменьшился е I,8 раза по сравнению с износом необр&ботаыякх fjttokod, 'Mme заверяли по изменению рабочих размеров ii-тока. При использовании еартава "Фолеокс" марки $-14 износ уменьшился в 1,6 раза*

В обоих случаях отмечено увеличение плазкости кода механизмов

литьевых тстин и пресса.

типа «Фолеокс»

таЕЭДЦМ):

директоЕ^ЗТЭБ'4

проведения производственных испыта: присадок типа "Фолеокс"

Биводы:

I. Состава "Фолеоно" м&рок Ф-Е и $-14 рекомендуете я для применен ня с качестве а'егиадгезиот'Ой смаэки форм и про*иВОйМЮТНоА обработки направляющих и штоков гидравлических механизмов литьевтле машин и прессов*

г, Целесообразно продолжать испытания составов "Фолеокс" в качестве противоиэнооной обоабогки подвижных деталей литьевых форм С цель» снижения их износа.

Гл. технолог и? ' ■

424

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Акт о результатах испытаний фторсодержащих олигомеров типа «Фолеокс»

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Акт о постановке на испытания

л --s у ^ .■ \

УТВЕРЖДАЮ

г / гл .механик Ягодннцкии Ü.15.

1996 г.

АКТ

о постанови» на испытания

Мы, нняаяедцшсшшшсся предсгашгсль Гродае некого [тосудярстЕсниаго универешгга ст.ирепсдаыиелъ ОечьшнЕК<й P.E. и прсяяншЕвль НПО"Азот"Бортссв М.К. , составили настоящий акт о ниже следующем:

L 10 октября 1995г, на цроилзодслгсннис испытания Gij.ii шсшки на трехплунмсфный нямос высокого Давякикя Р102С (щцршшинЙ для подачи аммиака в колону aiHica пол. давлением 170 кг/см3п грт талврахуре (ийочей 15й -20 плунжер "С" обработанный

фгароодержащем ишйимером, Дашгснгк: иооса 15-20 кг/см2- Давление нагнетателя 170 кг/Ai

2, 2 ноября 1995 г, на пргоезБодствгннтл: испытания бил поставлен на MiiJbttiKJiiKiTOuijiíi дотирующий плунжерный R-n секционный насос Р-904-В il.i.yil-Kvp с ПСКрЫШСМ из нитрида пиана, ¡iai letti iljijÍí вшыл^ием и пакууме. Рабочая среда водя Q= 0,1 Üß м^/ч; Т-42 - 60°С Давление всоса 1L1-L6 КГ/ОМ. ДаълеНис нагнетателя I6Q кг/см

3, 14 дскаб|зя L995 гола на производственные испытании был постелен на япрыскиаяуждий датирующий плунжерный 8-и секционный насос р-904-а плунжер с покрышем т нитрила птив нанесенного вакуумным вшлн» рабочая среда веда q= о, ios м^/ч; т=42 - 60°с. Давление рсоса 10-i 6 кг/с а. давление нагнетателя кг/ом

4, 1S дска^вд !. 99 5г. на ио!иводсиэекыые испытания был постааден на Епрысипакииий доан^тшяш плунжерный секционный насос Р-904-А плунжер с 1 'ОНКОСЛОЙНЫР.I ПОКрЬСИСМ фторопласта нанесенным вакуумным напылением, Рабочая среда-ßvia Q=0,108 T-^S-öO^C. Данченне псоса 10-tfi кг/А Давление нагнетателя 160 к^/ы

5, 12 «jWBfXULi На производственные испытания был поставлен штушпртый нжоо V-9W-A, плунжер обработанный фкркщиищинв йотгемерами jtí раствора. Рабочая среда -вода Q=Öt10S

Давление всоса LU-I6 Ни с нагнетателя 160 кг /см

Ст. преподаватель

Зам, начальника цеха "Карбамдц - 4"

Овчинников EJ3.

Борисов М.К.

426

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Акт изготовления опытной партии изделий

АКТ

Изготовления опытной партии изделий

Мы, нижеподписавшиеся, комиссия п составе: председателя — чан лабораторией «У ни кард» Овчинникова Е.В... членов - м.н.с-А.С.Воронцов, м.н.с, И.Ю.Ларина настоящим подтверждаем» что и период с 04.04,2005г. по 02.0 5.2005 г, в рам как выполнения темы №1/2003 «Разработать технологию и оснастку для экспериментального оборудования для изготовления металлообрабагыиашщего инструмента с функциональными покрытиями.» была ни отоплена опытно-про мышления я партия обрабатывающего инструмента с композиционным цоКрыгнем на базе П!Ч, ПС, алмэзошщобных соединений и обработан мых фторсоддйШЦими ол игом ера ми в количестве 250 шт. Данная партия передана ил ОАО «Нелкард» согласно товарной накладной ОГ&я&Ъ

2005г.

Вироицон А.С.

шчшинжов КВ.

Ml

ПРИЛОЖЕНИЕ Е Акт испытаний деталей карданных валов

АКТ

испытаний деталей карданных валов

Мы, нижеподписавшиеся, директор НТЦ Г.А, Костюкович, начальник ГСКТП М.Е. Кипшие, пач КБГСКТБ В ХДудко, зап. НИЛ «УЕгикард» Е,В> Овчинников, инженер кафедры МиРТ А,С, Антоне^ настоящим подтверждаем, что в период с 03,12,2007 г, по (2-0S.200&г. были гтраэедены сравнительные стендовые и виртуальные испытания енарного узла 6422-2205015-20 и креетопииы 53205-2205030-11. изготовленной т стали пониженной прокали вас мости. Статические испытания на кручение деталей карданного вала проводили на стенде 9693-1247. Стендовые испытания показали, что для трубы момент пропорциональности составил

MIJI(~ 11 000 И-м, а момент, при котором произошла потеря формы сечения TpydEj, - M^jp = 15 ООО Им\ для крестовины момент разрушения «гетапил fvW ч 23 500 Нм.

По результатам стендовых испытаний деталей карданного вала был проведен инженерный анализ на прочность методом конечных элементов в средах сквозного компьютерного моделирования CAD/CAM/CAE. Для анализа напряженно-деформированного состояния использовали встроенный в CAD-сисгему Pro/ENCINEER специализированный модуль Pro/MECHANiCA и мощный интегрирующий CAE-комплекс етшечно-элементиого анализа [„S-DYNA.

Полученные результаты виртуальных испытаний деталей карданного вала свидетельствуют об их адекватности результатам с™еловых испытаний.

Работы проводились согласно распоряжения №435 от 03,12.2007 г, и договора № ПА 2,6.05.114 от 01,04.2006 г «Раэрабогать н внедрить компьютерную технологию моделирования и оптимизации карданных передач наэсмпопо транспорта».

М.Е. Кипнис

Нач. KU ГС КГБ

^___BJ\ Дудко

Н.В. Овчинников Антонов

Зан. МИЛ «УЕтикард»

Инженер кафедры МиРТ

428

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Акты промышленного использования научно-технических разработок

УТВЕРЖДАЮ

ОАС>.« Бел кард» Ж Кравченко ' 2007 г.

АКТ

промышленного нсиользо&ання научн(кгнлячюгой разработки

Мы> нижеподписавшиеся, представитель ОАО «Белкард» директор Научно-технического центра к.т.н Коетюкович Геннадий Александрович и представитель УО «Гродненский государственный университет имени Янки Купали» зав. кафедрой материаловедения и ресурсосберегающих технологий д.т.н. профессор Струк Василий Александрович, составили настоящий акт о нижеследующем:

I. Вид научно-технической разработки

Научно-техническая разработка представляет собой «Состав композиционного смазочного материала» (патент РБ на изобретение №7Ю2, К470>, «Смазочный состав для тяжелойагруженных узлов трения» (патент РФ на изобретение № 234838?, 2245988).

Сущность технического решение состоит в разработке смазочной композиции на основе пластичных смазок е мыльным или комплексным :ш!усгите:1ем, обеспечивающей увеличение НагруЗОЧНОЙ способности И износостойкости узлов трения, экспл уатируемы х Е1рп воздействии повышенных нагручок и динамического воздействия.

Эффект обеспечивается путем впеления п состав смазочной композиции функциональных модификаторов. обеспечивающих формирование на поверхностях трения разделитель в ого слоя, снижающего интенсивность корроз! юнко-механического и усталостного изнашивания, Одним из вариантов выполнения состава смазочной композиции является введение комплексного модификатора^ представляющего собой слнергическую смесь высокополимерного компонента и низкоразмерных частиц многофункционального назначенил4 например, композиционное материала УФПОР. В качестве базовой основы была использована литьевая

пластичная с мачка с: многокомпонентным загустителем ИТ МОЛ, Разработанный состав смаючной КОМПОЗИЦИИ им ест торговую марку ЙИТМОЛ-МЬ.

I Саучно-техническая разработка с отдана в результате проведения совместных исследований и лаборатории «Уннкард» № рамках выполнения заданий научно-техничйскик программ различного уровня.

1, Ойык! прииЁнеиии няучио-техинческой ршраГнц ьн

Смазочная композиция «ИТМОЛ-М» была использована взамен смазки и ЛИТОЛ российского производства в узлах трения карданных передач наземного транспорта, выпускаемых ОАО «Белкард» ДЛЯ потребностей автотранспортных предприятий и автомобильных заводов Беларуси и стран СН] . Смазку «ИТМОЛ-М» нспсяыовали в шарнире карданного вала, включающею крестовину и игольчатый подшипник, для повышенин его технического ресурса.

Применение смазки «ИТМОЛ-М» позволило увеличить ресурс шарнира е 3 .ц;т до 3,5 лет при соблюдении рекомендацией по эксплуатации.

Расчет экономической рфф^ктнипостн в народном хозяйстве от применения смазки «ИТМОЛ-М»

1 одовой эконом нческнА эффект рассчитывается по формуле:

Э,- =С,кР,/Р2-Сь

где С| н С': - себестоимость годового объема продукции, производимой по базовому и новому техпроцесса, руб.; Р1 и Рг - коэффициент реновации.

.1,] Расчет собес ■ он мое ги годового оГуьсма прои-зиодс! на тоинн шарниров карданных передач иобачоиому техпроцессу [С1]

№ Наименование Количество Себестоимость Себестоимость

и.н крестовины » 2006 1 штук единним, руб. всего, руб.

1 104-1444063 19 441 6 860 133 365 260

2 130-2201025 02 45 239 13 ¡26 593 807 114

3 131*22050025*03 7 470 г\ 7йб Е62 037 494

4 : 121 -220102 >-20 <>4 1 1 1 039 966 984

5 п »2-1201025-01 138 52? 11 134 1 540 132 818

6 400*: 201025-02 3 301 10383 1 3 50Н 283

7 412-2201025-04 38 117 Я 754 333 866 803

К 4310-2205025-02 31 Н54 25 ¡36 800 682 14-1

9 5320-2201Ш 5-02 84 111 14 259 1 199 338 749

10 5320-2201035-01 939 22 791 431 638 744

11 53205-2201025-01 67 131 25 304 1 698 №2 824

12 53205-2205025-01 144 003 26 965 3 883 040

13 5 ЗА-2201025-01 35 911 12 2>8 440 197 038

14 6430-3444063 524 5 0% 2 670

15 72-2203(ДОРН 1 50 229 10 762 1 616 764 498

16 7522-2201025-02 24 297 6В428 1 662 595 116

Е7 7555-2201025 2 739 101 280 277 405 920

IR 84-2205025 3 957 93 622 362 548 254

19 ЧТ-2201025 100 24 826 2 482 600

"" 20 ЖЛ1-425 0025-02 2 147 26 207 56 266 429

Себестоимость голового объема производства (Ci): 16 251 895 276

3.2 Расчет себестОНмоет ЦДдаого _объема производства крестопни щдрщфоп карданных по новому техпроцессу fC;): В ба йвин техпроцессе применяется смазка «ИТМОЛ- ] 50Н ». Смазка «ИТМОЛ-15ОН» приобретается по цене 5 730 руб. РБ ia I кг. Расход смазки «ИТМОЛ-150H>? п год - 14 400 кг. "Затраты на смазку в базовом тек процессе:

Ъ» i = 5 7?0х 14 400=82 512 000 руб-В новом текпроцессе вместо смазки «ИТМОЛ-150Н> применяется смазка «ИТМОЛ-М».

Цена смазки «ИТМОЛ-М» - б 980 руб. РБ за 1 кг, Расход смазки «ИТМОЛ-М» в год - 14 400 руб. Затраты на смазку но новому техпроцессу:

Зси г =6 Wx 14 400=100 512 ООО руб. Расчет себестоимости голового объема производства крестовнн по новому техпроцессу;

Сз^О|-Зсн

16 25 i S98 276 — S2 512 000 + 100 512 000 = ! 6 269 898 276 руб.

.3 Расчет коэффициента реновации

3.3.1 Расчет коэффициента реновации в базовом варианте (Р|). Коэффициент ре но на цн и рассчитывается как величина, обра i мая сроку службы средств труда, ом редел яемая с учетом их морального износа, по формуле:

P|-1/Ttí

где l'i - средний срок службы крестовины в базовом варианте, лет.

Р, = 1/3 = 0,333.

3.3.2 Расчет коэффициента реновации в новом варианте (Р2):

Р2 - 1/Гь

где Т> - средний срок службы крестовины в попом варианте, лат

P¡=1/3,5=0,2 Sft.

3.4 Расчет_годового ixoномического эффекта применения смазки

«ИТМОЛ-М» д шарнирах карданных щаДВЗ-Qlj

Э: -Ci kP|/P;-CÍ

н/

ВЕР^ДАЮ л кард» Кравченко

мод«-.

АКТ

громышлинвогу использования ваучно-технической рвзрАбмгкв

Мы, 1шжс1ю;!ш1сапиш^1, предетдомтель ОАО «Есмкард» начальник Научно-технического центра ктн КОСПОКОБНЧ Геннадий Александрович п представитель У О «Гродненский государствен к ы й аграрный университет» профессор кафедры технической механики и материаловедения дл.н. профессор Струк Василий Александрович, составили настоящий акт о нюкесде дующем:

I, Внл научио-тскннчсской р^ряишкн

Научно-техническая разработка представляет собой «Состав нщринщоннсго смазочного материала» (натенг 3*Г> на изобретение №7832, 8470), «Смазочный состав для тяжел онагруженных узлов тренав»(латеЕгт екг изобретение № 224 КЗ 22439Е1&).

Сущность технического решения состоит н разработке смазочной композиции па основе пластичных смазок с иылъныы или комплексный загустителем* обеспечивающей увеличение нагрузочной способности н износостоЙкостн узлов трепня, эксплуатируемых при воздействии повышенных нагрузок и динамического возле йствил.

Эффект обеспечивается путем введения в состав смазочной композиции функциональных модификаторов, обеспечивающих формирование ни поверхностях гренпя разделительного слоя, Снижающего интенсивность корразвокно-мехинического н усталостного изнашивания, Одним из вариантов выгюл пения состава смазочной шшящнн является введение комплексного модификатора, представляющего собой енпершчеекую емсеъ высоксп гили мерного компонента и нкзкорйзмерньсх частиц многофункционального назначения, например. кОйгп оЗ Нин о иного материала УФ ПОР. 1) качестве базовой основы была использована литьевая пластичная СМВЗКЙ с многокомпонентным загустителем 11ГМОЛ. Газработапный состав смазочной композиции нме£Х торговую марку {ЛТМОЛ-М>:.

15 72-22(33025PI3 3 50 22У t0 762 1 oL6 764 49K

16 7522-2201025-02 24 297 SB 42й 1 662 5 95 I Lfi

17 7555-2201025 2 739 101 280 277 40^921»

1« 84-2205025 3 957 91 622 362 548 254

4T-220J025 100 24 »26 2 4Î2 600

20 ЖД14250025-02 1 147 26 207 56 266 42*3

Себестоимость з олово г о объеме произволе i m:l (tj); 16 25! S9H276

j.j Расчет себестоимости гчуцчин о объема произволе пая крссюпнп ширинрои карданльгк но новому техпроцессу {С? j :

I* бвоовом теклрОцСССе применяется смАзка аИТМОЛ -150Н». Смазка «МТМОЛ-150Н» приобретается по цСнс 5 7ЭД руб. Pli ja i кг. Расход Смазки wHTMOJE-L50Н» в год - 14 ■100 кг. Затраты нй Смазку вбааоооМ ТсхпронссСс:

3,U.| ® 5 730x14 400-52 53 2ÛOO руб. В новом тСхпрйцсССС внССто сма;;кн «ИТМОЛ-150[ !» применяется смазка «МТМОЛ-М».

[ leFisi емззкн «ИТМ< 3- 3-М» - б 9ÎÛ руб РБза 1 кг. Раскол смазки «ИШОЛ-Ми в год - 3 4 400 ki . 3tt]№l Ht СЧ9ЛЛ1 ПО НОВОМ J гек процессу:

X^I «б9№х14400 ЗОЙ 512 ООО руб. Расчет себестоимости годовою объема производства крестовин ito новому техпроцессу: С,г СгЗгы.^З.

С J6 251 Ш 276-Я2 2 ООО 3 00 51: 000= 16 269 КУК 276 руб.

3 j Расист коэффициента рсноваин | г 3.3.1 Расчет коэффициента реновации Et базовом варианте fP }, Коэффициент реновации рассчитывается как величина, обратная срок_\ службы средств труда, определяемая с учетом их морального износа, по формуле:

Р, t Г,

где 'I | - средний срок службы крестовины в базовом варианте, лет.

Pi = I.j 0.333. 3. j.2 Расчет коэффициента реновации it новом варианте (Р:)-

Рг=1 '[':■■

гдсТ; ' средний срок службы кресто&нны н новом варианте, лс

Pz=l/3.5 (1,286.

j .4 Расист годовою экономического аффекта применен ня сыаэкн iiU руЮЛ-№» в шарнирах карданных передач (Э. )

') i ]>:■■<,';

Научно-техническая разработка создана и результате прошипи совместных ишсдошнй з! лаборатории «Униагр» в рам кал выполнения заданий научно-техническим программ различного уровня.

2. Объект причинении ивучнй-тннчккон разработки

Смазочная композиция «ИТМОЛ-М» пила использована взамен смазки и Л НТО Л российского Производства в узла\ трения карданных передач наземного транспорта, выпускаемых ОАО «Бел кард» дня потребностей автотранспортных предприятий н автомобильных заводов Беларуси и сфан СНГ, Смазку «ИТМПЛ-М» использовали в шарнире гарда н ко го вала, выкипающего крестовину и игольчатый подшипник, для повышения сто технического ресурса.

Применение смазки «ИТМОЛ-М» позволило увеличить ресурс шарнира с 3 лет до лет при соблюдении рекомендаций но жеплуатацни.

3- Гаг чет I мню мм 414'кип |ффЕК1мн1Ш(1 н н народном хозяйстве от п римевелий с м а чкк яИТМОЛ-М»

Годовой экономи нее к нП эффект рассчитывается по формуле:

где (.'; и (.'- ■ себестоимость годового обьема продукции, производимой по базовому и новому техпроцесса, руб.: Р] и - коэффициент реновации.

ЗЛ Расчет есбеегонмост годового объема нрошвсиитва крестовин шарниров карданных передач но оаи>ном\ техпроцессу {<'■ I

Л? Наниенование Калачест по СеЦестаниос ■ ь Себилгонносггъ

н'п крестов....... м г., штун единицы, ру«- «его, руб.

[ 10*1-1444063 14441 6 Ш 1 33 365 260

2 110-22010:5-02 45 239 13 126 593 № 1 14

3 131-22050025^03 7 479 21 162 937 494

4 2121 -2201025-20 94 ЗКХ 111)1 К 1 966 9Н4

3102-2201025 1 138 327 И 134 ] 5-Ш 13251В

400-2201025-02 1 301 ЮЗБЗ 13 508 283

7 412-2201025-04 33 117 8 75У ззз т ш

К 4310-2205025-02 31 Я54 25: 13<> »00 6?2 Ы4

9 5320-2201025-02 84 111 14 25^ 1 199 338 74»

Ю 5320-2201025-01 939 :: 791 431 63? 749

II 53205-2201025-01 (-17 131 25 304 1 69? 652 524

12 53205-221 >502 5 -01 144 003 26 965 3 К?: 040 595

ЕЗ 53А-220Ю25-01 35 9 N \2 25К 440 197 03К

14 6-130-3444О63 524 5 096 2 670 304

Я.4. i Галош эффектнэносi м применения с-«11TMOJI-M»;

3, 16 269 m 276x0,333 6.286-16 227 677 476 : 715 тые.руб

3,4,2 Удельная эффективность на 1 гоннуешки «ИТМОЛ-М»

К VP

7 ] 5 94 5 ООО : 14 400= 18S 607,29 тые.ру6.

4, Заключение и выводы

4.1 Ольг практического примекения изучно-текнической разработки смазочноП композиции «ИТМОЛ'М» свидетельствует о его высокой эффективности и це оееообрвзиости расширения номенклатуры узлов тренил,

4.2 Целесообразно осуществить промышленное применение смазочной композиции йИТМОЛ-М» н узлах iрения автомобильные амортизаторов и тормозных камер, выпускаемых ОАО «Еилткарт».

4.3 Совместной лаборатории чУЕ1иигр» целесообразно осуществить подготовку производства дтн промышленного приме] к пня ематочной ком гюш щеп «ИТМОЛ-М» в конструкциях автомобильных амортнзаюров и юрмозных камер.

Акт подписали

АКТ

прим м им си н а! о нсиолшшшнн н&учно-тс\ннчсскин ра1работки

Ми, н1тжеподписавЕШ«ся, представ иге л ь ОАО <Белклрд» начальник Учебно-методического цетра «Промогромаш» к.т.н, доцент Овчинников Еагеннй Витальевич, представитель У О «Грод не некий государственный университет имени Мики Куп алы» декан факультета инновационных технологий мщииностроещя д,т.н профессор ('¡рук Василий Александрович, представитель Ташкентского ажгомобнльно-дорожиоп} инсгнтутн проректор но научной работе к.т.н. доцент ^¡скулов Ллнмжон Алмдджвиовнч составилн настоящий акт о нижеспедуюшеч:

1. Вид научно-тевнячеспой рир^нки

Научно-техническая разработка представляет собой комполнциошшн трибо гехнн чеехнй матери а'I нанесен пи функциональных покрытий на рабочие поверхности деталей трепня с пелыо повышения их трнботекннческих характеристик

Материал «идпщеа пшшнн РФ нв ьшбрише 70844. 2215347,

2265037, 2223304ц 2 307855,2275404 , 2219212 патентами 1Ч> на изобретения №На9050, 9.197. 7К72. 7774, 7773, патентами Украины на изобретения 746№, 74604.

Сущность технического решения состоит во введении в состав полимерной матрицы на основе алифатических полиамидов комплексного модификатора, обеспечивающего снижение коэффициента треп их н увеличение износостойкости тркбосо пряжения, в т.ч. при его эксплуатации Се? смазки. В составе композиции вдачоиаю использование различных сочетании модификаторов. Одним нч эффективных вариантов является применение порошкообртйнОгО фторопласта, модифицированного наносили ката ми материала УФ1ЮР-С.

%. Объект н р н мен ей нн научн »-технической разработки

Композиционный трнботехннческий материал на основе алифатических полиамидов использован нрн нанесении покрытий на поверхности ¡ренил шлице во го соединенна карданных валов грузовык автомобилей, выпускаемых Маз 31 КамАЗ, [[окрыгни наносят из комплектующие детали, используемые в

которые сдаются предприятием по цене 201 руб. за I кг.

М™, .0,683 ■ 201 -137,28 руб. При механической обработке втулки карданного вала для МАЗа образуются возвратные отходы в виде стружки весом 3,22 кг на I деталь (вес паковки - чистый вес детали), которые сдаются предприятием по иене 110 руб. за I кг.

Ми,^3,22* 110 354,2 руб.

Материальные затраты на производство вилки скользящей шлииевого

соединения карданного ваза язя МАЗа:

Мм |=М-М„1Ч | -МЛ1Ч ;

М„, ,=16 556,43-1ё37,28-354,2 16 064,95 руб.

Для производства втулки карданного вала для КамАЗа используется труба

81 х 13,0/ОС 7 8732 - 78 , лоо - пс ,

---по цене 1 998 руб. РЬ за 1 кг.

Я35/УХТ8731-74

и — с 81х13.0АХТ8732-78 , _ _

Норма расхода грубы --- на I деталь составляет 6.647 кг.

НЪЫ ОСТЫЪХ - 74

М=6,647* 1 998=13 280.71 руб.

При штамповке втулки карданного вала для КамАЗа образуются возвратные

отходы в виде облоя весом 0,547 кг на I деталь (норма расхода - вес паковки),

которые сдаются предприятием но пене 201 руб. за I кг.

М01Ч., 0,547x201 = 10*9,95 руб.

При механической обработке втулки карданного ваза КамАЗа образуются

возвратные отходы в виде стружки весом 2,45 кг на 1 деталь (вес паковки -

чистый вес детали), которые сдаются предприятием по цене 110 руб. за 1 кг.

М™ 2-2,45х 110-269,5 руб.

Материальные затраты на производство вилки скользящей шлииевого

соединения карданного ваза для КамАЗа:

Мм ]=М-М„1Х 1 -М01 х ;

МГ1, 13 208,71-109.95-269.5 12 901.26 руб.

3.2.2 Определение затрат на заработную плату основных рабочих (Р|) Для МАЗа: трудоемкость изготовления I детази - 0,438 час.

Основная заработная плаза- I 527,31 руб.

Дополнительная заработная плата (12 %) I 527,31 "0,12 183.28 руб. Р,г| I 527,31 + 183,28 I 710,59 руб. Для КамАЗа: трудоемкость изготовления I детали - 0.545 час. Основная заработная плата - 1 316 руб. Дополнительная заработная плата (12 %) 1 316 0,12=157,92 руб Р„т,=1 316+183,28=1 473,92 руб.

3.2.3 Определение накладных расходов (Н,) Накладные расходы определяются но формуле:

Н„ |=Р„ ,> I 310/100 - для МАЗа: И« 527,31 • 1 310/100 20 007,76 руб. -для КамАЗа: Нпт»= 1 316*1 310/100=17 239,6руб.

3.2.4 Определение себестоимости втулки шлицевого соединения баювого карданного кета (С„, |)

Ст1=М,+Р,+Н1

- для МАЗа: СВ1 г 16 064,95 4 710,59-20 007,76 37 783,3 руб.

- для КамАЗа: С„т ,=12 901.26+1 473,92+17 239,6-31 614.78 руб.

3.3 Расчет себестоимости втулки шлицевого соединения карданного вала с полимерным покрытием (С.. ?)

Себестоимость втулки с полимерным покрытием рассчитывается по формуле:

С»т2= С», |+ С„

где С„ 1 - себестоимость производства втулки в базовом варианте; С„ -себестоимость нанесения полимерного антифрикционного покрытия

- для МАЗа: СВ1.*=37 783,3+5 055,14=42 838.44 руб.

- для КамАЗа: С „.2=31614+4 854.97 36 469,75 руб.

3 4 Расчет себестоимости производства вилки скользящей шлицевого соединенна (С,,)

3.4.1 Определение материальных затрат (М„)

М„ М-М^.-М

«1X2

Для производства вилки скользящей шлицевого соединения карданного ваза

Ч1АО В- П-КЩ-80ГОСТ2590-88 я

для МАЗа используется круг - по цене 933 руб.

40 -21'П - ТВ - 65 /ОСП050 - 88

РБ за I кг.

и В-/7 -А/Д -80 ГОСТ 2590-88 .

Норма расхода круга --- на I деталь составляет

40 - 2/77 - ТВ - 65/ГХТ1050 - 88

18,13 кг.

М=18.13x933=16 915,29 руб. При штамповке вилки скользящей шлицевого соединения карданного вала для МАЗа образуются возвратные отходы в виде облоя весом 3,13 кг на I деталь (норма расхода - вес паковки), которые сдаются предприятием но цене 201 руб. за I кг.

М^ 1=3,13'201 =629,13 руб. При механической обработке вилки скользящей шлицевого соединения карданного ваза для МАЗа образуются возвратные отходы в виде стружки весом 2,8 кг на I деталь (вес паковки — чистый вес детали), которые сдаются предприятием по цене 110 руб. за I кг.

М™ .2-2.8x110 308 руб. Материальные затраты на производство вилки скользящей шлицевого соединения карданного вала для МАЗа:

М„ М-М1)1Х 1 -М

<лх<2

М„= 16 915,29-629,13-308= 15 978,16 руб. Для производства вилки скользящей шлицевого соединения карданного вата

,, В-II- Л/,/ - 80/ГХ 7 2590 - 88 0,0

Л,Я КЗМАЗа НСМ0ЛЬ^'СЯ 40-2/77 ТВ - 65 /'(Я 7 1050 - 88 ^

руб. РЬ за I кг.

Д-/7-И7-80ЛУСТ2590-88 .... Норма расхода »фуга--—---------15,191 кг.

40 - 2/77 - 7Й - 65 ПОСТХ050 - 88 М=15,191 х939= 14 264,35 руб. При штамповке видки скользящей шлицсвого соединения карданного ваза для МАЗа образуются возвратные отходы в виде облоя весом 3,291 кг на I деталь (норма расхода - вес паковки), которые сдаются предприятием по цене 201 руб. за I кг.

М<„м =3,291 х201 =661,49 руб. При механической обработке вилки скользящей шлицсвого соединения карданного вала для КамАЗа образуются возвратные отходы в виде стружки весом 2.11 кг на I деталь (вес паковки - чистый вес детали), которые сдаются предприятием но цене 110 руб. за I кг.

Мопь.2=2Л><110=232,1 руб. Материальные затраты на производство вилки скользящей шлице во го соединения карданного вала для КамАЗа:

М„=М-М>1\ |-МЛГ4.2 М, 14 264,35-661,49-232,1 13 370,76 руб.

3.4.2 Определение затрат на заработную плату основных рабочих (Рв) Для МАЗа: трудоемкость изготовления I детазн - 0,598 час. Основная заработная плата- I 761,37 руб.

Дополнительная заработная плата (12 %) 1 761,37x0,12=211,36 руб.

Р,=1 761.37+211.36=1 972,73 руб. Для КамАЗа: трудоемкость изготовления 1 детали 0,709 час. Основная заработная плата- I 841 руб.

Дополнительная заработная плата (12 %) 1 841x0.12 220,92 руб.

Р„=1 841+220,92=1 061,92 руб.

3.4.3 Определение накладных расходов (Н„) Накладные расходы определяются по формуле:

н„ Раое**! 310/100

-для МАЗа: Н„=1 761,37 * I 310/100=23 073,95 руб. -для КамАЗа: Н,= 1 841 х I 310/100=24 117,1 руб.

3.4.4 Определение себестоимости вилки скользящей шдипевого соединения (С,.)

С^М.+Р.+Н.

- дзя МАЗа: С„ 15 978,16+1 972,73+23 073,95 41 024.84 руб.

- для КамАЗа: С, 13 370.76> 2 061.92+24 117,1 39 549.78 руб.

3.5 Расчет себестоимости производства шлицсвого соединения 3,5.1 Расчет себестоимости производства шлицсвого соединения в базовом варианте (С|)

Шлицсвос соединение карданного ваза состоит из вилки скользящей втулки.

Определение себестоимости производства шлицевого соединения производится по формуле: С^С^ |+С»,

где С «г | себестоимость производства втулки в базовом варианте; С„ -себестоимость производства вилки скользящей

- для МАЗа: С,=37 783.3+41 024.84-78 808.14 руб.

- для КамАЗа: С,=31 614+39 549,78=71 164.65 руб.

3.5.2 Расчет себестоимости производства шлицевого соединения карданного вала в новом варианте (С:) производится но формуле С^С^-С». где С*, 2 - себестоимость производства втулки в новом варианте: С„ -себестоимость производства видки скользящей

- для МАЗа: С:-42 838.44 • 41 024,84 83 863,28 руб.

- для КамАЗа: С2=36 469+39 549.78=76 019,53 руб.

3.6 Расчет кокЬ(Ьнцие1гга реновации

3.6.1 Расчет коэффициента реновации в базовом варианте (Р|) Коэффициент реновации рассчитывается как величина, обратная сроку службы средств труда, определяемая с учетом их морального износа, по формуле:

Р. = 1/Т,,

где Т| средний срок службы крестовины в базовом варианте, лет.

3.6.1.1 Средний срок службы шлицевого соединения в базовом варианте (Т|) рассчитывается по формуле: Г| ТД|/*ГЛ,

где ТЛ| - 150 тыс км - средняя ходимость карданного вала в базовом варианте: Т;1 - 100 тыс.км - средний годовой пробег автомобилей МАЗ, КамАЗ.

Т, 150/100 1,5лет

3.6.1.2 Коэффициент реновации в базовом варианте составит:

Р,=1/1,5=0,667

3.6.2 Расчс! коэффициента реновации в новом варианте (Р>) Коэффициент реновации рассчитывается как величина, обратная сроку службы средств труда, определяемая с учетом их морального износа, но формуле:

Р2=1/Т2,

где Т2 - средний срок службы крестовины в новом варианте, лет.

3.6.11 Средний срок службы шлицевого соединения в новом варианте (Т>) рассчитывается по формуле: Т2=Тд2/Тв,

где Т Тд2 - 500 тыс. км - средняя ходимость карданного вала в новом варианте: Та - 100 тыс.км - средний годовой пробег автомобилей МАЗ, КамАЗ.

Т2=500/100=5 лет

3.6.1.2 Коэффициент реновации в новом варианте составит:

Р2= 1/5=0,2.

3.7 Расчет годового ткгн ¡ом и чаского иЬфекта от внедрения порошкообразной шзиыааый ант фрикцион нон компоtunпи для покрытия подвижных Шанцевых соединений кнрданных валрв (Эг) произведен но формуле:

Эг=[С)хР!/Р5-С>1 «Ar,

Где для МАЗа:

CV 808,14 руб. - себестоимость производства шлнцсвого соединения л базовом варианте:

С : S3 86X28 руб. - себестоимость производства чиншевого соединения ь новом варианте;

Pi 0,667 - коэффициент риповаинн в базовом варианте, Р5 -0,2 - коэффициент реновации я новом варианте;

Ai 35 ООО штук - годовая программа производства шлицевого соединения в 2009 году.

Эг-ГС^Р|/Р2-С,]-Аг=[78 ЗО^ШИ,667/0,2-83 - 000=6 263 тысруб.

где для КамАЗа;

Oi=7| 164,56 руб. - себестоимость производства пел пневого соединения д базовом варианте;

Ci~76 О]9,53 руб. — себестоимость производства ш.зицепого соединения а новом варианте;

Pi : 0,667 - коэффициент реновации в базовом вариан те:: Рг ■ 0,2 - коэффициент реновации л новом варианте;

А, - 35 000 штук - годовая программа производства шлнцевого соединения в 2009 году.

Э, - [ ti к Р i/Pi-Cj] кАс 17 И 64,56хО/Ш^76 019,5 3} * 35 000 5 646 000 ты сруб.

Üceso Шя МАЗа п КамАЗа:

Эг =6 263 665-5 646 000= 11 509 665 гыи.руб.

Годовой л коном н чески и эффект от впсд|}онпя Ш)[ю1пк<ю0ра tnoíi полимерной антифрикционной композиции для покрытия подвижных шшщевых соединений карданных валов составляет:

* па программу 35 ООО ппук шлнпевого соединения для МАЗа -6 263 665 тыс.руб.

* на программу 35 000 штук пшицеюго соединения для КамАЗа -5 646 000 гыс.руб.

* в сумме для МАЗа н КамАЗа - 11 909 665 тыС.руб,

* на i шлицевое соединение МАЗа - (7S 962 руб,

* на 1 in лицевое соединение ДЛЯ КамАЗа- 161 315 руб.

С 2009 по 2010 год осуществлен выпуск 524 втулок с композиционным полимерный покрытием, в i ч, 262 шт для МАЗа н 262 шг. для КамАЗа.

Экономический эффект от внедрения научно-технической разработки составляет:

Э,-178 962x262-46 888 044 руб. Э:Ч61 315x262 42 264 530 руб. Э,=Э,+Э:=46 888 044 [phone] 574 руб.

Акт подписали:

Декан факультета инновационных технологий машиностроения УО «Гродненский государственный университет им. Янки Купалы» , "*

д.т.н. профессор ^—" 1. В.А. Струк

Начальник УМЦ «Промагромаш» ОАО «Белкард» к.т.н. доцент

КВ. Овчинников

Проректор по научной работе Ташкентского автомобильно-дорожного института к.т.н. доцент

Л.Л. Рыскулов

АКТ

□ромышлейного использования научно-технической разработки

Мы, нижеподписавшиеся, представитель ОАО «Белкард» начальник Учебно-методического центра «Прочагрдмяти» к.т.н. доцент Овчинников Нвгеннй Витальевич, представители У О «Гродненский государстве в н ы й университет имени Янки Куп алы» декан факультета инновационных технологи]] машиностроения д.т.н. профессор С тру к Василий Александрович; аспирант факультета инновационных технологий машиностроения Эйсыыонт Е.И, составили настоящий акт о нижеследующем:

1. Вид научно-технический разработки

Научно-техническая разработка представляет собой композиционный трчбОТСхническкй материал для нанесения функциональных покрытий на рабочие поверхности деталей трения с целью повышения нк трнботехкнческих характеристик.

Материал защищен П агентами РФ на изобретение №№2270К44, 2225347, 2265037, 2223304. 2307855,2275404, 2219212 патентами РЬ на изобретения №№9050, 9397, 7872. 7774, 7773, патентами Украины на изобретения №№ 74606, 74604.

Сущность технического решенпя состоит ж? введении В СОСТап полимерной матрицы на ослопе алифатических полиамидов комплексного модификатора, обеспечивающего снижение коэффициента трения н увеличение износосто¡1 кости трнбосопряжения, я т.ч. при его -эксплуатации без смазки. В составе композиции возможно использование различных сочетаний модификаторов.

2. Объект применения научно-технической разработки

Композиционный триботехническнй материал на основе алифатических полиамидов использован при нанесеннн покрытий н«. поверх][ости трения шлицевого соединения карданных валов грузовых автомобилей, выпускаемых Мат и КамАЗ. Покрытия наносят на комплектующие детали, используемые п качестве запасных чаезей. Нанесение покрытий осуществляется ло технологии, разработанной в лаборатории «У ни кард

3. Расче! экономической эффективности в народном хозяйстве 01 применении композиционного триботехннческого материала

Для повышения долговечности шлицсвого соединения предусматривается оснащение полимерным антифрикционным покрытием шлицев.

Шлицы и наружный диаметр втулки, по которому работает уплотнение, покрываются антифрикционным полимерным покрытием, что обеспечивает высокую износостойкость и уменьшает коэффициент зрения в шлицевом соединении с покрытиелм по сравнению с соединением без покрытия в 1,65-2 раза и, соответственно, снижает осевые нагрузки на подшипниковые узлы коробки передач и заднего моста более чем в 3 раза. Покрытие шлиц втулки полимером и надежная защита шлнцевою соединения требует минимального технического обслуживания шлицсвого соединения в процессе эксплуатации

Годовой экономический эффект рассчитывается по формуле:

ЭИС| *Р|/МУ*А,>

где А[ - годовая программа выпуска деталей, комплектов; С|, С; -себестоимость единицы продукции, производимой по базовому и новому процессам, руб.; Рь Р> - доля отчисления от стоимости деталей, определяемая как отношение годового пробега автомобиля к пробегу до замены данной детали.

3.1 Расчет себестоимости полимерного антнфрнкционного покрытия (С„> производится по формуле:

С„ Мм+ Р., ' Н|Ь

где С„ - себестоимость полимерного покрытия, руб.; М„ - материальные затраты, руб.; Р„ — затраты на заработную плату основных рабочих, руб.; Н„ накладные расходы, руб.

3.1.1 Определение материальных затрат (М„) В качестве полимерной антифрикционной композиции используется композиция на основе порошкообразного полиамида 6, модифицированного материалом «УФПОР-С». Материальные затраты рассчитываем но формуле: