ГЕЛЕНДЖИК
14–15 СЕНТЯБРЯ, 2017
Конференция БИОТЕХМЕД —
федеральная авторитетная
площадка, которая позволяет
создать диалог между бизнесом
и властью, а также разработать
комплексные подходы для решения
актуальных вопросов отрасли.
Темы конференции
  • инновационное
    медицинское оборудование
  • тканевая инженерия
    и клеточные технологии
  • инвестиционный климат
    и инфраструктура инноваций
  • агробиотехнологии
    и инновации в сельском
    хозяйстве
  • менеджмент организаций здравоохранения
    и медицинский туризм
Почётные гости конференции
Денис
Валентинович
Мантуров
Министр
промышленности
и торговли РФ
Вероника
Игоревна
Скворцова
Министр
здравоохранения
РФ
Сергей
Викторович
Чемезов
Генеральный
директор
Госкорпорации
Ростех
17 мар 2014

Новые шаги на пути создания вечного двигателя


Трение может быть полезным. Это свойство исследуется новым прорывным направлением науки о трении – трибологией на основе синергетики (самоорганизации).

О вреде трения в машиностроении известно всем. Это и износ деталей (причина 95% случаев поломок машин). И расход энергии (более половины потребляемого топлива идет на преодоление сопротивления при трении). И лишние траты (расходы на ремонт авиатехники, к примеру, превышают ее стоимость в 5 раз, а станков – и вовсе в 8 раз). И нагрузка на окружающую среду (для замены изношенного оборудования требуется выплавлять все больше чугуна и стали).

А вот о том, что трение может быть полезным, знают единицы. Если вы не из их числа, не огорчайтесь – ученые и сами сделали это открытие совсем недавно.

Новое направление трибологии все исследователи в один голос называют прорывным, стратегическим. Оно изучает созидающее действие трения на основе синергетики (или самоорганизации).

Научной базой для этого направления стали два открытия мирового уровня: «эффект безызносности при трении» (1964 год) и «водородное изнашивание металлов» (1992 год). Автором открытий и основателем этой научной школы является выдающийся российский ученый – профессор, академик Российской инженерной академии Дмитрий Николаевич Гаркунов.

Суть трибологии на основе самоорганизации – в особом взаимодействии регулярной микрогеометрии детали и металлоплакирующей присадки. Регулярная микрогеометрия – это специальные неровности, искусственно создаваемые на поверхностях трущихся частей, система микровыступов и микровпадин правильной формы. Металлоплакирующая присадка – специальная добавка к смазочным материалам, содержащая квазижидкостную форму меди.

Квазижидкостная форма меди заполняет шероховатости стальных или чугунных деталей, заменяя трение чугун–сталь или сталь–сталь, трением меди по меди, что снижает коэффициент трения в узлах с 0,1-0,05 до 0,03-0,003. Кроме того, в результате взаимодействия данной смазки и таких специальных шероховатостей на поверхностях трущихся деталей самопроизвольно возникает особая, защитная, непрерывно возобновляющаяся, так называемая сервовитная медная пленка, обладающая феноменальными физическими свойствами.

Пленка появляется за счет тепловой и электрической энергии, выделяющейся при трении, и химического взаимодействия элементов. В итоге процесс трения из разрушительного становится созидательным, подобным движению суставов в скелетах живых организмов, где тоже имеются трущиеся поверхности и аналог металлоплакирующей смазки – хрящевая ткань и сиовиальная жидкость.

Данное направление науки о трении привлекает все большее внимание ученых во всем мире. В России, в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана в настоящее время формируется научная школа по трибологии на основе самоорганизации.

Для проведения научной и исследовательской работы здесь оборудовали специальную лабораторию триботехники. В ней разрабатываются новые виды металлоплакирующих смазок, создаются новые способы их испытания. Планируется создание малого предприятия по лицензированию смазочных материалов.

Недавно на межрегиональном научно-практическом семинаре «Итоги реализации эффекта безызносности в процессах металлообработки и эксплуатации», который состоялся в Орехове-Зуеве на научно-производственном предприятии «Респиратор», входящем в холдинг «Авиационное оборудование», ученые обсуждали данные последних испытаний моторных масел с металлоплакирующей присадкой в Норвегии и Германии. Эффект от их применения очевиден: расход топлива за счет уменьшения потерь на трение сокращается до 23%.

Новые триботехнологии находят все более широкое применение в транспорте, авиации и флоте, химическом и металлообрабатывающем секторе, тяжелом машиностроении и сельскохозяйственной технике. Их использование уже сегодня позволяет:

– повысить ресурс машин и оборудования почти в два раза;
– сократить расход смазочных материалов в 2-3 раза;
– снизить количество аварий за счет повышения надежности работы узлов трения;
– снизить потребление запасных частей в два и более раз;
– снизить загазованность атмосферы при работе транспорта в 2-3 раза.

А в будущем на основе новых трибоматериалов и триботехнологий ученые предполагают создавать такие закрытые долговечные универсальные узлы трения, которые по своему физико-химическому механизму практически ничем не будут отличаться от суставов живых организмов с их естественной самоорганизацией. Другими словами, в технике все больше станут использоваться природные механизмы, а машины все больше станут напоминать животных.