Actual Problems in Machine Building 2020 Vol. 7 No. 3-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 7. № 3-4. 2020 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 69 УДК 621.822 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАИБОЛЕЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ИЗ НИХ ДЛЯ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ВЫСОКОФОРСИРОВАННЫХ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ П.Г. ДАНИЛОВ, магистрант Ю.О. ВЛАДИМИРОВА, ассистент Е.П. ШАЛУНОВ, к. т. н., профессор (ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары) Владимирова Ю.О. – 428015, г. Чебоксары, пр-т Московский, д. 15 Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, e-mail : yulivladimirova@mail.ru В работе описаны условия эксплуатации подшипников скольжения коленчатого вала высокофорсированных дизельных двигателей, а так же сформулированы требования, предъявляемые к материалам для таких подшипников. Приведено обоснование необходимости использования металлических композиционных материалов на основе меди для несущего и антифрикционного слоев подшипников скольжения. В качестве материала для несущего слоя рекомендован дисперсно-упрочненный композиционный материал системы Cu-Al-C-O марки С0/97 ДИСКОМ ® (ТУ 1479-002-13092819-2001), а в качестве материала для антифрикционного слоя – вновь разработанный нанокомпозиционный материал системы Cu-Sn-Al-MoS 2 -C-О. Технология получения указанных материалов основана на использовании метода реакционного механического легирования в аттриторах, а так же технологий порошковой и гранульной металлургии. Ключевые слова: подшипники скольжения, коренной и шатунный вкладыши, антифрикционный материал, твердость, предел текучести, триботехнические свойства. Введение Современное дизелестроение характеризуется постоянным увеличением мощности двигателей и, соответственно, возрастанием нагрузок, приходящихся на единицу площади подшипника, значение которых в отдельных высокофорсированных дизелях может составлять 100 МПа и выше [1]. Однако стандартные подшипники, имеющие биметаллические вкладыши, на которые гальваническим методом нанесен антифрикционный слой, как правило, не выдерживают такой высокой удельной нагрузки [2]. В связи этим особую актуальность приобретает вопрос применения материалов, которые способны оказывать сопротивление усталостным нагрузкам и износу. Необходимо, чтобы материал обладал антикоррозионной устойчивостью при высоких температурах. Таким образом, важно, чтобы материал для несущего слоя подшипников скольжения мог выдерживать такие условия эксплуатации, когда внешнее давление имеет значение не менее 100 МПа при температуре нагрева до 200 °С. При этом, значение предела текучести на сжатие материала должно быть не менее 280 МПа [1]. Целью настоящей работы является подбор наиболее оптимальных материалов для использования в несущем и антифрикционном слоях подшипников скольжения коленчатого вала высокофорсированных двигателей. Для достижения данной цели необходимо провести