Разработка методов обеспечения ресурсных параметров наукоемких компонентов механических, гидравлических и мехатронных систем на основе создания и применения новых композиционных материалов, покрытий и технологий модификации поверхностей, методологии экспертной оценки прогнозируемых и экспресс-анализа полученных свойств материалов по теме: разработка для наукоемких компонентов ответственных узлов трения механических, гидравлических и мехатронных систем композиционных материалов и покрытий триботехнического назначения на основе легких сплавов

Abstract

Объектом исследования данной НИР были перспективные составы композиционных материалов и покрытий для подшипников скольжения прецизионного оборудования точного электронного машиностроения с газодинамической смазкой (аэростатическими опорами). Цель работы – разработка и исследование перспективных составов композиционных материалов и покрытий для подшипников скольжения с газодинамической смазкой прецизионного оборудования точного электронного машиностроения. Задачи работы: – установление закономерностей влияния макрогетерогенной структуры и морфологиии материалов с многослойным функционально ориентированным строением на его триботехнические свойства; – разработка научно-методических основ создания наукоемких компонентов ответственных узлов трения механических, гидравлических и мехатронных систем с качественно новым комплексом служебных свойств, – разработка технологий получения композиционных материалов, покрытий и технологий модификации поверхностей, методов их технологического обеспечения, экспертных оценок и экспресс-анализа, сформированных с учетом требований к ресурсным и функциональным параметрам. Установление закономерностей влияния на эксплуатационные характеристики наукоемких компонентов механических, гидравлических и мехатронных систем: – особенностей строения материалов с мультимодальной структурой, формируемой методами нанотехнологий и инженерии поверхности; – макрогетерогенной структуры и морфологии материалов с многослойным функционально ориентированным строением на его триботехнические свойства; – режимов электроимпульсной обработки трущихся поверхностей; – механических и триботехнических свойств композиционных материалов и покрытий; – поверхностных свойств деталей, упрочняемых с учетом их динамических и ударных нагрузок. – обоснованности выбора критериев экспертной оценки механических и триботехнических свойств материалов и покрытий на достоверность результатов прогнозирования их эксплуатационных свойств; Разработка методических рекомендаций: – к конструированию и расчету наукоемких компонентов ответственных узлов трения механических, гидравлических и мехатронных систем, созданных с применением композиционных материалов, покрытий и технологий модификации и упрочнения поверхностей; – к применению материалов с многослойным функционально ориентированным строением в наукоемких компонентах ответственных узлов трения механических, гидравлических и мехатронных систем, обеспечивающих их повышенный ресурс. Методические подходы – анализ конструктивных особенностей подшипников скольжения с газодинамической смазкой прецизионного оборудования точного электронного машиностроения, условий их функционирования, разработка методических подходов и выбор перспективных композиционных материалов для подшипников скольжения, используемых в этом оборудовании. При выполнении данной НИР был проведен анализ конструктивных особенностей подшипников скольжения с газодинамической смазкой прецизионного оборудования точного электронного машиностроения, условий их функционирования, осуществлены разработка методических подходов и осуществлен выбор перспективных композиционных материалов для подшипников скольжения, используемых в этом оборудовании. Область применения – подшипники скольжения с газодинамической смазкой мехатронных систем объектов точного электронного машиностроения. Эффективность результатов НИР обусловливается возможностью создания функционально ориентированных, в том числе наноструктурированных, антифрикционных композиционных материалов и покрытий на рабочих поверхностях подшипников скольжении с газодинамической смазкой, позволяющих увеличить точность прецизионного оборудования, выпускаемого такими предприятиями, как ОАО «Планар», и, как следствие, повысить конкурентоспособность и ликвидность этого оборудования. На данный момент результаты работы находятся на стадии внедрения. Внедрение в данных технологий в производство существенно расширит возможности создания функционально ориентированных, в том числе наноструктурированных, антифрикционных композиционных материалов и покрытий на рабочих поверхностях подшипников скольжении с газодинамической смазкой, что, в свою очередь, позволит увеличить точность прецизионного оборудования, выпускаемого такими предприятиями, как ОАО «Планар», и, как следствие, повысить конкурентоспособность и ликвидность этого оборудования.