Дослідження процесу зношування та характеру пошкоджуваності трибоспряження «нерухома вісь-втулка»

Автор(и)

  • A. Gypka Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя https://orcid.org/0000-0002-7565-5664
  • D. Stukhliak Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя https://orcid.org/0000-0002-9404-4359
  • D. Mironov Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя https://orcid.org/0000-0002-5717-4322
  • O. Totosko Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя https://orcid.org/0000-0001-6002-1477
  • R. Khoroshun Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя https://orcid.org/0000-0002-1862-7640
  • L. Slobodian Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя https://orcid.org/0000-0002-9191-6801
  • M. Kostyuk Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

DOI:

https://doi.org/10.31891/2079-1372-2025-118-4-42-49

Ключові слова:

гарячий задир, трибоспряження, паливний насос, мікротвердість, вторинні структури, поверхневе руйнування

Анотація

У статті досліджено причини поверхневого руйнування трибоспряження «нерухома вісь – втулка» роликового вузла штовхача паливного насоса дизельного двигуна вантажного автомобіля за умов підвищених навантажень і граничного мащення. Застосовано метод паспортизації поверхневого руйнування з аналізом мікротвердості, шорсткості, геометричної точності та структурних змін у поверхневих шарах деталей, включаючи елементи рентгеноструктурного аналізу. Встановлено, що основним видом руйнування є гарячий задир (схоплювання II роду), зумовлений нерегулярним підведенням мастильного матеріалу, хімічною спорідненістю матеріалів обох деталей (Сталь ШХ15), локальною концентрацією навантажень та нерухомим положенням осі. Показано формування вторинно-загартованих «білих шарів», що свідчить про теплове перевантаження та зниження запасу несучої здатності поверхневих шарів після тривалої експлуатації. Запропоновано комплекс конструктивних, технологічних і експлуатаційних заходів для підвищення надійності й довговічності пари тертя.

Посилання

Lindholm P. Characterisation of wear on a cam follower system in a diesel engine. Wear. 2003. https://doi.org/10.1016/S0043-1648(03)00335-1

Alakhramsing S. S., de Rooij M. B., Schipper D. J., van Drogen M. Lubrication and frictional analysis of cam–roller follower mechanisms. Proc. IMechE Part J: J. Engineering Tribology. 2018. https://doi.org/10.1177/1350650117718083

Spikes H. Mechanisms of ZDDP—An update. Tribology Letters. 2025. https://doi.org/10.1007/s11249-025-01968-3

Tsai A. E. et al. Dynamics of tribofilm formation in boundary lubrication. Tribology International / Materials. 2024. https://doi.org/10.3390/ma17061335

Dawczyk J. Film thickness and friction of ZDDP tribofilms. Tribology Letters. 2019. https://doi.org/10.1007/s11249-019-1148-9

Bai, L., Meng, Y., Zhang, V. et al. Effect of Surface Topography on ZDDP Tribofilm Formation During Running-in Stage Subject to Boundary Lubrication. Tribol Lett 70, 10 (2022). https://doi.org/10.1007/s11249-021-01552-5

Akchurin A. A mixed-TEHL analysis of cam–roller contacts considering thermal and roughness effects. Journal of Tribology. 2018. https://doi.org/10.1115/1.4040979

Aulin, V., Gypka, A., Liashuk, O., Stukhlyak, P., & Hrynkiv, A. (2024). A comprehensive method of researching the tribological efficiency of couplings of parts of nodes, systems and aggregates of cars. Problems of Tribology, 29(1/111), 75-83. https://tribology.khmnu.edu.ua/index.php/ProbTrib/article/view/943

Aulin, V., Lyashuk, O., Gupka, A., Tson, O., Dmitro, M., Sokol, M., ... & Yarema, I. (2024). Tribodiagnosis of the surface damage of tribo-coupling parts materials during machine operation. Procedia Structural Integrity, 59, 428-435. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2024.04.061

Gypka, A., Aulin, V., Lyashuk, O., Hrynkiv, A., & Hud, V. (2024). The patterns of changes in the degree of lubrication of the crankshaft bearings of car engines depending on the parameters of the load-speed modes of operation. Problems of Tribology, 29(3/113), 72-78. https://tribology.khmnu.edu.ua/index.php/ProbTrib/article/view/965

Pashechko, M., Dziedzic, K., Stukhliak, P., Barszcz, M., Borc, J., & Jozwik, J. (2022). Wear Resistance of Eutectic Welding Coatings of Iron-Based Fe–Mn–C–B–Si–Ni–Cr at Increased Temperature. Journal of Friction and Wear, 43(1), 90–94. https://doi.org/10.3103/S106836662201010X

Stukhlyak, P. D., & Bliznets, M. M. (1987). Wear resistance of epoxyfuran composites modified with polyvinyl alcohol. Soviet Journal of Friction and Wear (English translation of Trenie i Iznos), 8(3), 122–124. Scopus.

Stukhlyak, P. D. (1986b). Antifriction and adhesive properties of coatings of thermosetting plastics modified with thermoplastic polymers. Soviet Journal of Friction and Wear (English translation of Trenie i Iznos), 7(1), 138–141. Scopus.

Stukhlyak, P. D. (1986a). Antifriction and adhesion performances of thermosetting coatings modified by thermoplastics. TRENIE & IZNOS, 7(1, 1986), 173–177.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-15

Як цитувати

Gypka, A., Stukhliak, D., Mironov, D., Totosko, O., Khoroshun, R., Slobodian, L., & Kostyuk, M. (2025). Дослідження процесу зношування та характеру пошкоджуваності трибоспряження «нерухома вісь-втулка». Проблеми трибології, 30(4/118), 42–49. https://doi.org/10.31891/2079-1372-2025-118-4-42-49

Номер

Том 30 № 4/118 (2025)

Розділ

Статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Проблеми трибології

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.