ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОДИФИКАТОРА ТРЕНИЯ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ФРИКЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ «КОЛЕСО – РЕЛЬС»
Обеспечение стабильного коэффициента сцепления в условиях неблагоприятных факторов окружающей среды остается критической проблемой эксплуатации железнодорожного транспорта, поскольку традиционные абразивные материалы вызывают повышенный износ трущихся поверхностей. Целью исследования является теоретическое и экспериментальное обоснование применения природного слоистого минерала, подвергнутого специальной обработке, для оптимизации фрикционного взаимодействия и снижения интенсивности изнашивания рельсовой стали. В работе использованы методы математического моделирования фрикционных процессов, стендовые испытания на машине трения с моделированием контактных нагрузок. Изучено влияние различных фракций минерального наполнителя, прошедшего механическую и термическую активацию, на трибологические показатели в сравнении с традиционным кварцевым материалом. Установлено, что механизм фрикционного взаимодействия кардинально отличается от абразивного микрорезания и базируется на формировании защитной пленки за счет пластического выдавливания и адгезии чешуйчатых частиц. Определено, что использование оптимальной мелкодисперсной фракции обеспечивает минимальную площадь пятна контакта и стабильное сохранение сцепления в условиях увлажнения благодаря гидрофобным свойствам дегидратированного минерала. Показано, что укрупнение частиц приводит к нежелательному переходу в режим абразивного изнашивания, нивелирующему преимущества слоистой структуры. Сделан вывод о высокой эффективности разработанного импортозамещающего модификатора, позволяющего продлить ресурс элементов инфраструктуры и подвижного состава при сохранении тяговых свойств локомотивов.