ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МАСЛЯНОЙ НАНОАЛМАЗНОЙ ПРИСАДКИ НА РАБОТУ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА: PIPQKX

Андрей Ефимович  Буров; Алексей Петрович  Пузырь

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2026.02.040

Авторы

Андрей Ефимович Буров Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий https://orcid.org/0000-0002-4360-0335
Алексей Петрович Пузырь Институт биофизики Сибирского отделения Российской академии наук

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2026.02.040

Ключевые слова:

детонационные наноалмазы, присадка к маслам, поршневой компрессор, натурные испытания, эксплуатационные характеристики

Аннотация

Эксплуатационные характеристики машин и механизмов, имеющих узлы трения, напрямую зависят от используемых смазочных материалов, поэтому улучшение их трибологических свойств является актуальной задачей. Наноалмазы детонационного синтеза являются одним из перспективных наноматериалов для присадок для смазочных композиций из-за уникальных механических, физических и химических свойств. В данной работе приводятся результаты длительных натурных испытаний двух одинаковых воздушных компрессоров поршневого типа максимальной мощностью 3.6 кВт и рабочим давлением до 10 бар с использованием смазочного масла, содержащего и не содержащего присадку на основе модифицированных наноалмазов детонационного синтеза. Исследования проводились при комнатной температуре на стенде, оборудованным устройствами для автоматического задания цикла нагружения и регистрации потребляемой электроэнергии, температуры масла и времени, необходимого для достижения заданного уровня давления. Компрессоры непрерывно функционировали при идентичном режиме циклической эксплуатации в течение 576 часов. Полученные результаты свидетельствуют, что добавление 0,01 мас.% модифицированных детонационных наноалмазов в смазочное масло ведет к улучшению эксплуатационных характеристик компрессора, уменьшая потребляемую мощность и время, необходимое для достижения заданного уровня давления, а также снижая рабочую температуру масла.

Библиографические ссылки

Holmberg K., Erdemir A. The impact of tribology on energy use and CO2 emission globally and in combustion engine and electric cars // Tribology international. 2019. Vol. 135. P. 389-396. DOI: 10.1016/j.triboint.2019.03.024

Huang R., et al. Characterization and tribology performance of polyaniline-coated nanodiamond lubricant additives // Nanotechnology Reviews. 2022. V. 11. P. 2190–2201. DOI: 10.1515/ntrev-2022-0135.

Mochalin V.N., et al. The Properties and Applications of Nanodiamonds // Nature Nanotechnology. 2012. № 7. P. 11-23. DOI: 10.1038/nnano.2011.209.

Nanodiamonds - Advanced Material Analysis, Properties and Applications / Ed. by J.-C. Arnault. - Amsterdam: Elsevier, 2017. 507 p.

Шепелевский А. А. и др. О механизме смазочного действия присадок наноалмазов детонационного синтеза в смазочных композициях // ЖТФ. 2017. том 87, вып. 9. С. 1354–1361. DOI: 10.21883/JTF.2017.09.44909.2139

Piya A.K.. et zl. Effect of Nanodiamonds on Friction Reduction Performance in Presence of Organic and Inorganic Friction Modifiers// Lubricants. 2025. Vol. 13. P. 1. DOI: 10.3390/lubricants13010001

Xia Y., et al. Application of Nano-Crystalline Diamond in Tribology // Materials. 2023. V. 16. P. 2710. DOI: 10.3390/ma16072710.

Zhong H., et al. Dispersion of reduced nanodiamond and its application in lubrication // Materials Today Communications. 2023. Vol. 37. P. 106999. DOI: 10.3390/ma16072710

Ivanov I., Shenderova O. Nanodiamond-based nanolubricants for motor oils // Current Opinion in Solid State and Materials Science. 2017. Vol. 21. P. 17–29. DOI: 10.1016/j.cossms.2016.07.003.

Puzyr A.P., Burov A.E., et al. Modified nanodiamonds as antiwear additives to commercial oils. Tribology Trans. 2012. Vol. 55. P. 149–154. DOI: 10.1080/10402004.2011.637662.

Fuel Economy Beyond ILSAC GF-5: Correlation of Modern Engine Oil Tests to Real World Performance // SAE International Journal of Fuels and Lubricants. 2012. Vol. 5. No. 3. P. 1025–1033. DOI: 10.4271/2012-01-1618.

Puzyr A.P., Burov A.E., Bondar V. S. Modification and Comparative Study of Commercial Nanodiamonds // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2015. № 23. P. 93-97. DOI: 10.1080/1536383X.2013.794338.