Инновационный модификатор трения
Инновационный модификатор трения ⚡️Совсем недавно завершился конкурс МиД ККФН-2026, но команды продолжают развитие проектов. Расскажем о таких проектах подробнее. ⚙️Красноярский институт железнодорожного транспорта (филиал ИрГУПС) работал над проектом по созданию модификатора трения для системы «колесо – рельс». Его цель – повысить безопасность движения поездов, особенно в сложных погодных условиях, и предложить отечественную альтернативу существующим решениям. Лидером проекта выступил Руслан Нестеренко, научный наставник - Вячеслав Поморцев. Задача проекта – разработать лабораторный образец модификатора на основе модифицированного вермикулита и подтвердить его эффективность в ходе первичных триботехнических испытаний. Вермикулит – природный материал, месторождения которого расположены в Красноярском крае. Особенностью материала является его слоистая структура, которая не царапает поверхность как песок, а создает защитную пленку в зоне контакта и сохраняет свои свойства во влажной среде. Команда провела лабораторные испытания, по результатам которых механотермическая активация вермикулита позволяет получить частицы с нулевым гидратным состоянием: они обладают выраженной гидрофобностью и высокой адгезионной способностью. Простыми словами, активированный вермикулит «отталкивает» влагу из зоны контакта и образует на поверхностях тонкую пленку, которая не скользит, а, наоборот, увеличивает коэффициент сцепления между колесом и рельсом — именно то, что нужно для надёжного торможения и разгона в дождь или снегопад. При этом исследователи подчёркивают: размер частиц имеет принципиальное значение. Если он превышает 1,0 мм, преимущества слоистой структуры вермикулита теряются, и материал начинает работать как абразив, вызывая нежелательное изнашивание. Этот момент требует дополнительной проверки, прежде чем говорить о возможности применения в реальных условиях. Сейчас результаты получены в лабораторных условиях, и следующим важным этапом станут полигонные испытания. Они должны подтвердить эффективность модификатора при качении с проскальзыванием при разных скоростях и нагрузках, и различных температурах, а также в присутствии типичных загрязнений – листьев, масла, льда. Кроме того, в планах – провести комплексный физико-химический анализ активированного вермикулита, установить четкие связи между структурой материала и его трибологическими свойствами. Комментарий от руководителя проекта: «Сейчас наша главная задача — не форсировать выход на полигон, а максимально глубоко изучить физику процессов, которые происходят в контакте при введении активированного вермикулита. Мы планируем расширить программу лабораторных испытаний: варьировать влажность, температуру, скорость скольжения, а также исследовать поведение модификатора в присутствии типичных загрязнителей, но уже на более точном оборудовании, с регистрацией микрогеометрии поверхностей. Параллельно запустим серию экспериментов по оптимизации режима механотермической активации, чтобы добиться максимального увеличения коэффициента сцепления при минимальном износе. По итогам этого этапа мы сформулируем техническое задание на полноценный НИОКР, в рамках которого уже можно будет проектировать промышленный способ нанесения и отрабатывать технологию на стендах, приближенных к железнодорожным условиям. В ближайший год мы сконцентрированы именно на научной проработке — считаем, что качественная фундаментальная база сэкономит время и ресурсы на следующих стадиях»