Перейти к содержанию

Шестерня будущего из базальтового волокна и алмазов: инженеры разработали новый материал для авиации

Новая композитная деталь предназначена для механизмов, где важны минимальный вес, высокая прочность и устойчивость к износу

Российские инженеры разработали гибридную шестерню из базальтового композита с добавлением алмазного порошка, которая должна отличаться повышенной прочностью, износостойкостью и устойчивостью к ударным нагрузкам. Новая технология рассчитана на применение в механических передачах авиации, где требуется снижение массы деталей без потери надёжности.

ПД-8 Источник изображения: ОАК

Разработку представили специалисты из Красноярска, оформившие патент на полезную модель под названием «Шестерня композитная базальтоуглеродная гибридная». Авторы предложили использовать вместо традиционных металлических деталей композиционный материал на основе базальтового волокна и эпоксидной смолы, усиленной частицами синтетического алмаза.

Главная особенность конструкции заключается в составе материала. Основой шестерни стало базальтовое волокно, которое пропитывается эпоксидным связующим с равномерно распределенным алмазным порошком. Этот наполнитель должен повысить жесткость композита, улучшить сопротивление деформации и увеличить ресурс детали при работе под нагрузкой.

Схема изделия инженеров из Красноярска Источник изображения: ФИПС

По данным разработчиков, сочетание базальтового волокна и алмазных частиц позволяет повысить поверхностную и объёмную прочность изделия, увеличить ударную вязкость и улучшить сопротивление усталостному разрушению. Алмаз в составе композита выполняет роль сверхтвердого армирующего элемента, который укрепляет структуру материала.

Конструкция шестерни включает ступицу, диск и обод с зубчатым венцом. Внутри предусмотрены отверстие для установки на вал и паз под шпонку. Производство предполагается методом горячей штамповки из предварительно подготовленной композитной заготовки с последующей обработкой и калибровкой.

Разработчики отмечают, что лёгкие композитные механические передачи особенно востребованы в аэрокосмических и авиационных отраслях, где снижение массы оборудования напрямую влияет на эффективность техники.

Читайте ещё материалы по теме: