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.

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.

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.