Вестник Ассоциации вузов туризма и сервиса, 2008, № 4

Главный редактор:
Платонова Н.А. – д.э.н., профессор, проректор.

Зам. главного редактора
(по выпускам):
Тюменев Ю.Я. – к.т.н., доцент, зав. кафедрой 
«Материаловедение и товарная экспертиза»
(выпуск «Техника и технология»);
Качурина М.М. – д.э.н., профессор (выпуск 
«Экономика»);
Роганов А.А. – к.т.н., декан факультета
«Институт информационных технологий»,
зав. кафедрой «Системы защиты информации»
(выпуск «Информатика»);
Багдасарян В.Э. – д.и.н., профессор, декан 
гуманитарного факультета
(выпуск «Гуманитарные науки»)

Члены редакционного совета:
Медведева Т.В. – д.т.н., профессор кафедры
«Конструирование и технология швейных и
трикотажных изделий»;
Пелевин Ф.В. – д.т.н., профессор, декан
технологического факультета;
Прокопенко А.К. – профессор кафедры
«Материаловедение и товарная экспертиза»;
Косенко И.И. – д.т.н., профессор,
зав. кафедрой «Техническая механика»;
Новикова Н.Г. – д.э.н., профессор,
проректор по учебной работе;
Шелухин О.И. – д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Радиотехника и телекоммуникации»;
Абдурахманов А.А. – к.ю.н., доцент, декан 
юридического факультета, зав. кафедрой
«Конституционное и административное право»;
Ривчун Т.Е. – к.э.н., доцент, проректор;
Фоминский В.Ю. – д.ф-м.н., профессор,
зав. кафедрой «Общая и прикладная физика»;
Артюшенко В.М. – д.т.н., профессор, декан 
информационного факультета, зав. кафедрой 
«Информатика и компьютерный сервис»

Ответственный секретарь:
Логачева И.Н. – ведущий специалист редакции научных изданий.
Редактор:
Байкова И.Ю.
Перевод:
Пеньков Б.В.

Журнал зарегистрирован в
Федеральной службе по надзору за соблюдением законодательства и сфере массовых
коммуникаций и охране культурного наследия. Свидетельство
о регистрации средства массовой
информации ПИ ФС77-31765
от 25 апреля 2008 года

Международный стандартный номер сериального издания ISSN: 1999-5644

При перепечатке и использовании материалов в любой форме, в том числе
в электронных СМИ, ссылка
на научный журнал «Вестник Ассоциации
вузов туризма и сервиса» обязательна.

Все статьи, публикуемые
в журнале, рецензируются.

Адрес редакции: 141221, Московская обл.,
пос. Черкизово, ул. Главная, д. 99, кор. 1
Тел./факс: (495) 940-83-61, 62, 63. Доб. 400
www.RGUTS.ru
E-mail: redkollegiaMGUS@mail.ru
Печать ИЦ «Маска»
Верстка ИД «Максим»
Тираж 500 экз.

№ 4 — 2008

СОДЕРЖАНИЕ

МАтеРИАлОВеденИе
Лисиенкова Л.Н., Стельмашенко В.И., Баранова Е.В.
Микроскопические исследования структурных изменений волокон ткани
в процессе эксплуатации одежды...................................................................... 3
Корнеев А.А.
Исследование трибологических свойств композиционного покрытия,
нанесенного фрикционно-химическим способом............................................... 6
Тюменев Ю.Я., Шустов Ю.С., Курденкова А.В., Назарова Ю.В., Галимулин А.Х.  
Использование теории подобия при прогнозировании прочностных
характеристик нетканых материалов технического назначения .......................... 12

технОлОГИя
Морозова Л.В., Пивкина К.С., Николаева О.Н.
Автоматизированное проектирование параметров петельной структуры 
основовязаного ластичного трикотажа ............................................................. 22
Медведева Т.В.
Разработка технологий типового проектирования модельных
конструкций одежды ...................................................................................... 31
Сучилин В.А., Архипова Т.Н., Чубаров В.Б.
Некоторые особенности разработки высокотехнологичных швейных изделий ..... 37
Таран А.Н.
Разработка классификации зрительно-подобных типовых фигур мужчин
методом кластеризации .................................................................................. 43
Овчаренко Л.В., Тулинов А.Б.,  Корнеев А.А.
Проектирование технологического процесса магнитно-импульсного
разрушения конгломератов ферропорошков в вязкой среде ............................... 50
Агеев А.А., Волков В.А. 
Зависимость поверхностного натяжения водных растворов от строения молекул 
поверхностно-активных веществ и состава адсорбционных слоев ...................... 55

МОделИРОВАнИе технИЧеСкИх И технОлОГИЧеСкИх ПРОцеССОВ
Денисов С.В., Костычев И.В., Саморуков И.И., Фоминский В.Ю.
Математическое моделирование ионной имплантации из импульсного потока 
плазмы на обрабатываемое изделие в импульсном электрическом поле .............. 62
Ермаков А.С.
Математическая модель рабочего процесса образования стежка 
на швейной машине ....................................................................................... 71
Пашковская Т.И., Пашковский И.Э.,  Сергеев С.Ю.
Математическая модель взаимодействия деталей восстановленного с
использованием композиционных материалов подшипнокового узла.
Оптимизация состава ремонтных матералов с учетом
эксплуатационных свойств ............................................................................. 75

ЭкСПлуАтАцИя И РеМОнт ОбОРудОВАнИя
Пелевин Ф.В., Мартиросян А.А., Черкина В.М.
Экспериментальное исследование газожидкостной форсунки
с компланарными каналами ............................................................................ 80
Илиев А.Г., Пелевин Ф.В., Тимченко В.И.
Проблемные аспекты применения рекуперативных теплообменников
в процессах утилизации горячих промышленных стоков ................................... 84

ИнФОРМАцИя О кОнФеРенцИях, СеМИнАРАх, СОВещАнИях
О работе Всероссийского совещания заведующих кафедрами
материаловедения университетов сервиса, текстильной
и легкой  промышленности ............................................................................. 89

кнИЖные нОВИнкИ ............................................................................... 94

ЮбИлеИ ..................................................................................................... 99

ВЕСТНИК
АССОЦИАЦИИ ВУЗОВ ТУРИЗМА И СЕРВИСА

Н А У Ч Н Ы Й   Ж У Р Н А Л

CONTENT (4-2008)

MaterIal ScIeNce
L.N. Lisienkova, V.I. Stelmashenko, E.V. Baranova
Microscopic Studies of Structural Changes in Fiber Fabric
in the Garment Utilizing ................................................................................... 3
A.A. Korneev
The Tribological Behavior of Composite Coating Applied
by the Friction-Chemical Method ....................................................................... 6
Y.Y.Tyumenev, Y.S. Shustov, A.V. Kurdenkova, Y.V. Nazarova, A.H. Galimulin.
The Calculation of Strength Properties for the Nonwoven Technical Fabric
Based on the Similarity Theory .......................................................................... 12

techNology
L.V. Morozova, K.S. Pivkina, O.N. Nikolaeva
Computer-Aided Parameter Design for Chain Stitch Structures
in Foundation Ribs Fabric ................................................................................ 22
T.A. Medvedeva
Technologies and Standards for Model Clothing Design ......................................... 31
V.A. Suchilin, T.N. Arkhipova, B.B. Chubarov
The Development of High-Tech Clothing ............................................................ 37
A.N. Taran
The Classification of Visual-Standard Male Figures Based
on the Method of Clustering .............................................................................. 43
L.V. Ovcharenko, A.B. Tulinov, A.A. Korneev
The Modeling of Technological Process for the Magnetic-Impulse
Destruction of Ferropowder Conglomeration in the Viscous Medium ....................... 50
A.A. Ageev, V.A. Volkov 
Water Solution and its Surface Tension Dependence on the Structure of Molecules
in the Surface-Active Substances and on the Composition of Adsorption Layers ........ 55

ModelINg of techNologIcal ProceSS
S.V. Denisov, I.V. Kostychev, I.I. Samorukov, V.Y. Fominsky
Mathematical Modeling for Ion Implantation Based on the Plasma Pulse Flow
(during the Processing of Products in the Pulsed Electric Field) ............................. 62
A.S. Ermakov
The Design of the Thread Feeding Path and Consumption of the Upper Looper
in the Overlock Sewing Machine ........................................................................ 71
I.E. Pashkovsky, T.I. Pashkovskaya, S.Y. Sergeyev
The Mathematical Model for Interaction Components in the Bearing Unit Renewed 
with the Use of Composite Materials. The Optimization of Repair Materials and the 
Performance Characteristics .............................................................................. 75

equIPMeNt MaINteNaNce
F.V. Pelevin, A.A. Martirosyan, V.M. Cherkina
The Pilot Study of Gas-Liquid Injector with Complanar Channels .......................... 80
A.G. Iliev, F.V. Pelevin, V.I. Timchenko
Recuperative Heat Exchanger for the Recycling of the Hot Industrial Liquid-Waste 
Drain ............................................................................................................. 84

coNfereNceS aNd workShoPS
Conference for Chairs of Material Science Department at Universities for Service, 
Textile and Light Industry in the Russian Federation ............................................ 89

New BookS ................................................................................................ 94

aNNIverSarIeS .......................................................................................... 99

ВЕСТНИК
АССОЦИАЦИИ ВУЗОВ ТУРИЗМА И СЕРВИСА

Н А У Ч Н Ы Й   Ж У Р Н А Л

Особенностью современных материалов и 
пакетов одежды, которые характеризуются высокими предельными прочностными характеристиками, является ярко выраженный релаксационный характер их поведения и способность 
накапливать значительные остаточные деформации при эксплуатации. Важнейшие показатели 

надежности (формоустойчивость, восстанавливаемость, потеря прочности) связаны со  структурной  организацией материалов  на микро- и 
макроуровнях. Структурные изменения волокон 
и нитей влияют на свойства материалов и приводят к нарушению исходного или заданного состояния изделия. 

УДК 677.017

МИкРОСкОпИчЕСкИЕ ИССлЕДОвАНИя СтРуктуРНых ИзМЕНЕНИй 
вОлОкОН ткАНИ в пРОцЕССЕ экСплуАтАцИИ ОДЕЖДы

Лисиенкова Л.Н.,
кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой,
филиал Южно-Уральского государственного университета, г. Златоуст, 
Стельмашенко В.И.,
кандидат технических наук, профессор,
ФГОУВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса», г. Москва,
Баранова Е.В.,
старший преподаватель,
филиал Южно-Уральского государственного университета, г. Златоуст.

The structural organization of materials at the micro and macro levels influence the main reliability indicators 
of modern materials and clothing such as stability of shape, recoverability, durability. The structural changes in 
fiber and thread alter the material properties and lead to damages to the original or set-up product parameters. 
The analysis of morphological changes in the structure of the fabric fibers uses the raster microscopy to detect the 
pattern of change in the original structure of the fabric fibers in the process of wear. The assessment of deformation 
properties in spatial stretch shows that used material samples have decreasing proportion of plastic deformation 
and increasing percentage of elastic component. The hereditary viscoelasticity theory and the material ability to 
remember all the prior exposure explains the deformation properties.

Важнейшие показатели надежности современных материалов и пакетов одежды (формоустойчивость, восстанавливаемость, потеря прочности) связаны со  структурной  организацией материалов 
на микро- и макроуровнях. Структурные изменения волокон и нитей изменяют свойства материалов и 
приводят к нарушению исходного или заданного состояния изделия.
В исследовании использовали пробы образцов исходного материала и участков изделия (жакет женский, 
46 размера средней полнотной группы), прошедшего эксплуатационную носку (3,5 года). Выбор участков 
изделия для отбора образцов проводили с учетом топографии износа. Для анализа морфологических изменений структуры волокон ткани в процессе эксплуатации в работе использована растровая микроскопия. Определён характер изменения исходной структуры волокон ткани в процессе износа. 
Оценка деформационных свойств при пространственном растяжении позволила установить, что у образцов бывшего в эксплуатации материала  уменьшается доля пластической деформации и увеличивается упругая компонента, что объясняется теорией наследственной вязкоупругости и способностью 
материала «помнить» все предшествующие воздействия.

Ключевые слова: морфологические изменения структуры волокон ткани, растровая микроскопия, оценка деформационных свойств при пространственном растяжении.

научный журнал ВЕСТНИК АССОЦИАЦИИ ВУЗОВ ТУРИЗМА И СЕРВИСА 2008 / № 4

МАТЕРИАлОВЕдЕНИЕ

В данной работе проведен анализ морфологических изменений структуры волокон ткани 
в процессе эксплуатации. Использовалась растровая микроскопия, которая позволила исследовать характер изменения исходной структуры 
волокон ткани в процессе износа. Важным преимуществом рассматриваемого метода является 
высокая глубина изображения и контраста
Для исследования использовали пробы образцов исходного материала и участков изделия 
(жакет женский, 46 размера средней полнотной 
группы, прошедший эксплуатационную носку 
3,5 года). Выбор участков изделия для отбора образцов проводили с учетом топографии износа 
[1]. Характеристика объектов исследования приведена в табл. 1.

Для изучения структурных изменений волокон ткани на ультрамикротоме были подготовлены пробы срезов (перпендикулярно нитям 
основы)  указанных в вышеприведенной таблице 
образцов. Для усиления контраста подготовленные образцы напылялись тонким слоем золота. 
Микроскопические исследования проводили на 
растровом микроскопе фирмы JEOL (Япония) 
при различных увеличениях (х110, х330), что по
зволило исследовать срезы целиком и локальные 
участки на различной толщине. Результаты микроскопических исследований срезов образцов 
позволяют установить, что исходный образец 
№ 1 состоит из  достаточно равномерной системы основных нитей из смеси шерстяных и синтетических (полиэфирных) волокон. Визуально 
просматривается рельеф опорной поверхности 
ткани. Структура волокон характеризуется равномерной толщиной, гладкой наружной  поверхностью полиэфирных и плотным чешуйчатым 
слоем шерстяных волокон. В структуре образца 
№ 2, бывшего в эксплуатации, наблюдается изменение плотности нитей в ткани, рельефа поверхности, уменьшение толщины материала, 
обусловленные  вероятно технологическими и 

эксплуатационными воздействиями. Выявлены 
изменения структуры волокон: микротрещины 
и неравномерность диаметра по длине, волнистость поверхности полиэфирных волокон и 
повреждение чешуйчатого слоя шерстяных волокон. Это позволяет подтвердить, что при эксплуатации волокна подвергались истиранию, 
изгибу, растяжению. Структура волокон образца 
№ 3, которая также имеет изменения по сравне
Таблица 1

характеристика объектов исследования

Номер образца
Поверхностная плотность  г/м2

Линейная 
плотность 
нитей, Текс,
основа/уток

Плотность 
ткани, число 
нитей /100мм
основа/уток

Толщина 
ткани, мм
Переплетение

Волокнистый состав, %
основа/уток

Исходный образец материала (до эксплуатации)

№ 1
Ткань костюмная полу 
шерстяная  
(Россия, ГОСТ 
28000—2004)

220
21х2 / 44
260 / 240
0,47
саржа  2/1
ВШрс67,ВПэф33/
ВШрс64,ВПэф36

Жакет женский из ткани костюмной полушерстяной ткани *( после эксплуатации)

№ 2
Участок линии подгиба низа рукава

№ 3
Локтевая часть рукава

Микроскопические исследования структурных изменений волокон ткани в процессе эксплуатации одежды

нию с исходным образцом: нарушение чешуйчатого слоя шерстяных волокон, поверхностные 
микротрещины и неравномерность толщины 
вследствие многоцикловых растягивающих усилий полиэфирных волокон. 
Таким образом, для шерстяных волокон наиболее существенным фактором износа является истирающее воздействие, что и приводит в 
основном к повреждению чешуйчатого слоя. 
Растяжение, сжатие, кручение, изгиб в меньшей степени деформируют волокна шерсти по 
сравнению с полиэфирными. Очевидно, это 
связанно с молекулярной структурой кератина. 
Изменение морфологии полиэфирных волокон 
в основном связанно с многоцикловыми деформациями изгиба, растяжения, что приводит к 
поверхностным микротрещинам и накоплению 
остаточных деформаций вследствие релаксационных процессов. 
Для оценки степени влияния изменений 
структуры на деформационные свойства материала исследовали упруго-пластические характеристики образцов № 1—3  при многоосном 
пространственном растяжении, устройство и 
методика изложены в работе [2]. Порядок подготовки и испытания проб соответствовали ГОСТ 
10681—75, ГОСТ 20566—75, 14067—91, 12023—
2003. Величина относительной среднеквадратической ошибки при статистической обработке 
результатов не превышала 8,0% при достоверности 0,95, а коэффициент вариации 6,0-8,8%. 
В таблице 2 представлены компоненты полной 
деформации для образцов № 1—3, рассчитанные 
по экспериментальным данным.
 Анализ результатов показал, что у образцов 
№ 2, 3 (бывших в эксплуатации)  снижается ве
личина остаточной деформации. Уменьшение 
доли остаточной и повышение упругой деформаций у образцов в процессе эксплуатации объясняется теорией наследственной вязкоупругости 
и способностью ткани (волокна) «помнить» все 
предшествующие воздействия [3]. При снятии 
нагрузки появляется остаточная   деформация, 
величина  которой  убывает  при  каждом  последующем  цикле “нагрузка-разгрузка“. Постепенно материал меняет свои свойства — доля 
пластической  деформации убывает, а упругой — 
растет. 
Таким образом, проведенные микроскопические исследования позволили установить, что 
износ приводит к морфологическим изменениям структуры волокон и соответственно к изменению исходных деформационных свойств 
материала. 
Выводы
1. Растровой электронной микроскопией 
установлено, что для шерстяных волокон наиболее существенным фактором износа в эксплуатации является истирающее воздействие, 
приводящее к повреждению чешуйчатого слоя. 
Изменение морфологии полиэфирных волокон 
связанно с многоцикловыми деформациями растяжения и приводит к поверхностным микротрещинам и накоплению остаточных деформаций. 
2. Оценка деформационных свойств при 
пространственном растяжении позволила установить, что у образцов бывшего в эксплуатации 
материала уменьшается доля пластической деформации и увеличивается упругая компонента, 
что объясняется теорией наследственной вязкоупругости и способностью материала «помнить» 
все предшествующие воздействия.

Таблица 2

Составные части деформации

Номер
образца

Составные части  деформации, %
Доли деформации

Полная,
ε0

Быстрообратимая,   εу

Медленнообратимая, εэ

Остаточная, εп
∆εу
∆εэ
∆εп

№ 1
6,58
5,50
0,12
0,96
0,83
0,02
0,15

№ 2
6,92
6,09
0,16
0,67
0,88
0,01
0,01

№ 3
7,06
6,41
0,14
0,51
0,91
0,02
0,07

научный журнал ВЕСТНИК АССОЦИАЦИИ ВУЗОВ ТУРИЗМА И СЕРВИСА 2008 / № 4

МАТЕРИАлОВЕдЕНИЕ

Эффективность и качество работы предприятий коммунального и бытового обслуживания 
во многом зависят от технического состояния 
парка технологического оборудования. Современное состояние теории рабочих процессов 
машин, наличие обширной экспериментальной 
техники для определения рабочих нагрузок и 
высокий уровень развития прикладной теории 
упругости при относительно хороших знаниях 
физических и механических свойств материалов 
позволяют обеспечить достаточную прочность 
деталей машин с большой гарантией от поломок 

их в нормальных условиях эксплуатации. Поэтому наиболее распространенной причиной выхода из строя деталей и рабочих органов машин 
коммунального и бытового назначения является 
не поломка, а износ и повреждение рабочих поверхностей.
Независимо от вида оборудования срок службы его узлов трения будет определяться конструктивными (схема контакта, макро- и микрогеометрия поверхностей, конструкция рабочих 
поверхностей, способ подвода смазки), технологическими (структура, химические, физические 

Литература
1. Гущина К.Г., Беляева С.А., Командрикова Е.Я. и др. Эксплуатационные свойства материалов для одежды и методы 
оценки их качества: Справочник. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 
2. Баранова Е.В., Лисиенкова Л.Н., Стельмашенко В.И., Саламатин А.В. Устройство для определения деформационных свойств кожи и подобных ей гибких материалов: заявка на изобретение РФ № 2007114927 от 20.04.2007.
3. Бурмистров А.Г., Кочеров А.В., Компьютерный комплекс «RELAX» для оценки качества материалов// Кожевеннообувная промышленность. 1998, № 1. С. 17—19.

УДК  621.771.8

ИССлЕДОвАНИЕ тРИбОлОгИчЕСкИх СвОйСтв кОМпОзИцИОННОгО 
пОкРытИя, НАНЕСЕННОгО фРИкцИОННО-хИМИчЕСкИМ МЕтОДОМ

Корнеев А.А.,
кандидат технических наук, доцент,
ФГОУВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса»,  г. Москва.

The efficiency and quality of utilities and consumer services depends on the technical condition of the technological equipment. The wear and damage of the working surfaces is the most common cause for failure of the machinery working parts. Composite coating applied by the friction-chemical method is a simple and effective way to 
improve the durability of friction units. The coating test results (of durability, antifrictionality, and tear resistance) 
show that the tribological characteristics of friction units in the technological equipment for utilities and consumer 
services improve with the application of the composite coatings.

Эффективность и качество работы предприятий коммунального и бытового обслуживания во многом 
зависят от технического состояния парка технологического оборудования. Наиболее распространенной причиной выхода из строя деталей и рабочих органов машин является износ и повреждение рабочих 
поверхностей. Одним из простых и эффективных способов повышения износостойкости узлов трения 
является композиционное  покрытие, нанесенное фрикционно-химическим методом. В статье показаны 
результаты испытаний этого покрытия на износостойкость, антифрикционность, задирную стойкость. Результаты экспериментов позволяют сделать вывод о возможностях улучшения трибологических характеристик узлов трения технологического оборудования коммунального хозяйства и бытового 
обслуживания путем нанесения композиционного покрытия.

Ключевые слова: композиционное покрытие, износостойкость, фрикционно-химический метод.

Исследование трибологических свойств композиционного покрытия

и механические свойства) и эксплутационными 
(удельная работа трения, относительная скорость скольжения, удельная нагрузка, температурный режим, смазка и ее свойства) факторами. 
Конструктивные и технологические параметры 
задаются в период проектирования и изготовления оборудования и являются одинаковыми для 
одного и того же оборудования. Эксплутационные факторы будут зависеть от условий работы 
оборудования. В результате различной интенсивности и условий эксплуатации, несвоевременным или низким техническом обслуживании 
износ узлов трения даже одинакового технологического оборудования жилищно-коммунального 
хозяйства и бытового обслуживания происходит 
по-разному.
В практике изготовления и ремонта технологического оборудования накоплено много методов повышения износостойкости деталей узлов 
трения. Выбор обусловливается условиями работы механизма, конфигурацией деталей, видом 
изнашивания и т.д.
Износостойкость трущихся сопряжений во 
многом зависит от физико-механических и химических свойств поверхностей трения, формирующихся в процессе взаимодействия деталей. 
Большое влияние на формирование этих свойств 
оказывает промежуточная среда, через которую 
происходит взаимодействие микронеровностей. 
Поэтому важным направлением повышения износостойкости деталей при их изготовлении и 
ремонте является нанесение покрытий на финишных операциях. Результаты исследований 
показывают, что практически все методы нанесения покрытия не позволяют управлять геометрическими и микрогеометрическими параметрами 
поверхности, в то же время по сравнению механическими методами обработки они в более широких пределах изменяют физико-химическое 
состояние поверхностного слоя деталей машин. 
Особый интерес представляют трибопокрытия, т.е. те, которые образуются в процессе трения. Таким образом, мы создаем оптимальные 
условия для наиболее легкого перехода от геометрического состояния поверхности трения и физического состояния металла в поверхностных 
слоях к состоянию поверхностей и поверхностных слоев при установившемся режиме работы. 
Происходит приспосабливаемость поверхностного слоя: возникает положительный градиент 
сдвиговой прочности материала по глубине от 

поверхности, формируется оптимальная микрогеометрия поверхности, структуры и т.д. [2] Эти 
явления можно объяснить действием закона 
структурной самоорганизации механических систем при трении. 
Трибопокрытия можно наносить: при наличии и при отсутствии смазочного материала; из 
смазывающей среды, содержащей специальные 
присадки; из материала одной из деталей пары 
трения при воздействии смазочного материала; 
при одновременном воздействии особых факторов, таких, как температура, электрический ток, 
протекающий через трибонагруженную пару 
трения, с учетом воздействия электрических и 
магнитных полей в этом процессе. [3]
Одним из простых и эффективных методов 
получения покрытий является финишная антифрикционная безабразивная обработка (ФАБО). 
Сущность данного метода состоит  в том, что 
стальные или чугунные детали после традиционной окончательной обработки покрывают тонким слоем латуни, меди или бронзы. Покрытие 
производят путем трения латунного, медного 
или бронзового прутка (инструмента) о поверхность детали, смазывая при этом поверхность 
трения технологической жидкостью. При трении 
материал прутка переносится на стальную (или 
чугунную) поверхность детали. 
Существуют 
несколько 
разновидностей 
метода 
ФАБО: 
химический, 
фрикционномеханический и фрикционно-химический. [1] 
На наш взгляд, наиболее перспективным является фрикционно-химический. Покрытия, полученные указанным методом, по сравнению с 
химическими покрытиями обладают лучшими 
трибологическими характеристиками. По сравнению с фрикционно-механическим этот способ позволяет получить более однородные покрытия. 
В Российском государственном университете туризма и сервиса в проблемной научной 
лаборатории «Композиционные материалы и 
триботехнологии» в течение многих лет ведутся работы по созданию технологических сред 
и приспособлений для нанесения покрытий 
фрикционно-химическим методом. Последняя 
разработка лаборатории — технология создания 
на поверхностях трения композиционных покрытий, которые состоят из мягкой пленки металла и различных наполнителей. Для исследования трибологических свойств разработанного 

научный журнал ВЕСТНИК АССОЦИАЦИИ ВУЗОВ ТУРИЗМА И СЕРВИСА 2008 / № 4

МАТЕРИАлОВЕдЕНИЕ

композиционного покрытия была проведена серия испытаний.
Испытания проводились по ГОСТ 23.216—84 
на триботехническом комплексе ТК-1 с выводом 
результатов испытаний на ПЭВМ.
Образцы изготавливались из стали марки 
ШХ 15 (HRC 45), 45 (HRC 35) и серого чугуна 
марки СЧ 25.
На образцы наносилось композиционное 
покрытие путем фрикционной обработкой поверхности специальным инструментом в присутствии технологической среды. Обработка 
велась до появления на поверхности видимой 
пленки в соответствии со следующими режимами: удельная нагрузка — до 2 МПа, скорость 
вращения детали — до 5 м/с, продольная подача 
инструмента — 0,1…0,2 мм/об, количество проходов — 1…3, толщина покрытия обеспечивается в пределах 0,5…1,5 мкм.
В соответствии с методикой в начале проводились эксперименты со ступенчатым нагружением образцов для определения предельной 
допустимой нагрузки. Смазывание осуществлялось одноразово пластичной смазкой ЛИТОЛ 
24.  Результаты испытаний пары трения  сталь 
ШХ15  — сталь ШХ15 приведены на рис. 1.

Результаты эксперимента показали, что на 
образцах без покрытия при удельной нагрузке 
17,5 МПа произошел задир на трущихся поверхностях, и испытания были прекращены. Образцы с покрытием выдержали нагрузки до 25 МПа 
без образования задира. По результатам проведенных экспериментов была определена оптимальная нагрузка на образцы для дальнейших 
испытаний на износостойкость. Для стали марки ШХ15 она составила 10 МПа. Для образцов из 
стали 45 и чугуна СЧ25 удельная нагрузка составила соответственно 7,5 и 7 МПа (диаграммы не 
приводятся).
На основании полученных данных были 
проведены эксперименты на износостойкость.  
Испытанию подверглись пары трения сталь 
ШХ15 — сталь ШХ15, сталь 45 — сталь 45, сталь 
45 — серый чугун СЧ25 без покрытия и с композиционным покрытием. Образцы исследовались 
на триботехническом комплексе ТК-1 при скорости скольжения  2 м/с и удельной нагрузке 10, 
7,5 и 7  МПа соответственно. Испытания проводились в режиме ограниченной подачи смазочного материала (пластичная смазка ЛИТОЛ 24 и 
индустриальное масло И 10А).
Согласно методике было проведено пять 

Рис. 1. Зависимость износа пары трения сталь ШХ15 – сталь ШХ15 от удельной нагрузки: 

 
 
 
– образец без покрытия 
 
– образец с покрытием

Исследование трибологических свойств композиционного покрытия

испытаний каждой пары. На основании полученных результатов были построены графики 
зависимости износа пар трения от времени испытания (рис. 2, 3, 4)
Из приведенных графиков видно, что на
личие композиционного покрытия ускоряет 
период приработки материалов. В начальный 
период времени происходит повышенный износ 
образцов с покрытием, связанный, вероятно, с 
явлениями приспосабливаемости поверхности 

Рис. 2. Кинетика износа пары трения ШХ15 по ШХ15 при смазке пластичным
смазочным материалом ЛИТОЛ 24:
 
 
 
1 – образец без покрытия  
2 – образец с покрытием

Рис. 3. Кинетика износа пары трения сталь 45 по сталь 45 при смазке 
жидким смазочным материалом И 10А:
 
 
 
1 – образец без покрытия  
2 – образец с покрытием

научный журнал ВЕСТНИК АССОЦИАЦИИ ВУЗОВ ТУРИЗМА И СЕРВИСА 2008 / № 4

МАТЕРИАлОВЕдЕНИЕ

и образования «квазиотжиженного» слоя. При 
окончании его формирования происходит снижение интенсивности изнашивания примерно в 
1,5 раза.
На трехпальчиковой машине АЕ 5 проводились испытания, целью которых было исследовать изменение момента трения при использовании композиционного покрытия. Образцы, 
изготовленные из стали 45 (HRC 45) с шероховатостью поверхности Ra0,8 — Ra0,4 испытывались вначале без покрытия, а после с композиционным покрытием. Скорость вращения 
диска — 2 м/с. Удельное давления, создаваемое 
одним образцом — 0,7 МПа. На образцы была 
нанесена разовая смазка марки И10А. Результаты экспериментов представлены на рис. 5.
Анализ результатов показывает, что период приработки по моменту трения у образцов с 
композиционным покрытием меньше в 2 раза, 
чем  у образцов без покрытия. В начальный период времени момент трения образцов с композиционным покрытием выше. Это объясняется 
тем, что в начальный период работы происходит 
приспосабливание поверхности. Момент трения 
в установившимся режиме работы у образцов с 
композиционным покрытием меньше в 1,7 раза. 
Ухудшение условий смазки  у образцов с компо
зиционным покрытием не ведет к резкому увеличению момента трения по сравнению с образцами без покрытия.
Композиционные покрытия исследовались 
также на задиростойкость. Испытания  были 
проведены на возвратно-поступательной машине трения 77 МТ-1. Подвижный образец — пластина из углеродистой стали марки 45 (HRC 35). 
Размер 80х45х4 (мм). Неподвижный образец — 
пластина из той же углеродистой стали с поверхностью контакта, площадью 20 мм2.
Сила нагружения подвижного образца 525 
Н. Давление в зоне контакта 26 МПа. Шероховатость образцов Rа не более 0,63. Твердость образцов HRC 35.
Результаты испытания показали, что на образцах без покрытия задир произошел за один 
рабочий ход машины. На образцах с композиционным покрытием задир произошел за 20 рабочих ходов.
Проводилось исследование микрогеометрии 
дорожек трения при работе с композиционным 
покрытием и без него. Исследования проводились на профилографе-профилометре модели 
201. Анализ профилограмм показывает, что наибольший износ поверхности происходит на краях 
дорожек трения. При работе с покрытием проис
Рис. 4. Кинетика износа пары трения сталь 45 по СЧ 25 при смазке 
жидким смазочным материалом И 10А:
 
 
 
1 – образец без покрытия  
2 – образец с покрытием