Зроблено структурно-енергетичний аналіз трибосистем ковзання сільськогосподарських машин, розроблено методику визначення коефіцієнтів експлуатаційного зміцнення та удосконалено паспортизацію трибосистем ковзання з метою вибору способу їх відновлення для забезпечення надійності спряження. Визначені основні чинники та критерії експлуатаційного зміцнення, обгрунтовані структурно-енергетичні умови самоорганізації трибосистем, висвітлено моделювання хімічного модифікування, зміцнення та відновлення поверхневих шарів трибоелементів в процесі експлуатації. Вперше запропонована методика прогнозування зносостійкості трибосистем ковзання за структурно-енергетичними показниками трибоелементів та створені трибомеханічні системи ощадного ресурсу для нових сільськогосподарських машин.

Показано сучасний стан експериментально-методичної бази, що використовується під час трибологічних досліджень. Запропоновано враховувати фактор радіального відхилення утворювальна циліндр вала трибосистеми ковзання в процесі розробки методик трибовипробувань, який суттєво впливає на відтворюваність результатів. Подано розроблену фізичну модель трибосистеми ковзання в нестаціонарних умовах, що викликані радіальними відхиленнями утворювальної циліндр вала.

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований триботехнических проблем. Рассмотрены вопросы механики трибоконтактного взаимодействия при скольжении. Осуществлена методология расчета долговечности цилиндрических трибосистем скольжения. Внимание уделено трибологической надежности механических систем и статистическому моделированию их долговечности. Предложены методы инженерного расчета долговечности и износа триботехнических систем скольжения. Описаны математические модели повреждения элементов триботехнических систем вследствие износа.

Розглянуто питання вибору коефіцієнтів тертя ковзання в задачі про статичну рівновагу в системі з фрикційною взаємодією в двох точках ланцюгової системи трьох твердих тіл. Система тіл моделює механізм гравітаційної сейсмоізоляції твердого тіла. Показано, що незалежно від матеріалу та якості обробки поверхонь коефіцієнти тертя в обох точках фрикційного контакту повинні бути однаковими. Одержано формулу для обчислення збалансованого коефіцієнта тертя на підставі експериментальних даних.

Установлена зависимость между законами сухого и вязкого трения при скольжении твердого тела по подвижным опорам. Разработана методика решения задач трения скольжения в условиях, при которых относительные и абсолютные скорости перемещения скользящих тел имеют различные значения. Определена взаимосвязь кинематических и энергосиловых параметров процесса трения скольжения твердого тела по подвижным опорам.

Описана экспериментальная конструкция установки для исследования силовых зависимостей в резьбовом соединении. Исследованы силовые зависимости в винтовой паре, разработана методика и выведены формулы для определения коэффициента трения в резьбе, под торцом гайки и общего коэффициента трения в метрической резьбе при действии момента завинчивания и осевой силы. Построены графики изменения коэффициента трения от удельного давления в резьбе. Общий момент завинчивания уменьшается вдвое при установке упорного подшипника качения под торец гайки.

Наведено переваги використання композиційних матеріалів у вузлах тертя ковзання. Виконані експериментальні дослідження структур та складу поверхні тертя композиційного матеріалу з частинок карбіду вольфраму та сплаву зв'язки марганцевого мельхіору (60 % Cu + 20 % Ni + 20 % Mn) дозволили встановити, що механізм тертя ковзання подібних матеріалів полягає в утворенні, пластифікації граничних шарів, хімічний склад яких залежить від корозійної активності середовища, в якому працюють подібні вузли тертя. Низький коефіцієнт тертя та висока зносостійкість при терті в мастилах пояснюється специфічною лунковою будовою поверхні тертя. Товщина шарів, що утворюються, не перевищує 5 мкм.

Індекс рубрикатора НБУВ: К413.12

Рубрики:

Тертя ковзання

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розкрито теоретичні та практичні аспекти фізичного та математичного моделювання, аналізу та проектування вузлів тертя ковзання, які містять антифрикційні матеріали. Подано основні схеми випробування на тертя та зношування, варіанти модифікації випробувальних машин для збільшення типів та схем тертя з формулами для розрахунку основних режимів тертя. Описано теорію розрахунку втрат на тертя в кульовому та циліндричному шарнірі, кульковому передавальному механізмі, плоске тертя. Викладено методику створення статистичних моделей антифрикційних матеріалів, які визначають величину коефіцієнта тертя та інтенсивність зносу, проектують матеріали з заданими характеристиками. Доведено доцільність використання даних моделей замість мікроскопічного та хімічного дослідження зони тертя.

Раскрыты теоретические и практические аспекты физического и математического моделирования, анализа и проектирования узлов трения скольжения, содержащих антифрикционные материалы. Представлены основные схемы испытания на трения и износ, варианты модификации испытательных машин для увеличения типов и схем трения с формулами для расчёта основных режимов трения. Описаны теория расчёта потерь на трение в шаровом и цилиндрическом шарнире, шариковом передающем механизме, плоское трение. Изложена методика создания статистических моделей антифрикционных материалов, определяющих величину коэффициента трения и интенсивность износа, проектирующих материалы с заданными характеристиками. Доказана целесообразность использования данных моделей вместо микроскопического и химического исследования зоны трения.

Наведено результати експериментальних досліджень примежових шарів мастил у трибоконтакті ковзання. Висунуто гіпотезу компресійно-вакуумної природи тертя та зношування, яка дозволяє по-новому підійти до вирішення завдань трибології за умов граничного змащування контакту ковзання.

Описан косвенный метод определения коэффициента трения скольжения для механических систем. Рассмотрено поступательное движение тела по наклонной плоскости. В отличие от известного способа, когда коэффициент трения скольжения определяют по величине тангенса угла наклона, предложен способ определения трения по времени движения при различных углах наклона. Данный метод можно использовать при механических испытаниях различных материалов, а также при расчете и проектировании приборов.

Розглянуто результати порівняних випробувань зносостійкості матеріалів за умов однонаправленого та реверсивного тертя ковзання. Визначено зносостійкість плазмових покриттів та титанового сплаву ВТ-22 у випадку тертя ковзання з низькою швидкістю ковзання, сумірною з фретинг-корозією. Встановлено, що знос матеріалів за низької швидкості за умов однонаправленого тертя ковзання значно вище, ніж знос у результаті реверсивного за однакових умов навантаження.

The kinetics of the tribocontact interaction in cylindrical sliding tribosystems with internal contact of elements which have close radii and a small ellipticity of their contours is studied. Using the general previously elaborated model, we develop a cumulative wear model which allows one to account a technological nonrounding of details upon the forecast of the longevity and wear of a sliding bearing.

Розглянуто структуру, фазовий та хімічний склади, мікротвердість поверхневих зон сталі 12Х18Н10Т після хромоалітування. Показано, що зносостійкість сталі 12Х18Н10Т в умовах тертя ковзання без змащування з захисним покриттям зростає в 1,5 - 2,6 разів в порівнянні з вихідною.

Надано методику модельних трибоекспериментальних досліджень матеріалів при терті ковзання за силовою схемою торцевого тертя. З її використанням визначено кількісні відносні індикатори зносостійкості поліаміду, зміцненого дисперсними скло- і вуглеволокнами, який може використовуватися у металополімерних підшипниках ковзання. Визначено характеристики зносостійкості вказаних композитів, як базові характеристики математичної моделі дослідження кінетики зношування матеріалів при терті ковзання. Також за даними проведених досліджень побудовано їх діаграми зносостійкості, як графічні індикатори зносостійкості у прийнятому діапазоні питомих сил тертя. Наведено залежності, які повязують характеристичні функції зносостійкості матеріалів розробленої математичної трибокінетичної моделі зношування з лінійними зношуваннями та ресурсом підшипника ковзання.

Надано методику модельних трибоекспериментальних досліджень матеріалів при терті ковзання за силовою схемою торцевого тертя. З її використанням визначено кількісні відносні індикатори зносостійкості поліаміду, зміцненого дисперсними скло- і вуглеволокнами, який може використовуватися у металополімерних підшипниках ковзання. Визначено характеристики зносостійкості вказаних композитів, як базові характеристики математичної моделі дослідження кінетики зношування матеріалів при терті ковзання. Також за даними проведених досліджень побудовано їх діаграми зносостійкості, як графічні індикатори зносостійкості у прийнятому діапазоні питомих сил тертя. Наведено залежності, які повязують характеристичні функції зносостійкості матеріалів розробленої математичної трибокінетичної моделі зношування з лінійними зношуваннями та ресурсом підшипника ковзання.

За розробленим методом розрахунку ресурсу циліндричних металополімерних напрямних ковзання, який базується на відомій методології дослідження кінетики зношування матеріалів при терті ковзання, проведено розрахунок її ресурсу при різних навантаженнях та радіальних зазорах. Повзун напрямної виконано з антифрикційного полімерного епоксидного композиційного матеріалу ДК6 підвищеної твердості, а її основу зі сталі. Встановлено кількісні і якісні закономірності залежності шляху тертя від навантаження і радіального зазору. Показано, що збільшення навантаження чотирикратно спричиняє зниження шляху тертя у 5,61 - 9,20 рази, залежно від радіального зазору - і діаметра основи. А збільшення радіального зазору вдвічі спричиняє зниження шляху тертя у 2,40 - 3,40 рази залежно від навантаження і діаметра основи.

Подано метод розрахунку контактної міцності і ресурсу циліндричних металополімерних напрямних ковзання, що базується на авторській методології дослідження кінетики зношування матеріалів при терті ковзання. Досліджено вплив навантаження, діаметрів та радіального зазору на максимальні контактні тиски у напрямній. Встановлено кількісні і якісні закономірності залежності їх зміни від вказаних чинників. При зростанні навантаження початкові максимальні контактні тиски зростають як корінь квадратний від його зміни. При збільшенні діаметра основи тиски прямо пропорційно знижуються. У напрямній з втулкою з Моглайс виникають більші на 30 % тиски, ніж з втулкою з ДК6. Внаслідок зношування полімерної композитної втулки з ДК6 та Моглайс початкові контактні тиски у цій трибосистемі ковзання будуть знижуватися. Згідно з поданою математичною моделлю зношування проведено оцінку впливу зношування втулки на їх зміну. Проведено прогнозний розрахунок ресурсу (довговічності) напрямної у залежності від вищевказаних чинників. Встановлено кількісні і якісні закономірності залежності ресурсу від прийнятих чинників впливу. При збільшенні навантаження ресурс напрямної суттєво знижується, а його величина залежить також від радіального зазору у з'єднанні, діаметра основи та матеріалу втулки. При збільшенні радіального зазору ресурс напрямної знижується вдвічі менше, ніж при зростанні навантаження. Ресурс напрямної з втулкою з ДК6 є більшим у середньому вдвічі від напрямної з втулкою з Моглайс. Отримані результати досліджень подано у графічному вигляді та зведених таблицях.

Індекс рубрикатора НБУВ: К206.2 + К413.12

Рубрики:

Механічні властивості металів і сплавів

Тертя ковзання

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К413.12 + Л713.22

Рубрики:

Тертя ковзання

Поліаміди. Амідопласти

Шифр НБУВ: Ж63290 Пошук видання у каталогах НБУВ