автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Температурная устойчивость тяжелонагруженных подшипников, работающих при полужидкостном режиме трения

кандидата технических наук
Колобов, Игорь Анатольевич
город
Ростов-на-Дону
год
2004
специальность ВАК РФ
05.02.04
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Температурная устойчивость тяжелонагруженных подшипников, работающих при полужидкостном режиме трения»

Автореферат диссертации по теме "Температурная устойчивость тяжелонагруженных подшипников, работающих при полужидкостном режиме трения"

На правах рукописи

ТЕМПЕРАТУРНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ ПОДШИПНИКОВ, РАБОТАЮЩИХ ПРИ ПОЛУЖИДКОСТНОМ РЕЖИМЕ ТРЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ УЗЛОВ ТРЕНИЯ КОЛЕСНО-МОТОРНОГО БЛОКА ЛОКОМОТИВА)

05.02.04 - ТРЕНИЕ И ИЗНОС В МАШИНАХ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации» (РГУПС)

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Ахвердиев К. С.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Кохановский В. А.;

доктор технических наук, профессор Балон Л. В.

Ведущая организация Федеральное государственное унитарное

предприятие особое конструкторско-технологическое бюро «Орион».

Защита диссертации состоится «27» декабря 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 218.010.02 РГУПС по адресу: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Народного ополчения, 2, РГУПС, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУПС. Автореферат разослан НОЯБРЯ 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 218.010.02 д.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Эффективность работы машин в значительной степени зависит от надежного функционирования узлов трения. Анализ причин выхода из строя оборудования, работающего в экстремальных условиях, показал, что до 85% отказов происходит вследствие выхода из строя узлов трения. Например, анализ браков в поездной и маневровой работе по вагонному хозяйству за последние годы свидетельствует, что около 50% всех случаев брака приходится на перегрев букс, около 8% - на излом шейки оси колесной пары, причем за последние три года браки этих категорий увеличились более чем в 2 раза. Одним из основных факторов, оказывающих существенное влияние на процессы изнашивания, является температура, возникающая при трении, которая вызывает изменение физико-механических свойств как смазочных материалов, так и взаимодействующих поверхностей. Поэтому исследование распределения температурных полей и их влияния на процессы трения и износа для тяжелонагруженных подшипников (одними из которых являются моторно-осевые подшипники (МОП) электровозов и тепловозов и роликовые буксовые подшипники), работающих в полужидкостном режиме трения, является актуальным.

Цель работы - повышение надежности функционирования тяжелонагруженных узлов трения, работающих в полужидкостном режиме (на примере моторно-осевых подшипников электровозов и тепловозов), путем прогнозирования температурной устойчивости их работы на смазках с различными реологическими свойствами.

Научная новизна

1. Выдвинута и обоснована применимость принципа суперпозиции температурных полей, возникающих на опорной поверхности в зоне сухого контакта и в режиме жидкостной смазки.

3. Разработан метод расчета условий устойчивости

подшипников, работающих на вязкопластичной и микрополярной смазках в

полужидкостном режиме трения, на основе разработанного принципа суперпозиции температурных полей.

4. Установлено влияние оптимального положения и количества теплоотводящих элементов на рабочей поверхности подшипника на его температурную устойчивость при различных режимах трения.

Практическая ценность

1. Предложена методика прогнозирования температурной устойчивости работы узлов трения колесно-моторного блока локомотива и роликовых буксовых подшипников, работающих на смазках, обладающих различными реологическими свойствами в полужидкостном режиме трения.

2. Разработана усовершенствованная конструкция МОП электровозов и тепловозов, обеспечивающая работу в устойчивом тепловом режиме за счет создания дополнительной смазочной пленки, обусловленной расплавом металлических составляющих смазочной композиции в результате нагрева.

3. Модернизирована конструкция буксового узла, которая, в случае заклинивания роликов, может функционировать некоторое время как подшипник скольжения с нанослоем металлической пленки на внутренней поверхности дополнительной обоймы подшипника качения.

Реализация результатов работы

В ТО ОАО «ГГО-34» изготовлен и испытан с положительными результатами роликовый подшипник с дополнительным промежуточным кольцом и радиальными отверстиями, заполненными легкоплавким металлом и консистентной смазкой. Подшипники с теплоотводящими элементами внедрены на гильотинных ножницах в механическом цехе НТЦ ОАО НПП КП «Квант». МОП с теплоотводящими элементами и микропористыми полимерными вставками с пробками, заполненными легкоплавким сверхпластичным сплавом, внедрены в локомотивном депо Батайск.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Аналитический метод прогнозирования температурной устойчивости тяжелонагруженных подшипников, работающих на ньютоновской смазке в различных режимах трения.

2. Аналитический метод прогнозирования температурной устойчивости тяжелонагруженных подшипников, работающих на вязкопластичной и микрополярной смазках в различных режимах трения.

3. Усовершенствованная конструкция моторно-осевых подшипников тепловозов и электровозов, работающих в устойчивом тепловом режиме.

4. Модернизированная конструкция роликового подшипника буксового узла с дополнительной внешней обоймой со вставками из легкоплавкого сплава, позволяющая буксовому подшипнику в случае заклинивания роликов некоторое время функционировать как подшипник скольжения.

Апробация работы

Основные результаты исследований были доложены на научно-теоретической конференции профессорско-преподавательского состава «Транспорт - 2002» (Ростов-на-Дону, 2002 г.), международном конгрессе «Механика и трибология транспортных систем 2003» (Ростов-на-Дону, 2003 г.), научных семинарах кафедр «Путевые и строительные машины», «Высшая математика - 2», «Локомотивы и локомотивное хозяйство», «Электрический подвижной состав», «Вагоны и вагонное хозяйство» РГУПСа (2004 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 работ и поданы 2 заявки на изобретения.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 160 страницах основного текста, содержит 52 рисунка, 10 таблиц, список литературы на 17 страницах, приложения на 3 страницах.

Содержание работы

Во введении дано обоснование актуальности проблемы и приведены основные научные положения, составляющие предмет диссертационной работы.

В первой главе анализируется современное состояние вопроса и сформулированы цели и задачи исследования. В основу материалов этой главы положен анализ работ отечественных и зарубежных ученых в данной области: Александрова М.П., Коровчинского М.В., Гинзбурга А.В., Бабешко В.А., Максимова М.М., Колесникова В.И., Никитина А.К., Евдокимова Ю.А.,

Ахвердиева К.С., Алексенко В.М., Крагельского И.В., Дж. А. Коула, Д. Де Грина, Л.Ф. Холла и др., посвященные изучению температурного режима работы подшипников.

Установлено, что теоретические исследования распределения температуры в смазочном слое сопровождаются введением многих чрезмерных упрощений и допущений с целью преодоления математических трудностей. Это приводит к приближенным решениям даже в случае жидкостного режима трения.

Решение этой задачи значительно усложняется в случае полужидкостного режима трения.

Во второй главе приводится разработанный автором диссертации аналитический метод прогнозирования температурной устойчивости работы подшипников скольжения, работающих на ньютоновской смазке в различных режимах трения. Вначале прогнозируется угол смещения пика температур от линии центров радиального подшипника, работающего в различных режимах трения. Далее приводится математическая модель прогнозирования устойчивого температурного режима работы радиальных подшипников, содержащих на опорной поверхности теплоотводящие элементы и работающих в различных условиях смазки. Дана оценка влияния параметра, характеризующего долю теплоотводящих элементов повышенной теплопроводности, а также параметра, характеризующего относительную область граничного трения, на температурную устойчивость работы подшипника. В заключение этой главы приводится аналитический метод прогнозирования температурной устойчивости работы составного металлополимерного подшипника при наличии на опорной поверхности теплоотводящих элементов. Дана оценка влияния протяженности полимерной составляющей, а также теплоотводящих элементов на температурную устойчивость работы подшипника.

В третьей главе приводится аналитический метод прогнозирования температурной устойчивости работы подшипников скольжения, работающих на неньютоновских смазках в различных режимах трения. Вначале рассматривается случай, когда смазочная композиция обладает вязкопластичными свойствами. Температура, которая определяется, представляет собой некоторую среднюю величину, результат взаимодействия температурного поля, обусловленного

контактным взаимодействием, и температурного поля, возникшего в слое смазки. Рассматривая качественную модель температурного поля на поверхности трения как результат взаимодействия двух основных типов полей, можно указать, какую часть его поверхности (относительный показатель к) занимает область граничного трения, т.е. область, дающая вклад в температурные изменения пропорционально к. Остальную часть поверхности (относительный показатель 1 - к) можно считать работающей в условиях вязкопластичной смазки.

Рассматриваемая задача по необходимости сводится к решению следующих задач:

1. Определение температурного поля в смазочном слое при течении вязкопластичной жидкости в зазоре радиального подшипника.

2. Определение температуры на опорной поверхности радиального подшипника, работающего в режиме граничного трения.

3. Определение температурного поля на опорной поверхности подшипника скольжения, работающего в смешанном (полужидкостном) режиме трения.

В качестве исходных уравнений рассматриваются уравнения Генки -Ильюшина, уравнение притока тепла и уравнение теплопроводности для приработочного слоя и стальной обоймы.

Перейдя к безразмерным переменным и используя метод оценок, выводится аналог уравнения Рейнольдса для вязкопластичной жидкости и находится точное автомодельное решение вышеприведенных задач, удовлетворяющих общепринятым граничным условиям. Далее в этой главе решается задача, связанная с разработкой метода прогнозирования устойчивого температурного режима работы радиального подшипника, работающего в полужидкостном режиме трения при наличии теплоотводящих элементов на его поверхности.

В качестве исходных рассматриваются следующие системы безразмерных уравнений и граничных условий:

Здесь размерные величины связаны с безразмерными соотношениями (штрихи при безразмерных переменных в уравнениях (1) и граничных условиях (2) опущены).

где Мг, - компоненты вектора скорости; Ц - динамический коэффициент

вязкости; Г„ - предел текучести при чистом сдвиге; р - гидродинамическое

давление; Т - температура; /¡, - радиус вала; Г{ - радиус вкладыша; П - угловая

скорость вращения вала; - коэффициент температуропроводности материала

теплоотводящих элементов; - коэффициент температуропроводности

основного материала вкладыша; - коэффициент теплопроводности;

характеризует долю теплоотводящих элементов.

Точное автомодельное решение задачи (1)-(2) найдено в виде:

(3)

В случае отсутствия смазки в области контакта шипа с вкладышем,

граничный источник тепла задается в виде:

т,.р = Ё<т = о) .* = ;£■. -ОД • 1 I я

со 1 • як . <5* =ГГап —>

лк т

(4)

где - заданная температура, определяющая мощность источника, характерная температура, - дельта функция.

Реализуя принцип суперпозиции, рассматриваемый в механике сплошных сред, можно указать, какую часть опорной поверхности подшипника (относительный показатель к) занимает область граничного трения, т.е. область, дающая вклад в температурные изменения пропорционально к Остальную часть поверхности (относительный показатель (1^ )) можно считать работающей в

условиях вязкопластичной смазки.

Таким образом, безразмерную температуру можно представить в виде:

где Тм - поле безразмерных температур подшипника при трении без смазки, Т^— безразмерное поле температур на поверхности подшипника в условиях гидродинамического трения.

Приведенная гипотеза позволяет рассматривать граничное и жидкостное трение как частный случай ^ = 0Д = 1) а также оценить температуру в случае смешанного трения в зависимости от количества смазки.

0« I» <М 251 !,» 1.11 ».»• 5 И 5 И «л

Рисунок 1. Распределение температуры на поверхности вкладыша по окружности:

и = 400об/мин, /> = 250 кг/см2, ¿ = 50 ММ, / = 25 ММ, ¿"=0,1 ММ, т = 30, —= 2,5, ^- = 1,5

Результаты численного анализа, приведенные на рис. 1, показывают:

1. Характер изменения температуры на опорной поверхности подшипника существенно зависит не только от 0 , характеризующего долю теплоотводящих элементов повышенной теплопроводности, но и от параметра пластичности А и параметра, характеризующего относительную область граничного трения.

2. В случае жидкостного режима трения при отсутствии теплоотводящих элементов температура на опорной поверхности имеет ярко выраженный максимум смещений на некоторый угол от минимального зазора. Причем для случая сильно пластичной смазки ^>1) с увеличением параметра пластичности пик температуры вырастает, а в случае слабо пластичной смазки А«1 с увеличением А температура стабилизируется.

3. При наличии теплоотводящих элементов в случае жидкостного режима трения происходит уменьшение и выравнивание пика температуры. Протяженность участка нагруженной зоны подшипника с повышенной температурой значительно увеличивается.

4. В случае полужидкостного режима трения, как и ожидалось, пик температуры располагается между наибольшей и наименьшей температурами соответствующими граничному и жидкостному режиму трения.

Далее в этой главе приводится математическая модель прогнозирования распределения температуры в зазоре радиального подшипника, работающего на вязкопластичной смазке в полужидкостном режиме трения, с учетом деформации теплоотводящих элементов, кривизны смазочного слоя и нелинейных факторов.

Рассматривается плоская нелинейная задача об установившемся движении несжимаемой вязкопластичной жидкости, заполняющей все пространство между подшипником радиуса г0 и шипом радиуса гх. Подшипник находится в покое, а шип вращается вокруг своей оси с постоянной угловой скоростью В полярной системе координат с началом в центре подшипника такая задача сводится к интегрированию полной системы нелинейных уравнений Генки - Ильюшина и уравнения притока тепла:

Из этой системы надо определить поле скоростей гидродинамическое давление и температуру как функции при

следующих граничных условиях:

(7)

где - вектор скорости; - гидродинамическое давление; - компоненты вектора скорости; е - эксцентриситет; Н' - интенсивность скоростей деформаций; г - эксцентриситет; г0 - предел текучести при чистом сдвиге; Те -тензор скоростей деформаций; - плотность; - кинематический коэффициент вязкости жидкости; - оператор Гамильтона; - коэффициент

теплопроводности; - коэффициент температуропроводности материала вкладыша; V - кинематический коэффициент вязкости.

Перейдя к безразмерным переменным по формулам, получим:

р{х,в) = ±-тр'{г,в), Л(0) = 1-7СО30, 5 = га-г„ Х =

К{в) = п+ 7" = Т'Т.

Асимптотическое решение задачи (6)-(7) находится в виде:

и = ¿ЛЧ, V=¿А, Р = ¿Л;, т=¿А.

'к-

(8)

Безразмерная температура в случае полужидкостного режима трения представляется в виде (5).

Обобщая полученные результаты, выдвинута гипотеза о возможности определения температуры на контактной поверхности с помощью следующего соотношения:

где Т^ - распределение температуры по контактной поверхности при полужидкостном режиме трения; Тж - распределение температуры по контактной поверхности при жидкостном режиме трения; Тгр - распределение температуры

по контактной поверхности при граничном режиме трения; А - коэффициент размерности [1Д], характеризующий процесс старения смазки; Х^

коэффициенты, физический смысл которых соответствует интенсивности изнашивания контактной поверхности при различных режимах работы узла трения; - границы временных интервалов для различных режимов работы узла трения.

Величины ЛД,2 устанавливаются экспериментально.

За основу выдвинутой гипотезы была взята типичная кривая износа (рис. 2а) и кривая скорости износа (рис. 2б). На основе данных диагностики для каждой детали можно определить закон изменения технического состояния (ТС) и величину износа У.

Рисунок 2. Типичная кривая износа (а) и кривая скорости износа (б)

Использование закона распределения для изменения ТС каждой детали позволит получить тренд из закона изменения ТС У= /(!) (рис. 2а), на основании которого с определенной вероятностью можно моделировать различные законы изменения ТС. В процессе моделирования статистических данных преобразование выполнялось численным методом.

Далее в этой главе предложенный метод обобщается для случая, когда вязкость и предельное напряжение сдвига зависят от давления.

В заключении этой главы приводится метод гидродинамического расчета металлополимерного упорного и радиального подшипников, работающих в режиме полужидкостного трения с микрополярным смазочным материалом.

Сначала рассматривается двумерная задача о движении микрополярной жидкости (МПЖ) между двумя пластинами. Расчетная схема включает неподвижную наклоненную верхнюю пластину (ползун) конечной длины и бесконечную горизонтальную нижнюю пластину (направляющая), перемещающуюся влево с постоянной скоростью

Безразмерная система уравнений, описывающих течение несжимаемой теплопроводящей МПЖ с учетом вязкой диссипации энергии в случае «тонкого слоя», без учета сил инерции (с точностью до членов имеет следующий

вид:

Здесь используются переменные, приведенные к безразмерной форме по формулам:

где М, - параметр связи; М,У>Х - материальные постоянные микрополярной смазки; Л - коэффициент теплопроводности жидкости; Т - безразмерная температура; V - безразмерная угловая скорость микровращения частиц; и, V безразмерные компоненты вектора скорости; р - гидродинамическое давление; 1/Лг2

параметр, связывающий зазор с размерами микрочастиц; теплоемкость при постоянном давлении; Г - длина ползуна; Т' - характерная температура; / - характерная длина; Л0 - толщина пленки при х = 0. Эффект микрополярности должен быть выражен сильнее у смазки с большей характеристикой длины /, соответствующей более крупным частицам, а также в случае уменьшения толщины ее слоя.

Граничные условия рассматриваемой задачи в безразмерном виде запишутся следующим образом:

(10)

где - заданный местный коэффициент температуропроводности от внутренней металлической поверхности вкладыша к окружающей среде; - коэффициент температуропроводности на полимерной поверхности вкладыша, Асимптотическое решение задачи (9)-(10) найдено в виде: э=, «=• (И)

Реализуя принцип суперпозиции и в рассматриваемом случае, безразмерную температуру можно представить в виде (5).

Рисунок 3. Зависимость безразмерной несущей способности от 1 при различных значениях параметра :

Рисунок 4. Зависимость коэффициента трения от 1 при различных значениях параметра

Результаты численного анализа, приведенные на рис. 3-5, показывают:

1. Рассчитанная в рамках теории МПЖ, несущая способность подшипника всегда больше, чем соответствующая

о.1 о,2 о.з 0,4 0,5 о.в 0,7 0,8 £ ньютоновской жидкости. Разница между К = 0,9, =10 ними увеличивается с уменьшением слоя

2. Особенно интересный результат дает численный анализ зависимости

коэффициента трения от Ь, она имеет минимум при определенном значении ¿т1". Величина Х1""1 различна для разных Л^ (рис. 4). Например, при N1 = 0,9, £шт = 6;

3. Зависимости £" = £(!,), приведенные на рис. 3 при различных постоянных значениях количественно характеризуют увеличение несущей способности с уменьшением зазора или с увеличением характерной длины 1, соответствующей более крупным частицам. Чем меньше Ь или больше Л^, тем больше несущая способность подшипника.

4. Утверждения многих специалистов по снижению теплообмена при введении микрополярных добавок в жидкость обоснованы лишь в том случае, если можно сказать, что такая процедура изменяет вязкость исходной жидкости от (1 до 0,25//. Теоретически описать зависимость к о э ф ф и ц ив во т концентрации вводимых в жидкость добавок не представляется возможным. Поэтому данный вывод верен в качественном отношении (поскольку усиление степени микрополярности ведет к росту но требует количественного обоснования. Последнее может оказаться принципиальной проблемой, так как не исключена возможность слабого влияния микрополярной жидкости даже в случае предельно сильного ее проявления.

В заключении этой главы рассматривается задача о гидродинамическом расчете радиального металлополимерного подшипника, работающего на микрополярной смазке в полужидкостном режиме трения.

При анализе течения теплопроводящей микрополярной смазки в зазоре подшипника, работающего в полужидкостном режиме трения, нами были рассмотрены четыре параметра:

где ЛТ, - параметр связи; параметр, связывающий зазор с размерами микрочастиц; в9- параметр, характеризующий объемное соотношение металла и теплоотводящих элементов на рабочей поверхности вкладыша; к- относительный показатель областей граничного трения; - материальные характеристики

микрополярной смазки; минимальная толщина зазора.

На основе полученных аналитических соотношений для поддерживаемой силы и момента трения определяем оптимальные интервалы изменения параметров В качестве критериев традиционно рассматриваем

требования повышения несущей способности, уменьшение момента трения и тепловой устойчивости работы подшипника.

Обычно созданную за счет добавок (присадок, примесей) вязкость среды называют эффективной На практике удобно рассматривать отношение к

вязкости дисперсионной среды и безразмерную эффективную вязкость /7. В нашем случае Д — + = 1 + зависит прежде всего от объемной концентрации О дисперсной фазы.

Для случая сильно разряженных суспензий применяется формула

) I Г Т Г Г'Г ." ТТI г ^

20 15 10 5

о

/

А

1 2 К У/

-А /

6 N. 8

-о— н

/ 2

/ Г 3

0,2

0,3

0,4 N. 0,8

Рисунок 6. Зависимость несущей способности от параметра связи N¡1

(ЛГ,<1); N-1 =5(1); М2 =10(2); =15(3); в' =0,2; ¿ = 0,9

о +2

+4

+6

+8

+10

Рисунок 7. Зависимость безразмерного момента трения от параметра //,=0,1(1); ЛГ, =0,2(2); Их =0,3(3); в' =0,2; к = 0,9

Результаты численного анализа, приведенные на рис. 6-8, показывают:

1. Основные характеристики металловторопластовых подшипников, работающих на микрополярной смазке, существенно зависят от параметра связи

Рисунок 8. Распределение безразмерной температуры „ параметра Ы,, связывающего зазор с по окружности: 1 1

размерами микрочастиц, параметра

характеризующего объемное

соотношение теплопроводящей составляющей антифрикционного подшипника и

параметра к, характеризующего относительную область граничного трения.

2. С увеличением параметра несущая способность возрастает. Если значения параметра связи Л^, принадлежит интервалу 0 < ЛГ, < 0,3, момент трения и несущая способность стабилизируются.

3. При значениях Л^ >0,4 наблюдается резкое возрастание несущей способности. С увеличением значений параметра несущая способность уменьшается.

4. Наибольшая температура в смазочном слое у рабочей поверхности металлополимерного подшипника достигается в его нагрузочной области вблизи наименьшего зазора. В ненагрузочных зонах температура остается постоянной. Характер изменения температуры зависит от соотношения теплопроводящей и полимерной составляющих, т.е. от параметра 9', При отсутствии полимера {в' = 0) или теплопроводящей составляющей (в' = 0) температура имеет ярко выраженный максимум, причем в первом случае здесь ее величина меньше на 20%, чем во втором случае. При 0' = 0,2 достигается устойчивый температурный режим работы подшипника (при N,=N¡=0). С увеличением значения параметра

пик температуры снижается.

5. Устойчивый гидродинамический режим работы достигается при значениях параметров

В четвертой главе дается экспериментальная оценка основных теоретических результатов по прогнозированию температурной устойчивости работы тяжелонагруженных подшипников, работающих в различных режимах трения.

Для обеспечения различных областей 8и (с типом контакта «металл-металл») и (с типом контакта «смазка-металл») нами при испытании на грани образцов, имитирующих смазку плохих поверхностей в полужидкостном режиме трения, на рабочей поверхности ползуна были выполнены цилиндрические отверстия, заполненные вначале легкоплавким сплавом, затем смазками, обладающими вязкопластичными и микрополярными свойствами. Эксперименты проводились при различных значениях площадей указанных выше типов контакта. Были рассмотрены следующие случаи:

где 5 - площадь контакта.

Были проведены эксперименты при наличии теплоотводящих элементов (состоящих из меди). Рассматривались следующие значения параметра 9* (характеризующего долю теплоотводящих элементов):

в'=-1,0'=1,в' =1(1?' Л,в'=-,в'=-

10 8 б 5 4 3

Испытания образцов, имитирующих смазку плоских поверхностей, проводились на специальной установке, а радиальных - на машине СМТ-1. Для испытаний применялись образцы по схеме «диск-колодка». Цилиндрические ролики диаметром 50 мм из стали 40Х были подвергнуты закалке и низкому отпуску. Твердость образцов - ЫКС58. Колодки изготовлены из чугуна СЧ18-36. Опыты проводились при нагрузках 20...50 кг/см2 и при скоростях скольжения 1...5 м/с. Время испытаний - 6 часов.

Рисунок 9. Зависимость максимальной

Рисунок 10. Зависимость коэффициента

температуры от при различных значениях трения от 5„при различных значениях в' (в в' (в случае, когда в качестве смазочной случае, когда в качестве смазочной

композиции использован сплав Вуда): композиции использован сплав Вуда):

На рис. 9 представлена зависимость максимальной температуры от 8М при различных значениях в . На рис. 10 приведена зависимость коэффициента трения от при различных значениях (в качестве смазочной композиции

использован сплав Вуда).

В качестве смазочного материала были использованы:

1. Сверхпластичный сплав Вуда, характеризуемый низкой температурой плавления, соизмеримой с температурой, реализуемой на поверхности трения, что позволило в результате плавления плакирующей пленки применить ее в качестве жидкой металлической смазки.

2 Смазочной средой являлось индустриальное масло И 20 Это масло было взято с пункта регенерации масла в депо после отработки более 50 часов, но без его регенерации содержало до 17%, вес твердых продуктов износа фракций 1,0 150 мкм Масло фильтровалось полимер-бензольным фильтром и после фильтрации имело до 2,5%, вес твердых частиц размером 5 10 мкм 3. В качестве пластичной смазки использовался «Солидол УС-2» Исследование поверхностей трения образцов при отсутствии смазки показали, что на поверхности трения чугунной колодки имеются значительные по площади участки вырывов металла, свидетельствующие об интенсивном схватывании образцов На поверхности трения чугунной колодки со вставкой из легкоплавкого сплава (сплав Вуда) имеется полоса расплавленного металла Вуда На поверхностях с пленкой из легкоплавкого сплава имеются незначительные участки вырывов металла На поверхностях трения без пленки из сплава Вуда участки вырывов металла занимают значительную площадь и имеются борозды по направлению скольжения Это свидетельствует о значительно большей интенсивности изнашивания Исследования поверхностей трения образцов с наличием теплоотводящего элемента показали, что участки вырывов металла занимают незначительную площадь по сравнению с поверхностью образца без теплоотводящего элемента, что свидетельствует о меньшей интенсивности изнашивания

На рис 11-13 представлены поверхности трения при наличии вязкопластичной смазки

Рисунок 11 Поверхность Рисунок 12 Поверхность трения Рисунок 13 Поверхность

трения образца образца (чугун СЧ 18-36) со трения образца

(чугун СЧ 18-36) при вставкой диаметром 3 мм из (чугун СЧ 18-36) со вставкой

наличии смазки Х100 сплава Вуда при наличии теплоотводящего элемента из

смазки Х100 меди при наличии смазки Х100

При наличии вставки из сплава Вуда и подвода смазки пара трения работает в режиме слоистой смазочной композиции, одна составляющая которой образована в результате плавления легкоплавкого сплава, а другая, обладающая меньшей вязкостью, непосредственно подается в зону трения. При этом увеличивается толщина смазочной пленки, обеспечивается более высокая несущая способность и низкий коэффициент трения.

Представленные поверхности трения (рис. 11-13) показывают, что при наличии вставки из сплава Вуда (рис. 12) на поверхности трения участки вырывов металла почти отсутствуют по сравнению с поверхностью трения образца при отсутствии этой вставки. На поверхности трения образца при отсутствии вставки из сплава Вуда (рис. 11) видны борозды и значительные участки вырывов металла, свидетельствующие о более высокой интенсивности износа по сравнению с образцом при наличии вставки из сплава Вуда.

На поверхности трения образца с наличием теплоотводящего элемента (рис. 13) видны борозды по направлению скольжения, участки вырывов металла почти отсутствуют. При этом степень повреждения поверхности при подводе смазки в зону трения значительно меньше, чем при отсутствии смазки.

Исследование поверхностей трения изношенных образцов производились с применением оптического микроскопа ЛХЮУЕКТ 100А фирмы «2е122». Рентгеноспектральный анализ при наличии вставки из легкоплавкого металла (сплав Вуда) был проведен при следующих режимах: напряжение на аноде рентгеновской трубки - 25 кВ; время экспозиции в каждой точке - 2 с;

коэффициент усиления - 24; шаг съемки - 0,005 А.

Рентгеноспектральный анализ поверхности трения образца показал наличие в зоне расплавленного легкоплавкого сплава висмута и свинца, которые входят в состав сплава Вуда и их отсутствие вне зоны расправленного сплава.

Как известно, основным недостатком МОП скольжения тягового электродвигателя является их недолговечность, обусловленная недостаточной подачей смазки в зону трения, нераспределение жидкой смазки по всей зоне трения, что приводит к более быстрому износу несущего слоя вкладышей, не

обеспечивается достаточный отвод тепловой энергии из зоны трения, что также влияет на износ баббитного слоя вкладышей подшипника.

Для повышения эксплуатационной надежности и долговечности МОП скольжения тягового электродвигателя локомотива нами разработана модернизированная конструкция МОП (рис. 14).

Предложенная нами модернизированная конструкция МОП по всей зоне трения содержит микропористые полимерные составляющие и пробки, заполненные легкоплавким сверхпластичным сплавом. Вблизи нагруженной области установлен теплоотводящий элемент (медные пластины). Смазочная композиция, обусловленная расплавом, увеличивает несущую способность всего смазочного слоя и способствует снижению степени пластической деформации.

Для повышения безопасности движения предлагается такая конструкция роликового подшипника, которая в случае заклинивания роликов длительное время работает в режиме подшипника скольжения. Это достигается тем, что в известном роликовом подшипнике на наружное кольцо устанавливается дополнительное промежуточное кольцо с радиальными отверстиями, три части которых заполнены легкоплавким сплавом, а одна часть - консистентной смазкой. Замедление скорости нагрева корпуса буксы расплавом легкоплавкого металла по всему объему подшипника позволяет предотвратить начавшееся заклинивание роликов подшипника (рис. 15).

f

Рисунок 14 Модернизированный моторно-осевой подшипник

Рисунок 15 Модернизированный роликовый подшипник

Результаты экспериментальных исследований показывают, что:

1. С увеличением площади области с типом контакта «смазка-металл» температура и коэффициент трения убывают. При значениях

температура и коэффициент трения стабилизируются (8 - площадь контакта).

2. Наличие теплоотводящих элементов существенно влияет на распределение температуры в случаях граничного, жидкостного и

полужидкостного режимах трения. В случае граничного трения, когда температура по сравнению со случаем 0=0 снижается на 40%. При и при

значении температура в области контакта стабилизируется.

3. Теоретические и экспериментальные результаты по коэффициенту трения и максимальной температуре (в области контакта) достаточно хорошо согласуются при значениях (с типом контакта «смазка-металл»),

удовлетворяющих условию При значениях режим трения

близок к граничному и наблюдается некоторое расхождение между теоретическими и экспериментальными результатами.

4. В случае, когда площадь области контакта полностью заполнена смазкой, обусловленной расплавом легкоплавкого сплава в результате фрикционного нагрева, наблюдается аномально низкий коэффициент трения.

5. Смазка, обладающая микрополярными свойствами, обеспечивает более благоприятный температурный режим работы подшипника в полужидкостном режиме трения, чем вязкопластичная.

6. Исследования поверхностей трения изношенных образцов без подвода смазки показали, что степень повреждения поверхностей снижается при применении вставок из легкоплавкого сплава вследствие плавления и образования смазочной пленки по сравнению с образцами без вставок из сплава Вуда. Степень повреждения поверхностей трения снижается также при применении теплоотводящего элемента из меди.

2

СМ 1

7. Исследования поверхностей трения изношенных образцов при подводе смазки в зону трения показали, что степень повреждения поверхностей значительно снижается при применении вставок из легкоплавкого сплава вследствие плавления и образования смазочной композиции, одна составляющая которой образована в результате плавления сплава Вуда, а другая, обладающая меньшей вязкостью, непосредственно подается в зону трения. Степень повреждения поверхности трения снижается также при применении теплоотводящего элемента.

8. Степень повреждения поверхностей трения образцов при наличии вставок из легкоплавкого сплава и подвода смазки меньше, чем при наличии тех же вставок без подвода смазки.

9. В случае, когда площадь области, занятая смазкой (или легкоплавким сплавом), составляет 2/3 всей области контакта, полужидкостный режим трения близок к жидкостному. Поэтому существенных повреждений поверхности трения не наблюдается.

Общие выводы

1. Выдвинута и обоснована применимость принципа суперпозиции температурных полей на опорной поверхности подшипника, возникающих в зоне «сухого» контакта и в режиме жидкостной смазки.

2. Установлено распределение температуры и угол смещения пика температуры от линии центров радиального подшипника, работающего в режиме «сухого» контакта, а также в различных режимах жидкостной и полужидкостной смазки.

3. Разработан метод прогнозирования температурной устойчивости работы тяжелонагруженных подшипников, работающих на ньютоновской смазке в различных режимах трения при наличии теплоотводящих элементов из меди на опорной поверхности вкладыша. Дана оценка влияния теплоотводящих элементов на распределение температуры и выравнивания пика температуры в смазочном слое и на опорной поверхности вкладыша.

4. Определены условия температурной устойчивости подшипников, работающих на ньютоновской смазке в полужидкостном режиме трения,

определяющие долю теплоотводящих элементов и относительную область «сухого» контакта.

5. Разработан метод прогнозирования температурной устойчивости работы тяжелонагруженных подшипников скольжения, работающих на смазках, обладающих вязкопластичными и микрополярными свойствами, при различных режимах трения и наличии теплоотводящих элементов.

6. Дана оценка влияния вязко пластичных и микрополяр ных свойств смазочной композиции на основные рабочие характеристики и на распределение температуры в зазоре тяжелонагруженного радиального подшипника.

7. Установлены условия температурной устойчивости, ограничивающие значения параметра пластичности А, относительную долю теплоотводящих элементов, а также параметра, характеризующего относительную область граничного трения.

8. Разработан метод прогнозирования температурной устойчивости работы составного металлополимерного подшипника при наличии теплоотводящих элементов на рабочей поверхности вкладыша. Установлено оптимальное значение угла характеризующего протяженность полимерной составляющей и параметров, характеризующих долю теплоотводящих элементов и относительную область граничного трения.

9. Разработана математическая модель прогнозирования распределения температуры в зазоре радиального подшипника, работающего на вязкопластичной смазке в полужидкостном режиме трения с учетом деформации теплоотводящих элементов, кривизны смазочного слоя и нелинейных факторов. Найдены условия температурной устойчивости работы упорных и радиальных подшипников, работающих на микрополярной смазке при наличии теплоотводящих элементов. Установлено, что при значениях параметра связи параметра, связывающего зазор с размерами микрочастиц параметра, характеризующего долю теплоотводящих элементов и параметра, характеризующего относительную область граничного трения к<0,2, достигается повышенная несущая способность при наименьшем коэффициенте трения и температурная устойчивость работы подшипника.

10. Предложен эскизный вариант теплоотводящего устройства для моторно-осевого подшипника и роликовых подшипников буксового узла.

11. Предложен конструктивный вариант использования фрикционного нагрева рабочих поверхностей подшипников для обеспечения сплошности смазочной пленки с металлической компонентой.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Ахвердиев К. С, Колобов И. А., Черкасова Т. С. Разработка математической модели прогнозирования температурного режима работы радиальных подшипников, работающих в различных условиях смазки // Межвузовский сборник научных трудов РГУПС. - Ростов н/Д: РГУПС, 2002. - С. 223-229.

2. Ахвердиев К. С, Колобов И. А., Черкасова Т. С. Разработка математической модели прогнозирования температурного режима работы радиальных подшипников, работающих на вязко-пластичной смазке при различных режимах трения // Межвузовский сборник научных трудов РГУПС. -Ростов н/Д: РГУПС, 2002. - С. 229-235.

3. Ахвердиев К. С, Колобов И. А. Прогнозирование угла смещения пика температуры от линии радиального подшипника, работающего в режиме жидкостного трения // Вестник РГУПС. - Ростов н/Д: РГУПС, 2003. - Вып. 1. - С. 5-9.

4. Ахвердиев К. С, Колобов И. А. Температурная устойчивость работы составного металлополимерного подшипника скольжения // Вестник РГУПС. -Ростов н/Д: РГУПС, 2003. - Вып. 2. - С. 5-9.

5. Ахвердиев К. С, Колобов И. А., Черкасова Т. С, Ялышев Р. Г. Прогнозирование устойчивого температурного режима работы радиального подшипника, работающего на вязкопластичной смазке в полужидкостном режиме трения, при наличии теплопроводящих элементов на его опорной поверхности // Механика и трибология транспортных систем - 2003: Сб. докл. междунар. конгресса. - Ростов н/Д: РГУПС, 2003. - С. 49-52.

6. Колобов И. А. Прогнозирование температурного режима работы радиальных подшипников, работающих на вязко-пластичной смазке при

различных режимах трения с учетом вязкости и предельного напряжения сдвига от давления // Сборник научных трудов молодых ученых, аспирантов и докторантов РГУПС. - Ростов н/Д: РГУПС, 2003. - С. 105-108.

7. Колобов И. А. Прогнозирование влияния нелинейных факторов на температурный режим работы радиальных подшипников, работающих в различных условиях смазки // Сборник научных трудов молодых ученых, аспирантов и докторантов РГУПС. - Ростов н/Д: РГУПС, 2003. - С. 109-112.

8. Ахвердиев К. С, Колобов И. А. Прогнозирование устойчивого температурного режима работы радиального подшипника, работающего в полужидкостном режиме трения и при наличии теплоотводящих элементов на опорной поверхности // Научная мысль Кавказа: Научный и общественно-теоретический журнал. - Ростов н/Д: СКНЦ ВШ, 2003. - Вып. 9. - С. 118-124.

9. Ахвердиев К. С, Колобов И. А., Ялышев Р. Г. Гидродинамический расчет металлополимерного подшипника, работающего в режиме полужидкостного трения с микрополярным смазочным материалом // Трение и износ. - Гомель: Ин-т механики и металлополимерных систем, 2003. - Вып. 6. - Т. 24. - С. 601-608.

10. Колобов И. А. Повышение безопасности движения поездов за счет предотвращения отвалов шеек осей колесных пар // Транспорт - 2004: Тр. Всерос. науч.-практ. конф. - Ростов-н/Д: РГУПС, 2004. - Ч. 3. - С. 9.

11. Колобов И. А., Черкасова Т. С. Математическая модель прогнозирования распределения температуры в зазоре радиального подшипника, работающего на вязкопластичной смазке в полужидкостном режиме трения, с учетом деформации теплоотводящих элементов и кривизны смазочного слоя // Вестник РГУПС. -Ростов-н/Д: РГУПС, 2004. - Вып. 1. - С. 20-26.

Колобов Игорь Анатольевич

ТЕМПЕРАТУРНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ ПОДШИПНИКОВ, РАБОТАЮЩИХ В ПОЛУЖИДКОСТНОМ РЕЖИМЕ ТРЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ УЗЛОВ ТРЕНИЯ КОЛЕСНО-МОТОРНОГО БЛОКА ЛОКОМОТИВА)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 23.11.2004 Бумага офсетная. Ризография. Тираж 100.

Формат 60x84/16 Усл. печ. л. 1,2. Заказ № 101$.

Ростовский государственный университет путей сообщения. Ризография РГУПС._

Адрес университета: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. им. Ростовского стрелкового полка народного ополчения, 2.

>2 690 8

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Колобов, Игорь Анатольевич

Введение

1. Анализ состояния вопроса и задачи исследования

2. Температурная устойчивость работы подшипников скольжения, работающих на ньютоновской смазке в различных режимах трения

2.1. Прогнозирование угла смещения пика температуры от линии центров радиального подшипника, работающего в режиме жидкостного трения

2.1.1. Постановка задачи. Основные уравнения и граничные условия

2.1.2. Асимптотическое решение задачи

2.2. Разработка математической модели прогнозирования температурного режима работы радиальных подшипников, работающих в различных условиях смазки

2.2.1. Математическая модель прогнозирования температурного режима работы радиального подшипника, работающего в режиме жидкостного трения

2.2.2. Решение тепловой задачи

2.2.3. Случай неполного заполнения смазкой зазора

2.2.4. Решение тепловой задачи в случае режима трения без смазки

2.2.5. Математическая модель прогнозирования температурного режима работы радиального подшипника в различных условиях трения 2.3. Прогнозирование влияния нелинейных факторов на температурный режим работы радиальных подшипников, работающих в различных условиях смазки

2.3.1. Математическая модель прогнозирования температурного режима работы радиального подшипника, работающего в режиме жидкостного трения с учетом сил инерции смазочной композиции

2.3.2. Решение тепловой задачи в случае трения без смазки

2.3.3. Математическая модель прогнозирования температурного режима работы радиального подшипника в различных условиях трения

2.4. Прогнозирование устойчивого температурного режима работы радиального подшипника, работающего в полужидкостном режиме трения при наличии теплоотводящих элементов на опорной поверхности

2.4.1. Постановка задачи

2.4.2. Точное автомодельное решение задачи

Введение 2004 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Колобов, Игорь Анатольевич

Одной из важных задач современного машиностроения является повышение эксплуатационной надежности машин и оборудования [1].

Особенно это актуально для непрерывных технологических процессов, так как расходы, вызванные преждевременным износом изделия, не ограничиваются стоимостью заменяемых частей и ремонта.

Большая часть износов связана с нарушением технологии применения и простоя машин и оборудования [2,3].

Анализ причин выхода из строя оборудования, работающего в экстремальных условиях, показал, что около 85% отказов происходит по причине выхода их строя узлов трения [1]. Например, анализ брака в поездной и маневровой работе по вагонному хозяйству за последние годы показал, что около 50% всех случаев брака приходится на перегрев букс, около 8% - на излом оси, осевой шейки и колеса.

Практика работы железных дорог подтверждает, что одним из важнейших узлов колесно-моторного блока являются моторно-осевые подшипники. Неэффективная работа этих подшипников обусловлена недолговечностью из-за недостаточной подачи смазки и плохим отводом тепла из зоны трения.

Существующая фитильная система подачи смазки является несовершенной. Условия смазочного голодания у этих подшипников начинают проявляться примерно через 8 часов простоя. При этом коэффициент трения возрастает примерно в 4 раза. Традиционные методы расчета режимов трения моторно-осевых подшипников (МОП) не дают возможности достаточно точно прогнозировать работу подшипников при полужидкостном режиме трения.

Общеизвестно, что работа тяжелонагруженных подшипников скольжения характеризуется тремя различными режимами, известными как сухое, полусухое и жидкостное трение. Эксплуатационная надежность обеспечивается в том случае, когда в подшипнике, работающем в любом из перечисленных режимов, не развиваются недопустимо высокие температуры. Самым надежным эксплуатационным режимом, связанным с полным разделением трущихся поверхностей, является гидродинамическое жидкостное трение [6-8]. Этот режим при запуске или остановке механизма может прерваться нежелательным, способствующим износу, полусухим трением. Последнее обстоятельство приводит к необходимости использования принудительной подачи смазки под давлением [7] или отвод тепла из зоны трения. Требования к повышению надежности тяжелонагруженных узлов трения становятся наиболее жесткими в случае, когда они работают в полужидкостном или граничном режимах трения [1013].

Установлено, что температура, возникающая при трении, вызывает изменение физико-механических свойств материалов взаимодействующих поверхностей, влияя таким образом на процесс трения и износа. Отсюда следует необходимость изучения связи между распределением температурных полей и температуры в зоне контакта и их влияние на процессы трения и износа [14-19].

Многочисленные попытки теоретического определения распределения температуры в смазочном слое (даже в случае жидкостного режима трения) приводят к довольно грубым приближенным решениям. Главной причиной этого является необходимость введения многих, чрезмерно упрощающих допущений с целью преодоления математических трудностей.

Решение этой задачи значительно усложняется в случае полужидкостного режима трения. Это связано с тем, что в этом случае существуют участки, где имеет место граничное трение и существуют участки, где трение жидкостное.

Для решения этой проблемы в данной диссертационной работе выдвинута и обоснована следующая гипотеза. Поскольку скалярное поле температур, возникающих в зоне «сухого» контакта и поле температур, возникающих на опорной поверхности подшипника в режиме жидкостной смазки, имеют одинаковую природу и описываются линейным аналогом соответствующего дифференциального уравнения механики сплошной среды, поэтому, реализуя принцип суперпозиции полей - одно из дифференциальных свойств материи - можно рассчитать поле, равное взвешенной сумме данных полей. Таким образом, для каждой точки опорной поверхности температура Т может рассматриваться как суперпозиция полей Тм и Тсм в виде линейной модели с учетом размеров областей с типом контакта «металл-металл» и «смазка-металл». rp SM гр SM

1 ~ о 1М г, СА/' оп "оп где Тм =ТМ (в) - поле температур на поверхности радиального подшипника при трении без смазки; Тсм =ТСМ{9) - поле температур на поверхности подшипника, работающего в условиях гидродинамического трения; SM -размеры области с типом контакта «металл - металл»; SCM - размер области с типом контакта «смазка - металл»; Son = SM + Sш - размер опорной поверхности.

Таким образом, Те[Тсм;Тм]. Действительно, если SM = 0, т.е. рассматривается гидродинамический режим смазки, то Son = SCM и Т = Тсм . Если же SCM = 0, т.е. рассматривается режим «сухого трения», то Т = ТМ .

С использованием суперпозиционной модели автором диссертационной работы предложен метод прогнозирования температурной устойчивости работы тяжелонагруженных подшипников (одним из которых является моторно-осевые подшипники (МОП) электровозов и тепловозов и роликовые буксовые подшипники), работающих в различных режимах трения.

В начале диссертации рассматривается случай, когда смазочная композиция является ньютоновской, а затем рассмотрен случай, когда смазка обладает вязкопластичными и микрополярными свойствами. На основе полученных теоретических и экспериментально подтвержденных предпосылок предложена реконструкция МОП электровозов и тепловозов с теплоотводящими элементами, а также конструкция роликового буксового подшипника с дополнительной внешней обоймой, который, в случае заклинивания роликов, необходимое время функционирует как подшипник скольжения.

На защиту выносятся следующие положения диссертационной работы.

1. Аналитический метод прогнозирования температурной устойчивости тяжелонагруженных подшипников, работающих на ньютоновской смазке в различных режимах трения.

2. Аналитический метод прогнозирования температурной устойчивости тяжелонагруженных подшипников, работающих на вязкопластичной и микрополярной смазках в различных режимах трения.

3. Усовершенствованные конструкции МОП тепловозов и электровозов, работающих в устойчивом тепловом режиме, а также модернизированная конструкция роликового буксового подшипника с дополнительной внешней обоймой, обеспечивающей в случае заклинивания роликов буксовому подшипнику свойство функционировать необходимое время как подшипник скольжения.

Научная новизна.

1. Математическая модель прогнозирования температурной устойчивости тяжелонагруженных подшипников, работающих на ньютоновской смазке в различных режимах трения.

2. Метод гидродинамического расчета и определение условий устойчивости тяжелонагруженных подшипников, работающих на вязкопластичной и микрополярной смазках в различных режимах трения.

3. Оценка влияния наличия теплоотводящих элементов на рабочей поверхности подшипника на его температурную устойчивость работы при различных режимах трения.

4. Усовершенствованная конструкция МОП электровозов и тепловозов, работающих в устойчивом тепловом режиме со сплошным слоем металлической пленки, обусловленной расплавом металлических составляющих смазочной композиции в результате нагрева. А также модернизированная конструкция роликового подшипника, обладающая способностью, в случае заклинивания роликов, функционировать как подшипник скольжения с нано слоем металлической пленки на рабочей поверхности дополнительной обоймы.

Практическая ценность:

1. Предложена методика прогнозирования температурной устойчивости работы узлов трения колесно-моторного блока локомотива и роликовых буксовых подшипников, работающих на смазках, обладающих различными реологическими свойствами в полужидкостном режиме трения.

2. Разработана усовершенствованная конструкция МОП электровозов и тепловозов, обеспечивающая работу в устойчивом тепловом режиме за счет создания дополнительной смазочной пленки, обусловленной расплавом металлических составляющих смазочной композиции в результате нагрева.

3. Модернизирована конструкция буксового узла, которая, в случае заклинивания роликов, может функционировать некоторое время как подшипник скольжения с нанослоем металлической пленки на внутренней поверхности дополнительной обоймы подшипника качения.

Заключение диссертация на тему "Температурная устойчивость тяжелонагруженных подшипников, работающих при полужидкостном режиме трения"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выдвинута и обоснована применимость принципа суперпозиции температурных полей, возникающих в зоне «сухого» контакта и поля температур, возникающих на опорной поверхности подшипника, работающего в режиме жидкостной смазки, в виде линейной модели с учетом размеров областей с типом контакта «металл-металл» и «смазка-металл».

2. Найдено распределение температуры и угол смещения пика температуры от линии центров радиального подшипника, работающего в режиме «сухого» контакта, а также в различных режимах жидкостной и полужидкостной смазки.

3. Разработан метод прогнозирования температурной устойчивости работы тяжелонагруженных подшипников, работающих на ньютоновской смазке в различных режимах трения при наличии теплоотводящих элементов на опорной поверхности вкладыша. Дана оценка влияния теплоотводящих элементов на распределение температуры и выравнивания пика температуры в смазочном слое и на опорной поверхности вкладыша.

4. Найдены условия температурной устойчивости работы подшипников, работающих на ньютоновской смазке в полужидкостном режиме трения, ограничивающие долю теплоотводящих элементов и относительную область «сухого» контакта.

5. Разработан метод прогнозирования температурной устойчивости работы тяжелонагруженных подшипников скольжения, работающих на смазках, обладающих вязкопластичными и микрополярными свойствами, при различных режимах трения и наличии теплоотводящих элементов.

6. Дана оценка влияния вязкопластичных и микрополярных свойств смазочной композиции на основные рабочие характеристики и на распределение температуры в зазоре тяжелонагруженного радиального подшипника.

7. Установлены условия температурной устойчивости, ограничивающие значения параметра пластичности А, относительную долю теплоотводящих элементов, а также параметра, характеризующего относительную область граничного трения.

8. Разработан метод прогнозирования температурной устойчивости работы составного металлополимерного подшипника при наличии теплоотводящих элементов на рабочей поверхности вкладыша. Установлено оптимальное значение угла /3 - а, характеризующего протяженность полимерной составляющей и параметров, характеризующих долю теплоотводящих элементов и относительную область граничного трения.

9. Разработана математическая модель прогнозирования распределения температуры в зазоре радиального подшипника, работающего на вязкопластичной смазке в полужидкостном режиме трения с учетом деформации теплоотводящих элементов, кривизны смазочного слоя и нелинейных факторов. Найдены условия температурной устойчивости работы упорных и радиальных подшипников, работающих на микрополярной смазке при наличии теплоотводящих элементов. Установлено, что при значениях параметра связи ^е(0,3], параметра, связывающего зазор с размерами микрочастиц N2>6, параметра, характеризующего долю теплоотводящих элементов в* = 0.2 и параметра, характеризующего относительную область граничного трения К <0.2, достигается повышенная несущая способность при наименьшем коэффициенте трения и температурная устойчивость работы подшипника.

10. Предложен эскизный вариант теплоотводящего устройства для моторно-осевого подшипника и роликовых подшипников буксового узла.

11. Предложен конструктивный вариант использования фрикционного нагрева рабочих поверхностей для обеспечения сплошности масляной пленки с металлической компонентой.

Библиография Колобов, Игорь Анатольевич, диссертация по теме Трение и износ в машинах

1. Крагельский И. В., Добычин М. Н., Комбалов В. С. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

2. Крагельский И. В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. - 480 с.

3. Матвеевский Р. М., Поздняков В. В., Семенов А. П. Влияние наполнителей на износостойкость фторопласта-4 при трении по стали без смазки / Пластмассы в подшипниках скольжения. М.: Наука, 1965. - 65 с.

4. Машина для испытания материалов на трение и износ 2070 СМТ-1 / Техническое описание и инструкция по эксплуатации Г 6 2.779.013.ТО. -М.: МЗИО, 1980.-79 с.

5. Александров В. М. Контактные задачи и их инженерные приложения. -М.: Машиностроение, 1960. С. 214-226.

6. Бабешко В. А., Ворович И. И. К расчету контактных температур при вращении вала в подшипнике И Прикладная механика и техническая физика. 1968. - №2. - С. 25-31.

7. Добычин М. Н., Гафнер С. J1. Влияние трения на контактные параметры пары вал втулки // Проблемы трения и изнашивания. - Киев.: Техника, 1976.-№9.-С. 30-36.

8. Драйден С. Влияние покрытия поверхности на термическое сопротивление пятна контакта на полубесконечном теле. М.: Теплопередача. - 1983. - №2. - С. 167-170.

9. Дроздов Ю. Н., Павлов В. Г., Кучков В. Н. Трение и износ в экстремальных условиях. М.: Машиностроение, 1986. - 224 с.

10. Дроздов Ю. Н., Гафнер С. А. Трение и износ тяжелонагруженных «сухих» подшипников скольжения в атмосфере и вакууму // Вестник машиностроения. 1974. -№14. - С. 46-49.

11. Евдокимов Ю. А. Исследование допускаемых температурных и нагрузочных режимов работы полиамидных подшипников строительных и грузоподъемных машин / Сборник трудов РИИЖТа. №72. - Ростов-на-Дону: Транспорт, 1963. - С. 18-32.

12. Бартенев Г. М., Елькин А. И. Фрикционные свойства полимеров в неустановившейся стадии трения при скоростях, при высоких и низких температурах // Высокомолекулярные соединения. 1965. - №7. - С. 9699.

13. Бартенев Г. М. О молекулярной природе трения резины // Коллоид, журнал.- 1956.-№18.-С. 16-21.

14. Бартенев Г. М., Елькина А. И. Фрикционные свойства каучукоподобных полимеров при низких температурах / Доклад АН СССР. 1963. - №2. -С. 152-160.

15. Бартенев Г. М., Лаврентьев В. В. Трение и износ полимеров. JI.: Химия. - 1972.-240 с.

16. Бартенев Г. М., Лаврентьева В. В., Елькин А. И., / Сборник «Теория трения и износа». М.: АН СССР, 1965. - 290 с.

17. Безсонов Н. В. Методическое пособие для расчета экономического эффекта от использования изобретений и рационализаторских предложений. -М.: Машиностроение, 1985. 104 с.

18. Филонов С. П., Зибаров А. Е., Ренкунас В. В. и др. Тепловозы 2ТЭ10М, ЗТЭ10М.- 1986.-225 с.

19. Найда А. А., Хуторянский Н. М., Кононов В. Е. тепловозы. Механическое оборудование. Устройство и ремонт. М.: Транспорт, 1986. - С. 255-256.

20. Бирюков И. В., Беляев А. И., Рыбников Е. К. Тяговые передвижения электроподвижного состава железных дорог. М.: Транспорт, 1986. - С. 45-49.

21. Васько Н. М., Девятко А. С., Кучеров А. Ф. и др. Электровоз BJI80C. Руководство по эксплуатации. 2-е издание, 1994. - 384 с.

22. Ахвердиев К. С., Мурадов 3. А., Мусовской Б. К. Моторно-осевой подшипник скольжения / Патент №2108498. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 апреля 1998 г. Заявка №9505704.

23. Ахвердиев К. С., Шаповалов В. В., Мурадов 3. А. Система смазки моторно-осевого подшипника локомотива / Авторское свидетельство №1809193. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР 10 декабря 1992 г. Заявка №4950607.

24. Основы конструирования из пластмасс / Под редакцией Бэра Э. М.: Машиностроение, 1970. -272 с.

25. Ахвердиев К. С., Приходько В. М. Моторно-осевой подшипник / Патент №2117194. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 августа 1998 г. Заявка №96105285.

26. Ахвердиев К. С., Шевченко А. И. и др. Способ получения пористых подшипников / Патент №2215818. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 ноября 2003 г. Заявка №2000122823.

27. Ахвердиев К. С., Приходько В. М., Гиоев 3. Г. Моторно-осевой подшипник / Патент №2011902. Бюллетень №8, 1994 г.

28. Ахвердиев К. С., Приходько В. М. Моторно-осевой подшипник / патент №2220337. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27 декабря 2003 г. Заявка №99103274.

29. Ахвердиев К. С., Приходько В. М. Моторно-осевой подшипник / патент №2204065. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 мая 2003 г. Заявка №2000110252.

30. Ахвердиев К. С., Козубенко В. Г. и др. Система смазки / Патент № 2225307.

31. Абашкин В. В., Девятков В. Ф., Лосев А. В., Павлов И. В. Изыскание надежной конструкции сепараторов цилиндрических роликовых подшипников / Труды ВНИИЖТ. Выпуск №221. - М.: Трансжелдориздат, 1961.

32. Абакшин В. В., Травин А. И. Буксовый узел железнодорожных вагонов / Авторское свидетельство №241496. «Бюллетень открытий, изобретений, промышленных образцов и товарных знаков». - 1972. -№28.-С. 196.

33. Акбашев Б. 3. Выбор посадки роликовых подшипников / Труды ЦНИИ МПС. Выпуск №221. - М.: Трансжелдориздат, 1961.

34. Бруско Б. Т. исследование потерь на трение в железнодорожных буксовых роликоподшипниках / Труды ВНИИПП. Выпуск №1 (37). -1964.

35. Волков Н. Н. Буксовые узлы с роликовыми подшипниками железнодорожных вагонов. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1965.

36. Ахвердиев К. С., Муленко О. В. Об устойчивости двухслойных пористых радиальных подшипников / Вестник РГУПС, 2002. №3. - С. 5-7.

37. Волков Н. Н. Влияние распределения внешней нагрузки по роликам на долговечность подшипников / «Техническая информация». Выпуск №10. - НИБ вагоностроения, М. - 1956.

38. Волков Н. Н. Новый буксовый узел с роликовыми подшипниками железнодорожных вагонов / «Транспортное машиностроение». Выпуск №4. - ЦИНТИАМ, М., 1964.

39. Волков Н. Н. Стендовые испытания роликовых подшипников на долговечность (в буксах железнодорожных вагонов) / «Техническая информация». Выпуск №13. - НИБ вагоностроения, М. - 1956.

40. Газаров JI. А. Применение подшипников качения в подвижном составе железных дорог. ЦИНТИАМ, М., 1961.

41. Гантер. Влияние упругих опор качения на реакции, вызванные дисбалансом ротора. Ч. 1. Анализ линейной задачи / Проблемы трения и смазки,- 1970.-№1.-С. 69.

42. Девин Р. М. Результаты исследований уплотнений буксовых узлов локомотивов / Труды ВНИИЖТ. Выпуск №295. - М.: Транспорт, 1965.

43. Девятков В. Ф. Букса с роликовыми подшипниками уменьшенных габаритов для грузовых вагонов. М.: Трансжелдориздат, 1961.

44. Девятков В. Ф., Цюренко В. Н. некоторые причины разрушений цилиндрических роликовых подшипников в буксах вагонов / Труды ЦНИИ МПС. Выпуск №405. - М.: Транспорт, 1970.

45. Ершков Н. Д. Опыт эксплуатации цилиндрических роликоподшипников в поводковых буксах электровозов BJI60 и тепловозов ТЭП60 / Труды ВНИИЖТ. Выпуск №295. - М.: Транспорт, 1965.

46. Ковалевский А. М. Повышение срока службы и грузоподъемности подшипников качения в буксах подвижного состава / «Техника железных дорог». 1954. - №7.

47. Ахвердиев К. С., Воронцов П.А., Семенов А.П. Расчет и конструирование гидродинамических подшипников скольжения с металлополимерными вкладышами. СКНЦ ВШ, Ростов-на-Дону, 2000. - 203 с.

48. Ахвердиев К. С., Приходько В.М. Гидродинамический расчет сферических, радиальных и упорных подшипников с повышенной несущей способностью. СКНЦ ВШ, Ростов-на-Дону, 2001. - 184 с.

49. Ахвердиев К. С., Приходько В.М., Никитин С.А. Неустановившееся движение смазки в подшипниках скольжения. СКНЦ ВШ, Ростов-на-Дону, 2001.-252 с.

50. Ахвердиев К. С., Колесников В.И., Шевченко А.И. Основы расчета, конструирования и изготовления пористых подшипников со слоистыми вкладышами переменного сечения. СКНЦ ВШ, Ростов-на-Дону, 2002. -303 с.

51. Ахвердиев К. С., Воронин Н.С., Фомичева Е.Б. Математическая модель неизотермического течения смазки между ползуном и расплавляющейся направляющей. Юбилейный Международный Межвузовский сборник научных трудов, Ростов-на-Дону: РГУПС. - 2000.

52. Ахвердиев К. С., Фомичева Е. Б. Математическая модель гидродинамической смазки жидкостью, образующейся при плавлении направляющей и ползуна в случае экспоненциальной зависимости вязкости от давления. Вестник РГУПС. - Ростов-на-Дону: РГУПС. -№3.-2000.

53. Ахвердиев К. С., Мельникова Е. П., Лунаренко Е. В. Математическая модель течения СОТС между поверхностями инструмента и заготовки / Трение и износ. Гомель. - Т. 22. -№6. -2001.

54. Ахвердиев К. С., Мельникова Е. П. Неизотермическое течение СОТС между поверхностями инструмента и детали при наличии возмущающего давления / Трение и износ. Беларусь, Гомель. - Т. 23. - №1. - 2002.

55. Ахвердиев К. С., Журба И. А., Яковлев М. В. Гидродинамический расчет подшипников скольжения с учетом сил инерции смазочной жидкости, обладающей вязкоупругими свойствами / Трение и износ. Беларусь, Гомель. Т. 24. -№2. -2003.

56. Ахвердиев К. С., Журба И. А., Яковлев М. В. Расчет радиальных подшипников с учетом сил инерции вязкоупругой смазочной композиции / Известия ВУЗ: Северо-Кавказский регион: Технические науки. Ростов-на-Дону. - СКНЦ ВШ. - №4. - 2003.

57. Ахвердиев К. С., Казанчан О. Р., Шевченко А. И. Гидродинамический расчет неоднородного многослойного подшипника с переменной проницаемостью вдоль оси / Вестник РГУПС. Ростов-на-Дону: РГУПС. -№1.-2000.

58. Истомин Н. И., Семенов А. П., Ермаков 3. М., Бабичев П. Г. Влияние трения и температуры на трение фторопласт-4. М.: Машиностроение, 1980. - №1. - с. 102-107.

59. Истомин Н. П., Семенов А. П. Антифрикционные свойства композиционных материалов на основе фторопластов. М.: Наука, 1981. - 146 с.

60. Коднир Д. С., Жильников Е. П., Байбародов Ю. И. Эластогидродинамический расчет деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. - 160 с.

61. Михин Н. М. Теоретическое исследование внешнего трения и расчет коэффициента трения / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Киев: КПИ, 1970. - 159 с.

62. Михин Н. М. О зависимости коэффициента трения от температуры. М.: Физика. - 1971.-№11.-С. 16-20.

63. Джесим К., Уинер О. Стационарное распределение температуры во вращающемся цилиндре, подверженному поверхностному нагреванию и конвективному охлаждению / Проблемы трения и смазки. 1984. - №1. -С. 93-102.

64. Балакин В. А. Трение и износ при высоких скоростях скольжения. М.: Машиностроение, 1980. - 135 с.

65. Истомин Н. И., Семенов А. П., Ермаков 3. М., Бабичева П. Г. Влияние трения и температуры на трение фторопласт-4. М.: Машиноведение, 1980.-№1.-С. 102-107.

66. Павлова И. В., Колесников В. И., Евдокимов Ю. А. Исследование распределения температуры в тонкостенных металлополимерныхподшипниках скольжения / Вестник РГУПС. 2001. - Выпуск №2. - С. 29-33.

67. Bartenew J. М. El'kin A. J. The Friction Properties of Jfighalestic materials / Wear.- 1965,-№8.-Pp. 63-87.

68. Boyer-Kunstoffe, 2 Auflage. Forbwerke Hoechsf AG, Frankfurt/M, Hoechsf, 1969.-Pp. 117-121.

69. Block H. Properties of Jfighelastic materials. Inst. Mech. Eng. - 1937. - №2. -Pp. 37-49.

70. Driskol D., Holt W., Rolf J. Rubb. Chem. Technol. 16. 1943. - P. 155.

71. Hachman H. und Strickle E. Polyamide als Gleitlegerwerstroffe Konstruktion. 16 (1694), Nr. 4.-Pp. 43-57.

72. HOSTAFORM C., Acetatcopolymeried. 12 (1968). - №3. - Pp. 18-27.

73. Jacobi H. R. Baue Erkenntnisse Gleiteigenschaften von Polyamiden. Kunststoffe 47 (1957) Half 5 Seite 234/239.

74. Jaeger J. C. «Moving Sources of Heat and the Temperatures of Sliding Contacts». J. Proc. Roy. Soc. NSW Vol. 76. 1942. p. 203.

75. KUFAUT, ein neuer Logerwerkstoff, Continental Gummi-Werke AG, Honnover. -1961.-P. 123.

76. Ling F. F. Surface Mechanics. Wiley Interscience. 1973. - P. 187.

77. Ling F. F. and Lai W. M. «Surface Mechanics of Layered Media», Solid Contact and Lubrication, ASME Special Publication on AMD. 1980. - Vol. 39.-Pp. 27-50.

78. Makelt H. Untersuchungen von Pressstoffen fur Schienenfarzuege. / Mitteilungen des Forschungsinstitutes fur Maschinenwesen beim Baubetrieb, Helf 11, Berlin: VDI, 1939. Pp. 58-63.

79. May A. Unterbuschungen uber das Verhalten bei Trockenlauf Studienarbeit am Max-Lpank-Institut for Stromungsforschung / Ableitung Reibungsforschung Prof. Dr. Ing. G. Vogelpohl. 1959. - Pp. 125-132.

80. Никитин А. К., Ахвердиев К. С., Остроусов Б. И. Гидродинамическая теория смазки и расчет подшипников скольжения, работающих в стационарном режиме. М.: Наука, 1981.

81. Allen S. J., Kline К. A. The effect of concentration in fluid suspension. -Trans. Soc. Rheol., 1968, v. 12, N 3, p. 457-468.

82. Kline K. A., Allen S. J., De Silva C. N. A continuum approach to blood flow. -Biorheology. 1968. v. 5, N 2, p. 111-118.

83. Allen S. J., Kline K. A. Lubrication theory for micropolar fluids. Trans. ASME, 1971, v. E38, N 4, p. 646-656.

84. Khader M. S., Vachon R. I. Theoretical effects of solid particles in hydrostatic bearing lubricant, trans. ASME, 1973, F95, N 1, p. 104-112.

85. Maiti G. Composite and step slider bearings in micropolar fluid. Jap. J. Appl. Phys., 1973, v. 12, N7, p. 1058-1064.

86. Maiti G. Micropolar squeeze film bearing. Jap. J. Appl. Phys., 1974, v. 13, N9, p. 1440-1442.

87. Типей H. Анализ смазки подшипников микрополярными жидкостями и его применение к коротким подшипникам / Проблемы трения и смазки. 1979.-№3.-С. 122-131.

88. Prakash J., Sinha P. Lubrication theory for micropolar fluids and its applications to a journal bearing. Int. J. Eng. Sci., 1975, v. 13, p. 217-232.

89. Shukla J. В., Isa M. Generalized Reynolds equation for micropolar lubricants and its application to optimum one-dimensional slider bearings: effects of solid-particle additives in solution. J. Mesh. Eng. Sci., 1975, v. 17, N 5, p.280-284.

90. Shukla J. В., Isa M. Externally pressurized optimum bearing with micropolar fluid and lubricant. Jap. J. Appl. Phys., 1975, v. 14, N 2, p. 275-279.

91. Pracash J., Sinha P. Micropolar fluid lubricated journal bearings with smooth outflow. Lett. Appl. and Eng. Sci., 1975, v. 3, N 3, p. 213-220.

92. Prakash J., Christinsen H. Rheological anomalies in thin hydrodynamic films. A microcontinuum view. Preprs. Div. Petrol. Chemt. Amer. Chem. Soc., 1976, v. 21, N1, p. 79-90.

93. Allen S. J., De Silva C. N., Kline A. A theory of simple deformables Directed Fluids. -Phys. Fluids, 1967, v. 10, N 12, p.2551-2555.

94. ИЗ.Мигун Н. П., Прохоренко Н. П. Гидродинамика и теплообмен градиентных течений микроструктурной жидкости. Минск: Наука и техника. - 1984. - 264 с.

95. Allen S. J., Kline К. A. Lubrication theory for micropolar fluids / Trans. ASME. U, E38, №4. - P. 646-656.

96. Чайка И. Г. Математическая модель течения микрополярной смазки в радиальном подшипнике с учетом теплообмена / Тезисы 58-ой научной конференции профессорско-преподавательского состава, 13-15 апреля. -РГУПС, Ростов-на-Дону. 1999. - С. 20-21.

97. Справочник по триботехнике: В 3 т. Т.2: Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения / Под общей редакцией Хебды М., Чичинадзе А. В. М.: Машиностроение, 1990. - 416 с.

98. Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии. Издание 2-е. -М.: Химия, 1976. -с. 23,281.

99. Трейгер М. И. экономное и рациональное использование смазочных материалов. Л.: ЛДНТП, 1982. - 28 с.

100. Кутепов А. М., Полянин А. Д., Запренов 3. Д., Вязьмин А. В., Каденин Д. А. Химическая гидродинамика / Справочное пособие. М.: Бюро Квантум, 1996. - 336 с.

101. Толстой Д. М. Скольжение жидкостей и дисперсионных систем по твердым поверхностям / Сборник, посвященный памяти академика Лазарева П. А. СССР, 1956.

102. Бусевич Ю. А., Щелчкова И. Н. Реологические свойства однородных мелкодисперсных суспензий. Стационарные течения / Инженерно-физический журнал. 1977. - Т. 33. - №5. - С. 872-879.

103. Кондраков Л. А., Никитин Г. А., Прокофьев В. Н., Скрицкий В. Л., Сосонкин В. Л. машиностроительный гидропривод / Под редакцией Прокофьева В. Н. М.: Машиностроение, 1978. - 495 с.

104. Композиционные материалы волокнистого строения / Под редакцией Францевича И. Н., Корнилова Д. М. Киев, 1970. - 403 с.

105. Петров В. А., Мотовилов К. В., Прохоренко И. М. Соблюдение температурного режима при монтаже роликовых подшипников -критерий безаварийной работы буксового узла / Труды ВЗИИТа. -Выпуск №26. 1967.

106. Зыков Ю. В., Сендеров Г. К., Поздина Е. А. Повышение безопасности движения в вагонном хозяйстве / Железнодорожный транспорт. Серия -Безопасность движения. ЦНИИТЭИ МПС. - 2002. - Выпуск № 3-4. -С. 34-47.

107. Поляков А. И. Определение перепада температуры между роликами и наружным кольцом подшипника / Труды ЦНИИ МПС. Выпуск №405. -М.: Транспорт, 1970.

108. Поляков А. И. тепловой баланс вагонной буксы / Труды ЦНИИ МПС. -Выпуск №405.-М.: Транспорт, 1970.

109. Куклин П. Ф. Исследование прочности внутренних колец буксовых цилиндрических роликовых подшипников / работа вагонных букс с роликовыми подшипниками при высокоскоростном движении / Труды ВНИИЖТ. Выпуск №405. - М.: Транспорт, 1970. - С. 127-140.

110. Буксовый узел тележек сверхскоростного экспресса «Токайдо» / «Транспортное машиностроение». Выпуск №1. -НИИИНФОРМТЯЖМАШ, М., 1961.

111. Буше Н. А., Захаров С. М. Основные направления исследований по повышению надежности опор жидкостного трения / Трение и износ. -1980. т. №1, -№1. - С. 90-104.

112. Родзевич Н. В. Работоспособность подшипников букс крайних осей скоростных локомотивов при осевой нагрузке / «Транспортное машиностроение». Выпуск №4. - ЦИНТИАМ, М., 1963.

113. Проскурин Ю. М. Результаты стендовых испытаний букс грузовых вагонов на трение / Вестник ВНИИЖТ. 1961. - №8.

114. Рабинер Е. Г. Монтаж и эксплуатация подшипниковых узлов. М.: Машгиз, 1960.

115. Петров В. А., Мотовилов К. В. К вопросу о выборе оптимальных значений радиальных зазоров подшипников подвижного состава / Ученые записки ВЗИИТа. Выпуск №15. - М., 1965.

116. Экгольм К. Ф., Девятков В. Ф. Вагонные буксы с роликовыми подшипниками. -М.: Трансжелдориздат, 1953.

117. Феоктистов В. П. Устройство для непрерывного контроля колеса подвижного состава в движении / Железнодорожный транспорт за рубежом. Серия И: Подвижной состав. Локомотивное и вагонное хозяйство ЭИ. - ЦНИИТЭИ МПС. - 2002. - Выпуск №2. - С. 37-38.

118. Чебаченко В. М. Пути повышения долговечности цилиндрических роликовых подшипников / Вестник ВНИИЖТ. 1961. - №4.

119. Семенов И. М., Лосев А. В. Опыт эксплуатации буксовых узлов с роликовыми подшипниками электровозов и тепловозов / «Вопросы перевода подвижного состава на роликовые подшипники». Выпуск №221. - М.: Трансжелдориздат, 1961.

120. Ахвердиев К. С., Колобов И. А. Прогнозирование угла смещения пика температуры от линии радиального подшипника, работающего в режиме жидкостного трения / Вестник РГУПС. Ростов-на-Дону: РГУПС. - №1. - 2003. - С. 5-9.

121. Ахвердиев К. С., Колобов И. А. Температурная устойчивость работы составного металлополимерного подшипника скольжения / Вестник РГУПС. Ростов-на-Дону: РГУПС. - №2. - С. 5-9.

122. Колобов И. А. Повышение безопасности движения поездов за счет предотвращения отвалов шеек осей колесных пар / Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2004». -Ч. 3. Ростов-на-Дону. - 2004. - 9 с.

123. При испытаниях повышение температуры промежуточного кольца приводит к расплаву легкоплавкого металла и росту интенсивности теплоотвода от новой поверхности трения.

124. Замедление скорости нагрева расплавом легкоплавкого металла по всему объему подшипника предотвращает начавшееся заклинивание роликов подшипника.

125. Начал^ш1кгй6комь^1вного р^атаи скСКЖа2004 г.1. А^.;. •• тоьмшП MIL1. ТЕХНИЧЕСКИМ АКТ ВНЕДРЕНИЯмоторно-осевых подшипников с теплоотводящими элементами и микропористыми полимерными вставками с пробками, заполненными легкоплавким сверхпластичным сплавом.