автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Триботехнические свойства смазочных материаловв неустановившихся условиях работы

Р Г Б ОД

| ^К^йс^кпиЛшкнароднии ушверситет цивиыю! автци

Мнацаканов Рудольф Георпйовнч

УДК 621. 89: 621. 891

ТРИБОТЕХН1ЧН1 ХАРАКТЕРИСТИКИ МАСТИЛЬНИХ МАТЕР1АЛ1В В НЕСТАЛИХ УМОВАХ РОБОТИ

Спещ'алыпсть 05.02.04 - Терта та зношувашя в машинах

Автореферат дисертацп на здобуття наукового ступеня доктора техшчних наук

Киш 1998

ДисертаЩею е рукопис.

Робота виконана на кафедр1 технологи виробництва та ремонту л1талышх апарат1в та ав1ац1йного матер1алознавства Ки1вського м1ж-народного ун1верситету цив1льно1 ав!ац11 М1н1стерства осв1ти Укра1ни

Науковий консультант: доктор техн1чних наук; професор

Дмитриченко Микола Федорович, проректор КиХвського м1жнародного ун1верситету цив1льно! ав1ац11

0Ф1ц1йн1 опоненти; член-кореспондент HAH Укради, доктор техн1чних наук, професор Аксьонов Олександр Федотович, радник ректорату Ки1вського м1кнародного ун1верситету цив1льно! ав1ац11;

доктор техн1чних наук, професор К1ндрачук Мирослав Васильовнч, професор кафедри металознавства. обладнання та технологи терм1чно! обробки метал1в Нац1онального техн1чного ун1верситету "Ки1вський пол1техн1чний Институт"; доктор техн1чних наук Гладченко Олександр Николайович, заступник директора УкрЩЦпластмаш Лров1дна орган1зац1я:

КиГвсышй 1нститут в1йськово-пов!тряних сил

Захист в1дбудеться " 30" к&гн\ 1998 р. о JßjSPvojml на зас1данн1 спец1ал1зовано1 вчено! ради Д 01.35.04 при Ки!вському м1жнародному ун1верситет1 цив1льно1 ав1ац11 за адресов; 252058, Ки1в-58, пр. Космонавта Комарова 1, КМУЦА

3 дисертац1ею можна ознайомитися в б1бл1отец1 КМУЦА Автореферат роз 1 с ланий ГЪ<9 o-tf/tA л^ ^ 1998 р.

т&

ВчениЯ секретар спец1ал1зовано1 вченоЬ Ради, доктор техн1чних наук, професор s^faM М. С. Кулик

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальн1сть роботи

0птим1зац1я триботехн1чних характеристик та процесу тертя 1 змащування в умовах несталих режим1в тертя в ц1лому пов'язана з необхШЮтю розробки спец1альних метод1в та засоб1з оц1нки про-тизносних 1 антифрикдШних властивостей трибосполучення на баз1 спец1альних критер1альних показник1в що характеризують специф1ч-ний стан поверхневого шару матер!алу та мастильного шару в пер1од виявлення перших неявних ознак пошкодженост1. Напрямок, пов'яза-иий з розробкою математично! модел1 1нтенсивност1 зношування в несталих умовах роботи е областю безперервного удосконалювання, який базуеться на подальшому розвитку теоретичних 1 експеринен-тальних аспект1в трибологП. Комплексне вир1шення вказаних питань дозволить п1двиншти зносост1йк1сть контактних поверхонь та в ц1-лому ресурс 1 над1йн1сть трибомехан1чних систем.

Мета дисертац1йиох роботи

Метою роботи с комплексне досл!дження к1нетики ф1зико-меха-н1чнчх та хем1чних процес1в, що прот1кають в тонкому поверхневому шар1 на поверхн1 металу, а також мастильному шар1 1 в розробц1 метод1в оц1нки триботехн1чних властивостей комплесу метал-настало -мета л в умовах несталих режим1в роботи та 1х техн!чно! реал1-зацИ для вир1шування практичних задач, пов'язаних з п1двищенням зносост1йкост1 1 прогнозування довгов1чкост1 реальних вузл1в три-бомехан1чних систем.

Для досягнення поставлено! мети необх1дно було вир1шити нас- , тупн1 задач!:

- розробити спец1альну нелШйну математичну модель динам1ки триболог1чних процес1в, що прот1кають в зон! контакту, яка б дозволила прогнозувати довгов1чность трибомехан1чних систем в умовах несталих режим1в роботи;

. - оц1нити мастильну д!ю мастильних матер!ал1в р!зних клас1в в умовах несталих 1 критичних режим1в роботи. визначити II особ-ЛИВОСТ1. реолог1чн1 характеристики лроцес1в, що прот1кають, та вплив зовн1шн1х фактор1в;

- встановити к1нетичн1 законом1рност1 зм1ни ф1зико-механ1ч-них властивостей тонкого поверхневого шару та 1х вплив на прот1-кання процес1в деформац1йного змшнення 1 руйнування, установите законом1рност1 зношування матер1ал1в:

3

- розробити метода попередньо1 оц1нки протизносних 1 анти-Фрикц1йиих властивостей мастильних матер1ал1в на основ1 показни-к1в. що характеризуют 1нтенсивн1сть зм1ни питомо! роботи тертя для р1зних значень контактного напруження.тенператури мастильного матер1алу та кутово! швидкосп контакно! поверхн1 в процес! пуску;

- розробити математичне та методачне забезпечення метод1в оц1нки триботехн1чних характеристик комплексу метал-мастило-метал;

- розробити метода оптим1зац11 процесу припрацьовування кон-тактних поверхонь стосовно 1нженерних р1шень. пов'язаних з п1дви-щенням зносост1йкост1 реальних вузл1в тертя.

Наукова новизна

- розроблено метод оц1нки триботехШчних характеристик комплексу метал-мастило-метал за допомогою параметра, як1 реестру-ються на несталих режимах роботи;

- розроблено спец1альну нел1н1йну математичну модель динам1-ки триболоПчних процес1в, що прот1кають в зон1 контакту, яка дозволяе прогнозувати довгов1чность трибомехан1чно1 . системи в умовах несталих режим1в роботи;

- комплексно вивчено К1нетичну залежи1сть властивостей м1ц-ност! поверхневого шару при граничному змащуванш та встановлено цикл1чний характер 1! зм1ни. Показано, що на протяз1 кожного циклу структура поверхневого шару металу зазнас сильного зм1цнення та розм1цнення. Визначено. що к1нетика 1нтенсивност1 зношування в цих умовах також носить цикл1чний характер. Установлено взае-моэв'язок м!кроструктурних перетворень з кШетикою зношування поверхневого шару металу. Показано, що кожному циклу зм!ни характеристик м1цност1 в1дпов1дае цикл м1кроруйнування;

- для мастильних матер1ал1в, що показали незадов1льн1 про-тизносн1 1 антифрикц1йн1 властивост1, експериментально встановлено лер1од як1 сного зб1гу процесу розмШнення на контактних по-верхнях випереджування та в1дставання, тривал1сть якого залежить в1д багатьох Фактор1в. 1 в богатьому визначае темп прот1кання триболоПчних процес1в;

• - характер зм1ни питомо! роботи тертя.П стрибкопод1бне зро-стання 1 збереження високих абсолютних значень в процес1 напрацю-вання св1дчить про зменшення ступеня деформаЩйного змЩнення 1 зб1льшення швидкост! релаксацП пружно! енергИ, що посередньо

4

вказуе на розв1ток скрихлення матер1алу поверхиевого шару. Встановлено, що при аномальному розвитку триболоПчних процес1в питома робота тертя проходить етап монотонного зб1льшення до максимального значения, який зм1нюсться повторними 1нтенсивними зменшеннями. 1нтегральна характеристика - питома робота тертя -показала високу чутлив!сть до складу, властивостей ыастильних за-соб1в, аномальних змДн в поверхневому та ' мастильному шарах, як! визначають 1нтенсивн1сть зношування. При досягненн1 максимального ступеня деформац1йного зм1цнення виявлено сильн1 викиди 1нтенсив-ност1 зношування. Встановлено в1дпов1дн1сть цих викид1в стрибко-под1бному зб1лыиенню питомо! робота тертя та 1ншим триботехн1чним параметрам;

- проведено дослШення розм1р1в та к1лькост1 частинок зношування на анал!затор1 механ1чних! дом!шок на вс1х етапах навантаг ження. Встановлено як1сний зб1г результат!в спостереження законо-м1рностей к1нетики зношування з вищеописаними процесами. Зростан-ня к1лькост1 частинок рсзм1ром 5-10 мкм осоьливо пом1тне на д1-лянц1 стрибкопод1бного зростання питомо! роботи тертя тз 1нших триботехн1чних парамэтр1в. Рентген1вський спектр середнього хе-м1чного складу частинок зношування показав 1х 1дентичн1сть з хе-м1чним складом контакних псверхонь. В умовах експерименту реал!-зуеться ротац1йний механ1зм руху Фрагмента зношування, як1 в момент в1дд1лення мають переважно п1дковопод1бну форму, що пов'яза-на з флуктуац1ею дотичних напружень;

- для р1зних груп мастильних матер1ал1в установлена загальна законом1рн1сть процесу припрацьовування - руйнуван'ня адссрбц1йннх мастильних шар1в, що ран1ше сформувалися 1 зам1щення 1х заново створеними мастильними структурами, як1 мають 1ншу природу зв'яз-ку з металом контакно! поверхнГ.

Достов1рн1сть результат1в

ДостовЗрн1сть результат^ пШверджуеться теоретичяими роз-рахунками, застосуванням 1снуючих та розрсблених методик, даними математично! обробки результат1в досл!джень 1з застосузанням ав-томатизованого тркботехн!чного комплексу.

Практична ц1нн1сть:

- рсзроблено автоматизсваний триботехн1чний комплекс на баз! стандартно! машини тертя, який.забезпечус високу точность ресст-

' 5

рац11 триботехн1чних параметра та керування процесом випробувань на несталих режимах роботи, принципи побудови та методичне забез-печення якого мовуть бути використан1 у в1дпов1дних науково-дос-л1дних закладах 1 машинобуд1вних Шдприемствах;

- визначено нов1 принципи оц1нки триботехн1чних парачетр1в конгактних матер1ал1в 1 мастил. Установлен! законом1рност1 дефор-мац1йного зн1цнення та аномальних зн1н в процес1 змащуваннн 1 зношування поверхневих шар1в використовувались для визначення техн1чних вимог до промисловост! на розробку мастильних матер1а-л!в для в1дпов!дальних вузл1з тертя ав1ац1йно1 техн1ки:

- розроблено программ керування автоматизованим триботехн!ч-ним комплексом для проведения експериментальних дослШень. а танок зн1мання та обробки параметрнчно! 1нформац11, що характеризуе триболог1чний стан контакту 1 представления II в додатки користу-вача;

- у в1дпоб1дност1 з установленими законом1рностями к1нетики зм!ни мастильного процесу 1 1нтенсивност1 зношування контактних поверхонь запропоновано метод попередньо! оц1нки над!йност1 три-бомехан1чно! системи, який характеризуе коефШент над!йност1 процесу знащування в пор1внянн1 з умовами критичного режиму зма-щування;

- розроблен1 та впроваджен1 на Ки!вському редукторному заво-д1 практичн! рекомендацП по п!двищенню зносост1йкост1 зубчастих передач мотор-редуктор1в шляхом оптим1зац11 режим1в припрацьову-вання.

Апробац1я робота

0сновн1 результата роботи допов1дались та отримали. познтивну оц1нку на науково-техн1чних конференц1ях: "Повышение надежности смазываемых узлов трения авиационной техники на основе совершенствования технологий применения и унификации смазочных материалов" (Москва. 1983): "Проектирование, изготовление, эксплуатация и диагностика узлов трения в машиностроении" (Рыбинск, 1983); "Реологические свойства нефтепродуктов, полимерных систем и суспензий" (Волгоград. 1934): "Расчеты и испытание на контактную усталость материалов и деталей машин" (Москва. 1984); "Эксплуатационные свойства авиационных топлив. смазочных материалов и специальных жидкостей" (Киев. 1935. 1939); "Пути дальнейшего совершенствования технологии производства, расширения областей применения, повышения эффективности исследований и разработки пластичных сма-

6

зон" (Бердянск, 1985); "Контактная гидродинамика" (Самара, 1991); "International Conference Frontiers of Tribology" (Stratford-upon-Avon, United Klngdem. 1991); " 6TH International Congress of Tribology - Eurotrlb-93 (Budapest,Hungary*1993); "Modzynarodowa Konferencla Insycont-94 Trlbologla" (Poland, Kra-kov, 1994); 2-3 М1жнародний симпоз1ум укра!нських 1инженер1в-ме-хан1к1в у "Львов1" ,(Льв1в, 1995, 1997); Зв1тн1х науково-техн1чних конференц1ях КМУЦА (Ки!в, 1994-1997), 2nd Joint American-Eastern European Conference: "New Materials And Technology, NMTT-97, Minsk - Grodno - Warsav, 1997; World Tribology Congress, London, 1997.

Публ1кац1!

За результатами виконаних 'д0сл1джень опубл1ковано одну мог нограф1ю, 35 наукових праць, 8 зв1т1в про НДР, одержано 6 авторских СВ1ДОЦТВ.

Структура 1 обсяг робота .

Дисертац1йна робота складаеться з вступу, семи глав, виснов-к1в, списку л1тератури 1з 308 найменувань 1 додатку. ЗагальниП обсяг роботи - 490 стор1нок, у тому числ1 211 рисунк1в 1 43 таблиц!.

3MICT ШСЕРТАЩШ! РОБОТИ

У bctyni розкрито важлив1сть обрано! проблеми, обгрунтовано актуальШсть теми, вказан1 основн! положения, як1 визначають нау-кове та практичне значения роботи.

У перш1й глав! висв1тлен1 питания, пов'язан1 з досл1дженням мастильно! дЦ на несталих режимах роботи, розглянуто характеристики зношування контактних поверхонь 1 зроблено анал1з 1снуючих нетод!в ои1нки та критерПв ефективност1 мастильно! д11.

Необх1дн1сть покращення якост1 мастильного процесу, виходячи з Сезперервно зростаючих швидк1сних характеристик та характеристик навантаження, спонукае створювати нов1 метода, як1 б дозволяли диференц1ювати мастильн1 матер1али за антифрикц1йними 1 про-тизносними властивостями. Реальним для цього перш за все е пере-х1д до експрес-метод1в оц!нки даного стану мастильного матер1алу 1 к1нетики процесу зношування. Розробка.експрес-метод1в дозволяе Ф1ксувати етапи р1зкого зростання швидкост! зношування,' як1 сз1д-

.7

чать про аномальн1 процеси.що прот1кають в мастильному шар1 1 по-верхневому шар! контактних яоверхонь. Розробка критерПв. як1 б оц!нювали як1сть робота настильного матер!алу в умовах граничного змащування, окр!м оц1нки напруженост! робота мастильного матер!а-лу 1 його правильного п!дбирання може бути корисною 1 для моделю-вання роботи трибомехан1чно! системи. Режим роботи на моделюючих установках може бути скоригованим з урахуванням умов, створених в натурному вузл1 механ1зму. Под1бн1 критерИ не мають ще достатнь-ого обгрунтування 1 застосування. хоча необх1дн1сть 1х очевидна.

У друг1й глав1 розглядаються результата розробки методичного та техн1чного забезпечення досл1джень. ДослШення виконувались на спец!ально створеному автоматизованому триботехн1чному комплекс!, призначекому для в1дтворення несталих реким!в тертя в умовах моделввання роботи зубчастих передач 1 для реал!зацП режим1в змащування в умовах руху гойдання п!дшипникових систем.

0кр1м вим!рювання товщини мастильного шару, моменту тертя. температур» масла, застосувувались 1нши метода вим1рювання. Застосування методу вим1рювакня пад1ння напруги в режим1 нормального тл1ючого розряду дозволило. окр1м вим1рювання загально! товщини мастильного шару. розд!льно вим1рювати товщину г1дродинам!чно1 1 гранично! складових мастильного шару. Критер1ем оц1нки якост1 мастильного'процесу була взята величина питомо! роботи тертя.

Величина питомо! роботи, яка витрачаеться на тертя на етап1 в!д зрушення до моменту створення несучого мастильного шару п!д час. пуску, визначаеться виразом:

де Е - питома робота тертя; М - момент тертя;

Г - ном1нальна площа контакту за Герцом.

Фрактограф1чн1 досл1дження проводились методом растрово! електронно! м1кроскоп!1 на м1кроскоп1 - м1кроанал1затор1 "Сатзсап-40У". Визначення х!м1чного складу поверхонь зразк1в про-еодилось методом рентгеноспектралъного м!кроанал1зу. Детектиру-вання та анал1з рентген1вських промен1в проводилось за допоМогос дисперсШного енергетичного спектрометра 12-5 з обробкою одержана результат^ в м1К1номп'ютер1 системи "Ипк-860". Досл1дження Ф1зико-мсхан1чких властивостей тонких поверхневих шар!в проводилось на установи! "К1КРСН-гамма-03-02" методом безперервного м!к-

а

О

ровтискування 1ндентора. Для обм1ну параметричною 1нформациею по-м1ж первинними перетворювачами 1кформац11 та ПЕОМ використовуеть-ся програмований контролер, в склад якого входить аналого-цифро-• вий перетворювач (АЦП). призначений для комутацП аналогових сиг-нал1в 1 перетворення 1х в цифровий код. Алгоритм обробки парамет-рично! 1нформацП реал1зовано у вигляд1 окремих програмних модуле 1 складаеться >з двох функц1ональйо незалежних процес1в (рис. 1). ... __ ____.

Рис.1. Д1агрэма модул!в програмного комплексу

Етап формування бази данях експеримекту включае в себе наступи! программ!, модул!:' модуль планування умев експеримэнту; модуль зчнтуванкя 1нформац11 з датчик!в (функц!онуе' в реальному масштаб! часу). 1нформац1я з датчик1в аналогових сигнал1в (товида-

9

на маотильного шару, частота обертання 1 момент на валу) переда* еться з певною частотою в модуль первинно! обробки даних. Вим1р*й вальна система АТК мае■канали вим1рювання моменту тертя, товщини настильного шару, частота обертання зразк1в 1 температуря маслй поблизу зони контакту. Використовуючи р1зноман1тн1 методи статис-тично! обробки 1нформац11 встановлено. що одержан1 метролоПчн! характеристики комплексу в1дпов1дають нормальному закону розпод1-

лу.

У трет1й глав1 розглянут1 основн1 законом1рност1 впливу масти-* льних матер1ал1в на фДзико~механ1чн1 властивост1 поверхневих ша-р1в металу при динам1чному навантаженн1. На рис. 2 13 показано зм1ну м1кротвердост1 контактних поверхонь як функцП напрашованнЛ для масла МС-20 в умовах звичайного та динам1чного навантаження. Анал1з кривих показуе, що характер зм!ни м1кротвердост1 р1зниЙ для випередауючого I в1дстаючого зразк1в 1 умовно може буИ: розбитий иа три етапи.На первому етап1 тривалЮть процес1в розм!-цнення 1 зм1цнення в!дпов1дно в1дстаючого 1 випередауючого зраз-к!в р1зна 1 моае коливатися в межах напрацювань йц- 150*400 цик-л1в. Сюда можна в1днести масла МС-20, Б-ЗВ. мастило ВНПНП-286М, тощо. Однак. для ряду мастильних натер1ал1в на першому етап1 булё встановлена однакова тривал1сть цих протилежних процес1в, яка бу-ла р1вна, з деянии допущениям. На - 100. як для в1дстаючого, так 1 для випереджуючого зразк1в. В да групу попадать масла МК-8, 36/1, етиленгл1коль та 1нш1, як1 показали незадов1льну мастильну д1ю, що проявилось у зб1льшенн1 1нтенсивност1 зношування на пев-них етапах вилробувань. Це св1дчить про те. що 1снус деякий пор1г насичення поверхневого шару деформаЩйним зм1цненням. Для цих мастильних матер1ал1в м1цн1сн1 властивост1 зм1нюються за схемою: гм1цнення - розм1цнення - зм1цнення, що призвело до як1сного сп1впадання процесу розм1цнення поверхневого шару на випереджую-чому 1 в1дстаючому зразках (рис. 3, д1лянка А-В). ТривалЮть цьо-го г.ерЮду р1зна для настил, що досл1джувались. В цей пер1оД в1дбуваеться р!зкий стрибок величини питомо! роботи тертя, як це показано на рис.4. Характер зм1ни питомо1 роботи тертя, тобтб стрибкопод16не II зростання 1 зберекення високих абсолютних зна^ чень (110 ООО Дж/мг - 270 ООО Дж/м2) св1дчить про зменшення сту-пеня деформац1йного змШнення 1 зб1льшення швидкост1 релаксац1*> пружно! енергП. що поб1чно вказус на розвиток скрихлення матер! олу поверхневого шару. Максимально зм1цнення в к1нш кожного м1-

10

H

JOOO J800 »600 1400 (300 |000 800 poo ♦00

0 100 200 300 400 500 BOO 700 800 900 1000 Nif Рис.2. Кшетика змши мжротвердоеп H як функадя

напрацювання Nq для масла И-20А (шдвищет кутов1

швидкос-ri) 1 - поверхня випередженяя;

2 - поверхня в)дставанвя

H

¿ООО |800 |б00 иоо 1200 »000 800 600 400

0 100 200 300 400 500 600 70Q 800 900 1000 Ыц Рис.3. Кшетика змши мжротвердост! H як функщя напрацювання Ыц для масла МС-20 (дияам!чне навантаження)

1 - поверхня випередисення;

2 - поверхня вщставання

н!етапу 1 достатне скрихлеиня матер1алу стало першопричиною нас-тупних глибоких'зрив1в монотонно зростаючо! ЦИКЛ1ЧНОСТ1 ЗМ1НИ пи-томоХ робота тертя. Ц1 зриви характерн1 для наступних етап1в про-т1кання процес1в зм1цнення 1 руйнування поверхневих шар1в кон-тактних поверхонь. Зм1ни товщини мастильного шару, моменту тертя 1 частота обертання. що в1дпов1дають цьому перюду, показан1 на рис. 5. Шд час зрушення з м1сця в1дбувся зрив мастильного шару (1-0,1 с) 1 металевий контакт поверхонь на протяз! 1«0,035 с. Установлено р1зке зб1лывення 1нтенсивност1 зношування в пер1од як1сного сп!впадання. характеру зм1ни шкротвердост1 з 1й-1,02-10"10 до 1в-1,21-10",°, Розеиток скрихлення матер1алу п1дтвердив анал1з продукта зношування. Р1ст к1лькост1 частинок зношування розм1ром 5-10 мкм особливо пом1тний на д1лянц1 Иц«400+500. де було встановлено як1сний стрибок питомо! робота тертя та 1нших триботехн1чних параметра. При зб1льшенн1 кутово! швидкост! п1д час пуску в середньому в 2 рази (з 8 с"1 до 16 с"1) з'являються вже дв1 д1лянки з процесом якЮного сп1впадання роз-мпшення. Досл1дхення складу поверхонь п1д час змащування х1м1ч-но нелегованим маслом И-20А мало наступн1 результата. Анал1з по-верхневого шару металу. що не брав участь в терт1, показав т1ль-ки наявн1сть елемент1в. як1 входять до складу Ст-45. 1 оксидний шар товщиною 0.01 мкм. П1д час дослШення поверхн1, що змащува-лась И-20А э присадкою ВШНП-354 (диоктилфен1лдит1офосфат цинку), в к1лькост1 535. було заф1ксовано присутн1сть Р, Б 1 гп. Роз-под1л Б мае тендсац1ю зб1лывення до глибини 1.4-10"* мкм, що пов'яэано з утворенням сульф1ду зал1за. Характер розпод1лу Р, 2л 1 0 по гллбин1 1дентач1шй. Р1зниця е т1льки в розташуванн1 П1к1в концентрацП елемент1в за глибинов. Товщина модиф1кованого по-верхневого шару складае 3,0-Ю"г+4.5-10"2 мкм. Рентген1вський спекр середнього х1м1чного складу частинок зношування, одержаний л1сля в1дпов1дно1 Ф1льтрац11 И-20А показав, що х1М1чний склад по-верхневого шару, одержаний методом 0же-слектроскоп11 1 х1м1чний склад частинок зношування 1дентичний. Досл1дження процес1в дифу-зП елемент1в настала в поверхнев1 шари в пер1од розвитку катаст-роф1чних вид1в зношування показало наступив. Об'ектом анал1зу' на м1кроскоп1 - м1кроанал1затор1иСашзсап-4СУ були три зони дор1жки тертя: центр дор1хки тертя. край дор1*ки тертя 1 середня частина осередку схоплюзання. На рис.6 представлен1 результата цього ана-л1зу для пластичного мастила ВНИНП-207.

12

Е 103, М, Ь, дж/м2 кгм мкм

Рис.4. Змша питомоГ роботи тертя Е, момента тертя М та товщини мастильного шару Ь як функц1я напрацювання Иц для масла МК-8

Рис.5,Змша триботехшчних параметр1в на дшянщ як1сного сшвпадання змши мжротвердост1

Рис. 6. Розпод1л хем!чних елемент1в по дорожц1 тертя •(поперечний напрямок. мастило ВНПНЛ-207)

Характер розпод!лу хем1чних елемент1в в центр! 1 по краю та-кий же. як 1 на *их1дн1й поверхн1. В1дм1нност! торкаютъся чотирь-ох елемент!в - Б!. Б. Сг. Са. В зон1 осередку схоплювання спосте-р1гаеться р1ст концентрацЦ Б1 з 2.722 % <вих1дна поверхня) до 3.629 %, Б - з 0.77 % до 1.178 %. а такоя р1зкий р1ст Сг з 0,191% до 3, 557 % 1 з дуже р1зкин зб1льшенням Са з 0,62 % до 12,465 %. Характер роэлод1лу хбм1чних елемент!в в зон1 осередку схоплювання гИдтвержуе висновок про неоднор1дн1сть розпод1лу хем1чних сполук на контактн1й поверхн1. Б концентрусться в основному у зонах пластично! деформац11. де !нтенсивно прот1кають процеси текстуру-ваиня та аморф1зац11. тобто в зонах з п1двищеною енерПею актива-ц11. Якщо для Б характерне зб1льшення концентрат! в напрямку в1д краю дор1жки тертя до центру, то для Б1 характерна зворотня тен-денц1я. Очевидно, що основним постачзльником Б у поверхнев1 шари е мастильне середовище. яке м1стить богатофункц1ональну присадку, тобто дифуз1йн1 процеси прот1кають в напрямку мастило-метал. Сг.

14

як 1 S, концентруеться в зонах з гЦдввденим р1внем пластичного деформування. Однак на в1дм1ну,в1д S, дифундування Сг в поверхне-в1 шари проходить не 1з мастильного середовища, а з найближчих до поверхневого шару шар1в неталу, оск1льки в мастильному матер!ал1 Сг в1дсутн1й. В осередку схоплювання склад Сг зр1с у 18 раз в!дносно вих1дно1 noBep'xHl. В результат!1 трибох1м1чно1 активацН присадок в зон1 контакту. процес1в хемосорбцП 1 "фиботермодеструкцП проходить модиф1Кування металу з дифундуваннян в його поверхнев1 шари як орган1чно! фази, так 1 IohIb Сг, Mg. SI. S, Са та 1нших елемент1в. що л1гують поверхнев1 шари тертя, зм1нюють 1х структуру 1 м1крорельеф. На нашу думку. Сг в мастильному середовйщ1 служить катал!затором створення захистних пл1вок (пол1мер1в тертя). Проведен! досл1дження дають зиогу висловити припущення про взае-мозв'язок пом1ж гидвищенням м1кр'отвердост1 поверхневого шару мет талу 1 наявнЮтю х1м1чних сполук. що створюються п1д час тертя.

В четверт1й глав! дана експериментальна оц1нка зносо-фрик-ц1йних характеристик мастильних матер1ал1в.1 анал1з стану контакта« поверхонь, а також1 приведено критерИ в1дносно1 оц1нки протизносних та ангифрикц1йних властивостей в умовах граничного змащування. Масла, що використовувались. з р1зним ступеней ак-тивност1 формували на поверхнях тертя самогенерован! орган1чн1 пл1вки (СОП). Пластичн1 та нап1вр1дк1 мастила в умовах динам!чно-го навантаження продемонстрували висок1 актифрикц1йн1 та протиз-носн1 властивост!, Найкраще 1з перел1ку досл!дхуваних, мастило "Shell AlvanlaVEP-2M, показало в умовах стабШзацП триботехн1ч-них показншШ ст1йку тсвщину як р!дкого проварку (h»3,24 мкм>, так 1 СОП Ш=2.12 мкм). Водно-гл1колев1 р1дияи, забезпечуючи дос-татню товщину мастильних шар1в. показали незадов1льн1 протизносн1 властивост1,- хоча на перший погляд вони забезпечили достатньо низк! значения 1нтенсивност1 зношування (1ь°0.41+0.62-10",й). Ос-ноеним видом зношування в цих умовах с водневе зношування, небез-печн1сть якого , лов'.язана з "обвальним" руйнуванням металево! по-верхн1. Як.показали експерименти. данам1ка зм1ни коёф1ц1снта тертя, товщики мастильного шару (р1дка. 1 твердспод!бна) не "п1дказу-вть" наближення моменту катастрШчного. руйиування. Параметр Е для цього класу мастильних матер1ал1в витий аналог1чних значень Е для 1нших груп мастильних катер1ал1в. що за нашою думков св1дчить про прот1какня аномальних явищ на меж! метал-мастило 1 в п1дпо-верхневому шар!.. Д1я протизносно! . .присадки "DURA LUBE

15

Transmission" на протизносн1 властивост1 р1зних масел показала, що 1нтенсивн1сть знощування для вс1х масел з введениям присадки (1 %) зросла в середньому на 30 %. Величини питомо! роботи тертя значно зросли в пор1внянн1 з тими ж маслами, але без присадки. За нашою думкою, введения присадки в цьому випадку блокуе створення пл1вок СОП, а, отже сам процес зм1нн природи граничних шар1в про-т1кае б1льш пов!льно, що зб1льшуе час 1снування ювен1льних повер-хонь. Зб1льшення кутово! швидкост1 п1д час пуску з ш=62.8 с*1 до ш=104,7 с"1 спричинило зб1лынення 1нтенсивност1 зношування в середньому на 70 %. а д!я змШюго за один оберт контактного напру-ження (350/700 Ша), в удавах динам1чного навантаження - до зб1льшення 1нтенсивност1 зношування в середньому на 45-60 %. Пи-тома робота тертя в обох випадках зросла б1льш н1ж на 100 к. В умовах п1двищених. температур (нагр1вання до t=90° С) протизносн1 властивост1 зм1нюються. Для масла МК-8 1нтенсивн1сть зносу зросла. хоча к1нетика формування пол1мерно1 пл1вки не мае розрив1в, а И товщина зменшилась. Зруйнован1 фрагмента мають п1дковопод1бну форму, що пов'язано з динам1чним характером прикладення навантаження 1, зокрема, з впливом Флуктуац1й дотичних напружень в зон1 контакту. Фрагмента зруйнування в зон! контакту залучаються до руху. Характер 1х руху може зробити 1стотний вплив на дисипативн1 властивост1 ФрикЩйного контакту та процеси його руйнування. В умовах експерименту реал1зуеться ротац1йний механ1зм руху части-нок зношування,Набуваючи сфер1чно! або ж цил1ндрично! формн. час-тинки зношування зд1йсшоють обертовий рух перем1щуючись до мек! контактно! зони. розпушуючи 1 диспергуючи поверхнев! шари. Час-тинки зношування якийсь час виконують роль т1ла кочення, чим 1 викликане зростання оберт1в. Якраз в цей пер1од установлено зрос-тання питомо! роботи тертя 1,зб1льшення 1нтенсивност1 зношування. а також зростання концентрацП частинок зношування розм1ром 5-Юмкм. В умовах данам1чного навантаження процес концентрацП водню в значн1й Mlpl залекить в1д частота утворення ювен1льних повер-хонь та !х сумарно! площ1. Характер мастильно! д11 водно-гл1коле-вих р1дин в умовах динам1чного навантаження створюе необх1дн1 умови для розвятку водневого зношування.

KpiiToplft в1дносно! оц1нки протизносних та антифрикц1йних в.пастивостей мастильних матер1ал1в може бути розрахований на баз1 трьох г.окагник1в, де:

Кб - показник. що характеризуе 1нтенсивность зм1ни питомо!

16

робота тертя для р1зних р!вн1в контактного напруження;

К{ - показник, що характеризуе 1нтенсивн1сть зм1ни питомец робота тертя в процес1 зб!льшення температури (об'емно!) мастиль-ного матер1алу;

Кш - показник, що характеризуе 1нтенсивность зм1ни питомо! робота тертя для р1зних значень кутово! швидкост1 в процес1 пуску.

Критер1й в1днос,тно! оц1нки протизкйних та антифрикц!йних властивостей мастильного матер!алу в сполученн1 з матер!алом кон-тактних поверхонь визначаеться як добуток трьох показник1в. Кри-тер1й К дас величину коеф1ц!енту над1йност1 мастильного процесу пари тертя в пор1внянн1 з умовами критичного або ж близького до нього режиму змащування, який забезпечуе найг!рший мастильний матерел, прийнятий за базовий.Чим б1льша величина критер1я Кн, тим ефективн1ше прот1кае мастильний прочее 1 над1йн1ша робота трибосг получения. Для одержання критер1я Кн необх1дно вибрати 1з групи досл1джуваних мастильний матер1ал, який показав найг1рш1 (велик! значения робота тертя) результата досл1дкень. 0держан1 значения коефЩ1ента над1йност1 мастильно! д!1 добре корелюють !з значениями зносу для мастильних матер1ал!в р1зного класу. 0держан1 результата представлени в табл. 1.

Табл. 1

Зм1на коеФШ1снта над!йност1 мастильно! дН в залежност1 в!д типу мастильного матер!алу

. Тип мастильного матер1алу ПАРАМЕТР

• К 5 *« ■ *** К ш Кн Л1 -1(Г10 А МО'10

МК-8 (базовий) 1,0 1.0 1.0 1.0 6.61 1,68

Ппо1дне 2.61 3. 19 3,55 29, 55 2.25 0,39

36/1 2.03 - 1.89 2,07 7.94 2.61 1.12

"ЭРА". ' 1.06 1.69 1,59 2,85 3.31 ' 0.99

ЗЬе11 А1Уап1а 1, 12 1.97 1,85 4,08 2.84 0.32

И-20А + "ША ШВЕ Тгапзт1зз1оп" 0, 92 1.6 .1,12 1.4"' 4.33 ' 0.91

И-40А + " Бир.А ШВЕ Тгагл.5^'.5з1оп" 0,79 1,62 1,21 1.55 4,94 0.96

Прим1тка до табл. 1: . , „

'К (ш - 62.8 с"1; tcp- 40°С; бн» 700МПа):

•*Kt (ш - 62,8 с*1; t - 70°С; бн» 700МПа);

«II

К (ш - 104,7с"1; t - 40°С; б,- 700МПа)

ш

У п'ят1й глав1 вивчено особливост1 механ1зму мастильно! дИ при коченн1 з ковзанням в умовах частих пуск1в 1 зупинок для р!зних груп мастильних матер1ал1в та одержана нел!н1йна матема-тична модель, яка описуе характеристики эношування в умовах дина-м1чного навантаження. При аномальн!й зм1н1 товщини мастильного шару п1д час пуску спостер!гаеться р1зке зб1льшення частота обер-тання зразк1в, яке перевищуе частоту обертання при звичайн!й нормально зм1н1 товщини мастильного шару в 15-20 раз1в. Аномальна зм1на моменту тертя п!д час зрушення з м1сця ша характеризуе сту-п1нь пластично! деформацП. тривалЮть яко! складае 0,015-0,025с. Така короткочасна пластична деформац!я в значн!й Mlpl визначае механ!зм та 1н*енсивн1сть зношування, яка може зрости на порядок. Окремо необх1дно Мдкреслити, ¡до ц1 зм1ни проходять п1д шаром мастила 1 т1льки в присутиост! мастила, що вказус на першочергове значения мастильного шару в реал1зац1! вказаного процесу. Досл1д-ження показали.що яшцо на сталому режим1 робота на контактних по-верхнях формуютьоя адсорбц1йН1 щари, як1 збер1гаються довгочасно, то в умовах динам1чного навантаження високий енергетичний р!вень процес!в. що прот1кають в контакту призводить до: 1нтенсивно! десорбц!! цих шар!в. що мають в1дносно низьку енерг1ю зв'язку та температурну ст1йк1сть; створення нових мастильних структур, що мають !ншу природу зв'язку з металом контактно1 поверхн1. Для м1-неральних масел установлено: . зрив мастильного шару п!д час зрушення (t-0,015 - 0,025 с) носить дискретний характер. Ефективна в'язк1сть t)e4 зростае в 1.5-2 рази, перед зб1льшенням Е параметр зменшусться б!льш Н1ж в 2 рази. Напруження зсуву xt зменшу-сться в перюд коливань П 1 перед зб1льшенням робота тертя Е; к1-нетика зменшення град1енту швидкост1 зсуву К в1дбивае характер аномальних явищ, що прот1кають в мастильному прошарку 1 поверхне-вому шар1. Для МН-8 зб1льшення К пов'язане з р1зклм з<Ильшенням Е, для МС-20 - з пер!одом коливань h. Для синтетичних масел установлено: гм!на параметра Е викликае синхронну зм!ну параметра t t. яка сп1впадае за знаком. тод1 як для м1неральних масел

18

зб1льшення Е завжди супроводжуется зменшенням параметра в

перЮд зриву мастильного шару. п1д час зрушення з м1сця тув9 зб1льшуеться незначно. на 10-15 % (у м1неральних масел на 100 35). Напруження зсуву т, в цей перЮд зростае також на 10-15 % (у М1неральних масел на 100 %). Перед р1зким зб1льшенням Е напруження зсуву т1 1 град1ент швидкост1 зсуву К досягають м1н1мального значения (для мШеральних масел у зростаб на 45 %). Повна 1нвер-с1я в реакцП у пов'язана з зм1ною природа 1 механ1зму мастильно! д11. Для пластичних та нап1вр1дких мастил встановлено: добра здатн1сть створювати г1дродинам1чну складову мастильного шару в процес! пуску, шо пов'язано з особливостями реолоПчного стану 1 характером надходження мастила в зону контакту, в1дсутн1сть ви-падк1в руйнування мастильного шару на ранн1й стадП напрацювання; в момент часткового зруйнування мастильного шару (без металевого контакту). в1дбувасться зб1льшення т\еф на 15-18 % (у м1неральних масел на 150-300 %). Напруження зсуву т( в цей момент також зростае на ,15 % (для м1неральних масел на 100 Це св1дчить про кращ1 актифрикШйн1 властивост1 мастил в пор1внянн1 з 1ншими гру-пами мастйльних матер1ал1в. ' Для водно-гл1колевих р!дин встановлено: значения параметра та висок1 1 збер1гаються такими до Увечного напрацювання.Для 1нших грУп мастильних матер1ал1в аналог1чн1 значения параметра ша були заф1ксован1 т1льки на початков!Я д15 нароб!тки. Установлено кореляц1я пом1ж параметром 1;епа 1 питомою роботой тертя.- Зм1на параметра неадекватна зм1н1 параметра Е; для сполук 3 14, де генерування твердопод1бних пл1вок в1дбу-ваеться менш ефективно, процес тертя супрово'джуеться аномальними вШиленнями.Для м1неральних-насел з присадками загальною тенденцию е зменшення параметра ша за напрацюванням, яке носить перю-дичний характер з етапами зб1льшення 1 зменшення. Для масла 1-40А з присадкою "КарбонФторид" 'значения тв«0 на,протяз1 всього експе-рименту; Цей факт св!дчить про чутлив1сть параметра ша до ф1зико-хем1чних процес1в. що гтрот1кавть на меж! метал-мастило, як1 з введениям присадок в багато раз1в прискорювться. Для* масел з присадками. як1 показали незадов1льни мастильн! властивост! етапи руйнування 1 утворення мастильного шару характеризуются меншим перюдом. що св1дчить про переважання адгезШого зношування. П1д час розвитку аномальних процес1в при терт1 р!зке зменшення параметра д,4 вказуе на те.во мастильна д1я зд1йснюеться шарами в основному адсорбЩйного походгення. а при зб1льшенн! параметра

19

Т1вф в цих же умовах шарами хемосорбц1йного та хем1чного походаен-ня.

Для математичного опису характеристик зношування зразк1в для мастильних матер1ал1в р1зних груп в умовах нестац1онарного тертя в якост! лежного параметру були прийнят1 величини л1н1йного зношування зразк1в (И), л1н1йна (Jh) та миттсва <Jm) 1нтенсивн1сть зношування матер1ал1в. Зв'язок пом1» цими величинами можна вира-зити формулами:

Hj-Jhj -k-Hj, 1-1,n ; (1)

и Un

И - /Jra(H) -K-dN - l (H.) k-AN -

s i«»

i

И D

-I (Jffl^JBj.jJ/Z-k-tNj-Hj.^-HíM,). (2)

1-й

» "

де k - коеф1ц1ент пропорц1йност1.

и, - JhtHjí-k-H, f (3)

В якост1 лежних параметра використовували товщину мастиль-ного шару Н, роботу тертя Е данаы1чну в'язк1сть мастила ц. м1кротверд1сть М, як1 характеризуете в ц1лому пусков1 властивост1 трибомехан1чно1 системл 1 число цикл1в напращовання N. Зм1на величин параметра Е 1 Н за напрацюванням носить складний, стриб-копод1бний характер, що пов'язано, в основному, з Ф1зикою проце-су.. В деяких експериментах дисперс1я параметра перевищуе величину Дх зм1ни. При цьому процес зм1ни Ictotho залежить в1д масла. Момент тертя 1 динам1чна в'язк1сть ц мають в1дносно менший роз-кид. олнаи 1х зм!на на протяэ1 експерименту менша. Параметр зносу з ф1зично! точки зору завжди росте, а миттева 1нтенсивн1сть зношування при цьому б1льша, або ж дор1внюе нулю. На первому етап1 обробки експериментальних даних провадився пошук законом1рностей зм1ни величини зношування або л1н1йно! 1нтенсивност1 зношування (Jh) в1д товщини кастильного шару 1 робота тертя. Для опису' характеристик зношування (H,Jh) використовувався метод найменших квадрат1в:

п

(ФСЕ^Н,) -Jh1 )г — mln, (4)

1 20

де

in

Ф(Е.Н) -j^aj-f^E.H),

а., - нев1док1 коеф1ц1енти; ^(Е.Н) и кбординатн1 функцИ; ш - число координатних функШй; Н1( Ег Л^ - товщина мастильного шару, робота тертя 1 л1н1йна 1нтенсивн1сть зношування в 1-му вим1р1; п - число вим1рювань.

В якост1 координатних Функц1й був взятий неповний лол1ном другого порядку в1дносно-параметра Е 1 Н. Ильки деяк1 залежнос-т1 задов1льно описують одержан1 пакета даних. Для б!льш точного опису в якост1 незалежних зм!нних були використаШ спец1альн1 пе-ретворення, як1 визначаються як ковзн1 середн1 значения та се-редньоквадратичн! в1дхилення в1дносно вих1дних параметр!в:

1+r-l / 1+Г-1 „ -

X ,-2Н,/г Y, = |/(I (H,-Xt)z/r) l=i,n ,

1 3-1 1 1 d-1 1 '

1+r-l / 1+r-l I -

Z, - 2 E,/r T - / ( I (E -Z ) /г) l-l;n ,

1 ■ J-l 1 1 d-1 1 1

(5)

(6)

де r=5 - довжина ковзно! смуги; n - число вим1рювань.

Апроксимац1я характеристик зносу в цьому випадку задов1льна. На другому етап1 обробки в якост1 незалежних параметр1в були взя-т1 число цикл1в N. робота тертя Е 1 товщина мастильного шару Н. Ц1 залежност1 добре описують експериментальн1 дан1 практично для вс1х експеримент1в завдяки лежност1 характеристик зносу в1д числа цикл1в. Однак, загальний опис всього ек^перименту (для вс1х вид1в насел) з використанням цих двох зм1нних мае значн! в1дхи-лення. На наступному етап1 обробки даних була зд1йснена спроба опису характеристик зносу як функцИ вс1х вим1рюваних параметра - Н. Е. М, ц, N. Задля цього розроблено спеЩальний метод I пакет прикладних програм для селекцП координатних Функц1й. як! найкра-щим чином описують експерименталыП дан1 дек1лькох зм1нних. Шд час цього в1дбуваеться не т1льки оц1нка параметрХв моделей апрок-симуючих р1внянь, але 1 автоматизоване п1дбирання координатних ФункЩй. Процедура спрямованого п!дбирання заключаеться в наступному. На нершому етап1 формувться ' набори координатних ФункШй (модел1). як! складаються 1з пост1йно! 1 зм1лно1 частин. Пост1Яна частина включае ран1ше задан! координатн1 функцИ (число яких мо-же дор1внювати нулю), а зм1нна - одну координатну функц1г> 1з спе-

21

ц1ального достатньо повного набору незалежних функц1й. Пот1н зд1йсн»еться апроксимац1я вих1дних даних моделями, що формуються для вс1х Функц1й. в1д1браних 1з повного набору. ГИсля цього за нритер1ем м!н1муму середньоквадратичного в1дхилення проводиться виб1р модел! першого (даного) порядку 1 т.д. В результат1 формуються найкращ1 описи експериментальних даних функцП п-зм1нних моделями к-то порядку. Такий метод опису моделей дозволяе також посл1довно в1дбирати найб1льш значим1 параметри та !х функцю-нальн! комб1нац11 (координата! функцП). Для опису характеристик зносу в програм1 прийнят1 наступи! допущения. До складу повного набору математичних моделей введено 47 координатних > функц1й. Прийнят1 в програм! позначення зм1нних в1дпов!давть наступним параметрам: х-Н, у-Е, г-И, и-М. Зам!сть числа цикл1в N в моделях використовуеться його логарифм 1п(Н). що забезпечуе б!льш точний опис експериментальних даних. Найб1льш адекватно (з най-меншою середньоквадратичною помилкою) описуються модел! в!дносно л!нейно! 1нтенсивност1 зношування, як1 е. по сут!. 1нтегральними моделями 1 на них не вимагаеться накладати жорстких умов безпе-рервного росту характеристик зносу в!дносно напрашовання N. як для параметр1в зносу И. Анал1з результат^ аироксимацН дозволяе зробити висновок про те. що в найб!льшому стелен! характеристики зносу залежать в1д нароб1тки 1 комб1нацП параметр1в Н. Е.М. На заключному етап1 опису експериментальних даних була одержана ма-тематачна модель процесу зносу зразк!в,для 1нших. в1дм1нних в1д основного експерименту, контактних напружень б та кутово! швид-кост! обертання зразк1в «а: • ,

Лг--1—«-, (7)

Л1(б0.о>0.Н)

де б0,ш0 - контакте напруження 1 кутова швидк!сть для основного експерименту: бн.о) - поточне значения контактного напру-ження та кутово! щвидкост!; Л(б0.а>0.Н) - залежн1сть л1н1йно! 1н-тенсивност1 зношування зразк!в в!дноско числа цикл1в при заданих значениях контактного напруження 1 кутово! швидкост!; Л1т(би.и.Н) - залежн1сть лШйно! 1нтенсивност! зношування зразк1в в1дносно числа вдкл1в. контактного напруження 1 кутово! швидкост!; ЛИН. Е.й.М. го\ - загальна модель л1н1йно! 1нтзнсивност1 зношування.

В шост1й глав1 розглядаються питания розвитку мастильного йроцесу при терт1 в екстремальних умовах. Процес масляного голо-дування завжди супроводжуеться несталиц процесом, який викликае пер!одичн! коливання товщини мастильно^э шару. Коливання товщини мастильного шару супроводжуе увесь пер1од масляного голодування при ковзанн1. а при коченн1 1з ковзанням спостер!гаеться т1льки в заключн1й частим! безпосередньо перед руйнуванням мастильного шару. Перех1д в1д режиму прироб!тки до режиму масляного голодування супроводжуеться зменшенням товщини мастильного шару. 1стотне зб1льшення товщини мастильного шару в перЮд. який безпосередньо передуе руйнуванню мастильного шару, спостер1гаеться як при ков-заннД, так 1 при коченн1 1з ковзанням. При ковзаня1 в умовах масляного голодування процес руйнування мастильного шару розтягнутий за часом, не лавинопод!бний на ШХ-15, а на Ст-45, з удв1ч1 меншою тверд1стю. руйнування мастильного шару в!дбуваеться дуже р1зко 1 за дуже малий пром1жок часу. При видаленн1 масла з дор!жок тертя швидк1сть руйнування мастильного шару зростае приблизно в 2-6 ра-з1в.В момент руйнування (дискретного) мастильного шару коеф1щент тертя пом1ж контактними поверхнями зменшуеться, що пов'язано з 1нтенсивним тепловид1ленням. яке призводить до розм'якшення мате-р1алу в м1сцях м1кровиступ!в. де зд1йснюеться г!дродинам!чний режим змащування. Параметр пу, який характеризуе к!нетику аномально! зм1ни моменту тертя при зрушенн! з м1сця для поверхонь з ви-х!диою шорсткЮтю Иа » 1,2 мкм - зб!льшуеться. а з йа -0,7 мкм -зменшуеться, що пов'язано з р1знов 1нтенсивн1ста пластично! де-формацП. Р1зний ступ!нь активацП поверхневого шару визначае 1 р!зну здатн1сть формувати на контактних поверхнях шару СОП. В умовах динам!чного навактаження поняття "оптимальна шорстк1сть" пов'язане перш за все з пор1внянн1стк> швидкостей активаЩ! 1 фор-муванням на поверхнях тертя шар1в СОП. Ефект "пробуксовування" контактних поверхонь п1д час зрушування, пов'язаний з дискретним руйнуванням мастильного шару, не проявлясться в двох випадках -при зб1льшенн1 кутово! швидкост1 п!д час пуску 1 при нанесенн1 боридного покриття на поверхню тертя. В першому випадку цей ефект буе "проковтнутий" п1двищеною кутовою швидк1стю, а в другому випадку це пов'язано з тим, що дотичн1 напруження в момент зриву мастильного шару концентруються безпосередньо в покритт1, яке ви-конуе роль демпферу. Найб!льш сприятливою, з точки зору росту ад-сорбц1йних 1 хемосорбЩйних вар1в. е поверхня, яка пШаст:^

23

зм1нному контактному напруженню.

В съомЫ глав! розглянуто результата досл1даень мастильного процесу в умовах гойдального руху Шдшипника кочення. Дана оц!нка акустичних характеристик 1 товщини мастильно! пл1вки зубчастих передач мотор-редуктор1в. що припрацьовуються. Зб1льшення частота гойдань п!дшипника призводить до зменшення товщини мастильного шару 1 зб1льшенню моменту тертя. Ефективна в'язкЮть пластичного мастила зменшуеться в б1льшему ступени. н1ж у масел. внас;Цдок локал1зацН зони нагр1вання 1 руйнування структури. П1сля реверсу руху мастильний шар, створений пластичним мастилом, швидше ¿аби-рае товщину в п'ор1внянн! з маслами 1 збер!гае II стаб1льну величину. що призводить до зменшення робота тертя. В точках реверсу-вання товщина мастильного шару недор1внюе нулю.

Припрацьовування мотор-редуктор1в з несталими швидк!сними параметрами 1 параметрами навантаження в1дбуваеться найб!льш 1нтенси-вно, але в той же час без схоплення 1 за!дання поверхонь тертя. Експериментально установлена в1дносно стаб1льна залежн1сть частотно! склалово! спектрально! характеристики вЗд розм1ру зазору по-м1жс получению! зубами зубчастих кол1с редуктор!в.Вплив в'язкост1 1 товщини шару мастильного матер1алу на шум 1 в!брац1ю зубчастих передач в!дбуваеться. через податлив1сть та демпф1руючу власти-в!сть мастильного шару. Зм1на коректованого р1вня звуково! потуж-ностГ при робот! на мастил! прот1кае плавно за М!рою зб1льшення моменту тертя, а при робот! на масл1 р!вень звуково! потужност! практично не залежить в!д величини моменту тертя. . СтабШзаЩя в час! коректованого р1вня звуково! потужност1 п!д час обкатгш внп-робовуваних редуктор!в за запропонованою нами схемою наступае в середньому на 12-18.% ран1ше в пор!внянн1 з часом за технологию КРЗ (рис.7).- Для кожного значения коректованого р!вня звуково! потужност1 1снуе св1й. ц!лком визначений д1апазон товщин мастильного шару. Менш! значения товщини в!дпов!дають маслам. б1льш! -мастилам, що пов'язано 1з реолог!чним станом мастил. 1з зростан-ням коректованого р!вня звуково! потужност! зростае д!апазон зм1-ни товщини шару в межах одного значения коректованого р!вня звуково! потужност! (рис.8). Запропонована формула.для визначення коректованого р1вня звуково! потужност1 в умовах припрацьовування мотор-редуктор1в.

ЕЕ] Технологи КРЗ ЕЗЭ За запропоиованою методикою

ШПз-31.5 1МПа-31.5 1МПз-40 1МПз-50 1МПз2-40 ШШ2-40

Рис.7. Змша коригованого р1вяя звуково! потужност! при р1зних режимах припрацювання

х Ь, мкм ? Ют а

8 а-1

й <Н

6 ,

§ «

а 2-1

Л

11

V ДБ

1МПз-31.5 ШПз-31.5 ШПз-40 1МПз-50 1МПз2-40 1МПз2-40

I | Ь - И-40А

Ь - И-40Л Ь-Т-200 С23 Ь-Т-200

Рис,8.Значения коригованого р^вня звуково! потужносп з урахуванняи товщини мастильного шару

ОСНОВН1 РЕЗУЛЬТАТ!! РОБОТЙ

1. В умовах динамшного навантаження характер зм1ни м1крот-вердост1 для випереджуючого 1 в1дстаючого експериментальних зраз-к1в р1зний 1 складасться з трьох етап1в: на першому етап1 м1крот-верд1сть на випереджаючону зразку зростае, на в1дстаючому зразку зменшуеться; на другому етап! спостер1гаеться протилежна тенден-ц1я - на випереджуючому зразку м1кротверд1сть зменшуется, а на в1дстаючому зростае; тр'ет!й етап характеризуемся стаб1л!зац1ею величини м1кротвердост1 для обох зразк1в.

Однакова тривал1сть на першому етап! перЮду зм!цнення (випе-реджуючий зразок) для групи.мастильних магер!ал1в ршого класу, як1 продемонстрували незадов1льн1 антифрикц1йн1 та протизносн1 властивост1 св1дчить про те. що 1снуе деякий пор1г насичення по-верхневого шару деформац1йним зм1цненням. Для цих мастильних ма-тер1ал1в зм1на м1кротвердост1 на другому етап1 в1дбуваеться за схемою: змШнення - розмЩнення - зм1цнення. що призвелодо як1сного зб1гу процес1в розм!цнення на випереджаючому 1 в1дстаю-чому зразках 1 р1зкому зб!льшенню 1нтенсивност1 зношування.

2. Характер зм!ни питомо! роботи тертя, тобто стрибкопод1бне II зростання на д1лянц1 одночасного розм!цнення контактних повер-хонь 1 збереження високих абсолютних значень в процес1 напрацюван-ня. св1дчить про зменшення ступеня деформац1йного зм!цнення 1 зб1-льшення швидкост1 релаксацП пружно! енерг11,що поб!чно вказус на розвиток скрихлення матер1алу поверхневого шару. -Установлена висока чутливють 1нтегрально! характеристики- питомо! роботи тертя - до складу, властивостей мастильних середовищ, аномальних зм1н в тонкому поверхневому шар1, як1 визначають темп зношування 1, в п1дсумку, ресурс трибосполучення, що е основою для розробки системи критер1альних.од1нок якост1орган1зацП мастильного про-цесу. • .

3. Зб1льшення режиму навантаження.разом 1з зм1ною швидкост1 лризвело до зм1ни динам1ки м1кротвердост1 1 появи д1лянок якЛсио-го зб1гу процес1в розм1цнення контактних поверхонь на мастильних матер1алах, для яких ран!ше ефект синхронно!'эм1ни м!кротвердост! не спостер'ггвся.

4. РентгенЛвський спектр середкього хем1чного складу части-нок зношування показав 1х 1дентичн1сть з хем1чним складом позерх-невого шару контактних поверхонь. що св1дчить про хем1чну вгаемо-д!ю компонента мастилько! структур« з поверхнею металу.

.26

5. Досл1дження процес!в дифузП хем1чно активних елеменпв мастила в пер1од розвитку катастроф1чних вид1в зносу (схоплення, за1дання) показало, що в зон1 осередку схоплення в1дм1чаеть-ся зростання концентрацП Si. S 1 р1зк|' зростання Сг 1 Са. Характер розпод!лу хем!чних еленент1в в зон1 осередку схоплення р1з-ко в1др1зняеться в1д вих1дно! поверхн1 1 п1дтверджуе висновок про нео,"иор1дн1сть розпод1л1? хем1чних сполук на контактам поверхн!. Зб1льшення концентрацП S 1 Сг в зон1 осередку схоплення пока-зуе, що Щ елененти концентруються, в основному, в зон1 пластично! деформацП. де 1нтенсивно прот!кають процеси текстурування 1 аморф1зацП. тобто в зонах з п1двищеною енерг!ею активацП.

6. У зв'язку з д!ею знакозм!нних дотичних напружень, виклика-них динам1чним характером прикладення навантаження, для мастиль-них матер1ал!в,; як1 належать до р!зних труп, установлена загалька законом!рн1сть процесу припрацьовування - руйнування ран1ше сфор-мованих адсорбц1йних мастильних шар1в 1 зам1щення !х шарами СОП.

7. Введения протизносно! присадки "Dura Lube Transmission" в д1апазон1 нормальних температур призвело до зб1льшення 1нтенсив-ност1 зношування для вс1х груп мастильних матер1ал1в в середньому на 30 %. В умовах Шдвищених температур (нагр1вання 1 витримуван-ия при t =90° С) протизносн1 властивост1 зазнають як!сних та к1льк!сних зм1н. .

8. Зб1льшення кутово! швидкост! п!д час запуску, а також д1я зм1нного за один оберт контактного напруження призвели зб!ль-шення 1нтенсивност1 зношування в середньому в!дпов1дно на 70 % 1 45-50 %. Питома робота тертя в обох випадках зросла б1льш His на 100 %. ГИдвищення зношування пов'язано з тим. що виходячи з малих сумар'них товщин мастильного шару зсув реал1зуеться в безпосеред-н1Й близькост! в!д сильно пластиф!кованого поЕерхневого шару, що утруднюе процес формування пл!вок СОП .1 полегшуе в1дривання та в!днесення в зон1 контакту частинок металу.

9. В умовах експерименту реал1зуеться ротац!йний механ1зм руху частинок зношування, що викликае стрибкопод1бне зб1льшення частота обертання (в середньому на 60 %) та р!зку зм1ну триботех-н1чних параметр!в. Зруйнован! фрагмента металу б момент !х в1дд1-лення мають п1дковопод!бну форму, що пов'язано з флуктуаЩе» дотичних напружень.

10. Критер1й в1дносно! оц1нки протизносних та антифрикц1йних властивостей мастильних матер1ал!в, або критер1й над1йност1 Кн розрахований на основ1 трьох показник1в. що характеризуют 1нтен-сивн1сть зм1ни питомо! роботи тертя для р!зних значень контактного напруження, температури мастильного матер1алу та кутово! швидкост! в процес1 пуску, дае в1дносну. в пор1внянн1 з мастильним матер1алом, прийнятим за базовий, оц1нку працездатност! досл!д-жувано! пари тертя, мастильного матер1алу 1 характеризуе ступ1нь над!йност1 мастильного процесу в пор1внянн1 з умовами критичного, або близького до нього, режиму змащування. який забезпечуе най-Прший мастильний матер1ал. Критер1й Кн добре корелюе з 1нтенсив-н1стю зношування та значениями питомо! роботи тертя.

И. Анал1з експериментальних даних по всьому спектру мастильних матер1ал1в показав, що зм1на параметра 11и,п 1 ша не суп-роводжуе процес пуску одночасно.тобто проявляеться або ж аномальна зм1на товщини мастильного шару (Ьт1п-0), або ж аномальна зм!на моменту тертя (та-0). При аномальн1й зм!н! товщини мастильного шару п1д час пуску спостер!гаеться р!зке зб1льшення частота обер-тання зразк1в. Цей взаемозв'язок, який проявляеться т1льки при порушенн1 мастильного процесу п!д час зрушення з м1сця, св1дчить про наявн1сть законом1рност1, що в1добракас взаемозв'язок мастильного процесу 1 зм!н, що прот1кають на поверхн1 1. в тонкому поверхневому шар1,

12. Для вс!х груп мастильних матер1ал!в установлено, що зб1льшення питомо! роботи тертя пов'язане з ослаблениям ефектив-ност1 мастильно! д!I. Динам!чн! характеристики процесу тертя п1д час пуску - параметри Чвпй {характеристика моменту тертя) 1 Ьуст (характеристика ефективност! мастильно! дШ - визначають здат-н1сть трибомехан1чно! с1стеми до стабШзацП триболог!чних про-цес1в, як1 прот!кають в контакт!. 1нформативна значим1сть цих па-раметр!в визначаеться !х чутливЮтю до, питомо! роботи тертя.

13. Зм1на показника режиму.змащування в!дпов!дае зм1н1 параметра X. що п1дтверджуе нерозривн1сть процес!в, як1 прот1кають в тонкому поверхневому шар1 1 в мастильних структурах.

14. Зм1на динам!чних характеристик процесу тертя 1 ьуст а також параметра Е в проиес1 масляного голодування носить' коли-вальний характер. Коли процес схоплення набувас лавинопод!бного характеру вс! три показники прямують до нуля. Р1зница в значенн1 товщини Ьгид 1 йсоп зд1йснюе !стотний вплив на тривалЮть роботи

'28

мастильного матер!алу до руйнування.Установлено, що р1внють й -

гид«

" ^свп е ознакою раннього руйнування• ■мастильного шару, а при й > й _ час до зруйнування мастильного шару зб1льшуеться.

ГИД СОВ г с"

15. При 1м1тац11 режиму масляного гфлодування проявляться два механ1зми руйнування мастильного шару. При видаленн! мастильного матер1алу з дор1жки тертя 1 з сум1жних з нею зон. процес руйнування прот1кае за один етап - з незначним зменшенням 1 стабШза-Ц1ею товщини мастильного шару, яка завершуеться його руйнуванням. При видаленн1 мастильного матер1алу т1льки 1з дор1жки тертя процес руйнування прот1кае за два етапи: значне зменшення товщини мастильного шару з наступною стаб1л!зац1ею; стрибкопод1бне зб1ль-шення товщини. яке супроводжуеться сильними коливаннями 1 завершуеться руйнуванням мастильного шару.

16. Стаб1л1зац1я в час! коректованого р1вня звуково! потуж-ноот1 п1д час обкатки випробовуваних редуктор1в за запропонованою нами схемою наступае в середньому на 12-18% ран1ше, в пор1внянн1 з часом технологию КРЗ. Для кожного значения коректованого р1вня звуково! потужносП 1сйуе св1й, ц!лком визначений. д!апазон тов-щин мастильного шару. У зв'язку з цим запропонована емп1рична формула для визначення коректованого р1вня звуково! потужност! в умовах,припрацьовування мотор-редуктор1в.

17. Використання автоматизованого триботехн1чного комплексу, як' засобу оц1нки якост1 тертя 1 змащування поряд з використанням спец1ально розробленого пакету математичних програм дозволяс, ви-користовуючи експериментально-теоретичний п1дх1д, п1двищити точ-н!сть та достов1рн1сть оц1нок параметр1в 1, в ц!лому. над1йн1сть та довгов1чн1сть трибомехан1чно1 системи.

18. Одержана математична модель залежност1 1нтенсивност1 зносу в1д параметр!в. як1 характеризуют нестац1онарн1 умови робота. дозволяв прогнозувати довгов1чн!сть контактних поверхснь трибомехан1чних систем, що працюють перзважно в реким1 переважаю-чого динам1чного навантаження для чотирьох клас!в мзстильних ма-тер1ал1в: М1неральних масел; синтетических масел; пластичних 1 иап1вр1дких мастил; водно-гл!колевих р1дин.

Ьсновн1 результата дисертацП опубл1ковак1 в наступних роботах: 1! Мнацаканов Р. Г. Интенсивность изнашивания при частых запусках в условиях качения с проскальзыванием //Вопросы технологии контроля и повышения надежности деталей и узлов авиационной техники: Сб. науч. тр.-Киев: ШГА. 1984. - С. 88-32.

29

2. Райко M.B.. Мнацаканов Р.Г.. Дмитриченко Н.Ф. Смазочное действие и изнашивание в условиях часто повторяющихся пусков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - Киев: Урожай. 1985. Вып. 61. - С. 78-82.

3. Райко М. В.. Головач П. А.. Дмитриченко Н. Ф.. Мнацаканов Р.Г. Некоторые особенности смазки пластичными смазочными материалами //Вестник машиностроения, Î984. N1.-С.28-30.

4. Райко М. В.. Мнацаканов Р.Г., Дмитриченко Н.Ф. Установка для исследования процессов трения, изнашивания и смазки при запуске и остановке //Совершенствование ремонта авиационной техники:Сб.науч.тр.- Киев: КНИГА. 1983.- С.37-39. ;

5. Райко М.В., Дмитриченко Н.Ф.,, Мнацаканов Р.Г., Белоус B.C. Устройство для испытания материалов на износ: А.С.СССР N1227986, БИ N16, 1986. - С. 21-22.

6. Райко М.В., Мельник в.Б.. Бавин И.И.,. Мнацаканов Р.Г. Способ измерения толщины смазочного слоя в подшипниках качения: А. С. СССР. N1198402. БИ N46, 1985. -С.. 27-28.

7. Райко M.B.. Мельник В.Б.. Мнацаканов Р.Г.. Белоус B.C. Узел трения для испытания материалов на износ: А.с.СССР N1283609. БИ N2. 1987. - С.34-35.

8. Райко М.В.. Мельник В.Б,. Мнацаканов.Р.Г.. Гордей-чук И.0. Способ измерения толщины смазочного слоя в игольчатых подшипниках и устройство для его осуществления: A.c.СССР N1439439, БИ N43 1988, - С. 21-22.

9. Мнацаканов Р.Г.. Райко М.В., Дмитриченко Н.Ф.. Мельник В.Б. Способ оценки смазывающих свойств смазочных материалов ДЛЯ пары трения:А.с.СССР N1526263,БИ N2.1990.-18 с.

10 . Дмитриченко Н.Ф. .Мнацаканов Р.Г. . Грабчак В-Г-, Белоус В. С. Установка для измерения толщины смазочного слоя в шарикоподшипниках: а: с,СССР N1733945; БИ N18,19Э2.-С.9-10.

11. Дмитриченко Н.Ф.. Мнацаканов Р.Г.. Установка для исследования процессов трения.изнашивания и смазки при запуске и остановке //Проектирование, изготовление и диагностика узлов трения в машиностроении, ч.2. - Рыбинск: РАТИ. 1983. -С. 68-70.

12. Дмитриченко М.Ф.. Мнацаканов Р. Г. . Данилюк с. Экспериментально-теоретична оц!нка 1нтенсивност1 зношування в умовах нестаЩонарного тертя // 3-й Шжнародний симпоз1ум Укра1нських 1нжен&р1в-механ1к1в у Львов1. Тези допов1дей„ Льв1в, 1997. - с.219

13. Райко M.B.. Мнацаканов Р.Г.. Дмитриченко Н.Ф. Установка для исследования процессов трения, изнашивания и смазки при запуске и остановке //Повышение надежности смазываемых узлов трения авиационной техники на основе совершенствования технологии применения и унификации смазочных материалов. -М.: ГОСНИИГА. 1983. - 37 с.

14. Райко М.В.. Дмитриченко Н.Ф.. Инацаканов Р.Г., Диаб Ассид. Приработка трущихся поверхностей в различных газовых средах с применением присадки ЭФ-357 // Проблемы трения и изнашивания. - Киев: Техн1ка, 1985. Вып.28. - С. 81-84.

15. Райко М.В.. Инацаканов Р.Г.. Дмитриченко Н.Ф. Реология смазочных слоев в локальном контакте при неустановившихся режимах трения //Тезисы докладов 13 Всесоюзного симпозиума по реологии. - Волгоград: ВПИ. 1984. - С. 86-88.

16. Райко М.В., Дмитриченко Н.Ф.. Мнацаканов Р.Г., Мельник В.Б. Смазочное действие пластичных и полужидких смазок при неустановившихся условиях трения // Всесоюзная НТК по применению пластичных смазок. - Бердянск: ЦНИИТЭнефтехим, 1985. - С. 39.

17. Райко М. В., Шадкина С. Л., Мнацаканов Р. Г. Исследование работоспособности масел, пластичных и полужидких смазок а условиях качательного движения игольчатого подшипника //Эксплуатационные свойства авиационных топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей,-Киев: КИИГА. 1985.-С. 9-10.

18. Пунктова О.Н.. Мнацаканов Р.Г.. Дмитриченко Н.Ф. Исследование работоспособности пластичных смазок при различной температуре зоны контакта // Эксплуатационные свойства авиационных топлив. смазочных материалов и специальных жидкостей. - Киев: КИИГА, 1985. - С. 18-19.

19. Райко М. В., Мнацаканов Р. Г., Дмитриченко Н. Ф. Ускоренный метод оценки времени работоспособности смазочных материалов в подшипниковых узлах при качательном движении // Повышение долговечности подшипниковых узлов трения: Тез.ДОКЛ. всесоюзной НТК. - М.: ГОСНИИ ГА. 1986. - 35 с.

20. Райко М.В., Мнацаканов Р.Г., Дмитриченко Н.Ф. Формы адсорбции смазочных материалов и изнашивание при нестационарных режимах трения // Проблемы повышения износостойкости деталей машин: Тезисы докладов 3-й Межотраслевой НТК - И.: ИМАШ. 1987. - 99 С.

<

21. Райко М.В., Мельник В.Б.. Мнацаканов Р.Г. Определение времени работоспособности масел и смазок в тяжелонагру-женных узлах трения по показателям смазочного действия // Проблемы повышения износостойкости деталей машин: Тезисы докладов 3-й Межотраслевой НТК - М.: ИМАШ. 1987. - 60 с.

22. Мнацаканов Р.Г.. Попович М.Н.. Солошевич И.А. Ион-но-лучевая обработка.и смазочное взаимодействие в трибосоп-ряжениях // Технологические способы повышения износостойкости контактных поверхностей: Тезисы докладов Всесоюзной НТК. - Николаев: НКИ, 1988. - С. 92-93.

23. Дмитриченко Н.Ф., Мнацаканов Р. Г., Грабчак В. Г.. Райко М.В. .Маленко В.И. О механизме смазочного действия масел и смазок в неустановившихся условиях работы подшипников // Всесоюзная НТК Износостойкость машин. Тезисы докладов. - . Брянск. 1991. С. 51.

24. Дмитриченко Н.Ф.. Мнацаканов Р.Г., Гохар Р. .Узн Д.. Торгашов С.В. О механизме масляного голодания в условиях эластогидродинамической смазки // Всесоюзная НТК Износостойкость машин. Тезисы докладов. - Брянск, 1991. С. 52.

25. Райко М.В.. Мельник В.Б.. Мнацаканов Р.Г. Метод определения остаточной работоспособности смазочных материалов по изменению показателей смазочного действия в условиях масляного голодания //Вопросы авиационной химмотологии; Тезисы докладов 7-й Всесоюзной НТК. -Киев: КНИГА, 1989. - С. 72-73.

26. Dmitrychenko N.F. , Mnatsakanov R.G., Grabchak V.G., Ralko M. V. Mechanism of oils and lubricants actl on under transient conditions of bearing operation //■ International conf.frontiers of trlbology. - Stratford-upon-Avon,. UK, 1991. - PP.64-66. '

27. Dmltrychenko 1!.F., Mnatsakanov R.G., Grabchak V.G.. -Ralko M.V. Mechanism of oils and lubricants actl on. under transient conditions of bearing operation // J;Phys D: Appl. Phys. 24, 1991. - PP. 32-36.

28. Дмитриченко Н.Ф.,- Мнацаканов P.Г., Грабчак В.Г. Эластогкдродинамические(ЭГД) критерии определения работоспособности смазочных материалов подшипниковых систем // Контактная гидродинамика: Тезисы докладов 5-й Всесоюзной НТК. -Самара. САИ, 1991. - С, 71-72. ' .

29. Dmltrychenko N.F., Mnatsakanov R.G., Grabchak V. G.. Ralko M.V. Some aspects of lubricant starvati on in EHD contacts // 6 TH International congress on trlbology: -Budapest. Hungary. 1993. - PP. 421-^26

30. Дмитриченко H. Ф., Мнацаканов P. Г., Грабчак В. Г., Райко M.B. Механизм смазочного действия масел и смазок в нестационарных условиях работы подшипников // В кн.: Проблемы трения и изнашивания. - Киев: Техн1ка. 1992. Вып.41.- С. 37-41.

31. Дмитриченко Н.Ф.. Мнацаканов - Р.Г., Грабчак Б.Г. Приработка мотор-редукторов в неустановившемся режиме нагру-жения // В кн.: Проблемы трения и изнашивания. - Киев: Тех-Н1ка, 1992. Вып. 42. - С. 41-44.

32. Дмитриченко Н. Ф.. Мнацаканов Р.Г. Физико-химическая модель смазочного действия в критических режимах трения //14 Отчетная научно-техническая конференция: Тезисы докладов. -Киев, КМУГА, 1994. - 2? с.

33. Дмитриченко н. Ф., Мнацаканов Р. Г. Автоматизированный триботехнический комплекс как средство оценки противоиз-носных .и антифрикционных свойств смазочных материалов // Modzynarodowa konferencia Insycont-94 Trlbologla, W Gornlctwle, hutnlctwle. - Krakow, 1994. - SS. 114-115.

34. Дмитриченко М.Ф.. Мнацаканов Р.Г., Данилвк С. Авто-матизований триботехн!чний комплекс // 2-й Шжнародний Сим-поз1ум Украхнських 1нженер 1в-механ1к1в. - Льв1в: ЛП1, 1995, - С. 105.

35. Дмитриченко Н.Ф.. Мнацаканов Р.Г. и др. Влияние флуктуаций величины скорости скольжения на противозадирные характеристики смазочных материалов в условиях локального контакта //15 Отчетная научно-техническая конференция. - Киев: КМУГА, 1995. - 26 с.

36. Дмитриченко Н.Ф.. Мнацаканов Р.Г. и др. Оценка контактной прочности локальных контактов в условиях граничной смазки //15 Отчетная научно-техническая конференция. - Киев: КМУГА. 1995. - 26 с.

37. Дмитриченко М. Ф.. Мнацаканов Р.Г. и др. Експернмен-тально-теоретична модель 1нтенсиЕнорт1 зкосу в умовах дина-м1чного навантажування //16 ЗЫтна наук0Е0-техн1чна конфе-ренЩя. - Ки1в: КМУЦА. 1996. - 26 с.

33

38. Дмитриченко М.Ф., Мнацаканов Р.Г. та 1нш. 0ц1нка три-ботехн1чних характеристик мастильних матер1ал!в на автомати-зованому комплекс! //16 Зв1тна науково-техн1чна конференц1я. - Ки!в: КМУЦА, 1996. - 29 с.

39. Мнацаканов Р.Г. Триботехнические свойства смазочных материалов в нестационарных режимах работы. - Киев: Издательство КМУГА, 1997. - 109 с.

40. Dmytrychenko N. F.. Nazarenko P. V.. Mnatsakanov R. G.. Bratitsa L.S. Automatic Trlbotechnlcal Complex // World Trl-bology Congress, Abstracts Of Papers. London. 1997. - P. 701.

41. Dmytrychenko N.F., Mnatsakanov R.G.. Saad F.F., Evaluation And Prediction Of Durability Of Tribomechanlcal systems In Non-Stationary Friction // 2nd Joint American-Eastern European Conference. - New Materials And Technologies In Tri-bology NMTT - 97, Minsk - Grodno - Warsaw, 1997. - P. 17.

Мнацаканов P. Г. Триботехн1чн1 характеристики мастильних матер1ал1в в несталих умовах робота. - Рукопис.

Дисертац!я на здобуття наукового ступеня доктора техн1чних наук за спец!альн1стю 05.02.04 - Тертя та зношування в машинах.

Ки!вський м1жнародний ун!верситет цив1льно! ав!ац11. Ки!в, 1998. В дисертацП подано метод оЩнки триботехн!чних характеристик мастильних матер!ал1в по параметрам, що рееструються в умовах несталого режиму робота трибомехан1чно! системи з локальною формою контакту, який базуеться на математичн!й модел1„ яка описуе залежн1сть 1нтенсивност1 зношування контатних поверхонь як функ-ц!! цих параметра. Обгрунтован! параметри та комплекси парамет-р!в, як1 можна використовувати для оЩнки протизносних та антиф-рикц1йних властивостей комплексу иетал-мастило-метал. Приведено результата експериментальних досл1джень впливу несталих режим!в робота на орган1зац1ю мастилького процесу р!зних труп мастильних матер1ал!в та ф!зико-механ1чн! властивост1 тонкого поверхневого шару на п1дстав1 яких розроблено метод попередньо! оц!нки трибо-техн!чних характеристик мастильних матер1ал1в.

Ключов! слова: мастильна д1я;' !нтенсивн1сть зношування; протизносн1 та антифрикц1йн! властивост!; нестал1 режими робота. -

Мнацаканов Р. Г. Триботехнические свойства,смазочных материалов в неустановившихся условиях работы. -.Рукопись. •

3-1

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.02.04 - Трениё'и износ в машинах.

Киевский международный университет ^гражданской авиации, Киев, 1997.

В диссертации представлен метод оценки триботехнических свойств смазочных материалов по параметрам, регистрируемым в условиях неустановившегося режима работы трибомеханической системы с локальной формой контакта, базирующийся на математической модели, описывающей зависимость интенсивности изнашивания контактных поверхностей, как функции этих параметров. Обоснованы параметры и комплексы параметров, которые могут быть использованы для оценки противоизносных и антифрикционных свойств комплекса металл-смазка-металл. Приведены результаты экспериментальных исследований по влиянию неустановившихся режимов работы на организацию смазочного процесса, различных групп смазочных материалов и физико-механцчес-кие свойства тонких поверхностных слоев_на основании которых разработан метод предварительной оценки триботехнических свойств смазочных материалов.

Ключевые слова: смазочное действие, интенсивность изнашивания, противоизносные и антифрикционные свойства, неустановившиеся режимы работы.

Mnatsakanov R.G. The trlbology features of lubricant In unstable operating conditions. - The manuscript.

Dissertation for Ph. D.degree in technical sciences in speciality 05.02.04 - friction and wear of machinery tools.

Kiev International University of Civil Aviation, Kiev, 1998. The dissertation considers the lubricant trlbo-technlcal features estimation method on the base of parameters vedlstercd under unstable operating conditions of trlbo-technlcal system with local contact. The method is based on the mathematical model describing the speed of wear of contlglons surfaces as the functions of redlstered parameters.The set of analyzed parameters can be used to estimate antlwear and antifriction features of metal-lubrlcatlon-metal complex. The following experimental results are obtained: the Influence cf unstable modes of operation and phislc and mechanical features of thin blanket on

35

process of lubrication organization for different groups of lubricants. The developed method of preliminary estimation of lubricant tribo-technical features is based on obtained results mentioned above.

Passwords: lubrication: speed of wear; antifriction and antlwear; features of unstable system.

Подписано до друку 19.03.98. Формат 60x84/16. Пашр друкарський. Офсетний друк. Ум. фарбовщб. 10. Ум. друк. арк. 2,09. Обл. вид. арк. 2,25. Тираж 100 екз. Замовлеиня № 58-1. Цта . Вид. №4/11.

Видавиицтво КМУ1ДА.

252058, Кшв-58, проспект Космонавта Комарова, 1.