автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.05, диссертация на тему:Фрикционное взаимодействие торфа с элементами оборудования торфяного производства

На ¡.¿авах рукописи

' Беркович "Гзидор Иосифович,

ФРИКЦИСНКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТОМА С ЭЛЕМЕНТАМИ ОБОРУДОВАНИЯ ТОРФЯНОГО ПРОИЗВОДСТВА

05.15.05 - Технология и комплексная механизация торфяного производства,

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Тверь-199?

Работа выполнена в Тверском государственном техническом университете.

Научные консультанты - доктор технических наук, профессор

Й/АРЯН Л. С.

доктор технических наук, профессор ДЕМККН Н.Б.

Официальные оппоненты - доктор технических каук

5КВИН Б.Ф.

- доктор технических наук, старший научный сотрудник КМ1Н В. К.

- ' доктор технических каук, профессор

ПАВЛОВ В.Г.

Ведущая организация - АО Всероссийский научно-исследовательский институт торфяной промышленности .

Зашита состоится 0 % 1997г. в /Л_ часов на еа-

седании диссертационного Совета Д 053.E2.0i Тверского государственного технического университета по адресу: 170026, г.Тверь, наб. Афанасия Никитина, 22. :

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Тверского государственного технического университете».

Автореферат разослан "

1997г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, профессор

В.Д.Копеккин

022АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В России сосредоточено около 60% мировых запасов тороа,, который псггсеьг-'-егея как энергоноситель, удобрение, теплоизоляционный материал, сырье для г мической про-ыыиленности и т.д. -3 связи с непре?: - ;Ь2/! росток стоимости энергоносителей к транспортных услуг следует ожидать существенного рас-объем» торфяного производства в целях использования продукции в местных условиях.

Современнее экономическое развитие требует совершенствования существующих и ссгдакмя новых технологических процессов и технических средств, сбеопечивайцах повышение аФФектпзнссти торфяной продукция. Среднкеучякх направлений, определяющих технический уровень проиагодствз, вбжязз роль принадлежит трибологии. В то з^емя как для твердые тел три5олог,.л получ:кя достаточно Еысокое развитие, исследования в области фрикционного взаимодействия торфа о твердой поверхностей находятся в зачаточном состоянии.

2 езяги с .«совпадением отправных предпосылок расчета характеристик контакта теория контактирования твердых тел не может Сыть ; полном объеме распространена на торф и другие дисперсные материалы (да).

Для решения проблема! ■фрикционного взаимодействия торфа с функциональны!«! элементами технологического оборудования требуется создание концептуальной модели контактирования частиц с твердой поверхностью, обеспечивающей получение теоретических соотно-иений для расчета фактической площади контакта (2ПК), статистических оценок размеров пятен контакта и характеристик трения. Теоретический анализ фрикционного взаимодействия дает, возможность создать единый комплекс методик для триботехнических испытаний. Совокупность теоретических разработок и базы достоверных экспериментальных данных позволяет решать задачи по определению оптимальных параметров технологических процессов и расчету узлов трения производственного оборудования для добычи, переработки, транспортирования торфа.

Цель работы. На основе теоретического анализа и комплексного ■экспериментального исследования фрикционного взаимодействия торфа с твердел поверхностью создать научную бззу для решения трнботех-ничеекпх задач з области технологии торфяного производства, ■ проектирования и эксплуатации контактирующих с торфом элементов

• г -

оборудования;

Для достижения поставленной цели решались следующие вадачи.

- Разработать к*проана.лзировать статистическую модель контактного взаимодействия частиц торфа с твердой поверхностью и создать методы аналитического расчета ИК к статистических оценок рагмеров пятен контакт,—

- Раераоотать методы расчета характеристик трения торфа и обосновать методологию фрикционных испытаний.

- Создать комплекс методов и приборов для исследования процессов, протекающих на фрикционном контакте торфа, и сопутствующих явлений.

- Экспериментально исследовать влияние технологических факторов на эакономар: зоти формирования «ПК к силы трения :: изучить взаимосвязи между ' показателями трения и уплотнены.

- Используя результаты теоретических и экспериментальных исследований, решить ряд триботехнкческг • задач в области технологии торфяного производства и эксплуатации функциональных элементов оборудования.

- Основываясь на методах и результатах определения фрикционных характеристик, разработать и внедрить аппаратуру и методики оперативного контроля технологических' показателей процесса прессования, качества дисперсного полуфабриката и компактной продукции, создать высокоэффективное прессовое оборудование' для брикетирования торфа.

Методы исследований. В работе использованы теоретические и экспериментам.ные методы исследований. Е основе теории лежит статистическое моделирование контактного взаимодействия частиц с твердой поверхностью. Использованы известные решения контактных задач и современные представления о процессах, протекающих на фрикционном контакте. Экспериментальная часть базируется на комплоте .оригинальных методик и приборов д :я исследования процессов, протекающих на фрикционном контакте торфа и сопутствующих явлений. Статистическая обработка экспериментальных данных, анализ результатов' и прове; ^ные расчеты проводились н: ПЭВМ.В качестве объектов исследования использованы различные виды верховых и низинных торфов, а также некоторые другие да разной природы: измельченные грубые корма,металлические порощки, асбоцементные сив-

с;г, полпмеряьлэ и сге;-ководскна я др.

ссвовы Фрикционного взаимодействия торфа о

Я.Кохилекс новьк кгтодоэ приборов для исследования фпги-ко-жхэххчеехнх сеоистг Фрикционного контакта торба.

?■. Устгаавленвве на основе сбсбцеиая экспериментальных послелогах:;;"! гдзк<такссги $рикцконнкх характеристик торфа от техиологп-

-¿.Геаекхя прзкяадякк гадач по расчету скловых и эиерг»хсчес-кго: показателен процесса пресссвадга, прсгаоеу качества торфяных С'Г!Зсегоз, охр^делек;:;! ¿рлг-гргсяшх характеристик дисперсных лент и ль:-;;:, ско-егтаей по тсрфлкоку груг^у, по нахождению ?.эконом«рноо-?ей ^аспределенгл твердей Фагы и пористости по глубине граничного,

б.Лтсгл в-едрення теоретических, прикладных и методологически рагр?:5отсг. в пракязг/ в виде:

- «?тсл:;к к аппаратуры дал оперативного контроля параметров т«:нслог;:ч~еких процессов, показателей качества диспероного полу- ;:сходных данных для проектирования технологических, процессов ¿ункцхональных элементов оборудования;

- лабораторных методик и аппаратуры, используемых в учебном процессе технического вуза;

- оригинального высокоэффективного_ прессового оборудования для получения брикетов на торфа.

Научная новизна.

- Впервые разработаны научные основы расчета характеристик Фрикционного контакта торфа, базирующиеся на статистическом моделировании строения граничного слои и механизма контактирования. Получены соотношения для расчета ФПК я параметров структуры контакта и приконтактного слоя.

- Предложены новые аналитические зависимости для расчета силы трети госфа. Соотноиенхя учитывают влияние на трение силовых •I геометрических йзгтерев, строения граничного слоя и Физико-ме-

• Грелгтвл.гени ргсейт г-эдач о влиянии трепля на зависимость

относитечьнсш плотности от давлений, на толщину и среднюю относительную плотность брикета.

- Разработаны основы методологии фрикционных испытаний и создан комплекс ноеых приборов и методик для исследования процессов, протекаете на фрлкциошю:,! контакте

во вэашосвяек с сопутствующими явлениями: уплотнением,' формированием Сокового давления, распределением усилий на границах сжатого материала.

- Б результате обобщения материалов экопершектага/ньм исследований влияния технологических факторе» на характеристики Фрикционного контакта установлена свяеь ыемду параметрами процессов формирования ОПК п уплотнения, что позволяет определять ЕЕ-' на основании данных процессе уплотнения.

- Выявлена граница ¡ледду предварительным сыеце^ле!.. и скольжением, характеризуются -переход от статического трения к кинетк-ческоыу, и получена зависимость кинетической силы трения от перемещения .

- Для различных типов и видов торфа и ряда других гидрофильных ДМ экспериментальным путем получены зависимости молекулярных констант трения, коэффициентов соотношении для расчета ФПК и коэффициента статического трения от относительной влажности. Предложено физико-химическое обоснование хар£;<;терз эзЕисийсстеи. Получены зависимости коэффициента трения от'скорости скольжения и температуры контакта.

Практическая ценность.

- Полученные теоретические соотношения и экспериментальные данные создали предпосылки для научно обоснованных расчетов оптимальных параметроз технологических процессов по переработке торфа и функциональных элементов технологического оборудования.

- Разработанный комплекс оригинальных приСсрсв к методик рекомендован для определения трибстехшпеских характеристик торфа с учетом условий производства.

- Выведенные соотношения для расчета распределения давления по длине матричного канала торфобрикетного пресси в ходе прессования и проталкивания брикетов, а такие энергии, затрачиваемой на перемещение- брикетной лепты, рекомендованы для использования при проектировании функциональных элементов прессового оборудования.

- Разработана методика расчета давления прессования, достаточного длз получения кондиционного брикета с заданными размерами, и удельной загрузки матрицы, необходимой для получения такого брикета.

- Предложена методик расчета силы '.рения, распределения касательным усилий 'л ОГК ^-доль лкчи, скользящей по торфяному грунту.

- Разрабстаны методика и портативная аппаратура для оценки в производственных условиях взхных гегснкческгас показателей ДМ путем контактного деформирования: предела текучести, состояния структуры и качества частиц, а такче модуля упругости компактных изделий .

- Ряд щ -¡бороз и методик для оценки характеристик Фрикционного контакта адаптирован для лабораторного практикума по общей ф-.згче (.физическая механика) и по дисциплине "Физические основы трения и изнашивания и смазки", а так;« рекомендуется к использованию в учебном процессе в рамках дисциплин, связанных с производствам продукции иг торфа.

- Разработан новый многоканальный пресс для брикетирования торфа и грубых кормов, йспытзн^я опытного и производственного образцов пресса подтвердили его работоспособность й эффективность.

Реализация результатов работы.

- Ка предприятии порошковой металлургии внедрены методики и аппаратура для оценки предела текучести, состояния структуры частиц и качества материалов в виде порошков и гранул (A.c. S1311E-, 1128151). Комплекс аппаратуры для контроля качества гранульного полуфабриката, включающий гранульный твердомер и телевизионный планиметр, демонстрировался на ВДНХ в экспозиции "Достижения оп-тнко-мехачической промышленности" и отмечен серебряной и двумя бронзовыми медалями.

- Группа приборов и методик для оценки физико-механических свойств фрикционного контакта торфа использована при разработке отраслевого стандарта ОСТ 93-1677-89 (A.c. 175295, 493663, 712737, 842500, 896513).

- Ряд приборов и методик для оценка характеристик фрикционного контакта внедрен в учебный процесс в Тверском государственном техническом университете в виде 5-ти лабораторных работ в практикум по дисциплинам: общая физика (физическая механика) и

- fc -

физичосновы трения, изнашивания и смавки (А.о. 175295, 656513, 813116, 712737, 842500).

- Разработан, изготовлен и внедрен на предприятии по производству комбикормов промышленный образец нового многоканального пресса, для приготовления полнорзцпэнных брикетов на основе травяной муки н сечки (А.о. 2Ô1EE4, 10754£б, 466X29}.

Аппробзцин работы. Основные результаты работы догадывались на Всесоюзных конференциях "Механика сыпучих материалов" (Одесса, 1971, 1S75, 16Ó0, 1991), 7-oii Всесоюзной 'Конференции по коллоидной химии и физико-химической механике (Минск, 1977), Республиканском научно-техническом совещании "Проблемы переработки твердых горкчих ископаемых" (Минск, 1950), S-rd International Tribo-logy Congress (War .hsw, 1931), 2-ой Есесокнон нзучнэ-sотгошй конференции "Триботехника - кажшостроеюю" (и>тдкно-ка-Окэ, 1933), 3-te Konferenz ubsr Tribolojíe (EirJspest, 1983), , 5-м и 9-cat интернациональных конгресса:-; по к;..,:пч5скоиу кап-льостроешю (в .рамках симпозиума но ыех&шке сыпучих материалов) CHISA^Pra-ha, 1984,1987) .Всесоюзной научно-прЕглчгаежсй конференции "Теория и практика создания, испытания и эксплуатации тсибстехнпческкх систем" (Андропов, 1980), Всесоюзной научно-технической issjsptîi-цш1 "Триботехнические испытания в проблеме контроля качества" (Рыбинск, 1939), Научно-техническом ccjeaaun: по Сиелке торфа (Минск, 1939), Есесосзнсм ссг-цаши: "Триботехническп-^ проблемы в процесса;: обработки матеркглог" (Киеь, , 1559), Научно-тохнпч: оком совещании "Спэика торфа в проблемах схрг-шь' окрумагаеп среды к рационального использования торфяных ресурсов" (Минск, 1989), 7-оà Международ!.Л научно-технической конференции "йткопшия торфа и сапропеля, проблемы их переработки и комплексного испольгоьзяня" (Тверь, 1994), Меадународней конференции "Коллоидная химия » ре-вешш проблем охраны окружающей среды" (Минск, 1994). Мелдунарсд-ном симпозиуме по трибофатике (Гомель, 1993 п Москва, 1995), на ежегодвых научных конференциях преподавателей и сотрудников Тверского государственного технического университета (Тверь, 1972-1996), а также на ряде других конференций, .овеканий и семинаров .

Публикации. По теме диссертации опубликовано 63 печатных работы (в том числе 15 авторских свидетельств на изобретения).

Объем и структура работы. Диссертация состоит иг введения, шести глаз, заключения и приложений, Текст диссертации пгло.чен на 382 с. малг.шописнсто текста и поясняется 133-ш рисунками и 24-ю таблицами. Список литературы включает 353 наименования. в том числе 39 на иностранных явкках.

Введение содержи сбаую характеристику работы. Дается обоснование актуальности те;лы диссертации. Формулируются цель работы, научная новизна, практическая ценность; положения, выносимые на защиту; итоги реализации результатов исследований, Приводятся сведения об аппробадии, публикации результатов.

Первая глаза включает обзор работ в области фрикционного взаимодействие торфа и других ДМ с твердой поверхностью и критический анализ современного состояния теоретических и экспериментальных исследований этой проблеме. -7 .

3 основе теоретического анализа явлений, протекающих на фрикционном контакте, лежат представления о молекулярно-механической природе трения и о 2ПК, возникающей в результате деформирования соприкасатаихся элементов граничных слоев веашодейотвую-щих тел. В целях получения ра.четных зависимостей элементы моделируются телами с известной геометрической формой, для которых имеются решения контактных задач. Такой подход базируется на-фундаментальных исследованиях Г.М.Бартенева, В.А.Белого, О.П.Боуде-на, Э.Д.Брауна, И.Г.Горячевой, И.А.Грннвуда, К.Б.Деккина, Б.В.Дэ-рягика, Ю.Н.Дроздова, И.В.Крагельского, Н.М.Минина, К.К.Мышкинэ-, 5.Г.Павлова, М.И.Пэтрсковца, Э.В.Рьмовз, А.Г.Суслова, Д.Тейбора, А.В.Чичинадзе и др.

Благодаря трудам ведущих научных школ, многие проблемы фрикционного взаимодействия твердых тел успешно решены. Этилу способствовало математическое описание микротопографии шероховатого слоя (Н.В.Демкин, И.В.Душга-Барковский, . 0.А.Горленко, М.С.Лов-жет-Хгатинс, П.Р.Найяк, Я.А.Рудзиг, Н.Ф.Семенюк, О.В.Холодилов, А.П.Хусу, Т.Хисакадо и др.).

Широкое распространение ДМ в различных отраслях промышленности .вызвало к жизни Соль-яое количество исследований в области фрикционного взаимодействия торфа и разнообразных ДМ с твердыми телами (Л.С.Амарян, М.П.Воларович, Н.К.Залдастаннзвшш, Д.И.Кар-нзушенко, В.П.Наташинский, Н.С.Косгюк, И.В.Крагельский, Б.Лин-

кольк, В.йЛЛаксак, р.офферман, А.Роберто, и др.). Проведенные исследования позволили изучить ряд частных закономерностей трения: выявить его преимуцеетзенно адгезионный характер, определить вид зависимостей коэффициента трения от ряда техйологячеоюж параметров. Однако из-за недостатка сведений о процессе формирования ФПК, результаты исследований не позволили ' установить обпдее закономерности фрикционного взаимодействия, сформулировать его научные оонозы. Не обладая научными основами фрикционного взаимодействия торфа о твердой поверхностью, невозможно сформулировать обще принципы методологии фрикционных испытаний. Приборы, используемые для твердых тел, не могут применятся для испытания ДМ бее существенных изменений конструкции рабочих узлов вследствие особенностей стрс жя, повышенной, подвикнооти структурных элементов и уплотнённа в ходе нагрудения.

При решении задач, связанных с расчетами ФПК, статистических оценок размеров пятен контакта и параметгов структуры прикштакт-ного пространства торфа, целесообразно использовать методы статистического моделирования свойств дисперсных структур и принципы 'стереологии (Б.А.Богатов, В.Ф.Волчанок, Н.И.Гамзшов, Л.Е.Гячев, Е.Ф.Зюгин, М.Кендал, П.Моран, 0. А.Мявдришз, С.А.Салтыков, Л.Сан-тало, Н.ЕЛураев и др.).

Анализ ревультатов исследований влигния технологически факторов на фрикционные характеристики необходимо осуществлять о учетом достижений в области физики торфа, технологии и механизации торфяного производства (Л.С.Амарян, А.Е.Афанасьев, Е.Т.Вазин, Б.А.Богатов, и.П.Воларович, Н.И.Гамаюнс,-, В.И.Горячев, А.В.Журавлев, В.Ф.Зюэин, Н.В.Кислов, В.Д.Копенкин, В.И.Косов, Й.И.Лштван, Й.Ф.Ларгин, В.А.Миронов, .В.М.Наумович, Л.Н,Самсонов, В.Г.Селен-нов, А,А.Терентьев, В.К.Фомич, Н.В.Чураев и др.).

Недостаточность общетеоретических сведений о закономерностях фрикционного взаимодействия торфа с твердой поверхностью и достоверных экспериментальных данных является препятствием для научно обоснованного решения триботехничеоких задач в области разработки' и совершенствования производственных процессов л функциональных элементов технологического оборудования.

На основании аналитического обзора сформулированы задачи исследованш.

- s -

Во второй глазе изложены теоретические основы фрикционного взаимодействия тсрйв с твердой поверхность». Для анализ- явлений, протекающих на фрикционном контакте, разработана статистическая модель взаимодействия частиц грашг-ного слоя о тверды.! коктр-те-лом. В основе подели лежат следующие допущения: частицы имеют сферическую форку, их распределение по диакегр? соответствует двЕккм о ара?-дионном составе реального материала, дся каждой фракции граничный слой представляет собой наполовину еаполненный частицами слои внутри дисперсного тела, нормальное усилие у одновременно зоседазк в контакт часткц, дейстзугкдае со. стороны контр-тела, пропорционально площади, сечения частите по экватору, прирост оог.ег, нормального усилия равномерно распределяется по всем вступившим в контакт частица.! данной фракции.

Ча основании геометрического анализа-модели установлен за>чон распределения твердой фазы по глубине граничного слоя. Доля Сечения граиггчяого елок плоскостью параллельной граничной, занятая твердой фазой, выражается в виде: ^

{Д Ус Г> ,

Здесь Д,^Шта, % Ш^Ш/Пт^

"JJ/nla ~ Dmi /Юта ; Л, Urna, 2?т.i , Dк ' диаметр, его максжалъное и минимальное значение, средний -;уб диаметра частицы\сО=у/£~ относительная плотность ДМ, ^J3 ■ плотности пористого ДМ и твердой $авы, ^ - расстояние от граничной до секущей плоскости, "У - плотность распределения диаметров частиц. Поскольку относительная пористость ffzz f < то Формула (1)

позволяет рассчитать изменение пористости по глубине граничного слоя. Получены таете соотношения для расчета числа пересеченных частиц, плотности распределения диаметров сечений и моментов этого распределения.

. С помощью модели получены выражения для расчета'числа контактирующих частиц и нормального усилия, действующего на частицу со стороны контр-;тела.

Л/77'г~3&(аСк-1*о)МЯ«> (2)

Здесь 2? " средни!! диаметр частицы, оСд ^ 0& - начальное и конечное значения относительной плотности, £ - номинальная площадь контакта (принята равной плодади поперечного сечения дисперсного тела); £>?мл С?* ' нормальное усилие на контакте, его конечное значение и усилие, при котором частица вступает в контакт. Полученные соотношения позволили осуществить расчет ФПК и статистических характеристик структуры контакта.

ФПК при упругой деформации частиц выражается с использованием формулы Герца в виде:

(4)

Здесь^ упругая постоянная. Начальная часть кривой уплотнения мокет быть описана функцией:

Подставляя (5) в (4), получаем формулу для вычисления £ПК:

(6)

Здесь ^Г[5/3)Г[ГП/

/(^гп)]/Г[(5-Лг77)/[3 -Зт)1 : С, гп - коэффициенты,

Р - символ галла-функции. Плотность распределения диаметров пятен контакта имеет вид:

где С[ - диаметр

пятна. Выведены формулы для расчета математических ожиданий диаметра, площади пятна, и максимального значения плопдеи пячна. При переходе к аонодисперсному составу формулы упрощаются. Плотность распределения диаметров пятен приобретает вид:

й/п-/

% = Ыта^ЗгП^^а) (8)

Здесь ^ = ¿¿щ- максимальный диаметр пятка.

ОПК при пластически контакте, как известно, равна

^ - ¿¡«с«

где С От - Ее.т:;чина близ-зя к твердости по Зринелю, 2.87; Су - предел текучее?и. Для этого случая плотность распределения диаметров пятен выраженз в виде.-

где ■ д^^^С^Сб'т^"^ • Выведены формулы для

расчета математических ожиданий диаметра и площади пятна. При переходе к монодисперсно,IV состаЕУ получаем:

В качестве условия перехода от упругого контакта к пластическому принято равенство среднего давления на упругом пятне контакта твердости по Еринелю. Воспользовавшись соотношениями (2), (5), получаем:

=¿[4, /з *

Если О К , то на контакте появляются площадки плас-

тического смятия. Контакт становится упруго-шастическим. В таком случае ФПК состоит из упругой и пластической частей;

п / У-./-/П п 7-/7;}

Здесь ¿4/7/" ( Ц* — ЦКЛ! / ■ Использование

соотнесения (5) логволило выразить ФПК в аналитической форме, а

такай "опучить формулы для расчета математп-ческж ожгщанип диаметра и площади пятне. Предложена методика оценки усилия, начиная о которого контакт - практически шяво считать пластическим. При. этом доля пластической есставляящей долтаз быть не к:ке, чем 0.9 - 0.95 от общей площади.

При высоки." нсмхкальных давления,"; в условиях пластической контактной деосрмацил при постоянной НПК проявляется взаимное влияние чзстиц таже, как и выступов пероховатой поверхности (Т.Чилдс, В.Е.Кс-майдов, Н.В.Демкан). В связи с этак фактическое давление на .контакте возрастает и может б значительной мере превышать начальное, близкое к твердости по Еркнелю. Экспериментально установлено, что зависимость фактического давления от номинального близка к :;шейной:

Б связи с этим СПК выражается в виде:

Яг- = Я*/(6Гаг Ом/р).

(14)

(15)

Здесь (Эог^СОт ? Ркр ~ ко!,«шальное давление, при котором смыкаются поры, р^Ок/^- конечное номпнгдьное давление. Эксперименты, проведенные на-ДМ различной природы показали, что в данном случае эффективное напряжение ( ^—р/оС ) также линейно зависит от номинального давления:

'<-(1- &ов/рмр)Р« = рн.

Относительная плотность с учетом ('15) равна:

(16)

С* = Рк/(ба* ^ £?«/£)■ (1'

Плотность распределения дизметриз вхоа^адок контакта при пластической дгфоомацил со взаимным влиянием частиц выоа?;аетсч в

•Здесь в формуле плотности распределения диаметров частая ф

- is

диаметр гкра»сея черев нагрузку, при которой частица вошла з контакт фр) и диаметр плкцадкп контактагОхт~ кагрувка, при которой встала в контакт частица с кайме ныл: :м из зовмоккых диаметров, способная образовать пятка контакта с дшгетгсм Си , С2—О(обо$£/

/в-оСо= б^^/^ Зз^о СбЬг+#г£!///3)ё.

Еиведекы сооткожния д~я вычисления математически", ожиданий плода;;:; и диаметра пятна контакта.

Рис Л. Сравнение опытных гистограмм с результата® расчета плотности распределения диаглетров пятен, а, б - Рк = 60, 150 МПа.

Для моноднсперсного материала плотность распределения диаметров пятен выражена в явной форме. На рис .1 показано сравнение расчетных кривых с экспериментальными гистограммами для площадей контакта прессовок из порошкового алиминия с фракционным составом близюм к монодисперсноку. Оценка сходимости опытных и расчетных данных по критерию Пирсона подтвердила достоверность теоретической зависимости, а следовательно, и приемлемость принятой статистической модели.

Условие-перехода от пластической контактной деформации к пластической со взаимным влиянием частиц получено, исходя из предположения о тс..;; что лереход становится возможным, когда пластическая деформация достигает центра частицы. Нагрузка, при которой это произойдет, выражается в виде:

а^тсбгс^-т)/^0"7" с»,

Если ^ , то на контакте проявляется взаимное влияние частиц. В этом случае 1ПК состоит из двух частей: пластической и пластической со взаимным влиянием частиц:

-1Г&* -¡г***

П /Л-лг1*™* Г-/П I -///1-/7)) °

Здесь Цм ~ ЦХ/72 у • с использованием

соотношения (5) ФПК выражена в анаяитичесой форме. Получены формулы для вычисления математических ожиданий диамет; а и площади пятна контакта. Предложена методика расчета нагрузки, начиная с которой контакт становится практически пласпнескш со взаимным влиянием частиц, основьша-кцаяся на допущении с тем, что в этом случае доля 2-го слагаемого в формуле (20) не должна Сыть менее 0.9 - 0.95 от обцей ФПК,

Поскольку, согласно проведенным исследованиям, взаимное влияние частиц может начатая в условиях упруго-пласт!иеского контакта, рассмотрен случай, когда реализуются одновременно все виды контактной деформации. ФПК при этом состоит из 3-х частей:

С использованием соотношений (5), (17) получены в аналитической форме выражения для расчета ФПК и статистических оценок диаметра и площади пятна контакта.

Поскольку в состав торфа входят волокнистые растительные остатки, то рассмотрен контакт да в виде сложных волокон с тгердой поверхностью. Волокна «""элементы их структуры моделируются цилиндрическими упругими телами, с собственными упругими постоянными, площадь контакта которых может рассчитыватся по формуле Гер-

ца. Для расчета СПК ка единице длины волокла получена формула:

где ~ шгашш нормальная нагрузка, 27 - диметр, Ь -

степень ело «носи: вола-га, упругая постоянная элемента стру-

кт, ры со степенью сложности ¿5 . С ростом степени сложности, показатель степени у нагругки стремится к единице, падает влияние диаметра. 3 произведении упруг,с: постоянны;-: определяющее значение имеет постоянная походного элемента структуры - моноэолокна.

Разработанные методы расчета характеристик контакта позволяют осудеотвллт: анализ процесгоз, протека-г.;1 •. при фрикционном взаимодействии торф- с твердой псз-охностьо, и, в первую очередь, п,.-гц°еса трения. Учитывая преимущественно адгезионную природу трения торфа :: многих друг;:;: ДМ, и, воспользовавшись соотношениям:; (б), (Э), (15), выражаем удельную номинальную силу и коэффициент трения в условиях упругого, пластического, пластического со взаимным влиянием частиц контакта.

№-9въ,/ХГ% л \ -

{^ГоРк/сбт-*- /ДЛ (г4) Ци-Го/СЯт -+ ¿> .)

/ = ГаРк/^т Л (25)

Здесь ^рЬ ' молекулярные константы трения. Соотноше-

ния показывают, что при упругом и пластическом контакте со взаимным влиянием частиц рост силы трения запаздывает по отношению к увеличивающейся нормальной нагрузке, з коэффициент трения снижается. При пластическом контакте ома тре.пга пропорциональна нормальной нагрузке^ а коэффициент трения постоянен.

О помощью соотношений (13), (20), (21) получены формулы для расчета характеристик трения при сыепанной контактной деформации. Поскольку пластический контакт в чистом виде обычно"не реализует-

ся, то з обцем случае зависимость силы трения от нормальной нагрузки имеет гаоухадггкп характер, а коэффициент трения с ростом нагрузки монотонно сникаетс.-..

Для сложных волокон заЕисжость псгонной силы и коэффициента трения от гсгсеной нормальной нагрузки с учетом »¡сражения (22) имеет вид: п

J4 = T0Q cf°' -t- J> J м

Здесь танке, как и у материала в сыпучем состоянии, рост силы трения -с повышением нагрузки затухает, а коэффициент трения снижается. При повышении степени слокности волокна зависимость си'лы трения от но: - члъной нагрузки приближается к линейной, а коэффициент трения стремится к постоянной величине.

С применением соотношений (22), (So) была решена задача о связи мелду сигами катяхекия з ветвях оке ььзящего по цилиндрической направляющей поверхности сложного волокна. Полученное соотношение учитывает дискреткость контакта, реальные закономерности трения к позволяет объяснить набладаваиеся ранее отклонения от линейной связи между силами натяжения, а также влияние радиуса направляющей поверхности, диаметров волокна и его ссставлаапзж элементов, ил упругих характеристик. Пру повышении степени сложности волокна более 5-ой зависимость переходит в формулу Эйлера. Получены законы распределения погонных величин нормального усилия, ©ПК и силы трения по углу .охвата волокном направляющей поверхности.

Если поверхность частиц имеет ярко выраженный рельеф, ' и шероховатостью пренебречь нельзя, то приведенные формулы позволяют рассчитывать контурную площадь контакта. Для вычисления ФПК целесообразно в таком случае использовать известную методику Н.Б.Демкина, которая, помимо контурной площади контакта и физи-ко-механическнх характеристик материалов, требует знания микротопографических параметров шероховатого слоя. Применение статистического моделирования шероховатого слоя с выступами в виде элементов сфер и эллипсоидов позволило на основании геометрического анализа установить связь между плотностями распределения размеров микровыступов и фигур профиля. Получены соотношения для расчета

устройства (A.c. 513.118). ffiK формируется у с-дзсзрекеяяэ £-х частиц путем ю-: поичат ия к плоскопараллельной прозрачно:": пластине, через которую в отражением свете наолщвютоя пятна контакта. Измерение ОЛК осусе ствлллссь с поыацьа телевизионного планцмеора. Кроме телевизионного метода обследование площадей контакта Сыча рансабссана методика плгниметрироваяия, основанная на применении в .'-зчеотье датчика фотоэлектронного умнокителя, оснащенного измерительной диафрагмой. Сканирование г.лепддп осуцествлялось о по-моаьа специально изготовленного .автоматизированного предметного ессли?:а. Статистические оценки размеров пятен контакта рассчитывал;::! на &2М по программе, составленной на основан::и расчетной метод:::-:::, пре :ставленнсй во Е-ой главе. Неходки.: материалом для раочета является г;::тограм,:а .хорд "ятен на трассе сканирования.

В пршессе выполнения работы были созданы метод;::-::: и устройства., псеволяквие определять заяаке для реиения задач механики фрикционного взаимодействия Д.! Фнгнко-мехашгческне .. взателн: модуль упругости компактны: дисперсных тел, предел текучести материала частиц и твердость. Все перечисленные методики основаны на использовании контактной деформации. У.етсдика определения модуля упругости компактны;; дисперсных тел основана на известном ре'ле:-;:::1 задачи, теории упругости, с внедрен:::: цилиндрического штампа в упругое полупространство (A.c. 712737). Измеряя глубину внедрения при фиксированной нагрузке на итамп, по расчетной формуле вычисляется модуль упругости. Твердость оценивалась как фак' тическое давление на пластических плецадках контакта частиц. Ме-тсдикз споеделения предела текучести материала частиц основана на известно;,: решении контактной задачи теории пластичности о сжатии усеченного конуса. Предполагается, что плас^ческ:: деформируемая мехцу параллельными жесткими штампами частица эквивалентна деум обращенным к друг другу основаниями усеченным конусам с переменным угле;.: при веркине, который является функцией относительной деформации.

Для ресения практических задач, связанных с технологией получения изделий из торфа и других ДО метода/,и прессования, необходимо располагать сведениями о елияний грения на закономерности распределения усил::й на границах прессуемого материала, параметры процесса прессования и качество изделий. Всвязи с этим была раз-

работай? группа кегодик к экспериментальна; ус-анзаок. Дгл определения ' зпвр давления на боковой поверхности цилиндрической пресс-формы и торцах пуакссзов предназначен стенд (A.c. 34.2059), на котором реализуется процесс прессования. Для изменения условий трения на границе и пресс-формы предусмотрена возможность

контролируемого смешения последней относительно сиатого ff.'. Развитием описанного стенда является устройство (A.c. 4SSS6S), в котором помимр перечисленных характеристик определяется аксра касательных усилий на образующей пресс-фсрмь:. Разработана методика и устройство для определения коэффициента бокового давления (A.c. 1298512). При проведении измерений исключается погрешность, связанная с трением материала о стенки текзометрического кольца-элемента пресс- формь-

Разработана также к альтернативные рассмотр-нным методики определении зпвр давления на прессующих поверхностях, основанные на использовании контактной деформации, "етодика, применяемая при прессовании да с частица-,и высокой твердости, предусматривает оп-' ределение эпюр давления на основании обследования отпечатка на рифленой пластичной прокладке, размещаемой между пуансоном и гибкой жесткой пластиной, граничащей с ДМ. Если частица ДМ имеют низкую твердость, то целесообразно использовать методику, в соответствии с которой давления в разных точках торца пуансона определяются е результате измерения локальных значений относительной 55ПК на концентрических трассах, проходящих по торцу спрессованного изделия.

В четвертой главе изложены результаты экспериментального исследования трибсгехнкческих свойств торфа.

В основе статистической модели контактного взаимодействия торфа с твердой поверхностью лежит аналогия между процессами формирования структуры дисперсного тела в его объеме и е граничном слое. Для установления общих закономерностей этих процессов одновременно изучалось влияние различных факторов на <ШК и относительную плотность. Исследования выполнялись на двух видах низинного древесно-тростникового торфа со степенью ргзложения 25 - 30% и 50 - 55%, комплексно-верховом торфе со степенью разложения 5 -107. и верховом йускум торфе со степенью разложения 30 - 35.". В' этой же серии экспериментов исследовалась травяная мука - органи-

четкий материал' бл:::к;:й по природе к торфу. Относительная злая-ессть образцов задавалась в интервала,.от 3 до 41%. Креме того, испытания проводились к на материала:'. иной природы: металлических порсоках (алюминий, :,:ед! , железо) и др.

На оно.2 представлены графики зависимостей относительной ТЛК и Фактического давлен::? на контакте, а такие относительной плотно _ти л эОфектлЕЕОго напряжения от номинал!него даьленп.о. Результаты исследований п сказ ал::, что завиоюастп еактическсто давления и частично аффективного кадривши от номинального давлении могут Сыт; описаны линейны:.:::' функциями (14), (15). Поскольку вав:к::мос-т:: 'о.^от одинаковый характер, :: их облагать определения справа ограничена величиной давления, при котором смыкаются поры, то могко предпслс.--:::оь, что ..я:: ео.ягакы со стесненной пластической деФорыа-о;..а:"г яаояолала частно:, вызванной ¡к вз=:е.:ны1 влиянием. 5аоио:::..оо-т:: СПК :: относительно:: плотности от номинального давления оппсы-вьотся сооткоаеклямп (15), (17). У зависимости эофект:зчого напряжения со номинального дагленпя имеется нелинейная начальная чаооь. которая простирается до давления близкого к з;л:г-::::-:е начального члена в формуле (14). Для этой части завпопмосо:; относительная плоскость удовлетворительно соответствует соопг/ле '5':. ' НО

0,75

цо

□ л» Ж/

щ орррА- ш*

ш

Т^шг-Л■)

150

Рис.2."зависимости относительной ФПК и относительной плотности (а).фактического давления и эффективного напряжения (б) от номинального давления для фускум-торфа.

Аналог^ные -результаты получены для других торфов и травяной муки. Анализ результатов ¡«следовании показал, что зависимости коэффициентов соотношения от относительной влажнозсп могут быть выражены в гиде:

ог - б ого ехр (- СраГ0)Л (г?)

В табл..! поведены гначекка гов ^о^г/л (27).

1 | 'Материал 'баго^Лсс С*: ! К го \с6ж ! |

!Торф низинный \ 1 I 1 ! 1 1

| Н — I 110 | 0.080 | • Г. '381 | 4.67 ] 2.51 1

1 1 1 1 1 ! 1 ¡Торф низинный ! 1 ! 1 1 !

■) к = 50-55%

172 | 0.082 | 0. £04 | 2.37 | 3.2;

1.....- --------- |Торф верховой | К = 5-10% 1 1 ! 54.6 1 1 0. 072 1 1 1- 1 01 1 5. 81 1 1 1 15 |

I Торф верховой | Н = 30-35% 1 1 | 205 1 1 1 0, .082 1 1 Го. 1 , 923 | 1 2, .83 1 1 1 I | 2.83 1

1 I Травяная мука 1 I 121 I 1 1 0. 1 > 3 35 1 I 0. . 923 (...... | .37 ! 1 | 2.73 ' |

В последнем столбце табл.1 приведены осредненные по влакнос-тям отношения Д3™1® таблицы показывал, что величина

■этого отношения стабильна и близка к трем, что позволило предложить способ определения коэффициентов формулы для расчета ФПК (15), исходя из результатов исследования процесс-» уплотнения. Такой подход не обладает высокой точностью, но позволяет заменить достатрчно -сложные и дорогостоящие эксперименты по определен™ ФПК простыми и не требующими сложного оборудования исследованиями

процесса углегя№::з

тонне с5;-:о>:с>.ясности наблюдались :: при испытании неерг?-ническнх Д?.!. для описания зависимостей ОПК и относительной плотности от :пнальчсго даглежк г.рименисщ соосжсеннк (5), (15), (17). Изучение зависимости среднего числа пятен на единице но:,:и-на'ьной плогади -етягакга от номинального давления показало, что на начально:: стадии нагруу.екия число пятен интенсивно нарастает, затем стабилизируется, и, начиная с давления близкого твердости, снимется за счет слияния. На ркс.З представлены графики зависимостей относительно:: КЗК и относительного. Фактического давления 6г/бг. с- относительного но:,«жальнего давления для порошкового алюминия. меди и ле^еза. Нее сг.кт:-:ь;е ;^нкь:е укладываются з единуз. за>:скс:.:егнссть. При доверительной вероятности 0.95 отношения параметр:а онгзгт::рования к пределу текучести, оостави-^■-б'ог/б'г » 2.55^:0.21,12.¿±1.18.6^7^ = 5.510.6. Тагам образе:.!, хаг.^игтя! процессов контактирования и уплотнения для да различной природы одинаковы.

& ь о

ь А п / -Га ГС ег/е, 0,51А-)

7 А:/ _ ¿0 <уя\ЙГ К 0,15

ЪГОт — ' ' Р/бг

2 т-мкмз

Рис.3. Зависимости ФПК и

фактически":' давления от номинального для металлических порошков

Рис.4. Завп_имость тангенциального усилия от перемещения (торф-сталь )

- -

Тангенциальная жесткость граничного слоя ДМ значительно к;:-лв, чем у твердых к спеченных прессованных ззрсаисвы тел. Исследования гскаеьак, что- при достаточно высокой кесткссти системы измерения тангенциального усилия, последнее монотонно возрастает при переходе от покоя К сквльлекив, а затем стабилизируется. Испытания проводились на пластинчато;.: трнбометре при малой скорости скольлекня (0.1 м:.:/с). Коктр-телс выполнено из стали У-8, закаленней до твердости по Ноквеллу 55 - 68. Поверхность обработана по 12-с:,:у классу чистоты.

Н= рис.4 показана типичные граепки зависимости тангенциального усилия от пути сксльхенпя для верхового фуокум-торфа со степенью ра^ло.-кения -50 - 55?. и относительной .злахксстыэ 16.85. Опытные данные, представленные з полулогарифмическом масштабе, свидетельствуют о том, что зависимость распадается на две линейных. Ординату точки излома можно условно считать статической сисей трения, а соответстзут-ую ей эСсцнссу -- полны:,; предварительным смещением. Зависимость относительного тангенциального усилия от относительного перемещения в пределах, предварительного смещения и в области сколькения ;.;о (е~ Оь;ть 'приближенно описана, соотношениями:

С(Х/Хо). (й8б)

,/десь ' отношение тангенциального ушпия к величине

последнего при перемещен:;:: в 1мм, относительная статическая

сила трения, Хс?" предварительное -смещение. Анализ опытных данных показал. что^я у исследован-ых материалов составил- 0'.75 - 0.57, причем у неорганических веществ (металлы, минералы) этот диапазон •/».ь О.ВЕ - 0.97. Предварительное смещение гидрофильных материалов СЛЛ1Ш возрастает с повышением влагссодержания. Рост последнего вызывает также резкое увеличение коэффициента характеризующего интенсивность повышения силы трения в ходе скольжения.

На рис.5 показаны графики зависимости удельной номинальной статетеской силы и коэффициента трения верхового фускум-торфа со степенью разложения 50-35% от номинального давления. Рост силы трения отстает от давления, а коэффициент трения снижается. Ха-

-

рактеристгки трения существенно зависят от злауности.

•М

Зо-■

о -г/г-

50 Ш 50

ба во

2й 10

■ % МПа у * А '

Я/ г-у* Г

1

> бг>МПц

50

юа

150

Рко.5. Зависимость саг* и коэффициента трения от номинального давления (торф-сталь ).

Яке.б. Зависимость удельной силы трения от фактического давления (торф-сталь)

Ка рис.6 показаны графики зависимости удельной силы трения от фактического давления. Зависимости близки к линейным и выражаются с помощью двучленного закона трения (Е.Е.Дерагкн, Й.Е.Кра-гельский):

2Г-

+ А

'Г.

(29)

Ка рис.? изображены графики зависимости молекулярных констант трения от относительной влажности. Аналогичный вид имеют графики для других торфов и травяной муки. Кривые имеют максимум в диапазоне влаишостей 15-25%.. Это приводит к наличию аналогичных максимумов на графиках зависимости коэффициента*прения от влажности. Было залечено, что наибольшее адгезионное взаимодействие у гидрофильных органических ДМ совпадает с максимумом сил когезии, характеризующейся прочностью прессованных изделий. 3 соответствии с теоретическими представлениями Н.Л.Гамаюнова. силы' когезии органических ДМ з значительной мере обусловлены водородными связями. Макромолекулы органических гидрофильных ДМ содержат активные функциональные группы, водород которых может образовывать допол-

нительку.': связь с кислороде»,: других макромолекул. Сорбируемые молекулы ведь: играют роль промежуточных элементов а г-дечкз воло-родных взаимодействий иееду частица:,:;: твердой сазы. Наибольший эффект наблюдается при вламкооти, соответствуйте:: насыыенкз монослоя. нолимолекуларнал оорбиия приводит к утолз;е:-::оо годной прослойки :,:е;т.ду частица:.:::, и прочность снижается. Ксдсбкое, вероятно, ;: наблюла.:он для контактов иез^у частица:.::; Ж :: поверхностью кснтр-тела. Атомы водорола функциональных групп материала частиц образует водородные связи с кисло;.дом окислов ка поас-рх-нооти "оатр-тела, либо с кислородом соединен::;:, из которых состоит контр-тело.

Анализ ■з:-;спер12,:е:-:тал;ькьо: данных показ,ал, что гавпота.остп молекулярных констант трения от относительной гладкости кгчне возразить в виде:

^О — 'Ьоо

(ЕО)

Здесь - -начения констант при = й- Значения

коэффициентов формул (30) приведены в табл.2. Б табл.З представлены вкачениа малекуляонь::: констант трения неорганично;;:::-: д.»:.

/О ¿¿7

Зависимость молекулярных констант тре ния от влажности (торф-сталь)

25

005

3 %8

г \ Т,К - 323-

. . ! 2ач —т Т/71?

/

О 3 6

Рис.В. 5авис:а,(ссть ¡кинетической силы трения и температуры контакта от пути скольжения

Таблица 2.

1 1 Материал ... . г„ . , 016 1 1 С17 1 С1Я | С: в 1 с2о ( 1 С21 | * 1

г !Торф низинный | Е=25-50Х 1 : 1 1 1 1 5.3 10.155! -143 1 156.9 I " ! 1 1 1-2.65! -152 1 1 ¡52.3 ! 1 ; I ¡-2.30| 1 1

!Торф низинный | Я=Е0-55?; 1 1 ! 1 3.? 10.184! -259 1. 1103 1 1 | I 1-5.31! -23Я 1 185.1 ! 1 1-3.97! 1 1

1 . 'Торф верховой 1 Н=5-10°1 , ..... ) | ! 1 1 \ 2.3 ¡0.054! -131 1 143.4 1 ! ! ¡0.390! -102 1 1-95.2 ! ! 1 ! 123.3 |

1 |Торф верховой ! Н-Зи-1 1 1 1 1 - ! 1 | 3.1 10.1Й4! 1 » 1 -1 о1? 1 ! 1 1 1-7. 45'| - 202 1 ] 50. 4 1 1 1 1 )3. ЕЗ |

| Травяная мука 1 1 1 ! | 0.4110.0661 ! . . 1 . 1 -184 ¡42.0 1 ■ 1 18.42 1 -53.31-12.0 I ■ - 1 18.64 | | I

Формулы (30) можно использовать при условии отсутствия на контакте

свободной влаги.

Таблица 3.

1 | Материал | 1 т. . ....

* 1 Порожк алюминия 1 1 32.. 5 ■ 1 I 0.052 !

) ¡Порошок меди 1 ! 33.5 1 0.10 I

1 ¡Порошок мелева 1 1 { I 0.078 |

1 !Асбест хризотиловы л| 1.63 —1--- 1 ' ! 1 0.34 ! -г Ч

[Портландцемент | 4.52 I 0.42

Исследования кинетического трения показали, что, если не происходит изменения физико-химических свойств контактирующих материалов, то сила трения в зависимости от пути скольжения меняется по закону (266). Однако, кинетическое трение сопровождается рядом сложных явлении, вызываищж изменение физико-механических свойств граничного слоя, а, следовательно, CÍIK и молекулярных констант трения. Одним из наиболее значимых факторов является температура контакта. Ее рост приводит к размягчению ц выплавление входящих в ДМ веществ, термическому разложению с образованием но^кх соединений, фазовым переходам и другим превращениям, приводящим к заметному изменению характеристик трения. Существенными особенностями обладают ДМ, содержащие влагу, слабо, связанную с твердой фазой: ■ внутриклеточную, иммобилизованную, каиаяркув и т.д. Переменные нагрузки, действующие в процессе скольжения на частицы да, раскатывают структуру, что .вызывает переход структурно-связанной влаги в свободную, которая оказывает смазывающее действие. Этому же содействует касательное усилие, которое, действуя совместно с нормальным, вызывает дополнительное уплотнение и от'жатие влаги, а также термодиффузия.

Изложенное подтверждается данными, приведенными на рис.8. Верховой торф со степенью разлож ения 5-10"; испытывзлся на кольцевом трибометре при номинальном давлении 124 кПа. В случае малой скорости скольжения (5 мы/с), температура-контакта слабо отличалась от начальной, существенных'изменений т граничном слое не наблюдалось, к кривые 1 15.5%) и 3 56Л%) подчиняются

соотношению (£36). При повышенной скорости скольжения ( 0.45 м/с) у торфа с влагой,^ находящейся в -физико-химической связи о твердой фазой (Д/= 16.5%), температура стабилизировалась на уровне 75°С, что привело к размягчению битумсз, накоплению их на контакте в виде смазочной-прослойки." Поверхность трения торфа была покрыта блестящей битумной пленкой, наблюдалась заметное снижение силы трения-(кривая 2). Для торфа повышенной влажности ( U/ó = 56.4%), содержащего помимо 'физико-химически связанной структурно захваченную влагу, хотя рост температуры был невелик, на контакте образовалась пластичная прослойка из переработанного увлажненного торфа, проявляющая свойства смазки, и сила трения также заметно снизилась (кривая 4). Исследования показали, ' что статическое и

кинетическое трение минеральных гидрофильных материалов - асбоцементных смесей имеет сходные закономерности с наблюдавшимися для торфа (влияние влажности и пути скольжения).- Исследования кинетического трения металлических порошков лри скорости скольжения 5мм/'с на пути 1.2м показало, что опытнее" данные удовлетворительно описываются формулой (266). С ростом температуры у металлов и сплавов снижается твердость, повышается ОПК и сила трения. Наряду с монотонным падением твердости и ростом силы трения возможны скачкообразные изменения, вызванные фаговыми переходами либо структурными превращениями. Такое наблюдалось при изучении влияния температуры отлига на твердость и силу трения гранулированного алюмикиево-кремкиевого сплава с высоким содержанием кремния.

На основании обобщения результатов, предшествующи работ и специально поставленного экспериментального исследования для торфа и ряда других органически материалов установлено, что зависимость коэффициента трения от температуры удовлетворительно описывается степенной функцией:

Л^уио(Т0/Т)г9\ <31> •

Где Т0= 293К,коэффициент трекия при Т = Т0. Определены значения показателя степени для испытанных материалов. Отмечено, что для верховых торфов показатель степени болъпе, чем для низинных, что связано с меньшим содержанием битумов у последних. Исследования влияния скорости скольжения на трение торфа и травяной муки, в условиях, когда не происходит физико-химических превращений в зоне контакта, показали, что скорость слабо влияет на трение и коэффициент трения линейно убывает с ростом логарифма скорости. Коэффициенты этой зависимости с ростам влажности проходят через максимум при влагосодержании, соответствующем завершению моносорбции влаги.

Изучено влияние трения верхового 'фускум-торфа со степенью разложения 30-35?; на перепад давлений на пуансоне и дне пресс-формы при одностороннем прессовании. Толщина сжатого слоя варьировалась за счет изменения давления прессования и удельной загрузки пресс-формы. Пользуясь экспоненциальным законом распределения давления по толщине слоя, были вычислены осредненные значения произведения коэффициентов трения и бокового давления. Ус-

тановлено наличке максимума у произведения при сек же значениях влахнс-сти, при которых наблюдались !.;ако;о,г/;,ы у молекулярных констант трекая. Исследования влияния зл&чкссги на коэффициент бокового давления показали, что с ростом влагоссдержания наблюдается монотоннее повышение последнего. Следовательно, влияние влажности торфа на граничные условия проявляется в больц-ей мере через зависимость коэффициента трения от содержания Елаги, нежели коэффициента бокового давления.

Проведено исследование влияния характеристик фрикционного взаимодействия волокон на связь между силами натяжении при скольжении но цилиндрической направлявшей. лспытывались капроновые мс-когзгокйы и сложные стекловолокна. Установлено, что связь между силами натяжения удовлетворительно подчиняется выведенному во второй главе соотношения. Обработка опытных данных позволила вычислить молекулярные константы трения для различных материалов направляющей поверхности: титана, стали, чугуна, латуни и алюминиевого сплава. Показано, что соотношение достаточно достоверно отражает влияние диаметров волокна и напрагляюцей поверхности на связь меаду силами натяжения, а с повышением степени сложности волокла переходит в формулу Эйлера.

3 пятой главе .показаны возможности разработанной теории фрикционного взаимодействия ДМ при решении практических задач.

Применение теоретических соотнесений и результатов экспериментального исследования позволило получить новое решение задач о распределении давления по толщине единичного брикета в ленточном торфобрикетном прессе. Отмечено, что использование нового соотношения целесообразно при получении длиномерных брикетов (при отношении .толщины к диаметру'поперечного сечения боле? 1.5). Далее была решена задача о распределении давления по длине-всей ленты' брикетов, заключенных в матричном канале пресса. При этом были учтены гистерезис ФПК при нагружении и разгрузке, распределение температуры по длине канала, зависимость характеристик трения от температуры. Полученные соотношения удовлетворительно соответствуют экспериментальным данным. С использованием выполненных решений разработана расчетная методика определения работы, затрачиваемой в течении цикла прессования на проталкивание ленты спрессованных брикетов вдоль матричного канала. При получении Еыраже-

ния для расчета работы, помимо изменения температуры по длине канала, учитывался рост '-последней во Еоех точках канала в ходе проталкивания. Рассчитанная величина работы близка к определенной экспериментально в •'производственных прессах.

При проектировании технологии изготовления изделий из ДМ с заданными раз»,дарами методами ' одноосного прессования необходимо знать величину давления прессования, обеспечивающего издели-о не-обходш/г/н прочность. Из-за влияния трекия на процесс прессования плотность изделия, а, следовательно, н прочность, в различных точках объема не одинаковы, и могут не отвечать кондициям. Е связи с этим реаена задача о влиянии закономерностей трения на толщину и среднюю плотность сжатого в пресс-форме ДМ. • В результате получены соотношения для расчета давления прессования, достаточного для получения кондиционного брикета с заданной высотой, а также удельной загрузки, необходимой для изготовления такого брикета, в виде:

о*-. ° Ги- X А? 7 (33)

Чг-тФ и»*™ н.р»/^*! Р-

Здесь [()] - допустимое значение плотности брикета, отвечающее кондиционной прочности. Н - высота брикета, - периметр'поперечного сечения, - коэффициент бокового давления.

При изготовлении прессованных изделий из ДМ удельная загрузка пресс-формы,а, следовательно, и высота изделия могут быть различными. При отношении высоты к эффективному диаметру поперечного сечения ) более 0.5 трение начинает заметно влиять

на параметры процесса прессования. Анализ решения предыдущей задачи позволил выразить связь эффективного напряженчя, осредненно-го по высоте сжатого изделия, с давлением прессования в форме соотношения (16):

(34)

Исследования прессования тор-фа показали, что трение влияет в основном, на параметр <Ор$ и в значительно меньшей мере на 5 . Зависимость характеристик трения выражена в виде:

Уравнение пэесооваяил с '.'четам влияния трения приобпетает вид: - р

ОС = —^ТПГТГТГ ■ (т

Это уравнение с достаточной для практик: точность» отражает связь между средней относительной плотностью давлением прессования. Оно справедливо в области давлений, в которой происходит пластическая деформация со взаимным влиянием частиц, и материал переходит в кс„'1пактно-э состояние. Соотношения (35), (53) получили экспериментальное подтверждение. На рис.9 представлена зависимость коэффициента для низинного древесно-тростникового торфа со степенью разложения £5-50% и относительной влажностью 12.3% от удельной загрузки. Расчетная кривая, построенная на основании формулы (35), удовлетворительно соответствует опытным данным.

Опираясь ка полученные во вторсй гласе закономерности српк-ционного Еза:г.1сдейств;:а "локон с твердой поверхностью, решена задача по расчету £ПК дм в виде тканной структуры. Выведено соотношение, связывающее силы натяж-.-ния скользящей по цилиндрической поверхности тканной ленты и сплошной с дисперсным покрытием. Для расчета ШК сплсинсй ленты использованы формулы Н.В.Демкина. Экспериментальные исследования, выполненные на тесьме из капрона и видеойдгнетофояной ленте при скольжении по шкивам из згкаленной стали, лзтуни, 'алюминиевого сплава, нержавеющей стали, подтвердили справедливость выведенных соотношении.

Использование зависимости силы трения от пути скольжения позволило выполнить расчет силы трения, действующей на перемещающуюся по поверхности дисперсного массива пластину, в частности, лыжу, скользящую по торфяному грунту. Сила трения выражена в виде:

Здесь

/£->5 ; - длина и ширина лыжи, - относи-

тельная ФПК в статике. Расстояние от передней кромки лыжи до точ-

ки, в которой гак полностью насыщается;

Рис.9. Влияние /дельной Рис.10. Кривые распределения

загрузки на коэ+фи- твердой фазы по глу-

цпент для торфа бпке граничного слоя

Если ' то в формуле (36) следует придать При

этом относительная ФПК распределяется по длине льки по закону:

Е^заключение, приведено решение задачи по расчету распределения твердой фазы по глубине граничного слоя да с учетом контактной деформации чатш. Рассматривается пластический контакт мснедисперсного материала с привлечением разработанной статистической модели контактного вэакшдействия. Получено соотношение для расчета относительной величины плсазди сече ;.:я граничного слоя, занятой твердой >о:?:,ол, кз'-: ¿ункипи от расстояния до плоскости контакта и нормальной нагрузки, воспринимаемой контактирующими частицами. Соотнесение эквивалентно уравнению спорной кривой для шероховатой поверх"ости твердого тела с учетом'контактной деформации. На рпо,10 показаны расчетные кривые распределения твердой фазы по глубине граничного слоя. Кривая 1 построена для мо-■ ¡»фракционного сстгрйе учета контактной деформации, кривая ?

- о учетом контактной деформации. Контактная деформация приводит к заметному повален:® степени заполнения граничного слоя твердой фазой.

Шестая глаза посвящена применению характеристик, фрикционного контакта, разработанных методик и аппаратуры для определения параметров технологических процессов прессования торфа, качества частиц и прессованной продукции, создания эффективны;-; кпмпактиру-ющих устройств и внедрению результатов работы.

-Методика определения предела текучес-л: материалов в в;1де ' частиц базируется на приведенной в 3-ей главе методической разработке. Методика отрабатывалась на близких по форме к сфере гранулах алю;..11нпево-кремкиезых- сплавов. Предел текучести и твердость по Еринелю рекомендовано вычислять через фактическое давление, определяемое с 15-ти кратной повторностью при относительной деформации 0.3 - 0.5, по формулам:

бг^ЦЮб'Л

на^^зб-гА (40)

Установлено, что методика применила и для неравноосных частиц с отнесением наибольшего размера к лаименьиему не белее 2.4.В процессе отработки и проверки методики на сплавах с различной структурой было установлено, что фактическое давление на пластическом контакте является структурно-чувствительным параметром и --может быть использовано для оценю: состояния структуры полуфабриката в виде частиц порошков и гранул. Есвяви с этим была разработана методика оценки качества полуфабриката, основанная на сравнении .величин фактическою давления текущей и эталонной партий по критерию Стьюдента. Применение этой методики в цеховых условиях позволяет оперативно быяелять бракованные партии и исключать их из технологической цепочки. Для реализации методики был разработан и внедрен на предприятии порошковой металлургии комплект аппаратуры для цехового контроля качества гранульного полуфабриката. В состав комплекта входит измерительный блок и телевизионный планиметр. Измерительный блек содержит механическое устройство для формирования контакта частицы с прозрачной плоскопараллельной лейкосапфироврй пластиной, к которой примыкает телека-

мера телевизионного планиметра, и микропроцессор. Последний задает относительную деформацию частицы, регистрирует величину ФПК и, усилия на контакте и выдает цифровое значение фактического давления. ''

Разработана методика определения модуля упругости эластичных и дисперсных (в компактном-состоянии) материалов.. Методика базируется на описанном в 3-ей главе способе определения модуля упругости (A.c. 712737). Методика отличается простотой реализации. В случае, если не имеется сведений о величине коэффициента Пуассона (), то определяется величина упругой постоянной, входящей в формулы для расчета ©ПК ■ В ходе отработки методики

исследовано влияние масштабного фактора на велпчипу модуля упругости и определена область факторного пространства, в которой измерения дают результат о достаточной для практики точностью. Методика опробована на эластомерах-.:: компактной торфяной продукции.

Использование новых приборов и методик для выявления эпюр нормальны;-; и касательных усилий на границах сжатого в замкнутой пресс-форме материала позволило исследовать форму эпюр давлений на торцах пуансонов и боковой поверхности пресс-формы, а также эпюр сил трения. Отработка методики осуществлялась- на эластомерах и верховом фускум-торфе со степенью разложения 30-35% и относительной влажностью 14.7%. Исследование форм эпюр усилий на границах слатсго материала позволяет . определить места. концентрации усилии, что необходимо для оптимального конструирования яресс-форм.

Внедрен в рамках отраслевого стандарта ОСТ 92-1677-89 комплекс методик и приборов для оценки фрикционных характеристик дисперсных и эластичных материалов применительно к обработке материалов давлением. При разработке стандарта использовались результаты экспериментальных исследований с применением'приборов и методик для определения ФПК и распределения усилий на границе сжатого в пресс-форме материала. Кроме того, результаты исследований использованы при проектировании листогибочной маапнц МЛГ2-12Б0 и эластичного составного валка из разномодульных элементов для этой машины (A.c. 1544519), обеспечивающего получение фасонных изделий.

Приборы и методики для исследования фрикционного взаимодеис-

гвия торфа и других ДМ.используются в Тверском государственном техническом университете в учебном процессе е лабораторном практикуме по общей физике и в рамках ''чебного цикла "Физические основы трения, изнашивания и смазки". Для овладения студентами общими положениями теории фршодюнаого взаимодействия сотрудниками кафедры написан и издан учебник с участием автора. На основе разработанных диссертантом приборов г. методик поставлено 5 лабораторных работ."

Результаты исследований и решения задач по определению силовых и "нергэтпческих параметров процесса прессования торфа с учетом трения использованы при создании многоканального штемпельного пресса для брикетирования торфа к подобных по строению ДМ (A.c. 251224, 456129, 1D75436). Разработан опытный образец пресса, успешно пропедиии испытания на торфобрикетном .заводе. На основании накопленного опыта разработан и внедрен в производство высокопроизводительный шестнкакальныл пресс для приготовления кормогых брикетов из травяной муки и сечки.

7. Основные результаты и выводы.

7.1. Разработаны сес-етические основы процесса контактпр-звания торфе с твердой поверхностью, базирующиеся ка предложенной статистической модели, контактного взаимодействия.

- Получены соотношения Для расчета фактической площади контакта и статистических оценок размеров пятен в условиях упругой, пластической п пластической со взаимным влиянием частиц контактной деформации, а такие при переходе от одного вида деформации к другом/. Сформулированы критерии перехода.

- Разработана методика вычисления фактической площади и статистических. оценок размеров пятен контакта на основании данных; получаемых при обработке изображения поверхности контакта по методу "узкой строки'-.

- Аналитически описана кривая распределения твердой фазы и, соответственно, пористости по глубине граничного слоя, аналогичная опорной■кривой для шероховатых тел. Еыранены статистические оценки размеров сечения частиц плоскостью, параллельной граничной.

7.2. Создана методика расчета фактической площади и статистических характеристик пятен контакта для дисперсных структур в

виде волокон, упруго взаимодействующих с контр-телом. _ Учтено влияние на .характеристик;:;'контакта нагрузки, степени сложности, диаметров и упругих постоянных структурных элементов волокна.

7.3. Осковызая'сь на адгезионной природе трения и теории контактирования, разработаны методы расчета характеристик трения тор5а. Выведено соотношение, связывающее кы.ы натяления в ветвях скользящего по цилиндрической поверхности сложного волокна. Установлены коЕые закономерности распределения давления, фактической площади контакта и силы трения по дуге охвата.

7.4. Статистическое моделирование шероховатого слоя у частиц и контр-гела с использованием в качестве образа единичного выступа элементов сфер и эллипсоидов позволило получить ■ формулы для вычисления топографических характеристик микрорельефа на основании статистических оценок ф'-гур профиля на профилогрзммах.

7.5. На основании сформулированный в работе принципов методологии фрикционных ..спытаний торфа создан единый комплекс приборов и методов для определения характеристик фрикционного взаимодействия о твердой поверхностью.

7.6. Обобщение результатов экспериментальных исследований позволило выявить ряд принципиально вачных закономерностей фрикционного взаимодействия торфа с твердой поверхностью.

- Установлено, что в широком диапазоне дазлений, характерном для технологических процессов,■ зависимости относительной фактической площади контакта и относительной плотности от давления описываются однотипными дробно-линейными функциями, что позволяет определять фактическую площадь контакта на основании' данных о процессе уплотнения.

- Анализ зависимости сопротивления сдвигу торфа относительно контр-тела от перемещения позволил выявить границу между предварительным смещением и скольжением. Рубежное значе'н-е усилия предложено считать статической силой трения. Получено выражение для расчета кинетической силы трения как функции от перемещения.

- Для . различных типов и видов торфа и некоторых других гидрофильных материалов у-тановлено, что зависимости молекулярных констант и коэффициента трения от влажности проходят через максимумы при влагосодержании, соответствующей насыщению монсолоя молекул воды на активных центрах частиц. Отмечена особая рол1> водо-

- аз -

родных связей при формировании силы трения. Получены зависимости молекулярных констант трения л коэффициентов соотношения для расчета фактической плоцгдп контакта к°к функции нормальной нагрузки от влажности. Установлена форма зависимости коэффициента трения от скорости скольжения и температуры контакта.

- Исследование перепада давления на пуансонах при одностороннем прессовании торфа показало, что произведение коэффициентов трения и Сокового давления в основном определяется влажностью. Произведение достигает максимального значения в области влажнос-тей, г?;: которых наблюдается максимальная величина коэффициента трения.

- Экспериментально подтверждено полученное аналитически соотношение между силами натяжения в ветвях сложных волокон, скользяща по цилиндрической поверхности.

7.7. На основании теоретических разработок и экспериментальных исследований решек ряд прикладных задач.

- Получены соотношения для распределения давления по толщине единичного торфяного брикета ¡1 длине брикетной ленты в штемпельном прессе с учетом влияния на характеристики трения давления, температуры и гистерезиса фактической площади контакта при нагоу-жении и разгрузке.

- Разработана методика расчета работы по проталкиванию брикетной ленты в штемпельном прессе, учитывающая распределение температуры по длине канала и ее рост в ходе проталкивания.

Получено и экспериментально проверено уравнение прессования, учитывающее влияние трения на зависимость относительной плотности от давления. Решена задача о влиянии трения на толщину и среднюю плотность сжатого терфа и предложены формулы для вычис-. ления давления прессования, достаточного для формирования кондиционного брикета заданных размеров, а также удельной загрузки матрицы, необходимой для получения -такого брикета.

- Разработана и экспериментально проверена методика расчета фрикционных характеристик дисперсных лентообразных структур, скользящих по поверхности цилиндра.

- Решена задача о распределении твердой Фазы и пористости по глубине граничного слоя с учетом контактной деформации частиц для монодисперсного материала.

- Выведено соотношение для расчета силы трения скольжения лжи по торфяному грунту. Получены закономерности распределения фактической площади контакта и удельной номинальной силы трения по длине лини.

7.3. Разработаны и внедрены методики и аппаратура для сценки те; нологическп:-: показателей процессов прессования, качества дисперсного полуфабриката и компактных изделий и эффективные устройства для получения прессованной торфяной продукции:

- м°тсдпки и аппаратура для оценки предела текучести, состояния структуры и качества частиц мат.°ризлов в виде пзрсвкзз и гранул в цеховых условиях,

- методика и оскзотка. оценки модула упругости путем внедрения цилцндротеского штампа,

- комплекс метод::;; п г'-ибсрсв для опенки с:1з;:когие;:акп,:-с:?;г: свойств Фрикционного контакта ■:'-:: ;а ,1<:п':>.г1,»~ за:: при разр-.Фот::-.-стандарта ОСТ 92-10"; . -39 в целях олоелелеи'Н оптимальных пар:-.-, ет-ров эластичного цщтрумепт-ч для обглоотки материалов ;:я-;лен;н,

- ряд прибери и м'-тодик для охр Фри:"цио?М'.1х ..ар ;?■•;-теглютик торфа впаду;:: г 'Гг.:-р,„ хам го:удар:твеч:-:о:.; техимчес,-.^'! университете в учеЕнкй прспеос.

- разработан многсканахъкшй : -;^м;:ель;:>''.; пресс, с;:штна- модель которого прошла успешны? испыта;;;:: на торбрикетн:;.; производстве. а промышленный образ-ц ^одрех на комбпкогмг.гс" ; с:стоое ли;шп г.и производству аасхорзпн-ахалы:: г: кормонь-х ср-тга-асз.

Основное содерч;з:п:е диссертзппеннип работы изложено в с:,еду-ют и публикациях:

1. Воларовнч М.П., Деигеш К.Б., Беркович И. Л. Изучение контакта торфяного брикета с твердой поверхностью рас .>=тгы>/, и экспериментальным методами-''/Т^сф и его переработка. Труды К.з лит некого политехнического института - М.;Недра, ¿£63,- С. ¿042. Бсларович МЛ1.,. Еерковпч Ji.ll. Влияние физических характеристик трения на распределение давления по длине матрицы при уплотнении торфа-'/Изв. вузов. Горный журнал. - 1909.-Ш. - 0.25-30

3. Особенности изготовления изделий экетругиояным оп_со-бс:.! Еегксвнч И.И., Езг:ксз Э.Д., Еолчек Л.З., Слсбнягога

В.С.//Строительвне материалы. - 1969,- N7. - С. 32-34

4. Вер-ковет И.И. Рокис В.Г. , Семенов А. В. Исследование трения травяной муки о с-аль,/Тракторы и сельхозмашины, 1570.- N7. -0.38-33

5. Еерков.'к Л.И. , Ронпо В.Г., Семенов А.Е. ¿флективные напряжения при. прессовании травяной муки/'/^ехзнигация и алектрифика-ция социалистического сельского хозяйства, 1571.- ¡¡7.- С.46-49

6. Еоларович и. II., Берковпч И.й. К вопросу распределения давлении вдоль осп матрицы в ленточном прессе/./Еопросы механики. - КаиИ"пн:КПЛ, 1971.- С.79-50

7. Берковпч И.И., Виноградов Г.В., Наташинский В.II. Ксследо'-вание трония и сопротивления сдеигу порошков железа и алюмн-ния//11орозковал .металлургия, 1971.- НИ,- С.84-39

■ 3. ЗерковилИ.И., Мошкович М.Ш. Аппаратура И методика для исследования влияния трения на распределение давления при пресоо-вании/'/Еопрооы механики. Труды Калининского политехнического института. - Калинин. :КШ1, 1973.; С. 133-140

9. Исследование брикетирования грубы1-, коомое на быстроходном многоытемпельком прессе-'Ееркович К.II. , Казарпн М.П., йонлылев А.Р.,Целляев О.А.//Тракторы и сельхозмапины.' 1974,- Кб.- С.32-36

10. Ееркович И.И.. Зверева .Т.К., Катааинский В.П. Нормирование контактной поверхности при прессовании металлических порош-ков//ПороккоЕая металлургия.- 1975.- ¡12.- С.21-25

11. -Еерковш И.И., Зверева Л.И. Методиоа исследования фактической. площади пластического контакта металлических порошков и волокоя//Наде«йость долговечность деталей машин. Механика и физика контактного-взаимодействия.- Калинин:КПП, 1975.- С.95-106

12» Ееркович И.И., Из.-.ашюв Е.В., Курова М.С. Полная кривая опорной поверхности и ее связь с распределением выступов по высоте шероховатого слоя//Надежность и долговечность деталей машин. Механика и физика ■ контактного взаимодействия.- Калинин:КПИ, 1975,- С.106-119

13. Демкин'Н.Б., Ееркович И.И. Статистический анализ топографии шероховатой поверхносги//йзв.вузов. Машиностроение,- 1977.-N9.- С.179-184

14. Ееркович И.И. Влияние сил трения на плотность сжатого торфа в условиях брикетировалия//Изв.вузов. Горный журнал.-

1677.- N12.- С.12-15

15. Исследование трения слабого грунта при высоких скоростях на маятниковом трибометре/Беркович И.И., Куллко М.М., Самсонов Л.Н.//Механика и физика контактного взаимодействия.- Калдакн-.КГУ, 1976,- С.74-81

15. Еерксвич К.Я., Курева'М.С. Расчет статистических характеристик шероховатой поверхности//Механика и физика контактного взаимодействия.- Калинин: КГ У, 1377,- С.'"' 17

17. Неркович И.К. , Ьзереьа Л.;;., Крашенинников К.П. ¡.'"'следование фактической плоьдци контакта_эле:<ектса не металл-резни'::: с твердой поверхностью//Прогрессивные методы обработки деталей летательных аппаратов и двигателей. Мбивуговский «.Серник. - Набавь: КАИ, 1977.- 0.4018. Берковгга П.",!., Зтерева JI.il. О связи между функциями распределения случайных хорд пяте-" контакта и кх диаметров/'Л!еха-ника и физика контактного взаимодействия.- Кадишш:КГУ, 1978.-С. 43-55

19. Беркович ;:.й. Статистические оценки пятен контакта деро-хоьатьк тел-'Механика и Физика контактного взаимодействия,- Калинин: КРУ, 1979.- С.25-3'1

20. ЕеркоЕИч И. II. Влияние трения на параметры уравнения прессования порошков//Механика. и физика контактного взаимодействия. "- Калинин: ¡-ТУ. "1980.- С. "100-109

21. Ееркович И.П., Гагин В.Н., Зверева Л.И. Установка и методика для оценки величины и статистических характеристик фактической шгададп контакта на поверхности тренил//Трение и износ. Т.1.- 1980,- N3,- С.525-533

22. Беркович И.И., Забродин В.И. Исследование фрикционного взаимодействия нити с цилиндрической поверхностью/''Трение и иг-нос. Т.1.- 1980,- Но.- С.1029-1033

23. Беркович И.К., Никииин Е.Е., Николаева А.!,!. Фрикционное взаимодействие полиуретанов с металлами в условиях втакповкк эластичным инструментом -'Трение и износ. Т.З.- 1982.- щ,-С.840-850

24. Беркович и.л., Депляев О.А. Пути управления трением дисперсных материалов в целя:-: регулирования параметров процесса прессования и качества б " пкетсЕ-'-'Контактное взаимодействие тзеп-

- 4-Й -

гак тел.- Ka7.imim-.YXy, 19??.- С.47-63

25, Беркович К:";., Хорсгсва Ю.И. О некоторых вг:»номерноотя:с трения гнОких лгнт '/T-'.tfGiexHiKa - машиностроения. Тезисы докла-2-е;: Всесоюзной научно-технической конференции (г.Пущи-но-на-Оке, 19-55:0 : 196?, ИДТИ.- £.203-201

-з. ^еиковпч , £л:к;::-;се К.Ii,, Терэнтьев A.A. Тедлсшгп д;:ка'.::;ла грекпд при прессовании торфа'-''С-игико-механически-е процессы в вене контакта детален ывеиш.- Калинин:¡-ТУ, 1993.- С. 5:2-62 2". Зесхс^:;ч ]х.'Л., Короткова М.Е.. Длтвиядов А.й. Фактическое дг--л;н:'.е на контакте как оценка твердости и структуры частиц псрсЕОЕКх металлов/ ''Снзпко-мехзнпческп'5 процессы в зоне контакта деталей махин,- Калинин: КП", 1S83. - С. 50-53

25. Гордеева Л. 7., Зеркозпч Л.К. . ЗгСредин В.Й. Исследование ;; повышение износостойкости нктепроводзздсс деталей текстильного оборудования-'/Трение и износ. Т.6,- 1955.- iil.- С. 163-163

25. Определение эпюр давления на терца:', цилиндрических прес-C&SCK грскул/'Веркозич К.>!..', Гувмзн U.U. . Короткова U.B. , Лит-:-,плцев f->.j;./7 Механика и гизкка контактного взаимодействия,- Кали-н;:н:КГУ, С. 74- 76

30. Нерковп': и.К., ГуЕман ¡.'¡.К. Определение сил трепля при одноосном прессовании дисперсны., магериалов//Контактное взаимодействие твердых тел,- Калинин:КГУ, IS3Ö.- С.96-99

31. Беркович ::.И., Сшзснэв Л.Н, Еопрс-сы трибологии в терфя-:-:см машиностроении и пути их решения//Теоре.пческие и прикладные вопросы контактного азанм-действия.- Калинин: КГ У.. 1937,- С. 98-111

32. Определение предела текучести дисперсных металлических материалов/БеркоЕпч И.И., Гугмак М.К., Виноградова Т.М., Рыжакова

В.//'Фрикционный контакт ^этзлей манин.- Калинин: КШ, 1989.-С.111-116

33. Беркович Ji.il. Расчет статистических характеристик фактической площади контакта дисперсных материалов в условия:--, прессс-вания/'/Трение и износ. Т. 12,- 1991.- N4.- С.748-751

34. Определение физико-механических характеристик эластичного инструмента для листовой штамповки/Верков:« К.И., Никишин З.Е., Николаева A.M., Розенцзайг Б.М. '/Кувнечнс-штемпэвочкое про-:.-;.водотво. ~ 1991.- N5,- С."2-Е«

35. Ееркозич К.II. , Уорояоиа ¡D.H. Обоснование методик спроде-

ления характеристик, трения дисперсных материалов//Проблемы контактного вззшоденствиа деталей машин.- Тверь:ТвеПИ, 1992.-С.36-43

36. Еерн.оЕИЧ И.И. Микрогесметрия граничного слоя дисперсного мзтериала/УМеханика и физика фрикционного контакта.- Тверь:ТГТУ, ise-u- С.45-50

37. Беркович И.И. Закономерности трения торфа и методы определения фрикционных характеристик//7-я международная научнз-тех-ничеокая конференция "Фивико-хшкя торфа и сапропеля, проблемы их переработки и комплексного использования". Тезисы докладов (Тверь, 1994г).- Тверь;ТГТУ, 1994.- Ч.1.- С.41-42

33. Беркович И.И. Комплекс приборов для определения трибо-технически.ч свойств торфа//7-я международная научно-техническая конференция "Опзико-химия тпрфа и сапропеля, проблемы их переработки и комплексного использован:га". Тезисы докладов. (Тверь, 1994).- Тверь:ТГТУ, „994.- С.53-51

39. Беркович И.И. Влияние технологических параметров на внешнее трение торфа//Коллоидная химия в решении проблем охраны окружающей среды. Тезисы докладов международной конференции.-Минск::ЛШ1РЗ АН Беларуси, 1994,- С.107-103

40. ГеркоБИЧ И. И. Фрикционное взаимодействие дисперсного материала о твердой поверхностью//Актуальные проблемы трибологии. Тезисы докладов Российского симпозиума по трибологии. 4.1. (Самара, 1994).- Самара:СамГТУ, 1994.- С.8-9

41. Demkin H.B., Berk'->vich 1.1. Statistical Analysis of а Rough-Surfасе Model//I.Mechanioal Eng1. Soience. 1978.- V.20.-N6,- p.315-319

42. Demkin N.B., Berkovich I.I. A Note on the Investigation of the Contaot Area and of Frlct.ion of Powders and Fibres//Proo. of the 3-rd International Tribology Congresa.- 'W-rshaw, 1981.-V.4.- p.129-143

43. Demkin N.B., Berkcwitsch I.I. Statistische Charakteristiken der Kontaktf'Iecke. auf der Reibung'sf lache und eine Apparatur für ihre Bestimrriungv/Schrriirung-atechnik. 1981.- N1.- s. 15-19

44. Berkovich I.I. Wall Friotion of Powders//I. of Fowder and Bulk Solids Technology. 1937,- V.U.- IJ2-- p.1-5

45. Berkowitsch 1,1., Sabrodin В. I. Tecretische und experi-

ment el le Untersuchungen der Kcntaktf Ische und der Frictionwech-salwirkunsr des "Fadens rnit der Íadenfuhr enden Oberf lache//J. Formeln, Faserstoffe, Fe. tig-ware. - Ni.- s.2:2-30

45, А.с 251224 СССР. Ротационный многоканальный штемпельный пресс/'Беркозкч И.И., ХалутаА.К., Депляев O.A.//Б.И.- 197*0,- N4.

47. A.c. 542033 СССР. Устройство для измерения давлений эластичной среды в контейнере/Зеркович И.И., Колесников Н.П., Николаева A.M.//Б.И,- 1972,- N19.

45. A.c. 493563 СССР. Устройство для измерения механических нагругок/Верковпч И.И., Колесников Н.П., Николаева А.М.//В.И.-1975.- N44.

49. A.c. 455129 СССР. Многоканальный брикетировочный пресс/Еерковпч И .К., - Ладан П.Е., Мальцев А.К., Прилепский В.И., Депляев 0.Ä.//B.K.- 1976,- N39.

50. А.с. 550170 СССР. Трибометр/Беркович И.И., Куляко М.М., Самсонов Л.Н., Корзин Н.В.//Б.И.- 1977.- N20.

.51. A.c. 712737 СССР.- Способ определения модуля упругости эластомера/'Берков;гч И.И., Колесников Н.П. . Никишин В.Е., Николаева А.М.//Б.Й.- 1980.- П.

52. A.c. 813118 .СССР. Устройство для определения фактической площади касаний/Ве^коЕич И.И., демкин К.В., Зверева Л.И., Литвинов А.И.,'Мазо Д.М.//Б.И.- 1931.- N10.

53. A.c. 842LCO СССР. Прибор для определения коэффициента трения/Беркович И.И., Демкин Н.Б., Забродин Б.И.//Б.И.- 1981.-N24.

54. A.c. 896513 СССР. Устройство для определения силы трения эластомеров/Ееркозич И.И., Колесников Н.П., Никишин В.Е., Николаева А.М.//В.И.- 1982.- N1.

55. A.c. 1076436 СССР. Устройство для получения кормовых и топливных брикетов/Беркович И.Я., Буданов C.B., Молчанов А.Г., Цепляев O.A.//Б.И.- 1984.- N8.

56. A.c. 1128151 СССР. Способ определения фактической площади, контакта прессованного материала с матрицей/Беркович И.К., Гузман М.И.//Б.И.- 1984.- N45. - ■

57.. A.c. 1179165 СССР. -Трибометр/Беркович И.И., Ильмер Е.И., Кочетов А.Г., Морозова Ю.И.//Б.И.- 1985.- N34.

. 58. A.c. 1298512 СССР. Устройство для определения бокового

давления при прессовании магериалов/Зеркович И.И., Гузмая М.И., Корвин Г.Н.//Е.Й. - 1987'. -' N11.

59. A.c. 1352970 СССР. Усгройство для измерений контактных давленш/Беркович И'.'Я., Гузман М.И,, Литвкнцев А.Й.//Б.И.- 19S7.-N48.

60. A.c. 1544519 СССР. Комплект валков листогибочной мати-ны/Беркович И.И., Николаева A.M., Роаенцвзйг S.M.//В.И.- 1990.-N7.

61. Ееркович И.И. Фрикционное взаимодействие дисперсных материалов с твердой поверхностью. Сообщение 1. Расчет характеристик контакта и Еопросы методологии фрикционных испытаний// Трение и износ. Т.16 - 1995.- N б.- с.1079-1093.

62. Берколич И.И. Фрикционное взаимодействие дисперсньк материалов с твердой поверхность». Сообщение 2. Экспериментальные исследования характеристик контакта и примеры решения практических задач// Трение и износ. Т. 16 - 1995,- М 6.- с.1098-1118.

63. Ееркович И.И. Теоретический анализ и экспериментальное исследование фрикционного взаимодействия дисперсных материалов с твердыми поверхностями// 2-сй Международный склпсвиум по трибофа-тже. Тезисы докладов.- М.: КМАН'РАН, 1996.- с.55-56.