автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Идентификация триботехнических характеристик металлополимерных трибосистем при низкочастотном вибронагружении

На правах рукописи

ИВАНОВ Сергей Иванович

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ ТРИБОСИСТЕМ ПРИ НИЗКОЧАСТОТНОМ ВИБРОНАГРУЖЕНИИ

Специальность 05.02,04 - « Трение и износ в машинах»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Ростов - на - Дону 2011

005009104

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет» (ДГГУ)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ведущая организация: ФГУП ОКТБ «Орион»

Защита состоится 20 декабря 2011г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212.058.02 при ГОУ ВПО«Донской государственный технический университет» (ДГГУ) по адресу: 344000, г. Ростов - на - Дону, пл. Гагарина, 1, ауд.252.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДГТУ.

Автореферат разослан 19 ноября 2011 г.

Кохановский Вадим Алексеевич

Шаповалов Владимир Владимирович

кандидат технических наук, доцент Павлова Ирина Васильевна

Учёный секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Исследуемые антифрикционные покрытия предназначены для эксплуатации при высоких нагрузках и относительно низких скоростях скольжения. Благодаря своим эксплуатационным свойствам эти материалы, представляющие собой полимерные композиты, широко применяются в авиакосмической, транспортной, строительной и других промышленных отраслях техники. Области их использования характеризуются значительными по величине перегрузками как статическими, так и динамическими в виде различных вибронагружений.

Одной из особенностей полимерных композитов является формирование ими зазора трибосопряжения не только в результате изнашивания, но и вследствие деформации ползучести под действием рабочих нагрузок. Кроме того, полимерные материалы весьма чувствительны к повышению температуры, которая генерируется в контактной зоне в процессе трения и в объёме композита в результате гистерезисного нагрева. Температура значительно снижает физико-механические свойства композита и увеличивает его износ и деформацию ползучести.

Одновременное термосиловое воздействие на полимерный композит может вызвать его кинетический переход в высокоэластическое состояние при гораздо более низких температурах, чем температура стеклования - состояние вынужденной высокоэластичности. Это новое агрегатное состояние принципиально изменяет характер всех контактных (трение) и объёмных (гистерезис) процессов в полимерном покрытии и существенно снижает его износостойкость.

Данная проблема, состоящая в дополнительном разогреве полимерных покрытий в результате вибронагружения, в настоящее время разработана недостаточно.

Изложенное обосновывает важность и актуальность исследования поведения полимерных покрытий узлов трения при критических статических и динамических нагрузках и позволяет сформулировать общую цель исследовапний.

Целью исследований является расширение области применения полимерных композиционных антифрикционных покрытий на рснове изучения закономерностей изменения их триботехнических параметров в условиях действия низкочастотных динамических нагрузок.

Выполнение поставленной цели требует решения следующих задач.

1 - определение основных закономерностей движения трибокон-такта в условиях вибраций;

2 - разработка и обоснование эффективности модели виброползучести, а также установление вклада этого процесса в формирование зазора трибосопряжения;

3 - выявление основных закономерностей процесса виброползучести полимерного покрытия и его зависимости от динамических параметров нагружения;

4 - оценка влияния величины вибронагружения на основные типы композиционных покрытий и их трибохарактеристики;

5 - установление зависимости триботехнических параметров исследуемых пар трения в условиях их динамического нагружения от материала контртел;

6 - промышленная апробация полученных в работе рекомендаций.

Объектом исследований являются процессы трения и изнашивания, обеспечивающие ресурс подшипников при вибронагружении.

Предмет исследований - это самосмазывающиеся металлопо-лимерные трибосистемы с композиционным покрытием.

Базой теоретических исследований являлись известные модели вязкоупругих тел («типичного тела», Бюргерса), закономерности теплопроводности (Фурье) и кинематики виброперемещений.

Экспериментальные исследования выполнялись на прецизионном испытательном комплексе TIRA test 2850 и специальных установках при планировании многофакторных экспериментов и статистической обработки результатов.

По итогам исследований на защиту выносятся следующие положения.

Научные результаты, выносимые на защиту

1. Итоги теоретических и экспериментальных исследований, позволяющие выполнить параметрическую идентификацию модели Бюргерса для рассматриваемых полимерных композитов и оценить вклад виброползучести в формирование зазора трибосопряжения.

2. Модель вязкоупругого поведения тонкого покрытия на основе однослойной саржи 1/1 в широком диапазоне термонагружения (до 200°С), а также модели ползучести материалов покрытий непосредственно в радиальном подшипнике скольжения.

3. Основные закономерности трения и изнашивания полимерных композиционных покрытий при субкритических значениях эксплуатационных динамических режимов, включающие особенности кинематики движения в контактной области, деформацию и эффект упрочнения при виброползучести, гистерезисный разогрев покрытия, переход его материала в состояние вынужденной высокоэластичности.

4. Комплекс расчётных моделей, позволяющих определить в зависимости от режимов эксплуатации (а, V, KJ температуру покрытия, коэффициент трения, интенсивность изнашивания и ресурс для покрытий различной толщины и структуры при контактировании с валами из ряда сталей, типичных для исследуемых трибосистем марок.

Научная новизна результатов исследований

1. В условиях статического нагружения при ползучести полимерного антифрикционного покрытия впервые зафиксирована стационарная

область термосилового воздействия на композит, в которой наблюдается равенство его мгновенного и равновесного модулей сжатия (Е0/Еоз= 1)-

2. Впервые при виброползучести полимерных антифрикционных покрытий установлен сопутствующий этому процессу эффект упрочняющего действия вибронагружения, характеризующийся локальным уменьшением деформации при увеличении коэффициента динамичности.

Теоретическая и практическая значимость работы

^Установлено, что вибронагружение исследованных трибосистем вызывает кинематические особенности движения в контактной зоне, заключающиеся в увеличении пути трения и его зависимости от параметров вибраций, что влияет на температурный режим и ресурс покрытия.

2. Доказано, что в трибосистемах с композиционными полимерными покрытиями при критических эксплуатационных динамических нагрузках, действие последних вызывает кинетический переход материала покрытия в состояние вынужденной высокоэласгичности, принципиально изменяя характер процесса трения.

3.Получена обобщённая расчетная зависимость ползучести полимерных композиционных покрытий непосредственно в радиальных подшипниках скольжения для композитов разной структуры и толщины, вызывающая вертикальное смещение вала.

4.Сформирован комплекс расчётных моделей, позволяющих определить коэффициент трения, температуру композита и ресурс полимерного покрытия в условиях нормальной эксплуатации и критической области режимов (а, V, К^), вызывающих кинетический переход материала антифрикционного покрытия в состояния вынужденной высокоэласгичности.

Соответствие диссертации паспорту научной специальносчти

В работе установлены основные кинематические закономерности в контактной зоне и тепловые явления, сопутствующие виброн-агружению, что соответствует пункту 1 области исследования. Кроме того, исследованы триботехнические свойства покрытий, что соответствует пункту 7. Таким образом, диссертация полностью отвечает паспорту специальности 05.02.04 «Трение и износ в машинах».

Апробация и реализация результатов диссертации

Основные результаты работы обсуждались на научно-технических профессорско-преподавательских конференциях ДГТУ в 2007-2010г.,1-й международной научно-технической конференции «Совершенствование существующих и создание новых технологий в машиностроении и авиастроении» (Ростов н/Д, 2009), УШ-й международной научно-практической конференции «Проблемы синергетики в трибологии, три-бохимии, материаловедении и механике» (ЮРГТУ-НПИ, Новочеркассак, 2009).

По результатам исследований выполнено внедрение усовершенствованной конструкции узла трения специализированного стенда для динамических испытаний участков лопасти в ОАО «Роствертол» с использованием полимерных антифрикционных покрытий.

Публикации. По материалам исследований опубликовано Бработ. Из них в ведущих научных журналах и изданиях 3 работы (общее количество печатных листов - 3,2, выполнено лично автором - 2,4).

Структура диссертации. Работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы из 165наименований и приложения. Общий объём работы составляет 147 страниц, включает 53 рисунков, 15 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована общая цель работы и приведены основные результаты исследований.

В первой главе описаны области рационального применения антифрикционных фторопластсодержащих покрытий подшипников скольжения, приведены эксплуатационные режимы их нагружения, дана оценка перспектив их применения в различных отраслях современной техники.

Известно существенное влияние вибраций на износостойкость полимерных материалов. Одновременно с уменьшением износостойкости наблюдается увеличение деформации ползучести полимерного покрытия в результате активации этого процесса вибрациями и ростом температуры в связи с диссипацией механической энергии.

В литературных источниках полностью отсутствуют данные о допустимом вибронагружении покрытия и о влиянии этого динамического параметра на его триботехнические параметры.

Во второй главе изложены результаты теоретических исследований.

В связи с адгезионным характером процесса изнашивания фторопластсодержащих композитов увеличение пути трения тангенциальными колебаниями существенно влияет на массоперенос полимера, а, следовательно, на ресурс рассматриваемого покрытия.

При равномерном вращении вала диаметром О с угловой скоростью П и осциллирующим движением точки контакта вдоль оси цилиндра с амплитудой а и угловой частотой со скорости в осевом г и окружном ^ направлениях имеют вид

¿ = асо-со^{ох), я = СЮ/2 (1)

В предположении независимости этих движений, общий путь точки контакта за время. Сбудет выражен интегралом

¿(/)= |л/г2 + 52сй = |д/(П£>/2)2 + {асо-со^{ох))2(И. (2)

о о

Сделав ряд упрощений и ограничившись первым членом разложения корня в биномиальный ряд, получим выражение для пути трения

' 2

1 +

ПО

(3)

Отделяя в выражении полного пути трения слагаемое, обусловленное тангенциальными вибрациями, получим

; (4)

Если колебания происходят в двух плоскостях: вдоль цилиндрической образующей поверхности вала и перпендикулярно ей, то скорости в этих направлениях будут

г = а(о-<х>%{ах) 8 = £Ю12+Ьсо-ьо$(ах + (р). (5)

Выполнив аналогичные преобразования, будем иметь

¿(0=

по

(О

\2

■(а2+Ь2)

(6)

-I 1 + |

у£Ю

Выражения (3), (6) определяют величину пути трения в условиях одно- и двухкоординатных колебаний, показывая, что, в исследованном диапазоне частот вращения, амплитуд и частот колебаний величина пути трения, а также связанные с ней триботехнические параметры имеют квадратичную зависимость от амплитуды и частоты колебаний, т.е. от виброскосрости.

В работе было выполнено построение модели виброползучести материала покрытия с использованием подхода, основанного на кинетическом уравнении

¿е/Ж = Г(е)ехр [- (и - уас )/кт], (7)

где £ - деформация ползучести, и - энергия активации, у - параметр

микрообъема материала, который можно принимать постоянным в широком диапазоне температур и действующих механических напряжений, к - постоянная Больцмана, Т - абсолютная температура, а действующее напряжение СТс является суммой статической и циклической знакопеременной составляющих сг (¿)= сг0 + Д<т08т(йж).

При рассмотрении гистерезисного механизма принималось, что при напряжениях, выше определенного порога, количество выделившегося при деформации тепла увеличивается с ростом амплитуды напряжений.

Третий действующий механизм - термический учитывал гистере-зисный нагрев полимера за счет роста величины абсолютной температуры Т в выражении (7). При этом предполагалось, что количество тепла, генерируемое вязкими силами, пренебрежимо мало по сравнению с гистерезисным внутренним трением и, что гисгерезисные потери полностью преобразуются в тепло. В рамках этих допущений при одномерном циклическом деформировании полимера решалась задача теплопроводности, и определялось температурное поле в материале.

Полная деформация материала, включающая ее упругую часть и деформацию ползучести, описывалась с использованием реологической модели Бюргерса, ядро которой с учетом кинетического и температурного факторов принимало вид

-м

Я

• ехр

'м

Е,

к

тп т

\

/-1

кТ

(

Л

1-е Пк

(8)

где параметры модели Ем,Т]м,Ек,Т]к,/1,к определялись экспериментально.

Для определения температурного поля в полимерном покрытии выполнялось решение задачи теплопроводности с учетом мощности теплообразования. Для упрощения цилиндрическая поверхность полимерного слоя была развернута в плоскую пластину толщиной /. Поскольку генерация тепла в объеме материала производится за счет циклической составляющей полной деформации, объемная мощность (2 источников тепла выражается соотношением

Я = У-8. (9)

Здесь 5 имеет смысл энергии, рассеиваемой за один период колебаний с частотой V, а на верхней поверхности пластины источники теплообразования (за счет работы сил трения) распределены с плотностью с}. Стационарное распределение температуры в пластине получено при решении уравнения теплопроводности для однородной пластины

-\2 гр

= Я (Ю)

дх2

с граничными условиями

(И)

■7]^Т(0) = И-(Тех,-Т{0)) \т]-УТ(1) = д

где ^ и И - коэффициенты температуропроводности полимера и передачи тепла от полимерного покрытия субстрату, имеющему температуру Та1.

Сопоставление результатов аналитического решения

T(x)=(Ql + q)-

О?)

и полученного методом конечных элементов для покрытия на основе ткани атласного плетения, показало их совпадение в 5 десятичных знаках. Кроме того, установлено, что при любых соотношениях мощностей фрикционного и гистерезисного нагрева температура полимера практически постоянна по толщине (варьируется на 0,1°С). Это позволяет рассматривать температурное поле в полимере как однородное с одинаковой стационарной температурой и вычислять её по более простой формуле

T(0)=(^l + q)/h + Texl. (13)

Решение нестационарной температурной задачи, полученное методом Фурье, позволило определить постоянную времени процесса выхода трибосистемы на стационарный температурный режим

T = {lpCp)/(n2n), (14)

где р и Ср - плотность и теплоемкость полимера соответственно. Так,

для покрытия на основе тонкого атласа толщиной 0,3 мм трибосистема выходит на режим примерно через 250 с.

Ограничиваясь первым членом разложения в ряд, задача теплопроводности полимера, с ядром наследственной виброползучести (8), учитывающим температурный и кинетический эффекты, позволяет получить закон выхода покрытия на стационарный температурный режим

Tit) = [(Ql + q )/h + Tei, ] • {l - exp [- пгЦ1^рСр )J). (is)

Расчет полной деформации полимера, выполненный путем вычисления наследственного интеграла

e{t)=)j{t-r)^-dT, (16)

приведён на рис.1. График соответствует включению циклической нагрузки с амплитудой 5 МПа после 2 минут статического нагружения.

crc(t) :=cra-sin(2-7T'U-t)

°a= 5 МПа

u-0, 5 IV

^ 3x10 3

2x10

50

100

150 Время, сек

Начато нагружение

Циклическая нагрузка включена

Рис.1. Диаграмма виброползучести полимера

Отметим, что параметры модели ползучести по Бюргерсу Ем, Т]м, Ек,/ г}к идентифицируются в статическом эксперименте по изотермической ползучести а, характеризующие процесс виброползучести {fj/к и

кТ), определены в эксперименте на специальной установке с регистрацией деформации при виброползучести.

Таким образом, теоретическое исследование на основе наследственного подхода к описанию упруго-вязко-пластичного поведения полимеров позволило предложить методику численного определения деформации виброползучесги антифрикционного покрытия, использующую стандартные физико-механические, теплофизические и реологические параметры материала, определяемые в специальных экспериментах,

В третьей главе представлена методика экспериментальных исследований, дана их общая схема (рис.2), приведены характеристики структуры рассматриваемых композиционных покрытий и материалов стальных контртел.

Исследования виброползучести проводились при сжатии композита на специальной установке и на прецизионном исследовательском комплексе TIRA test 2850, управляемом электронной системой ECD-120.

Триботехнические исследования велись на стенде, смонтированном на токарно-винторезном станке. Статическая нагрузка создавалась образцовым динамометром сжатия ДОСМ-3-1, динамическая - приспособлением для ППД валов.

Экспериментальные образцы представляли собой полувтулки с композиционным покрытием (Рис.3). Выход экспериментов фиксировался при 3-х...5-и параллельных опытах, а результаты обрабатывались статистически.

Рис.2 Схема исследований

Рис.3 Экспериментальные образцы, контртела и вставки для нанесения покрытий В четвёртой главе приводятся результаты экспериментальных исследований. На первом этапе определялась величина статической ползучести покрытий непосредственно в радиальных подшипниках при повышенной температуре. Использовался метод двойной параметризации. Модели первого уровня формировались на основе наследственной теории с затухающей памятью

= + (17)

£о

а модели второго уровня были получены экспериментально

Е0, Ет/г= а- в"1' ■ас~с1т' . (18)

Здесь обозначено: а - действующие напряжения, МПа; Е0 и Е^ -мгновенный и равновесный модули композита при сжатии, МПа; время ит- постоянная времени ползучести, мин; а,в,с,с!-параметры моделей; Т-температура, 10"2 К.

Рис.4 Зависимость мгновенного модуля Е0 и постоянной времени ползучести от температуры и сжимающих напряжений о ( саржа!/1)

Сравнительный анализ величин деформаций ползучести при нагружении между плоскими и цилиндрическими поверхностями позволил устано-вить для исследуемых материалов коэффициент типа нагружения Ктн, учитывающий рост деформации ползучести непосредственно в подшипнике

КТн = 1,075а0'15. (19)

Существенный интерес представляет реологическая область, где противоположное действие на композит температуры и напряжений приводит к равенству мгновенного и равновесного модулей (Е0/Е„=1). Эта область определена у покрытия толщиной0,53-0,5б мм.

Известно, что при стеснённом сжатии тонких полимерных пластин имеет место их нелинейное поведение с упрочнением. Этот эффект проявляется и у исследуемых покрытий при виброползучести. Так, при Ка=1Д и а0=50МПа деформация уменьшается на 2,5%, а при о0=ЮОПМа - на 1,8%, что эквивалентно такому же увеличению модуля.

Оценка вклада виброползучести полимерного антифрикционного покрытия в формирование зазора трибосопряжения в исследованном диапазоне амплитуд сжимающих напряжений представлена моделью

а пи 1 ^-0.749 V0,471

Е = 0,0111-<70- -К/ , (20)

где ао-статическое контактное напряжение (М Па), и Ка = (сг0 + Оа)/сг0 - коэффициент динамичности (см. рис.5). Погрешность модели не превышает 2%.

2xio7 4x1 о7 бхю7 с^а.Па

Рис.5 Зависимости полной установившейся деформации материала от амплитуды напряжения в цикле

Учитывая толщину покрытия (0,46...0,55 мм), величина зазора при амплитуде ±80 МПа может достигать 0,21...0,25 мм, что соизмеримо с эксплуатационными допусками. Для расчёта составляющей зазора в подшипнике удобнее оперировать абсолютным значением деформации в мм, что легко получить из выражения (20), зная толщину покрытия.

Петли гистерезиса при циклическом нагружении композита определяют величину запасённой в нём энергии за один период колебаний и являются определённой мерой его износостойкости (рис.7).

Рис. б Влияние статических напряжений и коэффициента динамичности на составляющую зазора в трибосопряжении

Рис.7. Петли гистерезиса при амплитуде циклов: а) - ЗОМПа, б) - 80МПа

Таким образом, на основе теоретических и экспериментальных исследований установлен вклад ползучести антифрикционного полимерного покрытия в формирование зазора трибосопряжения в условиях низкочастотной динамической нагрузки

Одним из наиболее значимых факторов, влияющих на трибопро-цессы и состояние полимерного композита через посредство его свойств и состояний, является температура. Исследования позволили

получить зависимость температуры покрытия от эксплуатационных режимов в условиях динамического нагружения в виде

Т = 2б,463-а°'455У°'ш Кс10,438, (21)

где V - скорость скольжения, м/с.

_/ \ 100, МПа

0,08,м/с / X 75,МПа / /

---- N \ ч 50,МПа

0,30,м/с/

1ДО 1,33 1,57 1,80 Ка

Рис. 8. Влияние режимов эксплуатации на температуру композиционного полимерного покрытия

Модель (21) адекватна, а её погрешность не превышает 6%. Коэффициенты при смешанных взаимодействиях статистически незначимы, что подтверждает малую информативность параметра РУ для металло-полимерных трибосистем. График модели построен методом двумерных сечений.

Наиболее характерным параметром триботехнических процессов является коэффициент трения. В экспериментальных исследованиях он измерялся в стационарном периоде трения. Модель зависимости коэффициента трения от режимов нагружения имеет следующий вид:

Г = 1,309-а-1'293 V"0-349 К^"1'252 . (22)

Модель адекватна; наибольшая погрешность не превышает 12,5%. Степень влияния отдельных параметров на выход модели аналогична (21), что объясняется зависимостью коэффициента трения от температуры.

f

0,012

0,006

/ \ / / 50,МПа

0,08,м/с/ \ \ / W 7е- / 75,МПз

0,30,м/с/

^^^^ / \100,МПа

1Д0 1,33 1,57 1,80 К„ я

Рис. 9.Влияние режимов эксплуатации на коэффициент трения пары: покрытие - сталь45 Тип ткани, являющейся армирующим каркасом композита, определяет количество антифрикционных нитей на рабочей поверхности покрытия, его толщину и объём общего депо фторопласта. Влияние состава и структуры композита на его триботехнические параметры приведены в таблице 1.

Таблица 1. Влияние армирующей компоненты покрытия на процесс трения в стационарном режиме (о=50МПа;\/=0,Зм/с;К() =1,3)

Тип ткани Толщина покрытия, мм Температура, К(°С) Коэффиц. трения Интенсивность изнашивания, хю8 Ресурс, циклов нагружения

Шестиремизный неправильный атлас 0,55 428,7 (155,7) 0,0088 107,9 9850

0,31 418,0 (145,0) 0,0094 121,5 5801

Саржа 1/1 (66,9%ПТФЭ) 0,29 412 (139,0) 0,0123 94,7 6720

Применение однослойных тканей простого саржевого переплетения (полотна) позволяет вывести на рабочую поверхность подшипника до ~ 30% полиимидных нитей, что затрудняет и замедляет адгезионный перенос фторопласта на контртело, а более тонкое покрытие снижает генерацию тепла от вибрационной нагрузки. Однако лучшие показатели износостойкости имеет наиболее толстое покрытие.

На износостойкость трибосопряжения оказывает влияние и материал контртел. Слабое легирование стали хромом (до 2%) снижает коэф-

фициента трения, а легирование никелем, несмотря на его низкую теплопроводность, повышает этот показатель, что сказывается наизносо-стойкости полимеров.

Таблица 2. Влияние материала контртел на процесс стационарного трения (а=50МПа;\/=0,Зм/с;К[) =1,3)

Марка стали Температура, К(°С) Коэффициент трения Интенсивность изнашивания, хЮ8 Ресурс,циклов нагружения

14Х17Н2 432,0 (159,0) 0,0090 139,2 7440

ШХ15 400,3 (127,3) 0,0074 95,5 10848

45 428,7 (155,7) 0,0088 107,9 9850

Зависимость интенсивности изнашивания 1х108 от режимов нагру-жения представлена адекватной моделью (средняя погрешность 5,5%)

I = 8,648- Ю^0^1'773^ *'412. (23)

Графическое представление модели дано на рис.10, численные результаты - в таблице 3. В связи со значительными вариациями выхода графики выполнены в полулогарифмических координатах. Выделенные цифры в ячейках таблицы относятся к условиям, когда полимерное покрытие переходит в состояние вынужденной высокоэластичности.

В состоянии вынужденной высокоэластичности при критическом нагружении интенсивность изнашивания покрытия варьируется в пределах 0,22-Ю"5 ...2,69-Ю"5. В соответствии с классами износостойкости это соответствует 7-8 классам. В некритических, но весьма напряжённых условиях эксплуатации интенсивность изнашивания находится в пределах 8,1-Ю'8 ...1,3-10"5, что соответствует 4-7 классам износостойкости.

Таблица 3. Интенсивность изнашивания покрытия

V,м/c а,МПа Ка

1,10 1,33 1,57 1,80

0,081 50 8,072 10,587 13,303 16,179

75 41,362 ' 54,252 68,170 82,909

100 131,858 172,950 217,319 264,304

0,191 50 36,939 48,450 60,880 74,043

75 189,291 248,282 311,977 379,428

100 603,440 791,495 994,547 1209,575

0,300 50 82,252 107,885 135,562 164,871

75 421,497 552,852 694,682 844,876

100 1343,687 1762,430 2214,568 2693,373

При использовании полимерных композиционных покрытий в узлах трения главным основанием их применения является ресурс. Целесообразнее всего оценивать его в собственном времени трибосистемы, измеряемом количеством циклов нагружения.

1*10*

10'

10'

1,10 1,33 1,57 1,80 К.

Рис.10. Интенсивность изнашивания полимерных покрытий

Модель для интерполяционных расчётов величины ресурса имеет

вид

(* = 1,236-Ю-^У-1'773^"1'412, (24)

где К - ресурс в циклах нагружения (оборотах вала). Модель адекватна и обеспечивает интерполяционные расчёты с погрешностью в пределах 10%.

Анализ зависимости ресурса от режимов нагружения показывает, что для повышения ресурса рассматриваемых покрытий наиболее эффективным является снижение контактных напряжений, наиболее интенсивно снижающих износостойкость композита. В условиях критического нагружения при переходе материала покрытия в состояние вынужденной высокоэластичности ресурс покрытия составляет примерно 400 циклов, то есть даже весьма высокие перегрузки не приводят к мгновенному аварийному отказу узла трения.

В пятой главе приводятся результаты промышленных испытаний подшипника с композиционным покрытием, проводимые в условиях лаборатории динамических испытаний ОАО «Роствертол», на технологическом оборудовании - стенде испытания образцов комлевых участков лопасти несущего винта. При коэффициенте динамичности 1,55 применение подшипника обеспечило повышение ресурса стенда.

Выводы и рекомендации

1. На основе теоретического анализа процессов, протекающих в металлополимерной трибосистеме при её вибронагружении, установлены основные кинематические закономерности движения в контактной зоне (величина пути трения, фактическая скорости скольжения и их зависимости от параметров вибраций), что позволяет уточнить определение ресурса узла трения

2. Базируясь на реологической модели Бюргерса получены теоретические зависимости, определяющие величину деформации антифрикционного полимерного покрытия в процессе виброползучести, гистере-зисный разогрев полимера и распределение температурного поля в объёме покрытия.

3. Результаты численных экспериментов, полученные на основе идентификации модели Бюргерса, показали, что фактором, интенсифицирующем процесс виброползучести, является активация движения фрагментов макромолекул полимера в большей степени, чем температура, а последняя определяется как поверхностными фрикционными источниками тепла, так и гистерезисным объёмным нагревом от циклического деформирования.

4. В результате анализа соотношений мгновенных и равновесных модулей первого рода при сжатии установлено, что, при определённом для каждого материала термосиловом нагружении, имеются области равенства этих модулей, что существенно облегчает расчёты. Причём реально достижима эта область лишь для относительно толстого покрытия (0,55...0,5бмм).

5. Теоретическое моделирование и результаты экспериментальных исследований поведения антифрикционных полимерных покрытий при субкритических и критических статических и динамических нагрузках позволили установить область эксплуатационных режимов, вызывающих в композите кинетический переход в состояние вынужденной высо-коэластичности, что существенно понижает износостойкость покрытий, принципиально изменяя характер процесса трения.

6. Выявлены основные закономерности процесса трения и изнашивания полимерных покрытий в условиях действия высоких статических и динамических нагрузок и получены модели, описывающие влияние режимов нагружения на температуру покрытия, коэффициент трения, интенсивность изнашивания и ресурс трибосопряжений с покрытиями разной композиционной структуры.

7. Промышленные испытания подшипника с композиционным покрытием, проводимые в узле трения вибростенда для испытания лопастей несущего винта при коэффициенте динамичности равном 1,55, показали удовлетворительные результаты. Подшипник безотказно работал в течение б,5-Ю6 циклов нагружения, что превышает ресурс штатного подшипника. Испытания продолжаются.

Основные публикации по теме диссертации

1. К.Г.Шучев И.А.Зориев,С.И.Иванов и др. Оптимизация условий контактирования полимерпорошковых подшипников скольжения// Вестник Дон.гос.техн.ун-та.- 2010.- Т. 10, №4(47).- 0,3 п.л. (лично автором -0,13 п.л.)

2. С.И. Иванов, Н.Г.Снежина, Н.А.Хомич Ползучесть антифрикционных полимерных покрытий // Вестник Дон.гос.техн.ун-та- 2010.-Т.11,- №2(53) - 0,3 п.л. (лично автором - 0,13 п.л.)

3. В.А. Кохановский, С.И.Иванов, Н.Г. Снежина Износостойкость металлополимерных систем при низкочастотном вибронагружении //Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2011.- Т. 11, №3(54). - 0,16 п.л. (лично автором - 0,06 п.л.)

4. С.И. Иванов О механизме виброползучести полимерных антифрикционных композиционных покрытий подшипников скольжения // Совершенствование существующих и создание новых технологий в машиностроении и авиастроении, сб.тр. 1-ый междунар.науч.-техн.конф., 1-3 июня - Ростов н/Д: ЮНЦ РАН, 2009. - 0,5 п.л.(лично автором - 0,13 п.л.)

5. С.И. Иванов, Н.Г.Снежина Влияние вибраций на путь трения // Проблемы синергетики в трибологии, трибохимии, материаловедении и механике: материалы 8-й междунар. науч. - практ.конф., 5-е нояб. / ЮРГГУ- Новочеркасск, 2009 - 0,19п.л. (лично автором - 0,13 п.л.)

6. С.И. Иванов Моделирование технологических процессов на основе псевдосимплексных экспериментальных планов. // Системный анализ управления и обработка информации : тр. 1-го междунар. семинара 27-29 сент. / РГУ. - Ростов-н/Д, 2010. - 0,3 п.л.

Печать цифровая. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Формат 60x84/16. Объем 1,0 уч.-изд.-л, Заказ № 2422. Тираж 100 экз. Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Суворова, 19, тел. 247-34-88

Введение.

1. Состояние вопроса.

1.1 Антифрикционные самосмазывающиеся покрытия.

1.2 Влияние температуры на полимерные покрытия.

1.3 Виброактивация реологических процессов.

1.4 Цель и задачи исследований.

2. Динамические особенности металлополимерных трибосистем.

2.1 Влияние вибраций на путь трения.32.

2.2 Виброактивация ползучести.

2.3 Идентификация виброползучести антифрикционного композита.

2.4 Выводы.

3. Методика исследований.

3.1 Структура исследований.

3.2 Экспериментальное оборудование.

3.3 Экспериментальные образцы.

3.4 Планирование экспериментов и обработка результатов.

4. Эксплуатационные характеристики покрытий из полимерных композитов.

4.1 Статическая ползучесть, идентифицированная моделью типичного тела».88.

4.2 Статическая ползучесть, идентифицированная моделью

Бюргерса.

4.3 Ползучесть в условиях динамического нагружения.

4.4 Износостойкость покрытий в условиях динамического нагружения.

4.5 Выводы.

5. Промышленные испытания покрытий.

Антифрикционные самосмазывающиеся волокниты в виде покрытий на деталях трибосистем предназначены для эксплуатации при высоких нагрузках и относительно низких скоростях скольжения. Благодаря своим эксплуатационным свойствам эти материалы, представляющие собой полимерные композиты, широко применяются в авиакосмической, транспортной, строительной и ещё в целом ряде промышленных отраслей техники.

Области их использования характеризуются частыми значительными по величине перегрузками как статическими, так и динамическими в виде различных вибронагружений.

Одной из особенностей полимерных композитов является формирование ими зазора трибосопряжения не только в результате изнашивания, но и в следствие деформации ползучести под действием рабочих нагрузок. Кроме того, работая при температуре, близкой к области кинетических переходов, материал матричного связующего весьма чувствителен к её повышению. Температура генерируется в контактной зоне в процессе трения и в объёме композита в результате гистерезисного нагрева. Она снижает физико-механические свойства композита и увеличивает его износ и деформацию ползучести.

Следовательно, температура способствует росту двух процессов, формирующих величину зазора трибосопряжения, определяющего ресурс узла. Кроме того, одновременное термосиловое воздействие на полимерный композит может вызвать его кинетический переход в высокоэластическое состояние при гораздо более низких температурах, чем температура стеклования - состояние вынужденной высокоэластичности. Переход материала покрытия в это новое агрегатное состояние принципиально изменяет характер всех контактных (трение) и объёмных (гистерезис) процессов в полимерном покрытии и существенно снижает его износостойкость.

Изложенное показывает важность и актуальность исследования проблемы поведения полимерных антифрикционных покрытий в условиях критических статических и динамических нагрузок и позволяет сформулировать общую цель настоящей работы.

Целью работы является расширение области применения полимерных композиционных антифрикционных покрытий на основе изучения закономерностей изменения их триботехнических параметров в условиях действия низкочастотных динамических нагрузок. Выполнение поставленной цели требует решения следующих задач.

1 - определение основных закономерностей движения трибоконтакта в условиях вибраций;

2 - разработка и обоснование эффективности модели виброползучести, а также установление вклада этого процесса в формирование зазора трибосопряжения;

3 - выявление основных закономерностей процесса виброползучести полимерного покрытия и его зависимости от динамических параметров нагружения;

4 - оценка влияния на основные типы композиционных покрытий и их трибохарактеристики величины вибронагружения;

5 - устоновление зависимости триботехнических параметров исследуемых пар трения в условиях их динамического нагружения от материала контртел;

6 - промышленная апробация полученных в работе рекомендаций.

Для решения поставленных задач выполнялись теоретические и экспериментальные численные и натурные лабораторные исследования. По их итогам на защиту автором выносятся следующие положения.

1.Результаты численных экспериментальных исследований, позволяющие выполнить параметрическую идентификацию модели Бюргерса для рассматриваемых полимерных композитов и оценить вклад виброползучести в формирование зазора трибосопряжения.

2.Впервые полученную модель вязкоупругого поведения тонкого покрытия на основе однослойной саржи 1/1 в широком диапазоне термонагружения (до 200°С), а также модели ползучести материала покрытий непосредственно в радиальном подшипнике скольжения.

3.Основные закономерности трения и изнашивания полимерных композиционных покрытий при субкритических значениях эксплуатационных динамических режимов, включающие особенности кинематики движения в контактной области, деформацию и эффект упрочнения при виброползучести, гистерезисный разогрев покрытия, переход его материала в состояние вынужденной высокоэластичности.

4.Комплекс расчётных моделей, позволяющих определить в зависимости от режимов эксплуатации (а, V, К^) температуру покрытия, коэффициент трения, интенсивность изнашивания и ресурс для покрытий различной толщины и структуры при контактировании с валами из ряда сталей, типичных для исследуемых трибосистем марок.

Разработанный подшипник скольжения с композиционным полимерным покрытием удовлетворительно прошёл промышленные испытания в условиях лаборатории динамических испытаний ОАО «Роствертол» на вибростенде 6365/0519-24 по программе испытаний на выносливость образцов комлевых участков лопасти несущего винта.

Диссертация выполнялась в лаборатории трения кафедры ТКМ Донского государственного технического университета и в лаборатории машиностроения и высоких технологий Южного научного центра РАН РФ.

1. Состояние вопроса.

Узлы трения современных машин работают в вакууме, агрессивных средах, при экстремальных режимах нагружения и в этих условиях обеспечивают требуемые ресурсы.

Одним из наиболее перспективных материалов для тяжелонагружен-ных трибосопряжений являются покрытия из антифрикционных самосмазывающихся волокнитов [51, 74, 84].

б.Общие выводы

1. На основе теоретического анализа процессов, протекающих в металлополимерной трибосистеме при её вибронагружении, установлены основные кинематические закономерности движения в контактной зоне: величины пути трения, фактической скорости скольжения и их зависимости от параметров вибраций.

2. Базируясь на реологической модели Бюргерса получены теоретические зависимости, определяющие величину деформации антифрикционного полимерного покрытия в процессе виброползучести, гистерезисный разогрев полимера и распределение температурного поля в объёме покрытия.

3. Результаты численных экспериментов, полученные на основе идентификации модели Бюргерса, показали, что фактором, интенсифицирующем процесс виброползучести является активация движения фрагментов макромолекул полимера в большей степени, чем температура, а последняя определяется как поверхностными фрикционными источниками тепла, так и гистерезисным объёмным нагревом от циклического деформирования.

4. В результате анализа соотношений мгновенных и равновесных модулей первого рода при сжатии установлено, что, при определённом для каждого материала термосиловом нагружении, имеются области равенства этих модулей, что существенно облегчает расчёты. Причём реально достижима эта область лишь для относительно толстого покрытия (0,55.0,56мм).

5. Теоретическое моделирование и результаты экспериментальных исследований поведения антифрикционных полимерных покрытий при субкритических и критических статических и динамических нагрузках позволили установить область эксплуатационных режимов, вызывающих в композите кинетический переход в состояние вынужденной высокоэластичности, что существенно понижает износостойкость покрытий, принципиально изменяя характер процесса трения.

6. Выявленны основные закономерности процесса трения и изнашивания полимерных покрытий в условиях действия высоких статических и динамических нагрузок и получены модели, описывающие влияние режимов нагружения на температуру покрытия, коэффициент трения, интенсивность изнашивания и ресурс трибосопряжений с покрытиями разной композиционной структуры.

7. Промышленные испытания подшипника с композиционным покрытием, проводимые в узле трения вибростенда для испытания лопастей несущего винта при коэффициенте динамичности равном 1,55, показали удовлетворительные результаты. Подшипник безотказно работал в течение 6,5-106 циклов нагружения, что превышает ресурс штатного подшипника. Испытания продолжаются.

1. Абрамов С.К. Резонансные методы исследования динамических свойств пластмасс.- С.К.Абрамов.- Ростов н/Д: Изд-во РГУ, 1978.-135с.

2. А. с. №15573881 СССР, МКИ Б16С. Опора скольжения / И.Н.Фокин, П.Ф.Богучарский, В.А.Кохановский и др.(СССР).- №4467082/27-27; Заявл. 21.07.88; Опубл. 15.04.90; Бюл.№14.

3. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий /' Ю.П.Адлер, Е.В.Маркова, Ю.В.Грановский.-М.: Наука, 1976.-276с.

4. Айнбиндер С.Б. Введение в теорию трения полимеров. /С.Б.Айнбиндер, Э.Л.Тюнина. Рига: Зинатне, 1978.-223с.

5. Айнбиндер С.Б.Свойства полимеров в различных напряженных состояниях/ С.Б.Айнбиндер, Э.Л.Тюнина,К.И.Цируле.-М.:Химия, 1981.-232 с.

6. Алексеев Е.Е. Контроль процесса отверждения фенолоформаль-дегидных связующих./ Е.Е.Алексеев, С.Ф.Крылов, И.Н.Макаревич и др. // Пластические массы, 1981.- №2.- С.37-39.

7. Алфрей Т. Механические свойства высокополимеров./ Т.Алфрей,-М.:ИЛ,1952,- 620с.

8. Артоболевский И.И. Акустическая динамика машин и конструкций./ И.И.Артоболевский.- М: Наука, 1973.- 360с.

9. Арутюнян Н.Х. Контактная задача теории ползучести./ Н.Х.Арутюнян, А.В.Манжиров.- Ереван: НАН, 1999.-318с.

10. АршакуниА.Л. Закономерности ползучести и длительной прочности;справочник./ А.Л.Аршакуни, А.М.Ликощенко, В.Н.Киселевский и др.- М: Машиностроение, 1983.-101с.

11. АскадскийА.А. Химическое строение и физические свойства полимеров./ А.А.Аскадский.- М.: Химия, 1981.-248с.

12. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии./ Д.Бакли.- М.: Машиностроение, 1986.-360с.

13. Баренблатт Г.И. Виброползучесть полимерных материалов./

14. Г.И.Баренблатт, Ю.И.Козырев, Н.И.Малинин и др.// Журнал прикладной механики и технической физики, 1965.- т.6.- №5.- С.44-48.

15. Баренблатт Г.И. О виброползучести полимерных материалов.// ДАН СССР, 1966.- т. 166.- №4.- С.813-816.

16. Бартенев Г.М. Трение и износ полимеров./Г.М.Бартенев, В.В.Лаврентьев.- Л.: Химия, 1972.- 237с.

17. Бартенев Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров./ Г.М.Бартенев.- М.: Химия, 1984.- 279с.

18. Белый В.А. Трение и износ материалов на основе полимеров./ В.А.Белый, А.И.Свиреденок, Н.И.Петраковец и др.- Минск: Наука и техника, 1976,- 431с.

19. Белый В.А. Металлополимерные материалы и изделия./ В.А.Белый, М.И.Егоренков, Л.С.Корецкий и др.-М.: Химия,1979.- 312с.

20. Бернштейн М.Л. Механические свойства металлов./ М.Л.Бернштейн, В.А.Займовский.-М.: Металлургия, 1979.- 495с.

21. Билик Ш.М. Пары трения металл пластмасса в машинах и механизмах./ Ш.М.Билик.- М.: Машиностроение, 1965.- 311с.

22. Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров./ М.Н.Бокшицкий.- М.: Химия, 1978.- 312с.

23. Болынев Л.Н. Таблицы математической статистики./ Л.Н.Большев, Н.В.Смирнов.-М.: 1983.-416с.

24. Борздыка А.М.Релаксация напряжений в металлах и сплавах./ А.М.Борздыка, Л.Б.Гецов.- М.: Металлургия, 1978.- 256с.

25. Боуден Ф.П. Трение и смазка твёрдых тел./ Ф.П.Боуден.- М.: Машиностроение, 1968.- 543с.

26. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров иучащихся втузов./ И.Н.Бронштейн, К.А.Семендяев.- М.: Наука, 1986.- 544с.

27. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных./Г.В.Веденяпин.- М.: Колос, 1965.- 199с.

28. Виницкий А.Г. Исследование влияния структуры на поверхностную прочность углеродных и хромистых сталей при трении./ А.Г.Виницкий, А.В.Галыко, П.А.Самосенко. // Металловедение и термическая обработка металлов, 1979.- №2.- С. 15-17.

29. Виноградов Г.В. Воздействие вибраций на полимеры. / Г.В. Виноградов, Ю.Г.Яновский, А.И.Исаев.//Успехи реологии полимеров. М.: Химия, 1970.- С.79-97.

30. Воронков Б.Д. Подшипники сухого трения./Б.Д.Воронков.- Д.: Машиностроение, 1972.- 224с.

31. Галин JI.A. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости./ Л.А.Галин.- М.: Наука, 1980.- 303с.

32. Геккер Ф.Р. Динамика машин, работающих без смазочных материалов в узлах трения./ Ф.Р.Геккер.- М.: Машиностроение, 1983.- 280с.

33. Гольдман А .Я. Объёмное деформирование пластмасс./ А.Я.Гольдман.- Д.: Машиностроение, 1984.- 232с.

34. Гороховский Г.А. Влияние ориентации и кристалличности на трение и износ политетрафторэтилена./ Г.А. Гороховский, И.И.Агулов.// Механика полимеров, 1966.- №1.- С.123-128.

35. Громаковский Д.Г. О механизме диссипации упругой энергии смазочных слоев./ Д.Г.Громаковский, И.Г.Михайлов, Ю.С.Манучаров.// Доклады АН СССР, 1982.- №2.- 266с.

36. Гуняев Г.М. Структура и свойства полимерных волокнистых композитов./ Г.М.Гуняев.- М.: Химия, 1981.- 320с.

37. Давиденков H.H. О рассеянии энергии при вибрациях.// Журнал технической физики, 1938.- вып.6.- С. 17-20.

38. Давыдов Б.А. Динамика горных машин./ Б.А.Давыдов, Б.А.Скородумов.-М.: Изд-во лит. по горному делу, 1961.- 385с.

39. Диментберг Ф.М. Колебания машин./ Ф.М.Диментберг, К.Т.Шаталов, А.А.Гусаров.- М.: Машиностроение, 1964.- 308с.

40. Дружинин Н.К. Выборочное наблюдение и эксперимент./ Н.К.Дружинин.- М.: Статистика, 1977.- 148с.

41. Евдокимов В. Д.Реверсивность трения и качество машин./ В.Д.Евдокимов.- Киев: Технпса,1977.- 148с.

42. Евдокимов Ю.А. Тепловая задача металлополимерных трибосопряжений./ Ю.А.Евдокимов, В.И.Колесников, С.А.Подрезов.- Ростов н/Д: Изд-во РГУД987.- 166с.

43. Иосилевич Г.Б. Прикладная механика./ Г.Б.Иосилевич, П.А. Лебедев, B.C. Стреляев.- М.: Машиностроение, 1995.- 576с.

44. Истомин Н.П. Антифрикционные свойства композиционных материалов на основе фторполимеров./ Н.П. Истомин, А.П.Семёнов.- М.: Наука, 1984.- 147с.

45. Карасик И.И. Прирабатываемость матералов для подшипников скольжения./И.И.Карасик.- М.: Наука, 1978.- 135с.

46. Каргин В.А. Краткие очерки по физико-химии полимеров./ В.А.Каргин, Г.П.Слонимский.- М.: Химия, 1967.- 232с.

47. Кардашов Д.А.Синтетическиеклеи./ Д.А.Кардашов.- М.: Химия, 1976.- 502с.

48. Кардашов Д.А Конструкционные клеиА Д.А.Кардашов.- М.: Химия, 1980,- 288с.

49. Кноп А.Фенольные смолы и материалы на их основе./ А.Кноп.- М.: Химия, 1983.- 280с.

50. Козлов П.М. Применение полимерных материалов в конструкциях, работающих под нагрузкой./ П.М.Козлов.- М.: Химия, 1966.- 361с.

51. Колесников В.И.Транспортная триботехника (трение и износ материалов)./ В.И.Колесников, В.В.Шаповалов, В.А.Кохановский.- Ростов н/Д: Изд-во РГУПСа,2006.- т.1.- 477с.

52. Колтунов М.А. Ползучесть и релаксация./ М.А.Колтунов.- М.:1. Высш. шк.,1971.- 51с.

53. Композиционные материалы и покрытия на базе фторопласта-4 для сухого трения в подшипниках скольжения./ Новые материалы в машиностроении: обзор. информ.-Сер. C-IX.- М.: НИИМАШ, 1971.- 51с.

54. Композиционные материалы: справочник./ В.В.Васильев, В.Д.Протасов, В.В.Болотин и др.-М.: Машиностроение, 1990.- 512с.

55. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах./ Б.И.Костецкий.-Киев: Техшка, 1970.- 396с.

56. Кохановский В.А. Покрытия из самосмазывающихся волокнитов для подшипников скольжения./ В.А.Кохановский, А.В.Кузичев, В.А.Салион. // Вестник машиностроения, 1986.- №10.- С.40-43.

57. Кохановский В.А. Несущая способность покрытий из антифрикционных самосмазывающихся волокнитов при статических нагрузках./ В.А.Кохановский //Известия СКНЦ ВШ: Сер. Техн. науки, 1987.-№2.- С.69-72.

58. Кохановский В.А. Предельное прочностное состояние антифрикционных самосмазывающихся волокнитов./ В.А.Кохановский.// Пластические массы, 1990.- №6.- С.25-27.

59. Кохановский В.А. Соотношение зазоров в шарнирных подшипниках./ В.А.Кохановский, Л.В.Красниченко.//Безызносность. Ростов н/Д: Изд-во РИСХМа, 1990.-С.95-101.

60. Кохановский В.А. Идентификация полимерных реологических систем./ В.А.Кохановский, Ю.Н.Пономарёв, Ю.М.Ворожеин.// Термическая обработка стали (теория, технология, техника эксперимента). Ростов н/Д: Изд-во ДГТУ, 1994,- С. 121-126.

61. Кохановский В.А. Оптимальный крой препрегов для покрытий подшипников: Тез. конф.Ростов н/Д: 13-15 декабря 1994.-С.28-29.

62. Кохановский В.А. Реономные свойства антифрикционных полимерных композитов./ В.А.Кохановский, Ю.Н.Пономарёв, Ю.М.Ворожеин.// Гидросистемы технологических и мобильных машин.Ростов н/Д: Изд-во1. ДГТУ, 1995,- С. 107-111.

63. Кохановский В.А.Антифрикционные полимерные композиты для тяжелонагруженных пар трения. Дис.докт. техн. наук.- Ростов н/Д: ДГТУ, 1995.- 352с.

64. Кохановский В.А.Рациональный раскрой препрега: Тез. конф. «Промышленная экология» Спб.: 12-14 ноября1997.- С.451.

65. Кохановский В.А.Контроль антифрикционных композиционных покрытий подшипников скольжения./ В.А.Кохановский.// Безызносность.-Ростов н/Д: Изд-во ДГТУ, 1998.- вып.5.- С.90-99.

66. Кохановский В.А. Производство препрегов для антифрикционных композиционных покрытий./ В.А.Кохановский, М.А.Мукутадзе// Вестник ДГТУ, 2001,- т.1,- №4(10).- С.34-37.

67. Кохановский В.А. Матричные материалы антифрикционных композитов./В.А. Кохановский, М.А.Мукутадзе // Вестник ДГТУ, 2001.- т.1.-№2(8).-С.51-56.

68. Кохановский В.А. Формирование антифрикционного композиционного покрытия./ В.А.Кохановский, Е.А.Бородин // Вестник ДГТУ, 2001.- т.1.-№3 (9).- С.155-159.

69. Кохановский В.А. Армирующая компонента для антифрикционных композиционных покрытий. / В.А.Кохановский// Управление, Конкурентоспособность. Автоматизация.- Ростов н/Д: ГОУДПО, 2002.-вып. 1.- С.73-79.

70. Кохановский В.А. Теплофизические свойства полимерных антифрикционных покрытий и режимы их нанесения./В.А. Кохановский, М.А.Мукутадзе. // Пластические массы, 2002.- №12.- С.44-45.

71. Кохановский В.А. Критерий сопротивления антифрикционных полимерных покрытий тепловому импульсу./ В.А.Кохановский// Управление, Конкурентоспособность. Автоматизация.- Ростов н/Д: ГОУДПО, 2002.-вып.1,- С. 73-79.

72. Кохановский В.А.Параметры страгивания металлополимерных трибосистем. / В.А.Кохановский, Ю.А.Петров, Ю.В.Сидельник- Рубанова //

73. Вестник ДГТУ, 2003.- т.З.- №3(17).- С.305-308.

74. Кохановский В.А.Эволюция контактных параметров металлополи-мерных трибосистем. / В.А.Кохановский, Ю.А.Петров.// Вестник ДГТУ, 2004.- т.4.- №3(21).- С.332-337.

75. Кохановский В.А. Износостойкость металлополимерных трибосистем с композиционным покрытием. / В.А.Кохановский. //Трение и смазка в машинах и механизмах, 2007.- №1.- С.13-19.

76. КрагельскийИ.В. Трение и износ./ И.В.Крагельский.- М.: Машиностроение, 1968.- 467с.

77. Кристенсен Р. Введение в теорию вязкоупругости./ Р.Кристенсен.-М.: Мир,1974.-338с.

78. Кудинов В.А. Динамика станков./ В.А.Кудинов.- М.: Машиностроение, 1967.- 359с.

79. Кужаров A.C. Композиционные антифрикционные покрытия на основе волокон политетрафторэтилена./ А.С.Кужаров, В.Г.Рядченко. // Безызносность.- Ростов н/Д: Изд-во РИСХМа, 1992,- вып.2.- С. 140-147.

80. Кужаров A.C. Исследование триботехнических свойств различных текстильных структур на основе волокнистого политетрафторэтилена./ А,С.Кужаров, В.Г.Рядченко, В.О.Гречко и др. // Трение и износ, 1986.- т.7.-№5.- С.945-950.

81. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям //М.: Наука, 1974, 575 с.

82. Кутьков A.A. Исследование механизма трения меднофторопласто-вого композита./ А.А.Кутьков, В.О.Грекчко, А.С.Кужаров, // Трение и износ.1980.- т.1.- №6.- С.993-999.

83. Кюрджиев Г.Ф. Графоаналитический метод расчёта параметров кривыой ползучести./ Г.Ф.Кюрджиев, В.А.Кохановский. // Строительные и специальные маетериалы на основе органоминеральных композиций.-Новочеркасск: Изд-во НПИ, 1984.- С.53-56.

84. Ланкастер У.К. Образование третьего тела и износ сухих подшипников на ос новее ПТФЭ- волокон. / У.К.Ланкастер.- Образование третьего тела и износ сухих подшипников на основе ПТФЭ волокон./ У.К.Ланкастер.// Проблемы трения и смазки.-1980.- С.114- 124.

85. Латимшенко В.А. Диагностика жёсткости и прочности мат ериалов. /В.А.Латишенко.- Рига: Зинатне, 1968.-320с.

86. Луковский И.А. Аналитические, численные и аналоговые методы в задачах теплопроводности. / И.А.Луковский. К;иев: Наукова думка.- 1977.-240с.

87. Магомедов Г.М. О механизмах внутреннего трения в армированных полимерах. / Г.М.Магомедов, Ю.В.Зеленёв, Г.М.Бартенев. // Внутреннее трение в металлах, полупроводниках, диэлектриках и ферромагнетиках.// М.: Наука, 1978.- С.169- 178.

88. Малинин Н.М. Прикладная теория пластичности и ползучести./ Н.М.Малинин .- М.: Машиностроение, 1968.- 400с.

89. Малкин А .Я. Методы измерения механических свойсив полимеров./ А.Я.Малкин, А.А.Аскадский, В.В.Коврига./М.: Химия, 1978.- 336с.

90. Малмейстер А.К. Сопротивление полимерных и композиционных материалов ./ А.К.Малмейстер, В.П.Тамуж, Г.А.Тетерс./ Рига: Зинатне, 1980.-571с.

91. Малмейстер А.К. Статистическая интерпретация реологических уравнений. /А.К.Малмейстер.// Механика полимеров, 1966.- №2.- С. 197-213.

92. Машков Ю.К. Динамика процесса трения в металлополимерных трибосистемах. / Ю.К.Машков, А.И.Блесман.// Долговечность трущихся деталей машин.//Вып.4.- М.: Машиностроение, 1990.- Сю244-253.

93. Москвитин В.В. Циклическое нагружение элементов конструкций.-М.: Наука, 1981.- 344с.

94. Мэнсон Дж. Полимерные смеси и композиты. / Дж. Мэнсон, JI. Сперлинг, / М.: Химия, 1979.- 439с.

95. Мюллер П. Таблицы математической статистики./ П.Мюллер, П. Нойман, Р. Шторм./ М.: Финансы и статистика, 1982.- 272с.

96. Нильсен JI. Механические свойства полимеров и полимерных композитов./ Л.Нильсен.- М.: Химия,1978.- 310с.

97. Озябкин A.JL Выбор рациональных клеевых композиций для предотвращения развития фреттинг- коррозии в подшипниковых узлах./А.Л.Озябкин, Б.Н.Корниенко.// Транспорт.- Ростов н/Д: Изд-во РГУПСа.- 2006.- С.38-40.

98. Пехович А.И. Расчёты теплового режима твёрдых тел./ А.И.Пехович, В.М.Жидких.-Л.: Энергия, 1968.- 304с.

99. Пивень А.Н. Теплофизические свойства полимерных материалов./ А.Н.Пивень, Н.А.Гречаная, И.И.Чернобыльский.- Киев: Выща школа, 1976.-179с.

100. Писаренко Г.С. Уравнения и краевые задачи теории пластичности и ползучести. Писаренко Г.С.,Н.С.Можаровский./ Киев: Наукова думка, 1983.- 492с.

101. Писаренко Г.С.Колебания механических систем с учётом несовершенной упругости материала./ Г.С.Писаренко.-Киев: Наукова мдумка, 1966.-359с.

102. Погосян А.К. Трение и износ наполненных полимерных материалов. / А.К.Погосян.- М.: Наука, 1977.- 138с.

103. Портной К.И. Структура и свойства композиционных материалов./ К.И.Портной.М.: Машиностроение, 1979.-255с.

104. Постников B.C. Внутреннее трекние в металлах./ В.С.Постников.-М.: Металлургитя, 1974.- 352с.

105. Производство и применение термо- и жаростойких волокон в

106. СССР и за рубежом.: Сер. Обзоры по отдельным производствам химической промышленности./М.: НИИТЭХИМ, 1972.- Вып.19.- 83с.

107. Пружанский Л.Ю. Исследование методов испытания на изнашивание. / Л.Ю.Пружанский,- М.:Наука, 1978.- 112с.

108. Работнов Ю.М. Ползучесть элементов конструкций./ Ю.М. Работнов.- М: Наука, 1965.- 752с.

109. Ржаницын А.Р. Теория ползучести./ А.Р.Ржаницын.- М.: Стройиздат, 1968.-416с.

110. РТМ 44 62. Методика статистической обработки эмпирических данных. -М.: Изд-во стандартов, 1966.- 100с.

111. Рузинов Л.П. Планирование эксперимента в химии и в химической технологии./Л,П.Рузинов, Р.И.Слободчиков.- М.: Химия, 1980.-280с.

112. Семак И.Т. Определение технического ресурса подшипников скольжения из металлофторопласта,/ И.Т.Семак, В.И.Дикий, И.П.Тованец и др.// Авиационная промышленность, 1980.- №1.- С.321-34.

113. Синатрев А.Н. К механизму фрикционного переноса и самосмазывания ПТФЭ./ А.Н.Синатрев, В.А.Смуругов, В.Г.Савкин.// Трение и износ, 1991.- Т. 12.- №6.- С. 1023-1027.

114. Синатрев А.Н.Особенности процесса изнашивания ПТФЭ и композита на его основе./ А.Н.Синатрев, В.В.Биран, В.В.Невзоров и др.// Трение и износ, 1989.- т. 10.- №4.- С.604-609.

115. Слонимский Г.А. Исследование влияния вибраций на релаксации-онные процессы в резинах./ Г.А.Слонимский, П.И.Алексеев.//ДАН СССР, 1956.-№6.- С.1053-1056.

116. Современные композиционные материалы. Под ред. Д. Браутмана, Р.Крока, М.: Мир, 1970,- 672с.

117. Спиридонов A.A., Планирование эксперимента. / А.А.Спиридонов, Н.Г.Васильев.- Свердловск: Изд-во УПИ 1985.-149с.

118. Старостипецкий Ю.А. Самосмазывающиеся покрытия опор скольжения./Ю.А.Старостипецкий, С.В.Степанович.// Станки и инструменты,1986.-№8.- С.16-17.

119. Степанов М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний./ М.Н. Степанов.- М.: Машиностроение, 1985.-232с.

120. Танака К.Износ композиционных полимерных материалов./ Сэньи гаккайси.- 1975.- т.31.- №8.- С. 10-17. (Перевод Ц-80457).

121. Тимошук JI.T. Механические испытания металлов./ Л.Т.Тимошук.-М.: Металлургия, 1971.- 224с.

122. Тихонов А.Н. Уравнения математической физики./ А.Н.Тихонов, А.А.Самарский.-М.: Наука,1972.- 735с.

123. Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагруженииЛ В.Т.Трощенко.- Киев: Наукова думка, 1981.-341с.

124. Уржумцев Ю.С. Прогностика деформативности полимерных материалов./ Ю.С.Уржумцев, Р.Д.Максимов.- Рига: Зинатне,1975.- 416с.

125. Уржумцев Ю.С. Многопараметрическая идентификация ползучести полимерных материалов./ Ю.С.Уржумцев, Р.Д.Максимов.// Механика полимеров, 1970.- №3.- С.420-428.

126. Усова Л.Ф. Влияние структуры эпоксидного связующего на релаксационные свойства стеклопластиков./Л.Ф.Усова, В.У.Новиков, О.А.Макарова и др. // Внутреннее трение в металлах, полупроводниках, диэлектриках и ферромагнетиках.-М.: Наука, 1978.- С.157-161.

127. Фредин A.C. Свойства и расчёт адгезионных соединений./ А.С.Фрейдин, Р.А.Турусов.-М.: Химия, 1990.-255с.

128. Фторопласты: Каталог. Черкассы: Изд-во НИИТЭХИМ, 1983.210с.

129. Фторполимеры. Под ред. П.А.Уоло .-М.: Мир,1975.- 448.

130. Цалагава З.С. Свойства и применение фторуглеродных пластиков./ З.С.Цалагава,- Л.: Химия, 1967.-94с.

131. Чичинадзе A.B. Основы трибологии (трение, износ, смазка) ./ А.В.Чичинадзе, Э.Д.Браун, Н.А.Буше и др.-М.: Машиностроение, 2001.- 668с.

132. Шевцов С.Н. Методика и результаты идентификации ядра ползучести полимерных композитов./ С.Н.Шевцов, Л.В.Чинчян, С.А.Брагин и др.// Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики.-Новочеркасск: Изд-во НПИ.- С.45-50.

133. Aeronautical catalogue/ Les applications du roulement./ Aeronautical Division.- Ivri-sur-Seine: ADR, 1976.- 133p.

134. Ampep X-l an improved bearing material./ Industrial Lubrication and Tribology, 1975.- v.27.- N2,- P.54-56.

135. Barker D. Combined Vibrational and Thermal Solder Joint Fatigue A Generalized Strain Versus Life Approach. / D. Barker, A. Dasgupta, M. and Pecht.// Journal of Electronic Packaging.- v.l 12.- Jun.- p. 129-134.

136. Beatty M.F. A Lecture on Some Topics in Nonlinear Elasticity and Elastic Stability.- M.F. Beatty .- Minneapolis: University of Minnesota, 1984, 46 p.

137. Busso E.P. A Visco-Plastic Constitutive Model for 60/40 Tin/Lead Solder Used in 1С Package Joints./ E.P.Busso, M. Kitano end T. Kumazawa.// Journal of Engineering Materials and Technology, 1992.- Vol.114.-Jul.- P.331-337.

138. Cemal Basaran. Experimental Damage Mechanics of Microelectronics Solder Joints under Concurrent Vibration and Thermal Loading./ Cemal Basaran, A. Cartwright and Ying Zhao.// International Journal of Damage Mechanics, 2001,- Vol.10.-P.153-170.

139. Craig W.D., Initial Wear of PTFE lined bearings. // Lubrication Engineering.- 1966.-v.22.-N5.-P. 160.

140. Die wartungsfrein Gelenklager mit den zwei roten Schutzringen / Katalog HUNGER DFE.- Sciten, 1981.-November.-46s.

141. Evans D.C. Self-lubricating bearing. // Industrial Lubrication and Tribology.-1981.-N33.-P. 132-138.

142. Ghorieshi J. Temperature Measurement at the Polymer-Metal Contact: Proceedings of the ASEE Annual Conference, New England, USA.- 6p.

143. Gibson R.F. Characterization of Creep in Polymer Composites by the Use of Frequency Time Transformation./ R.F. Gibson, S.J.Hwang, C.H.Sheppard.// Journal of Composite Materials, 1990.- Vjl.24.- N4.- H.441-453.

144. Gleitlager aus Fasermaterial. // Production.- 1971.-Bd.l0.-N5.-S.65-68.

145. Gleitlager aus Teflongewebe. // Ingenieur Digest.- 1973.-Bd.12.-N6.1. S.94.

146. Harris B. More for less from teflon fabric bearings. // Machine Design.-1977.-V.49.-N16.-P.88-91.

147. Ina Elges. Gelenklager, Gelenkkopfe. Ma(3katalog K227D./ Ausgable Juli, 1980.-103s.

148. Marigo J.J. Hierarchi of one-dimensional models in nonlinear elasticity. Preprint.// J.J. Marigo, N. Meunier.// Universite Pierre et Marie Curie, 2005/-24p.

149. Jenkins C.H. Manual on Experimental Methods for Mechanica Testing of Composites./C.H. Jenkins.- Liuburn: Societe for Experimental Mechanics./The Fairmont Press Inc., 1998.- 273p.

150. Lancaster J.K. Third body formation and the wear of PTFE fibrbased dry bearings./ J.K. Lancaster, P.Play, M.Godet e.a.// Trans. ASME, Lubric. Technol., 1980.- Vol.102.- N2.- P.236-246.

151. Pat. 3.950.599 USA, MK F16C 27/00, B32b 27/02. Bearimg with low-friction laminate liner / D.A. Board (USA), Ball bearings Inc. (USA).- '444340; filed 21.02.74; publ .13.04.76; HKU 428-236.-6p.

152. Pat. 4.108.381 USA. Rocket nozzle bearing seal / P.C. Sottosanti ,W.H. Baker, W.T.Dolling (USA) Thiokol Corporation (USA).-1803487; filed. 06.06.77; publ. 22.08.78; HKU 308-238.-5p.

153. Oberhofer G. et al. A systemic Approach to Model Metals, Compact Polymers and Structural Foams in Crash Simulations with a Modular User Material // Proc. on th 7th European LS-DYNA Conference, 2009, 13 p.

154. The plain bearing: Handbook / Lear-Siegler Inc. Santa Ana, California, 1976.-39p.

155. Plastics.//Machin Designe.- 1976.-N3.-P.118.

156. Pramanick A. Nonlinear Viscoelastic Creep Prediction of HDPE-Agro-fiber Composites./A. Pramanick, M.Sain.// Journal of Composite Materials, 2006.-Vol.40.- P.417-431.

157. Variable speed drives // Electronical Designe.-1962.-Vol.6.-N7.-P.33.

158. Yasushi Miyano. Formulation of Long-term Creep and Fatigue Strengths of Polymer Composites Based on Accelerated Testing Methodology./ Yasushi Miyano, Masayuki Nakada and Hongneng Cai.// Journal of Composite Materials, 2008.- Vol.42.- P. 1897-1919.

159. Zhiyin Zheng. Computational and Experimental Characterization of Continuously Fiber Reinforced Plastic Extrusions: Part II Long-Term Flexural Loading.// Journal of Reinforced Plastic and Composites, 2004.- Vol.23.- P.799-8