автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Повышение долговечности шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов

БУЛАВИНА Евгения Александровна

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАРДАННЫХ ВАЛОВ ПРИВОДОВ ВАГОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

Специальность: 05.02.04 - Трение и износ в машинах

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону — 2006

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» (РГУПС)

Научный руководитель — кандидат технических наук, доцент

Челохьян Александр Вартанович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Майба Игорь Альбертович;

кандидат технических наук Воронин Николай Семенович.

Ведущая организация — Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» (ПГУПС).

Защита состоится « » уехл^Ь' 2006 г. в час. на заседании диссертационного совета Д 218.010.02 при Ростовском государственном университете путей сообщения по адресу: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУПС. Автореферат разослан « //» /голУр-^ 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 218.010.02, доктор технических наук, профессор

И.М. Елманов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В соответствия с «Транспортной стратегией Российской Федерации на период до 2020 г.» одним из важных направлений развития железнодорожной отрасли является внедрение надежной техники и новых технологий, обеспечивающих сокращение потребляемых ресурсов. В связи с тем, что доля отказов узлов трения подвижного состава составляет около 85 %, проблема повышения их надежности имеет первостепенное значение.

Основное условие комфортной и безопасной перевозки пассажиров — надежная работа индивидуальной системы энергоснабжения с приводом генератора от оси колесной пары.

Одна из наиболее часто встречающихся причин выхода системы энергоснабжения из строя — повышенный износ шлицевого соединения карданного вала привода. Средний срок службы карданных валов не превышает 1,5-2 лет, что не соответствует нормативам межремонтных сроков пробега вагонов.

Учитывая высокую стоимость изготовления и ремонта, вопрос повышения срока службы шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов является актуальным.

Результаты исследований по теме диссертационной работы были использованы в программе фундаментальных и поисковых научно-исследовательских работ, выполненных РГУПС для ОАО «Российские железные дороги» в 2003-2005 гг.

Цели и задачи исследования. Целью работы является повышение срока службы шлицевого соединения карданной передачи привода вагонного генератора путем снижения динамических нагрузок и улучшения условий смазывания.

С учетом поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить основные причины изнашивания шлицевых соединений приводов вагонных генераторов с учетом условий их работы и оценить эффективность применяемых смазочных материалов.

1. Разработать математическую модель работы шлицевого соединения карданного вала с учетом его перемещений в пространстве и особенностей работы привода генератора.

2. Предложить теоретико-экспериментальную методику оценки эффективности и создания смазочных материалов на основе квантово-химических расчетов.

4. Предложить присадку к пластичным смазочным материалам (ПСМ), применяемым в шлицевых соединениях, повышающую их долговечность.

3. Провести экспериментальные исследования триботехнических, реологических и физико-химических свойств полученного пластичного смазочного материала.

Методы исследования и достоверность полученных результатов. Методологической основой работы являются методы математического моделирования, математического планирования эксперимента, теории размерностей, материаловедения, теории физического подобия и инженерного эксперимента, квантовой химии и физико-химических исследований.

Составление математической модели проводилось на основе уравнений Лагранжа II рода, а также методик автоматического синтеза уравнений движения с использованием теории графов.

Достоверность полученных результатов подтверждается применением апробированных методов исследований и достаточной сходимостью расчетных и экспериментальных данных.

Научная новизна состоит в следующем: разработана математическая модель работы шлицевого соединения в карданной передаче привода вагонного генератора, учитывающая пространственные колебания элементов карданного вала, зазоры в шлицевом соединении, кинематическую погрешность универсальных

шарниров, скольжение в ременной передаче, тормозной электромагнитный момент со стороны генератора;

установлен механизм изнашивания шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов и выявлено, что основным видом их изнашивания является изнашивание при фреттинге;

- предложена методика оценки эффективности и создания смазочных материалов, позволяющая прогнозировать их триботехнические характеристики на основе результатов квантово-химических расчетов;

- определены атомные свойства, пространственная конфигурация и полная

энергия молекулы присадки, улучшающей реологические, физико-химические и триботехнические свойства пластичных смазочных материалов;

- установлена зависимость между энергией связи адсорбционного комплекса

«поверхность металла - разработанная присадка» и коэффициентом трения. Практическая значимость и реализация результатов работы. Предложена методика определения динамических нагрузок на шлицевое соединение карданной передачи привода вагонного генератора с учетом условий эксплуатации, позволяющая на этапе проектирования оценить влияние конструкционных и технологических факторов на долговечность узла трения.

Установлены рациональные значения зазоров между зубьями шлицевых соединений, обеспечивающие снижение динамических нагрузок более чем в 1,2 раза, и повышение их долговечности.

Предложена присадка, улучшающая триботехнические свойства современных ПСМ - Буксола и ЖРО-М - применяемых на железнодорожном транспорте, что подтверждается результатами эксплуатационных испытаний в Новороссийском вагоноремонтном депо.

Результаты исследований используются в учебном процессе РГУПС при подготовке специалистов по дисциплине «Механика вагонов».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены и обсуждены на научно-теоретических конференциях «Транспорт»

(г. Ростов-на-Дону, 2001-2003, 2005 и 2006 гг.), на III Международном семинаре по контактному взаимодействию и сухому трению (МГТУ им. Н.Э.Баумана, Москва, 2005 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 148 наименований и приложений, содержит 78 иллюстраций и 16 таблиц. Общий объем диссертации составляет 175 стр.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность повышения долговечности шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов, дана краткая характеристика структуры исследования и методики выполнения работы, сформулирована цель и задачи работы.

В первой главе диссертационной работы проведен аналитический обзор состояния вопроса по исследованиям в области трибологии и конструкций приводов подвагонных генераторов. Отмечена значимость роли российских ученых и конструкторов, таких как: Алябьев А.Я., Браун Э.Д., Виноградов В.Н., Воинов К.Н., Гайденко В.Я., Гаркунов Д.Н., Глухарев Е.Г., Голего Н.П., Евдокимов Ю.А., Елманов И.М., Зубарев H.H., Колесников В.И., Костровский Г.И., Крагельский И.В., Логинов В.Т., Майба H.A., Никитин В.Н., Самошкин C.JL, Скундин Г.И., Терешкин Л.В., Челохьян A.B., Чичинадзе A.B., Шаповалов В.В., Шевеля В.В. и др.

Рассмотрены конструкционные и технологические методы повышения долговечности шлицевых соединений. Выявлен ряд вопросов, связанных с трением и изнашиванием шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов, которые до настоящего времени в достаточной мере не исследовались, что позволило сформулировать задачи исследования.

Во второй главе разработана математическая модель работы шлицевого соединения в карданной передаче привода вагонного генератора, позволяющая

определить динамические нагрузки с учетом пространственных колебаний элементов карданного вала, зазоров в шлицевом соединении, кинематической погрешности универсальных шарниров, скольжения в ременной передаче, тормозного электромагнитного момента со стороны генератора. Модель первого приближения построена на основе уравнений Лагранжа II рода. Расчетная схема фрагмента шлицевого соединения карданного вала текстропно-карданного привода ТК-2 представлена на рис. 1. Схема учитывает зазоры между зубьями, что делает возможным исследование ударных воздействий.

Рис. 1. Расчетная схема фрагмента шлицевого соединения карданного вала: Су — боковая 0=1) и радиальная 0=2) жесткость зубьев вала (1=1) и втулки (1=2); п^ - приведенная масса вала 0=1) и втулки (1=2);

1; - ширина зуба вала 0=1) и втулки (1=2); Д(п) - боковой зазор между зубьями вала и втулки как функция от номера зуба; Д0(п) - радиальный зазор между зубьями вала и втулки как функция от номера зуба

Полная математическая модель составлена, исходя из представления элементов конструкции привода в виде системы твердых тел, с наложенными на них упруго-диссипативными связями. Уравнения движения получены с использованием теории графов в программном комплексе БнпиНпк. На рис. 2 показана пространственная модель привода, где твердые тела представлены эллипсоидами инерции. Рис. 3 иллюстрирует локальные координаты зубьев шлицевого соединения, вдоль которых происходят контактные взаимодействия.

Рис. 2. Модель привода

Рис. 3. Схема локальных координат шлицевого соединения

Для идентификации параметров математической модели, в частности жесткости зубьев, проведены расчеты напряженно-деформированного состояния сегментов карданного вала методом конечных элементов. Деформации шлицевых втулки и вала при действии нагрузки на боковую грань зуба показаны на рис. 4.

Total Deformation X 1е-4 m

Total Deformation X m

а) б)

Рис. 4. Деформации шлицевых втулки (а) и вала (б)

Определены деформации, жесткости и масс-инерционные параметры элементов привода, необходимые для математического моделирования.

Результаты расчетов показали, что пиковые динамические крутящие моменты на карданном валу могут достигать 2,5 кНтм, что превосходит номинальные в 20 и более раз. При этом значительное влияние на величину динамических нагрузок оказывают зазоры в шлицевом соединении и разность углов излома карданной передачи. В этих условиях типовые ПСМ, применяемые в шлицевых соединениях, не достаточно эффективны.

Для выявления механизма изнашивания и оценки триботехнических свойств применяемых в настоящее время ПСМ проведены лабораторные исследования образцов смазок после эксплуатации.

В результате исследований выявлено значительное ухудшение свойств типовых ПСМ и наличие в них частиц износа различной формы, причем в ЖРО-М частиц на 30 % больше и они в 1,5—2 раза крупнее, чем в Буксоле.

С учетом условий смазывания и на основе анализа состояния поверхностей трения установлен механизм изнашивания шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов. Так, в условиях смазочного голодания радиальные и осевые смещения вала и втулки с малой амплитудой и при высоких нагрузках приводят к развитию изнашивания при фреттинге и связанных с ним усталостных явлений. Накопление в зоне контакта частиц износа ведет к их абразивному воздействию на материал зубьев. При этом знакопеременные нагрузки в шлицевом соединении способствуют более интенсивному разрушению поверхностей трения.

В третьей главе разработана теоретико-экспериментальная методика оценки эффективности и создания смазочных материалов на основе квантово-химических расчетов. На первом этапе для химических соединений, входящих в состав исследуемых систем, определяются полные энергии и оптимальные геометрии молекул, и выбирается рациональный размер кластера для моделирования поверхности трения.

На втором этапе определяются энергии адсорбционных комплексов «поверхность металла—дисперсная фаза смазки» и «поверхность металла-присадка» в различных пространственных конфигурациях, строятся

ю

потенциальные кривые и рассчитываются энергии связи соединений.

На третьем этапе, на основании энергий связи соединений прогнозируются их триботехнические свойства и выбираются молекулы с требуемыми параметрами.

На четвертом этапе проводятся экспериментальные исследования триботехнических свойств предлагаемых смазочных материалов на машинах трения по стандартным методикам.

В работе приведен пример использования предложенной методики для исследования присадки к пластичным смазочным материалам. В качестве присадки выбрано соединение фосфоромолибдата натрия.

Полная энергия предлагаемой присадки к типовым ПСМ, рассчитанная в базисе БТО-бв* составляет Ещшг^ВЗР,51 а.е. Определены атомные свойства присадки (рис. 5).

Рис. 5. Молекула фосфоромолибдата натрия: длины (а) и углы (б) связей

Молекула является полярной, что способствует ее адсорбции и образованшо адгезионных комплексов с поверхностью металла.

Наличие минимума на потенциальной кривой системы «поверхность металла — присадка» позволяет сделать вывод о стабильном состоянии данного адсорбционного комплекса (рис. 6). Проведено сравнение систем «поверхность металла-дисперсная фаза смазки» и «поверхность металла-присадка» по величине их энергии связи (рис. 7).

-16044.9

Б, а.е.

-16044.95

Г, Л

Рис. 6. Потенциальная кривая системы «поверхность металла — присадка» (группа с фосфором приближена к кластеру металла)

о

Есв»

-0.05 -0.1 -0.15 -0.2 -0.25

: -0.35

ж "

---

Рис. 7. Энергии связи адсорбционных комплексов: 1,2 — «поверхность — присадка>> при расположении присадки группой —ИаРОг й -М0О2 к металлу соответственно;

; 3 — «поверхность — дисперсная фаза типовой смазки»

Более низкая энергия связи адсорбционного комплекса «поверхность-присадка» указывает на его высокую стабильность. Использование предлагаемой присадки обеспечит высокую степень адгезии ПСМ на металле, • создаст прочный адсорбционный слой и снизит износ шлицевого соединения.

Для оценки эффективности использования присадки в типовых ПСМ: Буксоле и ЖРО-М, проведены экспериментальные исследования их триботехнических свойств на машинах трения по схемам «колодка-ролик» и «плоскость-плоскость» (рис. 8 и 9).

М, Н-м -------------— • ----------------------

-V ■ - .....—-

\з V

150 Т, мин 200

100

50

а) б)

Рис. 8. Изменение момента сил трения ПСМ в процессе испытаний по схеме «колодка-ролик»: а — Буксол; б —ЖРО-М; 1 — без присадок; 2 — с триоксидом молибдена; ; 3-е фосфоромолибдатом натрия; 4 — с полифосфатом натрия

150Т, мин 200

г, ш г/м-мм2 0.5

1 - Буксол;

2 — Буксол с присадкой фосфоромолибдата натрия;

3 — Буксол с присадкой триоксида молибдена;

4 — ЖРО-М с присадкой полифосфата натрия; 5-ЖРО-М;

6 — ЖРО-М с присадкой триоксида молибдена;

7 — ЖРО-М с присадкой фосфоромолибдата натрия

Рис. 9. Интенсивность изнашивания поверхностей трения по схеме «плоскость-плоскость»

Установлено, что использование присадки фосфоромолибдата натрия в типовых ПСМ (№№ 2 и 7 на рис. 9) снижает моменты сил трения в 1,5 - 2 раза, уменьшает интенсивность изнашивания в среднем на 15% по сравнению с ЖРО-М с той же присадкой и до 70% по сравнению с типовыми Буксол ом и ЖРО-М.

Анализ результатов показал, что с течением времени моменты сил трения типовых ПСМ выравниваются, однако интенсивность изнашивания при смазывании ЖРО-М значительно выше, чем при использовании Буксола.

В результате теоретико-экспериментальных исследований отмечена взаимосвязь между величиной энергии связи адсорбционного комплекса и моментом сил трения ПСМ. Так, расчетная энергия связи системы

«поверхность—присадка» при сближении группы с фосфором присадки и кластера металла на 67% ниже энергии связи «поверхность — дисперсная фаза типовой смазки». При этом момент сил трения созданной смазки с присадкой фосфоромолибдата натрия на 62% ниже момента сил трения типовой смазки Буксол. Таким образом, экспериментальные данные подтвердили гипотезу о возможности прогнозирования триботехнических свойств ПСМ на основе квантово-химических расчетов.

С помощью сканирующего зондового микроскопа марки Solver Р47 Pro получены микротопографии поверхностей трения и параметры их морфологии (рис. 10).

а) б)

Рис. 10. Снимки сканирующим зондовым микроскопом (50x50 мкм2) поверхностей трения после экспериментов с ПСМ ЖРО-М (а) и Буксол (б): 1 - без присадок, 2-е рекомендуемой присадкой

Установлено, что применение разработанного ПСМ способствует уменьшению шероховатостей. Согласно современным представлениям о влиянии качества поверхности, это должно привести к повышению

сопротивлению усталости, износостойкости и коррозионной стойкости поверхностей трения, что и было установлено в результате экспериментального исследования.

В четвертой главе представлены результаты лабораторного исследования реологических, физико-химических и триботехнических свойств разработанного смазочного материала, а также типовых ПСМ с различными присадками. Установлено, что введение присадки фосфоромолибдата натрия улучшает характеристики типовых ПСМ, а требования, предъявляемые к ним техническими условиями, выполняются (таблица).

Характеристики пластичных смазочных материалов

№№ Показатель Норма для Буксола Созданный ПСМ

1 Коррозионное воздействие на металлы, сталь, латунь по ГОСТ 9.080-77 Выдерживает Выдерживает

2 Массовая доля воды, % по ГОСТ 2477-65 Отсутствие Отсутствие

3 Предел прочности на сдвиг при 50°С, Па, по ГОСТ 7143-84, не менее 300-700 600

4 Коллоидная стабильность, % отпрессованного масла, не более по ГОСТ 7142-74 18 8,3

5 Испаряемость при 100° С, за 1 час, %, не более, по ГОСТ 9566-74 1,5 1,25

6 Пенетрация при 25иС с перемешиванием (60 двойных тактов), мм-10"' 230-290 232

7 Содержание свободных органических кислот, мг КОН на 1 г смазки, не более 5 Отсутствие

8 Трибологические характеристики на четырехшариковой машине трения по ГОСТ 9490-75: а) критическая нагрузка, Н, (кгс), не менее 800 920

б) диаметр пятна износа при нагрузке 196 Н за 1 час, мм, не более 0,5 0,41

в) 0 пятна износа при нагрузке сваривания, мм, не более 3,2 2,6

Оценка деструкции предлагаемой смазки в процессе работы шлицевого соединения проведена с использованием метода инфракрасной спектроскопии. Анализ ИК-спектров ПСМ с присадкой фосфоромолибдата натрия до и после эксплуатации выявил наличие связей -РОг, Р-О-Мо, О-Мо-О. Результаты ИК-

спектроскопии подтвердили, что процессы, протекающие в трибосопряжении, практически не вызывают деструкции молекул присадки фосфоромолибдата натрия и изменения пространственной структуры смазки. Это свидетельствует о стабильности свойств разработанного смазочного материала при эксплуатации в шлицевых соединениях карданных валов приводов вагонных генераторов.

Экспериментально полученные данные о характере изменения износа поверхностей и коэффициентов трения сравнивались с результатами, опубликованными другими исследователями. Это позволило сделать вывод о достоверности результатов работы. Расхождение экспериментальных значений коэффициентов трения составляет не более 7,4 %, что является приемлемым.

Пятая глава посвящена разработке рекомендаций конструкционного и технологического характера по повышению долговечности шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов, на основе результатов расчетов, выполненных в работе.

Рекомендуется внести следующие конструкционные изменения: 1 -осуществлять центрирование шлицевого соединения по наружному диаметру и 2 - использовать посадки, обеспечивающие снижение зазоров в трибосопряжении. Это позволит снизить динамические нагрузки на шлицевые зубья более чем в 1,2 раза.

Технологическим методом является применение ПСМ, созданного на основе широко распространенного на железнодорожном транспорте Буксола, с присадкой фосфоромолибдата натрия. Эксплуатационные испытания, проведенные в условиях Новороссийского вагоноремонтного депо, показали, что срок службы шлицевых соединений повысился в 1,3 раза.

Ожидаемый годовой экономический эффект от использования разработанного ПСМ в зависимости от типа привода составит от 3200 руб. и выше на один карданный вал.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель работы шлицевого соединения в карданной передаче привода вагонного генератора, учитывающая влияние пространственных колебаний элементов карданного вала, зазоров в шлицевом соединении, кинематической погрешности универсальных шарниров, скольжения в ременной передаче, тормозного электромагнитного момента со стороны генератора на величину динамических нагрузок в шлицевом соединении.

2. Выявлено, что величина динамических нагрузок в шлицевом соединении превышает номинальные значения в 1,5 и более раз, а при достижении пиковых значений — на порядок.

3. Установлен механизм и основные причины изнашивания шлицевых соединений карданных валов, который обусловлен малыми перемещениями, значительными динамическими нагрузками и работой в условиях смазочного голодания.

4. Выявлена недостаточная эффективность смазочных материалов, применяемых в шлицевых соединениях карданных валов приводов вагонных генераторов при существующих условиях эксплуатации.

5. Предложена методика оценки эффективности и создания ПСМ на основе квантово-химических расчетов, позволяющая повысить эффективность работ по их созданию.

6. Предложена присадка к типовым ПСМ, применяемым на железнодорожном транспорте, снижающая момент сил трения и интенсивность изнашивания поверхностей трения.

7. Экспериментально установлено, что использование разработанного смазочного материала улучшает триботехнические, реологические и физико-химические характеристики типовых ПСМ на величину от 15% и более.

8. В результате расчетов и экспериментальных исследований отмечена зависимость между величиной энергии связи адсорбционного комплекса и моментом сил трения ПСМ. Это позволяет прогнозировать его

триботехнические свойства.

9. Даны рекомендации конструкционного характера по снижению зазоров между зубьями шлицевого соединения, позволяющие уменьшить динамические нагрузки в узле трения более чем в 1,2 раза.

10. Ожидаемый годовой экономический эффект от использования разработанного ПСМ в зависимости от типа привода составит от 3200 руб. и выше на один карданный вал.

Автор выражает глубокую признательность к.х.н., доц. Савенковой М.А. за научные консультации.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Оценка работоспособности текстропно-карданных приводов генераторов пассажирских вагонов // Труды науч.-теоретич. конф. проф.-препод. сост. «Транспорт-2001». Ч. 2. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2001. С. 115. (Соавторы: Ворон O.A., Рыжов С.П.).

2. Фреттинг-коррозия на деталях подвижного состава // Труды науч.-теоретич. конф. проф.-препод. сост. «Транспорт-2002». Ч. 3. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2002. С. 26.

3. Напряженно-деформированное состояние шлицевого соединения вала привода генератора пассажирского вагона // «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта». Сб. науч. тр. молодых ученых, аспирантов и докторантов. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2003. С. 25 - 26. (Соавтор: Булавин Ю.П.).

4. Моделирование карданной передачи привода вагонного генератора // «Повышение эффективности работы электромеханических преобразователей». Междунар. межвуз. сб. науч. тр. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2003. С. 108 - 114. (Соавтор: Булавин Ю.П.).

5. Прогнозирование динамических характеристик перспективного

рефрижераторного подвижного состава // «Механика и трибология транспортных систем - 2003». Сб. докл. междунар. конгресса. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2003. С. 205-206. (Соавторы: Волков И.В., Булавин Ю.П.).

6. Изменение физико-химических показателей смазок ЖРО-М и БУКСОЛ в процессе эксплуатации // Труды науч.-практич. конф. «Транспорт-2005».— Ростов-на-Дону: РГУПС, 2005. С.262. (Соавтор: Савенкова М.А.).

7. Механизм смазочного действия пластичных смазок с участием гетерополифосфатов // Труды III Международного Семинара по контактному взаимодействию и сухому трению. -М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2005. С. 649. (Соавторы: Савенкова М.А., Челохьян A.B.).

8. Исследование влияния присадок к железнодорожным пластичным смазкам на их фрикционные характеристики // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2005. № 4. С. 29-32. (Соавторы: Челохьян A.B., Савенкова М.А., Булавин Ю.П.).

9. Исследование железнодорожных пластичных смазок с присадками на основе полифосфатов // Известия вузов. Северо-Кавказкий регион. Технические науки. -Ростов-на-Дону, 2006. № 2. С. 59-61. (Соавторы: Челохьян A.B., Савенкова М.А.).

10. Динамические нагрузки в шлицевых соединениях карданных валов пассажирских вагонов // Труды науч.-практич. конф. «Транспорт-2006». Ч. 3. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2006. С. 29-30. (Соавтор: Булавин Ю.П.).

11. Влияние присадок на свойства железнодорожных смазок Буксол и ЖРО-М // Труды науч.-практич. конф. «Транспорт-2006». Ч. 3. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2006. С. 43. (Соавтор: Савенкова М.А.).

Булавина Евгения Александровна

Повышение долговечности шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов

Автореферат диссертации

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Ризография. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ № 3020.

Ростовский государственный университет путей сообщения. Ризография УИ РГУПС.

Адрес университета: 344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАРДАННЫХ ВАЛОВ ПРИВОДОВ

ГЕНЕРАТОРОВ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

1.1. Причины выхода из строя и механизм изнашивания шлицевых соединений

1.2. Конструкция и особенности работы шлицевых соединений

1.3. Методы повышения долговечности шлицевых соединений

1.3.1. Конструкционные и технологические методы

1.3.2. Смазочные материалы и их разработка

1.4. Выводы и постановка задач

2. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ РАБОТЫ И ВЫЯВЛЕНИЕ ПРИЧИН ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАРДАННЫХ ВАЛОВ ПРИВОДОВ ГЕНЕРАТОРОВ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

2.1. Определение статических нагрузок в шлицевых соединениях

2.2. Математическое моделирование динамических процессов в шлицевых соединениях

2.2.1. Расчет параметров элементов привода

2.2.2. Математическая модель динамических процессов в шлицевом соединении

2.3. Анализ результатов математического моделирования динамических процессов в шлицевом соединении

2.4. Условия смазывания шлицевых соединений и оценка изменения свойств смазок при эксплуатации

2.5. Анализ трибоповерхностей шлицевых соединений

2.6. Выводы

3. РАЗРАБОТКА СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАРДАННЫХ ВАЛОВ ПРИВОДОВ ВАГОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

С УЛУЧШЕННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ

3.1. Вычислительный эксперимент по определению атомных свойств и адсорбции компонентов смазки на поверхности трибосопряжения

3.1.1. Методы компьютерной химии и программы для проведения расчетов

3.1.2. Подготовка и порядок проведения вычислительного эксперимента

3.1.3. Анализ результатов квантово-химических расчетов

3.2. Экспериментальное исследование эффективности работы присадки в различных дисперсных фазах и условиях работы

3.2.1. Планирование эксперимента и моделирование процесса изнашивания на машинах трения по схемам «колодка-ролик» и «плоскость-плоскость»

3.2.2. Анализ результатов экспериментальных исследований

3.2.3. Исследование микрорельефа поверхностей трения

3.3. Выводы

4. АНАЛИЗ СВОЙСТВ РАЗРАБОТАННОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА С ОЦЕНКОЙ

ЕГО ДЕСТРУКЦИИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

4.1. Физико-химические, реологические и триботехнические свойства разработанного пластичного смазочного материала

4.2. Оценка деструкции разработанного пластичного смазочного материала при эксплуатации в шлицевом соединении

4.3. Сравнение полученных результатов с данными других авторов

4.4. Выводы

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ

ДОЛГОВЕЧНОСТИ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАРДАННЫХ

ВАЛОВ ПРИВОДОВ ВАГОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

5.1. Рекомендации по повышению долговечности шлицевых соединений

5.2. Оценка экономической эффективности предлагаемых решений

5.3. Выводы 139 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 140 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 142 ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность темы. В соответствии с «Транспортной стратегией Российской Федерации на период до 2020 г.» одним из важных направлений развития железнодорожной отрасли является внедрение надежной техники и новых технологий, обеспечивающих сокращение потребляемых ресурсов. В связи с тем, что доля отказов узлов трения подвижного состава составляет около 85 %, проблема повышения их надежности имеет первостепенное значение.

Основное условие комфортной и безопасной перевозки пассажиров -надежная работа индивидуальной системы энергоснабжения с приводом генератора от оси колесной пары.

Одна из наиболее часто встречающихся причин выхода системы энергоснабжения из строя - повышенный износ шлицевого соединения карданного вала привода. Средний срок службы карданных валов не превышает 1,5-2 лет, что не соответствует нормативам межремонтных сроков пробега вагонов.

Учитывая высокую стоимость изготовления и ремонта, вопрос повышения срока службы шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов является актуальным.

Результаты исследований по теме диссертационной работы были использованы в программе фундаментальных и поисковых научно-исследовательских работ, выполненных РГУПС для ОАО «Российские железные дороги» в 2003-2005 гг.

Цели и задачи исследования. Целью работы является повышение срока службы шлицевого соединения карданной передачи привода вагонного генератора путем снижения динамических нагрузок и улучшения условий смазывания.

С учетом поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить основные причины изнашивания шлицевых соединений приводов вагонных генераторов с учетом условий их работы и оценить эффективность применяемых смазочных материалов.

2. Разработать математическую модель работы шлицевого соединения карданного вала с учетом его перемещений в пространстве и особенностей работы привода генератора.

3. Предложить теоретико-экспериментальную методику оценки эффективности и создания смазочных материалов на основе квантово-химических расчетов.

4. Предложить присадку к пластичным смазочным материалам (ПСМ), применяемым в шлицевых соединениях, повышающую их долговечность.

5. Провести экспериментальные исследования триботехнических, реологических и физико-химических свойств полученного пластичного смазочного материала.

Методы исследования и достоверность полученных результатов. Методологической основой работы являются методы математического моделирования, математического планирования эксперимента, теории размерностей, материаловедения, теории физического подобия и инженерного эксперимента, квантовой химии и физико-химических исследований.

Составление математической модели проводилось на основе уравнений Лагранжа II рода, а также методик автоматического синтеза уравнений движения с использованием теории графов.

Достоверность полученных результатов подтверждается применением апробированных методов исследований и достаточной сходимостью расчетных и экспериментальных данных.

Научная новизна состоит в следующем: - разработана математическая модель работы шлицевого соединения в карданной передаче привода вагонного генератора, учитывающая пространственные колебания элементов карданного вала, зазоры в шлицевом соединении, кинематическую погрешность универсальных шарниров, скольжение в ременной передаче, тормозной электромагнитный момент со стороны генератора;

- установлен механизм изнашивания шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов и выявлено, что основным видом их изнашивания является изнашивание при фреттинге;

- предложена методика оценки эффективности и создания смазочных материалов, позволяющая прогнозировать их триботехнические характеристики на основе результатов квантово-химических расчетов;

- определены атомные свойства, пространственная конфигурация и полная энергия молекулы присадки, улучшающей реологические, физико-химические и триботехнические свойства пластичных смазочных материалов;

- установлена зависимость между энергией связи адсорбционного комплекса «поверхность металла - разработанная присадка» и коэффициентом трения.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Предложена методика определения динамических нагрузок на шлицевое соединение карданной передачи привода вагонного генератора с учетом условий эксплуатации, позволяющая на этапе проектирования оценить влияние конструкционных и технологических факторов на долговечность узла трения.

Установлены рациональные значения зазоров между зубьями шлицевых соединений, обеспечивающие снижение динамических нагрузок более чем в 1,2 раза, и повышение их долговечности.

Предложена присадка, улучшающая триботехнические свойства современных ПСМ - Буксола и ЖРО-М - применяемых на железнодорожном транспорте, что подтверждается результатами эксплуатационных испытаний в Новороссийском вагоноремонтном депо.

Результаты исследований используются в учебном процессе РГУПС при подготовке специалистов по дисциплине «Механика вагонов».

Во введении обоснована актуальность повышения долговечности шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов, дана краткая характеристика структуры исследования и методики выполнения работы, а также описание цели работы.

В первой главе диссертационной работы проведен аналитический обзор состояния вопроса по исследованиям в области трибологии, и в частности изнашивания шлицевых соединений.

Рассмотрены конструкционные и технологические методы повышения долговечности шлицевых соединений, определены задачи исследования.

Вторая глава содержит исследование условий работы и выявление причин выхода из строя шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов.

Разработана математическая модель работы шлицевого соединения в карданной передаче привода вагонного генератора, позволяющая определить динамические нагрузки с учетом пространственных колебаний элементов карданного вала, зазоров в шлицевом соединении, кинематической погрешности универсальных шарниров, скольжения в ременной передаче, тормозного электромагнитного момента со стороны генератора.

Проведено исследование применяемых в настоящее время пластичных смазочных материалов и поверхностей трения после эксплуатации, установлен механизм изнашивания шлицевого соединения.

В третьей главе разработана теоретико-экспериментальная методика оценки эффективности и создания смазочных материалов на основе квантово-химических расчетов. Найдены полные энергии и оптимальные геометрии ряда химических соединений, в том числе предлагаемой присадки фосфоромолибдата натрия. Определены атомные свойства присадки. Построены потенциальные кривые адсорбционных комплексов «поверхность-дисперсная фаза смазки» и «поверхность-присадка» в различных конфигурациях и рассчитаны их энергии связи. На основании результатов расчетов проведена оценка триботехнических свойств исследованных молекул.

Разработан пластичный смазочный материал и проведено его экспериментальное исследование на машинах трения по схемам «колодка-ролик» и «плоскость-плоскость».

Экспериментальные данные подтверждают достоверность выводов о триботехнических свойствах смазочного материала, сделанных по результатам квантово-химических расчетов.

Изучена микротопография состояния поверхностей трения с помощью сканирующего зондового микроскопа марки Solver Р47 Pro.

В четвертой главе представлены результаты лабораторного исследования реологических, физико-химических и триботехнических свойств разработанного смазочного материала, а также типовых ПСМ с различными присадками.

Проведена оценка деструкции молекул присадки и изменения пространственной структуры предлагаемого ПСМ в процессе эксплуатации шлицевого соединения с использованием метода инфракрасной спектроскопии.

Выполнено сравнение полученных теоретических и экспериментальных результатов с опубликованными данными других исследователей.

Пятая глава посвящена разработке рекомендаций конструкционного и технологического характера по повышению долговечности шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов.

Рассчитан ожидаемый годовой экономический эффект от применения разработанного пластичного смазочного материала.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены и обсуждены на научно-теоретических конференциях «Транспорт» (г. Ростов-на-Дону, 2001-2003, 2005 и 2006 гг.), на III Международном семинаре по контактному взаимодействию и сухому трению (МГТУ им. Н.Э.Баумана, Москва, 2005 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 148 наименований и

5.3. Выводы

1. Выработаны рекомендации конструкционного и технологического характера по повышению долговечности шлицевых соединений карданных валов приводов вагонных генераторов. Рекомендуется использование центрирования шлицевого соединения по наружному диаметру, применение посадок, обеспечивающих снижение зазоров, а также использование разработанного пластичного смазочного материала.

2. Ожидаемый годовой экономический эффект от применения разработанного пластичного смазочного материала в зависимости от типа привода составит от 3200 руб. на один карданный вал.

140

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате теоретических и экспериментальных исследований поставленные в работе цели и задачи выполнены, что позволило сформулировать основные выводы.

1. Разработана математическая модель работы шлицевого соединения в карданной передаче привода вагонного генератора, учитывающая влияние пространственных колебаний элементов карданного вала, зазоров в шлицевом соединении, кинематической погрешности универсальных шарниров, скольжения в ременной передаче, тормозного электромагнитного момента со стороны генератора на величину динамических нагрузок в шлицевом соединении.

2. Выявлено, что величина динамических нагрузок в шлицевом соединении превышает номинальные значения в 1,5 и более раз, а при достижении пиковых значений - на порядок.

3. Установлен механизм и основные причины изнашивания шлицевых соединений карданных валов, который обусловлен малыми перемещениями, значительными динамическими нагрузками и работой в условиях смазочного голодания.

4. Выявлена недостаточная эффективность смазочных материалов, применяемых в шлицевых соединениях карданных валов приводов вагонных генераторов при существующих условиях эксплуатации.

5. Предложена методика оценки эффективности и создания ПСМ на основе квантово-химических расчетов, позволяющая повысить эффективность работ по их созданию.

6. Предложена присадка к типовым ПСМ, применяемым на железнодорожном транспорте, снижающая момент сил трения и интенсивность изнашивания поверхностей трения.

7. Экспериментально установлено, что использование разработанного смазочного материала улучшает триботехнические, реологические и физико-химические характеристики типовых ПСМ на величину от 15% и более.

8. В результате расчетов и экспериментальных исследований отмечена зависимость между величиной энергии связи адсорбционного комплекса и моментом сил трения ПСМ. Это позволяет прогнозировать его триботехнические свойства.

9. Даны рекомендации конструкционного характера по снижению зазоров между зубьями шлицевого соединения, позволяющие уменьшить динамические нагрузки в узле трения более чем в 1,2 раза.

10. Ожидаемый годовой экономический эффект от использования разработанного ПСМ в зависимости от типа привода составит от 3200 руб. и выше на один карданный вал.

1. Аврамов П.В., Овчинников С.Г. Квантово-химическое и молекулярно-динамическое моделирование структуры и свойств углеродных наноструктур и их производных. -Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2000. -169 с.

2. Абрамов Г., Хмелевская В., Кузьмин А., Хамзин Р., Зайцев И. Всесторонний анализ минимальный износ // http://engine.aviaport.ru

3. Алексеев A.A., Егорочкин А.П. Анализ и классификация приводов подвагонных генераторов. // Сборник трудов ЛИИЖТа: Динамика вагонов, вып. 337. -Л.: Транспорт, 1972.

4. Алехин C.B., Продан Н.С. Надежность механической части подвижного состава.-М.: Транспорт, 1969.

5. Аменадзе Ю.А. Теория упругости. -М.: Высшая школа, 1981.

6. Аппельбаум Дж. и др. Теория хемосорбции. /Под ред. Дж. Смита. -М.: Мир, 1983.-336 с.

7. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. -М.: Наука, 1975.

8. Ахвердиев К.С., Воронин Н.С., Фомичева Е.Б. Математическая модель неизотермического течения смазки между ползуном и расплавляющейся направляющей // Юбилейный междунар. межвуз. сб. науч. тр. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2000.

9. Ахматов A.C. Молекулярная физика граничного трения. -М.: Физматгиз, 1963.

10. Ахметов Н.С. Неорганическая химия. -М.: Высшая школа, 1969.

11. Бахтизин Р.З. Сканирующая туннельная микроскопия новый метод изучения поверхности твердых тел // Соросовский образовательный журнал. Физика. Т.6 № 11,2000. С. 83-89.

12. Безсонов Н.В. Методическое пособие для расчета экономического эффекта от использования изобретений и рационализаторских предложений. -М.: ВНИИПИ, 1985.

13. Бирюков И.В. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог. -М.: Транспорт, 1986.

14. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. -М.: Машиностроение, 1968.

15. Браун Э.Д., Евдокимов Ю.А., Чичинадзе A.B. Моделирование трения и изнашивания в машинах. -М.: Машиностроение, 1982.

16. Булавин Ю.П., Булавина Е.А. Исследование динамических нагрузок в шлицевых соединениях карданных валов пассажирских вагонов // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2006. №2.

17. Булавин Ю.П., Булавина Е.А. Моделирование карданной передачи привода вагонного генератора // Междунар. межвуз. сб. науч. тр. «Повышение эффективности работы электромеханических преобразователей». Ростов-на-Дону: РГУПС, 2003.

18. Булавин Ю.П., Охотникова Е.А. Принципы разработки нового привода генератора пассажирского вагона // Труды науч.-теоретич. конф. проф.-препод. сост. «Транспорт-2002». Ч. 3. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2002. С. 25.

19. Булавина Е.А. Анализ износа текстропных ремней привода генератора // Труды науч.-теоретич. конф. проф.-препод. сост. «Транспорт-2003». РГУПС, Ростов-на-Дону, 2003. С. 157 158.

20. Булавина Е.А., Савенкова М.А., Челохьян A.B. Механизм смазочного действия пластичных смазок с участием гетерополифосфатов // Тез. докл. III Междунар. семинара по контактному взаимодействию и сухому трению. -М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.

21. Бурштейн К.Я., Шорыгин П.П. Квантовохимические расчеты в органической химии и молекулярной спектроскопии. -M.: Наука, 1989.

22. Вагоны: Конструкция, теория и расчет / Под ред. JI.A. Шадура. -М.: Транспорт, 1980.

23. Вейц В.Л., Кочура А.Е., Мартыненко A.M. Динамические расчеты приводов машин. -Л.: Машиностроение, 1971.

24. Вериго М.Ф. Динамика вагонов. -М.: ВЗИИТ, 1971.

25. Вершинский C.B., Данилов В.Н., Челноков И.И. Динамика вагона. -М.: Транспорт, 1978.

26. Вибрации в технике. Справочник в 6-ти тт. / Под ред. В.Н.Чаломея. -М.: Машиностроение, 1980.

27. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Колокольников М.Г. Абразивное изнашивание.-М.: Машиностроение, 1990.

28. Войнов К.Н. Надежность вагонов -М.: Транспорт, 1989.

29. Войнов К.Н. Практика применения ЭВМ для оценки надежности механических систем. -Л.: ЛДИТП, 1980.

30. Войнов К.Н., Валуев В.П., Беляев A.B., Шварц М.А. Применение смазки для подшипников букс локомотивов и вагонов // Сб. тр. 2 междунар. симп. по транспортной триботехнике «Транстрибо-2002». Железнодорожный транспорт. С.-Петербург, 2002.

31. Ворон О.А., Рыжов С.П., Охотникова Е.А. Оценка работоспособности текстропно-карданных приводов генераторов пассажирских вагонов // Труды науч.-теоретич. конф. проф.-препод. сост. «Транспорт-2001». Ч. 2. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2001.

32. Гайденко В .Я. Повышение работоспособности приводов вагонных генераторов от средней части оси. Диссертация на соиск. уч. степени канд. техн. наук. -М: МИИТ, 1990.

33. Гайденко В.Я., Львов Н.В., Усов В.Е. Динамические нагрузки в приводе генератора // Железнодорожный транспорт. №6,1989.

34. Гайденко В.Я., Усов В.Е., Краснобаев A.M. Совершенствование приводов генераторов пассажирских вагонов // Железнодорожный транспорт. №2, 1989.

35. Гаркунов Д.Н. Триботехника. -М.: Машиностроение, 1989.

36. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора. -JL: Машиностроение, 1983.

37. Глухарев Е.Г., Зубарев Н.И. Зубчатые соединения. Справочник. -JL: Машиностроение, 1983.

38. Голего Н.П., Алябьев А.Я., Шевеля В.В. Фреттинг-коррозия металлов. -Киев: Техника, 1974.

39. Головин С.А., Пушкар А. Микропластичность и усталость металлов. -М.: Металлургия, 1980.

40. ГОСТ «Смазки пластичные», ч. 2. -М.: Изд-во стандартов, 1982. -272 с.

41. Гуляев А.П. Металловедение. -М.: Металлургия, 1986.

42. Гурьев А.В., Михайлова О.Л., Ребров И.Ю., Фурман А.Я. Функциональные свойства никель-, кобальт-, молибденсодержащих присадок // Трение и износ. Т. 5, № 5, сентябрь-октябрь 1984.

43. Доронин И.С., Самошкин СЛ., Чернышев A.A., Терешкин JI.B. Совершенствование приводов вагонных генераторов // Железнодорожный транспорт, № 4, 1983.

44. Драго Р. Физические методы в химии. В 2-х тт./Перев. с англ. яз. Под ред. акад. O.A. Реутова. -М: Мир, 1981.

45. Дроздов Ю.Н., Павлов В.Г., Пучков В.Н. Трение и износ в экстремальных условиях. -М.: Машиностроение, 1986.

46. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. -М.: Высш. школа, 1984.

47. Евдокимов Ю.А. Проблема триботехники на железнодорожном транспорте //Железнодорожный транспорт, № 6,1989.

48. Евдокимов Ю.А., Гудима В.В., Щербаков A.B. Основы теории инженерного эксперимента. Часть 1. Методы математического планирование эксперимента.-Ростов-на-Дону: РГУПС, 1994.

49. Евдокимов Ю.А., Колесников В.И., Тетерин А.И. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. -М.: Наука, 1980.

50. Евдокимов Ю.А., Приходько В.М., Корниенко З.Ю., Гудима В.В. Основы теории инженерного эксперимента. Часть 2. Теория физического подобия и моделирование сложных объектов и процессов. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 1997.

51. Евдокимов Ю.А., Шаповалов В.В., Озябкин A.JI. Программное сопровождение научно-исследовательских работ по триботехнике. Учебное пособие. 4.1. Обработка экспериментальных данных методом планирования эксперимента. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2003.

52. Елманов И.М., Колесников В.И. Термовязкоупругие процессы трибосистем в условиях упругогидродинамического контакта. -Ростов-на-Дону: СКНЦ ВШ, 1999.

53. Заковоротный B.JI. Динамика трибосистем. Самоорганизация, эволюция. -Ростов-на-Дону: Изд. центр ДГТУ, 2003.

54. Заковоротный B.JL, Блохин В.П., Алексейчик М.И. Введение в динамику трибосистем. -Ростов-на-Дону: ИнфоСервис, 2004. -680 с.

55. Здрогов В.Б., Болотина В.Н. Повышение надежности привода подвагонного генератора // Железнодорожный транспорт, № 5, 1984.

56. Иванов М.Н. Детали машин. -М: Высшая школа, 1991.

57. Иванова B.C., Одинг И.А. Усталость металлов при контактном трении // Известия АН СССР, вып. 1,1957.

58. Инструкция осмотрщику вагонов ЦВ-ЦЛ-408. -М.: Транспорт-Трансинфо, 2000.

59. Иоселевич Г.Б. Детали машин. -М: Машиностроение, 1988.

60. Ищук Ю.Л. Состав, структура и свойства пластичных смазок. -Киев: Наукова думка, 1996. -643 с.

61. Кесслер И. Методы ИК-спектроскопии в химическом анализе. -М.: Мир, 1984.-290 с.

62. Кларк Т. Компьютерная химия. -М.: Мир, 1990.

63. Княжин В.И., Алексеев А.А., Егорочкин А.П., Януш Б.В. Динамические испытания ТРК привода подвагонного генератора // Сб. тр. ЛИИЖТ. Динамика вагонов. № 363, 1973.

64. Ковалев Е.П., Игнатьев М.Б., Семенов А.П., Смирнов Н.И. Неволин В.Н., Фоминский В.Ю. Твердосмазочные покрытия для машин и механизмов, работающих в экстремальных условиях (обзор) // Трение и износ. Т. 25, № 3, май-июнь 2004.

65. Козадаев А.И., Кузнецов В .Я., Еремеева О.В. Карданная передача КАМАЗ продукт современных инженерных решений и высоких технологий // http://www.kamaz.net

66. Кокрофт М.Г. Смазка и смазочные материалы. -М.: Металлургия, 1970.

67. Колесников В.И. Теплофизические процессы в металлополимерных трибосистемах. -М.: Наука, 2003. -279 с.

68. Колесников В.И., Челохьян A.B., Иваночкин П.Г. Изнашивание неподвижных соединений (фреттинг-коррозия). Уч. пособие. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2001.

69. Костровский Г.И. Шлицевое соединение зубчатых передач. -Зерноград, 1972.-205 с.

70. Крагельский И.В. Трение и износ. -М.: Машгиз, 1968.

71. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин. -М.: Машиностроение, 1984.

72. Кручек В.А. Групповой карданный тяговый привод колесных пар железнодорожного подвижного состава. -С.-Пб.: ПГУПС, 2002.

73. Кудрявцев H.H., Гайденко В.Я., Федосеев A.B. Экспериментальные исследования приводов подвагонных генераторов // Железнодорожный транспорт, № 4, 1973.

74. Куксенова Л.И., Лаптева В.Г., Колмаков А.Г., Рыбакова Л.М. Методы испытаний на трение и износ. -М.: Интермет инжиниринг, 2001.

75. Курилкин Д.Н. Повышение тягово-экономических свойств локомотивов с поликарданной передачей. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. -С.Пб.: ПГУПС, 2004.

76. Левина З.М., Решетов Д.Н. Контактная жесткость машин. -М.: Машиностроение, 1971.

77. Либовиц Г. Разрушение. -М.: Машиностроение, 1977.

78. Магнус К. Колебания. -М.: Мир, 1982.

79. Майба И.А. Повышение эксплуатационной эффективности фрикционных систем железнодорожного подвижного состава. -М.: Маршрут, 2005.

80. Майба И.А., Майба В.В. Компьютерное моделирование, расчет узлов и элементов деталей строительной и путевой техники. Ч. 1,2. Уч. пособие. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2003.

81. Малаховский Я.Э., Лапин A.A., Веденеев Н.К. Карданные передачи. -М.: Машгиз, 1962.

82. Мамыкин С.М., Куксенова Л.И., Лаптева В.Г., Бабель В.Г., Гаркунов Д.Н. Влияние металлоплакирующих присадок на триботехническиехарактеристики пластичной смазки «Буксол» // Трение и смазка в машинах и механизмах. № 7, 2006.

83. Машиностроение. Энциклопедический справочник / Под ред. С.В.Серенсена и др. -М.: Машгиз, 1948.

84. Машиностроение. Энциклопедия в 40 тт. / Под ред. К.В.Фролова. -М.: Машиностроение, 1995.

85. Мельникова Р.Я., Печковский В.В., Дзюба Е.Д., Малашонок И.Е. Атлас инфракрасных спектров фосфатов (конденсированные фосфаты). -М.: Наука, 1985.-235 с.

86. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. -М.: ВНИИПИ, 1982.

87. Могилевский В.А., Лубягов A.M., Окулова Е.С., Глотова H.A. Смазочные материалы и присадки. Способы и системы смазывания. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2005.

88. Надежность и эффективность в технике. Справочник в 10-ти томах / Под ред. B.C. Авдуевского. -М.: Машиностроение, 1989.

89. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. -М.: Мир, 1985,-216 с.

90. Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). -М.: ВНИИВ-ВНИИЖТ, 1983.

91. Оганесян Э.Т. Руководство по химии поступающим в вузы. Справочн. пособие. -М.: Высш. школа, 1992. -464 с.

92. Одинг И.А. Допускаемые напряжения в машиностроении и циклическая прочность металлов. -М.: Машгиз, 1962.

93. Основы трибологии (трение, износ, смазка). Учебник для техн. вузов / Под ред. A.B. Чичинадзе. -М.: Машиностроение, 2001.

94. Охотникова Е.А. Фреттинг-коррозия на деталях подвижного состава // Труды науч.-теоретич. конф. проф.-препод. сост. «Транспорт-2002». Ч. 3. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2002. С. 26.

95. Павленко А.П. Динамика тяговых приводов магистральных локомотивов. -М.: Машиностроение, 1991.

96. Прикладная инфракрасная спектроскопия. /Под ред. Кендалла Д. -М.: Мир, 1980.-376 с.

97. Райт К. Исследование контактной коррозии // Прикладная механика и машиностроение, № 6, 1954.

98. Расчеты пластического деформирования металлов / Под ред. А.Д. Теомленова. -М.: Наука, 1975.

99. Рачев X., Стефанова С. Справочник по коррозии. -М.: Мир, 1982.

100. Ю5.Рудик Ф.Я., Годунов Н.Б., Супрун В.А. Оценка показателей качествавосстановленных деталей // Сб. науч. работ СГАУ: Улучшение эксплуатации машинно-тракторного парка.-Саратов: ГСХА, 1997.

101. Савенкова М.А., Булавина Е.А. Изменение физико-химических параметров смазок ЖРО-М и Буксол в процессе эксплуатации // Труды Всероссийск. научно-практич. конф. «Транспорт-2005». 4.2. -Ростов-на-Дону, 2005.

102. Савенкова М.А., Булавина Е.А. Влияние присадок на свойства железнодорожных смазок Буксол и ЖРО-М // Труды науч.-практич. конф. «Транспорт-2006». Ч. 3. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2006.

103. Савенкова М.А., Мардиросова И.В., Очерет Н.П. Электрофизические свойства фосфоромолибдатных комплексов // Современные проблемы энергетики. Межвуз. сб. научн. тр. -Ростов-на-Дону, 1998. С. 77-81.

104. Самошкин СЛ., Богданов В.П. Совершенствование привода вагонного генератора // Железнодорожный транспорт, № 5, 1984.

105. Самошкин С. Л., Богданов В.П., Алексеев A.A. Исследование нагруженности и разработка новой конструкции подвески генератора вагонного привода // Тяжелое машиностроение. №2-3,1994.

106. Самошкин С.Л., Денисов Ю.Ф. Повышение долговечности клиноременных передач // Железнодорожный транспорт. №2, 1999.

107. ПЗ.Самошкин CJL, Доронин И.С., Чернышев A.A. Приводы генераторов индивидуальных систем энергоснабжения вагонов локомотивной тяги: Обзор. -М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1986.

108. Скундин Г.И., Никитин В.Н. Шлицевые соединения. -М.: Машиностроение, 1981.

109. Справочник по триботехнике в 3 тт. / Под общ. ред. М.Хебды, A.B. Чичинадзе. -М.: Машиностроение, 1990.

110. Пб.Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. -М.: Машиностроение, 1976.

111. Теоретические основы химмотологии /Под. ред. проф. A.A. Браткова. -М.: Химия, 1985.

112. Терешкин J1.B. Приводы генераторов пассажирских вагонов. -М.: Транспорт, 1990.

113. Технические условия на консистентные смазки, прожировочные составы и другую продукцию, изготавливаемую на Кусковском заводе смазок. -М.: ЦТ МПС.

114. Технология вагоностроения и ремонта вагонов / Под ред. В.И.Безценного. -М.: Транспорт, 1976.

115. Трение, изнашивание и смазка. Справочн. в 2-х кн. / Под ред. И.В. Крагельского.-М.: Машиностроение, 1979.

116. Улиг Г. Коррозия металлов. -М.: Металлургия, 1968.

117. Уотерхауз Р.Б. Фреттинг-коррозия. -Л.: Машиностроение, 1976.

118. Ушкалов В.Ф., Резников Л.М. Редько С.Ф. Статистическая динамика рельсовых экипажей. -Киев: Наук, думка, 1982.

119. Федосеев A.B., Гайденко В.Я., Деркасов Г.М. Повышение надежности работы приводов подвагонных генераторов // Железнодорожный транспорт, № 9, 1972.

120. Физическая химия / Под ред. проф. К.С.Краснова. -М.: Высшая школа, 1982.-687 с.

121. Хоргер Дж. О. Усталость больших валов от контактной коррозии. В сб. «Усталость металлов». -М.: Иностранная литература, 1961.

122. Хрущов М.М., Бабичев М.А. Исследование изнашивания металлов. -М.: изд-во АН СССР, 1960.

123. Цирельсон В.Г., Бобров М.Ф. Квантово-химические методы расчета молекул. Конспект лекций. -М.: Российский химико-технолог. ун-т им. Д.И.Менделеева, 2004.

124. Челохьян А.В., Савенкова М.А., Булавина Е.А. Исследование железнодорожных пластичных смазок с присадками на основе полифосфатов // Известия вузов. Сев.-Кавк. регион. Технич. науки. -Ростов-на-Дону, 2006. № 2.

125. Челохьян А.В., Савенкова М.А., Булавина Е.А., Булавин Ю.П. Исследование влияния присадок к железнодорожным пластичным смазкам на их фрикционные характеристики // Вестник РГУПС, № 4,2005.

126. Шелофаст В.В. Основы проектирования машин. -М.: АПМ, 2000.

127. Шаповалов В.В., Майба И.А., Щербак П.Н., Черный B.C. Связь процессов трения и динамических характеристик механических систем // Трение и износ, Том 19, №6,1998.

128. Ялышев Р.Г., Коновалов В.В., Фокин И.Н., Тетерин А.И. Увеличение срока службы шлицевых соединений путевых дрезин // Труды РИИЖТа, вып. 137.-Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1977.

129. Alex A. Granovsky, www http://classic.chem.msu.su/gran/gamess/index.html

130. Argento A., Yost R., Mazzei A., Li J. On the effects of joint types on driveline stability // Center for engineering education and practice, College of engineering and computer science, University of Michigan-Dearborn. June 4,2003.

131. Brutti C., Pennestry E., Biancolini M.E. On the dynamics of the transmission with a double cardan joint //10 World Congress of the Theory of Machine and Mechanisms. Oulu, Finland, 1999.

132. CambrigeSoft Corporation, http://www.cambrigesoft.com

133. Eden E.M., Rose W.N., Cunningham E.L. The endurance of metals. Proc. Inst. Mech. Eng. 34 839,1911.

134. Fermer M., Svensson H. Industrial experiences of FE-based fatigue life predictions of welded automotive structures // Fatigue Fract. Engng. Mater. Struct. 24,2001. Blackwell Science Ltd. P. 489-500.

135. Iyer K., Mall S. Effects of cyclic frequency and contact pressure on fretting fatigue under two-level block loading // Fatigue Fract. Engng. Mater. Struct. 23, 2000. Blackwell Science Ltd. P. 335-346.

136. Jensen F. Introduction to computational chemistry. NY: J.Wiley&Sons Inc., 1999.

137. M.W.Schmidt, K.K.Baldridge, J.A.Boatz, S.T.Elbert, M.S.Gordon, J.H.Jensen, S.Koseki, N.Matsunaga, K.A.Nguyen, S.Su, T.L.Windus, M.Dupuis, J.A.Montgomery. J.Comput.Chem. 14, 1347-1363 (1993).

138. Morel F. A critical plane fatigue model applied to out-of-phase bending and torsion load condition // Fatigue Fract. Engng. Mater. Struct. 24, 2001. Blackwell Science Ltd. P. 153-164.

139. Rogers D.W. Computational chemistry using the PC. NY: J.Wiley&Sons Inc., 2003.

140. Soboyejo A.B.O., Shademan S., Foster M., Katsube N., Soboyejo W.O. A multiparameter approach to the prediction of fatigue crack growth in metallic materials // Fatigue Fract. Engng. Mater. Struct. 24, 2001. Blackwell Science Ltd. P. 225-241.

141. Solutions to failures of shaft bearings on vessels fitted with Z-drive thrusters // LamaLo Technology Inc., 2003.

142. Sopanen J. Studies on torsion vibration of a double cardan joint driveline // SAMEKO Project report, Feb. 2003.