автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Повышение долговечности вкладышей подшипников скольжения, изготавливаемых из композиционных материалов на основе растительных полимеров

кандидата технических наук
Симин, Андрей Петрович
город
Брянск
год
2003
специальность ВАК РФ
05.02.01
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Повышение долговечности вкладышей подшипников скольжения, изготавливаемых из композиционных материалов на основе растительных полимеров»

Автореферат диссертации по теме "Повышение долговечности вкладышей подшипников скольжения, изготавливаемых из композиционных материалов на основе растительных полимеров"

на правах рукописи

Симин Андрей Петрович

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ВКЛАДЫШЕЙ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ,ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

05.02.01 - "Материаловедение (машиностроение)"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Брянск 2003

Работа выполнена в Брянской государственной инженерно-технологической академии

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Е.А. Памфилов

Официальные оппоненты - Заслуженный деятель науки и

техники Украины, почетный работник высшего образования России, доктор технических наук, профессор В.В. Ковалевский,

кандидат технических наук, доцент М.В. Зернин

Ведущее предприятие - ОАО НИИ «Изотерм»

Защита состоится " 16 " октября 2003 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.019.02 Брянской государственной инженерно-технологической академии по адресу: 241037, пр-т. Ст. Димитрова , 3, БГИТА, ауд.214.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянской государственной инженерно-технологической академии.

Автореферат разослан "15" сентября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент . ..

Симонов С.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На современном этапе развития экономики в России остро встает вопрос эффективного проектирования, производства и эксплуатации машин и оборудования за счет повышения долговечности, обеспечения высоких технико-экономических показателей, экологической чистоты технологий. При этом, понятие эффективное проектирование предполагает применение компьютерных технологий и вычислительных систем, а производство машин должно основываться на использовании ресурсосберегающих и энергосберегающих технологий.

В современных машинах и механизмах наибольшая потеря энергии и мощности происходит в узлах трения. Особенно это касается узлов трения скольжения, к которым относятся столы, суппорты, направляющие, опоры скольжения и т.д. Общие рекомендации по уменьшению потерь энергии сводятся к замене скольжения качением, однако, в ряде случаев это не возможно, что связано с ограничениями размеров узла, особенностями конструкции, условиями работы и т.д. Благодаря глубоким исследованиям трения скольжения, разработано большое количество антифрикционных материалов, среди которых известны группы антифрикционных чугунов, бронз, баббитов и т.д. Эти и другие материалы с успехом применяются в узлах трения различных машин. Однако для некоторых условий работы, к которым можно отнести действие химически активных сред, динамическое нагружение, наличие абразива в зоне фрикционного контакта и т.д., трибо-логических характеристик этих материалов не достаточно для обеспечения работоспособного состояния машины. Поэтому, задача повышения триботехнических свойств материалов остается важной по сей день.

Опыт применения подшипников скольжения с вкладышами из растительных полимеров, в частности, твердых пород древесины, модифицированной древесины, древесных пластиков, в узлах машин деревообрабатывающей, машиностроительной, химической, текстильной и других отраслях промышленности показывает, что по эксплуатационным характеристикам для ряда условий работы они превосходят подшипники скольжения с баббитовыми, бронзовыми, чугунными вкладышами.

Вместе с тем, проблема повышения долговечности вкладышей подшипников скольжения из растительных полимеров остается не решенной. Недостаточно исследованы вопросы моделирования динамических процессов при трении, особенно применительно к вкладышам подшипников скольжения из растительных полимеров, которые обладают специфической совокупностью упруго-диссипативных характеристик.

Анализ путей повышения работоспособности подшипников скольжения с вкладышами из растительных полимеров показывает, что перспективным направлением является разработка древесно-металлических материалов, совершенствование составов и технологий пропитки вкладышей в совокупности с созданием конструкций подшипников скольжения.

Для решения данной проблемы представляется целесообразным применение средств автоматизированного проектирования для выявления оптимального сочетания триботехнических свойств.

Анализ систем автоматизированного проектирования выявил недостаток научных разработок в этом направлении, применение существующих методов ограничено простейшими моделями и не учитывает современных научных представлений и накопленный опыт.

Выше изложенное определяет актуальность решения задачи повышения долговечности вкладышей подшипников скольжения из растительных полимеров и необходимость разработки информационной системы для автоматизированного решения задач проектирования подшипников скольжения.

Цель работы - разработать комплекс мероприятий, направленных на повышение долговечности материала вкладышей подшипников скольжения из растительных полимеров с созданием и использованием средств автоматизированного проектирования.

Для достижения намеченной цели настоящей работы, были поставлены следующие задачи:

1. На основании анализа характеристик подшипников скольжения выделить группу свойств определяющих их качество и разработать методику автоматизированного выбора подшипниковых материалов и конструкций подшипников скольжения. Разработать информационную систему для решения задач трибо-логического материаловедения;

2. На основании анализа трибологических свойств прессованной древесины разработать алгоритм выбора материалов для подшипников скольжения на основе прессованной древесины;

3. Разработать конструкцию подшипника скольжения, обладающего повышенной работоспособностью в условиях повышенных нагрузок, скоростей скольжения и абразивной среды;

4. Выполнить теоретическое обоснование разработанной конструкции и методики создания материалов с применением методов математического моделирования;

5. Разработать трибодинамическую модель подшипника скольжения с вкладышем из модифицированной древесины и выполнить сравнительный анализ динамических характеристик подшипника новой конструкции с аналогом;

6. Разработать методику и выполнить экспериментальные исследования трибологических характеристик подшипника скольжения из прессованной древесины, работающего в условиях самосмазывания;

7. Выполнить анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований, разработать рекомендации по эксплуатации подшипника скольжения и выполнить расчет экономического эффекта от внедрения результатов НИР;

Методика исследования. В работе использованы существующие методы комплексной оценки трибологических свойств подшипниковых материалов, методы проектирования композиционных материалов и определения их свойств. Применялись экспериментальные методы для оценки трибологических свойств

материалов, математического моделирования температурного поля подшипника скольжения, методы моделирования трибологических и динамических систем. Использовались методы расчета и проектирования узлов и деталей машин с использованием математических пакетов и систем автоматизированного проектирования.

Научную новизну работы составляют:

1. методология создания новых композиционных материалов на основе модифицированной древесины;

2. методика автоматизированного выбора материалов и базовых конструкций подшипников скольжения с использованием экспертных систем, учитывающая комплекс трибологических, экономических и экологических параметров;

3. трибодинамическая модель подшипника скольжения с вкладышем из древесно-металлического композиционного материала, позволяющая оценить влияние металлической составляющей древесно-металлического вкладыша подшипник скольжения на амплитудно-частотную характеристику системы и коэффициент трения;

4. подшипник скольжения с вкладышем из древесно-металлического композиционного материала, обладающего повышенной долговечностью и грузоподъемностью;

Практическую ценность представляют:

1. система методических разработок и рекомендаций по проектированию дре-весно-метаплических композиционных материалов;

2. новая конструкция подшипника скольжения с вкладышем из древесно-металлического композиционного материала, отличающегося повышенной долговечностью;

3. компьютерная программа определения и анализа стационарного температурного поля подшипника скольжения с древесно-металлическим вкладышем с учетом анизотропии свойств материала;

4. трибологическая информационная система, предназначенная для решения задачи оптимального выбора подшипниковых материалов, основанная на использования экспертных систем;

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается их сопоставлением с известными теоретическими решениями, а также исследованиями других авторов и применением стандартных методик при постановке и проведении экспериментальных исследований, оценке статистических характеристик полученных результатов. Сопоставимостью теоретических, экспериментальных и натурных результатов испытаний.

Апробации и реализация результатов. Основные теоретические, методические и практические результаты и рекомендации, содержащиеся в диссертации, апробированы в следующих формах:

1. обсуждались и были одобрены на международных научно-практических конференциях, проходивших в Брянской государственной инженерно-технологической академии (БГИТА, 1999-2003), Брянском государственном техническом университете; а также региональных научно-практических конференциях;

2. использованы в учебной работе БГИТА в рамках изучения курсов «Информатика», «Надежность машин»;

3. апробированы на ООО «БрянскТекстиль»;

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем работы 154 страниц машинописного текста, включая 11 таблиц, 38 рисунков и списка литературы из 143 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, изложена научная новизна и практическая ценность выполненной работы и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен обзор публикаций по исследованию свойств материалов, применяемых для вкладышей подшипников скольжения. На основании обзора выделены основные направления исследований в этой области, которые касаются использования новых антифрикционных материалов, разработки специальных конструкций, моделирования физических процессов протекающих в подшипнике при трении и др.

Выполнен анализ работ Буше H.A., Крагельского И.В., Чичинадзе A.B., Семенова А.П., Бершадского Л.И., Карасика И.И., Позняка Э.Л., Памфилова Е.А., Любарского И.М. и др. в области исследования металлических материалов; Белого В.А., Белого A.B., Свириденка А.И., Гороховского Г.А., Погосяна А.К., Билика Ш.М. и др. в области полимерных материалов; Хухрянского П.Н., Купчинова Б.И., Сидоренкова А.К., Шамаева В.А., Денисенко В.В., Вигдорович А.И. и др. в области совершенствования древесных материалов. Проведенные ими исследования позволили сформулировать базовые закономерности трения и изнашивания, создать совокупность антифрикционных металлических материалов, таких как чугуны, бронзы, баббиты, неметаллических полимерных и графитовых материалов. Одним из перспективных направлений создания антифрикционных материалов является применения материалов на основе растительных полимеров, в частности прессованной древесины. Эти материалы отличаются высокими демпфирующими свойствами, прирабатываемостью, технологичностью, экологической чистотой, низкой себестоимостью и др. Вместе с тем, вкладыши подшипников скольжения из модифицированной древесины обладают рядом недостатков, к которым относятся низкие теплопроводность и механические характеристики материала, недостаточные грузоподъемность и допускаемые скорости скольжения и

др.

Среди способов совершенствования трибологических свойств вкладышей подшипников скольжения из модифицированной древесины известны металлиза-

ция легкоплавкими металлами, пропитка полимерами, соляными растворами, разработка новых конструкций.

Специфические упруго-диссипативные характеристики растительных полимеров позволяют использовать подшипники скольжения в качестве виброизоляционных опор. Анализ литературных источников показал, что моделирование динамических процессов трибологической системы является сложной и далеко не решенной задачей. Большой вклад в изучение трибодинамических процессов внесли К. Л. Кайдановский, С.Э. Хайкин, С.П. Стрелков, Ф. Боуден, Л. Лебен, Дж. Джонсон, И. В. Крагельский, Ю. И. Костерин, Б.В. Дерягин, В.Э. Пуш, Д.М. Толстой, В.А. Кудинов, Н.В. Гиттис, Ф.Р. Геккер и др. Основная масса работ представленных авторов посвящена вопросам автоколебаний, в меньшей степени рассмотрены колебания при действии нормальной возмущающей силы.

На основании выполненного анализа сформулированы основные задачи предстоящего исследования.

Вторая глава посвящена решению задачи оптимизации выбора материалов и конструкций подшипников скольжения. В ней предлагается создание древесно-металлических композиционных материалов и предложены основы технологии получения подшипниковых материалов на базе прессованной древесины, обладающих оптимальным сочетанием физико-механических свойств.

Разработка нового материала на основе прессованной древесины выполнялась в соответствии с комплексным анализом свойств подшипниковых материалов и условий работы подшипника. При этом система свойств формировалась с учетом представлений о совместимости сопрягаемых материалов для условия нарушения смазочных пленок, динамического нагружения, наличия абразивной среды. Предлагаемый материал предполагает размещение металлических элементов в древесном материале вкладыша. Это позволяет повысить теплопроводность вкладыша, решить проблему отвода накапливающегося статического электричества, снизить вероятность водородного изнашивания.

Нами были предложены древесно-металлические композиционные материа-

Рис 1 Варианты древесно-метаплических композиционных материалов с различными формами металлических элементов ■ 1 - прессованный дре-I весный ма1ериал, 2 - металлические вставки, 3 - обойма подшипника

В частности подшипниковые материалы с равномерным распределением металлических элементов в объеме вкладыша (рис.1.в) и материалы с неравномерным по толщине распределением металлических элементов (рис.1.а,б). Представ-

ленная конструкция подшипника допускает его эксплуатацию в условиях абразивной среды, так как между полкой металлического элемента и древесным вкладышем предусмотрены канавки для сбора попадающих в зону трения абразивных частиц.

Для оценки влияния металлических элементов на теплофизические свойства материала была решения задача определения температуры вкладыша. Для её решения было принято, что в установившемся режиме трения выделяемая тепловая энергия равна поглощаемой.

Дж/с (1) 1¥в=к{&п-вв)Р,Дж/с (2) '

где: Wп - тепловыделение в подшипнике в единицу времени; ХУц - количество тепла отводимое подшипником во внешнюю среду; Г - коэффициент трения; Р - нагрузка, Н; V - скорость скольжения, м/с; к - коэффициент теплопередачи, Дж/(м2 с °С); И - площадь поверхности корпуса подшипника, м2; 0П - температура рабочей зоны подшипника, °С; 0В - температура окружающей среды, °С.

Приравнивая (1) и (2), получим выражение для оценки температуры на поверхности материала вкладыша.

®п=^ + ®в,°С О)

кг

Вычисление коэффициента теплопередачи к, выполнялось с учетом тепло-проводящих свойств составляющих материал элементов и особенностей конструкции. Выражения для физико-механических характеристик композиционного

материала представляются зависимостью Ф = пхФх+п1Ф1, где: П|, п2 - объемные доли компонентов; Ф„Ф2- значение характеристики каждого материала. Для случаев неравномерного распределения металлической составляющей, подшипник условно разделяется на слои с равномерным распределением металла. На рис.2 подшипник скольжения представлен в виде трехслойного цилиндра, где внутренний слой содержит полку т-образного профиля или скобы 1, средний слой включает ножки т-образного профиля или скобы 2, наружным слоем является обойма подшипника 3. Для такой модели подшипника скольжения, коэффициент теплопередачи рассчитывается по следующей зависимости:

1 А 1 , с!м 1 м1с "С

- = ¿>7—+ — ,- (4)

к ^Г2Я с1, ав Дж

где: Я, - коэффициент теплопроводности слоя в Дж/(м с °С); Э - наружный диаметр цилиндрической части корпуса в м; с), и с1,+1 - диаметры слоя подшипни-ка(внешний и внутренний) в м.; ав- коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности подшипника во внешнюю среду в Дж/(м2 с °С).

Рис 2. Трехслойная модель подшипника скольжения с древесно-металлическим вкладышем

Результаты вычислений по (3) с учетом (4) показывали, что введение в основу из прессованной древесины березы со степенью прессования 50% металлических элементов позволяет значительно снизить температуру вкладыша.

Для решения задачи выбора материалов и конструкций подшипников скольжения применялся подход, основанный на использовании экспертных систем и баз знаний. Впервые идея применения экспертных систем для решения задач трибологии встречается в работах С.М.Захарова и Л.И.Бершадского. Создание экспертной системы выполнялось в рамках разработанной автором компьютерной программы для решения задач триботехнического материаловедения. Разработанная экспертная система строилась с использованием продукционной модели представления и обработки знаний, которая основана на накоплении взаимосвязанных правил типа «Если <список фактов 1>», «то<список фактов 2>». При этом факты разделяются на качественные и количественные. Для каждого факта указывается коэффициент, показывающий его значимость в правиле. Для каждого правила указывается степень доверия, применяемая для дальнейшей оценки адекватности полученных результатов. Поиск решения выполняется в соответствии с разработанным алгоритмом, использующим элементы теории нечетких множеств, где значение количественного факта представляется с помощью функции принадлежности, а значения качественных фактов выстраиваются в списке по степени близости. Величина достоверности полученного решения вычисляется следующей зависимостью:

Р,=1\*КУ„р1„с,р*1и> (5)

где: Р, - достоверность текущего дерева суждений; Р,.| - достоверность дерева суждений на предыдущем шаге; КУпр/обр - коэффициент уверенности при прямом (или обратном) суждениях; Рг - степень соответствия одного набора фактов другому с учетом весовых коэффициентов, вычисляется по (6).

п

^Y. — Рфакт ' У^.Я, 1-1

[П^.А^О с .

где: I - достоверность равенства одного набора фак-

*U-?,), р,= о

тов другому, р, - достоверность равенства фактов; q, - весовой коэффициент факта; если > 1, считаем = 1. Последнее значение Р, определяет достоверность

полученного решения и служит критерием для выбора наилучшего варианта.

Структура информационной системы для хранения и обработки данных о материалах для подшипников скольжения представлена на рис. 4. В результате работы экспертной системы получаем антифрикционный металлический материал для теплоотводящих элементов, наилучшим образом подходящий для заданных условий работы.

Для древесно-металлического композиционного материала подшипника скольжения была решена одномерная задача оптимизации с целью определения объемной доли металлической составляющей, при которой механические свойст-

/«, (6)

*

ва древесного вкладыша и теплопроводность металла проявляются в равной степени.

Рис 4 Общая структура информационной системы для решения задач три-бологического материаловедения

Целевая функция представлена зависимостью (7) и отражает две характеристики материала теплопроводность и модуль упругости.

(7)

Е Я

y(.n) = -rr-g<.n) + -f-t(n), Я,

где: - безразмерная функция упругих свойств материала вкладыша от объемной доли металла; /(и) - безразмерная функция свойств теплопередачи вкладыша от объемной доли металла; и-объемная доля металлической составЕ,

4,911

0,66!

Y(")

МУ..... \g(n)

0,2 0,4 0,6

обьемная доля металла

Рис.5 Графики функции упругих свойств вкладыша - g(n), функции температурных свойств вкладыша - t(n), целевой функции -у(п)

упругости и теплопроводность материалов 1-древесины, 2 -металла. При выборе целевой функции (7) преследовалась цель получения материала, сочетающего в равной степени свойства теплопроводности металлических элементов и модуля упругости древесной основы.

Выражение для безразмерной функции свойств теплопередачи вкладыша записываем как

к(п) |А(П'*(0)|

t(n)=B-

где:

•|*(1)-*(0)|

- коэффици-

ент приведения к безразмерному виду; £тах = шах(¿(1)Д(0))~ максимально значение функции k(n) на интервале [0,1].

Функция k(n) зависимости коэффициента теплопередачи вкладыша от объемной доли металлического материала записывается по (4), с учетом того, чго Л, (я)- коэффициент теплопроводности материала i-ro слоя. Выражение безразмерной функции упругих свойств материала вкладыша представляется в виде

р (п) = ^ ~ Е ™ где: Е(п) = Е, ■ (1 - п) + Ег ■ п - зависимость для модуля |£ (1) - Е (0)|

упругости композиционного материала; Et - модуль упругости древесного материала вдоль волокон; Е2- модуль упругости материала вставок; Етп =min(£(0),£(l)) -минимальное значение безразмерной функции модуля упругости на интервале [0,1]. Оптимальная объемная доля металлического материала во вкладыше соответствует минимальному значению целевой функции (7)(рис,5). Решение задачи оптимизации может выполняться как аналитически, так и численно. Анализ (7) показал, что в случае £,-»£,, я->1, при Л, -> Я,, « -> 0. Представленные графики построены для модифицированной древесины березы плотностью «1200кг/м3 и бронзовых металлических элементов.

В результате, разработан алгоритм оптимального выбора материалов и конструкций древесно-металлического подшипника скольжения, который включает: 1) формирование списка фактов, определяющих условия работы подшипника скольжения; 2) с помощью экспертной системы, получение рекомендаций относительно применения материалов и конструкций подшипников скольжения; 3) на основании экспертных рекомендаций, выбор металлического материала, обладающего наилучшими трибологическими характеристиками; 4) определение оптимальной объемной доли металлической составляющей древесно-металлического композиционного материала.

Предложенный подход разработки древесно-металлического материала вкладышей подшипников скольжения, с оптимальным сочетанием физико-механических свойств, позволяет определить марку материала металлических элементов, его объемную долю и особенности конструкции вкладыша подшипника.

В третьей главе разработана трибодинамическая модель подшипника скольжения, работающего в условиях нормального гармонического нагружения и произведена оценка влияния металлических элементов на амплитудно-частотную характеристику системы. Кроме того, разработана температурная модель подшипника и решена стационарная температурная задача с учетом анизотропии свойств древесно-металлического вкладыша.

Задача оценки распределения тепла в подшипнике решалась с учетом следующих допущений: 1) расчетная область представляет собой цилиндрический объем, включающий подшипник, вал и, окружающий систему вал-подшипник, неподвижный воздух; 2) температура на границе расчетной области считается постоянной; 3) теплопроводность является кусочно-постоянной для сред (стальной вал, бронзовая вставка, воздух, древесина вкладыша, древесина втулки); 4) тепло-

проводность зависит только от координат (т.е. задача считается линейной); 5) тепловой поток образуется в результате трения на всей поверхности контакта; 6) теплопроводность смазочного материала не учитывается;

Распределение температуры во вкладыше описывается известным однородным дифференциальным уравнением в частных производных:

о =

г дг

Хг

50 дг

8 д<р

д& д<р

дг

д® дг

+ е > (в)

е|г = Ф(Х), (9)

где: Г - граница области О по которой ищется решение; 0(х)- температура; /-(х)- коэффициент теплопроводности материала; 0- плотность теплового потока; х - вектор координат точки расчетной области. Требуется найти решение 0(л:) уравнения (8) для заданных начальных и граничных условий (9) в области Э{0< г < г0; 0<г<г0; 0<ср<2тг}.

Решение уравнения (8) выполнялось методом конечных разностей в явном виде. Для автоматизации вычислений разработана соответствующая компьютерная программа. Вычисления выполнялись для разных пород древесины, среди которых тополь-1, сосна-2, орех-3, бере-за-4, дуб-5, груша-б. Результаты вычислений представлены зависимостью температуры от плотности материала древесины (рис.6), которая связана с её теплопроводностью. Из графиков видно, что плотность древесины оказывает незначительное влияние на температуру материала, когда добавление металлических элементов позволяет уменьшить температуру на 24%.

При определении формы и размеров теплопроводящих металлических элементов учитывался характер изменения температуры по толщине вкладыша и объемная доля металла в материале вкладыша.

п Г Рис 7 Сечение металлического теп-

Разработан алгоритм определения геомет-

г 1 1 лопроводящсго элемента подшип-

рических размеров металлических эле- ника скольжения с древесно-

ментов (рис.7), следуя которому вначале металлическим вкладышем.

кг/ 3

плотность древесины /м

Рис 6 Значение максимальной температуры вкладыша из древесного (а) и древесно-метаплического (б) магериапа для разных пород древесины

, Ол-</,) . ,

определялась высота металлической вставки А = - , где: а|,а2 - внутренний и

внешний радиусы вкладыша. Затем, так как температура материала вкладыша на поверхности и радиусе, соответствующем высоте вставки, отличается в к = Т /

""у-г , то интенсивность отвода тепла на поверхности должна быть в к раз

/ ш

больше, чем в глубине материала, следовательно справедливо Ь = к*х. Площадь

сегмента вкладыша вычисляется по формуле 5ига = ^""'/п > где: п - количество сегментов; площадь металлической вставки определяется из 5ЫСТ =пу *5сегм, где: Пу - значение оптимальной объемной доли металлических элементов. После этого, принимая в первом приближении трапециевидную форму вставки, получим

Ь + х , (к + 1)х, __ 2-5

выражение для толщины ножки: 5МС, = —— ■ к = ^ И, откуда (к +1) ^ .

Принимая во внимание характер распределения температуры по толщине слоя, выбираем металлический элемент в форме тавра, а для определения высоты ножки и ширины полки тавра используем линейную зависимость х • т = I, где т-линейный коэффициент. Площадь металлической вставки вычисляется как:

7 , 1 2 о ^мег ~ Ьх ~

кх-тх + пх-тх = омег, откуда т = ——-—^, толщина полки ' = ——-—, высота ножки у = Л - /.

Для определения характера влияния металлических элементов на динамические свойства подшипника скольжения выполнялся сравнительный анализ амплитудно-частотных характеристик системы «подшипник скольжения - вал» с древесным, древесно-метаплическим и металлическим вкладышами. Была разработана трибодинамическая модель подшипника скольжения, в которой процессы трения и колебания системы рассматриваются независимо. При этом, полученная функция перемещения системы является относительным сближением двух контактирующих поверхностей, которая участвует в вычислении коэффициента трения по формуле И.В.Крагельского для случая насыщенного контакта. На рис.8 представлена расчетная схема, учитывающая особенности поверхностного слоя исследуемого подшипника. В предложенной модели не учитывается наличие масляной пленки в зоне контакта и изменение температурного поля возникающего при трении, считается, что колебания системы происходят в одной плоскости в вертикальном направлении, контакт неровностей рассматривается как Гер-цовский, диссипативной характеристикой является коэффициент гистерезисных потерь для сферической микронеровности, частота враще-

п „ „ I ния вала со принимается постоянной, считает-Рис 8 Расчетная схема систе- . г

мы подшипник-вал ся- что колебания происходят на микронеров-

[ ностях при заданных характеристиках поверх-

ностей, скорости скольжения и неизменных параметрах нагружения, количество вошедших в контакт микронеровностей не изменяется в процессе колебаний.

С учетом анизотропии свойств модель вкладыша подшипника представляется в виде набора секторов, каждому из которых присваиваются свои физико-механические свойства. В этом случае применимы методы оценки свойств композиционных материалов, для которых суммарный модуль упругости и коэффициент Пуассона древесно-метаплического сектора вычисляются по формулам Е, =пмЕм +пдЕд; ц, = пмцм + пдцд, где: пм,пд - объемные доли металлического и древесного материала соответственно.

Количество контактирующих микронеровностей определялось по формуле:

Рс

Пг =П,

РЛ

, (Ю)

где: п.

количество пятен номинального контакта; рг- фактическое давление в контакте; 1т ,у- параметры функции распределения материала шероховатого слоя. Вычисленное значение количества контактирующих неровностей определяет количество упругих элементов, располагаемых в модели между поверхностями вкладыша и цапфы вала.

Представляя каждую контактирующую неровность в виде упругого элемента, вычисляется вертикальная составляющая равнодействующей упругой силы (рис.9), это позволило учесть различной вклад от каждого упругого элемента в вертикальную составляющую различный по дуге контакта. Равнодействующая упругих сил вычисляется по формуле:

Рис 9. Схема разложения упругой силы и перемещения для 1-го упругою )лемента

/

Щх = ¿К, -соэф,, (11)

Аналогично вычисляется суммарная диссипашвная характеристика системы г|у1:

У

где: г], - коэффициент диссипации для материала, выбирается равным коэффициенту гистерезисных потерь; Я - радиус единичной микронеровности.

С учетом приложенных к системе сил, её движение, описывается следующим дифференциальным уравнением:

Щ/

тпрУ + ПухУ

(1 +особой)-1тщ, (13)

где: тпр - приведенная масса системы. Предлагаемая расчетная схема моделирования подшипника скольжения, представлена на рис.10.

Решение уравнения (13) выполняется численно методом Рунге-Кутта. При этом, из найденного решения я получаем выражение для у(0 = ц^)- уо, что является перемещением вала (подшипника) относительно положение статического равновесия, вызванного массовой и статической нагрузками. Перемещение от

статической нагрузки и перемещение от динамической составляющей определяют сближение двух поверхностей /¡(0 =Уи ~ Л'(0.

Полученная зависимость позволяет оценить влияние жесткости, диссипативных характеристик материала, частоты и амплитуды возмущающей нагрузки на коэффициент трения. Его значение при упругом насыщенном контакте определяется по следующей зависимости:

(14)

где: т0,р-фрикционные параметры; Я-радиус индентора - вершины микронеровностей; к[ - коэффициент, зависящий от параметра \; цмр, ЕПр- приведенные характеристики коэффициента Пуассона й модуля упругости; а|нс- коэффициент гистерезисных потерь в условиях сложного напряженного состояния, а,ис =Ка(ис, для сферического индентора К=3, а'ис - коэффициент гистерезисных потерь материала (древесины).

Результаты решения этой задачи представлены в виде амплитудно-частотных характеристик (рис.11) для систем с металлическим вкладышем, вкладышами из дре-весно-металлического композиционного материала и прессованной древесины.

Расчеты показали что, в рассматриваемой системе, явление резонанса наблюдается при высоких частотах возмущения порядка 3 • 104..4 ■ 1041/с. С увеличением доли метапли-

рГЧ

Рис 10 Модель подшипника скольжения, представленная как масса на упруго-диссипативном основании

частота возмущения, (1/с)

Рис 11 Амплитудно-частотная характеристика колебаний системы подшипник-вал с древесным(1), дре-весно-металличсским(2) и металлическим(З) вкладышами

ческих элементов собственная частота системы возрастает, при этом амплитудные значения колебаний уменьшаются. Полученные теоретические результаты справедливы для случая представления колебательной системы подшипник-вал как одномассовой и в целом не противоречат результатам, полученным ранее.

В результате теоретических исследований обоснована целесообразность создания древесно-металлических композиционных материалов и предложена методика определения оптимальной объемной доли металлических элементов, разработана схема моделирования температурного поля подшипника скольжения и методика определения формы и размеров металлических элементов, а также предложена трибодинамическая модель подшипника скольжения и выполнен сравнительный анализ амплитудно-частотных характеристик подшипников с вкладышами из различных материалов.

Адекватность результатов, полученных при решении температурных задач с использованием разработанных упрощенного и численного подходов, проверялась путем проведения экспериментальных исследований.

В четвертой главе описана методика экспериментальных исследований, проводимых с целью экспериментального определения температуры вкладыша и проведения сравнительного анализа теоретических и экспериментальных результатов.

В соответствии с разработанной методикой эксперимента были приняты образцы из прессованного древесного материала и древесно-металлического композиционного материала. В качестве основы использовалась древесина березы и сосны. Испытания проводились на машине трения СМЦ-2 с парой трения «диск-колодка». Размеры и технологические параметры изготовления элементов пары выполнялись в соответствии с требованиями к качеству поверхности вкладышей подшипников скольжения. Древесные образцы и основа древесно-металлических образцов изготавливались по одной технологии, которая заключается в пропитке древесного материала в растворе 25% карбамида, последующем прессовании и термической обработке образцов при температуре 140°С. Профиль металлических элементов выбирался в форме тавра. Вид экспериментальных образцов представлен на рис. 12.

Рис 12 Испытываемые образцы (а - древесина- сосна без металлических вставок, б - древесина сосна с металлическими вставками, в - древесина - береза без металлических вставок, г - древесина береза с металлическими шпанками)

Испытания проводились при давлении р = 0,8МПа и скорости скольжения V = 0.7 м/с. Значения температуры и момента трения фиксировались до наступле-

ния установившегося режима трения. Для определения температуры материала образцов использовались термопары типа ХК, которые размещались в отверстиях по длине контакта образца со стальным контр образцом. Значение температур фиксировалось самописцем многоканального потенциометра ПСР-49, значения момента трения определялись по показаниям интегрированного в испытательную машину потенциометра ПСР-1. Результаты испытаний представлены на рис 13, 14.

Рис 13 Экспериментальная зависи- Рис 14 Экспериментальная зависимость мость температуры ог времени для со- коэффициента трения от времени для бсрс-снового и березового образцов зового и соснового образцов по стали

Цифрами обозначены: 1- образец из древесины сосны, 2- образец из древесины березы, 3 - древесно-металлический образец из древесины сосны, 4- древес-но-метаплический образец из древесины березы.

Представленные графики являются нелинейными аппроксимирующими зависимостями. Полученные результаты экспериментальных исследований сопоставимы с результатами теоретических расчетов. Сравнительная диаграмма результатов представлена на рис. 15.

160 140

0 120

| юо

о. 80

«

1 60

«

ь 40 20 0

береза сосна береза + металл сосна + металл

□ Упрацзная методика о Чгеленный расчет а Эксперимент

Рис.15 Сравнительная диаграмма значений температур, полученных разными методами для модифицированной древесины березы, сосны и дре-весно-металлических композиционных материалов на их основе

На основании сравнительной диаграммы можно сделать вывод, что температурную модель древесно-метаплического подшипника скольжения можно считать адекватной с учетом сделанных допущений и предположений. Упрощенную модель также можно считать адекватной, что позволяет использовать её в предложенной нами методике вычисления оптимальной объемной доли металла в основном материале вкладыша.

В пятой главе представлены результаты производственных испытаний подшипника скольжения с вкладышем из древесно-металлического композиционного материала на предприятии ОАО «БрянскТекстиль». Опытные подшипники были установлены на вытяжном цилиндре прядильной машины «С^пе1ех», относительная скорость скольжения пары у=0,26м/с и давлением р=1,1 МПа при условии периодического смазывания и наличия текстильной пыли и частиц пряжи. Конструкция подшипника и рекомендации по техническому обслуживанию разрабатывались с учетом особенностей условий его эксплуатации и конструкции машины. Производственные испытания показали, что подшипники предложенной конструкции, с вкладышем из древесно-металлического материала способны обеспечить требуемые условия работы вытяжного цилиндра без снижения качества выпускаемой продукции и способствуют уменьшению уровня шума машины.

11а основании результатов производственных испытаний был выполнен расчет экономического эффекта от внедрения результатов проведенных научных исследований, полученный за счет снижения стоимости подшипника, который составил 39784,98 руб.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:

1. Анализ основных причин повреждений и отказов вкладышей подшипников скольжения из модифицированной древесины показал, что долговечность вкладыша определяется антифрикционными, теплофизическими, прочностными, упруго-диссипативными свойствами материала, а также конструкционными особенностями подшипника.

2. Предложен новый подход к проектированию подшипников скольжения с вкладышами из прессованной древесины, обеспечивающий повышение теплопроводности, грузоподъемности и допускаемых скоростей скольжения, путем создания древесно-металлических композиционных материалов. Подтверждена эффективность предлагаемого способа на примере упрощенной методики решения температурной задачи.

3. Для создания древесно-металлических композиций, на базе разработанной информационной системы для решения задач трибологического материаловедения, составлена экспертная система выбора металлических антифрикционных материалов с учетом задаваемых условий эксплуатации.

4. Разработан алгоритм оптимального выбора материалов и конструкций древесно-металлического подшипника скольжения, включающий формирование условий работы подшипника, получение рекомендаций экспертной системы по выбору антифрикционного металлического материала, определение оптимальной объемной доли металлической составляющей.

5. Разработана стационарная температурная модель подшипника скольжения с учетом анизотропии свойств древесной основы и наличия металлических вставок. Для реализации численного алгоритма решения температурной задачи, разработана специализированная компьютерная программа. Результаты вычислений, для различных пород древесины показали, что плотность древесины оказывает незначительное влияние на температуру материала вкладыша.

6. На основании решения температурной задачи установлено, что формой металлических элементов является тавр, для которого разработан алгоритм определения размеров, использующий результаты решения задачи оптимизации объемной доли металла в древесно-метаплическом композиционном материале.

7. Разработана трибодинамическая модель подшипника скольжения с анизотропным вкладышем. Построенные амплитудно-частотные характеристики для древесного, древесно-металлического и металлического вкладышей показали, что резонанс системы наступает при частотах возмущения порядка 104 1/с. Полученные данные справедливы для систем с одной степенью свободы, что не характерно для реальных конструкций, поэтому результат представляет теоретический интерес для создания перспективных конструкций.

8. Полученные результаты экспериментальных исследований сопоставимы с результатами расчетов температуры материала вкладыша с анизотропными свойствами, выполненных по упрощенной методике и численно. При этом, максимальная относительная погрешность экспериментальных и теоретических значений составила около 10%. Разработаны конструкции и технология изготовления подшипника скольжения с древесно-металлическим вкладышем.

9. Результаты производственных испытаний подшипников скольжения с древесно-металлическим вкладышем, проведенные на ОАО «БрянскТекстиль» показали, что они обеспечивают работоспособность прядильной машины «Cognetex», без снижения качества продукции и способствуют уменьшению уровня шума работающей машины. Годовой экономический эффект от внедрения результатов работы составил около 39784,98 руб.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. А.П.Симин, Е.В. Шевелева Виброизоляционные опоры скольжения из прессованных древесных материалов,// Виброакустическое проектирование и вибрационная диагностика, оборудования и сооружений: Международный научно-технический семинар - г.Екатеринбург: УГЛТУ - 2002.

2. А.П.Симин, Е.В. Шевелева Расчет температурного поля древесно-металлического подшипника скольженя,// Актуальные проблемы лесного комплекса: Сборник научных трудов. Выпуск 5. - Брянск: БГИТА, 2002.

3. Памфилов Е.А., Евельсон Л.И., Симин А.П. Программное средство для создания трибологических экспертных систем// Перспективы развития лесного и строительного комплексов, подготовки инженерных и научных кадров на пороге XXI века (5-7 октября 2000 г.): Сборник информационных материалов МНТК. 42,- Брянск: БГИТА, 2000. -108 - 109 с.

3£$tÀ »145 1 8 20 (4si 8

4. Симин А.П. Инструментальное средство для создания экспертных систем //Молодежная научно-техническая конференция технических вузов центральной России, 25-26 мая 2000г., г.Брянск: Тез. Докл./ Под. ред. О.А.Горленко. - Брянск: БГТУ, 2000. - 44 - 45 с.

5. Евельсон Л.И. Симин А.П. Оптимизация выбора фрикционных материалов для тормозных устройств //Состояние и перспективы развития дорожного комплекса: Сборник научных трудов. Выпуск 2. -Брянск: БГИТА, 2001. - 117- 118 с.

6. Памфилов Е.А. Евельсон Л.И. Симин А.П. Шевелева Е.В. Анисова Е.В К вопросу о повышении долговечности подшипников скольжения из древесных материалов //Актуальные проблемы лесного комплекса: Сборник научных трудов. Выпуск 4. - Брянск: БГИТА, 2001,- 121- 122 с.

7. Симин А.П. К вопросу о применении баз данных и экспертных систем для решению задач трения и износа древесины // Международная научно-техническая конференция вузов приграничных регионов славянских государств, г.Брянск: Тез.докл./ Под ред. О.А.Горленко. - Брянск, БГТУ, 2002г

8. Симин А.П., Шевелева Е.В. Технологические особенности сборки подшипников скольжения их модифицированной древесины // Международная научно-техническая конференция вузов приграничных регионов славянских государств, г.Брянск: Тез.докл./ Под ред. О.А.Горленко. - Брянск, БГТУ, 2001-172с.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Симин, Андрей Петрович

ВВЕДЕНИЕ.

1 Анализ состояния вопроса использования древесных материалов для изготовления подшипников скольжения и применение экспертных систем при проектировании узлов трения. д

1.1 Применение подшипников скольжения, и триботехнические свойства материалов, используемых для их изготовления.

1.2 Методы совершенствования антифрикционных свойств материалов вкладышей подшипников скольжения. ^

1.3 Развитие математических моделей и методик расчета триболо-гических систем, работающих в условиях динамического нагружения

2 Разработка древесно-металлических подшипниковых материалов с использованием системы автоматизированного проектирования.

2.1 Обоснование требований к свойствам материалов для изготовления вкладышей подшипников скольжения и разработка новых композиционных материалов на основе прессованной древесины. ^

2.2 Задача определения температуры в зоне контакта вкладыша и вала для подшипника скольжения с анизотропным вкладышем.

2.3 Разработка информационной системы, ориентированной для решения задач трибологического материаловедения.

2.4 Создание базы знаний экспертной системы выбора антифрикционных металлических материалов для древесно-металлических вкладышеи подшипников скольжения.

3 Обоснование конструктивных параметров древесно-металлических вкладышей подшипников скольжения, исходя из эксплуатационных требований к узлам трения. 6(

3.1 Решение стационарной задачи теплопроводности для подшипника с анизотропными свойствами вкладыша.

3.2 Разработка трибодинамической модели древесно-металлического подшипника скольжения, работающего в условиях нормального гармонического нагружения.

4 Экспериментальное исследование влияния металлических элементов на температуру древесно-металлического материала, сопоставление теоретических и экспериментальных результатов.

4.1 Исследуемые материалы и подготовка образцов.

§q

4.2 Методика проведения испытаний и анализ полученных резульfc татов.

4.3 Анализ результатов экспериментальных исследований. g

5 Производственные испытания и оценка экономической эффективности внедрение результатов выполненной работы.

5.1 Описание условий проведения производственных испытаний и технология изготовления натурных образцов подшипников скольжения

5.2 Методика проведения производственных испытаний и анализ

4 полученных результатов.

5.3 Расчет экономического эффекта от внедрения полученных результатов

Введение 2003 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Симин, Андрей Петрович

На современном этапе развития экономики в России остро встают вопросы эффективного проектирования, производства и эксплуатации машин и оборудования при обеспечении их высокой работоспособности, что достигается за счет повышения долговечности, высоких технико-экономических показателей, экологической чистоты технологий. При этом, понятие эффективное проектирование предполагает применение компьютерных технологий и вычислительных систем, а производство машин должно основываться на использовании ресурсосберегающих и энергосберегающих технологий.

В современных машинах и механизмах наибольшая потеря энергии и мощности происходит в узлах трения. Особенно это касается узлов трения скольжения, к которым относятся столы, суппорты, направляющие, опоры скольжения и т.д. Общие рекомендации по уменьшению потерь энергии сводятся к замене скольжения качением, однако, в ряде случаев это не возможно, что связано с ограничениями размеров узла, особенностями конструкции, условиями работы и т.д. Благодаря глубоким исследованиям трения скольжения, разработано большое количество эффективных антифрикционных материалов, среди которых известны группы антифрикционных чугунов, бронз, баббитов и т.д. Эти и другие материалы с успехом применяются в узлах трения различных машин. Однако для некоторых условий работы, к которым можно отнести действие химически активных сред, динамическое на-гружение, наличие абразива в зоне фрикционного контакта и т.д., достигнутый уровень трибологических характеристик материалов недостаточен для обеспечения работоспособного состояния машины. Поэтому, задача повышения триботехнических свойств материалов остается важной по сей день.

Опыт применения подшипников скольжения с вкладышами из растительных полимеров, в частности, твердых пород древесины, модифицированной древесины, древесных пластиков, в узлах машин деревообрабатывающей, машиностроительной, химической, текстильной и других отраслях промышленности показывает, что по эксплуатационным характеристикам для ряда условий работы они превосходят подшипники скольжения с баббитовыми, бронзовыми, чугунными вкладышами.

Вместе с тем, проблема повышения долговечности вкладышей подшипников скольжения из растительных полимеров остается не решенной. Недостаточно исследованы вопросы моделирования динамических процессов при трении, особенно применительно к вкладышам подшипников скольжения из растительных полимеров, которые обладают специфической совокупностью упруго-диссипативных характеристик.

Анализ путей повышения работоспособности подшипников скольжения с вкладышами из растительных полимеров показывает, что перспективным направлением является разработка древесно-металлических материалов, совершенствование составов и технологий пропитки вкладышей в совокупности с созданием более функциональных конструкций подшипников скольжения.

Для решения данной проблемы представляется целесообразным применение средств автоматизированного проектирования для выявления оптимального сочетания триботехнических свойств.

Анализ систем автоматизированного проектирования выявил недостаток научных разработок в этом направлении, применение существующих методов ограничено простейшими моделями и не учитывает современных научных представлений и накопленный опыт.

Выше изложенное определяет актуальность решения задачи повышения долговечности вкладышей подшипников скольжения из растительных полимеров и необходимость разработки информационной системы для автоматизированного решения задач проектирования подшипников скольжения.

Цель работы - разработать комплекс мероприятий, направленных на повышение долговечности материала вкладышей подшипников скольжения из растительных полимеров с созданием и использованием средств автоматизированного проектирования.

Для достижения намеченной цели настоящей работы, поставлены следующие основные задачи:

1. На основании анализа характеристик подшипников скольжения выделить группу свойств определяющих их качество и разработать методику автоматизированного выбора подшипниковых материалов и конструкций подшипников скольжения. Разработать информационную систему для решения задач трибологического материаловедения;

2. На основании анализа трибологических свойств прессованной древесины разработать алгоритм проектирования новых материалов на основе прессованной древесины;

3. Разработать конструкцию подшипника скольжения, обладающего достаточной для рассматриваемых узлов трения работоспособностью в условиях повышенных нагрузок, скоростей скольжения и абразивной среды;

4. Выполнить теоретическое обоснование разработанной конструкции и методики создания материалов с применением методов математического моделирования;

5. Разработать трибодинамическую модель подшипника скольжения с вкладышем из модифицированной древесины и выполнить сравнительный анализ динамических характеристик подшипника новой конструкции;

6. Разработать методику и выполнить экспериментальные исследования трибологических характеристик подшипника скольжения, в котором применяется вкладыш из древесно-металлической композиции, работающего в условиях самосмазывания;

7. Выполнить анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований, разработать рекомендации по эксплуатации подшипника скольжения и выполнить расчет экономического эффекта от внедрения результатов НИР;

Методика исследования. В работе использованы современные методы комплексной оценки трибологических свойств подшипниковых материалов, проектирования композиционных материалов и определения их свойств.

Применялись методы для экспериментального определения трибологических свойств материалов, математического моделирования температурного поля подшипника скольжения, для моделирования трибологических и динамических систем. Использовались математические пакеты и систем автоматизированного проектирования для расчета и проектирования узлов и деталей машин.

Научную новизну работы составляют:

- методология создания новых композиционных материалов на основе модифицированной древесины;

- методика автоматизированного выбора материалов и базовых конструкций подшипников скольжения с использованием экспертных подсистем, учитывающая комплекс трибологических, экономических и экологических параметров;

- трибодинамическая модель подшипника скольжения с вкладышем из древесно-металлического композиционного материала, позволяющая оценить влияние металлической составляющей древесно-металлического вкладыша подшипник скольжения на амплитудно-частотную характеристику системы и коэффициент трения;

- подшипник скольжения с вкладышем из древесно-металлического композиционного материала, обладающего повышенной долговечностью и грузоподъемностью;

Практическую ценность представляют:

- система методических разработок и рекомендаций по проектированию древесно-металлических композиционных материалов;

- новая конструкция подшипника скольжения с вкладышем из древесно-металлического композиционного материала, отличающегося повышенной долговечностью;

- компьютерная программа определения и анализа стационарного температурного поля подшипника скольжения с древесно-металлическим вкладышем с учетом анизотропии свойств материала;

- компьютерная программа обработки трибологической информации, предназначенная для решения задачи оптимального выбора подшипниковых материалов на основе использования экспертных систем;

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается их сопоставлением с известными теоретическими решениями, а также исследованиями других авторов и применением стандартных методик при постановке и проведении экспериментальных исследований, оценке статистических характеристик полученных результатов; сопоставимостью теоретических, экспериментальных и натурных результатов испытаний.

Апробации и реализация результатов. Основные теоретические, методические и практические результаты и рекомендации, содержащиеся в диссертации, апробированы в следующих формах:

- обсуждались и были одобрены на международных научно-практических конференциях, проходивших в Брянской государственной инженерно-технологической академии (БГИТА, 1999-2003), Брянском государственном техническом университете; а также региональных научно-практических конференциях;

- использованы в учебной работе БГИТА в рамках изучения курсов «Информатика», «Надежность машин»;

- апробированы на ООО «БрянскТекстиль»;

Работа над п. 1.3, п.2.3, п.3.2 велась совместно и с использованием материалов предоставленных кандидатом технических наук Евельсоном Львом Игоревичем.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем работы 152 страниц машинописного текста, включая 11 таблицы, 38 рисунка и списка литературы, включающего 143 наименования.

Заключение диссертация на тему "Повышение долговечности вкладышей подшипников скольжения, изготавливаемых из композиционных материалов на основе растительных полимеров"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Анализ основных причин повреждений и отказов вкладышей подшипников скольжения из модифицированной древесины показал, что долговечность вкладыша определяется антифрикционными, теплофизическими, прочностными, упруго-диссипативными свойствами материала, а также конструкционными особенностями подшипника.

2. Предложен новый подход к проектированию подшипников скольжения с вкладышами из прессованной древесины, обеспечивающий повышение теплопроводности, грузоподъемности и допускаемых скоростей скольжения, путем создания древесно-металлических композиционных материалов. Подтверждена эффективность предлагаемого способа на примере упрощенной методики решения температурной задачи.

3. Для создания древесно-металлических композиций, на базе разработанной компьютерной программы для решения задач трибологического материаловедения, составлена экспертная система выбора металлических антифрикционных материалов с учетом задаваемых условий эксплуатации.

4. Разработан алгоритм оптимального выбора материалов и конструкций древесно-металлического подшипника скольжения, включающий формирование условий работы подшипника, получение рекомендаций экспертной системы по выбору антифрикционного металлического материала, определение оптимальной объемной доли металлической составляющей.

5. Разработана стационарная температурная модель подшипника скольжения с учетом анизотропии свойств древесной основы и наличия металлических вставок. Для реализации численного алгоритма решения температурной задачи, разработана специализированная компьютерная программа. Результаты вычислений, для различных пород древесины показали, что плотность древесины оказывает незначительное влияние на температуру материала вкладыша.

6. На основании решения температурной задачи установлено, что формой металлических элементов является тавр, для которого разработан алгоритм определения размеров, использующий результаты решения задачи оптимизации объемной доли металла в древесно-металлическом композиционном материале.

7. Разработана трибодинамическая модель подшипника скольжения с анизотропным вкладышем. Построенные амплитудно-частотные характеристики для древесного, древесно-металлического и металлического вкладышей показали, что резонанс системы наступает при частотах возмущения порядка 104 1/с. Полученные данные справедливы для систем с одной степенью свободы, что не характерно для реальных конструкций, поэтому результат представляет теоретический интерес для создания перспективных конструкций. Отмечается, что в области резонансных частот наблюдается минимум коэффициента трения, величина которого обратно пропорциональна модулю упругости материала.

8. Полученные результаты экспериментальных исследований сопоставимы с результатами расчетов, выполненных по упрощенной методике и численно. При этом, максимальная относительная погрешность экспериментальных и теоретических значений составила около 10%. Разработаны конструкции и технология изготовления подшипника скольжения с древесно-металлическим вкладышем.

9. Результаты производственных испытаний подшипников скольжения с древесно-металлическим вкладышем, проведенные на ОАО «БрянскТек-стиль» показали, что они обеспечивают работоспособность прядильной машины «Cognetex», без снижения качества продукции и способствуют уменьшению уровня шума работающей машины. Годовой экономический эффект от внедрения результатов работы составил около 39785 руб.

Библиография Симин, Андрей Петрович, диссертация по теме Материаловедение (по отраслям)

1. А.С. 1783184 А1 МКИ F 16С 33/18 Подшипниковый узел/ В.А.Шамаев, Г.К.Гауврилов и О.В.Шамаев, Воронежский лесотехнический институт , Заявл. 01.04.91 - опубл. 23.12.92 Бюл.№47

2. А.С. 2001324 С1 МКИ 5 F16 С 33/24, Пара трения/Хапин Г.Ф., Мокро-носов Е.Д., Лузгин В.В., Меркушев А.А., Вайнштейн Б.Н., Желобов Н.Г., Шкляев Ю.В, Пермский машиностроительный завод, Заявл. 31.01.91, опубл. 15.10.93- Бюл.№37-3 8

3. А.С. 2084717 МКИ 6F16 С 33/18, Подшипник скольжения/Селезнев Ю.В., Селезнева Н.П., Большое В.В., Зинкин В.Н., Украинский государственный морской технический университет, Заявл. 16.09.92, опубл. 20.07.97

4. А.С. № 2097613 РФ, МПК F16C17/14 Подшипник скольжения/ Кущев И.Е. Опубл. 20.02.1998, Бюл. №5

5. А.С. №1110952 СССР, МКИ F16 С 33/18. Подшипник сухого трения/ В.А.Шамаеа, М.В.Цыхманов, А.А.Шамаев, Н.И.Винник; Воронежский лесотехнический институт. Заявл. 16.11.1982, опубл 30.08.1984, Бюл №32.

6. А.С. №1227840 СССР, МКИ F16 С 33/18. Подшипник скольжения/ В.А.Шамаев, М.В.Цыхманов, А.Ф.Рындин и А.А.Шамаев; Воронежский лесотехнический институт. Заявл. 04.05.1984, опубл 30.04.1986, Бюл №16.

7. А.С. №1636609 СССР, МКИ F16 С 33/18. Подшипник скольжения/ М.В.Цыхманов,В.А.Шамаев, И.В.Трегубова, С.Н.Тесленко, А.В.Мартынов; Воронежский лесотехнический институт. Заявл. 04.04.1989, опубл2303.1991, Бюл №11.

8. Алиев Р.А., Производственные системы с искусственным интеллектом, М.: Радио и связь, 1989 - 348с.

9. Альшиц И.Я., Вержбицкий Н.Ф., Зомер Э.Ф., Опоры скольжения М: Киев, 1958 -195с.

10. Амосов Н.М., Байдык Т.Н., Гольцев А.Д. и др., Нейрокомпьютеры и интеллектуальные роботы/ под ред.Н.М.Амосова., АН УССР, Ин-т ки-берн.имВ.Н.Глушкова -Киев:Нак.думка, 1991-271с.

11. Антифрикционные химически стойкие материалы в машиностроении. М: Машиностроение, 1965 -148с.

12. Артоболевский И.И., Боголюбов А.Н., Болотин В.В. и др Вибрации в технике : справочник в 6т. , ред. Совет: В.Н.Челомей (пред.), т1: "Колебания линейных систем'7под ред. В.В.Болотина., М:, "Машиностроение", 1978г. -352с.

13. Белый В.А., Свириденок А.И.//Трение и износ, 1987, Т.8, №1, с.5-21

14. Березовский Б.А., Гнедин А.В. Задача наилучшего выбора/отв. Ред. Э.А.Трохтенгерц -М-.Статистика, 1984 196с.

15. Берковский Б.М., Ноготов Е.Ф., Разностные методы исследования задач теплообмена, Под ред. АН БССР А.Г.Шашкова, Минск, 1976 144с.

16. Билик Ш.М., Пары трения металл-пластмасса в машинах и механизмах, изд-во "Машиностроение" 1965г-310с.

17. Борисов А.Н., АлексеевА.В., МеркурьеваТ.В. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений, М.: Радио и связь, 1989 - 302 с.

18. Борисов А.Н., Крумберг О.А., Федеров И.П. Принятие решений на основе нечетких моделей: примеры использ. Риж. Техн. Ун-т., Рига: Зинатие, 1990 184 с.

19. Брейтуэйт Е.Р., Твердые смазочные материалы и антифрикционные покрытия, перев. с англ. С.Д.Клюшнева по ред. Ред. док.техн. наук В.В.Синицина, Изда-во "Химия", Москва 1967 320с.

20. Буше Н.А., Копытько В.В., Совместимость трущихся поверхностей -М: Наука, 1981г. 127с.

21. Буше Н.А., Трение, износ и усталость в машинах (транспортная техника) : учебник для вузов М:Транспорт, 1987 -223с.

22. Вайнштейн В.Э., Трояновская Г.И., Сухие смазки и самосмазывающие материалы, изд-во "Машиностроение", 1968г 180с.

23. Вибрации в технике : справочник в 6т. , ред. Совет: К.В.Фролов (пред.) и др. 2-е изд, испр.и доп., тб: "Защита от вибраций и ударов", М:, "Машиностроение", 1980 - 456с

24. Вибрации и шум в текстильной и легкой промышленности (измерения, характер и методы борьбы), под ред. Д.т.н.Я.И.Кортысского, М.: "Легкая индустрия", 1974 234с.

25. Виброизолирующие системы в машинах и механизмах: сб. та-тей./АН СССР, Гос. Научн -иссл. Ин-т машиноведения им. М.Д. Благонраво-ва:[отв.ред. Д.т.н, проф. М.Д.Генкин], М.: Наука, 1977 -114с.

26. Вигдорович А.И., Древесные композиционные материалы в машиностроении: справочник,-Машиностроение 1980-340с.

27. Вознесенский В.А., Ковальчук А.Ф. Принятие решений по статистическим моделям М: Статистика, 1978 -192с.

28. Воронков Б.Д., Подшипники сухого трения:2-е издание дополн. и перераб.,-ЛМашиностроение, ленингр.отд. 1979-224с.

29. Воскресенский В.А., Дьяков В.И., Расчет и проектирование опор скольжения (жидкостная смазка): Справочник М: Машиностроение, 1980 -224с.

30. Гаврилова Т.А., Червинская К.Р., Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем, М.: Радио и связь, 1992 - 199 с.

31. Гаевик Д.Г. Подшипниковые опоры современных машин М: Машиностроение, 1985-24 7с.

32. Гаркунов Д.Н., Триботехника (пособие для конструктора): учебник для студентов втузов, 3-е изд., перераб. и доп. ММашиностроение, 1999г -336с.

33. Геккер Ф.Р., Динамическая модель узлов трения, работающих без смазочных материалов //Трение и износ. 1993. - №6. - С. 1051-1058.

34. Геккер Ф.Р., Хайралиев С.И., Об устойчивости скольжения тел по движущемуся основанию //Трение и износ. Т. 13. - №4. - 1992. - С. 581587.

35. Голего H.JI., Захаров С.М., Будя А.П., Натансон М.Э.// Трение и износ, 1988, Т.9,№ 6, с. 1103 1108

36. Данилин С.Н. Графитовые подшипники в судовом машиностроении. М: Судостроение, 1967 -182с.

37. Демкин Н.Б., Замятин А.Ю., Общий подход и направления развития распределенной трибологической сети //Трение и износ. 1995. - Т. 16. - №6. -с. 1168-1172.

38. Детали и механизмы мателлорежущих станков/ под ред.д.т.н., проф. Д.Н.Решетова,М.Машиностроение, 1972 431с.

39. Динамика машин работающих без смазочных материалов в узлах трения Л:Машиностроение, 1983 -167с.

40. Добровольский В.А., Заблонский К.И., Мак С.Л. и др. Детали машин,.учебн. Пособие для втузов., изд 7-е дополн и перераб., М. Машиностроение, 1972 467с.

41. Дроздов Ю.Н., Сорокин Г.К., Стадников Д.Я., Интеллектуальные системы оценки и прогнозирования ресурса машин //Трение и износ. 1992. -Т.13. -№1. - с. 122-129.

42. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П., Теплопроводность смесей и композиционных материалов: Справ, книга Л.: «Энергия», ленингр.отдел, 1974 -264с.

43. Дюбуа Д., Прад А., Теория возможностей: приложение к представлению знаний в информатикеПерев. С франц. В.Б.Тарасова, под ред С.А.Орловского., М:Радио и связь, 1990 - 286с.

44. Евельсон Л.И., Кеглин Б.Г., Манашкин J1.A. Параметрическая оптимизация гидрогазового поглощающего аппарата ГА-500 //Динамика, на-груженность и надежность подвижного состава: Межвуз. сб. научн. тр.-Днепропетровск: ДИИТ, 1985. С. 29-36.

45. Ефимов Н.Н., Фролов B.C. Основы информатики. Введение в искусственный интеллект МГУ им. М.В.Ломоносова., М.:Изд-во МГУ, 1991 — 115 с.

46. Жуков А.А., Сильман Г.И., Фрольцов М.С. Износостойкие отливки из комплексно-легированных белых чугунов. М.: Машиностроение, 1984. -103 с.

47. Зарубин B.C., "Инженерные методы решения задач теплопроводности"- М: Энергоатомйздат, 1983 326с.

48. Захаров С.М. О работах по созданию информационной системы по трибологии//Трение и износ, 1990г.,Т.11, № 4, с.750-751

49. Захаров С.М., Жаров И.А., Методология моделирования сложных трибосистем //Трение и износ. 1988. - Т.9. - №5. - С. 825-833.

50. Захаров С.М., Компьютерная трибология //Трение и износ. 1993.1. Т.14.-№1,- С. 98-106.

51. Захаров С.М., Ханина И.М., Базы данных в области трибологии и триботехники: состояние и перспективы. М., 1989., Вып. 4.

52. Заявка на изобретение подшипника скольжения №2001131695/28 от 23.11.01

53. Зотов Г.А., Памфилов Е.А. Повышение стойкости дереворежущего инструмента.-М:Экология, 1991.-304с.

54. Иваненко В.И., Лабковский В.А. Проблема неопределенности в задачах принятия решений/АН УССР, Ин-т кибернетики им.В.М.Глушкова, Киев :Наук. думка, 1990-132с.

55. Искусственный интеллект под. ред. Э.В.Попова: Справочник, 3 кн., М.: Радио и связь, 1990 - 503с.

56. Квитницкий Е.И., Киркач Н.Ф., Полтавский Ю.Д., Савин А.Ф., Расчет опорных подшипников скольжения: справ. -М:Машиностроение, 1979 -70с.

57. Ким Д.П. Принципы технической имитации интеллекта учебное пособие/ Моск. истн. радиотехники электроники и автоматики., М.:МИРЭА, 1992-76 с.

58. Клименко П.П., Исследование упруго-пластических деформаций и износостойкости матералов в условиях виброударного нагружения/ автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Киев 1981г.

59. Колебания валов на маслянной пленке. Сб статей отв. Ред. И.И.Артоболевский., М.:Наука, 1968 162с.

60. Колебания и виброакустическая активность машини конструкций: сб. статей./АН СССР, Ин-т машинведения им.А.А.Благонравова, отв ред. Ю.И.Бобровский М:Наука, 1986 -183с.

61. Композиционные материалы и покрытия на базе фторопласта-4 для сухого трения в подшипниках скольжения,обзор.М; 1972- 52с.

62. Костогрыз С.Г., Ковалевский В.В. Амплитудно-частотные соотношения для фреттинга за пределами предварительного смещения //Трение и износ. 1993. - Т.14. - №2. - С. 308-313.

63. Крагельский И.В., Гитис Н.В., Повышение износостойкости направляющих скольжения //Станки и инструмент. 1984. - №10. - С. 14-15.

64. Кудрявцев В.Н., Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов.-JI: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980 464с.

65. Кузьменко А.Г., Кузьменко Г.А., Сорокатый Р.В., Дыха А.В., Расчет-но-экспериментальный метод решения контактных задач //Трение и износ. -1992. Т. 13. - №2. - С. 257-264.

66. Куприянов В.В., Печенкин О.Ю., Суслов М.Л. САПР и системы искусственного интеллекта на базе ЭВМ АН СССР, Ин-т машиноведения им. А.А.Благонравова., М.:Наука, 1991 - 159 с.

67. Купчинов Б.И., Белый В.А., Нешин А.И., Антифрикционный самосмазывающийся материал повышенной теплостойкости на основе древесины в кн. Фрикционные и антифрикционные пластмассы, М. МДИТП, 1975, с.62-66

68. Ларичев О.И. Выявление экспертных знаний отв. ред. С.В.Емельянов; АНСССР, ВНИИ сист.исслед., М.:Наука, 1989 - 112с.

69. Левин Р., Практическое введение в технологию искусственного интеллекта и экспертных систем с иллюстрациями на Бейсике пер. с англ., -М.:Финансы и статистика, 1990 235 с.

70. Лорьер Жан Луи Системы искусственного интеллекта Пер. с фр. Под ред. В.Л.Стефанюка., - М.: Мир, 1991 - 227 с.

71. Любарский Ю.Я., Интеллектуальные информационный системы, -М.:Наука, 1990 -227с.

72. Марселлус Д. Программирование экспертных систем на Турбо Прологе пер. с англ. И.И.Чипинова., М.:Финансы и статистика, 1994 - 254 с.

73. Марусева И.В. Основные понятия и методика создания экспертных систем Учебное пособие для жд. ин-тов/ Самар. Госуд. жд. ин-т им.В.В.Куйбышева, Пенз. Гос. жд. ин-т им. В.Г.Белинского., Самара: Сам. ГПИ, 1992 - 116 с.

74. Материалы автотракторных подшипнков скольжения, М:, Машиностроение, 1965-164с.

75. Машков А.Д., Пористые антифрикционные материалы, JI: Машиностроение, 1976-207с.

76. Методы испытания и оценки служебных свойств материалов для подшипников скольжения,сбор.статей ред. Коллег.: Д.т.н., проф.М.М.Хрущев,(отв. ред)., М: Наука, 1972-187с.

77. Моделирование и экспертные системы Сб. научн. тр., межвузовский/ Моск. йнст. радиотехн. электр. и автом. ; Под. общ. ред. В.В.Нечаев., -М.:МИРЭА, 1989- 148 с.

78. Монтгомери Д.К., Планирование эксперимента и анализ данных: Пер. с англ. Л.: Судостроение, 1980. - 384 с.

79. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений: Пер. с нем. М.: Мир, 1990. - 208 с.

80. Надежность деревообрабатывающего оборудования , М: "Лесная промышленность", 1974-159с.

81. Надежность и эксплуатация лесопильнодеревообрабатывающего оборудования, Архангельск: ЦНИИМОД 1990 -145с.

82. Налимов В.В., Чернова Н.А., Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. - 340 с.

83. Наринский Ф.И., Рубин М.Б., Соков Е.В., Чуксанов О.В. Неметаллические антифрикционные материалы для дейдвудных подшипников крупно-тонажных судов//Технология судостроения, Л., Судостроение, 1973 №8, 73-77с.

84. Наролин В.И., Исследование износостойкости пар трения в жидких агрессивных средах машин и аппаратов пищевых производств//, автореф. Канд. Дис.Всесоюзн.заочн.ин-т пищевой пром., М., 1974 -32с.

85. Нейлор Крис Как построить свою экспертную систему?/ Перевод с англ. Н.Н.Слепова М: Энергоатомиздат, 1991 -288с.

86. Носовский Т.А., Джигирей B.C., Пути снижения шума деревообрабатывающих станков, М: Машиностроение, 1979-23с.

87. Орловский С.А., Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации пред. Н.Н.Моисеева., М.:Наука, 1981 - 206 с.

88. Основы трибологии (трение, износ, смазка) /Э.Д. Браун, Н.А. Буше, И.А. Буяновский и др. /Под ред. А.В. Чичинадзе: Учебник для технических вузов. М.: Центр «Наука и техника», 1995. - 778 с.

89. Основы трибологии (трение, износ, смазка): Учебник для технических вузов. 2-е изд. перераб. и доп. /А.В.Чичинадзе, Э.Д.Браун, Н.А.Буше и др.; Под общ. Ред. А.В.Чичинадзе. М.': Машинострение, 2001 - 664с.

90. Осуга С. Обработка знаний С.Осуга, перев. с яп. В.И.Эстова., -М.:Мир, 1989 292 с.

91. Осуга С. Саэки Ю. Судзуки X. Приобретение знаний Под. ред. Н.Г.Волкова, пер. с яп. Ю.Н.Черны., М.:Мир, 1990 - 303с.

92. Пилиповский Ю.Л., Грудина Т.В. и др. Композиционные маьтериалы в машиностроении, Киев, Тэхника, 1990 - 139с.

93. Подшипники из металлофторпластовой ленты и их применение в текстильной промышленности Обзор., М:, 1969 131с.

94. Подшипники сухого трения. 2-е изд., дополн. и перераб -JI.Машиностроение, 1979 -224с.

95. Поспелов Г.С., Искусственный интеллект основа новой информационной технологии АНСССР., - М.:Наука, 1988 - 278 с.

96. Применение матералов на основе пластмасс для опор скольжения и уплотнений в машинах.,М., "Наука", 1968 152с.

97. Рагульскис К.М., Юркаускас А.Ю., Атступенас В.В. и др., Вибрацииподшипников, Вильнюс, "Минтис", 1974 210с.

98. Семенов А.П., Совинский Ю.Э., Металлофторопластовые подшипники, -М:Машиностроение, 1976-192с.

99. Сидоренков А.К., Детали машин из прессованной древесины в узлах машин, -М:Машиностроение, 1965 -95с.

100. Сиренко Г.А., Свидерский В.П., Герасимов В.Д., Никонов В.З. Антифрикционные термостойкие полимеры , -Киев, Тэхника, 1978 -247с.

101. Сойер Бриан, Фостер Денис Л. Программирование экспертных систем на Паскале/ перевод с англ. В.А.Белова, предисл. В.П.Иванникова -М:Финансы и статистика., 1990 190с.

102. Стадников Д.Я., Интеллектуальная модель трения и износа //Трение и износ, т. 14, №2, 1993, с.302-307

103. Сысоев П.В., Близнец М.М., Погосян А.К. и др., Антифрикционные эпоксидные композиты в станкостроении^ научн. Ред Б.И.Купчинов. :АН БССР,Ин-т механики металлополимерных систем Минск: Навука i тэхшка, 1990-228с.

104. Тальян Т. Е. Компьютерные базы данных для трибологического проектирования //Проблемы трения и смазки . 1988. - №2. - с. 1-8.

105. Таунсенд К. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ Пер. В.А.Кондратенко., М.-.Финансы и статистика, 1990 - 318 с.

106. Теория и конструкции деревообрабатывающих машин: учебн пособие для втузов /под ред.Н.В.Маковского -3-е изд перераб и доп., М: Лесная промышленность, 1990-680с.

107. Типей Н., Константинеску А.Н., Ника А., Бице О., Подшипники скольжения. Расчет, проеткирование, смазка, пер с рум., Бухарест, 1964 -457с.

108. Толковый словарь по искусственному интеллекту Авт. сост. А.Н.Аверкин., М.: Радио и связь, 1992 - 254с.

109. Трение, изнашивание и смазка: Справочник в 2 кн.: кн. 2 /Под ред.

110. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1979. - 358 с.

111. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам пер. с анг./подред. В.Л.Стефанюка., М.: Мир, 1989 - 388 с.

112. Федоров В.В., Теория оптимального эксперимента. М.: Наука, 1971.-212 с.

113. Фурман Я.А., Якшин В.В. Многошаговые процедуры принятия решений Красноярск:Изд-во Красноярского ун-та, 1989 -287с.

114. Химмельблау Д., Прикладное нелинейное программирование. М.: д Мир, 1975. - 534 с.

115. Хог Э., Арора Я., Прикладное оптимальное проектирование: Механические системы и конструкции: Пер. с англ. М.: Мир, 1983. - 478 с.

116. Холодилов О.В., Кирпиченко Ю.Е., Компьютеризированная система поиска трибологической информации //Трение и износ. 1994. - Т. 15. - №4. -С. 623-627.

117. Хухрянский П.Н., Прессование древесины, М: Изд-во "Лесная про-^ мышленность" 1964г, 348с.

118. Хухрянский П.Н., Прочность древесины, М: Гослесбумиздат, 1955г, 348с.

119. Хухрянский П.Н., Опыт применения прессованной древесины для изготовления деталей машин, Москва, ГОСНИИТИ, 1962г, 95с.

120. Чернавский С.А., Подшипники скольжения,-М:«Машгиз», 1963-241с.

121. Чичварин Н.В. Экспертные компоненты САПР, М.: Машиностроение, 1991 -239 с.

122. Шамаев В.А., Модификация древесины -М:Экология, 1991-125с.

123. Шахнюк Л.А., Тихомиров В.П. Детали машин: Технология проектирования: Учебное пособие. Брянск: Изд-во БГИТА, 2001. - 344с.

124. Ягер P.P., Нечеткие множества и теория возможностей Послед, достижения ; [сб.ст.; Перевод с англ. В.Б.Кузмина; Под ред. С.И.Травкина],ф М.: Радио и связь, 1986 - 405 с.

125. Яханмир С. Трибология в странах бывшего СССР //Трение и износ.- 1994. Т. 15. - №6. - С. 1106-1110.

126. Catalog of Friction and Wear Devices: American Soc. Lub. Engrs., Park Ridge, IL, 1977

127. Cleon L.M., Sausage G. Rail Vehicles Riding Quality and Comfort Related to Theoretical and Experimental Optimization // Vehicle Syst. Dyn.,1985, 14, № 1-3, p. 107-114.

128. Evelson L., Pamfilov E., Rafalovskaia M. Intelligent Information System for Off-Highway Equipment Tribodesigning //SAE International Off-Highway & Powerplant Congress. Milwaukee, WI USA, 2000. №2000-01-2610. - P. 18-21.

129. Evelson L., Pamfilov E., Rafalovskaia M. Mathematical Modeling of Dynamically Loaded Friction Units // The 28th Israel Conference on Mechanical Engineering: Conference Proceedings. Beer-Sheva: Ben-Gurion University of the Negev, 2000.-P. 15-17.

130. Fries J.R. , Kennedy F.E. Bibliographical Databases in Tribology //Journal of Tribology. 1985. - №3. - P. 285-295.

131. Garbar I. Structural Criterion of Optimal Friction and Wear Conditions // The 28th Israel Conference on Mechanical Engineering: Conference Proceedings.- Beer-Sheva: Ben-Gurion University of the Negev, 2000. P. 8-11.

132. Glacier Dry Bearings. Alperton, Wembley, Middlesex, England: The Glacier Metal Company Limited, 1978. - 23 p.

133. ISO Standards Handbook 27: Bearings. Switzerland: International Organization for Standartization, 1986. - 612 p.

134. Jahanmir S. Future Directions in tribology Research //J. of Tribology. -1987. Vol.109.-P. 207-214.

135. Kligerman Y., Etsion I. The difference between dynamic and static friction // The 28th Israel Conference on Mechanical Engineering: Conference Proceedings. Beer-Sheva: Ben-Gurion University of the Negev, 2000. - P. 20-23.

136. Politakis P., Weiss S.M. Using empirical analysis to refine expert systemknowledge bases //Artificial Intelligence. 1984. - V.22. - P. 23-48.

137. Reklaitis G.V., Ravindran A., Ragsdell K.M. Engineering Optimization. John Wiley and sons, 1983, 349 p.

138. Thomas B.J. The Internet for scientists and engineers: online tools and resources. Washington: SPIE Optical Engineering Press, 1998. - 497 p.