автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Повышение эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада

Усиков Алексей Васильевич

На правах рукописи

005042793 • '

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ТОРЦОВОЧНО-РАСКРЯЖЕВОЧНОЙ УСТАНОВКИ В ГЛАВНОЙ ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ НИЖНЕГО СКЛАДА

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 О

Воронеж - 2012

005042793

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия» (ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»).

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Пошарников Феликс Владимирович

Официальные оппоненты: Посметьев Валерий Иванович

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой производства, ремонта и эксплуатации машин ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академии»

Пыриков Павел Геннадьевич доктор технических наук, профессор кафедры оборудования лесного комплекса ФГБОУ ВПО «Брянская государственная инженерно-технологическая академия»

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Санкт-Петсрбургский

государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова»

Защита диссертации состоится «22» мая 2012 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева 8, зал заседаний - ауд. 240).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии (ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»),

Автореферат размещен на официальном сайте ВАК Минобрнауки РФ http:/fy>ak. ed. gov, ги/

Автореферат разослан «20» апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А. В. Скрыпников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В лесной промышленности на нижних складах используется большое разнообразие лесообрабатывающего оборудования, как старого, так и нового образца. Но независимо от времени выпуска, все оборудование необходимо поддерживать в полноценном рабочем состоянии. Надежность оборудования зависит от многих параметров, однако, узлы трения являются одним из самых слабых звеньев в любом механизме. Отличительной особенностью работы узлов трения в лесообрабатывающем оборудовании являются высокие контактные давления, динамические и вибрационные нагрузки, загрязненность абразивом, недостаток смазки, а так же подверженность климатическим воздействиям окружающей среды.

В настоящее время в подшипниковых узлах лесообрабатывающего оборудования применяются преимущественно такие материалы, как цветные металлы, сталь и чугун. Дня подшипников скольжения из этих материалов характерны такие недостатки, как необходимость высокой точности и чистоты изготовления, длительность приработки, необходимость периодической или непрерывной смазки, что обуславливает большие затраты на восстановление узлов трения.

Торцовочно-раскряжевочная установка входит в перечень главной поточной линии лесообрабатывающего оборудования нижнего лесного склада, и эффективность ее работы сказывается на производительность всего нижнего склада. Исходя из условий и режимов работы торцовочно-раскряжевочной установки, видно, что подшипниковый узел подающего механизма дисковой пилы имеет короткий срок эксплуатации. Ремонт подшипникового узла требует остановки оборудования, восстановление цилиндрической поверхности сопрягаемого стального вала и замены антифрикционной бронзовой втулки, что приводит к простаиванию оборудования и дополнительным материальным затратам.

Использование в подшипниковых узлах новых антифрикционных материалов, таких как полимеры, позволяет повысить надежность работы и увеличить срок службы оборудования. Полимеры при работе в паре с металлом характеризуются низким коэффициентом трения, высокой износостойкостью, способностью предохранять сопряженные металлические детали от заедания и интенсивного износа. Однако применение полимеров в конструкциях лесообрабатывающего оборудования может быть достигнуто только при условии оптимизации их теплофизических характеристик, виброгасящих свойств, особенностей фрикционного контактирования рабочих поверхностей и технологии изготовления исследуемых подшипников скольжения.

Работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой НИР кафедры технологии и оборудования лесопромышленного производства (ТОЛП) ФГБОУ ВПО ВГЛТА на 2006...2010 гг. «Разработка ресурсо- и энергосберегающих технологий лесозаготовок, лесоразработки и лесовостановления на базе компьютеризации и рыночного мониторинга». Научный руководитель - д.т.н., профессор Пошарников Ф.В.

По теме и результатам диссертационной работы принимал участие в программе «Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых» УМНИК, г. Воронеж ЗОмарта - 1 апреля 2010 от фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, по результатам которой стал победителем и получил грант.

Степень разработанности проблемы. Вопросами исследования трения полимерных антифрикционных материалов занимались Г. М. Бартенев, И. В. Крагель-ский, В. А. Белый, Г. А. Гороховский, Ю. А. Евдокимов, Ф.В. Пошарников, В.П. Белокуров, А.И. Серебрянский, Ш. М Билик, А. А. Кутьков, В. И. Колесников, А. И. Свириденок, А. В. Чичинадзе и многие другие.

Из анализа антифрикционных материалов, используемых в узлах трения подшипников скольжения, следует, что наиболее перспективными являются подшипники скольжения из полимерных материалов, которые обладают хорошими антифрикционными свойствами, химической стойкостью, легко прирабатываются и могут работать без смазки. Однако, они имеют низкую теплопроводность и их применение в лесообрабатывающем оборудовании недостаточно исследовано.

Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада путем совершенствования в подшипниковых узлах антифрикционных втулок с ферромагнитным ориентированным наполнителем.

Для реализации поставленной цели решаются следующие задачи:

1. Изучить особенности эксплуатации подшипников скольжения лесообрабатывающего оборудования и наметить пути улучшения их трибологических свойств на основе использования новых антифрикционных материалов для повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада.

2. Разработать математическую модель взаимодействия трущихся поверхностей полимернометаллических антифрикционных элементов подшипников скольжения.

3. Получить аналитические зависимости для повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада и определения трибологических свойств полимернометаллических антифрикционных элементов подшипников скольжения при вращения вала во втулке и втулки с валом в корпусе.

4. Установить для условий эксплуатации торцовочно-раскряжевочной установки оптимальные режимы работы подшипников скольжения с полимернометалличе-скими элементами.

Предмет и объект исследования. Объектами исследования являлись узлы трения лесообрабатывающего оборудования, элементы подшипника из полимерноме-ташшческого материала, неметаллический антифрикционный материал, ферромагнитный наполнитель.

Предметом исследования является изучение влияние металлического наполнителя на работоспособность подшипников скольжения из композиционных полимернометаллических материалов.

Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования. Теоретическое исследование произведено на основе анализа работы составляющих агрегатов лесообрабатывающего оборудования. Лабораторный эксперимент поставлен на основе теории планирования эксперимента. Обработка результатов измерений производилась методами математической статистики с применением современных средств вычислительной техники и ЭВМ-программ.

Научные результаты, выносимые на защиту:

1. Обоснование улучшения эксплуатационных свойств подшипников скольжения лесообрабатывающего оборудования, позволяющее ориентированием ферро-

магнитного наполнителя электромагнитным полем повысить теплопроводность полимернометаллических элементов и тем самым повысить эффективность работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада.

2. Математическая модель взаимодействия трущихся поверхностей полимер-нометашшческих антифрикционных элементов, позволяющая учитывать силовое взаимодействие пар трения и распределите тепла в зоне контакта узлов трения для повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада.

3. Аналитические зависимости для определения трибологических свойств по-лимернометаллических антифрикционных элементов узлов трения и повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада, позволяющие учитывать вращение вала во втулке и втулки с валом в корпусе.

4. Оптимальные параметры и режима работы подшипников скольжения с по-лимернометаллическими антифрикционными элементами для условий эксплуатации торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада, позволяющие снизить износ и температуру в зоне контакта.

Научная новизна результатов исследования:

1. Обосновано улучшение эксплуатационных свойств подшипников скольжения лесообрабатывающего оборудования, отличающееся тем, что ориентирование ферромагнитного наполнителя в полимернометаллических элементах осуществляется электромагнитным полем.

2. Разработана математическая модель взаимодействия трущихся поверхностей полимернометаллических антифрикционных элементов подшипника скольжения для повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада, отличающаяся учетом силового взаимодействия пар трения и распределения тепла в зоне контакта.

3. Получены аналитические зависимости для определения трибологических свойств антифрикционных элементов подшипников скольжения и для повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада, отличающиеся тем, что для способов вращения вала во втулке и втулки с валом в корпусе (прямая и обратная пары трения) учитывается влияние на процесс трения ориентированного металлического наполнителя.

4. Установлены для условий эксплуатации торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада режимы работы подшипников скольжения с полимернометаллическими антифрикционными элементами, отличающиеся учетом их степени износа и температуры в зоне контакта.

Теоретическая значимость результатов диссертационной работы заключается в разработке: методики теоретического определения нагрузок, удельных давлений, скоростей скольжения и температуры в зоне трения шарнирных соединений с поли-мернометаллическим материалом, с двумя рабочими поверхностями; математической модели теплового расчета подшипника скольжения; разработке методики определения рабочего ресурса опор скольжения с неметаллическими антифрикционными материалами, работающими при прямой и обратной паре трения, которые дополняют теорию трения и износа.

Практическая ценность. Предложен новый технологический принцип формирования структуры в композиционном полимернометашгаческом материале, для

подшипников лесообрабатывающего оборудования с использованием электромагнитного поля для направленного ориентирования ферромагнитного наполнителя, позволяющий оптимизировать его антифрикционные характеристики. Получена методика расчета распределения тепла в композиционном полимернометаллическом материале дополняют теорию трения и износа подшипников скольжения, что позволяет, расширенно осуществлять разработку и конструирование подшипниковых узлов. Разработанная конструкция стенда для исследования подшипников скольжения на трение и износ в сравниваемых условиях прямой и обратной пары вращательного трения.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Полученные научные результаты соответствуют п. 5 «Обоснование и оптимизация параметров и режимов работы лесозаготовительных и лесохозяйственных машин» паспорту специальности 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства.

Апробация и реализация результатов диссертации. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Организационно-методические вопросы деятельности научно-образовательного центра в области переработки и воспроизводства лесных ресурсов» г. Воронеж, 2006 г.; на 1-ой Международной научно-практической интернетконференции «Леса России в XXI веке» г. Санкт-Петербург 2009 г.; на 3-ей Международной научно-практической интернетконференции «Леса России в XXI веке» г. Санкт-Петербург 2010 г. В полном объеме диссертация докладывалась на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (2007 -2010 гг.).

Результаты теоретических и экспериментальных исследований данной диссертационной работы используются в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса», магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия».

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликованы 23 научные работы, 4 из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК Ми-нобрнауки РФ, 1 патент на изобретение и 1 свидетельство государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы составляет 220 страниц, из них 181 страниц основного текста и 39 страниц приложений. Работа включает 57 иллюстрации, 31 таблицу и 138 наименований используемых источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованна актуальность темы диссертационной работы, изложены цель, задачи, научная и практическая значимость результатов исследований, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе приведен анализ подшипниковых узлов лесообрабатывающего оборудования, рассмотрены режимы работы и существующие конструкции подшипников скольжения. На основе анализа конструктивно - технологических и эксплуатационных характеристик, а так же специфики работы, условий и предмета труда уста-

новлено, что низкая износостойкость трущихся деталей шарнирных соединений торцовочно-раскряжевочной установки объясняется частым пуском и остановкой, наличием переменной нагрузки и несовершенным подбором смазочных материалов, влияние абразивной древесной пыли.

Рассмотрены антифрикционные материалы, применяемые для подшипников скольжения лесообрабатывающего оборудования, которые выбираются в зависимости от нагрузочно-скоростных режимов работы, среды, в которой они работают, режима смазки, характера движения, теплоотвода из зоны трения, а также от особенности машины, механизма или устройства, в котором они применяются и требуемого срока службы в процессе эксплуатации.

Особенностью ранее указанных работ является рассмотрение и анализ закономерностей вращательного процесса трения с пластичной или жидкой смазками. Однако, вопросу повышения износостойкости узлов трения, работающих при частых пусках и остановках, при недостаточном количестве смазочного материала, неравномерному распределению тепла уделялось недостаточно внимания. Не была рассмотрена возможность применения в шарнирных соединениях лесообрабатывающего оборудования неметаллических полимерных антифрикционных материалов как в прямой, так и в обратной парах трения.

Во втором разделе диссертации рассматриваются теоретические методы совершенствования антифрикционных материалов опор скольжения за счет использования полимернометаллических композиционных материалов. Износостойкость антифрикционных втулок, изготовленных из полимерных материалов, в значительной степени зависит от температурного режима работы подшипника скольжения и физико-химических процессов, протекающих в зоне трения сопрягаемых деталей. Одной из причин недостаточной работоспособности антифрикционного полимерного материала в узлах трения является низкая теплопроводность полимера.

В работе обоснована перспектива использования элементов металлической фазы в виде мелких частиц низкоуглеродистой стали с возможностью рационального ориентирования в полимерной матрице (рисунок 1).

Предложен новый принцип формирования структуры полимернометаллических антифрикционных материалов, который позволяет повысить теплопроводность этих материалов, для чего с помощью электромагнитного поля ориентируют ферромагнитный наполнитель в виде железной стружки, выстраивая из нее мостики для отвода тепла из зоны контакта. На основе нового принципа была пода заявка № 2010128889/02(040987) от 12.07.2010 года и получено решение о выдаче патента на изобретение — номер заявки № 2010128889/02(040987) от 28.10.2011.

В процессе работы узла трения в зоне контакта сопрягаемых деталей образуется тепловой источник, а количество выделившегося тепла определяется:

//¿V

а б

а - без воздействия магнитного поля; б — под воздействием магнитного поля Рисунок 1 - Расположение металлического наполнителя в полимерном материале

где 0. - удельная мощность подшипника, Вт/м2; 1 - длина подшипника, м; <1

диаметр подшипника, м; р - среднее удельное давление, Па; и - скорость скольжения, м/с; / - коэффициент трения; 1/427 - тепловой эквивалент механической энергии, ккал/кг-м.

Тепло, образующееся при трении, отводится в окружающую среду через поверхность вала и частично через корпус подшипника, тем самым, снижая температуру в зоне трения. Для подшипника с металлическим антифрикционным материалом уравнение теплового баланса может быть представлено в виде:

где б, - мощность теплового потока, отводимого валом, Вт; - мощность теплового потока, отводимая металлической втулкой Вт; 0,к - мощность теплового потока, отводимого корпусом подшипника скольжения, Вт.

Большая часть тепла, примерно 60...80 %, отводится валом, а остальная часть тепла от 20 до 40 % отводиться через втулку и корпус подшипника, при этом металлическая втулка, плотно запрессованная в металлический корпус, хорошо отводит тепло вместе с корпусом.

При использовании полимерной втулки, она, обладая очень низкой теплопроводностью X =0,1...0,3 Вт/(м °С), практически не проводит тепло и можно считать, что отвод тепла производиться только через вал, теплопроводность материала которого составляет Л =20...50 Вт/(м °С). В этом случае можно допустить, что £>е„ =0 и б „ =0, тогда Q ^ б, . В этом случае при повышенных режимах работы подшипникового узла, происходит повышение температуры в зоне трения и перегрев полимерной втулки с последующим ее выдавливанием из подшипникового узла.

Применение полимернометаллической втулки позволит часть теплового потока отводить на корпус подшипника скольжения через металлические мостики, образованные под действием электромагнитного поля в полимерной втулке. Однако при использовании в подшипнике композиционного полимернометаллического материала эта формула не может быть применена, так как теплопроводность втулки изменяется. В этом случае:

где О., — мощность теплового потока, отводимого валом, Вт; £)мн — мощность теплового потока, отводимого втулкой, с металлическим наполнителем Вт; — мощность теплового потока, отводимого корпусом подшипника скольжения, Вт.

Отвод теплового потока через металлические мостики позволяет избежать перегрева подшипника, поскольку через эти мостики отводится до 20 % теплового потока.

С учетом изменения теплопроводности антифрикционной втулки, уравнение теплового баланса для подшипника скольжения, когда вал вращается относительно втулки, выполненной из полимернометаллического материала, будет иметь вид:

(2)

б * е. + а„ + о.

К 9

(3)

Q

к—^а, Я,-d3 л ,

d.

+ t" »«>3+ - А«,)]'1'

k—^ja, -Д, d3

- a, - Fl ■ In —— ■ t.

1 ' d, '

9,- Л +

■ / + or, • F' - In —

где А: = 1,1 ...2 - коэффициент, учитывающий погрешности теплопередачи обоих сторон вала; d - диаметр вала, мм; ог, - коэффициент теплоотдачи боковой поверхности вала, Вт/м2 град (для стали а, = 46 ,1 ); Я, — коэффициент теплопроводности материала вала, Вт/(м-°С); ф0 - угол контакта, град; I - длина опоры подшипника, мм; с11 = 2г, - внутренний диаметр втулки, мм; с/2 = 2гг - наружный диаметр втулки, мм! Ча и ~ объемная доля непрерывной фазы и обобщенная теплопроводность компонента А (полимера); двиАд - объемная доля компонента В (наполнителя) и его теплопроводность; ts¡ — температура окружающего воздуха, °С; а2 — коэффициент теплоотдачи от корпуса подшипника в окружающую среду, Вт/(м2 °С); -площадь внешней поверхности корпуса подшипника, мм2. Процентное содержание металлического наполнителя не превышает 20 % по массе, теплопроводность композиционного материала может составлять Я =0,4.. .0,7 Вт/(м °С).

В обратной паре трения подшипник скольжения жестко закреплен на валу по своей внутренней поверхности, а внешняя его поверхность участвует в работе трения по опорной поверхности корпуса. В этом случае:

-л + 4о 1

а + !?-?в>з +яа/(гв-ла)Г

(5)

2я I

d,

2-1

fc7VerV

Я° + (l-q )/3 + Л /¡Л -Л ) ^ " 4 в' а " в а ')

+ d,Ja,dl*l -tab.-/, а,

2-1

+ il-q в)/з + 1а/(лв-Xj

Для удобства моделирования теплового расчета подшипника с полимерноме-таллическим материалом была разработана компьютерная программа на языке Object Pascal в интегрированной среде программирования Borland Delphi 7. На данную программу получено свидетельство о государственной регистрации № 2012612051 от 22.02.2012 года. Программа предназначена для моделирования распространения тепла от поверхности трения в подшипнике скольжения с целью подбора конструктивных параметров подшипника, при которых полимернометаллическая втулка не нагревается до критической температуры. В процессе работы программы производится решение уравнений теплопереноса в геометрических объемах, представляющих подшипник. Решение уравнений теплопереноса осуществляется сеточным ме-

тодом. Характер распределения температуры в радиальном и осевом направлении подшипника представлен на графиках (рисунок 2, 3).

Для прямой пары трения температура внутри вала, в сечении подшипника, практически равна температуре в зоне трения (рисунок 2, а) и она поднимается до высоких значений (до 140°С и выше). В направлении оси вала температура быстро спадает (рисунок 3, а) и на расстоянии примерно 2 ... 3 диаметра вала температура уже практически совпадает с температурой окружающей среды.

т, с 1208040-

4 с

2 с\

1сД\ //

4с 64с

120- 2 с\ ль л /^32 с

- 1 с>\

80^ -

40-

Рисунок 2 - Распределение температуры в Рисунок 3 - Распределение температуры подшипнике в радиальном направлении для внутри вала (вдоль его оси) для прямой (а) и прямой (а) и обратной (б) пар трения. обратной (б) пар трения.

Для обратной пары трения температура вала значительно ниже по сравнению с температурой зоны трения (рисунок 2, б). Непосредственно прилегающий к зоне трения корпус подшипника эффективно отводит тепло. Поэтому в целом температура в зоне трения ниже по сравнению с прямой парой трения - не более 120 С.

В третьем разделе изложена программа экспериментальных исследований, описаны применяемое оборудование и методика проведения исследований. Экспериментальные исследования проводились с целью поиска оптимальных параметров: / (/>, v, Л ) —> min . при эксплуатации полимернометаллического элемента подшипника скольжения в лесообрабатывающем оборудовании.

Экспериментальные исследования проводились в два этапа. На первом этапе, в лабораторных исследованиях, была проверена работоспособность подшипника скольжения лесообрабатывающего оборудования с полимернометаллическим антифрикционным материалом. На втором этапе, производственные исследования, был установлен опытный образец полимернометаллическоцй втулки в узлы трения подающего механизма дисковой пилы торцовочно-ряскряжевочной установки.

Для лабораторных исследований была изготовлена установка (рисунок 4), которая позволяла: изменять нагрузочно-скоростной режим работы; иметь возможность создания как прямой, так и обратной пары трения; плавно регулировать число оборотов вала; более точно измерять момент трения с помощью тензометрических датчиков и ЭВМ; измерять температуру вблизи поверхности трения и на корпусе подшипника. При экспериментальных лабораторных исследованиях была использована электронная аппаратура, позволяющая автоматизировано измерять, фиксировать и обрабатывать основные показатели при работе подшипника скольжения.

0.1

1.0 2,5 4,0 5,5 р.МПа А")

Рисунок 5 - Поверхность отклика и область оптимальных значений функции у)при Д =0,3 мм

0.1

1.0 2.5 4,0 5,5 р,МПа Др. А)

Рисунок 6 - Поверхность отклика и область оптимальных значений функции Др, Д) при V=0,5 м/с

0.1

0,1 0,3 0.5 0.7 к я/с

Л», А)

Рисунок 7 - Поверхность отклика и область оптимальных значений функции Ау, А) при Р=4 МПа

При экспериментальных исследованиях необходимо бьшо определить совместное влияние нагрузочно-скоростных режимов и условий эксплуатации узла трения подающего механизма дисковой пилы торцовочно-ряскряжевочной установки.

В четвертом разделе представлены результаты экспериментального исследования. Полученная математическая модель для наглядности и дальнейшего анализа представлена графически в виде поверхности отклика.

А

У = 0,202475 +0,030772 Р + 0,128314 V + 0,052814 Д-0,031357 РА- (6)

-0,000821 РУ - 0,125776 ДК +0,025879 РАУ

1 - рама; 2 - электродвигатель; 3 - частотный преобразователь переменного тока Е2-8300; 4 - червячный редуктор; 5 - вал; 6 - клиноременная передача; 7 - подшипник качения; 8 - съемный исследуемый подшипниковый узел; Р — двуплечий рычаг нагружения; 10 - точка опоры рычага; 11 — груз; 12 - корпус исследуемого узла трения; 13 - плечо корпуса подшипника скольжения; 14 - ба-лочка равного сопротивления; 15 - термопары

Рисунок 4 - Лабораторный стенд для исследования подшипников скольжения на трение и износ

Оптимизация сложных систем сводится к задаче отыскания экстремума функции нескольких переменных. При этом необходимо определить такие области изменения входных параметров р, V, Д (факторов оптимизации), при которых коэффициент трения/(критерий оптимизации) будет минимальным.

Благоприятная область в факторном пространстве (р, V) (рисунок 5 в) достигается, если значенияр в диапазоне 1,0...3,5 МПа, значения V в диапазоне ОД ...0,6 м/с. Оптимальная область в пространстве (р, А) (рисунок 6 в) если значение р находится от 2,0 ... 3,0 МПа, а минимальное значение/достигается практически независимо от зазора А (по крайней мере для значений А более 0,15...0,25 мм). Оптимальная область в пространстве (V, А) (рисунок 7 в) показывает, с увеличением А свыше 0,2 мм оптимальный диапазон V сужается. Так, при А = 0,25 мм оптимальные значения скорости лежат в диапазоне 0,4 ... 0,8 м/с, а при А = 0,30 мм в узком диапазоне 0,45 ... 0,65 м/с.

Совокупный анализ оптимальных областей во всех грех факторных пространствах позволяет сделать следующий вывод. Примерные диапазоны оптимальных значений факторов составляют: р = 2,0...4,0 МПа; V = 0,45...0,60 м/с; А = 0,15...0,25 мм.

В процессе исследований фиксировалась температура вблизи поверхности трения и на корпусе подшипника скольжения (рисунок 8,9).

а - полимер; б - полимер с металлическим наполнителем (15 %), (У=1,06 м/с; Р=9,0 МПа; А =0,3 мм)

Рисунок 8 — Разрез подшипника скольжения с прямой парой скольжения

а - полимер; б - полимер с металлическим наполнителем (15 %), (У=1,06 м/с; Р=9,0 МПа, А =0,3 мм).

Рисунок 9 - Разрез подшипника скольжения с обратной парой трения

Увеличение скорости скольжения и удельной нагрузки приводит к возрастанию температуры вблизи поверхноста трения, а влияние процентного содержания наполнителя оказывает одинаковый характер на изменение кривых.

В пятом разделе приведены результаты производственной апробации подшипников скольжения с вкладышами из полимернометаллических композиционных материалов в подшипниковом узле подающего механизма дисковой пилы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии. Эти втулки были установлены в опорах скольжения подающего механизма пильного диска в торцовочно-раскряжевочной установке для поперечной распиловки и торцовки пиломатериала в Челнавском лесхозе Тамбовской области. Средний срок службы опытных подшипников скольжения до отказа составил в среднем 830 часов по сравнению 550 часами ранее применяемого антифрикционного бронзового материала, которые выходят из строя по причине износа. Таким образом, использование полимерно-металлических подшипников скольжения, изготовленных в соответствии с выработанными в диссертационной работе рекомендациями, позволяет обеспечить повышение межремонтного периода базового оборудования примерно в 1,4... 1,6 раза.

Внедрение предложенного антифрикционного полимерно-металлического композиционного материала в опоры скольжения подающего механизма дисковой пилы в торцовочно-раскряжевочной установке позволит получить годовой экономический эффект 46425,6 руб. (в ценах 2011 г.), при этом срок окупаемости дополнительных вложений составит 0,7 года.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Подшипниковые узлы лесообрабатывающего оборудования работают в условиях недостаточного смазочного режима, обусловленного низкими скоростями вращения, действием вибрации и динамических нагрузок, присутствием абразива и древесной пыли. Все это отрицательно сказывается на работоспособности подшипников, а применяемые антифрикционные материалы в подшипниковых узлах не обеспечивают надежной работы подшипников в указанных тяжелых условиях.

2. Для повышения работоспособности подшипниковых узлов лесообрабатывающего оборудования предложено использовать полимернометаллический материал на основе капролона, который может работать в условиях недостаточной смазки, а для улучшения теплоотвода из зоны контакта обоснован новый принцип формирования антифрикционного материала за счет использования электромагнитного поля для направленного ориентирования ферромагнитного наполнителя.

3. Предложенные аналитические зависимости позволили при силовом анализе трущихся антифрикционных поверхностей подшипникового узла обосновать параметры антифрикционной втулки из полимернометаллического материала, предель-нодопустимое давление на ее несущую поверхность и установить значения реальных нагрузок, возникающих в узлах трения лесообрабатывающего оборудования.

4. Разработанная математическая модель взаимодействия трущихся поверхностей полимернометаллических антифрикционных элементов подшипников скольжения и компьютерная программа для моделирования рабочего процесса узла трения лесообрабатывающего оборудования, позволили установить закономерности распределения тепла по элементам подшипника. Для прямой пары трения, несмотря на то, что температура в зоне контакта поднимается до 140 °С, за счет отвода тепла через ориентированный металлический наполнитель в материале втулки, работоспособность подшипниковых узлов сохраняется. Лучшие условия работы подшипникового узла обеспечивается при обратной паре трения, поскольку корпус подшипникового узла более интенсивно, по сравнению с валом, отводит тепло, что позволяет не поднимать температуру выше 120 °С.

5. Экспериментальными исследованиями установлено, что износостойкость по-лимернометаллической втулки в обратной паре опоры скольжения по линейному износу почти в полтора раза превышает износостойкость такого же материала в прямой паре трения. По величине весового износа, наоборот, износостойкость втулки в прямой паре трения более чем в четыре раза выше износостойкости в обратной паре. Однако работоспособность подшипника определяет преимущественно линейный износ и применение опоры скольжения с двумя рабочими зонами трения предпочтительнее. Удельная нагрузка на подшипниковый узел 2,0...4,0 МПа; скорость скольжения 0,45...0,60 м/с; зазор в подшипнике скольжения между втулкой и валом 0,15.„О,25 мм. Для обеспечения требуемой теплопроводности содержание металлического наполнителя должно браться в пределах 10...20 % по массе, что позволяет на 15...20 % снизить температуру в зоне трения.

6. Результаты производственных испытаний показали, что износ в подшипниковых узлах из полимернометаллического материала меньше в 1,4... 1,6 раза, чем у деталей традиционных металлических материалов, преимущественно используемых в большинстве подшипниковых узлов лесообрабатывающего оборудования, при этом износ вала резко уменьшается. Годовой экономический эффект от внедрения на лесообрабатывающих предприятиях композиционных подшипниковых узлов с полимернометаллическими втулками составляет 46425,6 рублей, при сроке окупаемости дополнительных капитальных вложений 0,7 года.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России

1. Пошарников, Ф. В. Снижение температурной напряженности в подшипниках скольжения с полимерными антифрикционными материалами [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. В. Усиков // Научный журнал. Ученые записки Петрозаводского государственного университета № 8 (113) декабрь, 2010 Естественные и технические науки - Петрозаводск 2010. - с. 76-78.

2. Усиков, А. В. Стенд для исследования подшипников скольжения [Текст] / А. В. Усиков // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова № 01 , 2011.-Саратов 2011.-С. 54-57.

3. Усиков A.B. Применение в узлах трения лесообрабатывающего оборудования композиционного полимернометаллического материала [Электронный ресурс] / А. В. Усиков // Современные проблемы науки и образования. - 2011. - № 6. - Режим доступа: http://www.science-education.ru/100. - Загл. с экрана. - Библиогр.: (6 назв.).

4. Усиков A.B. Повышение износостойкости подшипников скольжения в лесообрабатывающем оборудовании при использовании полимерного материала, армированного металлической стружкой [Электронный ресурс] / А. В. Усиков // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2011. - № 74 (10). - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2011/10/pdf/3l.pdf. - Библиогр.: (4 назв.).

Статьи и материалы конференций

5. Пошарников, Ф. В. Методика и результаты исследований температуры трения в шарнирах лесных манипуляторов [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. И. Серебрянский, А. В. Усиков // Организационно-методические вопросы деятельности научно-образовательного центра в области переработки и воспроизводства лесных ресурсов : материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием 13-15 сентября 2006 г. / ВГЛТА. - Воронеж, 2006. - С. 157-162.

6. Серебрянский, А. И. Эксплуатационные характеристики работы шарнирных соединений лесных манипуляторов [Текст] / А. И. Серебрянский, А. В. Усиков // Восстановление эколого-ресурсного потенциала агролесобиоценозов, лесоразведение и рациональное природопользование в Центральной лесостепи и на юге России : сборник научно-исследовательских работ по материалам школы-конференции / ВГЛТА. - Воронеж ; Сочи, 2007. - С. 151-154.

7. Серебрянский, А. И. О возможности замены пластичных смазок твердыми в шарнирах манипуляторов [Текст] / А. И. Серебрянский, А. В. Усиков // Лес. Наука Молодежь - 2007 : сборник материалов по итогам научно-исследовательской работы молодых ученых ВГЛТА за 2006-2007 гг. - Воронеж, 2007. - С. 239-242.

8. Пошарников, Ф. В. Особенности работы узлов в лесопромышленном оборудовании [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. В. Усиков // Восстановление эколого-ресурсного потенциала афолесобиоценозов, лесоразведение и рациональное природопользование в Центральной лесостепи и на юге России : сборник научно-исследовательских работ по материалам школы-конференции / ВГЛТА. - Воронеж, 2008. - С. 137-139.

9. Пошарников, Ф. В. Особенности работы узлов трения в лесопромышленном оборудовании [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. В. Усиков // Природопользование: ресурсы, техническое обеспечение : межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж, 2009. - Вып. 4. - С. 95-100.

10. Пошарников, Ф. В. Определение фактических величин напряжений в шарнирах распиловочно-торцовочного оборудования [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. В. Усиков // Лес. Наука. Молодежь - 2009 : материалы по итогам научно-исследовательской работы молодых ученых ВГЛТА за 2008-2009 гг. - Воронеж, 2009. - Т. 1. - С. 64-66.

11. Пошарников, Ф. В. О возможности применения полимерных материалов в узлах трения [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. В. Усиков // Лес. Наука. Молодежь - 2009 : материалы по итогам научно-исслсдоватсльской работы молодых ученых ВГЛТА за 2008-2009 гг. - Воронеж, 2009. - Т. 1. - С. 160-165.

12. Ссребрянский, А. И. Методика и некоторые результаты определения эксплуатационных характеристик шарнирных соединений лесных манипуляторов [Текст] / А. И. Ссребрянский, С. А. Зинченко, А. В. Усиков // Лес. Наука. Молодежь - 2009 : материалы по итогам научно-исследовательской работы молодых ученых ВГЛТА за 2008-2009 гг. - Воронеж, 2009. - Т. 2. - С. 79-82.

13. Усиков, А. В. О применении твердых смазок в шарнирных соединениях [Текст] / А. В. Усиков, А. И. Ссребрянский, Е .В. Бацунова // Лес. Наука. Молодежь - 2009 : материалы по итогам научно-исслсдоватсльской работы молодых ученых ВГЛТА за 2008-2009 гг. - Воронеж, 2009. - Т. 2. - С. 100-102.

14. Усиков, А. В. Обоснование выбора антифрикционных материалов для узлов трения технологического оборудования лесозаготовительных машин [Текст] / А. В. Усиков, А. И. Ссребрянский, К. П. Кошкина // Лес. Наука. Молодежь - 2009 : материалы по итогам научно-исследовательской работы молодых ученых ВГЛТА за 2008-2009 гг. - Воронеж, 2009. - Т. 2. - С. 102-106.

15. Пошарников, Ф. В. О возможности применения полимерных материалов в узлах трения оборудования лесного комплекса [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. В. Усиков // Актуальные проблемы лесного комплекса : сборник научных трудов. - Брянск, 2009. - Вып. 24. - С. 39-43.

16. Пошарников, Ф. В. Обеспечение минимальной толщины смазочного слоя в узлах трения [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. В. Усиков // Леса России в XXI веке : материалы 1 Международной научно-практической ишсрнст-конфсрснции. - СПб., 2009. - С. 199-201.

17. Пошарников, Ф. В. Совершенствание узлов трения лесообрабатывающего оборудования лесных складов за счет применения армированных пласгиковых материалов [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. В. Усиков // Леса России в XXI веке : материалы 3 Международной научно-практической интернет-конференции. - СПб., 2010. - С. 270-273.

18. Пошарников, Ф. В. Экспериментальная установка для исследования подшипников скольжения [Текст] : информационный листок / Ф. В. Пошарников, А. В. Усиков. - Воронеж : Воронежский ЦНТИ, 2010. - 4 с. - № 36-040-10.

19. Ссребрянский, А. И. Определение параметров модельного узла для стендовых испытаний подшипников скольжения [Электронный ресурс] / А. И. Ссребрянский,

А. В. Усиков // Лссиой и химический комплексы: проблемы и решения : сборник статей по материалам Всероссийской научно-практическая конференция 3-4 декабря 2009. - Красноярск : СибГТУ, 2010. - Т. 2. - С. 216-223. - Режим доступа: http://www.sibstu.kts.ru/files/nau/zs/2009/t2_2009.pdf. - Библиогр.: (3 назв.).

20. Пощарников, Ф. В. Применение композиционного материала на основе полимера в узлах трения лесообрабатывающего оборудования [Текст] / Ф. В. Пощарников, А. И. Ссребрянский, А. В. Усиков // Лесотехнический журнал. Научный журнал № 1

(1)-Воронеж 2011.-С. 51-55.

21. Пощарников, Ф. В. Исследование вращательного процесса трения в подшипниках скольжения лесообрабатывающего оборудования [Текст] / Ф. В. Пощарников, А. И. Серсбрянский, А. В. Усиков // Лесотехнический журнал. Научный журнал № 2

(2) - Воронеж 2011. - С. 92-95.

22. Пощарников, Ф. В. Повышение износостойкости шарнирных соединений лесных манипуляторов [Текст] / Ф. В. Пощарников, А. И. Ссребрянский, А. В. Усиков // Лесотехнический журнал. Научный журнал № 2 (2) - Воронеж 2011. - С. 85-92.

23. Пощарников, Ф. В. Экспериментальная установка для исследования подшипников скольжения. / Пощарников Ф.В., Усиков A.B. // Воронеж ЦНТИ. Информ. листок № 36 - 040 - 10, 2010. - 2 с.

Патенты и свидетельства

24. Пат. 2446914 РФ, МПК B22F3/087, B22F5/10. Способ изготовления цельнопрес-сованных втулок подшипников скольжения [Текст] / Ф. В. Пощарников, А. В. Усиков ; патентообладатель ГОУ ВПО "ВГЛТА". - № 2010128889/02 ; заявл. 12.07.2010 ; опубл. 10.04.2012.

25. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2012612051 РФ Программа для теплового расчета подшипника скольжения с полимернометал-лическим материалом [Текст] / Ф.В. Пощарников, В.В. Посметьев, A.B. Усиков ; правообладатель ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия». - 2011619947 ; заявл. 22.12.2011 ; зарег. 22.02.2012.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями и гербовой печатью по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю. Телефон: 8-(473)-253-72-40, Факс: 8-(473)-253-84-61

Усиков Алексей Васильевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ТОРЦОВОЧНО-РАСКРЯЖЕВОЧНОЙ УСТАНОВКИ В ГЛАВНОЙ ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ НИЖНЕГО СКЛАДА

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 20 апреля 2012 г. Заказ № 192. Объем 1,0 усл. п. л. 1. Тир. 100 экз. Отпечатано в УОП ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10

Введение.

1 Состояние проблемы и задачи исследования.

1.1 Анализ узлов трения лесообрабатывающего оборудования.

1.2 Антифрикционные материалы, используемые в узлах трения и их свойства.

1.3 Анализ исследований трибологических свойств в подшипниках скольжения лесообрабатывающего оборудования.

1.4 Выводы.

1.5 Цели и задачи исследований.

2 Теоретические исследования процесса трения в подшипниках скольжения с полимернометаллическими антифрикционными элементами.

2.1 Обоснование выбора антифрикционного материала для подшипников скольжения лесообрабатывающего оборудования и способ его изготовления.

2.2 Силовой анализ процесса взаимодействия между трущимися поверхностями в подшипниках лесообрабатывающего оборудования.

2.3 Распределение тепла в зоне трения полимернометаллического подшипника скольжения.

2.4 Исследование влияния процесса трения вращения на величину изнашивания неметаллического материала.

2.5 Выводы.

3 Программа и методика экспериментальных исследований.

3.1 Характеристика установки для определения коэффициента теплопроводности полимернометаллических материалов и методика определения.

3.2 Характеристика экспериментальной установки для проведения исследований на трение и износ подшипников скольжения и методика проведения этих исследований.

3.3 Определение параметров модельного узла трения.

3.4 Методика проведения экспериментальных исследований.

3.5 Планирование экспериментальной методики.

3.6 Выводы.

4 Анализ результатов экспериментальных испытаний.

4.1 Износ сопрягаемых деталей подшипника скольжения.

4.2 Влияние эксплуатационных режимов на износостойкость подшипника скольжения с полимерной втулкой.

4.3 Определение степени влияния температуры трения.

4.4 Анализ полученных результатов исследования.

5 Апробация и ожидаемый экономический эффект от внедрения антифрикционного полимернометаллического материала в узлы трения торцовочно-раскряжевочной установки.

5.1 Апробация подшипников скольжения из антифрикционного полимернометаллического материала.

5.2 Ожидаемый экономический эффект от внедрения антифрикционного пластика в узлы трения торцовочно-раскряжевочной установки.

5.3 Выводы.

Актуальность темы. В лесной промышленности на лесных складах используется большое разнообразие лесообрабатывающего оборудования, как старого, так и нового образца. Но, независимо от времени выпуска, все оборудование необходимо поддерживать в полноценном рабочем состоянии. Надежность оборудования зависит от многих параметров, однако, узлы трения являются одним из самых слабых звеньев в любом механизме. Отличительной особенностью работы узлов трения в лесообрабатывающем оборудовании являются высокие контактные давления, динамические и вибрационные нагрузки, загрязненность абразивом, недостаток смазки, а также подверженность климатическим воздействиям окружающей среды.

В настоящее время в подшипниковых узлах лесообрабатывающего оборудования применяются преимущественно такие материалы, как цветные металлы, сталь и чугун. Для подшипников скольжения из этих материалов характерны такие недостатки, как необходимость высокой точности и чистоты изготовления, длительность приработки, необходимость периодической или непрерывной смазки, что обуславливает большие затраты на восстановление узлов трения.

Торцовочно-раскряжевочная установка входит в перечень главной поточной линии лесообрабатывающего оборудования нижнего лесного склада, и эффективность ее работы сказывается на производительность всего нижнего склада. Исходя из условий и режимов работы торцовочно-раскряжевочной установки, видно, что подшипниковый узел подающего механизма дисковой пилы имеет короткий срок эксплуатации. Ремонт подшипникового узла требует остановки оборудования, восстановление цилиндрической поверхности сопрягаемого стального вала и замены антифрикционной бронзовой втулки, что приводит к простаиванию оборудования и дополнительным материальным затратам.

Для повышения работоспособности подшипниковых узлов лесообрабатывающего оборудования необходимо снизить потери на трение и износ, и тем самым снизить энергозатраты и уменьшить затраты на ремонт оборудования.

Использование в подшипниковых узлах новых антифрикционных материалов, таких как полимеры, позволяет повысить надежность работы и увеличить срок службы оборудования. Полимеры при работе в паре с металлом характеризуются низким коэффициентом трения, высокой износостойкостью, способностью предохранять сопряженные металлические детали от заедания и интенсивного износа. Однако применение полимеров в конструкциях лесообрабатывающего оборудования может быть достигнуто только при условии оптимизации их теплофизических характеристик, виброгасящих свойств, особенностей фрикционного контактирования рабочих поверхностей и технологии изготовления исследуемых подшипников скольжения. Это представляет достаточно сложную теоретическую и практическую задачу, решение которой может способствовать более широкому использованию таких подшипников в лесообрабатывающем оборудовании.

Работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой НИР кафедры технологии и оборудования лесопромышленного производства (ТОЛП) ФГБОУ ВПО ВГЛТА на 2006.2010 гг. «Разработка ресурсо- и энергосберегающих технологий лесозаготовок, лесоразработки и лесовостановления на базе компьютеризации и рыночного мониторинга». Научный руководитель -д.т.н., профессор Пошарников Ф.В.

По теме и результатам диссертационной работы принимал участие в программе «Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых» УМНИК, г. Воронеж ЗОмарта - 1 апреля 2010 от фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, по результатам которой стал победителем и получил грант.

Степень разработанности проблемы. Вопросами исследования трения полимерных антифрикционных материалов занимались Г. М. Бартенев, И. В. Крагельский, В. А. Белый, Г. А. Гороховский, Ю. А. Евдокимов,

Ф.В. Пошарников, В.П. Белокуров, А.И. Серебрянский, Ш. М Билик, А. А. Кутьков, В. И. Колесников, А. И. Свириденок, А. В. Чичинадзе и многие другие.

Из анализа антифрикционных материалов, используемых в узлах трения подшипников скольжения, следует, что наиболее перспективными являются подшипники скольжения из полимерных материалов, которые обладают хорошими антифрикционными свойствами, химической стойкостью, легко прирабатываются и могут работать без смазки. Однако они имеют низкую теплопроводность и большой коэффициент линейного расширения.

Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада путем совершенствования в подшипниковых узлах антифрикционных втулок с феромагнитным ориентированным наполнителем.

В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие задачи:

1. Изучить особенности эксплуатации подшипников скольжения лесообрабатывающего оборудования и наметить пути улучшения их трибологи-ческих свойств на основе использования новых антифрикционных материалов для повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада.

2. Разработать математическую модель взаимодействия трущихся поверхностей полимернометаллических антифрикционных элементов подшипников скольжения.

3. Получить аналитические зависимости для повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада и определения трибологических свойств полимернометаллических антифрикционных элементов подшипников скольжения при вращения вала во втулке и втулки с валом в корпусе.

4. Установить для условий эксплуатации торцовочно-раскряжевочной установки оптимальные режимы работы подшипников скольжения с поли-мернометаллическими элементами.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования являлись узлы трения лесообрабатывающего оборудования, элементы подшипника из полимернометаллического материала, неметаллический антифрикционный материал, ферромагнитный наполнитель. Теоретические исследования базировались на методах дифференциального и интегрального исчисления, математического моделирования, анализа и прикладной механики. В экспериментальных исследованиях были применены методы полнофакторного планирования эксперимента, регрессионного анализа и математической статистики. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с ГОСТами, ТУ и частными методиками. Все вычисления и обработка экспериментальных данных проводились на ЭВМ с использованием стандартных программ Microsoft Excel / 97, Visual - Bas и STATGRAPAPHICS plus v.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Обоснование улучшения эксплуатационных свойств подшипников скольжения лесообрабатывающего оборудования, позволяющее ориентированием ферромагнитного наполнителя электромагнитным полем повысить теплопроводность полимернометаллических элементов и тем самым повысить эффективность работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада.

2. Математическая модель взаимодействия трущихся поверхностей полимернометаллических антифрикционных элементов, позволяющая учитывать силовое взаимодействие пар трения и распределение тепла в зоне контакта узлов трения для повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада.

3. Аналитические зависимости для определения трибологических свойств полимернометаллических антифрикционных элементов узлов трения и повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада, позволяющие учитывать вращение вала во втулке и втулки с валом в корпусе.

4. Оптимальные параметры и режима работы подшипников скольжения с полимернометаллическими антифрикционными элементами для условий эксплуатации торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада, позволяющие снизить износ и температуру в зоне контакта.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Обосновано улучшение эксплуатационных свойств подшипников скольжения лесообрабатывающего оборудования, отличающееся тем, что ориентирование ферромагнитного наполнителя в полимернометаллических элементах осуществляется электромагнитным полем.

2. Разработана математическая модель взаимодействия трущихся поверхностей полимернометаллических антифрикционных элементов подшипника скольжения для повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада, отличающаяся учетом силового взаимодействия пар трения и распределения тепла в зоне контакта.

3. Получены аналитические зависимости для определения трибологи-ческих свойств антифрикционных элементов подшипников скольжения и для повышения эффективности работы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада, отличающиеся тем, что для способов вращения вала во втулке и втулки с валом в корпусе (прямая и обратная пары трения) учитывается влияние на процесс трения ориентированного металлического наполнителя.

4. Установлены для условий эксплуатации торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада режимы работы подшипников скольжения с полимернометаллическими антифрикционными элементами, отличающиеся учетом их степени износа и температуры в зоне контакта.

Теоретическая значимость результатов диссертационной работы заключается в разработке: методики теоретического определения нагрузок, удельных давлений, скоростей скольжения и температуры в зоне трения шарнирных соединений с полимернометаллическим материалом, с двумя рабочими поверхностями; математической модели теплового расчета подшипника скольжения; разработке методики определения рабочего ресурса опор скольжения с неметаллическими антифрикционными материалами, работающими при прямой и обратной паре трения, которые дополняют теорию трения и износа.

Практическая значимость. Существенное практическое значение имеет предложенный технологический принцип формирования структуры в композиционном полимернометаллическом материале, для подшипников скольжения торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада с использованием электромагнитного поля для направленного ориентирования ферромагнитного наполнителя, позволяющий оптимизировать его антифрикционные характеристики. Полученная в диссертационной работе методика расчета распределения тепла в композиционном полимернометаллическом материале дополняет теорию трения и износа подшипников скольжения, что позволяет расширенно осуществлять разработку и конструирование подшипниковых узлов с неметаллическими антифрикционными материалами. Разработанная конструкция стенда для исследования подшипников скольжения на трение и износ в сравниваемых условиях прямой и обратной пары вращательного трения позволяет проводить исследования в широком диапазоне нагрузок и скоростей вращения.

Достоверность полученных результатов обеспечена проведением системного анализа проблемы повышения рабочего срока эксплуатации подшипников скольжения лесообрабатывающего оборудования с применением многофакторного планирования эксперимента, регрессионного анализа, теории вероятности, математического моделирования, оценкой статистических характеристик полученных результатов, хорошей сходимостью теоретических выводов с результатами экспериментальных исследований.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Полученные научные результаты соответствуют п. 5 «Обоснование и оптимизация параметров и режимов работы лесозаготовительных и лесохозяйственных машин» паспорта специальности 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Организационно-методические вопросы деятельности научно-образовательного центра в области переработки и воспроизводства лесных ресурсов» г. Воронеж, 2006 г.; на 1-ой Международной научно-практической интернетконференции «Леса России в XXI веке» г. Санкт-Петербург 2009 г.; на 3-ей Международной научно-практической интернетконференции «Леса России в XXI веке» г. Санкт-Петербург 2010 г.

В полном объеме диссертация докладывалась на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия «(2007 -2010 гг.).

Результаты теоретических и экспериментальных исследований данной диссертационной работы используются при чтении лекций по курсу «Теория и конструкция машин и оборудования отрасли», в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса», магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия».

Предлагаемый композиционный полимернометаллический материал обладает улучшенными антифрикционными свойствами, а опытные образцы подшипников скольжения используются в узлах трения лесообрабатывающего оборудования, эксплуатируемого ОАО «Лесозавод № 3», г. Архангельск и Челнавском лесхозе Тамбовской области, а так же в учебно-опытном лесхозе ВГЛТА. Экономическую эффективность от применения композиционных полимеров в опорах скольжения лесообрабатывающего оборудования, подтверждают расчетные данные.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы 23 научные работы, 4 из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 3 публикации без соавторов, 1 патент на изобретение и 1 свидетельство государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы составляет 220 страниц, из них 181 страниц основного текста и 39 страниц приложений. Работа включает 57 иллюстраций, 31 таблицу и 138 наименований используемых источников.

Основные выводы и рекомендации

1 Подшипниковые узлы лесообрабатывающего оборудования работают в условиях недостаточного смазочного режима, обусловленного низкими скоростями вращения, действием вибрации и динамических нагрузок, присутствием абразива и древесной пыли. Все это отрицательно сказывается на работоспособности подшипников, а применяемые антифрикционные материалы в подшипниковых узлах не обеспечивают надежной работы подшипников в указанных тяжелых условиях.

2. Для повышения эффективности работы подшипниковых узлов подающего механизма дисковой пилы торцовочно-раскряжевочной установки в главной поточной линии нижнего склада предложено использовать полимер-нометаллический материал на основе капролона, который может работать в условиях недостаточной смазки, а для улучшения теплоотвода из зоны контакта обоснован новый принцип формирования антифрикционного материала за счет использования электромагнитного поля для направленного ориентирования ферромагнитного наполнителя.

3. Предложенные аналитические зависимости позволили при силовом анализе трущихся антифрикционных поверхностей подшипникового узла обосновать параметры антифрикционной втулки из полимернометаллическо-го материала, предельно допустимое давление на ее несущую поверхность и установить значения реальных нагрузок, возникающих в узлах трения лесообрабатывающего оборудования.

4. Разработанная математическая модель взаимодействия трущихся поверхностей полимернометаллических антифрикционных элементов подшипников скольжения и компьютерная программа для моделирования рабочего процесса узла трения подающего механизма дисковой пилы торцовочно-раскряжевочной установки, позволили установить закономерности распределения тепла по элементам подшипника. Для прямой пары трения, несмотря на то, что температура в зоне контакта поднимается до 140 °С, за счет отвода тепла через ориентированный металлический наполнитель в материале втулки, работоспособность подшипниковых узлов сохраняется. Лучшие условия работы подшипникового узла обеспечиваются при обратной паре трения, поскольку корпус подшипникового узла более интенсивно, по сравнению с валом, отводит тепло, что позволяет не поднимать температуру выше 120 °С.

5. Экспериментальными исследованиями установлено, что износостойкость полимернометаллической втулки в обратной паре опоры скольжения по линейному износу почти в полтора раза превышает износостойкость такого же материала в прямой паре трения. По величине весового износа, наоборот, износостойкость втулки в прямой паре трения более чем в четыре раза выше износостойкости в обратной паре. Однако, работоспособность подшипника определяет преимущественно линейный износ и применение опоры скольжения с двумя рабочими зонами трения предпочтительнее. Удельная нагрузка на подшипниковый узел 2,0.4,0 МПа; скорость скольжения 0,45.0,60 м/с; зазор в подшипнике скольжения между втулкой и валом 0,15.0,25 мм. Для обеспечения требуемой теплопроводности концентрацию! металлического наполнителя должна составлять 10.20 % по массе, что позволяет на 15.20 % снизить температуру в зоне трения.

6. Результаты производственных испытаний показали, что износ в подшипниковых узлах из полимернометаллического материала меньше в 1,4. 1,6 раза, чем у деталей из традиционных металлических материалов, преимущественно используемых в большинстве подшипниковых узлов лесообрабатывающего оборудования, при этом износ вала резко уменьшается. Годовой экономический эффект от внедрения в подшипниковый узел подающего механизма дисковой пилы торцовочно-раскряжевочной установки композиционных подшипников скольжения с полимернометаллическими втулками составляет 46425,6 рублей, при сроке окупаемости дополнительных капитальных вложений 0,7 года.

1. А. с. 622548 РФ, МПК 5 В2Ш53/10 В21К21/00, В29Б31/02. Способ изготовления подшипников скольжения / Е. И. Разуваев, М. Д. Кузьми-чев. № 1911198 ; заявл. 27.04.1973 ; опубл. 05.09.78 ; заявитель предприятие П/Я Р-6209, Бюл. №33.

2. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. : учеб. / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. -М. : Наука, 1976.-279 с.

3. Александров, В. А. Моделирование технологических процессов лесных машин Текст. : учеб. пособие / В. А. Александров. М. : Экология. 1995.-257 с.

4. Альшиц, И. Я. Проектирование деталей из пластмасс Текст. : справочник / И. Я. Альшиц, Н. Ф. Анисимов, Б. Н. Благов. М. : Машиностроение, 1969. - 248 с.

5. Афанасьев, П. С. Конструкции и расчеты деревообрабатывающего оборудования Текст. : справочник / П. С. Афанасьев. М. : Машиностроение, 1970. - 400 с.

6. Бартенев, Г. М. К теории сухого трения резины Текст. / Г. М. Бартенев. Доклады Академии наук СССР. Т. 96. - 1954. - № 6. - С. 112-118.

7. Баскаков, А. П. Теплотехника Текст. : учеб. / А. П. Баскаков, Б. В. Берг, О. К. Витт. М. : Энергоиздат, 1982. - 264 с.

8. Бегиджанова, А. П. Применение пластмасс в тракторном машиностроении Текст. / А. П. Бегиджанова, Л. М Крейдлин. М. : Машиностроение, 1970. - 213 с.

9. И. Берлин A.A. Полимерные матрицы для высокопрочных армированных композитов Текст. / Берлин A.A., Пахомова JI.K. / / Высокомолекулярные соединения . Том (А) 32. 1990. - № 7. - С. 115-123.

10. Берлин, А. А. Современные полимерные композиционные материалы Текст. / А. А. Берлин. — Соросовский образовательный журнал. -1995.-№ 1.-С. 38-42.

11. Бессуднов, Б. Ф. Машины и оборудование лесозаготовок Текст. : учеб. пособие / Б. Ф. Бессуднов. JL, 1964. - 125 с.

12. Билик, Ш. М. Пары трения металл-пластмасса в машинах и механизмах Текст. / Ш. М. Билик. М. : Машиностроение, 1965. - 310 с.

13. Болынев, Jl. Н. Таблицы математической статистики Текст. / JI. Н. Болыиев, Н. В. Смирнов. М. : Наука, 1965. - 474 с.

14. Боуден, Ф. П. Трение и смазка твердых тел Текст. / Ф. П. Бо-уден, Д. Тейбор ; под ред. И. В. Крагельского. М. : Машиностроение, 1968. - 493 с.

15. Браун, Э. Д. Моделирование трения и изнашивания в машинах Текст. / Э. Д. Браун, Ю. А. Евдокимов, А. В. Чичинадзе. М. : Машиностроение, 1982.- 190 с.

16. Браун, Э. Д. Расчет масштабного фактора при оценке трения и изнашивания Текст. / Э. Д. Браун // Износостойкость. М. : Наука, 1975. -С. 136- 154.

17. Буренин, В. В. Самосмазывающиеся подшипники скольжения Текст. / В. В. Буренин // Приводная техника. 2002. - № 6. - С. 45-56.

18. Васильев, Г. М. Раскряжевка хлыстов на стационарных установках Текст. / Г. М. Васильев, Т. А. Туровский, В. С. Саплин. М. : Лесн. пром-сть, 1971. - 157 с.

19. Винник, Н. И. Модифицированная древесина Текст. / Н. И. Вин-ник. М. : Лесн. пром-сть, 1980. - 137 с.

20. Власова, К. Н. Полиамидные смолы Текст. / К. Н. Власова, М. К. Мацкевич // Пластмассы в машиностроение. М. : Машгиз, 1959. - 86 с.

21. Волькенштейн, В. С. Определение теплопроводности весьма тонких слоев различных материалов Текст. / С. С. Волькенштейн, Н. Н. Медведев // Тепло- и массоперенос. Т. 7. Минск : Наука и техника, 1968. - С. 163175.

22. Волькенштейн, В. С. Скоростной метод определения теплофизи-ческих характеристик материалов Текст. / В. С. Волькенштейн. JI. : Энергия, 1971 - 142 с.

23. Восстановление автомобильных деталей полимерными материала Текст. : учеб. пособие / Г. В. Мотовилин, В. К. Брин, Ю. И. Шальман, Ю. А. Закатов ; Гос. Науч. Исслед. Ин-т автомобильного транспорта. Ленфилиал. -М. : Транспорт, 1974. 180 с.

24. Гевондян, Т. А. Приборы для измерения и регистрации колебаний Текст. : учеб. / Т. А. Гевондян, Л. Т. Киселев. М. : Машгиз, 1962. - 462 с.

25. Гмурман, В. Е. Введение в теорию вероятностей и математическую статистику Текст. / В. Е. Гмурман. М. : Высш. шк., 1972. - 368 с.

26. Гражданский кодекс Российской Федерации Текст. : с изм. и доп. на 10 февр. 2011 г. Ч. 1, 2, 3 и 4. М. : Эксмо, 2011. - 512 с.

27. Грузинов, В. П. Экономика предприятия Текст. / В. П. Грузи-нов. М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 360 с.

28. Гузенков, П. Г. Детали машин Текст. : учеб. для вузов / П. Г. Гу-зенков. Изд 4-е., испр. -. М.: Высш. шк., 1986. 359 с.

29. Дегтярев, Ю. И. Методы оптимизации Текст. : учеб. пособие для вузов / Ю. И. Дегтярев. М. : Советское радио, 1980. - 272 с.

30. Дерягин, Б. В. Молекулярная теория трения и скольжения Текст. / Б. В. Дерягин // Журнал физической химии. 1934. - № 9. - С. 758-761.

31. Дерягин, Б. В. О роли механической и молекулярной шероховатости при внешнем трении Текст. / Б. В. Дерягин, С. Б. Ратнер. Доклады Академии наук СССР. - 1955. - С. 103-112.

32. Достижения в области композиционных материалов Текст. / под. ред. Дж. Пиатти. М. : Металлургия, 1982. - 287 с.

33. Евдокимов, Ю. А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа Текст. / Ю. А. Евдокимов, В. И. Колесников, А. Н. Тетерин. М. : Наука, 1980. - 420 с.

34. Евланов, Л. Г. Экспертные оценки в управлении Текст. / Л. Г. Евланов, В. А. Кутузов. М. : Экономика, 1978. - 133 с.

35. Земляков, И. П. Капрон материал для деталей машин Текст. / И. П. Земляков. - М. : Машгиз, 1961. - 130 с.

36. Кербер, М. Л. Композиционные материалы Текст. / М. Л. Кербер Соросовский Образовательный Журнал. -1999. №. 5. - С. 112-118.

37. Коровчинский, М. В. Теоретические Основы работы подшипников скольжения Текст. / М. В. Коровчинский. М. : Машгиз, 1959. - 402 с.

38. Костецкий ,Б. И. Нормальное трение и явления повреждаемости в машинах Текст. / Б. И. Костецкий, Л. И. Бершадский // Машиностроение. -1970.-№ 1.-С. 28-31.

39. Костецкий, Б. И. Трение, смазка и износ в машинах Текст. / Б. И. Костецкий. Киев : Техника, 1970. - 218 с.

40. Крагельский И.В. Коэффициенты трения Текст. : учеб. / И. В. Крагельский., И. Э. Виноградова. М., 1962. - 220 с.

41. Крагельский, И. В. Основы расчетов на трение и износ Текст. : учеб. / И. В. Крагельский, М. Н. Добычин, В. С. Комбалов. М. : Машиностроение, 1977. - 526 с.

42. Крагельский, И. В. Теория износа высокоэластичных материалов Текст. / И. В. Крагельский, Е. Ф. Непомнящий // Пластмассы в подшипниках скольжения. -М. : Наука, 1965. С. 86-121.

43. Крагельский, И. В. Трение и износ Текст. : учеб. / Крагельский И. В. М. : Машгиз, 1962. - 370 с.

44. Кудрявцев, В. Н. Детали машин Текст. : учеб. для студентов ма-шиностроит. специальностей вузов / В. Н. Кудрявцев. Л. : Машиностроение, 1980.-464 с.

45. Курицина, А. Д. Композиционные материалы и покрытия на базе фторопласта-4 для сухого трения в подшипниках скольжения Текст. / А. Д. Курицина, Н. П. Истомин. М. : НИИМаш, 1971. - 52 с.

46. Маликов, И. И. Применение твердых смазок при эксплуатации и ремонте лесозаготовительной техники Текст. / И. И. Маликов. М. : Лесн. пром-сть, 1979. - 142 с.

47. Маликов, И. И. Применение твердых смазок при эксплуатации и ремонте лесозаготовительной техники Текст. / И. И. Маликов. М. : Лесн. пром-сть, 1979. - 143 с.

48. Мельников, С. В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов Текст. : учеб, пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. / С. В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. - Л. : Колос, 1980. -168 с.

49. Металлополимерные материалы и изделия Текст. : учеб, для вузов / под ред. В. А. Белого. М. : Химия, 1979. - 312 с.

50. Миненков, Б. В. Прочность деталей из пластмасс Текст. / Б. В. Миненков, И. В. Стасенко. М. : Машиностроение, 1977. - 264 с.

51. Митрович, В. П. Исследование трения полиамидов по стали Текст. / В. П. Митрович. М. : Изд-во АН СССР, 1963. - 312 с.

52. Митрофанов, Б. И. Влияние формы и размеров соприкасающихся тел на величину сближения и площадь фактического контакта. Текст. / Б. И. Митрофанов // Теория трения и износа. М. : Наука, 1965. - С. 112-118.

53. Михин, H. М. О расчете внешнего трения при пластическом контакте Текст. : автореф. дис. . канд. тех. наук : 05.21.01 / H. М. Михин. М., 1965.- 15 с.

54. Модель трения и износа тяжелонагруженной пары скольжения Текст. : / В. Л. Колмогоров [и др.]. Свердловск, 1991. - 104 с.

55. Назаров, Г. И. Конструкционные пластмассы Текст. / Г. И. Назаров, В. В. Сушкин, Л. В. Дмитриевская. М. : Машиностроение, 1973. - 192с.

56. Налимов, В. В. Теория эксперимента Текст. / В. В. Налимов. -М. : Наука, 1971.-208 с.

57. Оделевский, В. И. Расчет обобщенной теплопроводности гетерогенных систем Текст. / В. И. Оделевский // Журнал технической физики. 1951. Т. 21. №6. С. 667-685.

58. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки для их изготовления Текст. / Р. Г. Мирзоев, И. Д. Кугушев, В. А. Брагинский [и др.]. JI. : Машиностроение, 1972. - 408 с.

59. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки для их изготовления Текст. : учеб. пособие для студентов вузов / Р. Г. Мирзоев, И. Д. Кугушев, В. А. Брагинский и др. JI. : Машиностроение, 1972. - 416 с.

60. Петров, А. П. Экономика лесного хозяйства Текст. : учеб. для вузов / А. П. Петров, В. А. Ильин, Г. Н. Николаева. М. : Экология, 1993. -317 с.

61. Петров, Н. П. Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости Текст. / Н. П. Петров // Гидродинамическая теория смазки. М. : АН СССР, 1948.-С. 68-87.

62. Платонов, В. Ф. Подшипники из полиамидов Текст. / В. Ф. Платонов. М. : Машгиз, 1967. - 111 с.

63. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса Текст. / под ред. Д. Н. Гаркунова. М. : Машиностроение, 1977. - 214 с.

64. Подшипники скольжения расчет проектирование смазка Текст. / Н. Типей, В. Н. Константинеску, Ал. Ника, О. Бицэ. Бухарест, 1964. - 451с.

65. Полимерные композиционные материалы в триботехнике Текст. : учеб. пособие / Ю. К. Машков [и др.]. М. : НЕДРА, 2004. - 256 с.

66. Поляков, А. И. Справочник экономиста по труду: методика экономических расчетов по труду, кадрам и заработной плате на промышленных предприятиях Текст. / А. И. Поляков, С. К. Ремизов. М. : Экономика, 1992. - 186 с.

67. Пошарников, Ф. В. Исследование вращательного процесса трения в подшипниках скольжения лесообрабатывающего оборудования Текст. / Ф. В. Пошарников, А. В. Усиков, А. И. Серебрянский // Лесотехнический журнал. 2011. - № 2 (2). - С. 92-95.

68. Пошарников, Ф. В. Обеспечение минимальной толщины смазочного слоя в узлах трения Текст. / Ф. В. Пошарников, А. В. Усиков // Леса России в XXI веке : материалы 1 Международной научно-практической интернет-конференции. СПб., 2009. - С. 199-201.

69. Пошарников, Ф. В. Повышение износостойкости шарнирных соединений Текст. / Ф. В. Пошарников, В. А. Алейнов // Лесная промышленность. 1999. - № 1. - С. 20-23.

70. Пошарников, Ф. В. Повышение износостойкости шарнирных соединений лесных манипуляторов Текст. / Ф. В. Пошарников, А. И. Сереб-рянский, А. В. Усиков // Лесотехнический журнал. 2011. - № 2 (2). - С. 8592.

71. Пошарников, Ф. В. Применение композиционного материала на основе полимера в узлах трения лесообрабатывающего оборудования Текст. / Ф. В. Пошарников, А. И. Серебрянский, А. В. Усиков // Лесотехнический журнал. -№ 1 (1).-2011.-С. 51-55.

72. Прусс, Б. Н. Повышение работоспособности подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.21.05 / Б. Н. Прусс. Брянск, 2010. - 190 с. - Библиогр.: с. 190 - 197.

73. Раицкий, К. М. Экономика предприятия Текст. : учеб. / К. М. Раицкий. М. : Маркетинг, 1999. - 693 с.

74. Решетов, Д. Н. Детали машин Текст. : учеб. / Д. Н. Решетов. -Изд. 4-е, перераб. и доп. М. : Машиностроение, 1989. - 496 с.

75. Рузга, 3. Электрические тензометры сопротивления Текст. : пер. с чешек. / 3. Рузга. М.; Л. : Госэнергоиздат, 1961. - 335 с.

76. Свойства и применение антифрикционных самосмазывающихся материалов Текст. : каталог. М. : НИИМаш, 1968. - 325с.

77. Семенов, А. П. Металлофторпластовые подшипники Текст. / А. П. Семенов, Ю. Э. Савинский. М. : Машиностроение, 1976. - 186 с.

78. Силин, А. А. Трение и его роль в развитии техники Текст. / А. А Силин. М. : Наука, 1983.- 184 с.

79. Силин, А. А. Применение «ротапринта» в подшипниках сухого трения Текст. / A.A. Силин, Г.Р. Овсеенко // Теория трения и износа. М. : Наука, 1965.-С. 307-311.

80. Смирнов, Н. С. Курс теории вероятностей и математической статистики (для технических приложений) Текст. / Н. С. Смирнов, И. В. Дунин-Барковский. М. : Наука, 1969. - 512 с.

81. Смогунов, Н. С. Исследование подшипников скольжения из прессованной древесины для дорожных машин с переменными нагрузками Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.21.01 / Н. С. Смогунов. Воронеж, 1964. - 190 с. - Библиогр.: с. 190 - 197;

82. Смогунов, Н. С. Подшипники скольжения из прессованной древесины при пульсирующих нагрузках Текст. / Н. С. Смогунов. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1976.-75 с.

83. Снеговский, Ф. П. Опоры скольжения тяжелых машин Текст. : учеб. / Ф. П. Снеговский. М. : Машиностроение, 1969. - 223 с.

84. Солонин, И. С. Математическая статистика в технологии машиностроения Текст. / И. С. Солонин. М. : Машиностроение, 1972. - 216 с.

85. Станчев, Д. И. Конструкционные материалы для лесных машин Текст. / Д. И. Станчев. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1982. - 172 с.

86. Станчев, Д. И. Применение марганцовистого чугуна в подшипниках скольжения почвообрабатывающих и землеройных машин Текст. / Д. И. Станчев. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1978. - 216 с.

87. Тихомиров, В. Б. Планирование и анализ эксперимента Текст. / В. Б Тихомиров. М. : Легкая индустрия, 1974. - 168 с.

88. Токарь, И. Я. Проектирование и расчет опор трения Текст. / И. Я. Токарь. -М. : Машиностроение, 1971. 168 с.

89. Трение и износ материалов на основе полимеров Текст. : учеб. пособие / В. А. Белый [и др.]. Минск : Наука и техника, 1976. - 340 с.

90. Трение полимеров Текст. / В. А. Белый, А. И. Свириденок, М. И. Петроковец, В. Г. Савкин ; Акад. наук СССР, Науч. сов. по трению и смазкам. М. : Наука, 1972. - 204 с.

91. Трении изнашивание и смазка Текст. : справочник. / под ред. И. В. Крагельского, В. В. Алисина. Т.1. М. : Машиностроение, 1978. - 400 с.

92. Усиков,А. В. Стенд для исследования подшипников скольжения Текст. / А. В. Усиков // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова.-2011.-№01.-С. 54-57.

93. Фетищева, 3. И. Экономика предприятий лесной промышленности Текст. : учеб. Пособие / 3. И. Фетищева. М. : МГУЛ, 2002. - 370 с.

94. Физика полимеров Текст. : учеб / под ред. С.М. Ельяшевича. -Л.: Химия 1990.-432 с.

95. Фляйшер, Г. К. К вопросу о количественном определении трения и износа Текст. / Г. К. Фляйшер // Теоретические и прикладные задачи трения, износа и смазки машин. М. : Наука, 1982. - С. 282-296.

96. Хрущев, М. М. Пластмассы как антифрикционные материалы Текст. / М. М. Хрущев. М. : Изд-во АН СССР, 1961. -118 с.

97. Хрущев, М. М. Применение материалов на основе пластмасс для опор скольжения и уплотнений в машинах. Текст. / М. М. Хрущев. М. : Наука, 1968.- 152 с.

98. Чернавский, С. А. Подшипники скольжения Текст. : учеб. / С. А. Чернавский. М. : Машгиз, 1963. - 239 с.

99. Шорин, С. Н. Теплопередача Текст. / С. Н. Шорин. М. : Высш. шк., 1964.-484с.

100. Bowden, F. P. The Friction and Lubrication of Solids / F. P. Bowden, D. Tabor. Oxford. - Part 1, 1950. - Part 2, 1964.

101. Bowers, R. C. Fractional Properties of Plastics / R. C. Bowers, W.C. Clinton, W.A. Zisman // Mod. Plast. 1954. - 31. - P. 134-141.

102. Bowers, R. S. Engineering Design for Plastics / R. S. Bowers, W. A. Zisman // Edited by Eric Baer. New-York, 1964. - P. 65-70.

103. King, R. The Effect of Temperature on the Mechanical Properties and the Friction of Plastics / R. King, D. Tabor // Troc. Phys. Soc. B. 1953. - Vol. 66, N405.-P. 728-736

104. Ludeme, К. C. The Friction and Visco-elastic Properties of Polymeric Solids / К. C. Ludeme, D. Tabor // Wear. 1966. - P. 329-348.

105. Mclaren, K. Friction of Polymers at Engineering Speeds / K. Mclaren, D. Tabor // Influence of Speed Temperature and Lubrication and Wear Convention. 1963. - P. 52.

106. Tross, A. Uber das Wesen und den Mechanismus der Festigkeit / A. Tross. Munchen : Selbstverlag. 1966.