автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Повышение износостойкости подшипниковых узлов трения машин и механизмов

На правах рукописи

005001761

ШЕЦ СЕРГЕЙ ПЕТРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ износостоикости ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

Специальность 05.02.04 - Трение и нзнос в машинах

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

п 4 НОЯ 2011

Брянск-2011

005001761

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Брянский государственный техничес: университет».

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор, Суслов Анатолий Григорьевич

доктор технических наук, профессор,

Албагачиев Али Юсупович

доктор технических наук, профессор,

Громаковскин Дмитрий Григорьевич

доктор технических наук, профессор,

Памфилов Евгений Анатольевич

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский иистн Машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ)»

Защита состоится «20» декабря 2011 года в 1400 часов на заседа! диссертационного совета Д212.021.01 при ФГБОУ ВПО «Бряна государственный технический университет» по адресу: 241035, г. Брянск, буль: 50 летия Октября, 7, БГТУ, ауд. 59.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Бряна государственный технический университет».

Автореферат разослан « 7 » ноября 2011 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета_

доктор технических наук, доцент 7 ' A.B. Хандожко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Долговечность машин и механизмов во многом определяется износостойкостью применяемых в их конструкции подшипниковых узлов.

Недостаточная износостойкость подшипниковых узлов трения вызывает отказы, которые возникают при наработках, составляющих от 30 до 60% от общей наработки до предельно состояния машины или механизма в целом. При этом эксплуатационные затраты на техническое обслуживание и ремонт подшипниковых узлов в 2...3 раза превышают затраты на их производство и изготовление.

Изнашивание подшипниковых узлов сопровождается изменением линейных размеров всех, составляющих их конструкцию трущихся деталей.

Особенностью работы подшипниковых узлов трения является воздействие: рабочих давлений, температур, изменяющихся скоростей относительного скольжения или качения, агрессивности окружающей среды, что приводит к возникновению определенного вида изнашивания (усталостное, абразивное, гидроабразивное, коррозионно-абразивное и др.) и как следствие - к снижению работоспособности и уменьшению долговечности подшипникового узла в целом.

Износостойкость подшипниковых узлов трения, во многом определяется качеством применяемого смазочного материала, параметрами контактирующих поверхностей деталей (отклонение формы, волнистости, шероховатости), и физико-механическими свойствами поверхностного слоя, которые формируются при производстве и изменяются при эксплуатации.

В связи с этим, возникает необходимость в совершенствовании применения методов повышающих износостойкость подшипниковых узлов трения машин и механизмов. Улучшение эксплуатационных показателей применяемых смазочных материалов, качества поверхностей и поверхностных слоев трущихся деталей подшипниковых узлов в настоящее время сдерживается отсутствием системного подхода к выбору методов повышения износостойкости, научно обоснованных методик расчета на изнашивание в присутствии «третьего тела» смазочного материала, а также повышения степени организации смазывания и герметизации узлов трения.

Наиболее актуальными являются исследования, направленные на решение задач по конструктивному совершенствованию подшипниковых узлов с применением различных смазочных материалов, разработке новых адаптированных смазочных систем, предупреждающих износ трущихся деталей и снижающих потери на трение, а также герметизаторов (уплотнений) для предотвращения утечек смазочного материала или проникновения абразива в зону трения деталей подшипниковых узлов.

Объектами исследования являются различные подшипниковые узлы, в частности автомобильных электростартеров; ступиц передних и задних колес автомобилей, редукторов переднего моста автомобильных шасси, коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, промежуточных передач трансмиссии тракторов, а также: моторные, минеральные, индустриальные и трансмиссионные масла, пластичные смазочные материалы и магнитные жидкости (МЖ).

Целью работы является повышение износостойкости подшипниковых узлов трения машин и механизмов на этапах их проектирования, эксплуатации и ремонта на основе научно-обоснованного выбора и применения трибологических методов, связанных с совершенствованием процессов смазки и герметизации.

Методы исследований.

Методологической основой работы являются изучение и описание: закономерностей изменения форм поверхностей трения; структур поверхностных слоев; тепловых процессов при трении, изнашивании и смазке; условий трения; действие смазки на поверхности трения, а также физических свойств и показателей качества смазочных материалов, работающих в подшипниковых узлах трения машин и механизмов.

Теоретические исследования базируются на установлении физической картины процессов трения и изнашивания в трибосопряжениях подшипниковых узлов с последующим математическим описанием основанном на теории контактных взаимодействий, абразивной и энергетической теорий изнашивания, адгезионно-деформационной, молекулярно-механической теорий трения, граничной и гидродинамической теорий смазки и др.

Экспериментальные исследования базируются на разработке рациональных модельных и стендовых триботехнических испытаний, дающих возможность экспериментально, ускоренно установить предполагаемую износостойкость деталей подшипниковых узлов в присутствии «третьего тела» смазочного материала, а также на лабораторных исследованиях качества смазочных материалов работавших в подшипниковых узлах трения машин.

Научная новизна.

1. Предложен научно обоснованный метод расчета нестационарно нагруженных подшипников скольжения при различных периодах эксплуатационного цикла: старта, установившегося движения и останова, с учетом параметров качества контактирующих поверхностей (характеристик отклонений форм, волнистости, шероховатости, субшероховатости) и физико-механических свойств поверхностного слоя.

2. Впервые предложена физическая картина изнашивания элементов подшипниковых узлов на уровне субшероховатости поверхности трения и получены теоретические уравнения, описывающие данный процесс.

3. Получена модель изнашивания для пар трения скольжения при граничной смазке на уровне субшероховатости поверхности с учетом структурных изменений и термофлуктуационного разрушения поверхностного слоя.

4. На основе интегральных аналогов, исходной совокупности уравнений, граничных условий и условий однозначности, предложен критерий, определяющий возможность применения магнитных жидкостей в качестве смазочных материалов в подшипниковых узлах трения.

5. Предложен научно обоснованный подход к совершенствованию процесса смазки в подшипниковых узлах трения качения на основе применения магнитных жидкостей, заключающийся в обеспечении адаптирования смазочного материала к условиям трения с повышением герметичности сопряжения.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

1. Разработан ряд конструкций стендов, экспериментальных установок и методик триботехнических модельных и стендовых испытаний, для установления возможности к повышению износостойкости подшипниковых узлов трения машин и механизмов различного назначения применением смазочных материалов и герметизаторов (уплотнений).

2. На основе выбранных научных положений разработан алгоритм системного подхода для повышения износостойкости подшипниковых узлов машин, который имеет этапы: выявления ведущего процесса изнашивания для трибосопря-жений, имеющих наиболее низкую износостойкость, установление метода или комбинации методов повышения износостойкости выявленных трибосопряжений, сравнительный анализ, накопление информации и предложение для внедрения в производство.

3. Разработаны новые перспективные технические решения, конструкции подшипниковых узлов машин и механизмов с учетом их функционального назначения, совершенствования процессов смазки и герметизации.

Реализация результатов работы:

Результаты выполненных исследований используются в условиях ООО автозавода «Бергер», Брянского завода колесных тягачей (БЗКТ), сервисных центров ООО «БН Моторс» и ООО «Экипаж». Расчетный экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы на ООО автозавода «Бергер» составил 0,6 млн руб., на Брянском заводе колесных тягачей БЗКТ за счет снижения расходов при производстве модернизированных подшипниковых узлов редукторов мостов автомобильных шасси БАЗ-690902 составил 2,3 млн руб., на ООО «БН-Моторс» и ООО «Экипаж» за счет повышения долговечности подшипников ступиц колес автомобилей ВАЗ применением более качественного смазочного материала составил 12,3 млн руб. Общий расчетный экономический эффект от мероприятий предложенных в диссертации составил 23,4 млн руб.

В условиях ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет» разработаны и изготовлены ряд стендов для проведения триботехнических испытаний подшипниковых узлов трения.

Для ООО «Брянский центр независимой автотехнической экспертизы» разработан комплекс методик для практических исследований причин выхода автомобильных подшипниковых узлов из строя.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы в различное время были рассмотрены и обсуждены на :

- Международном научном симпозиуме «Гидродинамическая теория смазки - 120 лет», г. Орел, 2006 г.;

Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трибологии», г. Самара 2007 г.;

- Международной научно-технической конференции «Проектирование колесных машин», г. Москва, 2006 г.;

Международной научно-технической конференции «Контактная жёсткость. Износостойкость. Технологическое обеспечение», г. Брянск, 2003 г.;

- Международной научно-технической конференции «Эксплуатация и методы исследования систем и средств автомобильного транспорта», г. Тула, 2006,2009 г.

- Международной научно-технической конференции «Проблемы качества машин и их конкурентоспособности», г. Брянск, 2008 г.;

- Международной научно-технической конференции «Наука и производство», г. Брянск, 2009 г.;

Диссертация докладывалась и обсуждалась:

- на заседании кафедры «триботехнология» БГТУ в 2010 г.;

- на трибологическом семинаре ИМАШ РАН им. А. А. Благонравова 2011 г.;

- на трибологической секции БГТУ в 2011 г.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 44 научных статьи, в том числе 17 в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях из списка перечня ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на 313 страницах машинописного текста и содержит 126 рисунков и 20 таблиц, состоит из введения, шести глав основного текста, заключения, списка литературы из 236 наименований, имеет 2 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цель и задачи исследований, научная новизна полученных результатов и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе содержится анализ проблемы по теме диссертации, которая имеет постоянную динамику к усложнению, так как тенденция развития науки, техники и технологии ведет к постоянному усложнению конструкции и ужесточению режимов работы узла трения и его деталей по нагрузочным, скоростным, температурным, вибрационным и другим характеристикам. В связи с этим проблема повышения износостойкости подшипниковых узлов трения, относится к числу важнейших проблем, не теряющих своей актуальности с течением времени и имеет большое разнообразие научных подходов и направлений.

Общеизвестно, что подавляющая часть, деталей подшипниковых узлов трения машин подвергается разрушению (износу) поверхностных слоев и изменению форм поверхностей трения. Изучение процессов в поверхностных слоях контактирующих деталей заключается в теоретических и экспериментальных исследованиях и решениях деформационных, контактных и др. задач, которым посвящено значительное количество работ, таких ученых как: А.Ю. Албагачиева, М.А. Бал-тера, A.B. Белого, И.И. Берковича, А.Г. Бойцова, Э.Д. Брауна, H.A. Буше, И.А. Буяновского, H.A. Воронина, Д.Н. Гаркунова, И.Г. Горячевой, В.В. Гриба, О.А Горленко, Д.Г. Громаковского, Н.Б. Демкина, Н.М. Добычина, Ю.Н. Дроздова, П.Е. Дьяченко, М.А. Елизаветина, С.М. Захарова, В.В. Измайлова, В.Я. Кершен-баума, В.И. Колесникова, B.C. Комболова, Б. И. Костецкого, И.В. Крагельского, В.Н. Латышева, Н.М. Михина, Н.К. Мышкина, А. Г. Наумова, A.B. Орлова, В.Г. Павлова, Е.А. Памфилова, C.B. Пинегина, В.А. Погонышева, В.Н. Прокопьева, A.C. Пронникова, Э.В. Рыжова, Э.А. Сателя, А.И. Свириденка, М.А. Скотнико-

вой, А.И. Спришевского, А.Г. Суслова, В.Ф. Терентьева, В.П. Тихомирова, В.П. Федорова, К.В. Фролова, М.М. Хрущова, Г.П. Черепанова, A.B. Чичинадзе, зарубежных ученых Ф.П. Боудена, Д. Табора, Г. Польцера, Ф. Мейснера, Д. Мура и многих других.

Механохимические процессы, происходящие на контактирующих поверхностях деталей подшипников, существенно влияют на физико-химическую механику трения и износа и поэтому значительно изменяют процессы взаимодействия на поверхностях трения. Таким образом, износостойкость подшипниковых узлов трения, зависит не только от формы и качества поверхностного слоя деталей, но и от наличия (третьего тела) смазочного материала, а также образования процесса смазки, отвода продуктов износа и тепла, и от обеспечения герметичности подшипникового узла в целом.

Проведенный анализ состояния проблемы показал, что:

- ресурс деталей подшипниковых узлов, во многом уступает общему ресурсу машины или механизма;

- существующие подходы к описанию механики контактных взаимодействий, в поверхностных слоях деталей подшипниковых узлов трения показали, что в процессе трения возникают различные химические, физические и диссипативные явления, оказывающие существенное влияние на состояние трущихся поверхностей, что в значительной степени затрудняет теоретическое описание процессов изнашивания;

- поверхности деталей подшипников контактируют стохастично и дискретно в присутствии третьего тела (смазочного материала) и при относительном движении испытывают в равной степени импульсивное совместное сжатие со сдвигом, что вызывает износ в виде частиц различной размерности;

- износостойкость деталей подшипниковых узлов в значительной степени зависит от обеспечения качества контактирующих поверхностных слоев деталей и еще в большей степени от применяемых смазочных материалов, которые обеспечивают снижение потерь на трение и тепловой баланс в сопряжениях;

- повышение износостойкости подшипниковых узлов трения возможно устранением факторов, оказывающих отрицательное влияние, использованием методов: подвода и удержания смазочного материала в зоне трения, обеспечения герметичности подвижных соединений и упрочнения поверхностей деталей подшипникового узла.

Исходя из проведенного анализа, сформулирована цель работы, для достижения которой необходимо решить следующие задачи.

1. Разработать общую концепцию методологии теоретических и экспериментальных исследований повышения износостойкости подшипниковых узлов трения машин и механизмов.

2. Установить закономерности и разработать модель изменения интенсивности (скорости) изнашивания поверхностных слоев деталей подшипниковых узлов в присутствии «третьего тела» смазочного материала.

3. Провести модельные, стендовые триботехнические испытания пар трения с применением различных смазочных материалов.

4. Разработать системный подход для применения методов повышения износостойкости подшипниковых узлов трения.

5. Разработать перспективные технические решения, адаптированные смазочные системы, конструкции подшипниковых узлов с учетом совершенствования процессов смазки и герметизации, которые позволят повысить износостойкость подшипниковых узлов трения машин и механизмов.

6. Провести экономическую оценку разработанных решений, дать рекомендации для их практического применения и реализовать результаты исследований.

Во второй главе приведена методология работы, которая устанавливает основные направления исследований и разработку отдельных методик на решение поставленных в данной работе цели и задач. Методология предусматривает координацию теоретических и экспериментальных исследований направленных на решение проблемы по повышению износостойкости подшипниковых узлов трения машин.

Особенностью методологии настоящей работы является то, что она направлена на анализ влияния износостойкости отдельных элементов - трущихся деталей в подшипниковых узлах трения.

Теоретические исследования направлены на изучение и описание: закономерностей изменения форм поверхностей трения; структур поверхностных слоев; тепловых процессов при трении, изнашивании и смазке; условий трения; действие смазки на поверхности трения, а также физических свойств и показателей качества смазочных материалов, работающих в трибосопряжениях подшипниковых узлов машин. В целом теоретическая концепция основана на исследованиях трибо-технических свойств элементов, такой трибосистемы как «подшипниковый узел», состоящий из отдельных подсистем: подшипник, уплотнение, смазочный материал. Каждая из представленных выше подсистем рассматривается в присутствии «третьего тела» - смазочного материала, а в исключительных случаях без его присутствия.

Проведение теоретических исследований в настоящей работе направлено на моделирование процессов:

- изнашивания в парах трения при различных периодах эксплуатационного цикла: старта, установившегося движения и останова с учетом параметров качества контактирующих поверхностей (характеристиками отклонений формы, волнистости, шероховатости) и физико-механических свойств поверхностного слоя для объекта типа вал - втулка;

- изнашивания в парах трения при граничной смазке на уровне субшероховатости поверхности с учетом структурных изменений и термофлуктуационного разрушения поверхностного слоя для объекта типа вал - втулка;

- изнашивания в парах трения, находящихся в контакте с учетом влияние физико-химических процессов и напряженно-деформированного состояния, для объекта типа вал - уплотнение;

- влияния герметизирующей способности с целью снижения изнашивания для объектов: типа вал - уплотнение, вал - втулка, внутреннее кольцо - тело качение - внешнее кольцо.

Экспериментальные исследования базируются на разработке рациональных модельных и стендовых триботехнических испытаний, дающих возможность экспериментально ускоренно установить предполагаемую износостойкость подшипниковых узлов трения в присутствии «третьего тела» смазочного материала, а также на лабораторных исследованиях качества смазочных материалов, работавших в подшипниковых узлах трения машин. На рис. 1 представлена структурная схема методологии экспериментальных исследований.

Рис.1. Структурная схема методологии экспериментальных исследований

Модельные испытания пар трения при трении скольжения, граничной смазке и линейном контакте, проводились с использованием автоматизированной системы научных исследований (АСНИ) реализованной на базе машины трения МИ-1М (рис.2, а). Испытания осуществлялись с использованием нагрузочного устройства со схемой сбора данных и обработкой на ПК (рис.2, б). Нагрузочное устройство 1 обеспечивает крепление датчиков нагрузки 2, износа 3, момента трения 4, и температуры 5 непосредственно в местах контроля рабочих характеристик пары трения. Сигналы, поступающие с датчиков, передаются в систему сбора данных 6, обрабатываются и выводятся на монитор персонального компьютера (ПК) 7. В целом АСНИ представляет собой аппаратно-программный комплекс на базе ПК, что позволяет проводить испытания в автоматизированном режиме и существенно увеличивать точность и качество получаемых результатов.

В рамках изучения процесса трения скольжения при граничной смазке и цикловых нагружениях были проведены стендовые испытания экспериментальных подшипников скольжения с использованием контрольно диагностического стенда модели Э-240. Испытания сопровождались резкими переходами от режима максимальной мощности Ртах (при 0,51-г, где 1т - ток полного торможения, частоте вращения п=2000 мин"1) до режима минимальной мощности Ртт (при 1Т, частоте вращения п=0).

а) 6)

Рис.2. АСНИ: я - общий вид; б - нагрузочное устройство со схемой сбора данных и обработкой на ПК: 1 - нагрузочное устройство; 2 - датчик нагрузки; 3 - датчик износа; 4 - датчик момента трения; 5 -датчик температуры; 6 - система сбора данных; 7 - компьютер

Имитация режима работы подшипника «старт - останов» осуществлялась с использованием (дискового) нагрузочного устройства стенда.

Модельные испытания пар трения ка- р д_А А

чения с проскальзыванием при граничной смазке, и линейном контакте реализованы в виде линейного контакта двух дисков (рис.3), прижатых друг к другу по касательным дугам. Проскальзывание оценивалось отношением частоты вращения (п2) ведомого диска диаметром (£>2) к частоте вращения (/?/) ведущего диска диаметром (О,) при условии 0,~В2, а именно ц - п2/п,. Для обеспечения Рис.3. Схема испытаний

рационального цикла триботехнических модельных испытаний пар трения качения с проскальзыванием предложена методика, а также разработана и изготовлена экспериментальная установка. Экспериментальная установка способна имитировать возникновение такого фактора как>~- относительного проскальзывание тел качения (линейный контакт двух дисков) с применением исследуемых смазочных материалов при определенных значениях температурных, нагрузочных и частотных характеристик.

Стендовые испытания подшипников качения на износ, с применением экспериментальных, пластичных смазочных материалов, реализованы с использованием АСНИ (рис.4, а, б). Нагружение испытуемого подшипника осуществляется посредством откидной каретки и нагружающего пружинного устройства и контролируется с помощью датчика нагрузки в виде тензометрического кольца. Для измерения величины линейного износа подшипника качения предложен вариант схемы измерения с адаптирующейся базой отсчета, позволяющей исключить влияние радиальных биений и тепловых деформаций подшипника. При этом используется индуктивный датчик. Для регистрации момента трения при испытаниях применяется маятниковый моментоизмеритель с установленным датчиком перемещений в виде тензобал-

а) 6)

Рис. 4. Общий вид экспериментальной установки (я) и испытательный блок (б)

ки. Для осуществления сбора данных в АСНИ применяется серийно выпускаемое оборудование (рис.5), включающее: модуль согласования сигналов №8СС-2345 и персональной компьютер с встраиваемой платой сбора данных МРСТ-6220 М. Модуль N1 8СС-2345 представляет собой портативное устройство для согласования сигналов в компьютерных системах измерения и автоматизации, имеющих небольшое количество индивидуально настраиваемых каналов. Модуль содержит необходимое количество (до 20) входов для сигналов с различных типов датчиков (тензодатчиков, термопар, термометров сопротивления, акселерометров и др.). Модуль N1 8СС-2345 полностью совместим с приме-

няемой платой сбора данных N1 РС1-6220 М и составляет с ней единую систему. Плата сбора данных осуществляет опрос каналов и аналого-цифровое преобразование сигналов с датчиков.

Испытания подшипников качения на выбег с применением различных пластичных смазочных материалов, проводились на стенде, принцип дейст-

Модуль сопла

Датчик износа

Датчик момента трения

Датчик нагрузки

Персональный компьютер; с программным обеспече- ' нием N11.аЬ¥Е\¥ 7.0

Плата сбора данных N1 РС1-6220 М

Рис.5. Структурная схема АСНИ

вия которого заключался в определении числа оборотов вращающегося по инерции вала в подшипниках качения под нагрузкой. При проведении эксперимента входными параметрами являются частота вращения вала подшипникового узла п (мин") и радиальная нагрузка на подшипник Р (Н), а выходным - выбег (число оборотов).

Исследование показателей качества моторных масел, проводилось с использованием лаборатории экспресс анализа качества и состояния масел «Лама - 7». Исследовались такие показатели как: плотность при 20 °С, г/см3; вязкость кинематическая, мм2/с при 50 °С и 100 °С; загрязненность по массе, %; диспергирующая способность, ед.; щелочное число, мг КОН/г; содержание воды, %. Измеренные показатели качества экспериментальных масел сопоставлялись со стандартными и выбраковочными значениями, регламентированными нормативно-технической документацией.

Для определения физических свойств магнитных жидкостей (МЖ) и их влияния на момент трения Мт в подшипнике скольжения, в зависимости от индукции магнитного поля В и частоты вращения вала п, проводились лабораторные исследования с использованием экспериментальной установки общий вид которой представлен на (рис. 6,а), а принципиальная схема на (рис. 6, б). Экспериментальная установка позволяет реализовать гидростатическую смазку, в подшипнике скольжения. В данном случае подача магнитного смазочного материала осуществляется не принудительно, а за счет удержания его магнитным полем.

Испытания МЖ для установления возможности их применения в подшипниковых узлах в качестве герметизирующего материала проводились стендовые испытания. Конструкция стенда представляет собой макет магнитожидкостного уплотнения (МЖУ) в однополюсном исполнении. Для оценки работоспособности МЖ принят критерий критического, или предельного, перепада давлений, при котором наступает пробой магнитожидкостного валика в узком зазоре. Этот критерий принимается как характеристическая величина устойчивости МЖ в неоднородном магнитном поле в течение

а) б)

Рис.6. Экспериментальная установка: а - общий вид; б - схема: 1 -электродвигатель; 2-муфта; 3-тензодатчик; 5-самописец; 6-вольтметр; 7-ЛАТР; 8-амперметр; 9-Агат; 10-Морион; 11-охлаждающая камера; 12-соленоид; 1?-тахометр; 14-реостат, 15-пульт управления; 16-вал, 17-соединительное устройство; 18-МЖ

планируемой наработки. При этом принимаются постоянными величинами: геометрия конструкции, диаметр вала, радиальное и осевое биение вала, величина зазора, индукция в зазоре, материалы и шероховатость поверхностей трения после обработки. В этих условиях были проведены сравнительные испытания МЖ по составу и свойствам в зависимости от ресурса работы МЖУ.

Стендовые испытания контактных уплотнений для подшипниковых узлов трения проводились с использованием экспериментальной установки, состоящей из электродвигателя, вал которого соединён посредством муфты с валом подшипникового узла. Подшипниковый узел с противоположной стороны от привода прикреплен с помощью фланцевого соединения к ёмкости, в которой посредством насосной станции периодически изменялось давление. При проведении эксперимента для герметизации подшипникового узла отдельно устанавливались различные уплотнения: манжетное

или комбинированное (последовательно установленная манжета и МЖУ). При проведении эксперимента входными параметрами в данном случае являются частота вращения вала подшипникового узла и температура, а выходным - давление пробоя уплотнения р (МПа). Величина износа уплотнения оценивалась по падению давления пробоя уплотнения, так как в данном случае имеется прямая взаимосвязь между давлением пробоя и износом уплотнения.

В третьей главе приведены теоретические исследования, связанные с моделированием процессов изнашивания деталей подшипниковых узлов с учетом внешних и внутренних факторов влияющих на их износостойкость.

Изменение частоты вращения вала и нагрузки на вал подшипникового узла в процессе эксплуатации, особенно при периодах старта и останова, приводят к интенсификации возникновения граничной смазки и контактных взаимодействий микронеровностей на поверхностях трения деталей подшипника. Характерная закономерность изменения среднего линейного износа и скорости изнашивания во времени нестационарно нагруженного подшипника скольжения представлена на (рис.7).

1ц, ' мкм ^_- _) >-- р'— г ?>

3, ' мкм/ч -г--^ 1___-- и—1 —))—--о! (1___} >—---^ 1,4

< '•<■' » |< > 1,4

¡экс

Рис. 7. Закономерность изменения линейного износа и скорости изнашивания во времени При рассмотрении всего периода эксплуатации <Экс (рис.7) выявлено, что он состоит из большого количества различных по величине циклов «старта - останова» (ц. В процессе исследования представленной закономерности установлено то, что даже при совершенно одинаковых периодах эксплуатации 1ЭКС однотипных подшипников, режимах работы и прочих равных условиях, количество (,, совершенно различно, а следовательно и величина линейных износов за период Гэаг может отличаться на величину Д/?А. Тогда продолжительность среднего эксплуатационного цикла определяется для и числа однотипных подшипников, работающих в одинаковых условиях по формуле:

п 1=\ Я,

где /Эка - продолжительность периода эксплуатации; - число циклов «старта -останова» на всей продолжительность периода эксплуатации / подшипника.

При изменении среднего линейного износа или скорости изнашивания во времени на протяжении среднего эксплуатационного цикла, можно выделить три периода времени действия: первый - период старта ; второй - период установившегося движения 12; третий - период останова /3. Тогда период времени цикла определится как:

Износ контактирующих поверхностей деталей реальных подшипников имеет достаточно сложную геометрическую форму из-за нестационарности нагружения, перекосов и др., поэтому для сравнительной оценки износа удобно оперировать средним линейным износом менее износостойкой детали (например, втулки), полученным на основании статистических исследований изношенных подшипников, пересчетом массового износа на правильную геометрическую форму:

4р Ищ -г -

+ (3)

я * /

где р - плотность материала; А„„, - средний массовый износ; / - длина подшипника; 3„ -средний номинальный диаметр. Средний массовый износ:

Л^Ь^З), (4)

где т0, т„ - масса новой и замененной однотипной втулки подшипника.

Проведенный трибоанализ показал, что процесс изнашивания на контактирующих поверхностях подшипника на каждом из периодов, совершенно различен:

- микрорезание или пластическая деформация; 1г - усталостное разрушение поверхностного слоя; I, - упругая и пластическая деформация.

Тогда средний линейный износ за период Г, можно определить по формуле:

7/е -р--——-т

2я #„„(!-ц1)

7 1,2 л do Яауг

П\ =

и X Sm tm3

Н J \

и<) J \

15 я(2я Wz Н mctx)v

1 + -

Е

(5)

где noSi ~ число оборотов вала за время действия периода ; Ra - среднее арифметическое отклонение профиля шероховатости; «,, - число циклов воздействия, которое приводит к разрушению материала; X - коэффициент, учитывающий влияние поверхностных усталостных напряжений; Sm - средний шаг неровностей профиля шероховатости; tm - относительная длина опорной линии профиля шероховатости на уровне средней линии; р - номинальное давление на поверхности трения; II/t0 - поверхностная микротвердость; W: - средняя высота волн; Ншх - максимальное макроотклонение; ц - коэффициент Пуассона; £ - модуль упругости материала. Средний линейный износ за период останова t,:

" nJ^H^ri Ещ&п ' (б)

гДе - число оборотов вала (цапфы) за время действия периода /з. Линейный износ, возникающий на протяжении периода и:

hi = h„„ -/ь -Аз. (7)

В процессе эксплуатации периоды I-., h, /? имеют j-e количество эксплуатационных циклов. Тогда_с учетом ограничений ^скорость изнашивания на элементарных участках const: J, i = Ai//,, J,2 =hi ftJ,,=hi/t3 износ - линейный и др.) модель из-

нашивания подшипника имеет вид (рис.8). Модель, позволяет с достаточной точностью, прогнозировать линейный износ и скорость изнашивания при изменении:

- параметров качества поверхностного слоя (рис.8 линии 5,6);

- времени действия периодов /1 и и (рис.9 линии 3,4).

Согласно предложенной модели, величину среднего линейного износа подшипника за заданную наработку 1ЗН можно определить как:

Ът = } (7„ и + 7л /2+7,з /,) (8)

и

Изменение долговечности подшипника при заданном значении наработки применением различных методов повышения износостойкости можно определить по формуле:

= (9)

где 5/ - площадь фигуры под линией 1; Б; - площадь фигуры под линиями 3 или 5 (см. рис.8).

Полученная модель дает сравнительную оценку повышения долговечности подшипников при выборе методов повышения износостойкости и позволяет сформировать базу данных для подшипников при прогнозировании их ресурса. Износ поверхностей деталей подшипника зависит не только от сформировавшихся геометрических параметров, но и от структуры материала поверхностного слоя. В трибологи-ческом контакте приложенная нагрузка воспринимается вершинами сопряженных микронеровностей и фактическая площадь контакта представляет собой общую площадь деформированных вершин этих неровностей. В этом случае под фактической площадью контакта следует считать сумму площадей пятен контакта, имеющих на-ноуровневую размерность, сопоставимую с межатомарными размерами кристаллической решетки, т.е. с размерами субшероховатости. Параметры субшероховатости (средние шаг Бтс и арифметическое отклонение профиля #ас) для различных материалов зависят от дефектности и субзернистости их структуры. Различие структуры материала и степень его дефектности вызывает изменение интенсивности изнашивания сопрягаемых деталей подшипника. Чем более крупнозернистую структуру и высокую концентрацию дефектов имеет материал, тем интенсивнее происходит изнашивание, так как частицы материала, отделяемые при взаимодействии сглаженных выступов шероховатости, будут иметь больший размер (рис.9.).

С позиции дислокационной теории интенсивность изнашивания определяется выражением:

а = ОВ/г, (10)

Рис. 8. Модель процесса ¡»нашивания:

1 - линия скорости изнашивания; 2 - линия линейного износа; 3 - линия скорости изнашивания при уменьшении периода «старта-останова»; 4 - линия линейного износа при уменьшении периода «старта-останова»; 5 - линия скорости изнашивания при улучшении качества поверхности; 6 - линия линейного износа при улучшении качества поверхности

частицы износа Рис. 9. Контакт поверхностей пар трения при различной структуре материалов поверхностны* слоев

где сг - напряжение, необходимое для осуще- частицы износа ствления движения дислокации; G - модуль сдвига; В - вектор Бюргерса; Z - расстояние между частицами твердой фазы в плоскости скольжения.

Если предположить, что размеры субшероховатости Rac и Smc сопоставимы и пропорциональны Z, то согласно выражению (10), чем меньше Rac и Smc, тем выше напряжение, необходимое для движения дислокаций, а следовательно, меньше интенсивность изнашивания материала на поверхности трения. Поэтому для материалов, находящихся во фрикционном контакте, с повышением дисперсности и количества твёрдой фазы усиливается эффект торможения дефектов, что приводит к повышению износостойкости пар трения.

Контактирование поверхностей трения на уровне субшероховатости характеризуется удельной интенсивностью (скоростью) образования частиц износа /„. в момент времени /.

Тогда i„ можно определить по формуле:

'">

Асс dt

где Асс - контурная площадь контакта субшероховатой поверхности; dnw - число частиц материала, образовавшихся за промежуток времени dt; dt - элементарный промежуток времени образования наночастиц износа.

При этом следует учитывать, что размер частиц, получаемых при разрушении субшероховатой поверхности, сопоставим с диаметром фактического пятна контакта. Если считать, что каждый контакт на субшероховатой поверхности сглаженного выступа шероховатости приводит к отделению наночастицы износа, то явление периодического изнашивания будет;,определяться величиной удельной интенсивности контактов с образованием наночастиц износа /с.

Удельная интенсивность контактов ic за период одного цикла контактирования Тц может быть выражена как:

U (12)

• _ и™

' А„. Sm.

где л,.с - общее число контактов субшероховатых выступов в пределах Асс.; о - относительная скорость между субшероховатыми поверхностями.

Общее число контактов субшероховатых выступов, находящихся в контакте на площади одного выступа шероховатости, можно определить по формуле:

(13)

5т,.

Величина ¡с позволяет найти число взаимодействий субшероховатых выступов с

отделением наночастиц, происходящих за промежуток времени дг:

Ап:х = \с Л, Дг. (14)

Интенсивность усталостного изнашивания на контурной площади сглаженного выступа субшероховатости Асс можно выразить как

/ = (15)

41

где Уа - средний объем частицы износа (субзерена) на пути трения Ь.

Между атомами кристаллической решетки материала поверхностного слоя, находящегося в контакте, существуют силы отталкивания при сближении и силы притяжения при удалении. Силы межатомарного отталкивания увеличиваются при приложении нагрузки, а силы межатомарного притяжения интенсифицируются при снятии нагружения. Периодический переход от притяжения к отталкиванию приводит к: колебанию атомов в кристаллической решетке (скрипу), повышению температуры, образованию дефектов и разрушению межатомарных связей с отделением частицы материала (рис.10, а). Процесс разрушения интенсифицируется при наличии резонансных явлений. При трении в режиме граничной смазки поверхностный слой покрыт пленкой окислов и смазочного материала. Амплитуда колебания атомов в кристаллической решетке в этом случае снижается и для отделения частицы с поверхности потребуется большая энергия, т. е. преодоление более высокого энергетического барьера (рис.10, б).

Анализ структуры поверхностного слоя и физики процесса его разрушения позволил выдвинуть гипотезу о послойном разрушении поверхностного слоя на уровне субшероховатости поверхности трения (рис.11). При моделировании поверхностного слоя, сделаны допущения, что отделяемая частица имеет форму сдвоенной пирамиды (рис.11, б), а поверхность сглаженного выступа шероховатости представлена в виде субшероховатости, образованной этими пирамидами (рис.11, а). При этом образующие поверхность пирамиды последующих слоев после снятия предыдущего не изменяют профиль поверхности трения, как это и происходит при установившемся процессе изнашивания на реальных поверхностях сопрягаемых деталей подшипникового узла трения.

Дислокационная структура металлов (материала поверхности трения) связана с флуктуационным (активационным) объемом, который равен произведению атомарной площади, охваченной единичным актом скольжения, на расстояние, включающее то число атомов, которые движутся во время процесса скольжения.

Флуктуационный объем можно определить по формуле:

С„ 3 к : X = —г Х-»

У = -

(16)

а Е а Е где с - атомная теплоемкость;

Рнс.10. Отделение частицы с поверхности трения:

а - без граничного слоя; б - с граничным слоем: I - зона сжатия; II - зона равновесия; III - зона растяжения

а - коэффициент теплового линейного расширения; Е - модуль упругости материала; к = 1,38-10-23 Дж/К - постоянная Больцмана; % -коэффициент перегрузки.

Коэффициент перегрузки определяется из соотношения

Х = Зр £/<*,, (17)

где 5Р - относительное удлинение после разрыва; ав - предел прочности на разрыв.

Время ожидания флуктуации (долговечность) при различных напряжениях и температурах можно определить по уравнению

? = 'о ехр(лил/(к Г)), (18)

где г0 =10"12..Л0"13 - период колебаний атомов в твердом теле; АЦ'А - изменение энергии разрыва межатомарных связей; Т - термодинамическая температура в зоне трения.

Энергия разрыва межатомарных связей может быть определена по формуле:

Д иА=№0-Ус, (19)

где И'п - начальный энергетический барьер напряженного тела (энергия межатомарной связи); а- напряжение межатомарной связи.

Температуру в зоне трения, характеризующую нагрев поверхностного слоя при наличие смазочного материала, можно определить по формуле

Рис.11. Модель разрушения субшероховатого поверхностного слоя: а - процесс разрушения; б -рельеф поверхности

Т.

А. а,

■+кл рс 2,6

(20)

где 5 - коэффициент, определяющий симметричность распределения механической энергии между трущимися поверхностями; ¡гр - коэффициент трения при граничной смазке; и - скорость скольжения; X - коэффициент теплопроводности, а, - коэффициент теплоотдачи контакта; и - периметр номинальной площади пятна контакта в паре трения; кп/ - коэффициент, учитывающий влияние удельного давления и скорости скольжения; р - плотность материала; с - коэффициент теплоемкости; а - коэффициент температуропроводности; Бтс - средний шаг субшероховатости. Время появления флуктуации:

' = >„ ехрфГ, - V р, )к„г ¡{к (273 + Та))). (21)

Зная время появления флуктуации, можно определить среднюю скорость и интенсивность изнашивания J,=Rac.i2 ?, /*=*/,/ о.

Для деталей, работающих в условиях граничной смазки, параметром износостойкости являются, не только геометрия поверхности трения и твердость поверхностного слоя, а также:

- способность поверхностного слоя химически активизироваться к процессам адсорбции смазочного материала на поверхности трения;

- критическая температура смазочного материала при трении. Температура смазочного материала при трении имеет критическое значение,

которое определяется выражением:

Т... = -

Я1п

В, N

(22)

С" и" Н л

где Ех - энергия активации процесса образования металлических связей между контактирующими поверхностями; Ди - разность химических потенциалов компонента в смазочном материале и материале поверхностного слоя; Л - универсальная газовая постоянная; N - нормальная сжимающая сила; С - концентрация активного компонента в смазочного материале; и - скорость относительного перемещения поверхностей; Н -твердость; В/, и, т- константы уравнения.

Температурный интервал для смазочного материала, тем шире, чем более активно его взаимодействие с поверхностью (более интенсивное образование модифицированного слоя), выше концентрация С активного компонента в смазочного материале, а также тверже поверхность трения Я.

Износ непосредственно для подшипника связан с потерей герметичности уплотнений. Снижение герметичности приводит:

- к утечкам смазочного материала из зон контакта сопрягаемых деталей подшипника;

- к проникновению в зоны контакта сопрягаемых деталей подшипника абразива из атмосферы.

Утечка смазочного материала из подшипникового узла через уплотнение, или проникновение кварцевых частиц в подшипниковый узел, приводит к повышению коэффициента трения и возникновению абразивного или гидроабразивного изнашивания контактирующих поверхностей деталей подшипника. Таким образом, интенсивность изнашивания деталей подшипника зависит от концентрации абразива в смазочном материале и утечек смазочного материала из подшипникового узла трения, что может быть выражена функциональной зависимостью:

= ,2Л>), (23)

где Са - концентрация абразивных частиц в смазочном материале; <2 - утечки смазочного материала; о - скорость скольжения.

В диссертации рассмотрена возможность повышения износостойкости подшипниковых узлов применением магнитных жидкостей (МЖ), которые обладают способностью удерживаться в зоне трения и одновременно являться герметизатором подшипникового узла. МЖ состоит из трех основных компонентов (рис.12): ПАВ (молекулы) 1, дисперсной среды (жидкость носитель) 2 и дисперсной фазы (твердых частиц) 3. МЖ способна концентрироваться в местах повышенной напряжённости магнитных полей, а именно в местах контакта поверхностей трения, где образует смазочные слои и плёнки.

На основе интегральных аналогов, исходной совокупности уравнений, граничных условий и условий однозначности, найден критерий (аУЯ) характеризующий процесс трения и смазки применительно к МЖ, тогда

Рнс.12. Структура маг-нитожидкостного смазочного материала:

1 -молекулы ПАВ; 2 -жидкость носитель; 3 -твердая частица

и = ц0 ехр$ (р ± а УЯ) - ¥ АТ), (24)

до, =___т__+ /25\

ду ц0ехр(р(р±а УЯ)-\|/ ДГ)^ б Э<' где ¡л - динамическая вязкость сжатой пленки; ¡л0 - динамическая вязкость смазочного материала при давлении и температуре окружающей среды; Р - пьезокоэффициент вязкости смазочного материала; р - давление; а - магнитопрони-цаемый коэффициент, являющийся связующим звеном между давлением и напряжённостью магнитного поля; УН -градиент напряженности магнитного поля; - коэффициент, выражающий зависимость вязкости от температуры в формуле Рейнольдса; ДГ - приращение температуры; и„ -скорость вертикального перемещения одной из поверхностей трибосопряжения относительно другой; у - координата, перпендикулярная плоскости пленки; г - приложенное напряжение сдвига; О - модуль сдвига (константа); / - время сдвига.

Полученные критериальные уравнения (20 и 21), имеют физическое содержание и не только выражают качественное влияние основных факторов, но и дают характеристики, особенно необходимые для возможности применения МЖ, с целью повышения износостойкости подшипниковых узлов трения.

В четвертой главе представлены результаты физических экспериментов, базирующихся на рациональных триботехнических испытаниях с целью оценки полученных теоретических моделей, а также лабораторных исследований смазочных материалов и стендовых испытаний подшипниковых узлов машин.

Стендовые испытания подшипников скольжения при граничной смазке и цикловых нагружениях, проводились на основании теоретической концепции периодического процесса изнашивания (старт - останов) с использованием стенда модели Э-240. Испытания показали, что при одинаковом пути трения с повышением количества циклов «старт - останов», происходит увеличение диаметрального износа втулок однотипных подшипников скольжения (рис.13), что подтверждает теоретическое положение о неравномерности износа при различном количестве цикловых нагружений при одинаковом пути трения.

Зависимости средних значений диаметральных износов втулок от числа циклов нагружений, при применении упрочняющей триботех-нологии (напыление ТШ+ЭМО) и различных смазочных материалов представлены на (рис.14). Трибоана-лиз показал, что напыление нитрид-титанового покрытия с последующей Рис.13. Зависимость среднего значения диамет-электромеханической обработкой, рального износа втулки от числа циклов нагру-способно снизить износ на 60... 70%. жений (линия тренда)

Использование смазочных материалов Castrol или XADO в три-босопряжении (вал сталь 45 - втулка бронза БрОСЮ-Ю) без применения упрочняющей технологии, показало снижение износа на 30...40% (см. рис.14, линии 1 и 3). В связи с этим следует предположить, что применение упрочняющей технологии (напыление TiN+ЭМО) имеет эффект который может быть перекрыт использованием более качественного смазочного материала, так как при этом значительно снижается трудоемкость и стоимость узла трения при его изготовлении или ремонте.

Проверка гипотезы об адекватности модели изнашивания на

h,

мкм

30

20

10

•1

?

■3

4

л •5

-J 'б

0

100 200 300 400 N, цикл Рис. 14. Зависимости средних диаметральных взносов втулок от количества циклов нагружений:

вал из стали 45 - втулка из бронзы EpOClO-lO: смазочный материал:

1 - М-!0Г2к; 2 - XADO Atomic SAE 10W-40 SL/CI-4;

3 - Castrol SAE 10W-40 B3 Magnatec Diesel; вал из стали 45 + Ti N + ЭМО - втулка из стали 45: смазочный материал:

4 - М-10Г2к; 5 - XADO Atomic SAE 10W-40 SL/CI-4; 6 - Castrol SAE 10W-40 B3 Magnatec Diesel

уровне субшероховатости поверхности трения осуществлялась сопоставлением достигнутой точности модели с величиной, характеризующей точность наблюдений. Численная реализация модели реализована с использованием стандартной программы Microsoft Excel. Для оценки ошибок расчета было проведено несколько испытаний образцов №1 — №4 по схеме «образец (диск) - контртело (жесткозакрепленный диск)» с использованием АСНИ на базе МИ-1М (см. рис.2):

- образцы №1 -№4 изготовлены из стали 40Х и имеют диаметры d = 48 ± 1 мм;

- контртело (материал - сплав ВК 8; диаметр d= 15,2 мм);

- среда (смазочный материал - И-20А).

Значения интенсивности изнашивания, полученные при проведении испытаний опытных образцов, а также значение расчета по модели, представлены в виде гистограммы (рис.15). Анализ результатов, полученных при проведении испытаний образцов, подтверждает адекватность модели, так как ошибки точности модели сопоставимы с ошибками проведенных

испытаний. При этом опытная интенсивность изнашивания 7/, имеет тот же порядок, что и теоретическая, полученная при численной реализации. Полученная модель изнашивания позволяет прогнозировать изменение Д в зависимости от я и Г„, что исключает необходимость проведения дополнительных, экспериментов. Графические зависимости, интенсивности изнашивания поверхности трения образца и температуры в зоне трения от и и К„ представлены на (рис. 16).

Vio"

2.0 .1.5 1,0

"Z

г

Образец №1

Образец №2

Образец Л«3

Образец Расчет по -Nb4 модели

Рис. 15. Гистограмма полученных значении, при испытании износостойкости образцов с использованием АСНИ и численной реализации модели

Анализ зависимостей, показывает четкую логическую закономерность изменения //, и Т с повышением п и Г,, (рис.16). В результате увеличения п при /^сог^ происходит повышение Т, однако это не приводит к интенсификации отделения частиц с поверхности трения на уровне субшероховатости, а способствует повышению антифрикционных свойств (пластичности, вязкости) и снижению /д. В случае увеличения Г„ при и^сотЫ также повышается Г, однако при этом ужесточаются условия контакта при трении, интенсифицируется процесс отделения частиц, а следовательно возрастает интенсивность изнашивания 4.

Модельные испытания пар трения качения с проскальзыванием при граничной смазке и линейном контакте при радиальной нагрузке ЗООН и частотах вращения ведомого диска 1000 мин'1 и 1500 мин"1 при использовании смазочных материалов: И-30А, ТАП-15 и МЖ на основе ПЭС-5 показали рост коэффициента проскальзывания в течении первых 35 - 40 мин. Такое явление может быть объяснено тем, что на этом этапе происходит процесс приработки, сопровождающийся повышением температуры и как следствие увеличением доли металлического контакта, приводящего к адгезии. При таких условиях работы коэффициент проскальзывания стремиться в сторону чистого качения. По окончании приработки формируется равновесное состояние поверхностного слоя и стабилизируется режим работы (температура). Испытания показали, что коэффициент проскальзывания ц для МЖ на основе ПЭС-5 выше, чем для И-ЗОА и ТАП-15. Это объясняется тем, что магнитный смазочный материал обладает «реологическим эффектом», более высокой способностью к обеспечению фрикционного взаимодействия между поверхностями контактирующих дисков. Повышение частоты вращения ведущего диска с 1000 до 1500 мин"1 показало снижение коэффициента проскальзывания на 4...5% как с использованием смазочного материала И-30А, так и ТАП-15В. Таким образом, при высоких частотах вращения в реальных подшипниках качения контр тела (тела качения) будут проскальзывать относительно колец, что приведет к повышению температуры, заклиниванию и разрушению подшипника. Для исключения этого явления при высоких частотах вращения рекомендуется применение подшипников скольжения, способных работать с разделением поверхностей трения смазочным материалом и обеспечением хорошего теплоотвода.

1,50 1,25 1.00 0,75 0,50

1 1 1 = 200 Н = 001«!

2 г х'

V

'л'Ю

4,5 3,5 2,5

1,5

0,5

175

375

400

425 450

а)

!i г

п ~ 400 мин 1 = сот!

200

225 250 б)

475

275

г, к 850 800 750 700

650 п, мнн'1

Т,К 775 750 725 700 675

к, н

Рис.16. Зависимости интенсивности изнашивания поверхности трения образца (1, 3) и температуры (2,4): а - от частоты вращения образца (п); б - нагрузки на индентор (Р„)

Стендовые испытания подшипников качения (№204 ГОСТ520-89) с пластичными смазочными материалами (ЛИТОЛ-24, САЭТЛОЬ ЬМХ и др.) проводились с использованием АСНИ (рис.4,а,б). Суть испытаний состояла в определении величины изнашивания подшипника с применением экспериментального смазочного материала, и определении соответствующих триботехнических свойств. Испытания проводились с одинаковым режимом смазывания пары трения и при одинаковых нагрузках. Результаты трибологических испытаний подшипников качения представлены на (рис. 17).

Износ, мкм

12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0

0.0

Время испытания - 8 ча "Нагрузка-2640 Н сов ЛИТОЛ - 24

ncast ROL LMX

L LMX —

___ ___ _______ ^CASTRO

/ -

|

¡7,5 20,0 Путь трения, тыс. м

5 е-

0,0150 0,0125 0,0100 0,0075 0,0050 0,0025 0,0000

2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0

Рис. 17. Износ и коэффициент трения подшипника качения Длительность периода приработки при использовании в подшипнике CASTROL LMX меньше, чем при использовании ЛИТОЛ-24. Кроме того, средний коэффициент трения во втором случае ниже, а интенсивность изнашивания выше. Испытания подшипников качения показали, что с применением такого пластичного смазочного материала, как CASTROL LMX наблюдается значительное снижение интенсивности изнашивания (порядка 20%) в сравнении с общепринятым смазочным материалом ЛИТОЛ-24 (ГОСТ 21150-87). Это объясняется тем, что смазочный материал (CASTROL LMX), лучше удерживается вблизи зоны контакта нагруженных поверхностей деталей подшипника и интенсифицирует отвод тепла. Кроме того обеспечиваются более высокие сцепные свойства, необходимые для работы подшипника качения, что устраняет проскальзывание (трение скольжения) и как следствие приводит к снижению интенсивности изнашивания.

Испытания подшипников качения №204 на выбег с применением пяти видов пластичных смазочных материалов, проводились со следующими режимами испытаний: диапазон изменения частоты вращения вала птш = 1400...0 мин"1; время испытания /=48 ч; нагрузка на подшипник F = 600 Н. Результаты испытаний двух видов смазочных материалов CASTROL LMX и ЛИТОЛ-24 представлены на (рис.18). Испытания показали, что для отобранных пластичных смазочных материалов 2-3 класса консистенции NLGI сохраняется общая закономерность к повышению выбега с увеличением времени испытаний, так как в процессе испытаний происходит процесс изнашивания. Подшипник качения со смазочным материалом CASTROL

LMX показал невысокую величину выбега в срав- N-°6-нении с другими смазочными материалами, в частности ЛИТОЛ-24. Это объясняется тем, что коэффициент трения для CASTROL LMX выше и стабильнее во времени. Однако следует учитывать, что потери мощности в подшипнике со смазочным материалом CASTROL LMX, также будут выше в сравнении со смазочным материалом ЛИТОЛ-24, так как величина выбега у него меньше. Таким образом, повышение износостойкости подшипников качения применением более качественных пластичных смазочных материалов приведет к увеличению потерь мощности. Поэтому для применения смазочных материалов в подшипниковых узлах трения необходимо решать задачу оптимизации, которая бы учитывала оптимальное соотношение между потерями мощности в подшипнике качения и повышением его износостойкости.

Лабораторные исследования показателей качества работавших моторных масел проводились методом взятия проб при определенных значениях ресурса. В качестве объектов исследования были отобраны моторные масла марок: 1 - ТНК СУПЕР Oil SAE 10W-40 API SG/CD (М-5з/14-Д); 2- XADO Atomic Oil 10W-40 SL/C1-4; 3 -Castrol Magnatec Diesel 10W-40 B3, которые эксплуатировались в ДВС автомобилей Volkswagen Transporter Т-4. Для определения показателей качества каждого исследуемого образца смазочного материала было взято по три пробы: 1 - свежее масло при нулевом пробеге; 2 - работавшее масло с пробегом от 3 до 5 тыс. км.; 3 - работавшее масло с пробегом от 12 до 20 тыс. км. Исследования показали, что кинематическая вязкость при 100 °С у трех марок экспериментальных масел имеет тенденцию к снижению (срабатываемости полимерного загустителя). Для синтетического масла Castrol Magnatec Diesel lOW-40 ВЗ в процессе эксплуатации (пробег 16,2 тыс. км) относительный показатель кинематической вязкости при 100 °С изменился всего лишь на 4,89%, в то время как для XADO Atomic Oil 10W-40 SL/CI-4 (пробег 14.17 тыс. км) - 7,38 %, а ТНК СУПЕР Oil SAE lOW-40 API SG/CD (М-5з/14-Д) (пробег 17,21 тыс. км) - 11,11%. При этом для масла Castrol Magnatec Diesel 10W-40 ВЗ щелочное число было на уровне ТМЩ= 4,3 мг КОН/г, в то время как у моторного масла XADO Atomic Oil 10W-40 SL/CI-4 оно составило Мщ = 3,1 мг КОН/г, а для масла ТНК СУПЕР Oil SAE 10W-40 API SG/CD (М-5з/14-Д) имелся выбраковочный показатель Мщ = 2,4 мг КОН/г. Остальные показатели качества такие как: плотность при 20 °С, загрязненность % и содержание воды % не являются основными с точки зрения повышения износостойкости деталей, а характеризуют степень старения базового масла. В результате исследований установлено, что для повышения износостойкости подшипниковых узлов машин большое значение имеет не только показатели качества исходного смазочного материала, но и способность этого материала сохранять эти показатели в процессе эксплуатации.

i----<

CASTROL LMX ЛИТОЛ-24

Рис. 18. Гистограммы изменения выбега подшипника качения:ЕИ - показатель при испытании г = 0,5чшз - показатель при испытании I = 48ч

Лабораторные исследования свойств МЖ проводились в парах трения работающих при гидростатической смазке без контакта поверхностей трения с использованием экспериментальной установки (см. рис.6). В качестве объектов исследований были выбраны магнитные смазочные материалы: МЖ-17 - на основе минерального масла МВП; МЖ-20 - на основе кремнийорганической (силиконовой) жидкости ПЭС-5; МЖ-31 - на основе фторорганических соединений. Экспериментальные исследования по определению момента трения Мт в зависимости от частоты вращения вала подшипникового узла, представлены на (рис. 19). Исследования показали тенденцию снижения момента трения для МЖ в среднем до 0,02...0,04 Нм в диапазоне малых частот вращения вала подшипникового узла (порядка от 400 до 800 мин"') при постоянной индукции магнитного поля В = 0,6 Тл. При повышении частоты вращения происходило увеличение момента трения, связанное с изменением структурных составляющих МЖ. Влияние индукции магнитного поля В на момент трения Мт в подшипниковом узле экспериментальной установки, заправленного МЖ, представлена на (рис. 20). При повышении индукции магнитного поля от 0,2 до 1,0 Тл при постоянной частоте вращения вала подшипникового узла 800 мин"1 для всех трёх типов магнитных жидкостей наблюдается плавное увеличение момента трения в среднем от 0,03 до 0,09 Нм. Такое увеличение момента трения объясняется изменением вязкости МЖ при повышении индукции магнитного поля. В целом исследования показали, что момент трения М^ (Н-м) для всех типов исследуемых МЖ является оптимальным в диапазоне изменения частот вращения вала подшипникового узла от 400 до 1200 мин"1 и индукции магнитного поля от 0,2 до 0,6 Тл. При таких условиях, момент трения изменяется от 0,02 до 0,15 Нм и не вызывает значительных изменений структуры магнитных жидкостей, а также потерь мощности в парах трения. Результаты исследований позволяют установить оптимальные частотные и индукционные характеристики МЖ, применяемых в различных технических устройствах. Магнитный, смазочный материал МЖ обладает не только функцией смазки, но и герметизации для подшипниковых узлов трения. А герметизация подшипникового узла способствует повышению износостойкости непосредственно подшипника. С целью исследования герметизирующих свойств МЖ были проведены испытания, результаты которых представлены в (табл.1). Анализ полученных результатов показал, что коэффициент стабильности соответствует стандартному показателю только МЖ-17 состоящей из магнетика (18%), железа карбонильного (16%), минерального масла.

Рис.19. Момент трения при использовании МЖ: В = 0,6 Тл = const

Рис.20. Момент трения при использовании МЖ: п = 800 мин - const

Таблица 1

Результаты испытаний_

Материал Показатель

Максимальное давление пробоя Ршах, (после 0,5 ч работы), МПа Давление пробоя Р„1М. (после 366 ч работы), МПа Коэффициент стабильности (после 366 ч работы) ЮО р Стандартный показатель (диапазон)

МЖ-15 на основе минерального масла 0,0510 0,0470 8,50 <5

МЖ-17 0,0570 0,0566 0,70 <5

МЖ-20 на основе крем-нийорганиче-ской жидкости 0,0631 0,0578 9,10 <5

МЖ-21 0,0673 0,0596 13,0 <5

МЖ-31 на основе фтор органических соединений 0,0442 0,0398 11,1 <5

МЖ-34 0,0491 0,0363 35,3 <5

Результаты исследований двух типов уплотнений: манжетного и комбинированного с МЖУ представлены на (рис.21). Исследования показали, что давление пробоя отдельно установленной манжеты (1.1-20x40-1 ГОСТ 8752-79) в течение 360 часов, понизилось с 0,35 до 0,18 МПа, что составило порядка 49 %, а комбинации МЖУ с манжетой с 0,35 до 0,27 МПа, что составило 26%. Это объясняется тем, что у отдельно установленной манжеты, кромка губки изнашивается значительно интенсивнее, чем в комбинации с МЖУ, так как МЖ 0 36 72 108 144 180 216 252 2X8 324 I, концентрируясь и удерживаясь в Рис. 21. Зависимость давления пробоя уплотне-сопряжении «вал - кромка губки ""й от времени работы (линия тренда): 1 - ком-манжеты» противодействует износу. б1ша"1,я мжу е «»«жетон; 2 - манжета Следовательно разработки комбинированных МЖУ являются целесообразными с точки зрения повышения ресурса, характеризующего долговечность как самих уплотнений, так и уплотняемых ими подшипниковых узлов трения.

В пятой главе представлен алгоритм выбора метода или группы методов повышения износостойкости подшипниковых узлов трения и его реализация в виде технических решений.

На основании системного анализа подшипниковых узлов трения машин и механизмов, предложена структурно-функциональная схема (рис.22) повышения износостойкости, которая показывает приоритетность элементов конструкции и влияние на них основных управляемых и неуправляемых факторов.

Методы повышения износостойкости подшипниковых узлов отличаются интенсивностью противодействия ведущему процессу изнашивания и экономической целесообразностью использования, поэтому для их выбора разработан алгорит] системного подхода, имеющий несколько этапов реализации.

Рнс.22. Структурно-функциональная схема повышения износостойкости подшипникового узла

Первый этап:

- синтез - выявление уровней влияния внешних неуправляемых факторов (рис.23);

- эвристический и параметрический синтез - анализ конструкции и принципа действия подшипникового узла с целью выявления главных элементов, имеющих наиболее низкую износостойкость, а также выявление второстепенных элементов, от работоспособности которых зависит износостойкость выявленных главных элементов подшипникового узла (рис.24);

второй этап:

- выбор метода или сочетающихся методов повышения износостойкости, оказывающих наиболее существенное влияние на выявленные главные элементы (рис.25).

третий этап:

- сравнительный анализ; накопление информации и тех. предложение (рис.26).

Алгоритм имеет несколько циклов оборота информации: синтез - математическое моделирование (малый оборот); синтез - модельный физический эксперимент (средний оборот) и синтез - стендовые и эксплуатационные испытания (внешний оборот). Цикличность оборотов информации позволяет исключить экономически и технически нецелесообразные решения, результаты которых уже имеются в базах данных, тем самым предотвратить проведение достаточно трудоемких и ненужных экспериментов и испытаний. Системный поход к применению методов повышения износостойкости подшипниковых узлов трения с учетом предложенного алгоритма позволяет, как модернизировать существующие конструкции подшипниковых узлов трения, так и разрабатывать новые.

Рис.24.Эвристнческий и параметрический синтез

КОНСТРУКЦИОННЫЙ АСПЕКТ (МЕТОД) • Изменение конструкции выявленного главного элемента (пары трения); - Разработка или подбор конструкции второстепенного элемента для противодействия ведущему процессу изнашивания в выявленном главном элементе (паре трения)

Нет ^„^-^"^возможиостьизменения да —конструкции главного —► элемента — ПРЯМОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ - изменение характера относительного движения; - изменение режима трения; - изменение геометр ли контакта; - обеспечение равномерности изнашивания

Нет^^®°5можность изменения ~—конструкции второстепенного -■> элемента КОСВЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ - обеспечение защиты от контакта с абразивной и агрессивной средой; - обеспечение подвода и удержания смазочного материала в зоне трения

£

ТРИБОМАТЕРИАЛОВЕДЧЕСКИИ АСПЕКТ (МЕТОД) Подбор материалов для трибологической совместимости выявленного главного элемента (пары трения) с учетом экономической целесообразности

ТРИБОТЕХНОЛОГИЧЕСКИИ АСПЕКТ (МЕТОД) Выбор упрочняюще» триботехнодогтш для поверхностного слоя деталей с учетом экономической целесообразности

возможность применения нет грнботехнологии к поверхностному

слою деталей главного элемента

деталь 1

^способ ^

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ, ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ И РЕМОНТНЫЙ АСПЕКТЫ (МЕТОДЫ) Соблюдение технологии изготовления, ремонта и правил эксплуатации главных н второстепенных элементов подшипникового узла

(Требования ^ к производству )

Требования

к эксплуатации )-►

и ремонту

• контроль качества: конструкционных и смазочных материалов, поверхностей трения, сборки и др.;

- испытания: стендовые, полигонные и др.;

- прочие

- соблюдете режимов эксплуатации и правил технического обслуживания; • соблюдение технологии ремонта, монтажа;

- прочие

Рис.25. Выбор метода повышения износостойкости подшипникового узла трения

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

о учетом принятых методов повышения износостойкости выявленных главных и второстепенных элементов подшипникового узла:

- допущения;

- базовые и вспомогательные уравнения;

- граничные условия

МЕТОЛ РЕШЕНИЯ

Рис. 26. Сравнительный анализ, накопление информации и техническое предложение

Примером реализации разработанного алгоритма, является модернизация подшипникового узла редуктора переднего моста автомобильного шасси БАЗ-690902 прямым воздействием на главный элемент (рис.27). В результате модернизации внесены следующие изменения:

- установка вместо двух роликовых радиально-упорных конических однорядных подшипников одного роликового радиального сферического двухрядного подшипника повышенной грузоподъемности;

- замена трех деталей «вал», «шайба» и «фланец» одной «вал-фланец»;

- прочие конструктивные изменения (замена крепежных элементов и др.).

охп

а) б)

Рис.27. Подшипниковый узел редуктора переднего моста автомобильного шасси БАЗ-690902: а - базовый; б - модернизированный

Реализация разработанного алгоритма позволят не только модернизировать существующие конструкции с целью повышения износостойкости подшипниковых узлов, но и разрабатывать новые, перспективные технические решения. Примером такого решения, является разработка подшипникового узла (рис.28), отличающегося тем, что в конструкции установлен постоянный магнит, магнитопроводящсе контактное уплотнение и в качестве смазочного материала используется магнитная жидкость. При этом обеспечиваются: 1 - замкнутый магнитный контур; 2 - концентрация магнитной жидкости в местах контакта («кромка губки манжеты - поверхность вала», «ролик - внешнее и внутреннее кольцо подшипника»); 3 - удерживание магнитного смазочного материала в зоне трения за счет действия магнитного поля; 4 - жесткость подшипникового узла.

Реализация алгоритма позволила разработать решения связанные с повышением износостойкости подшипниковых узлов:

- электростартеров за счет применения стальных втулок подверженных ЭМО с напылением "ЛИ;

- подшипниковых узлов полуприцепов «Бергер», за счет применения комбинированных уплотнений;

- подшипников ступиц колес легковых автомобилей семейства ВАЗ, за счет замены пластичного смазочного материала более качественным (Литод-24 на САБ-ТЯОЬ ЬМХ) и др.

В шестой главе представлены расчеты экономической эффективности от разработанных решений и даны рекомендации для их практического применения.

Модернизация подшипникового узла редуктора переднего моста автомобильного шасси БАЗ-690902, позволила снизить: себестоимость его изготовления на 14 % за счет экономии затрат: на материалы, покупные и изготавливаемые детали, технологические операции и др. При этом за счет повышения износостойкости подшипниковых узлов увеличился ресурс изделия на 10%.

Расчетный экономический эффект от применения трибо-технологического метода (ЭМО с напылением ТАМ) получен за счет повышения износостойкости подшипников автомобильных электростартеров, а следовательно и их долговечности.

Применение комбинированного уплотнения, для подшипникового узла полуприцепа «Бергер» позволило повысить износостойкость подшипника, а следовательно и его долговечность (ресурс увеличился в 1,5 раза). Применение данной конструкции приводит к повышению цены изделия в целом, однако при этом увеличивается ресурс и повышается качество изделия, что формирует спрос и конкурентоспособность, а следовательно дает экономический эффект.

На основании проведенных научных исследований свойств смазочных материалов, стендовых и эксплуатационных испытаний подшипников качения, разработа-

Рнс.28. Подшипниковый узел:

1 - внутреннее кольцо; 2 - конический ролик подшипника; 3 -магнитный уплотнителъно-смазочный материал; 4 - стакан; 5 - линия магнитного контура; б - корпус; 7 - прокладка; 8 - наружное кольцо; 9 - постоянный магнит; 10 - манжета; 11 - браслетная пружина; 12 - вал

но техническое предложение по практическому использованию пластичного смазо1 ного материала САБТЯОЬ ЬМХ в подшипниках ступиц колес легковых автомобиле! В результате замены пластичного смазочного материала более качественным, (Лито 24 на САЗТЯОЬ ЬМХ) повышается износостойкость подшипников, а следовательн и их долговечность. Расчетный экономический эффект от повышения долговечност получен за счет уменьшения числа замен смазочного материала и подшипников за з; данную наработку эксплуатации автомобилей.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Изложены научно обоснованные технические решения для повышения и: носостойкости подшипниковых узлов трения машин на основе выбора и приме» ния трибологических методов, связанных с совершенствованием процессов смазки герметизации, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие страны.

2. Разработана теоретическая модель изнашивания подшипников скольженг в зависимости от частоты и продолжительности эксплуатационных циклов стар установившееся движение и останов.

3. Разработана и экспериментально подтверждена модель процесса изнашив, ния на уровне субшероховатости поверхностей пар трения в присутствии смазочш го материала.

4. Установлено, что физико-механические и трибологические свойства т верхности трения определяются субшероховатостью, которая зависит от структур материала поверхностного слоя.

5. Установлено, что магнитная жидкость, как уплотнительно-смазочный мат риал обладает свойством концентрироваться (удерживаться) в сопряжениях детале подшипниковых узлов трения за счет действия магнитных полей, что вносит новь: физический смысл на уровне физического явления, заключающегося в способное! смазочного материала адаптироваться к условиям трения, повышая герметизаци сопряжения.

6. На основе интегральных аналогов, исходной совокупности уравнений, гр ничных условий и условий однозначности, предложен критерий, определяющ! возможность применения магнитных жидкостей в качестве смазочных материалов подшипниковых узлах трения.

7. Разработан алгоритм системного подхода к применению комбинации мет дов, обеспечивающих снижение влияния основного вида изнашивания в подшипн; ковых узлах трения машин и механизмов различного назначения.

8. Разработаны новые перспективные конструкции подшипниковых узлов тр ния, которые обладают повышенной износостойкостью.

9. Рассчитан экономический эффект от внедрения результатов исследоваш по повышению износостойкости подшипниковых узлов трения, который состав! более 20 млн. руб.

ОСНОВНОЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПЕЧАТНЫХ РАБОТАХ

Статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК для опубликования результатов диссертационных исследований:

1. Шец, С.П. Возможность применения магнитной жидкости в качестве уп-лотнительно-смазочного материала в подшипниках качения/ С.П. Шец // Трение и смазка в машинах и механизмах. - М.: Машиностроение, 2006. №5. С. 73-76.

2. Шец С.П. Изнашивание нестационарно нагруженных радиальных подшипников скольжения / С.П. Шец // Вестник Брянского государственного технического университета. - Брянск.: Брянск ГТУ. №1.(13), 2007. С. 13-19.

3. Шец, С.П. Повышение долговечности подшипниковых узлов автомобильных двигателей совершенствованием конструкции системы смазки/ С.П. Шец, И.А. Осипов // Известия Тул ГУ. Сер. Автомобильный транспорт. - Тула: Изд-во Тул ГУ, 2006. С. 182- 188.

4. Шец, С.П. Модельные испытания пар трения с проскальзыванием при граничной смазке/ С.П. Шец// Вестник Брянского государственного технического университета. - Брянск.: Б ГТУ. №3.(23), 2009. С.87-92.

5. Шец, С.П. Термофлуктуационная модель изнашивания поверхностей трения твердых тел при граничной смазке/ А.Г. Суслов, С.П. Шец, М.И. Прудников// Трение и смазка в машинах и механизмах. - М.: Машиностроение, 2008. № 10. С. 40-47.

6. Шец, С.П. Выбор методов обеспечения износостойкости подшипниковых узлов трения // Вестник Брянского государственного технического университета. — Брянск.: Брянск ГТУ. №2.(26), 2010. С. 36-41.

7. Шец, С.П. Модернизация системы смазки автомобильных двигателей с целью обеспечения долговечности и безотказности подшипников/ С.П. Шец // Ремонт, восстановление и модернизация. - М.: Наука и технологии, 2008. №2. С. 2 - 7.

8. Шец, С.П. Повышение герметизирующей способности манжет комбинированием с магнитожидкостным уплотнением/ С.П. Шец // Вестник Брянского государственного технического университета. - Брянск.: Брянск ГТУ. №2.(14), 2007. С. 27-31.

9. Шец, С.П. Стендовые испытания подшипников автомобильных электростартеров с нанесением антифрикционных износостойких покрытий/ С.П. Шец, А.О. Горленко, В.П. Матлахов// Ремонт, восстановление и модернизация. - М.: Наука и технологии, 2008. №8. С. 34-37.

10. Шец, С.П. Критерий работоспособности магнитожидкостного смазочного материала в трибосопряжениях подшипниковых узлов/ С.П. Шец// Вестник Брянского государственного технического университета. - Брянск.: Брянск ГТУ. Xsl .(29), 2011. С. 44-46.

11. Шец, С.П. Моделирование процесса изнашивания в подшипниках скольжения/ С.П. Шец // Ремонт, восстановление и модернизация. - М.: Наука и технологии, 2008. №3. С. 32-37.

12. Шец, С.П. Экспериментальные исследования процесса герметизации подшипниковых узлов с использованием манжет и их комбинаций с магнитожидкост-

ными уплотнениями/ С.П. Шец // Вестник Брянского государственного техническо] университета. - Брянск.: Брянск ГТУ .№2.(2), 2004. С. 78-81.

13. Шец, С.П. Триботехнические испытания подшипников автомобильнь электростартеров/ С.П. Шец, А.О. Горленко, В.П. Матлахов // Вестник Брянско! государственного технического университета. - Брянск.: Брянск ГТУ. №3.(19), 200 С. 46-50.

14. Шец, С.П. Интенсивность изнашивания манжет в трибосопряжении тш «вал - уплотнение» / С.П. Шец // Вестник Брянского государственного техническ го университета. - Брянск.: Брянск ГТУ. №2.(22), 2009. С. 9-12.

15. Шец, С.П. Метод испытания подшипников качения на трение и изнашив ние/ С.П. Шец, А.О. Горленко, М.Л. Клюшников // Вестник Брянского государс венного технического университета. - Брянск.: Брянск ГТУ. №1.(25), 2010. С. 14-Н

16. Шец, С.П. Предварительная оценка себестоимости внедрения конструкто ско-технологических изменений в агрегатах, узлах и деталях трансмиссии колеснь машин/ С.П. Шец, И.А. Осипов, В.М. Сканцев // Известия Тул ГУ. Сер. Автомобил ный транспорт. - Тула: Изд-во Тул ГУ, 2006. С. 175 - 180.

17. Шец, С.П. Трибологические испытания смазочных материалов в подши] никах качения/ С.П. Шец // Вестник Брянского государственного технического уи верситета,-Брянск.: Брянск ГТУ. №1.(29), 2011. С. 32-34.

Другие основные публикации:

18. Шец, С.П. Сцепляющие свойства жидкости-носителя - фактор повышен! долговечности подшипников качения/ С.П. Шец, A.M. Баусов// Надёжность и р монт машин: Сб. научн. трудов МГАУ. - М.: 1994. С. 30 - 33.

19. Шец, С.П. Повышение эффективности образования гидродинамическс смазки в подшипниках скольжения применением магнитной жидкости/ С.П. Ше В.В. Надуваев// Гидродинамическая теория смазки - 120 лет: Труды Междунаро, ного научного симпозиума. В 2-х томах. Т.1. - Машиностроение-1, Орел: Орел ГГ 2006. С. 176-181.

20. Шец, С.П. Исследование механизма изнашивания подвижных соединен! «вал-уплотнение» в автотракторной технике/ С.П. Шец // Надёжность и эффективное работы автомобильного транспорта: Сб. научн. трудов. БГТУ. - Брянск., 2003 С. 49-5:

21. Шец, С.П. Применение магнитожидкостных уплотнений в подшипниковь узлах сельскохозяйственной техники/ С.П. Шец, Н.Ф. Тельнов, A.M. Баусов // М ханизация и электрификация сельского хозяйства. - М.: Колос. №11., 1999. С. 30.

22. Шец, С.П. Исследование герметизирующей способности манжет и их ко: бинаций с магнитожидкостными уплотнениями/ С.П. Шец // Надёжность и эффе тивность работы автомобильного транспорта: Сб. научн. трудов. БГТУ. - Брянс1 2003-С. 54-61.

23. Шец, С.П. Технико-экономическое обоснование решений по совершенств ванию конструкции колесных машин / С.П. Шец, Осипов И.А., Сканцев В.М// Прое тирование колесных машин. Материалы международной научно-технической конф ренции посвященной 70-летию кафедры «Колесные машины» МГТУ им. Н.Э. Баум на22 - 23 ноября 2006 г. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. С. 310-31

24. Шец, С.П. Теоретическое обоснование изменения критического перепада давлений магнитожидкостного уплотнения в зависимости от температуры магнитной жидкости/ С.П. Шец // Совершенствование средств механизации и технологических процессов в сельском хозяйстве: Сб. научн. трудов ИГСХА - ПГАУ. - Санкт Петербург, 1996. С. 19-24.

25. Шец, С.П. К вопросу повышения долговечности подшипников скольжения автомобильных двигателей/ С.П. Шец// Актуальные проблемы трибологии.: Сб. тр. междунар. науч.-техн. конф. г. Самара, июнь. 2007 г. М.: Машиностроение, 2007., Т-2. - С. 488-501.

26. Шец, С.П. Механизм изнашивания уплотнительных устройств подвижных соединений и их дефекты в узлах трения автотракторной техники/ С.П. Шец// Тезисы докладов 56-й научной конференции профессорско-преподавательского состава / под. ред. О.А.Горленко и И.В.Говорова. - Брянск: БГТУ, 2002.- С. 179-181.

27. Шец, С.П. Термофлуктуационная теория изнашивания трибосопряжений и ее экспериментальная проверка/ С.П. Шец// Материалы 58-й научной конференции профессорско-преподавательского состава/ под ред. С.П. Сазонова, И.В. Говорова. -Брянск: БГТУ, 2008. С. 9 - 10.

28. Шец, С.П. Контроль качества смазочных материалов, применяемых в узлах трения машин и механизмов/ С.П. Шец// Менеджмент качества продукции и услуг: материалы международ, науч. -техн. конф. (5-6 апр. 2007 г., г.Брянск) / под ред. O.A. Горленко, Ю.П. Симоненкова. - Брянск: БГТУ, 2007. С. 123 - 125.

29. Шец, С.П. Влияние наложенного магнитного поля на работоспособность магнитной жидкости, применяемой в качестве смазочного материала в узлах трения/ С.П. Шец// Контактная жёсткость. Износостойкость. Технологическое обеспечение.: Сб. тр. междунар. науч.-техн. конф. в г. Брянске, 22 -24 окт. 2003 г./ Под общ. ред. А.Г.Суслова.- Брянск: БГТУ, 2003,- С. 71-72.

30. Шец, С.П. Методы обеспечения износостойкости подшипниковых узлов автотракторной техники/ С.П. Шец, И.А. Осипов// Материалы 2-й Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы автомобильного транспорта». 25 сентября 2009 г. - Тула, 2009,- С. 112.

31. Шец, С.П. Модификация автомобильных конструкционных материалов на-нокластерными добавками/ С.П. Шец// Материалы 58-й научной конференции профессорско-преподавательского состава/ под ред. С.П. Сазонова, И.В. Говорова. -Брянск: БГТУ, 2008. С. 139 - 141.

32. Шец, С.П. Испытание трибосопряжений в модельных узлах трения/ С.П. Шец, А.О. Горленко// Менеджмент качества продукции и услуг: материалы международ. науч. -техн. конф. (5-6 апр. 2007 г., г.Брянск) / под ред. O.A. Горленко, Ю.П. Симоненкова. - Брянск: БГТУ, 2007. С. 125 - 127.

33. Шец, С.П. Моделирование процесса изнашивания в приработанных парах трения при граничной смазке/ С.П. Шец// Наука и производство - 2009; материалы Междунар. науч.- практ. конф. (19-20 марта 2009 г., г. Брянск): в 2 ч. / под ред. С.П. Сазонова, П.В. Новикова. - Брянск: БГТУ, 2009. - 4.2. С. 93-95.

Шец Сергей Петрович ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

Подписано в печать 05.09.20! 1 г. Формат 60x84 '/)6. Бумага офсетная. Офсетная печать. Гарнитура книжно-журнальная. Уч.-изд. л. 2. Усл. печ. л. 2.

_Тираж 120 экз. Заказ. 254 Бесплатно_

Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул. Институтская 16 Брянский государственной технический университет

Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7, тел. 58-82-49

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ.

1.1 Статистический анализ отказов подшипниковых узлов машин и механизмов.

1.2 Анализ причин и признаков отказов подшипниковых узлов машин и механизмов.

1.3 Контактное взаимодействие поверхностей трения в подшипниках скольжения и качения.

1.4 Процессы трения и изнашивания контактирующих поверхностей в подшипниках скольжения и качения.

1.5 Современные методы повышения износостойкости подшипниковых узлов трения.

1.6 Выводы, цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Методология проведения теоретических исследований.

2.2 Методология проведения экспериментальных исследований.

2.2.1 Модельные испытания пар трения скольжения при граничной смазке и линейном контакте.

2.2.2 Модельные испытания пар трения качения с проскальзыванием, при граничной смазке и линейном контакте.

2.2.3 Лабораторные исследования физических свойств смазочных материалов.

2.2.4 Лабораторные исследования показателей качества смазочных материалов.

2.2.5 Стендовые испытания уплотнительно-смазочных материалов.

2.2.6 Стендовые испытания различного типа уплотнений для подшипниковых узлов трения машин и механизмов.

2.2.7 Стендовые испытания подшипников скольжения при граничной смазке и цикловых нагружениях.

2.2.8 Стендовые испытаний подшипников качения с пластичными смазочными материалами.

2.3 Выводы.

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗНАШИВАНИЯ В ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛАХ ТРЕНИЯ.

3.1 Моделирование процесса изнашивания в нестационарно нагруженных радиальных подшипниках скольжения (ННРПС).

3.1.1 Модель изнашивания трибосопряжений ННРПС с учетом геометрических параметров и динамических нагрузок.

3.1.2 Модель процесса изнашивания трибосопряжений ННРПС при различных периодах эксплуатационного цикла: старта, установившегося движения и останова.

3.2 Моделирование процесса изнашивания трибосопряжений подшипников скольжения при граничной смазке.

3.2.1 Модель изнашивания на уровне субшероховатости поверхности трения.

3.2.2 Модель разрушения поверхностного слоя на уровне субшероховатости поверхности трения.

3.2.3 Активация субшероховатой поверхности трения к процессам смазки.

3.3 Моделирование процесса изнашивания подвижного, контактного трибосопряжения типа «вал-уплотнение».

3.3.1 Модель процесса изнашивания в металлополимерном трибосопряжении.

3.3.2 Влияние герметичности подшипниковых узлов трения на износостойкость их трибосопряжений.

3.4 Теоретические основы повышения износостойкости и герметичности подшипниковых узлов трения применением смазочных материалов.

3.5 Выводы.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ

И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Результаты экспериментальной проверки модели разрушения применительно к процессам изнашивания в парах трения скольжения при граничной смазке и линейном контакте.

4.2 Результаты модельных испытаний пар трения качения с проскальзыванием, при граничной смазке и линейном контакте.

4.3 Результаты лабораторных исследований физических свойств смазочных материалов.

4.4 Результаты лабораторных исследований показателей качества смазочных материалов.

4.5 Результаты стендовых испытаний уплотнительно-смазочных материалов.

4.6 Результаты стендовых испытаний различного типа уплотнений для подшипниковых узлов трения машин и механизмов.

4.7 Результаты стендовых испытаний подшипников скольжения при граничной смазке и цикловых нагружениях.

4.8 Результаты испытаний подшипников качения с пластичными смазочными материалами.

4.9 Выводы.

ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1 Алгоритм системного подхода к применению методов повышения износостойкости подшипниковых узлов трения.

5.2 Применение методов повышения износостойкости подшипниковых узлов трения.

5.2.1 Конструкционный метод повышения износостойкости подшипниковых узлов трения.

5.2.2 Триботехнологический метод повышения износостойкости подшипниковых узлов трения.

5.2.3 Комбинированный метод повышения износостойкости подшипниковых узлов трения.

5.3 Выводы.

ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗРАБОТАННЫХ РЕШЕНИЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЙ.

6.1 Расчет экономического эффекта при модернизации подшипникового узла трения.

6.2 Расчет экономического эффекта от повышения долговечности подшипникового узла трения.

6.3. Расчет экономического эффекта от применения смазочного материала более высокого качества в подшипниковом узле трения.

6.4. Рекомендации по практическому применению результатов исследований.

Долговечность машин и механизмов во многом определяется износостойкостью применяемых в их конструкции подшипниковых узлов.

Недостаточная износостойкость подшипниковых узлов трения вызывает отказы, которые возникают при наработках, составляющих от 30 до 60% от общей наработки до предельно состояния машины или механизма в целом. При этом эксплуатационные затраты на техническое обслуживание и ремонт подшипниковых узлов в 2.3 раза превышают затраты на их производство и изготовление.

Изнашивание подшипниковых узлов сопровождается изменением линейных размеров всех, составляющих их конструкцию трущихся деталей.

Особенностью работы подшипниковых узлов трения является воздействие: рабочих давлений, температур, изменяющихся скоростей относительного скольжения или качения, агрессивности окружающей среды, что приводит к возникновению определенного вида изнашивания (усталостное, абразивное, гидроабразивное, коррозионно-абразивное и др.) и как следствие - к снижению работоспособности и уменьшению долговечности подшипникового узла трения в целом.

Износостойкость подшипниковых узлов трения, во многом определяется качеством применяемого смазочного материала, параметрами контактирующих поверхностей деталей (отклонение формы, волнистости, шероховатости), и физико-механическими свойствами поверхностного слоя, которые формируются при производстве и изменяются при эксплуатации.

В связи с этим, возникает необходимость в совершенствовании применения методов повышающих износостойкость подшипниковых узлов трения машин и механизмов. Улучшение эксплуатационных показателей применяемых смазочных материалов, качества поверхностей и поверхностных слоев трущихся деталей подшипниковых узлов в настоящее время сдерживается отсутствием системного подхода к выбору методов повышения износостойкоста, научно обоснованных методик расчета на изнашивание в присутствии «третьего тела» смазочного материала, а также повышения степени организации смазывания и герметизации узлов трения.

Наиболее актуальными являются исследования, направленные на решение задач по конструктивному совершенствованию подшипниковых узлов с применением различных смазочных материалов, разработке новых адаптированных смазочных систем, предупреждающих износ трущихся деталей и снижающих потери на трение, а также герметизаторов (уплотнений) для предотвращения утечек смазочного материала или проникновения абразива в зону трения деталей подшипниковых узлов.

Целью работы является повышение износостойкости подшипниковых узлов трения машин и механизмов на этапах их проектирования, эксплуатации и ремонта на основе научно-обоснованного выбора и применения трибо-логических методов, связанных с совершенствованием процессов смазки и герметизации.

В качестве объектов исследований приняты детали подшипниковых узлов трения машин и механизмов, работающие в условиях трения скольжения при граничной и гидродинамической смазке, качения и качения с проскальзыванием при граничной смазке, в частности автомобильных электростартеров; ступиц передних и задних колес автомобилей, редукторов переднего моста автомобильных шасси, коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, промежуточных передач трансмиссии тракторов, а также: моторные, минеральные, индустриальные и трансмиссионные масла, пластичные смазочные материалы и магнитные жидкости (МЖ).

Объектами исследований явились также смазочные материалы: моторные, минеральные, индустриальные и трансмиссионные масла, пластичные смазки, магнитные жидкости (МЖ).

Методологической основой работы являются изучение и описание: закономерностей изменения форм поверхностей трения; структур поверхностных слоев; тепловых процессов при трении, изнашивании и смазке; условий трения; действие смазки на поверхности трения, а также физических свойств и показателей качества смазочных материалов, работающих в подшипниковых узлах трения машин и механизмов.

Теоретические исследования базируются на установлении физической картины процессов трения и изнашивания в трибосопряжениях подшипниковых узлов с последующим математическим описанием основанном на теории контактных взаимодействий, абразивной и энергетической теорий изнашивания, адгезионно-деформационной, молекулярно-механической теорий трения, граничной и гидродинамической теорий смазки и др.

Экспериментальные исследования базируются на разработке рациональных модельных и стендовых триботехнических испытаний, дающих возможность экспериментально, ускоренно установить предполагаемую износостойкость деталей подшипниковых узлов в присутствии «третьего тела» смазочного материала, а также на лабораторных исследованиях качества смазочных материалов работавших в подшипниковых узлах трения машин.

Для достижения поставленной в работе цели необходимо решить следующие задачи:

1 - разработать общую концепцию методологии теоретических и экспериментальных исследований повышения износостойкости подшипниковых узлов трения в машинах и механизмах;

2 - установить закономерности и разработать модель изменения интенсивности (скорости) изнашивания поверхностных слоев деталей подшипниковых узлов в присутствии «третьего тела» смазочного материала;

3 - провести модельные, стендовые триботехнические испытания пар трения с применением различных смазочных материалов;

4 - разработать системный подход для применения методов повышения износостойкости подшипниковых узлов трения;

5 - разработать перспективные технические решения, адаптированные смазочные системы, конструкции подшипниковых узлов с учетом совершенствования процессов смазки и герметизации, которые позволят повысить износостойкость подшипниковых узлов трения машин и механизмов; 6 - провести экономическую оценку разработанных решений, дать рекомендации для их практического применения и реализовать результаты исследований. Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Предложен научно обоснованный метод расчета нестационарно нагруженных подшипников скольжения при различных периодах эксплуатационного цикла: старта, установившегося движения и останова, с учетом параметров качества контактирующих поверхностей (характеристик отклонений форм, волнистости, шероховатости, субшероховатости) и физико-механических свойств поверхностного слоя.

2. Впервые предложена физическая картина изнашивания элементов подшипниковых узлов на уровне субшероховатости поверхности трения и получены теоретические уравнения, описывающие данный процесс.

3. Получена модель изнашивания для пар трения скольжения при граничной смазке на уровне субшероховатости поверхности с учетом структурных изменений и термофлуктуационного разрушения поверхностного слоя.

4. На основе интегральных аналогов, исходной совокупности уравнений, граничных условий и условий однозначности, предложен критерий, определяющий возможность применения магнитных жидкостей в качестве смазочных материалов в подшипниковых узлах трения.

5. Предложен научно обоснованный подход к совершенствованию процесса смазки в подшипниковых узлах трения качения на основе применения магнитных жидкостей, заключающийся в обеспечении адаптирования смазочного материала к условиям трения с повышением герметичности сопряжения.

Практическая ценность работы.

1. Разработан ряд конструкций стендов, экспериментальных установок и методик триботехнических модельных и стендовых испытаний, для установления возможности к повышению износостойкости подшипниковых узлов трения машин и механизмов различного назначения применением смазочных материалов и герметизаторов (уплотнений).

2. На основе выбранных научных положений разработан алгоритм системного подхода для повышения износостойкости подшипниковых узлов машин, который имеет этапы: выявления ведущего процесса изнашивания для трибосопряжений, имеющих наиболее низкую износостойкость, установление метода или комбинации методов повышения износостойкости выявленных трибосопряжений, сравнительный анализ, накопление информации и предложение для внедрения в производство.

3. Разработаны новые перспективные технические решения, конструкции подшипниковых узлов машин и механизмов с учетом их функционального назначения, совершенствования процессов смазки и герметизации.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы в различное время были рассмотрены и обсуждены на:

Международном научном симпозиуме «Гидродинамическая теория смазки - 120 лет», г. Орел, 2006 г.;

Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трибологии», г. Самара 2007 г.;

Международной научно-технической конференции «Проектирование колесных машин», г. Москва, 2006 г.;

Международной научно-технической конференции «Контактная жёсткость. Износостойкость. Технологическое обеспечение», г. Брянск, 2003 г.

Международной научно-технической конференции «Эксплуатация и методы исследования систем и средств автомобильного транспорта», г. Тула, 2006,2009 г.

Международной научно-технической конференции «Проблемы качества машин и их конкурентоспособности», г. Брянск, 2008 г.;

Международной научно-технической конференции «Наука и производство», г. Брянск, 2009 г.;

Диссертация докладывалась и обсуждалась:

- на заседании кафедры «триботехнология» БІТУ в 2010 г.;

- на трибологическом семинаре ИМАШ РАН им. А. А. Благонравова 2011 г.;

- на трибологической секции БГТУ в 2011 г.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 44 научных статьи, в том числе 17 в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях из списка перечня ВАК РФ.

Структура и объём диссертации.

Диссертация изложена на 312 страницах машинописного текста и содержит 126 рисунков и 20 таблиц, состоит из введения, шести глав основного текста, заключения, списка литературы из 236 наименований, имеет 2 приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Изложены научно обоснованные технические решения для повышения износостойкости подшипниковых узлов трения машин на основе выбора и применения трибологических методов, связанных с совершенствованием процессов смазки и герметизации, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие страны.

2. Разработана теоретическая модель изнашивания подшипников скольжения в зависимости от частоты и продолжительности эксплуатационных циклов старт, установившееся движение и останов.

3. Разработана и экспериментально подтверждена модель процесса изнашивания на уровне субшероховатости поверхностей пар трения в присутствии смазочного материала.

4. Установлено, что физико-механические и трибологические свойства поверхности трения определяются субшероховатостью, которая зависит от структуры материала поверхностного слоя.

5. Установлено, что магнитная жидкость, как уплотнительно-смазочный материал обладает свойством концентрироваться (удерживаться) в сопряжениях деталей подшипниковых узлов трения за счет действия магнитных полей, что вносит новый физический смысл на уровне физического явления, заключающегося в способности смазочного материала адаптироваться к условиям трения, повышая герметизацию сопряжения.

6. На основе интегральных аналогов, исходной совокупности уравнений, граничных условий и условий однозначности, предложен критерий, определяющий возможность применения магнитных жидкостей в качестве смазочных материалов в подшипниковых узлах трения.

7. Разработан алгоритм системного подхода к применению комбинации методов, обеспечивающих снижение влияния основного вида изнашивания в подшипниковых узлах трения машин и механизмов различного назначения.

8. Разработаны новые перспективные конструкции подшипниковых узлов трения, которые обладают повышенной износостойкостью.

9. Рассчитан экономический эффект от внедрения результатов исследований по повышению износостойкости подшипниковых узлов трения, который составил более 20 млн. руб.

1. Албагачиев, А. Ю. О соотношениях между методами подобия и анализа размерностей при моделировании контактных процессов/ А.Ю. Албагачиев, Э.Д. Браун / Решение задач тепловой динамики и моделирование трения и износа. М.: Наука, 1980. 59-64.

2. Александров, В.М. Решение термоупругих контактных задач для цилиндрического и сферического подшипников скольжения/ В.М. Александров, Е.А. Губарева // Трение и износ. 2005 (4), С. 347 - 357.

3. Андриенко, Л.А. Детали машин: Учеб. для вузов/ Л.А. Андриенко, Б.А. Байков, И.К. Ганулич и др.; Под. ред. O.A. Ряховского. 2-е изд., перераб. - М.: Изд-во МГТУ им. Баумана. 2004. - 520 с.

4. Анурьев, В.И. Справочник конструктора машиностроителя/ В.И. Анурьев: в Зт. Т.1. 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. М.: Машиностроение, 2001. - 920 с.

5. Анурьев, В.И. Справочник конструктора машиностроителя/ В.И. Анурьев: в Зт. Т.2. 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. М.: Машиностроение, 2001. - 912 с.

6. Анурьев, В.И. Справочник конструктора машиностроителя/ В.И. Анурьев: в Зт. Т.З. 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. М.: Машиностроение, 2001. - 864 с.

7. Аргатов, И.И. К теории периодического процесса изнашивания при упругом контакте/ И.И. Аргатов, Ю.А. Фадин. Трение и износ, 2006. (27), № 6. -С. 573-586.

8. Бабичев, А.П. Физические величины: справочник/ А.П. Бабичев, H.A. Бабушкина, А.М. Братковский и др., под ред. Н.С. Григорьева, Е.З. Мелихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

9. Бакли, Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии/ Пер. с англ. A.B. Белого, Н.К. Мышкина; под ред. А.И. Свириденка. М.: Машиностроение, 1986. - 360 с.

10. Бартенев, Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров/ Г.М. Бартенев. -М.:Химия, 1984.-280 с.

11. Бартенев, Г.М. Релаксационная природа износа резин в потоке абразивных частиц/ Г.М. Бартенев, Н.С. Пенкин //Трение и износ, 1980, Т.1, №4. С 584-594.

12. Берковский, В.М. Магнитные жидкости./ В.М Берковский., В.Ф. Медведев, М.С. Краков. М.: Химия, 1989. - 240 с.

13. Блум, Э.Я. Магнитные жидкости/ Э.Я. Блум, М.М. Майров, А.О. Цеберс. -Рига: Зинанте, 1989. 386 с.

14. Боряхин, Б.А. Прогрессивные конструкции подшипников качения для современных грузовых автомобилей/ Б.А. Боряхин, И.С. Судаков Автомобильная промышленность, 1990. № 12. - С. 12.

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

16. Браун, Э.Д. Современная трибология. Итоги и перспективы/ Э.Д. Браун, И.А. Буяновский, H.A. Воронин.: Под общ. ред. К. В. Фролова. М. «Издательство ЖИ», 2008. - 480 с.

17. Браун, Э.Д. Трение, износ и смазка/ Э.Д. Браун, Э.М. Берлинер, A.B. Чичинадзе. М. Машиностроение, 2003. - 576 с.

18. Бродский, Г.И. Истирание резин/ Г.И. Бродский, В.Ф. Евстратов, H.JI. Сахновский, А. Д. Слюдиков М.: Химия, 1975. -240 С.

19. Буланов, Э.А. Соединение с натягом. Влияние шероховатости поверхности/ Э.А. Буланов. // Вестник машиностроения. 2006 (4), С. 25 - 27.

20. Буланов, Э.А. Трение качения упругого цилиндра как результат пластического деформирования микровыступов шероховатого слоя/Э.А. Буланов/Ярение и износ. 2006. - Т27. №2. - С. 132 - 135.

21. Буше, Н. А. Основные направления исследований по повышению надежности опор жидкостного трения/ H.A. Буше, С.М. Захаров// Трение и износ, 1980, том. 1, № 1, С. 90-104.

22. Буше, H.A. Оценка задиростойкости, износостойкости и сил трения с учетом факторов прирабатываемости триботехнических материалов/ H.A. Буше, И.И. Карасик, Н.М. Алексеев// Трение и износ. 1980 г., том 1, №3. С.З84-392.

23. Буше, H.A. Трение, износ и усталость в машинах/ H.A. Буше. М.: Транспорт, 1987. - 223с.

24. Буяновский, И.А. Граничная смазка/ И.А. Буяновский, И.Г. Фукс, Т.Н. Шабалина М.: Нефть и газ, 2003, 248 с.

25. Буяновский, И.А. Температурно-кинетический метод оценки температурных пределов работоспособности смазочных материалов при тяжелых режимах смазки/ И.А. Буяновский // Трение и износ. 1993. - Т14. №1. - С. 129 - 142.

26. Васильев, Ю.Н. Модель заедания при граничной смазке// Расчетно-экспериментальные методы оценки трения и износа./ Ю.Н. Васильев М.: Наука, 1980, С. 65 - 69.

27. Веренич, И.А Исследование противоизносных свойств трансмиссионного масла ТМ-3-9БР / И. А. Веренич, Е. И. Станюк, М. А. Тини// Трение и износ. 2005 г., том 26, №3.- С.225-231.

28. Виноградов, В. Н. Изнашивание при ударе/ В. Н. Виноградов, Г. М. Сорокин А. Ю., Албагачиев. М.: Машиностроение, 1982. 192 с.

29. Виноградов, В.Н. Абразивное изнашивание/ В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин, М.Г. Колокольников. М.: Машиностроение, 1990. -207 С.

30. Виноградов, В.Н. Механическое изнашивание сталей и сплавов/ В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин. М.: Недра, 1996. - 364 с.

31. Галахов, М.А. Расчет подшипниковых узлов/ М.А. Галахов, А.Н. Бурмистров. М.: Машиностроение, 1988. - 222 с.

32. Галин, JI. А., Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости/ JI. А. Галин. М.: Наука, 1980. 302 с.

33. Гаркунов, Д.Н. Триботехника (износ и безызносность): Учебник. 4-е изд., переб. и доп./ Д.Н. Гаркунов.- М.: МСХА, 2001. - 616 с.

34. Гаркунов, Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин): Учебник. 5-е изд., переб. и доп./ Д.Н. Гаркунов,- М.: МСХА, 2002.-632 с.

35. Гаркунов, Д.Н. Триботехника/ Д.Н. Гаркунов. М.: Машиностроение, 1985.-424 с.

36. Горленко, А.О. Моделирование контактного взаимодействия и изнашивания цилиндрических поверхностей трения/ O.A. Горленко, В.П. Матла-хов// Трение и смазка в машинах и механизмах- М.: Машиностроение, 2007. №8. С. 3-8.

37. Горленко, А.О. Обеспечение износостойкости поверхностей трения путем управляемого технологического воздействия/ O.A. Горленко, В.П. Матла-хов// Брянск: Весн. БГТУ 2007.- №2.- С. 10 - 15.

38. Горленко, А.О. Технологическое повышение долговечности деталей с криволинейными поверхностями/ O.A. Горленко// Справочник. Инженерный журнал. 2003. - №4. С.60-62.

39. Гороховский, Г.А. Износ и повреждения подшипников качения/ Г.А. Гороховский // Вестник машиностроения. 2002 (1), С. 8 - 10.

40. Гороховский, Г.А. О механизме бринеллирования рабочих поверхностей подшипников качения/ Г.А. Гороховский //Трение и износ. 1999. Т. 20 №5. С.545 - 549.

41. Горячева, И. Г. Контактные задачи в трибологии/ И. Г. Горячева, М. Н. Добычин. М.: Машиностроение, 1988. - 254 с.

42. Горячева, И.Г. Влияние относительного проскальзывания и свойств поверхностного слоя на напряженное состояние упругих тел при трении качения/ И.Г. Горячева, С.М.Захаров, Е.В. Торская // Трение и износ. 2003 (1), С. 5-15.

43. Горячева, И.Г. Контактирование упругих тел с тонкими вязкоупругими покрытиями в условиях трения качения и скольжения/ И.Г. Горячева, А.П. Горячев, Ф.Садеги // ПММ. 1995 (59), вып. 4, С. - 634 - 641.

44. Горячева, И.Г. Механика фрикционного взаимодействия/ И.Г. Горячева -М.: Наука, 2001.212 с.

45. Горячева, И.Г. Развитие фундаментальных исследований в трибологии. Физика, химия и механика трибосистем/ И.Г. Горячева: Межвуз. сб. начн. тр./ Под ред. В.Н. Латышева. Иваново: Иван. гос. ун-т., 2007. - С. 5 - 7.

46. Гриб, В.В. Решение триботехнических задач численными методами / В.В. Гриб. М.: Наука, 1982. 112 с.

47. Громаковский Д.Г. Система понятий и структура моделей изнашивания/ Д.Г. Громаковский // Трение и износ. 1997г., том 18, №1.- С.53-62.

48. Гусев, В.В. Использование керамических материалов в подшипниковых узлах. Современные металлорежущие системы машиностроения.// Материалы Всеукраинской конференции./ В.В. Гусев, В.В. Кондратов -Донецк: ДонГТУ, 2000.-100с.

49. Демкин, Н.Б. Качество поверхностей и контакт деталей машин / Н.Б. Демкин, Э.В. Рыжов. М.: Машиностроение, 1981. - 246 с.

50. Денисов, A.C. Оценка условий смазки подшипников скольжения новых двигателей КамАЗ / A.C. Денисов, И.К. Данилов // Грузовое и пассажирское автохозяйство. 2005. №1. С. 70-71.

51. Денисов, A.C. Условия смазки шатунных подшипников дизеля КамАЗ — 740.11/ A.C. Денисов, И.К. Данилов. Автомобильная промышленность, 2005. № 11.С.13-15.

52. Дехтеринский, JI.B. Ремонт автомобилей: Учебник для вузов/ JI.B. Дехте-ринский, К.Х. Акмаев, В.П. Апсин и др.; Под ред. JI.B. Дехтеринского. -М: Транспорт, 1992. 295с.

53. Джонсон, К. Механика контактного взаимодействия/ К. Джонсон; пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 510 с.

54. Добычин, М.Н. Методика экспериментальной оценки параметров закона изнашивания материала в опытах с качением/ М.Н. Добычин, A.B. Морозов, О.Н. Озерский// Трение и износ. 2006. - Т27. №2. - С. 165-173.

55. Дроздов, Ю. Н. Ключевые инварианты в расчетах интенсивности изнашивания при трении/ Ю. Н. Дроздов. — Машиноведение, 1980, № 2, с. 93—99.

56. Дроздов, Ю. Н. Обобщенные и характеристики износостойкости твердых тел/ Ю.Н. Дроздов// Трение и износ, 1980, том. 1, № 3, С. 417-424.

57. Дроздов, Ю. Н. Теоретико-инвариантный метод расчета интенсивности поверхностного разрушения твердых тел при трении/ Ю. Н. Дроздов, К. В.Фролов. Поверхность. Физика, химия, механика, 1982, № 5, с. 138-146.

58. Дроздов, Ю. Н. Трение и износ в экстремальных условиях: Справоч-ник/ Ю. Н. Дроздов, В. Г. Павлов, В. Н. Пучков. Машиностроение, 1986. - 224 с.

59. Дроздов, Ю.Н. Теоретическое исследование ресурса подшипника скольжения с вкладышем/ Ю.Н. Дроздов, Е.В. Коваленко // Трение и износ. -1998. №5. - С.565 - 570.

60. Дубинин, А.Д. Энергетика трения и износа деталей машин/ А.Д. Дубинин. М.: Машгиз, 1963. - 140 с.

61. Дьяченко, С.С. Физические основы прочности металлов./ С.С. Дьяченко, В.Б. Рабухин Харьков: Выща школа. Изд-во при Харьк.ун-те, 1982. - 200 с.

62. Жуков, A.A. Износостойкие отливки из комплексно-легированых белых чугунов./ A.A. Жуков, Г.И. Сильман, М.С. Фрольцев М: Машиностроение, 1984. -104с.

63. Журков, С.Н. К вопросу о физической основе прочности/ С.Н. Журков. Физика твердого тела, 1980, Т.22, вып. 11, с. 3344-3349.

64. Захаров, С.М. Моделирование работы трибосистемы «коленчатый вал -подшипники опоры блока цилиндров» двигателей внутреннего сгорания/ С.М. Захаров, И.В. Сиротенко, И.А. Жаров// Трение и износ, Том.16, №1, 1995, С.47-54.

65. Захаров, С.М. Расчет нестационарно нагруженных подшипников скольжения с учетом девиации вала и режимов смешанной смазки/ С.М. Захаров, И.А. Жаров// Трение и износ, Т17,№4,1996, с 425-434.

66. Захаров, С.М. Совместный расчет коленчатого вала и подшипников скольжения/ С.М. Захаров, Ю.Л. Тарсис, Е.А Шорох// Вестник машиностроения, 1985, №1, с.5-7.

67. Зинченко, В. М. Инженерия поверхности зубчатых колес методами химико-термической обработки./ В. М. Зинченко. М.: Изд-во Ml ТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. - 303 с.

68. Зозуля, В. Д. Новые антифрикционные металлокерамические СВС-материалы/ В.Д. Зозуля.- Вестник машиностроения, 2000. № 3. С. 43 -45.

69. Зозуля, В.Д. Подшипниковые CMC материалы/ В.Д. Зозуля.- Трение и износ, 2003. (24), № 1. С. 104 - 108.

70. Зозуля, В.Д. Порошковые триботехнические бронзы, получаемые спеканием в режиме СВС/ В.Д. Зозуля, A.JI. Запара. Порошковая металлургия, 1994. № 1-2. - С. 46 - 53.

71. Зозуля, В.Д. Триботехнические СВС-материалы/ В.Д. Зозуля. Наука производству, 1997. № 1. - С. 43 - 47.

72. Ибатуллин, И.Д. Кинетика усталостной повреждаемости и разрушения поверхностных слоев: монография / И.Д. Ибатуллин. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2008. - 387 с.

73. Иванов, М.Н. Детали машин. Учебник для вузов./ М.Н. Иванов. М.: «Высш. школа», 1976. 399 с.

74. Иванова, B.C. Природа усталости металлов/ B.C. Иванова, В.Ф.Терентьев. М.: Металлургия, 1975. - 456 с.

75. Качество машин: Справ.: В 2 т./ А.Г. Суслов, Э.Д. Браун, H.A. Виткевич и др. -М.: Машиностроение. 1995.- Т.1.-256 с.

76. Качество машин: Справ.: В 2 т./ А.Г. Суслов, Ю.В. Гуляев, A.M. Дальский и др. -М.: Машиностроение. 1995.- Т.2.-430 с.

77. Климов, К.И. Антифрикционные пластичные смазки. Основы применения/ К.И. Климов. М.: Химия. 1988. - 160с.

78. Ковшов, А.Г. Физическая модель разрушения поверхностей трения/ А.Г. Ковшов. Актуальные проблемы трибологии: сб. тр. междунар. науч.-техн. конф. (Самара, июнь 2007 г.) М.: Машиностроение, 2007. Т.2. - С. 206-213.

79. Когаев, В.П. Прочность и износостойкость деталей машин/ В.П. Когаев, Дроздов Ю.Н. //Прочность и износостойкость деталей машин: Учеб. пособие для машиностр. вузов. М.: Высш. шк., 1991. - 318 с.

80. Козырев, Ю.П. О характеристиках минимального изнашивания при граничном трении твердых тел/ Ю.П. Козырев, Б.Н. Гинзбург// Журнал технической физики. 1998. - Т.68. - №4. С. 48 - 52.

81. Колесников К.С. Технологические основы обеспечения качества машин/ К.С. Колесников, Г.Ф. Балдин, A.M. Дальский. М.: Машиностроение. 1990.-256 с.

82. Колесников, В.И. Теплофизические процессы в металлополимерных трибосистемах/ В.И. Колесников М.: Наука, 2003. - 292 с.

83. Колесников, Ю.В. Механика контактного разрушения / Ю.В. Колесников, Е.М. Морозов. М.: Наука. Гл. ред. физ. -мат. лит., 1989. - 224 с.

84. Комбалов, B.C. Решение некоторых задач оптимизации трения и износа поверхностей деталей машин/ B.C. Комбалов// Вестник машиностроения, 2002. №6. С. 18-21.

85. Комбалов, B.C. Основы оптимизации поверхностей на базе теории трения и изнашивания твердых тел/ B.C. Комбалов// Трение и смазка в машинах и механизмах М.: Машиностроение, 2006. №2. С. 3-7.

86. Кондаков, Л.А. Рабочие жидкости и уплотнения гидравлических систем/ JI.A. Кондаков. М.: Машиностроение, 1982. - 216 с.

87. Кондаков, JI.A. Уплотнения и уплотнительная техника: справ./ JI.A. Кондаков, А.И. Голубев, В.В. Гордеев и др.: под общ. ред. А.И. Голубева, JI.A. Кондакова. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1994. - 448 с.

88. Костенков, В.А. Уплотнение магнитожидкостное/ В.А. Костенков, Е.В. Шата-ев, В.А. Земсков JL: ЛенНИИхиммаш., Дзержинский филиал, 1986,-10 с.

89. Костецкий, Б.И. Фундаментальные основы поверхностной прочности материалов при трении/ Б. И. Костецкий. Киев.; Знание, 1980. 26 с.

90. Костецкий, Б.И. Структурно-энергетическая приспосабливаемость материалов при трении/ Б.И. Костецкий// Трение и износ. 1985. (6), №2, С.201-212.

91. Костецкий, Б. И. Эволюция структуры, фазового состояния и механизм самоорганизации материалов при внешнем трении/ Б.И. Костецкий// Трение и износ. 1993. (14), №4, С.773-783.

92. Кохановский В.А. Контактное давление в металлополимерной обратной паре/ В.А. Кохановский, С.И. Босый// Вестн. ДГТУ.- 2002. Т.2. -№2(12).-С. 178-182.

93. Крагельский, И.В. Основы расчета на трение и износ/ И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, B.C. Комболов.-М.: Машиностроение. 1978.-528 с.

94. Крагельский, И.В. Узлы трения машин: Справочник./ И.В. Крагельский, Н.М. Михин М.: Машиностроение, 1984, 280 с.

95. Краков, М.С. О предельных возможностях традиционного магнитожидко-стного уплотнения. М.С. Краков, В.К., Рахуба, В.Б. Самойлов. Магнитная гидродинамика, 1981, №1, С. 140 - 142 с.

96. Кузьмин, В.А. Подшипники качения для легковых переднеприводных автомобилей / В.А. Кузьмин, С.А. Кулагин Автомобильная промышленность, 1990. № 12. - С. 7-11.

97. Курапов, П.А. Прогнозирование противозадирной стойкости смазываемых пар трения/ П.А. Курапов// Трение и смазка в машинах и механизмах -М.: Машиностроение, 2006. №9. С. 29-32.

98. Курилов, А.Г. Современные подшипниковые стали/ А.Г. Курилов, O.A. Попов Автомобильная промышленность, 1990. № 12. - С. 30 - 31.

99. Леликов, О.П. Валы и опоры с подшипниками качения./ О.П. Леликов. Конструирование и расчет. Справочник. М.: Машиностроение, 2006 640с.

100. Литвинов, A.C. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств/ A.C. Литвинов, Я.Е. Фаробин. Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.

101. Матвеев, А.Н. Молекулярная физика. Учебн. пособие для студентов вузов/ А.Н. Матвеев. -3-е изд. М.: ООО «Издательство Оникс». ООО «Издательство Мир и Образование», 2006. - 360 с.

102. Матвеевский, P.M. Смазочные материалы./ P.M. Матвеевский, В.Л. Лаш-хи, И.А. Буяновский, И.Г. Фукс, K.M. Бадыпггова М.: Машиностроение, 1989, 292 с.

103. Машков, Ю. К. Композиционные материалы на основе политетрафторэтилена. Структурная модификация/ Ю. К. Машков, 3. Н. Овчар, В. И. Суриков, JI. Ф. Калистратова. М.: Машиностроение, 2005. 240с.

104. Машков, Ю.К. Структурно-энергетическая самоорганизация и термодинамика металлополимерных трибосистем/ Ю.К. Машков// Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1990. - Вып.4. - С.219-244.

105. Михин, Н.М. Зависимость сближения между шероховатыми поверхностями контактирующих тел от нагрузки при упругом контакте// Трение износ. 1990.-T.il. №2 С.328-331.

106. Михин, Н.М. К вопросу повышения работоспособности радиальных подшипников скольжения/ Н.М. Михин, Д.В. Пичугин// Вестн. ОГУ. 2003. -№7.- С. 202 - 209.

107. Морозов Е.М. Контактные задачи механики разрушения/ Е.М. Морозов, М.В. Зернин. М.: Машиностроение, 1999.- 544 С.

108. Мышкин, Н. К. Трибология в работах В. А. Белого/ Н. К. Мышкин, М. И. Петроковец, Ю. М. Плесачевский и др.// Трение и износ. 2002 г., том 23, №3.- С.230-236.

109. Мышкин, Н.К. Трение, смазка, износ. Физические основы и технические приложения трибологии/ Н.К. Мышкин, М.И. Петроковец. М. Физмат-лит, 2007. - 368 с.

110. Нотт, Дж.Ф. Основы механики разрушения./ Пер. с англ. Лаптева Д.В. Под ред. Кудряшова В.Г./ Дж.Ф. Нотт М.: Металлургия, 1978. - 256 с.

111. Одзаки, К. Магнитожидкостные уплотнения. Пер., с японского./ К. Одза-ки. М.: /ВЦП/, 1991. С. 2-12

112. Орлов, A.B. Влияние на долговечность шарикоподшипника сил трения вызывающих дифференциальным проскальзыванием/ A.B. Орлов. // Вестник машиностроения. 2006 (1), С. 41 - 45.

113. Орлов, A.B. Потери на трение в многоточечном шарикоподшипнике.// Вестник машиностроения/ A.B. Орлов. 2003 (3), С. 23 - 29.

114. Орлов, Д.В. Магнитные жидкости в машиностроении/ Д.В.Орлов, Ю.О.Михалев, Н.К.Мышкин и др.: Под общ. ред. Д.В.Орлова, В.В. Под-горкова. М.: Машиностроение. 1993.-272 с.

115. Основы трибологии (трение, износ, смазка): учебн. для технических вузов/ A.B. Чичинадзе, Э.Д. Браун, И.А. Буяновский и др. М.: Центр «Наука и техника», 1995. - 778 с.

116. Основы трибологии (трение, износ, смазка): учебник для технических вузов. 2-е изд. переработ, доп. / A.B. Чичинадзе, Э.Д.Браун, H.A. Буше и др.; под общ. ред. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 2001. - 664 е., ил.

117. Павлов, В.Г. Расчет на износ подшипника качения/ В.Г. Павлов, A.B. Орлов// Трение и износ. 2003. - Т22. №4. - С. 366 - 371.

118. Павлов, В.Г. Расчет на износ радиального шарикоподшипника и оценка ресурса его работы по условию предельно допустимого износа/ В.Г. Павлов.: Межвуз. сб. начн. тр./ Под ред. В.Н. Латышева. Иваново: Иван. гос. ун-т., 2007.-С. 8-14.

119. Павлов, В.П. Автомобильные эксплуатационные материалы/ В.П. Павлов, Заскалько П.П. М.: Транспорт, 1982. - 205 с.

120. Памфилов, Е.А. Управление динамическим состоянием металлических материалов при обеспечении их поверхностной прочности/ Е.А.Памфилов, П.Г. Пыриков // Трение и износ. Гомель : Беларусь, 2004 . - № 1. - С. 63-70.

121. Памфилов, Е.А. Технологическое обеспечение износостойкости поверхностей деталей машин и режущих инструментов на основе комплексной упрочняющей обработки / Е.А.Памфилов, П.Г. Пыриков // Трение и износ. Гомель : Беларусь, 2000. - № 1. - С. 76-81.

122. Партон, В.З. Механика упруго-пластического разрушения/ В.З. Партон, Е.М. Морозов М.: Наука, 1974. с.

123. Пенкин, Н.С. Энергетический подход к оценке износостойкости высокоэластичных материалов в потоке твердых частиц/ Н.С. Пенкин // Трение и износ, 1981, Т.2, №3. С 459 467.

124. Перель, Л.Я. Подшипники качения. Расчет, проектирование и обслуживание опор/ Л.Я. Перель: Справочник. М.: Машиностроение, 1983. - 543 с.

125. Петрусевич, А.И. Роль гидродинамической масляной пленки в стойкости и долговечности поверхностей контакта деталей машин/ А.И. Петрусевич //«Вестник машиностроения».-1963.- № 1.-С.20-26.

126. Пинегин, C.B. Влияние внешних факторов на контактную прочность при качении/ С.В.Пинегин, И.А. Шевелев, В.М. Гудченко, В.И. Седов, Ю.Н. Блохин// Изд-во «Наука». 1972. - 105 с.

127. Пини, В.Е. Моменты трения шариковых подшипников разных диаметров/ В.Е. Пини // Вестник машиностроения. 2005. - №10. - С. 19-21.

128. Пинчук, Л. С. Герметология/ Л. С. Пинчук Мн.: Навука i тэхшка, 1992. -216с.

129. Писаренко, Г.С. Справочник по сопротивлению материалов/ Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев; отв. ред. Г.С. Писаренко. 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Наукова думка, 1988. - 736 с.

130. Погодаев, Л.П. Повышение надежности трибосопряжений/ Л.П. Погодаев, В.Н. Кузмин, П.П. Дудко. СПб.: Академия транспорта РФ. 2001. - 304 с.

131. Польцер, Г. Основы трения и изнашивания/ Г. Польцер, Ф. Майсснер; пер. с нем. О.Н. Озерского, В.Н. Польянова; под ред. Добычина. М.: Машиностроение, 1984. - 264 с.

132. Попык, К. Г. Динамика автомобильных и тракторных двигателей: Учебн. Для вузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания/ К.Г. Попык. М.: «Высш. школа», 1970. - 328 с.

133. Прокопьев, В.Н. Модификации алгоритма Элрода и их применение для расчёта гидродинамических давлений в смазочных слоях сложнонагру-женных опор скольжения/ В.Н. Прокопьев // Вестник ЮУрГУ, №6(06), серия «Машиностроение», 2001. -Вып.1 С.52-60.

134. Проников, A.C. Контактная задача для сопряженных поверхностей деталей машин. В. кн.: Трение и износ в машинах./ A.C. Проников. - М.: АН СССР, 1962.-С. 375-391.

135. Прыкин, В.Б. Технико-экономический анализ производства/ В.Б. Прыкин, 2 изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2003. - 324 с.

136. Расчеты экономической эффективности новой техники/ Под. ред. Велика-нова. JT. Машиностроение, Ленинградское отделение, 1990. - 421 с.

137. Решетов, Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов/ Д.Н. Решетов -4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1989. - 496 с.

138. Розенберг, Ю.А. Влияние смазочных масел на долговечность и надежность деталей машин/ Ю.А. Розенберг. М.: Машиностроение 1970. - 312 с.

139. Розенцвейг, P.E. Феррогидродинамика: Пер. с англ./ Под ред. В.В. Голосова./ P.E. Розенцвейг. -М.: Мир, 1989. 356 с.

140. Рыжов, Э.В. Комплексный параметр для оценки состояния поверхности трения/ Э.В. Рыжов, А.Г. Суслов, А.П. Улашкин// Трение и износ, 1980, том. 1, № 3, С. 436-439.

141. Рыжов, Э.В. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин/ Э.В. Рыжов, А.Г. Суслов, В.П. Федоров М.: Мапшно-строение.1979.-176 с.

142. Ряховский, A.M. К расчету износостойкости металлических материалов трущихся пар. Сообщение 2. Проверка достоверности расчетных уравнений/ A.M. Ряховский // Вестник машиностроения. 2006. - №10.

143. Ряховский, A.M. К расчету износостойкости металлических материалов трущихся пар. Сообщение 3. Расчет интенсивности и скорости изнашивания стали в роликовой паре качения/ A.M. Ряховский // Вестник машиностроения. 2008. - №8.

144. Савин, JI.A. Расчет подшипников скольжения, работающих в условиях двухфазного состояния смазочного материала/ JI.A. Савин, О.В. Соломин. Известия вузов. Машиностроение, 2004. - №2. - С. 36 - 42.

145. Сафонов, Б. П. О расчете трибосопряжений технических устройств/ Б. П. Сафонов // Вестник машиностроения. 2000, № 2, 3-7.

146. Сафонов, Б. П. Прогнозирование ресурса трибосопряжений при синтезе технических устройств/ Б. П. Сафонов, А. В. Бегова// Трение и износ. 2005 г., том 26, №3.- С.249-254.

147. Смелянский, В.М. Механика упрочнения деталей поверхностно пластическим деформированием/ В.М. Смелянский. — М.: Машиностроение. 2002. 300 с.

148. Смирнов, B.C. Теория обработки металлов давлением/ B.C. Смирнов. — М.: «Металлургия», 1973. -497 с.

149. Солнцев, Ю.П. Специальные материалы в машиностроении/ Ю.П.Солнцев, Е.И. Пряхин, В.Ю. Пирайнен: Учебник для вузов. -Спб.: ХИМИЗДАТ, 2004. 640 с.

150. Сорокатый, Р.В. Анализ работоспособности подшипников скольжения при перекосе осей вала и втулки/ Р.В. Сорокатый //Трение и износ. — 2006. -Т.27. №1.-С. 24-32.

151. Сорокатый, Р.В. Анализ работоспособности подшипников скольжения с тонким антифрикционным многослойным покрытием при перекросе осей вала и втулки/ Р.В. Сорокатый// Трение и износ. 2006. - Т27. №2. - С. 155-163.

152. Сорокатый, Р.В. Моделирование поведения трибосистем методом трибоэле-ментов/ Р.В. Сорокатый// Трение и износ. 2002. - Т23. №1. - С. 16 - 22.

153. Сорокатый, Р.В. Решение задачи об изнашивании подшипником тонкого упругого слоя, закрепленного на жестком валу, методом трибоэлементов/ Р.В. Сорокатый// Трение и износ. 2003. - Т24. №1. - С. 35 - 41.

154. Справочник по триботехнике. / под общ. ред. A.B. Чичинадзе, M . Хеб-лы. М.: Машиностроение, 1989. Т-1. - 400 е., 1990. Т-2. - 416 е., 1992. Т-3.- 730 с.

155. Спришевский, А.И. Подшипники качения А.И. Спришевский. М.: Машиностроение, 1968. - 632 с.

156. Суслов А.Г. Формирование учения «Инженерия поверхности» /А.Г. Суслов. Тезисы докладов 57-й научной конференции профессорко-преподавательского состава: в 2 ч. / Под ред. С.П. Сазонова, И.В. Говорова. -Брянск, 2005. 4.1 236 с.

157. Суслов, А.Г. Инженерия поверхности деталей/ А.Г. Суслов, Безъязычный В.Ф., Памфилов Ю.В.: Под ред. А. Г. Суслова. М. Машиностроение, 2008. - 260 с.

158. Суслов, А.Г. К вопросу трения и изнашивания деталей машин/ А.Г. Суслов // Трение и износ. 1990. - Т11. №5. - С. 801 - 807.

159. Суслов, А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. А.Г. Суслов. -М.: Машиностроение. 2000.-320 с.

160. Суслов, А.Г. Научные основы технологии машиностроения /А.Г. Суслов, A.M. Дальский. М.: Машиностроение, 2002. - 684 е.: ил.

161. Суслов, А.Г. Термофлуктуационная модель изнашивания поверхностей трения твердых тел при граничной смазке/ А.Г. Суслов, С.П. Шец, М.И. Прудников// Трение и смазка в машинах и механизмах М.: Машиностроение, 2008. №10. С. 40-47.

162. Таратынов, О.В. Качество исполнительной поверхности и износостойкость трибологической пары/ О.В. Таратынов, A.M. Хончев. //Автомобильная промышленность. 2006. №1. С. 21 — 22.

163. Тененбаум, М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. М.: Машиностроение, 1976. - 271 с.

164. Терентьев, В.Ф. Влияние волнистости рабочей поверхности на динамические характеристики подшипникового узла скольжения/ В.Ф. Терентьев, О.И. Рабецкая // Известие вузов. 2004. - №10. - С. 27 - 32.

165. Терентьев, В.Ф. Усталость металлических материалов / В.Ф. Терентьев. -М.: Наука, 2003. 254 с.

166. Тимошенко, С.П. Теория упругости. С.П.Тимошенко, Дж. Гудьер. М.: Машиностроение. 1979.-560 с.

167. Тихомиров, В.П. Нейросетевые модели в трибологии/ В.П. Тихомиров, П.Ю. Шалимов// Трение и износ, 2000, том. 21, № 3, С. 246-251.

168. Тодер, И.А. Термоэластогидродинамический расчет тяжелонагруженных подшипников скольжения/И.А. Тодер, Е.С. Кренделев, Г.И. Тараба-ев//Трение и износ. 2006. - Т27. №3. - С. 269 - 278.

169. Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков. М.: Машиностроение, 1986. - 224 с.

170. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов/ И.И. Беркович, Д.Г. Громаковский; Под ред. Д.Г. Громаковского; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2000. 268 с.

171. Фадин, Ю.А. Динамика разрушения поверхности при сухом трении// Ю.А. Фадин// Письма в ЖТФ. 1997 (23), №15. - С.75-78.

172. Фадин, Ю.А. Определение износа узлов трения в процессе их эксплуатации/ Ю.А Фадин, О.Ф. Киреенко // Вестник машиностроения. 2004. -№3. - С. 27-32.

173. Федонин, О.Н. Инженерии поверхности детали с позиции ее коррозионной стойкости// Инженерия поверхности. Приложение справочник. Инженерный журнал/ О.Н. Федонин. 2001. - №10. - С. 17 - 19.

174. Фертман, В. Е. Магнитные жидкости: Справ, пособие./ В. Е. Фертман -Минск. Выш. шк., 1988. 184 с.

175. Фролов, К. В. Методы совершенствования машин и современные проблемы машиноведения/К. В. Фролов. М.: Машиностроение, 1984. 224 с.

176. Фролов, К. В. Свойства поверхности в проблеме износостойкости машин/ К. В. Фролов, Ю. Н. Дроздов, С. В. Пинегин. — Машиноведение, 1979, № 5, с. 55—62.

177. Хрущов, М.М. Закономерности абразивного изнашивания/ М.М. Хрущов // Износостойкость. М.: Наука, 1975. - С. 5-28.

178. Чалмерс, Б. Физическое металловедение/ Б. Чалмерс М.: ГНТИ, 1963. -455 с.

179. Чеповецкий, И.Х. Триботехнология формирования поверхностей/ И.Х. Чеповецкий. Киев: Наук. Думка, 1980. - 232 с.

180. Черепанов, Г.П. Механика разрушения/ Г.П. Черепанов, JI.B. Ершов JT.B. -М.: Машиностроеже, 1977. с.

181. Черменский, О.Н. Влияние контактного трения на работоспособность подшипников качения/ О.Н. Черменский // Вестник машиностроения. -2003.-№4.-С. 39-43.

182. Черменский, О.Н. Накопление усталостных повреждений в опорах качения/ О.НЛерменский.// Проблемы машиностроения и надежности машин. -1990 №5. С. 44 49.

183. Черменский, О.Н. Подшипники качения/ О.Н. Черменский, H.H. Федотов: Справочник. каталог. - М.: Машиностроение, 2003. - 576 с.

184. Черменский, О.Н. Процессы предшествующие усталостному разрушению деталей подшипников.// Вестник машиностроения/ О.Н.Черменский. -1999(11), С. 24-27.

185. Черменский, О.Н. Усталостная прочность подшипников качения/ О.Н. Черменский, O.A. Ряховский, В.М. Нестеров, И.М.// Вестник машиностроения. 2004 (10), С. 31 - 37.

186. Чижков, Ю.П. Электростартерный пуск автотракторных двигателей/ Ю.П. Чижков, С.М. Квайт, H.H. Сметнев. -М.: Машиностроение, 1985. 160 с.

187. Чичинадзе, A.B. Материалы в триботехнике нестационарных процессов/

188. A.B. Чичинадзе, P.M. Матвеевский, Э.Д. Браун. М.: Наука, 1986. - 248 с.

189. Чичинадзе, A.B. Обеспечение фрикционно-износных характеристик деталей машин технологическим методом/ A.B. Чичинадзе, А.Ю. Албагачиев,

190. B.Е. Антонович. Актуальные проблемы трибологии.: Сб. тр. междунар. науч.-техн. конф. (Самара, июнь. 2007 г.). М.: Машиностроение, 2007., Т-1.-С. 469-479.

191. Чичинадзе, A.B. Тепловые процессы при трении, изнашивании и смазке/ A.B. Чичинадзе // Трение, износ и смазка.- Глава 7.-Под ред. А.В.Чичинадзе.-М.: Машиностроение, 2003. С.249-306.

192. Шевелев, И.А. Критерии контактной усталости при совмесном действии нормальных и касательных сил на контакте качения/ И.А. Шевелев, A.B. Орлов, Д.К. Чернилевский // Инженерный журнал. 2001. №1 (46), С. 24 - 30.

193. Шевчак, Д.А. Детали подшипников из композитов/ Д.А. Шевчак, Н.И. Симхович Автомобильная промышленность, 1990. № 12. - С. 13.

194. Шец, С.П. Ассортимент автомобильных моторных масел и их свойства. Автомобильные эксплуатационные материалы / С.П. Шец, А.В.Фролов -Брянск, БГТУ, 2002. 36с.

195. Шец, С.П. Возможность применения магнитной жидкости в качестве уплотнительно-смазочного материала в подшипниках качения// Трение и смазка в машинах и механизмах/ С.П.Шец. М.: Машиностроение, 2006. №5. С. 73-76.

196. Шец, С.П. Изнашивание нестационарно нагруженных радиальных подшипников скольжения/ С.П. Шец// Брянск: Весн. БГТУ 2007.- №1.- С. 13 - 19.

197. Шец, С.П. Интенсивность изнашивания манжет в трибосопряжении типа «вал уплотнение»/ С.П. Шец// Брянск: Весн. БГТУ - 2009.- №2.- С.9 - 12.

198. Шец, С.П. Исследование механизма изнашивания подвижных соединений «вал-уплотнение» в автотракторной технике. Надёжность и эффективность работы автомобильного транспорта/ С.П. Шец.: Сб. научн. трудов. БГТУ. Брянск. 2003 - С. 49-53.

199. Шец, С.П. К вопросу повышения долговечности подшипников скольжения автомобильных двигателей/ С.П. Шец. Актуальные проблемы трибологии.: Сб. тр. междунар. науч.-техн. конф. (Самара, июнь. 2007 г.). М.: Машиностроение, 2007., Т-2. С. 488-501.

200. Шец, С.П. Критерий работоспособности магнитожидкостного смазочного материала в трибосопряжениях подшипниковых узлов/ С.П. Шец// Вестник Брянского государственного технического университета. Брянск.: Брянск ГТУ. №1.(29), 2011. С. 44-46.

201. Шец, С.П. Моделирование процесса изнашивания в подшипниках скольжения/ С.П. Шец // Ремонт, восстановление и модернизация М.: Наука и технологии, 2008. №3. С. 32 - 37.

202. Шец, С.П. Модернизация системы смазки автомобильных двигателей с целью обеспечения долговечности и безотказности подшипников/ С.П. Шец // Ремонт, восстановление и модернизация М.: Наука и технологии, 2008. №2. С. 2 - 7.

203. Шец, С.П. Повышение герметизирующей способности манжет комбинированием с магнитожидкостным уплотнением/ С.П. Шец// Брянск: Весн. БГТУ 2007.- №2.- С.27 - 31.

204. Шец, С.П. Повышение долговечности подшипниковых узлов автомобильных двигателей совершенствованием конструкции системы смазки/С.П.

205. Шец, С.П. Применение магнитной жидкости в качестве смазочного материала в манжетах. Надёжность и эффективность работы двигателей и автомобилей. Сб. научн. трудов. БГТУ/ С.П. Шец Брянск, 1999. С. 47 - 52.

206. Шец, С.П. Применение магнитожидкостных уплотнений в подшипниковых узлах сельскохозяйственной техники. Механизация и электрификация сельского хозяйства./ С.П. Шец М.: Колос. №11.,1999. С. 30.

207. Шец, С.П. Проектирование и эксплуатация технологического оборудования для технического сервиса автомобилей в условиях АТП: Учебное пособие./ С.П. Шец, И.А. Осипов, A.B. Фролов A.B. Брянск: БГТУ, 2004. - 272 с.

208. Шец, С.П. Стендовые испытания подшипников автомобильных электростартеров с нанесением антифрикционных износостойких покрытий/ С.П. Шец, А.О. Горленко, В.П. Матлахов// Ремонт, восстановление и модернизация. М.: Наука и технологии, 2008. №8. С. 34-37.

209. Шец, С.П. Сцепляющие свойства жидкости-носителя фактор повышения долговечности подшипников качения. Надёжность и ремонт машин: Сб. начн. трудов МГАУ/ С.П. Шец, А.М. Баусов - М.: МГАУ, 1994. - С. 30 - 33.

210. Шец, С.П. Техническое диагностирование элементов электрооборудования автомобилей: лабораторный практикум/ С.П Шец, С.В. Волохо-Брянск: БГТУ, 2005. 62 с.

211. Шец, С.П. Трибологические испытания смазочных материалов в подшипниках качения/ С.П. Шец // Вестник Брянского государственного технического университета. Брянск.: Брянск ГТУ. №1.(29), 2011. С. 32-34.

212. Шульц, В.В. Форма естественного износа деталей машин и инструмента/ В.В. Шульц. JL: Машиностроение. 1990. - 208с.

213. Яхьяев, Н.Я. Влияние различных факторов и коэффициента трения на износ коленчатых валов судовых дизелей/ Н.Я. Яхьяев Вестник машиностроения, 2003. № 5. - С. 50 - 53.

214. Bowden, F.P. Reibung und Schmierung fester Korper. / F.P. Bowden, D. Tabor. Berlin: Springer-Verlag, 1959. S. 207.

215. Klesnil, M. Fatigue of metallic materials / M. Klesnil, P. Lukas/ Amsterdam: Elsevier, 1992/ 240 p. (Mater. Sci. Monogr.: N 71)

216. Skurka, J. Elastohydrodynamic of roller bearing // Trans. ASME J. of Lubr. Techn. 1970 Vol. 92. Sen F. № 2. PP. 281-282.

217. Tallian, T. On competing failure modes in rolling contact // Trans. ASME. 1967. Vol. 10. PP. 418-420.