автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Повышение работоспособности подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования

00

60

230

На правах рукописи

Прусс Борис Наумович

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 ДПР 29:0

Брянск -2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Брянская государственная инженерно-технологическая академия»

Научный руководитель:

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Памфилов Евгений Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Шамаев Владимир Александрович

кандидат технических наук, доцент Романов Виктор Александрович

Ведущая организация: Брянский государственный

технический университет (241035, г. Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7)

Защита состоится «30» апреля 2010 г. в 12:30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, зал заседания - аудитория 240).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА).

Автореферат разослан « 29 » марта 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Скрыпников А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Применение древесно-металлических композиционных материалов в узлах трения деревообрабатывающего оборудования обусловлено их высокой износостойкостью, необходимыми прочностными характеристиками, возможностью работать при наличии абразива в зоне трения, способностью гасить ударные нагрузки и вибрации, минимальным изнашивающим воздействием на сопрягаемые детали, хорошей прирабатываемостью рабочих поверхностей, способностью работать в условиях ограниченной смазки, и даже при ее отсутствии. Кроме этого, учитывая анизотропность прессованной древесины и возможность управления свойствами применяемого металлического наполнителя, можно, используя разные способы прессования, составы и схемы создания композиций, подбирать для различных условий эксплуатации наиболее эффективные решения.

Важными факторами являются также экологическая чистота и безопасность производства и эксплуатации подшипников скольжения на основе древесины, что с учетом существующего негативного экологического состояния окружающей среды имеет немаловажное значение.

В то же время многие известные конструкции подшипников скольжения изготовляемых из модифицированной древесины не всегда имеют характеристики, достаточные для обеспечения требуемой работоспособности узлов трения деревообрабатывающего оборудования.

Поэтому для повышения долговечности рассматриваемых узлов необходимо совершенствовать конструкции подшипников скольжения, предусматривая возможность эффективного использования модифицированной древесины в качестве антифрикционного материала. Однако должная работоспособность таких антифрикционных материалов может быть достигнута только при условии оптимизации их теплофизических характеристик, виброгасящих свойств, особенностей фрикционного контактирования рабочих поверхностей, обеспечиваемых посредством совершенствования конструкций и технологии изготовления исследуемых подшипников скольжения.

Кроме того, при работе узлов деревообрабатывающего оборудования должны быть обеспечены минимальные потери на трение, в результате чего достигается снижение энергонагруженности деревообрабатывающей техники. Поэтому проблема повышения длительности жизненного цикла узлов трения деревообрабатывающего оборудования и снижение энергозатрат при его эксплуатации, за счет использования рациональных конструкций древесно-металлических антифрикционных материалов, является актуальной.

Цель и задачи работы. Целью работы является повышение эксплуатационных характеристик узлов скольжения деревообрабатывающего оборудования за счет разработки и использования более эффективных видов древесно-металлических композиционных антифрикционных материалов и оптимизации их триботехнических показателей.

Основные задачи настоящей диссертационной работы, решение которых обеспечивает достижение поставленной цели, сводятся к следующему:

1. Выполнить анализ эксплуатационных условий и наметить перспективные пути повышения срока службы узлов скольжения деревообрабатывающего оборудования посредством рационального использования новых антифрикционных материалов.

2. Теоретически обосновать возможность создания, применительно к условиям эксплуатации деревообрабатывающей техники, конструкций подшипников скольжения, состоящих из древесины с размещенными в них металлическими элементами различной формы, позволяющих обеспечить повышенную износостойкость, анти-фрикционность, теплопроводность и диссипативные свойства.

3. Разработать методики исследований образцов в условиях, соответствующих условиям эксплуатации подшипников скольжения деревообрабатывающей техники, на трение и изнашивание, предусматривающие оценку фрикционных характеристик, температурного режима, диссипативных свойств в зависимости от конструктивно-технологических факторов изготовления подшипников.

4. Установить закономерности влияния эксплуатационных факторов на работоспособность подшипников скольжения, используемых в деревообрабатывающей технике.

5. Установить влияние свойств антифрикционных вкладышей на триботехниче-ские характеристики и виброгасящие свойства узлов трения деревообрабатывающих станков,

6. Обосновать принцип рационального подбора структурных составляющих материалов для изготовления подшипников скольжения применительно к узлам деревообрабатывающего оборудования и решить вопросы обеспечения их обрабатываемости.

7. Провести производственные испытания конструкций подшипников скольжения и установить экономическую эффективность их использования в узлах трения деревообрабатывающих станков.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования выбраны подшипники скольжения деревообрабатывающего оборудования, изготовленные из композиционных древесно-металлических материалов.

Предметом исследования является изучение влияния структуры, свойств и особенностей изготовления антифрикционных материалов на работоспособность полученных из них вкладышей подшипников скольжения деревообрабатывающих станков.

Методология выполнения работы. Методология основывалась на использовании комплексного подхода к оценке свойств, предлагаемых подшипниковых материалов, теоретического анализа и моделирования основных процессов изнашивания подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования, изучения температурных полей и трибологических характеристик, методов определения свойств композиционных материалов, использовании экспериментальных методов для оценки эксплуатационных свойств древесно-металлических материалов, применительно к деревообрабатывающей технике.

Научная новизна работы заключается в следующем: - разработано теоретическое обоснование использования антифрикционных материалов для изготовления подшипников скольжения деревообрабатывающего обору-

дования, сочетающих в своей структуре древесину и металлические элементы повышенной теплопроводности, позволяющие повысить уровень диссипации тепловой энергии и ее отвод из зоны трения подшипниковых узлов, а также обеспечить возможность управления контактной жесткостью и прирабатываемостью поверхностных слоев;

- установлены закономерности влияния условий приложения нагрузки и характера абразивного воздействия на износостойкость подшипников из древесно-металлических материалов со сферической и сетчатой металлической фазой, применяемых в узлах трения деревообрабатывающих станков;

- разработаны теоретические принципы выбора соотношения древесной и металлической составляющей, размеров и свойств металлической фазы в предложенных композиционных материалах, позволяющие оптимизировать фрикционные и дисси-пативные характеристики подшипниковых узлов деревообрабатывающего оборудования;

- разработаны технологические принципы формирования функциональных поверхностей триботехнического назначения древесно-металлических антифрикционных материалов при механической обработке;

- экспериментально подтверждена возможность использования эффекта избирательного переноса и обеспечения защиты контактирующих стальных валов от воздействия продуктов деструкции древесной составляющей композиционного подшипникового материала и применяемых смазочных материалов.

Теоретическая значимость работы заключается в разработке критериев оценки триботехнических и теплофизических характеристик подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования и комплекса структурных и технологических показателей древесно-металлических материалов для создания аналитических методов прогнозирования их работоспособности; в адаптации основных принципов инженеринга поверхностей применительно к подшипникам скольжения, изготавливаемых из гетерогенных антифрикционных композитов; в обосновании путей минимизации изнашивания деталей узлов трения скольжения за счет формирования возобновляемых покрытий и реализации явления избирательного переноса.

Практическая значимость работы заключается в создании и производственном опробовании усовершенствованных конструкций подшипников скольжения для различных условий эксплуатации деревообрабатывающих станков, обеспечивающих существенное повышение износостойкости и виброгасящих свойств, а также снижение эксплуатационных затрат. Существенное практическое значение имеют предложенные технологические рекомендации по объемной структурообразующей и поверхностной обработке гетерогенных материалов, позволяющие оптимизировать их антифрикционные характеристики.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- теоретические принципы проектирования и изготовления исследуемых конструкций подшипников скольжения из древесно-металлических материалов применительно к эксплуатационным условиям деревообрабатывающей техники;

- закономерности влияния структуры древесно-металлических вкладышей на три-ботехнические характеристики подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования;

- закономерности формирования функциональных поверхностей древесно-металлических вкладышей подшипников скольжения при их механической обработке;

- закономерности трения, изнашивания, предлагаемые пути повышения теплостойкости вкладышей подшипников скольжения, увеличения их износостойкости и сопротивляемости, ударным и циклическим нагрузкам;

- рекомендации по промышленному использованию подшипников скольжения из композиционных древесно-металлических материалов в узлах деревообрабатывающего оборудования.

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается их сопоставлением с известными теоретическими закономерностями, данными, полученными другими авторами, применением апробированных методик при проведении экспериментальных исследований, оценкой статистических характеристик полученных результатов, хорошей сходимостью теоретических выводов с результатами экспериментальных исследований.

Апробация результатов работы. Основные результаты исследований и разработок по теме диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы лесного комплекса» г. Брянск, 2007 г.- 2008 г.; на Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроение России», г. Москва, 2008 г.; в полном объеме диссертация докладывалась на научных семинарах кафедр «Механическая технология древесины» и «Оборудование лесного комплекса и технический сервис» Брянской государственной инженерно-технологической академии.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 9 научных работ. В работах, опубликованных в соавторстве 1,2,3,4,6,7, личное участие автора заключается в выполнении теоретических и экспериментальных исследований и анализе их результатов. В работах, где соискатель является единственным автором 5,8,9, сформулированы цель и задачи исследований, представлен основной объем теоретического и экспериментального материала, приведенного в диссертации, рассмотрены перспективы использования полученных результатов для повышения работоспособности деревообрабатывающего оборудования.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 133 страницах, состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 36 рисунков, 4 таблицы, 137 наименований использованной литературы, в том числе 13 иностранных.

Реализация результатов. Полученные результаты работы использованы в производственных условиях на ОАО «Брянскмебель». Расчетный экономический эффект подтверждают данные производственных испытаний эффективности использования древесно-металлических вкладышей в узлах скольжения деревообрабатывающего оборудования.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются при чтении лекций по курсу «Теория и конструкция машин и оборудование отрасли», в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса», магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в Брянской государственной инженерно-технологической академии.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается краткая характеристика современного состояния вопроса, обоснование актуальности темы, изложены цель, задачи, научная новизна и практическая значимость работы. Сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен анализ особенностей обеспечения работоспособности древесно-металлических узлов скольжения применительно к условиям эксплуатации деревообрабатывающего оборудования. Приводятся сведения о результатах работ в области совершенствования и исследования узлов трения, в которых используется модифицированная древесина, выполненных: В.П. Белокуровым, Н.И. Винником, А.И. Вигдоровичем, В.В. Денисенко, Б.И. Купчиновым, Е.А. Памфиловым, К.А. Роценсом, В.А. Романовым, А.К. Сидоренко, П.Н. Хухрянским, В.А. Шамаевым и другими учеными.

Рассматриваются способы получения древесно-металлических подшипниковых материалов. В результате анализа установлено, что для повышения работоспособности древесно-металлических подшипников скольжения необходимо в процессе их формирования достигнуть благоприятных значений сплошности, физико-химических характеристик материала, благоприятного уровня параметров шероховатости. Повышение уровня работоспособности древесно-металлических композиционных материалов обеспечивается за счет целесообразного выбора состояния древесной основы, а также химического состава, формы, дисперсности и закономерностей объемного и поверхностного распределения металлической фазы.

Необходимое качество рассматриваемых подшипников скольжения обеспечивается на стадиях формирования исходной древесно-металлической заготовки и последующей ее механической обработки. В то же время высокие прочностные параметры матрицы, рассматриваемых материалов, и наличие в ней труднообрабатываемых металлических элементов существенно затрудняет получение в процессе обработки благоприятных значений, определяющих эксплуатационные свойства функциональных поверхностей подшипников скольжения. Поэтому были определены условия и режимы механической обработки древесно-металлических материалов.

При решении вопросов повышения работоспособности узлов скольжения деревообрабатывающих станков следует принимать во внимание изнашивающее действие вкладышей на поверхности, контактирующих с ними валов, что обусловливает необходимость оптимизации триботехнических параметров рабочих поверхностей всех деталей, составляющих узел трения.

При этом существенное повышение износостойкости деталей узлов трения деревообрабатывающего оборудования может быть достигнуто за счет обеспечения протекания избирательного переноса на фрикционных поверхностях сопряжения вал-

вкладыш подшипника скольжения, поэтому важной является необходимость изучения такого явления к применяемым объектам.

Таким образом, для повышения работоспособности подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования требуется решение ряда теоретических и экспериментальных задач, которые рассматриваются в последующих главах.

Во второй главе рассматриваются теоретические основы формирования благоприятной структуры и свойств антифрикционных материалов применительно к узлам трения деревообрабатывающей техники.

Уровень работоспособности древесно-металлических подшипниковых материалов в значительной степени определяется их объемной и поверхностной структурой. Схема взаимосвязи конструктивных, технологических и эксплуатационных параметров, рассматриваемых подшипниковых узлов, приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Система взаимосвязи характеристик подшипников скольжения и факторов, обеспечивающих их достижение при проектировании и изготовлении

В работе обоснована перспективность использования элементов металлической фазы в виде частиц сферической формы, так как в этом случае достигается возможность рационального ее распределения в древесной матрице. Предлагаемые в диссертационной работе схемы формирования структуры материалов с металлической фазой сферической и каплевидной формы приведены на рисунке 2.

1

2

а- металлическая фаза одинаковой дисперсности; б- металлическая фаза разной дисперсности; в- металлическая фаза различной дисперсности, послойно размещенная в древесной матрице; г- биметаллическая фаза; д - каплевидная фаза

(1- древесная матрица, 2- металлическая фаза) Рисунок 2 - Схемы распределения металлической фазы сферической формы в древесно-металлическом композиционном материале

Одним из основных факторов, определяющих работоспособность исследуемых материалов, является благоприятный уровень концентрации металлической фазы в объеме подшипникового материала, ее дисперсность и химический состав. Концентрация металлической фазы должна обеспечивать заданное среднее расстояние между центрами металлических частиц в древесной матрице, оказывающее существенное влияние на теплофизические и диссипативные характеристики древесно-металлического материала.

Анализ характера распределения температуры по толщине вкладыша показывает, что поверхностная температура на рабочей поверхности вкладыша (Т„ов) и глубинная температура на расстоянии Ь - (Ть) от поверхности контакта отличаются в к раз. Поэтому интенсивность отвода тепла из поверхностного слоя должна быть в к раз больше, чем из глубинных слоев. То есть объемная концентрация металлической фазы в поверхностном слое и на рассматриваемой глубине объема древесно-металлического вкладыша также должна отличаться в к раз.

Объемная доля металлических составляющих в объеме вкладыша т определяется как:

где с1,, с12 - внутренний и наружный диаметры вкладыша; Ь - ширина вкладыша; п- количество вставок; с1БСТ- диаметр частиц металлической фазы.

Для определения среднего расстояния между частицами в матрице предлагается формула:

Л.

(1,19 (!-«))

где Ь - среднее расстояние между центрами металлических частиц, мм; ш- объемная доля металлических частиц в композиционном материале.

Задаваясь конструктивно установленными геометрическими характеристиками подшипника скольжения, требуемым соотношением древесной и металлической фазы, и средним расстоянием между центрами отдельных частиц, можно рассчитать необходимое количество металлических элементов и их размеры. В случае задания, изменяющейся по глубине вкладыша концентрации металлической фазы, расчет ее параметров можно выполнять, выделяя отдельные слои.

Погрешности формы сопрягаемых деталей подшипникового узла определяют как амплитуду, так и частоту колебаний в системе вал-вкладыш. При этом наибольшее влияние оказывают погрешности формы (овальность и огранка) и волнистость функциональных поверхностей, что способствует увеличению амплитуды колебаний, а увеличение повторяемости погрешностей по номинальной окружности приводит к увеличению частоты колебаний.

Свойства функциональных поверхностей, формируемые в процессе механической лезппПноП обработки обсспечнпаготся, главным образом, режимами резания, угловыми параметрами резцов, свойствами древесной и металлической фаз.

Характер протекания процесса резания определяется степенью закрепления металлической фазы в матрице, сопротивлением металла срезанию, величиной касательной силы резания, уровнем срезания частицы и угловыми характеристиками используемых инструментов.

Доля металлической фазы Тм формирующаяся на поверхности при механической обработке может быть установлена на основании следующей зависимости:

где - внутренний диаметр вкладыша; Ь- ширина вкладыша; Бг диаметры выходов металлической фазы на поверхность.

Площадь металлической составляющей на поверхностях фрикционного контакта древесно-металлических вкладышей в значительной степени определяется размерами металлической фазы, глубиной ее расположения от обрабатываемой поверхности заготовки и величиной снимаемого припуска. Схема формирования поверхностного слоя представлена на рисунке 3.

При этом площадь металлического контакта единичной частицы с поверхностью контробразца после выполнения окончательной механической обработки составит:

п

2А2

(3)

Т =-!■

" л

Айф

1- материал вкладыша; 2- снимаемый припуск; 3- формируемая рабочая поверхность вкладыша Рисунок 3 - Формирование поверхности вкладыша при механической обработке

Снижение касательных сил резания приводит к уменьшению вероятности вырыва металлических частиц из древесной матрицы. Увеличение нормальной нагрузки способствует вдавливанию частицы в объем матрицы. После завершения процесса резания действие вдавливающей силы прекращается, и частица под действием сил упругости перемещается в обратном направлении. При этом на обработанной поверхности формируются выступы металлической фазы, которые являются основными несущими элементами подшипника скольжения. Схема формирования такой поверхности приведена на рисунке 4.

Исходное состояние материала

Перерезание

металлической частицы и вдавливание ее оставшейся части в древесную матрицу

Прекращение действия сил резания и образование технологического выступа металлической частицы над рабочей поверхностью

Р- сила резания; Рх -касательная составляющая силы резания; Ру - нормальная составляющая силы резания Рисунок 4 - Схема образования несущих выступов металлических частиц в процессе обработки древесно-металлических материалов

Таким образом, появляется дополнительная возможность управления фрикционными характеристиками поверхности композиционного подшипникового материала за счет реализации принципа Шарпи. При этом, управляя режимами обработки, угловыми параметрами используемых резцов и показателями сопротивляемости резанию металлической фазы, можно достигать различной величины И возвышения металлической части поверхности фрикционного контакта над ее древесной частью. Наличие такого зазора позволяет в дополнительной степени влиять на условия смазывания и демпфирующие характеристики подшипниковых узлов деревообрабатывающей техники.

Качество поверхностей, получаемых в процессе обработки резанием, определяется поверхностной структурой древесно-металлических материалов, микрорельефом, позволяющим управлять площадью контакта деталей фрикционного соедине-

ния, наличием на рабочей поверхности выходов металлической фазы и отсутствием вырывов металлической составляющей.

Такие требования выполняются при сохранении стабильных режущих свойств применяемых инструментов, что может быть достигнуто за счет повышения их износостойкости. Поэтому повышение износостойкости инструментов, используемых для механической обработки древесно-металлических материалов, является необходимым фактором обеспечения высокой работоспособности изготавливаемых из них подшипников скольжения.

В связи с тем, что при контактировании древесно-металлических материалов с металлом контробразцов (обычно стальных) происходит насыщение последнего вредными с позиции прочности и износостойкости химическими элементами, важно решить вопрос создания защитных покрытий, позволяющих минимизировать этот процесс и одновременно с этим значительно снизить коэффициент трения в подшипниковых узлах.

Для этого целесообразно использовать в качестве металлической фазы медь и медесодержащие сплавы, например, бронзу или латунь, а в смазочные материалы добавлять поверхностно-активные вещества, в частности, технический глицерин.

В третьей главе представлена методика изготовления древесно-металлических материалов, проведения испытаний их триботехнических характеристик, оценки температурного режима в процессе фрикционного контактирования, а также активного действия на материал контробразца.

Внедрение металлической фазы в древесину осуществлялось сразу же после пропитки в горячей ванне, что позволяло уменьшить силовое воздействие и снизить вероятность разрушения древесной матрицы при введении в нее металлической фазы, и повысить сплошность формируемого материала за счет устранения каналов, остающихся после внедрения частиц при последующем прессовании. Фотографии образцов металлической фазы приведены на рисунке 5. Для изготовления древесных заготовок древесно-металлических подшипников скольжения использовались брусковые элементы, изготовленные из древесины березы и клена влажностью 70...80 %. В полученных заготовках размещались сферические металлические элементы, изготовленные из меди, алюминия, бронзы, антифрикционного чугуна диаметром от 1 до 4 мм. При внедрении металлических частиц диаметром более 2 мм в древесной основе предварительно сверлились отверстия диаметром на 0,2-0,5 мм меньшим, чем размер вводимых частиц.

В процессе механической обработки достигалось получение на формируемой рабочей поверхности вкладыша соотношения площадей древесной и металлической

Ш! ШШшШШШ

>

■мШмВВ

Ф *

т

Рисунок 5 - Элементы сферической и каплевидной формы металлической фазы

составляющих (85-90 и 10-15 процентов, соответственно). Высота шероховатости получаемой поверхности составляла 0,32-0,64 мкм.

Для выполнения механической обработки рабочих поверхностей образцов использовались расточные резцы, оснащенные в качестве режущей части пластинками твердого сплава ВК15 или ВК20 и быстрорежущей стали Р6М5

Для выполнения триботехнических испытаний были изготовлены секторные образцы, представлены на рисунке 6.

а) секторные с металлическими вставками; б) секторные с распределенной металлической фазой Рисунок 6- Образцы для триботехнических испытаний Изнашивание образцов в процессе испытаний производилось радиальной поверхностью вращающегося контробразца, на которую наносилась регламентируемая по своему составу смазочная или абразивно-масляная прослойка.

Скорость скольжения при испытаниях устанавливалась равной 10 м/с. В качестве абразивного материала при испытаниях применялся кварцевый песок с размером частиц от 0,05 до 0,1 мм. Объемная концентрация абразива в смазке при испытаниях составляла 5+0,15%, что при расходе суспензии 0,25 ± 0,01 мл/мин обеспечивало подачу 80-100 зерен абразива на 1 см2 истирающей поверхности контробразца. В качестве смазочного материала применялось масло индустриальное 20. Нормальная нагрузка при испытаниях принималась равной 20Н.

В связи со сложностью прогнозирования теплофизических характеристик композиционных материалов было принято целесообразным оценивать их теплопроводность экспериментально.

При исследовании теплопроводности использовались образцы размером I ООх 100 мм и толщиной 18 мм, прессование которых осуществлялось на гидравлическом прессе П 452Б. Исследуемые образцы представлены на рисунке 7.

Рисунок 7 - Образцы для испытаний теплофизических свойств древесно-металлических материалов

Для определения теплопроводности использовалась установка - измеритель теплопроводности ИТП-МГ4«100», предназначенная для определения теплопроводности и термического сопротивления материалов (рис. 8).

В главе также представлены методики исследования теплопроводности древесно-металлических материалов, исследования коэффициента трения и температуры образцов, исследования демпфирующих характеристик материалов.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований функциональных характеристик рабочих поверхностей и износостойкости древесно-металлических композиционных материалов.

Зависимости получаемого соотношения от величины снимаемого слоя припуска для частиц диаметром 4 мм приведены на рисунке 6. Глубина залегания металлических частиц от поверхности заготовки определяет величину припуска, назначаемого на механическую обработку внутренних диаметров вкладышей подшипников скольжения. Величина снимаемого припуска в свою очередь определяет соотношение площадей металлической и древесной фаз на обработанной поверхности древесно-металлического вкладыша. Зависимости получаемого соотношения от величины снимаемого слоя припуска для частиц диаметром 4 мм приведены на рисунке 9.

Рисунок 8 - Общий вид установки ИТП-МГ4« 100»

объемная концентрация а)- 15%, б)- 5% Рисунок 9- Зависимости доли алюминиевой металлической составляющей на формируемых поверхностях от величины снимаемого припуска

Полученные зависимости носят экстремальный характер с максимумом, приходящимся на величину припуска, примерно равного сумме среднего расстояния от обрабатываемой поверхности до металлической составляющей плюс 0,4 диаметра частицы находящейся в древесной матрице. Превышение указанной величины приводит к интенсификации вырывания перерезаемых частиц и удалению их из поверхностного слоя, в связи, с чем доля металла на поверхности вкладыша снижается. Количество вырываемых металлических частиц возрастает по мере увеличения

прочностных характеристик материала, из которого они изготовлены. Меньше всего вырываются частицы, изготовленные из алюминия, больше всего из антифрикционного чугуна, что делает его практически неприменимым для изготовления древесно-металлических композиций.

В процессе исследований изнашивания древесно-металлических композиционных материалов были получены графики зависимостей линейного износа образцов от времени их испытаний в условиях обеспечения граничной смазки или создания абразивно-масляной прослойки при приложении постоянной, циклической и ударной нагрузок.

постоянная циклическая ударная постоянная циклическая ударная

нагрузка нагрузка нагрузка нагрузка нагрузка нагрузка

1-образцы с бронзовыми металлическими вставками конической формы, 2- с алюминиевыми металлическими вставками сферической формы, 3- с медными металлическими вставками сферической формы Рисунок 10- Диаграммы износа образцов при трении по стали в условиях создания : а- граничной смазки; б- абразивно-масляной прослойки

Во всех случаях наблюдаются меньшие значения износа древесно-металлических материалов, в которых металлическая фаза имеет сферическую форму.

Наименьшие значения коэффициента трения наблюдаются у образцов, имеющих в своей структуре металлическую фазу, изготовленную из меди или бронзы Бр05Ц5С5.

В процессе проведения исследований теплопроводности предлагаемых материалов был установлен характер влияния формы, концентрации и дисперсности металлической фазы на показатели теплопроводности исследуемых материалов (рисунок 11).

Как видно из представленных диаграмм теплопроводности образцов в случае использования сферических металлических включений при уменьшении размеров частиц и с увеличением их объемной концентрации теплопроводность создаваемых антифрикционных материалов увеличивается. Это может быть связано с тем, что суммарно площадь теплопоглощающих поверхностей включений при одинаковом процентном содержании металлической фазы увеличивается при уменьшении диаметра частиц.

Такие данные дают основание сделать заключение, что при создании новых композиционных материалов следует стремиться к увеличению доли металлической фазы в древесной матрице при одновременном уменьшении ее размеров.

X, Вт/м-К,

0,25 т-

0,2 0,15 0,1 0,05

0 ,

1 2 3 4 5

1- прессованная древесина березы; 2- древесно-металлический образец с медной сферической фазой диаметром 2,5 мм (концентрация 5%); 3 - древесно-металлический образец с медной сферической фазой диаметром 2,5 мм (концентрация 15%); 4- древесно-металлический образец с медной сферической фазой диаметром 1 мм (концентрация 15%); 5- древесно-металлический образец с латунной сетчатой металлической фазой;

Рисунок 11 - Влияние формы, концентрации и дисперсности металлической фазы на теплопроводность исследуемых материалов

При использовании в качестве теплоотводящих элементов металлической сетки значение теплопроводности находится примерно на таком же уровне, что и сферических частиц, что свидетельствует о перспективности использования подшипников скольжения, имеющих наполнитель указанной формы. Особенно это относится к свертным конструкциям подшипников, используемых в условиях действия динамических нагрузок и интенсивных вибраций.

В результате исследования температурного режима при трении различных дре-весно-металлических материалов по стальному контробразцу в условиях граничной смазки были получены данные, позволяющие определить закономерности изменения температуры поверхностного слоя исследуемых образцов от времени испытаний, и дать количественную оценку влияния формы и состава металлических составляющих на значение температуры вкладышей при испытаниях в условиях граничной смазки.

Как видно из приведенной зависимости, температура исследуемых вкладышей подшипников скольжения в первые 30 мин испытаний возрастает до определенного значения, затем величина ее стабилизируются на определенном уровне, который сохраняется до окончания эксперимента. При этом наилучший режим работы древесно-металлических вкладышей достигается при использовании в качестве металлической фазы сферических вставок, изготовленных из меди. Лучшие результаты во всех случаях достигаются при использовании металлической составляющей с меньшими размерами.

Исследование возможности создания условий для реализации избирательного переноса с образованием аморфных износостойких пленок показали, что при использовании меди и ее сплавов для изготовления металлической фазы снижается значение коэффициента трения, а также уменьшается содержание водорода в стальных контробразцах.

диаметр металлической составляющей: 1- диаметр 2,5 мм; 2- диаметр 1 мм;

Рисунок 12- График зависимостей температуры образцов со сферическими вставками различных диаметров от времени испытаний (поверхностная концентрация

металлической фазы -10%)

время, мин

Это приводит к снижению энерговыделения в процессе трения и обеспечивает оптимизацию теплового режима эксплуатации узла и повышение износостойкости входящих в него деталей - вала и подшипника.

В пятой главе приведены результаты производственного опробования предложенных в работе подшипников скольжения с вкладышами из древесно-металлических композиционных материалов в узлах деревообрабатывающей техники. Общий вид вкладышей, рекомендуемых для изготовления древесно-

металлических подшипников скольжения, приведен на рисунке 13.

• • «

а)-составной; б)- свертный

Рисунок 13 - Древесно-металлические вкладыши подшипников скольжения

Использование усовершенствованных в соответствии с рекомендациями диссертационной работы древесно-металлических подшипников скольжения в узлах трения деревообрабатывающих станков, в частности применительно к условиям эксплуатации фрезерно-копировального станка в деревообрабатывающем цехе ОАО «Брянскмебель», обеспечило повышение межремонтного периода узла направляющих станка более чем в 1,5 раза. Кроме того, использование предложенных подшипников скольжения позволяет уменьшить трудоемкость обслуживания, улучшить условия труда производственного персонала за счет снижения уровня шума в цехе деревообработки.

Годовой экономический эффект от использования новой конструкции направляющего элемента фрезерно-копировального станка составил 31 965 руб. на один станок.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Одним из эффективных путей углубления комплексной переработки древесины и более широкого ее использования в народном хозяйстве является создание и

целесообразное использование древесно-металлических композиционных материалов для изготовления вкладышей подшипников скольжения, направляющих и ряда других деталей деревообрабатывающего оборудования.

2. При значительных потенциальных возможностях расширения использования в качестве конструкционных материалов древесно-металлических композитов, их применение сдерживается недостаточностью данных для обоснованного выбора структурного состояния и технологических факторов изготовления подшипников скольжения.

3 Показано, что повышение длительности жизненного цикла узлов трения деревообрабатывающего оборудования и снижение энергозатрат при его эксплуатации может быть достигнуто за счет одновременной оптимизации триботехнических и диссипативных свойств древесно-металлических вкладышей подшипников скольжения.

4. Предложено использовать при изготовлении древесно-металлических вкладышей в качестве металлической фазы частицы сферической и каплевидной формы дисперсностью от 1,0 до 2,5 мм, обеспечивая при этом повышенную их концентрацию в слоях, прилегающих к функциональным поверхностям. При назначении концентрации сферической металлической фазы должна быть исключена возможность образования в структуре вкладыша металлического каркаса из соприкасающихся частиц во избежание резкого снижения диссипативных характеристик подшипника скольжения, для чего среднее расстояние между поверхностями металлических частиц не должно быть меньше 1,5 - 2,0 мм.

5. Механическая обработка рабочих поверхностей вкладышей подшипников скольжения должна проводиться таким образом, чтобы обеспечить выход на функциональную поверхность срезов металлической фазы, достигая их поверхностной концентрации 10-15%.

6. В качестве металлической фазы целесообразно использовать медь или меде-содержащие сплавы (бронза, латунь), позволяющие снизить тепловыделение при трении скольжения и увеличить теплоотвод из зоны фрикционного контакта в узлы трения деревообрабатывающего оборудования.

7. Создание условий для реализации явления избирательного переноса в узлах трения с древесно-металлическими вкладышами и стальными валами за счет использования для изготовления металлической фазы меди и медесодержащих сплавов (бронзы и латуни) позволяет почти в 2 раза уменьшить коэффициент трения, что приводит к снижению энерговыделения в процессе трения и обеспечивает оптимизацию теплового режима эксплуатации узла и повышение износостойкости входящих в него деталей - вала и подшипника.

8. В результате исследования изнашивания, фрикционных характеристик и температурного режима древесно-металлических образцов, установлено, что наименьший износ при низком коэффициенте трения и температуре вкладыша наблюдается у древесно-металлических образцов, содержащих медные составляющие сферической формы, диаметром от 1,0 до 2,5 мм при их концентрации в древесной матрице 5-15%.

9. Уменьшение размеров металлической фазы при одинаковой ее концентрации в материале способствует повышению теплопроводности, прочности и износостой-

кости древесно-металлических материалов. У образцов из древесно-металлических материалов, имеющих медные вставки, значения коэффициента трения ниже по сравнению с образцами, имеющих вставки из алюминия, примерно на 10%.

10. Целесообразно в процессе механической обработки рабочих поверхностей вкладышей обеспечивать возвышение поверхностей среза металлических вставок над номинальной поверхностью древесной матрицы на 0,05- 0,20 мм, позволяя тем самым реализовать принцип Шарпи, дающий возможность оптимизировать триботехниче-ские и теплофизические параметры фрикционного сопряжения в процессе эксплуатации подшипников скольжения деревообрабатывающей техники.

11. По показателям технологичности и теплофизическим характеристикам хорошие результаты наблюдаются в случае применения свертных древесно-металлических вкладышей, использующих в качестве металлической фазы сетчатые элементы. Наиболее эффективное их использование предполагается в конструкциях подшипниковых узлов, воспринимающих повышенные ударные и вибрационные нагрузки. При этом предлагается использовать мелкоячеистые сетки из сплавов меди, например, латуни с размерами окна ячейки 0,15 -0,30 мм.

12. Использование усовершенствованных, в соответствии с рекомендациями диссертационной работы, древесно-металлических подшипников скольжения в узлах трения деревообрабатывающих станков, в частности, применительно к условиям эксплуатации фрезерно-копировального станка в деревообрабатывающем цехе ОАО «Брянскмебель», позволило повысить межремонтный период узла направляющих каретки станка более чем в 1,5 раза, что дает возможность получения годового экономического эффекта от внедрения древесно-металлических подшипников скольжения около 32 тыс. рублей на одну единицу оборудования.

13. Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются при чтении лекций по курсу «Теория и конструкция машин и оборудование отрасли», в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса», магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в Брянской государственной инженерно-технологической академии.

14. Результаты диссертационной работы были положены в основу инвестиционного предложения Брянской государственной инженерно-технологической академии по созданию малого инновационного предприятия ООО «Трибосистема», имеющего главной своей целью организацию серийного производства древесно-металлических подшипников скольжения.

По теме диссертации опубликованы следующие основные работы:

В ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК Ми-нобрнауки России:

1. Памфилов, Е.А. Новые древесно-металлические материалы для узлов трения деревообрабатывающей техники [Текст] /Е.А. Памфилов, Г.А. Пилюшина, Б.Н. Прусс, Е.В. Алексеева// Деревообр. пром-сть. - 2008. - № 5 - С. 24-26.

2. Памфилов, Е.А. Новые антифрикционные материалы на основе модифицированной древесины [Текст] /Е.А. Памфилов, Г.А. Пилюшина, Б.Н. Прусс, Е.В. Алексеева// Материаловедение. - 2009. - № 4 - С. 36-39.

3.Памфилов, Е.А. Повышение работоспособности узлов трения лесозаготовительной и деревообрабатывающей техники [Текст] /Е.А. Памфилов, Г.А. Пилюшина, Б.Н. Прусс //Деревообр. пром-сть. - 2009. - № 6 - С. 15-17.

В статьях, материалах конференций

4. Пилюшина, Г.А. Прусс Б.Н. Анализ причин отказов лесозаготовительной техники [Текст] / Г.А. Пилюшина, Б.Н. Прусс // Актуальные проблемы лесного комплекса. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 18.-Брянск: БГИТА, 2007, С.34-38.

5. Прусс, Б.Н. К вопросу повышения надежности лесозаготовительной техники [Текст] / Б.Н. Прусс // Актуальные проблемы лесного комплекса. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 18 - Брянск: БГИТА, 2007, С. 38 -40.

6. Пилюшина, Г.А, Прусс Б.Н. Особенности эксплуатации и пути повышения работоспособности лесозаготовительных машин [Текст]/ Г.А. Пилюшина, Б.Н. Прусс //Вестник Центрально-Черноземного регионального отделения наук о лесе Российской академии естественных наук Воронежской государственной лесотехнической академии. Выпуск 5. -Воронеж, 2007. С. 93-97.

7. Пилюшина, Г.А. Прусс Б.Н. Особенности и механизмы отказов инструментов для обработки древесно-металлических материалов [Текст] / Г.А. Пилюшина, Б.Н. Прусс //Актуальные проблемы лесного комплекса. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 21- Брянск: БГИТА, 2008, С. 254-257.

8. Прусс, Б.Н. Пути повышения износостойкости металлических материалов, работающих в контакте с древесно-металлическими композитами [Текст] / Б.Н. Прусс // Актуальные проблемы лесного комплекса. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 21.- Брянск: БГИТА, 2008, С.254-257.

9. Прусс, Б.Н. Перспективы использования новых антифрикционных материалов на основе растительных полимеров в узлах трения машин и оборудования [Текст] / Б.Н. Прусс // Сборник научных трудов Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроение России» - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008, С. 127-128.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия.

Прусс Борис Наумович

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 25 марта 2010 г. формат 60><80 1/16 бумага офсетная Офсетная печать Печ. л 1.0 Уч.-изд. л 1.0 Тираж 100 экз. заказ № 182

Издательство БГИТА, Лицензия ИД № 04185 от 16.03.2001 г. Издательский центр БГИТА, 241037, г. Брянск, пр-т. Станке Димитрова, 3

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ В КОНСТРУКЦИЯХ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ

1.1 Подшипники скольжения и направляющие элементы в конструкциях деревообрабатывающего оборудования

1.2 Композиционные материалы на основе древесины, их состав, структура и перспективы использования в узлах трения деревообрабатывающего оборудования

1.3 Технологическое обеспечение функциональных характеристик древесно-металлических вкладышей узлов скольжения деревообрабатывающих станков

1.4 Изнашивающее действие древесно-металлических вкладышей на поверхности контактирующих с ними валов и пути повышения их износостойкости 25 1.6 Выводы по главе

2 ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ

2.1 Особенности проектирования подшипниковых узлов деревообрабатывающего оборудования

2.2 Влияние структуры вкладышей и погрешностей их рабочих поверхностей на условия эксплуатации подшипниковых узлов деревообрабатывающего оборудования

2.3 Выбор благоприятного сочетания функциональных характеристик поверхностных слоев, обеспечивающих работоспособность подшипников скольжения деревообрабатывающих станков

2.4 Формирование функциональных характеристик материалов при изготовлении деталей деревообрабатывающего оборудования

2.4.1 Формирование объемной структуры вкладышей подшипников скольжения

2.4.2 Формирование качества поверхностных слоев при механической обработке древесно-металлических вкладышей

2.5 Особенности контактного взаимодействия и изнашивания рабочих поверхностей валов, работающих в контакте с древесно-металлическими вкладышами

2.6 Выводы по главе

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Получение антифрикционных древесно-металлических композиционных материалов и образцов из них для экспериментальных исследований

3.2 Методика износных исследований

3.3 Методика исследования теплопроводности древесно-металлических материалов

3.5 Методика исследования коэффициента трения и температуры образцов

3.6 Методика исследования демпфирующих характеристик материалов

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДРЕВЕСНО-МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ

4.1 Обобенности формирования структуры поверхностных слоев древесно-металлических вкладышей подшипников скольжения

4.2 Исследование изнашивания древесно-металлических композиционных материалов

4.3 Исследование фрикционных показателей древесно-металлических материалов

4.4 Исследование тепловых явлений при трении древесно-металлических материалов д^

4.4.1 Исследование теплопроводности древесно-металлических материалов '

4.4.2 Температурный режим работы образцов древеснометаллических подшипников скольжения

4.5 Снижение потерь на трение на фрикционном контакте сталь - дре-весно-металлический композит за счет использования явления избирательного переноса

4.6 Выводы к главе 4 ^ Q

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРЕВЕСНО-МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ В УЗЛАХ ТРЕНИЯ ДРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ х

5.1 Выводы к главе

В ряде ответственных узлов деревообрабатывающего оборудования имеются детали, рабочие поверхности которых в процессе эксплуатации подвергаются интенсивному изнашиванию при трении скольжения, сопровождающемся воздействием динамических нагрузок и вибраций. Это подшипники скольжения, направляющие элементы, шарниры, работающие в широком диапазоне скоростей и условий нагружения при действии абразивных и активных сред, недостаточной смазке. Такие условия эксплуатации достаточно быстро приводят рассматриваемые детали к достижению предельного износа их рабочих поверхностей и, соответственно, потере работоспособности ответственных узлов. Сложность восстановления вышедших из строя деталей подшипников скольжения в немалой степени обусловлена дефицитом традиционных антифрикционных материалов и их высокой стоимостью.

Кроме того, с эксплуатационных позиций при работе узлов деревообрабатывающего оборудования должны быть обеспечены минимальные потери на трение, в результате чего достигается снижение энергонагруженности деревообрабатывающей техники. Поэтому обеспечение возможности повышения длительности жизненного цикла узлов трения деревообрабатывающего оборудования и снижение энергозатрат при его эксплуатации имеет важное технико-экономическое значение.

Повышение долговечности рассматриваемых узлов деревообрабатывающего оборудования и снижение в них потерь на трение может быть достигнуто путем использования более рациональных конструкций подшипников скольжения, разработанных на основе всестороннего анализа условий работы узла трения; формирования благоприятного уровня триботехниче-ских свойств поверхностных слоев материалов валов и вкладышей; определения особенностей их изнашивания при различных условиях эксплуатации, а1 также за счет обеспечения достаточной технологичности производства деталей подшипниковых узлов.

В качестве эффективного средства обеспечения работоспособности узлов трения по одному из важнейших ее критериев — износостойкости, во многих случаях целесообразно использовать для изготовления вкладышей подшипников скольжения модифицированную древесину, которая является одним из перспективных антифрикционных материалов благодаря таким преимуществам, как недефицитность, технологичность, экономичность и воспроизводимость. Модифицированная древесина по многим свойствам не уступает, а в некоторых случаях превосходит другие антифрикционные материалы. Особенно это относится к композиционным материалам, получаемым на ее основе.

Поэтому применение древесно-металлических композиционных материалов в узлах трения деревообрабатывающего оборудования обусловлено их высокой износостойкостью, необходимыми прочностными характеристиками, возможностью работать при наличии абразива в зоне трения, способностью гасить ударные нагрузки и вибрации, минимальным изнашивающим воздействием на сопрягаемые детали, хорошей прирабатываемостью рабочих поверхностей, способностью работать в условиях ограниченной смазки, и даже при ее отсутствии. Кроме этого, учитывая анизотропность прессованной древесины и возможность управления свойствами применяемого металлического наполнителя, можно, используя разные способы прессования, составы и схемы создания композиций, подбирать для различных условий эксплуатации наиболее эффективные решения.

Важными факторами являются также экологическая чистота и безопасность производства и эксплуатации подшипников скольжения на основе древесины, что с учетом существующего негативного экологического состояния окружающей среды имеет немаловажное значение.

В то же время многие известные конструкции подшипников скольжения изготовляемых из модифицированной древесины не всегда имеют характеристики, достаточные для обеспечения требуемой работоспособности узлов трения деревообрабатывающего оборудования.

Поэтому для повышения долговечности рассматриваемых узлов необходимо совершенствовать конструкции подшипников скольжения, предусматривая возможность эффективного использования модифицированной древесины в качестве антифрикционного материала. Однако должная работоспособность таких антифрикционных материалов может быть достигнута только при условии оптимизации их теплофизических характеристик, вибро-гасящих свойств, особенностей фрикционного контактирования рабочих поверхностей, обеспечиваемых посредством совершенствования конструкций и технологии изготовления исследуемых подшипников скольжения.

Кроме того, необходимо иметь возможность в тех случаях, когда работоспособность древесно-металлических подшипников оказывается недостаточной, обеспечивать требуемые свойства за счет использования других, более эффективных антифрикционных материалов. Все это представляет собой достаточно сложную теоретическую и практическую задачу, решение которой может способствовать более широкому использованию таких подшипников в деревообрабатывающей промышленности.

На основании вышеизложенного можно отметить существенную актуальность настоящей работы.

Целью работы является повышение эксплуатационных характеристик деталей узлов скольжения деревообрабатывающего оборудования за счет разработки и использования более эффективных антифрикционных материалов и оптимизации их триботехнических показателей.

Основные задачи настоящей диссертационной работы, решение которых обеспечивает достижение поставленной цели, сводятся к следующему:

1. Выполнить анализ эксплуатационных условий и наметить перспективные пути повышения срока службы узлов скольжения деревообрабатывающего оборудования посредством рационального использования новых антифрикционных материалов.

2. Теоретически обосновать возможность создания,- применительно к условиям эксплуатации деревообрабатывающей техники, конструкций подшипников скольжения, состоящих из древесины с размещенными в них металлическими элементами различной формы, позволяющих обеспечить повышенную износостойкость, антифрикционность, теплопроводность и дис-сипативные свойства.

3. Разработать методики исследований образцов в условиях, соответствующих условиям эксплуатации подшипников скольжения деревообрабатывающей техники, на трение и изнашивание, предусматривающие оценку фрикционных характеристик, температурного режима, диссипативных свойств в зависимости от конструктивно-технологических факторов изготовления подшипников.

4. Установить закономерности влияния эксплуатационных факторов на работоспособность подшипников скольжения, используемых в деревообрабатывающей технике.

5. Установить влияние свойств антифрикционных вкладышей на три-ботехнические характеристики и виброгасящие свойства узлов трения деревообрабатывающих станков.

6. Обосновать принцип рационального подбора структурных составляющих материалов для изготовления подшипников скольжения применительно к узлам деревообрабатывающего оборудования и решить вопросы обеспечения их обрабатываемости.

7. Провести производственные испытания конструкций подшипников скольжения и установить экономическую эффективность их использования в узлах трения деревообрабатывающих станков.

Научная новизна выполненной работы заключается в следующем:

- разработано теоретическое обоснование использования антифрикционных материалов для изготовления подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования, сочетающих в своей структуре древесину и металлические элементы повышенной теплопроводности, позволяющие повысить уровень диссипации тепловой энергии и ее отвод из зоны трения подшипниковых узлов, а также обеспечить возможность управления контактной жесткостью и прирабатываемостью поверхностных слоев;

- установлены закономерности влияния условий приложения нагрузки и характера абразивного воздействия на износостойкость подшипников из древесно-металлических материалов со сферической и сетчатой металлической фазой, применяемых в узлах трения деревообрабатывающих станков;

- разработаны теоретические принципы выбора соотношения древесной и металлической составляющей, размеров и свойств металлической фазы в предложенных композиционных материалах, позволяющие оптимизировать фрикционные и диссипативные характеристики подшипниковых узлов деревообрабатывающего оборудования;

- разработаны технологические принципы формирования функциональных поверхностей триботехнического назначения древесно-металлических антифрикционных материалов при механической обработке;

- экспериментально подтверждена возможность использования эффекта избирательного переноса и обеспечения защиты контактирующих стальных валов от воздействия продуктов деструкции древесной составляющей композиционного подшипникового материала и применяемых смазочных материалов.

Практическая значимость работы заключается в создании и производственном опробовании усовершенствованных конструкций подшипников скольжения для различных условий эксплуатации деревообрабатывающих станков, обеспечивающих существенное повышение износостойкости и виб-рогасящих свойств, а также снижение эксплуатационных затрат.

Существенное практическое значение имеют предложенные технологические рекомендации по объемной структурообразующей и поверхностной обработке гетерогенных материалов, позволяющие оптимизировать их антифрикционные характеристики.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- теоретические принципы проектирования и изготовления исследуемых конструкций подшипников скольжения из древесно-металлических материалов применительно к эксплуатационным условиям деревообрабатывающей техники;

- закономерности влияния структуры древесно-металлических вкладышей на триботехнические характеристики подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования;

- закономерности формирования функциональных поверхностей дре-весно-металлических вкладышей подшипников скольжения при их механической обработке;

- закономерности трения, изнашивания, предлагаемые пути повышения теплостойкости вкладышей подшипников скольжения, увеличения их износостойкости и сопротивляемости, ударным и циклическим нагрузкам;

- рекомендации по промышленному использованию подшипников скольжения из композиционных древесно-металлических материалов в узлах деревообрабатывающего оборудования.

Полученные результаты работы использованы в производственных условиях на ОАО «Брянскмебель». Расчетный экономический эффект подтверждают данные производственных испытаний эффективности использования древесно-металлических вкладышей в узлах скольжения деревообрабатывающего оборудования.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются при чтении лекций по курсу «Теория и конструкция машин и оборудование отрасли», в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса», магистров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» в Брянской государственной инженерно-технологической академии.

Основные результаты исследований и разработок по теме диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научнотехнических конференциях «Актуальные проблемы лесного комплекса» г. Брянск, 2007 г.- 2008 г.; на Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроение России», г. Москва, 2008 г.; в полном объеме диссертация докладывалась на научных семинарах кафедр «Механическая технология древесины» и «Оборудование лесного комплекса и технический сервис» Брянской государственной инженерно-технологической академии.

По результатам проведенных исследований опубликовано 8 научных работ. В работах, опубликованных в соавторстве, личное участие автора заключается в выполнении теоретических и экспериментальных исследований и анализе их результатов. В работах, где соискатель является единственным автором, сформулированы цель и задачи исследований, представлен основной объем теоретического и экспериментального материала, приведенного в диссертации, рассмотрены перспективы использования полученных результатов для повышения работоспособности деревообрабатывающего оборудования.

Диссертационная работа изложена на 133 страницах, состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 36 рисунков, .4 таблицы, 137 наименований использованной литературы, в том числе 13 иностранных.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Одним из эффективных путей углубления комплексной переработки древесины и более широкого ее использования в народном хозяйстве является создание и целесообразное использование древесно-металлических композиционных материалов для изготовления вкладышей подшипников скольжения, направляющих и ряда других деталей деревообрабатывающего оборудования.

2. При значительных потенциальных возможностях расширения использования в качестве конструкционных материалов древесно-металлических композитов, их применение сдерживается недостаточностью данных для обоснованного выбора структурного состояния и технологических факторов изготовления подшипников скольжения.

3 Показано, что повышение длительности жизненного цикла узлов трения деревообрабатывающего оборудования и снижение энергозатрат при его эксплуатации может быть достигнуто за счет одновременной оптимизации триботехнических и диссипативных свойств древесно-металлических вкладышей подшипников скольжения.

4. Предложено использовать при изготовлении древесно-металлических вкладышей в качестве металлической фазы частицы сферической и каплевидной формы дисперсностью от 1,0 до 2,5 мм, обеспечивая при этом повышенную их концентрацию в слоях, прилегающих к функциональным поверхностям. При назначении концентрации сферической металлической фазы должна быть исключена возможность образования в структуре вкладыша металлического каркаса из соприкасающихся частиц во избежание резкого снижения диссипативных характеристик подшипника скольжения, для чего среднее расстояние между поверхностями металлических частиц не должно быть меньше 1,5 — 2,0 мм.

5. Механическая обработка рабочих поверхностей вкладышей подшипников скольжения должна проводиться таким образом, чтобы обеспечить выход на функциональную поверхность срезов металлической фазы, достигая их поверхностной концентрации 10-15%.

6. В качестве металлической фазы целесообразно использовать медь или медесодержащие сплавы (бронза, латунь), позволяющие снизить тепловыделение при трении скольжения и увеличить теплоотвод из зоны фрикционного контакта в узлы трения деревообрабатывающего оборудования.

7. Создание условий для реализации явления избирательного переноса в узлах трения с древесно-металлическими вкладышами и стальными валами за счет использования для изготовления металлической фазы меди и медесо-держащих сплавов (бронзы и латуни) позволяет почти в 2 раза уменьшить коэффициент трения, что приводит к снижению энерговыделения в процессе трения и обеспечивает оптимизацию теплового режима эксплуатации узла и повышение износостойкости входящих в него деталей — вала и подшипника.

8. В результате исследования изнашивания, фрикционных характеристик и температурного режима древесно-металлических образцов, установлено, что наименьший износ при низком коэффициенте трения и температуре вкладыша наблюдается у древесно-металлических образцов, содержащих медные составляющие сферической формы, диаметром от 1,0 до 2,5 мм при их концентрации в древесной матрице 5-15%.

9. Уменьшение размеров металлической фазы при одинаковой ее концентрации в материале способствует повышению теплопроводности, прочности и износостойкости древесно-металлических материалов. У образцов из древесно-металлических материалов, имеющих медные вставки, значения коэффициента трения ниже по сравнению с образцами, имеющих вставки из алюминия, примерно на 10%.

10. Целесообразно в процессе механической обработки рабочих поверхностей вкладышей обеспечивать возвышение поверхностей среза металлических вставок над номинальной поверхностью древесной матрицы- на 0,05- 0,20 мм, позволяя тем самым реализовать принцип Шарпи, дающий возможность оптимизировать триботехнические и теплофизические параметры фрикционного сопряжения в процессе эксплуатации подшипников скольжения деревообрабатывающей техники.

11. По показателям технологичности и теплофизинеским характеристикам хорошие результаты наблюдаются в случае применения свертных древесно-металлических вкладышей, использующих в качестве металлической фазы сетчатые элементы. Наиболее эффективное их использование предполагается в конструкциях подшипниковых узлов, воспринимающих повышенные ударные и вибрационные нагрузки. При этом предлагается использовать мелкоячеистые сетки из сплавов меди, например, латуни с размерами окна ячейки 0,15 -0,30 мм.

12. Использование усовершенствованных, в соответствии с рекомендациями диссертационной работы, древесно-металлических подшипников скольжения в узлах трения деревообрабатывающих станков, в частности, применительно к условиям эксплуатации фрезерно-копировального станка в деревообрабатывающем цехе ОАО «Брянскмебель», позволило повысить межремонтный период узла направляющих каретки станка более чем в 1,5 раза, что дает возможность получения годового экономического эффекта от внедрения древесно-металлических подшипников скольжения около 32 тыс. рублей на одну единицу оборудования.

13. Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются при чтении лекций по курсу «Теория и конструкция машин и оборудование отрасли», в курсовом и дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 150405 «Машины и оборудование лесного комплекса», магистров по направлению 150400 «Технологические ма шины и оборудование» в Брянской государственной инженерно-технологической академии.

14. Результаты диссертационной работы были положены в основу инвестиционного предложения Брянской государственной инженерно-технологической академии по созданию малого инновационного предприятия ООО «Трибосистема», имеющего главной своей целью организацию серийного производства древесно-металлических подшипников скольжения.

1. Амалицкий, В.В. Оборудование и инструмент деревообрабатыващих предприятий Текст./ В.В. Амалицкий, В.И. Санев. М.: Экология, 1992. - 480 с.

2. Амалицкий В.В. Монтаж и эксплуатация деревообрабатывающего оборудования Текст./ В.В. Амалицкий, Г.А. Комаров/ Учебник для вузов М.: Лесн. пром-сть. 1982. - 336 с.

3. А. с. 1658024 СССР, МКл4, G01 N 3/58. Способ испытания дереворежущего инструмента на изнашивание Текст./ Е.А. Памфилов, В.Д. Северин, А.А.Андропов. 1991, № 23

4. Арчаков, Ю.И. Водородоустойчивость стали Текст./ Ю.И. Арчаков. -М.: Металлургия, 1989. 182 с.

5. Белый, В.А. Древесно-полимерные конструкционные материалы и изделия Текст./ В.А. Белый, В.И. Врублевский, Б.И. Купчинов.- Минск: Наука и техника. 1980. - 278 с.

6. Берзинып, Г.В. Модифицирование древесины и использование ее в народном хозяйстве Текст./ Г.В. Берзинып и др./ Обзор.- Рига: ЛатНИ-ИНТИ.- 1983. -61 с.

7. Бондарь, B.C. Результаты исследования процесса изнашивания в паре трения "древесина сталь" Текст./ B.C. Бондарь, В.Ю. Сергачев // Науч. тр. МЛТИ.- 1992, № 240.- С. 104-109.

8. Буренин, В.В. Новые подшипники скольжения из неметаллических- антифрикционных материалов Текст./ В.В. Буренин/ЯТриводная техника.-2000.-№ 5.- С. 30-35.

9. Ю.Браун, Э.Д. Моделирование трения и изнашивания в машинах Текст./ Э.Д. Браун, Ю.А. Евдокимов, А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1982. -191 с.

10. П.Буренин, В.В. Новые подшипники скольжения из неметаллических антифрикционных материалов Текст./ В.В. Буренин// Приводная техника.-2000.- №5.- С.30-35.

11. Верещака, А.С. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями Текст./ А.С. Верещака, И.П.Третьяков.- М. : Машиностроение, 1986.192 с.

12. Вигдорович, А.И. Древесные композиционные материалы в машиностроении Текст./А.И Вигдорович. М.: Машиностроение, 1991.- 340 с.

13. Винник, Н.И. Модифицированная древесина Текст./ Н.И Винник.- М.: Лесн. пр-ть, 1980.- 137 с.

14. Волынский, В.Н. Взаимосвязь и изменчивость физико-механических свойств древесины Текст./В.Н. Волынский.- Архангельск: Изд-во АГТУ.-2000. -196 с.

15. Власов, В.М. Работоспособность трущихся упрочненных поверхностей Текст./.- М.: Машиностроение, 1987. -304 с.

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

17. Гороховский, К.Ф. Машины и оборудование лесосечных и лесоскладских работ Текст./ К.Ф. Гороховский, Н.В. Лившиц/ М.: Экология, 1991 -528 с.

18. Гнусов, Ю.В. К теории модификации прессованной древесины Текст./ Ю.В. Гнусов и др.// Пластификация и модификация древесины: Рига.-1970,- С. 29-32.

19. Денисенко, В.В. Применение в машинах древесных деталей скользящего трения Текст./В.В. Денисенко М.: Гослесбумиздат.- 1962. 68 с.

20. Дёмкин, Н.Б. Качество поверхности и контакт деталей машин / Н.Б. Дём-кин, Э.З Рыжов, М.: Машиностроение, 1981. - 244 с.

21. Демьяновский К.И. Термическая обработка дереворежущего инструмента Текст./К.И. Демьяновский. -М.: Лесн. пром-сть, 1972. -104 с.

22. Джамай, В.В. Прикладная механика Текст./ В.В. Джамай, Ю.Н. Дроздов, Е.А. Самойлов и др.- М.: Дрофа, 2004.- 414 с.

23. Доронин, Ю.Г. Применение деталей из древесных пластиков Текст./ Ю.Г. Доронин. М: ВНИПИЭИлеспром. 1971. - 71 с.

24. Дульнев, Г.Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов Текст./ Г.Н. Дульнев, Ю.П. Заричняк. -Л.: Энергия.- 1974.-264 с.

25. Евельсон, Л.И. Проектирование древесно-металлических подшипников скольжения Текст./Л.И. Евельсон, Е.А. Памфилов, А.П. Симин, Е.В. Шевелева//Изв. вузов. Лесной журнал. 2005.—№ 1-2.— С. 182-187.

26. Евельсон, Л.И. Исследование подшипников скольжения Текст ./ Л.И. Евельсон, Е.А. Памфилов, Е.В. Шевелева, А.П.Симин // Изв. вузов. Лесной журнал.-2005.-№4.-С. 105-111.

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

28. Зотов, Г.А. Технологические методы повышения стойкости дереворежущих инструментов Текст./Г. А.Зотов, В. А. Киров -М.: ВНИПИЭИлеспром, 1986.- 36 с.

29. Иванова, B.C. Разрушение металлов Текст./ B.C. Иванова.- М.: Металлургия, 1979.- 168 с.

30. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения Текст./ Под ред. Д.Н. Гаркунова. М.: Машиностроение. - 1982. - 207 с.

31. Кучеров, И.К. Станки и инструменты лесопильно-дерево-обрабатывающего производства/ И.К. Кучеров, В.К. Пашков/- М.: Лесн. пром-сть., 1968-230 с.

32. Качество машин: Справочник, т.1. Текст ./Под ред. А.Г.Суслова. -М.: Машиностроение, 1995.- 253 с.

33. Кашкинов, B.C. Повышение износостойкости дереворежущего инстру-' мента Текст ./ B.C. Кашкинов, В.А. Пирогов //Лесная и деревообрабатывающая промышленность. Информац. сб. 1990, №1.- С.24-25.

34. Козаченко A.M. Общая технология производства древесных плит Текст./ Козаченко A.M., Модлин В.Д.- М.: Высшая школа, 1990.- 144 с.

35. Косарев, В.К. К вопросу об износостойкости дереворежущего инструмента Текст./В.К. Косарев //Станки и инструменты деревообрабатывающих производств. 1982, С.7-9.

36. Короткое, В.И. Деревообрабатывающие станки Текст./ В.И. Коротков. -М.: Лесная пром-ть.- 1986. — 191 с.

37. Кирик, Н.Д. Упрочнение режущей части инструмента Текст./ Н.Д. Кирик // Деревообрабатывающая пром-сть, 1995, № 4. -С.26.

38. Куликов, В.А. Технология клееных материалов и плит Текст./ В.А. Куликов, А.Б.Чубов.- М.: Лесная промышленность, 1984.- 342 с.

39. Крагельский, И.В. Основы расчетов на трение и износ Текст./ И.В. Кра-гельский, М.Н. Добычин, B.C. Комбалов.- М.: Машиностроение, 1977.526 с.

40. Крагельский, И.В. Узлы трения машин: Справочник Текст./ И.В. Кра-гельский, И.М. Михин. М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.

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

42. Кудрявцев, В.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов Текст./ В.Н. Кудрявцев. JI: Машиностроение .-1980.-464 с.

43. Куликова, Н.В. Термомодифицированная древесина Текст./ Н.В. Куликова// Дизайн и производство мебели- 2007 № 3(16) с. 38-41

44. Курицын, В.Н. Особенности резания мерзлой древесины Текст./В.Н. Курицын. -М.: Лесн. пром-сть, 1981. -105 с.

45. Коваленко, B.C. Упрочнение деталей лучом лазера Текст./ B.C. Коваленко, П.Ф. Головко, Г.В. Меркулов, А.И. Стрижак.- Киев, 1981.- 131 с.

46. Купчинов, Б.И. Создание и исследование процессов деформирования машиностроительных материалов и конструкций на основе древесины и полимеров: автореферат дисс. на соиск. учен. степ, д-ра техн. наук Текст./Б.И.Купчинов. -Минск.-1975. -35 с.

47. Купчинов, Б.И. Древесно-полимерные конструкционные материалы и изделия Текст./ Б.И.Купчинов, В.А.Белый.-Минск.: Наука и техника.-1980.- 279 с.

48. Лейхтлинг, Р.А. Тепловые явления при работе дереворежущего инструмента Текст ./ Р.А. Лейхтлинг //МОД. Научно-техн. реф. сб.- 1981, № 10. -С.11-12.

49. Логинов, В.Т. Роль жидких и твердых смазочных материалов в создании антифрикционных самосмазывающихся композитов на полимерной основе Текст./В.Т. Логинов, П.Д. Дергулян// Антифрикционные материалы специального назначения. Новочеркасск, 1991.- 45 с.

50. Любченко, В.И. Резание древесины и древесных материалов Текст./ В.И. Любченко/ Учебн. пособие для ВУЗов. М.: Лесная промышленность, 1986.-296 с.

51. Михин, Н.М. Исследование молекулярной составляющей коэффициента трения прессованной древесины Текст./ Н.М. Михин // Лесной журнал.-1975-№6.- с.76-80.

52. Маковский, Н.В. Теория и конструкция деревообрабатывающих машин Текст./ Н.В. Маковский, В.В. Амалицкий, Г.А. Комаров, В. М. Кузнецов/ Учебник для вузов —3-е изд., перераб. и доп. — М.: Лесная промышленность, 1990.-608 с.

53. Манжос, Ф.М. Дереворежущие станки Текст./ Ф.М. Манжос. -М.: Лесн. пром-сть.-1974- 234 с.

54. Машков, Ю.К. Трибология конструкционных материалов Текст./ Ю.К. Машков/ Учеб. Пособие.:Омск: Изд-во ОмГТУ, 1996. -304 с.

55. Машков, Ю.К. Трение и модифицирование материалов трибосистем Текст./Ю.К. Машков, К.Н. Полещенко, С.Н. Повознюк, П.В.Орлов- М.: Наука, 2000. 280 с.

56. Мерсов, Е.Д. Производство древесностружечных плит Текст./ Е.Д. Мерсов.- М.: Высшая школа, 1989.- 232 с.

57. Мешков, Ю.Я. Структура металла и хрупкость стальных конструкций Текст./ Ю.Я. Мешков, Г.А. Пахоренко -Киев: Наукова Думка, 1985.-268 с.

58. Михин, Н.М. Автокомпенсация износа в резинометаллических подшипниках скольжения Текст./ Н.М. Михин и др. М.: ВНИИОЭНГ-1991.- 40t

59. Морозов, В.Г. Дереворежущий инструмент Текст./ В.Г. Морозов / Справочник. -М.: Лесн. пром-сть, 1988. -340 с.

60. Миллер, К. Ползучесть и разрушение Текст./ К. Миллер/Пер. с англ.- М.: Металлургия, 1986.- 120 с.

61. Надежность и долговечность машин / Б.И. Костецкий, И.Г. Носовский, Л.И. Бершадский, А.К. Караулов. Киев.: Техника, 1975. - 408 с.

62. Нашиф Ахид. Демпфирование колебаний Текст./ Пер. с англ. Копнейчу-ка И.П.; Под ред. Э.И. Гриролюка. М.: Мир .- 1988.- 448 с.

63. Необердин, Ю.А. К вопросу о влиянии износа на распределение контактных напряжений в подшипниках скольжения из пластмасс Текст./ Ю.А. Необердин, А.В. Швецов//Машины и технология переработки полимеров. 1970.- №2.- С. 152-158.

64. Остроумов, И.П. Пособие для рабочего лесопильной рамы Текст./ И.П. Остроумов-М.: Лесная промышленность, 1988. -134 с.

65. Особенности свойств модифицированной древесины Текст./ К.А. Роценс . Рига: Знание, 1983.- 207 с.

66. Памфилов, Е.А. Некоторые вопросы водородного изнашивания инструмента Текст./ Е.А. Памфилов, Н.М. Петренко //Долговечность трущихся деталей машин.- М.: Машиностроение, Вып.1, 1985.

67. Пат. 2074992 РФ, МПК F16C17/10 Подшипник скольжения Текст./Иванов В.А., Захарычев СП. Опубл. 10.03.1998. Бюл.№11.

68. Пат. 2108496 РФ, МПК F16C17/02 Гидродинамический подшипник скольжения Текст./Туктамашев В.Х. Опубл. 10.04.1998. Бюл. № 10.

69. Памфилов, Е.А. Современные методы повышения износостойкости дереворежущих инструмента Текст./ Е.А. Памфилов/ Обзорн. информ. -М.: ВНИПИЭИлеспром, 1989.- 60 с.

70. Памфилов, Е.А. К вопросу разрушения дереворежущих инструментов Текст./ Е.А. Памфилов // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств, 1982.- С.25-28.

71. Повышение долговечности машин технологическими методами/ B.C. Корсанов, Т.Э. Таурит, Г.Д. Василюк и др. Киев: Техника, 1986.-158с.

72. Памфилов, Е.А. Повышение водородоустойчивости дереворежущего ин-• струмента Текст./ Е.А. Памфилов, Н.М. Петренко //Станки и инструменты деревообрабатывающих производств. Межв.сб.науч.тр. JI: JITA, 1985. - С.64-67.

73. Памфилов, Е.А. Машина для испытаний на износостойкость Текст./Е.А. Памфилов // Заводская лаборатория.- 1971, № 5, с. 620-621.

74. Памфилов, Е.А. Повышение триботехнических характеристик подшипников скольжения из древесно-металлических композиционных материалов Текст./Е.А. Памфилов, А.П. Симин, Е.В. Шевелева // Машиностроитель. 2004. -№ 1. - С.21-25.

75. Памфилов, Е.А. Создание новых композиционных древесно-металлических материаловТекст./ Е.А. Памфилов, Е.В. Шевелева. Д.И. Муратов // Изв. вузов. Лесной журнал. 2006. -№ 2. - С. 60-65.

76. Пат. 2286489 Российская Федерация, МПК F16C 33/18. Подшипник скольжения Текст./ Е.А.Памфилов, Е.В.Шевелева, О.В.Сидоров, Д.И.Муратов. Брянская гос. инженерно-технол. академия.- № 2005107109/11; Заявл. 14.03.2005 ; Опубл. 27.10.2006. Бюл. № 30.

77. Пат. 2289732 Российская Федерация, МПК F16C 33/24. Подшипник скольжения Текст./Е.А.Памфилов, Е.В.Шевелева, О.В.Сидоров, Д.И.Муратов. Брянская гос. инженерно-технол. акадёмия.- № 2005121070/11; Заявл. 5.7.2005 ; Опубл. 20.12.2006. Бюл. № 35

78. Пат. 2305804 Российская Федерация, 4 МПК F16G 33/24. Способ изготовления подшипника скольжения Текст./Е.А.Памфилов, Е.В.Шевелева, О.В.Сидоров. Брянская гос. инженерно-технол. академия.- № 2005136603/11; Заявл. 24.11.2005 ; Опубл. 10.09.2007. Бюл. № 25.

79. Пижурин, А.А. Исследование процессов деревообработки Текст./А.А. Пижурин, М.С. Розенбинт. М.: лесная пром-сть. 1984.- 120 с.

80. Прокопенко, А.К. Избирательный перенос в узлах трения машин бытового назначения Текст./ А.К. Прокопенко. М.: Легпромбытиздат.- 1987.103 с.

81. Пластификация и модификация древесины Текст./Материалы всесоюзного научно-технического совещания. Рига: Знание. -1970.- 363 с.

82. Полиповский, Ю.А. Композиционные материалы в машиностроении Текст./Ю.А. Полиповкий и др.- Киев: Техника. -1990.-139 с.

83. Полимеры в узлах трения машин и приборов Текст./под ред. А.В. Чичи-надзе. Справочник. 2е изд. перераб. и доп.- М.:Машиностроение.-1988.-328 с.

84. Полубояринов, О.И. Плотность древесины Текст./ О.И. Полубояринов.-М.: Лесная пром-сть. 1976.-160 с.

85. Решетов, Д.Н. Детали машин: Текст./ Д.Н. Решетов /Учеб. для маши-ностр. и мех. спец. вузов. 4е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989.-496 с.

86. Рыжов, Э.В. Контактирование твердых тел при статических и динамических нагрузках Текст./ Э.В. Рыжов, Ю.В. Колесников, А.Г.Суслов Киев: Наукова Думка, 1982. -170 с.

87. Рыжов, Э.В. Математические методы в технических исследованиях Текст./ Э.В. Рыжов, О.А. Горленко. Киев: Наук, думка, 1990, 184 с.

88. Справочник механика лесопильно-деревообрабатывающего предприятия Текст./ Ю. П. Иванищев, Н.И. Бабушкин, В.З. Мельников и др. -М.: Лесн. пром-сть., 1989 342 с.

89. Сулима, A.M. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин Текст./ A.M. Сулима, В.А. Шулов, Ю.Д. Янучкин. М-.: Машиностроение, 1988 - 239 с.

90. Суслов, А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей Текст./ А.Г. Суслов.- М.: Машиностроение, 1987.- 208 с.

91. Санев, В.И. Исследование износостойкости покрытий, полученных меуто дом локального электроискрового нанесения Текст./ В.И. Санев, В.К. Косарев //Станки и инструменты деревообрабатывающих производств. Межв. сб. науч. тр. Л: ЛТА, 1983. -С.48-52.

92. Сысоев, П.В. Антифрикционные эпоксидные композиты в станкостроении Текст./ П.В. Сысоев, М.М. Близнец, А.К. Погосян и др.- АНБССР: Ин-т механики металлополимерных систем. —Минск: Наука- 1990.-228 с.

93. Сидоренко А.К. Детали машин из прессованной древесины Текст./

94. A.К.Сидоренко. -М.: Машиностроение, 1982. — 87 с.

95. Сидоренко А.К. Расчет и конструирование деталей из модифицированной древесины Текст./ А.К.Сидоренко.- Киев: Выща шк., 1988.- 150 с.

96. Симин, А.П. Повышение долговечности вкладышей подшипников скольжения, изготавливаемых из композиционных материалов на основе растительных полимеров Текст./ А.П. Симин/ Автореф. дисс .уч. степ, кандидата технических наук, Брянск, 2003.- 152 с.

97. Сильман, Г.И. Материаловедение Текст./ Г.И. Сильман/ Учебное посо- ; бие для вузов. Брянск: БГИТА, 2005.- 101 с.

98. Теория и конструкция деревообрабатывающих машин/ Н.В. Маковский,

99. B.В.Амалицкий, Г.А. Комаров, В. М. Кузнецов: Учебник для вузов -3-е изд., перераб. и доп. — М.: Лесная промышленность, 1990. — 608 с.

100. Установка для определения износостойкости материалов в условиях циклического изменения температуры и нагрузки / Е.А. Памфилов, B.C. Рыжеванов, A.M. Буглаев, Т.А. Лившиц /Заводская лаборатория 1979. -№ 4. - с.372 -374.

101. Уголев, Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения Текст./ Б.Н. Уголев/ 3-е изд. перераб. и. доп.- М.: МГУЛ, 2001.- 340 с.

102. Хухрянский, П.Н. Опыт применения прессованной древесины для изготовления деталей машин Текст./ П.Н. Хухрянский. -М.:ГОСИНТИ, 1962.-96 с.

103. Хухрянский, П.Н. Прессование древесины Текст./ П.Н. Хухрянский: 3-е изд. перераб. и доп.- М.: Лесн. пром-сть. 1964.- 351с.

104. Хухрянский, П.Н. Прочность древесины Текст./ П.Н. Хухрянский.- М.-Л.: Гослесбумиздат. -1965.- 152 с.

105. Чуб, Е.Ф. Конструкция и эксплуатация опор с подшипниками-качения: Справочник. Текст./Е.Ф. Чуб. -М.: Машиностроение. 1981. - 365 с.

106. Чубов, Н.И. Металлизированная прессованная древесина Текст./ Н.И. Чубов.- Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1975.- 133 с.

107. Шамаев, В.А. Модификация древесины Текст./ В.А. Шамаев.- М.: Экология, 1991.- 128 с.

108. Шамаев, В.А. Модификация лиственной древесины Текст./ В.А. Шамаев.-М.: ВНИПИЭИлеспром, 1980. -294с.

109. Шейдин, И.А. Технология древесных пластиков Текст./ И.А. Шейдин, А.В. Смирнов, Л.А. Демидова. Л.: Гослесбумиздат.- 1956. - 240 с.

110. Фенгел Д., Вегнер Г. Древесина: Химия. Ультраструктура. Реакции: Пер. с англ. М.: Лесная промышленность, 1988. - 512 с.

111. Щербаков, А.С. Строительные конструкционные материалы в лесной промышленности Текст./ А.С. Щербаков, Б.В. Сысоев, JI.B. Голованова. М.:- 1989.- 184 с.

112. Эльберт, А.А. Химическая технология древесностружечных плит Текст./ А.А. Эльберт.- М.: Лесная промышленность, 1984.- 222 с.

113. Хасдан, С.М. Производство и применение цементностружечных плит Текст./ С.М. Хасдан/ Обзорн. информация. Вып.2, М., 1982.- 30 с.

114. Хеккель, К. Техническое применение механики разрушения Текст./ К. Хеккель. М.: Металлургия, 1974.- 64 с.

115. Южаков, И.В.Автоматическое устройство для дискретного дозирования малых количеств абразивной суспензии при испытаниях на изнашивание Текст./ И.В. Южаков, Ю.К. Калугин, Г.Я. Ямпольский и др. // Заводская лаборатория, 1978, № 5, С. 625-626.

116. Bos J., Moes Н. Frictional heating of tribological contacts. Trans. ASME J. Tribol. 117, 1995, 171-177.

117. Bowden F.P., Tabor D. The friction and lubrication of solids. Oxford, p.l, 1950, p2, 1964.

118. F.E. Kennedy. Thermal and thermomechanical effects in dry sliding/ Wear 100, 1984, 453-476.

119. Komanduri R., Hou Z.B. Analysis of heat partition and temperature distribution in sliding systems// Wear (251), 2001, p. 925-938.

120. Komanduri R., Hou Z.B. Thermal analysis of dry sleeve bearings// Tribol. Int. 34, 2001, p. 145-160.

121. Tian X., Kennedy F.E. Contact surface temperature models for finite bodies in dry and boundary lubricated sliding. Trans. ASME J. Tribol. 115, 1993,411418.

122. Tian X, Kennedy F.E. Maximum and average flash temperatures in sliding contact, Trans. ASME J. Tribol 116,1994, 167-174.

123. Hou Z.B., Cleon L.M., Sausage G. Magnetic field assisted finishing of ceramics. Trans. ASME J. Tribol. 120,1998, 645-651.

124. Gewebegleitlager mit Teflon-Fasern/ZKonstruktion, 1998, №7-8, s.14.

125. Gleitlager mit Teflon-Fasern//Konstruktion: Zeitschrift furProduk-tentwicklunq, 2000, №9, s.21.

126. Gleitlager//Werkstatt und Bert., 1999,№12, s. 115.

127. Unkaputtbare Gleitlager//Produktijn:Die Wochenzeitung fur das technische-Management, 2000, №38, s. 20.

128. Uber lange Zeit lichtstabil//lnd.-Anz., 2000, №45, s.53. .