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 на основе использования древесно-металлических композиционных материалов

кандидата технических наук
Шевелева, Елена Викторовна
город
Брянск
год
2004
специальность ВАК РФ
05.21.05
цена
450 рублей
Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Повышение работоспособности подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования на основе использования древесно-металлических композиционных материалов»

Автореферат диссертации по теме "Повышение работоспособности подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования на основе использования древесно-металлических композиционных материалов"

На правах рукописи

Шевелева Елена Викторовна

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРЕВЕСНО-МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование деревообработки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Брянск - 2004

Работа выполнена в технологической академии

Брянской государственной инженерно-

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 Болдырев Денис Владимирович

Ведущая организация:

Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки (394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1)

Защита состоится «28» мая 2004 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, зал заседаний -аудитория 118).

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

Автореферат разослан «26» апреля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета .

Курьянов В.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Во многих узлах деревообрабатывающего оборудования имеются детали, которые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию динамических нагрузок, воспринимают вибрации и изнашиваются при трении скольжения. К таким деталям относятся подшипники скольжения, работающие в широком диапазоне скоростей и условий нагру-жения при действии вибраций, наличии абразивных сред, недостаточной смазке. Указанные условия эксплуатации быстро приводят рассматриваемые детали к достижению предельного износа рабочих поверхностей и потере работоспособности ответственных узлов. Восстановление подшипниковых узлов усложняется сложившимся дефицитом традиционных антифрикционных материалов и их высокой стоимостью. Поэтому повышение длительности жизненного цикла узлов трения деревообрабатывающих станков имеет важное технико-экономическое значение.

Во многих случаях оказывается целесообразным использование подшипников скольжения из модифицированной древесины, которая является одним из перспективных антифрикционных материалов благодаря таким преимуществам, как недефицитность, технологичность, экономичность и воспроизводимость. Важным является также экологическая чистота и безопасность производства и эксплуатации подшипников скольжения на основе древесины, что с учетом сегодняшнего экологического состояния окружающей среды имеет большое значение. В то же время многие известные конструкции подшипников скольжения из модифицированной древесины не всегда имеют характеристики, достаточные для обеспечения требуемой работоспособности деревообрабатывающего оборудования.

Поэтому для повышения работоспособности деталей узлов трения деревообрабатывающего оборудования возникает необходимость совершенствования конструкций подшипников скольжения, посредством использования модифицированной древесины в качестве антифрикционного материала. Должный результат в этом случае может быть достигнут в результате оптимизации теплофизических и триботехнических характеристик, виброгасяших свойств и совершенствования технологии изготовления древесных антифрикционных материалов. Это представляет достаточно сложную теоретическую и практическую задачу, решение которой может способствовать более широкому использованию подшипников скольжения на основе модифицированной древесины в деревообрабатывающей промышленности.

Цель и задачи работы. Целью работы является повышение долговечности подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования за счет разработки и использования в них новых видов древесно-металлических композиционных антифрикционных вкладышей.

Основные задачи настоящей диссертационной работы, решение которых

обеспечивает достижение поставленной и,

1. Проанализировать условия эксплуатации и возможные пути повышения срока службы подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования, изготавливаемых на основе модифицированной древесины.

2. Разработать теоретические основы создания антифрикционных вкладышей подшипников скольжения, состоящих из модифицированной древесины и введенных в нее металлических элементов различной формы для обеспечения требуемой теплопроводности.

3. Разработать методики исследований предлагаемых конструкций подшипников скольжения на трение и изнашивание, предусматривающие оценку температурного режима и водородного воздействия на материал контробразца.

4. Установить закономерности влияния эксплуатационных факторов на работоспособность древесно-металлических подшипников скольжения.

5. Установить влияние структуры древесно-металлических вкладышей на триботехнические характеристики подшипниковых узлов деревообрабатывающей техники.

6. Обосновать возможность использования различных пород древесины для изготовления подшипников скольжения с древесно-металлическими вкладышами в узлах деревообрабатывающего оборудования.

7. Провести производственные испытания древесно-металлических подшипников скольжения и оценить экономическую эффективность их использования в узлах трения деревообрабатывающего оборудования.

Объект и предмет исследования. Объектами исследования являются подшипники скольжения деревообрабатывающего оборудования, изготовленные из модифицированной древесины с теплопроводящими металлическими вставками.

Предметом исследования является изучение влияния металлических вставок на работоспособность подшипников скольжения из композиционных дре-весно-металлических материалов.

Методология выполнения работы.

Методология базировалась на реализации комплексного подхода к применению различных методик исследований, теоретического анализа и моделирования основных процессов изнашивания подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования, использовании методов математического моделирования температурных полей, трибологических и динамических систем, методов определения свойств композиционных материалов, использовании экспериментальных методов для оценки функциональных свойств древесно-металлических материалов.

Научная новизна работы:

- созданы теоретические основы и разработаны новые конструкции подшипников скольжения для деревообрабатывающего оборудования, сочетающие модифицированную древесину и металлические элементы повышенной теплопроводности; позволяющие повысить теплостойкость подшипниковых узлов, их податливость прирабатываемость и возможность концентрации загрязнений

грязнений в специальных микроемкостях с последующим удалением их из зоны фрикционного контакта;

- установлены закономерности влияния условий приложения нагрузки и степени абразивного воздействия на работоспособность подшипников из композиционных древесно-металлических материалов, применяемых в узлах трения деревообрабатывающих станков;

- разработаны теоретические основы расчета соотношения древесной и металлической составляющей в предложенных композиционных материалах, позволяющие оптимизировать фрикционные и диссипативные характеристики узлов скольжения деревообрабатывающего оборудования;

- обоснованы и экспериментально подтверждены возможности использования эффекта избирательного переноса и обеспечения защиты контактирующих стальных валов от воздействия продуктов деструкции композиционного подшипникового материала..

Практическая значимость работы заключается в создании и производственном использовании новых подшипников скольжения для различных условий эксплуатации деревообрабатывающих станков, обеспечивающих повышение долговечности и снижение эксплуатационных затрат. Кроме того, практическое значение имеет разработанная программа прогнозирования теплового режима работы подшипника скольжения с древесно-металлическими вкладышами.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- теоретические основы создания и использования новых конструкций подшипников скольжения на основе использования древесно-металлических композиционных материалов в узлах деревообрабатывающих станков;

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

- технологические основы формирования древесно-металлических вкладышей подшипников скольжения;

- закономерности трения, изнашивания, предлагаемые принципы повышения теплостойкости вкладышей подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования, увеличения их долговечности и сопротивляемости ударным и циклическим нагрузкам;

- возможности практического использования подшипников скольжения из композиционных древесно-металлических материалов в узлах деревообрабатывающего оборудования.

Достоверность полученных результатов и выводов подтверждается их сопоставлением с известными теоретическими решениями и исследованиями других авторов, применением апробированных методик при постановке и проведении экспериментальных исследований, оценке 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 научно-технических конференциях: «Вклад ученых и специалистов в национальную экономику», Брянск, 2001-2002; «Актуальные проблемы лесного комплекса», Брянск, 2001-2002; «Состояние и перспективы развития дорожного комплекса», Брянск, 2001-2002; «Молодежная научно-техническая конференция вузов приграничных регионов славянских государств», Брянск, 2001-2002; «Новые материалы и технологии в машиностроении», Брянск, 2003; на научной конференции профессорско-преподавательского состава БГТУ, 2002; на кафедре «Механической технологии древесины» БГИТА, 2001-2004.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 17 научных работ, в т. ч. получен патент на изобретение № 2226240. В работах, опубликованных в соавторстве /4, 7, 8, 9, 13, 15, 16, 17/ личное участие автора заключается в выполнении теоретических и экспериментальных исследований и анализе их результатов. В работах, где соискатель является единственным автором /1,2,3,5, 6,10,11,12,14/, 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 146 страницах, состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 40 рисунков, 5 таблиц, 131 наименований использованной литературы, в том числе 8 иностранных.

Реализация результатов. Результаты работы использованы на ОАО «Брянский завод мебельных деталей» при модернизации узла перемещения каретки четырехшпиндельного фрезерно-копировального деревообрабатывающего станка.

Диссертационная работа выполнялась на основании планов научно-исследовательских работ Брянской государственной инженерно-технологической академии и в соответствии с научно-технической программой «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» на 2003-2004 г.

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 работы и путей повышения эксплуатационных характеристик и срока службы подшипников скольжения деревообраба-

тываюших станков, краткий обзор преимуществ и недостатков современных подшипниковых материалов, позволяющий констатировать следующее.

Учитывая свойства модифицированной древесины, возможно существенное расширение сферы применения подшипников на основе древесины в узлах деревообрабатывающего оборудования, так как предъявляемые к ним эксплуатационные требования, вполне могут быть обеспечены за счет использования модифицированной древесины.

Существенный вклад в разработку методов совершенствования и исследования подшипниковых материалов на основе модифицированной древесины внесли: Хухрянский П.Н., Купчинов Б.И., Сидоренко А.К., Денисенко В.В., Ви-гдорович А.И., Шамаев В.А., Белокуров В.П., Роценс К.А. Винник Н.И. и другие.

Однако известные конструкции подшипников скольжения из модифицированной древесины не всегда имеют характеристики, достаточные для обеспечения требуемой работоспособности деревообрабатывающего оборудования. Анализ влияния различных факторов позволяет считать, что при работе узла трения, содержащего детали из прессованной древесины, определяющим фактором является температурный режим, т.к. одной из основных причин выхода подшипников скольжения из строя является термическое разложение их древесной составляющей.

В связи с этим для повь;шения работоспособности и долговечности узлов трения деревообрабатывающих станков возникает необходимость в совершенствовании конструкций подшипников скольжения, предусматривающих использование модифицированной древесины. Выполнение такой работы должно в первую очередь решать вопрос оптимизации теплофизических характеристик подшипниковых материалов, их виброгасяших свойств и совершенствование технологии изготовления. Это представляет теоретическую и практическую задачу, решение которой будет способствовать более широкому использованию таких подшипников в деревообрабатывающей промышленности.

Во ВТОРОЙ главе рассматриваются теоретические аспекты совершенствования материалов и конструкций подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования за счет использования древесно-металлических композиционных материалов и разработки путей повышения их эксплуатационных характеристик.

Основными направлениями повышения работоспособности подшипников скольжения, используемых в конструкциях деревообрабатывающих станков, являются увеличение теплопроводности вкладыша подшипника скольжения, повышение его абразивной стойкости при условии сохранения диссипативных свойств, способности работать в режиме самосмазывания.

Снижение эксплуатационной температуры поверхностного слоя может быть достигнуто за счет применения специальных конструкций подшипников и путем повышения теплопроводности материала вкладыша. Одним из возможных способов повышения теплопроводности древесных вкладышей является размещение в древесине металлических элементов с повышенными теплопро-

водящими свойствами. В соответствии с этим предложен ряд схем создания древесно-металлических композиций, каждая из которых может быть применена для подшипников различного исполнения и функционального назначения. На рисунке 1 представлены некоторые варианты формирования древесно-металлических композиционных материалов, отличающихся размерами и формой металлических элементов.

Рисунок 1. Варианты древесно-металлических композиционных материалов с металлическими элементами в форме: а) тавра, б) конуса, в) сетки, г) клина, д) сферы (1- прессованный древесный материал, 2- металлические вставки)

Для обоснования целесообразности использования предлагаемых вариантов расположения металлических теплопроводяших элементов с позиций обеспечения благоприятного температурного режима эксплуатации подшипников скольжения осуществлялся расчет температуры в рабочей зоне древесно-метаплического вкладыша. Использовалась упрощенная методика расчета максимальной температуры в контакте, следуя которой в случае установившегося режима трения выделяемая тепловая энергия WП равна поглощаемой энергии вкладыша WВ, таким образом, температура на поверхности материала определялась как:

где: . — тепловыделение в подшипнике, Дж/с; к — коэффициент теплопередачи, Дж/м2 °С; Р — площадь поверхности корпуса подшипника, м2 1:П — температура рабочей зоны подшипника, °С; 1:в - температура окружающей среды, °С.

В случаях неравномерного распределения металлической составляющей во вкладыше подшипника (рисунок 1а,б,в,г), его целесообразно представлять в виде трехслойной модели, разделяя по толщине на слои с условно равномерным распределением металла. Внутренний слой содержит полку т-образного

(1)

профиля, основание клиновой или конической вставки, либо наружную часть сетчатого элемента, средний слой включает ножки Т-образного профиля, клина, конической вставки или радиально расположенные части армирующей сетки, наружным слоем является обойма подшипника. Физико-механические свойства каждого слоя в этом случае вычисляются по аналогии с композиционными материалами.

Применяя трехслойную модель подшипника скольжения, коэффициент теплопередачи рассчитывался по зависимости:

где:;: Л- коэффициент теплопроводности слоя, Дж/ м с °С; Б - наружный, диаметр цилиндрической части корпуса, м; (1, и (11+1 - диаметры слоя подшипника (внешний и внутренний), м.; аъ- коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности подшипника во внешнюю среду, Дж/м с °С.

Результаты расчета температурного режима подшипника скольжения с вкладышем из прессованной древесины березы, оснащенного бронзовыми элементами, в зависимости от прилагаемой нагрузки, представлены на рисунке 2.

60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 Р.Н

Рисунок 2. Зависимость температуры в зоне контакта от нагрузки для подшипников с вкладышем из прессованной древесины (1) и с древесно-металлическим вкладышем (2)

В результате расчета температурного режима подшипника скольжения установлено, что при использовании древесно-метатлического вкладыша максимальная температура снижается.

Поскольку во многих случаях подшипники деревообрабатывающего оборудования подвергаются воздействию динамических нагрузок - ударных и циклических, для обеспечения их работоспособности в указанных условиях помимо повышения теплостойкости необходима оптимизация и других эксплуатационных характеристик; в частности - модуля упругости. Для решения задачи получения более благоприятных совокупностей функциональных параметров рассматриваемых подшипников целесообразно использовать функцию опти-

оптимальности. Исходя из этого, целевая функция для оптимизации двух свойств материала (теплопроводность, и модуль упругости) вкладыша представлялась в следующем виде:

Г(п) = а-8(п) + /?•/(/»), (3)

где: ^(п) - безразмерная функция упругих свойств материала вкладыша от объемной доли металлической составляющей; 1(п) - безразмерная функция коэффициента теплопередачи вкладыша от объемной доли металлической составляющей; п- объемная поля металлической составляющей в материале вкладыша; коэффициенты а*Р показывают степень влияния свойства в обшей совокупности эксплуатационных характеристик. Они могут выбираться в зависимости от заданных условий работы подшипника.

Выражение для функции коэффициента теплопередачи вкладыша пред-

(К- -*("))'

, где: В- коэффициент приведения к

г(п)-В-

ставлялось как:

безразмерному виду; Кшах - максимальное значение функции к(п) на интервале [0,1].

Выражение для функции упругих свойств материала вкладыша представ-Е(п)-ЕаЫ

8(п)

лялось как:

|£(1) - £(0)| , где: Е(п) = Е(\-п)+Е2 п

зависимость

весного материала; Е2 модуль упругости материала вставок; Еш1п - минимальное значение безразмерной функции модуля упругости. Оптимальная доля металлической составляющей во вкладыше соответствует минимальному значению целевой функции (3). В качестве примера определялось оптимальное соотношение древесной и металлической составляющих композиционного материала для изготовления вкладыша из прессованной древесины березы.

1 1

0.83

ад 0«7

ем» 0.5

■т азз

0.17

0 0

1 I/

1/

-О 1 1

0.17

033

0.5

0.67

0.83

для модуля упругости композиционного материала; е. модуль упругости дре

Рисунок 3. Графики целевой функции - у(п), функции упругих свойств вкладыша - g(n), функции температурных свойств вкладыша - 1(и)

С целью проверки возможностей рассматриваемого метода расчета определялась закономерность изменения вида целевой функции при изменении коэффициентов а'Р. Для этого были выполнены вычисления для значений (0Г=1, /2=1), («=0,5, £=1), («=1, £=0,5). Функции имели вид: у{п) = g(n) + í(n) f гЦп) = 0,5-g{n) + t{n) f y(n)= g(n) + 0,5-«(n)_

Установлено, что чем ниже требования к материалу вкладышей подшипников по упругим свойствам, тем большей должна быть объемная доля металлической составляющей в композиционном материале. Чем меньше потребность в обеспечении высокой теплопроводности материала, тем меньшей задается доля металлической составляющей.

Результаты вычислений по полученным в работе зависимостям позволяют установить долю металлических и древесных составляющих в зависимости от заданных эксплуатационных требований, т. е. тем самым управлять трибологи-ческими свойствами вкладыша подшипника скольжения.

Кроме того, было выполнено моделирование температурного поля подшипника с учетом анизотропии свойств вкладыша и построена его трибодина-мическая модель, что позволило обосновать форму металлических вставок и произвести оценку их влияния на амплитудно-частотную характеристику системы и значение коэффициента трения.

Для получения информации о распределении температуры в объеме материала вкладыша решена стационарная температурная задача для подшипника скольжения с анизотропным древесно-металлическим вкладышем. Общий вид стационарной задачи распределения температуры во вкладыше подшипника скольжения описывается однородным дифференциальным уравнением в частных производных:

е^вФф ' (5)

где: Т(х)- температура материала;. коэффициент теплопроводности

материала; плотность тепловых источников; - вектор, характеризую-

щий положение точки в пространстве; Г- граница области, по которой находится решение..

Решение уравнения выполнялось методом сеток, путем построения отношений конечных разностей и приведения задачи к явному виду. Для автоматизированного решения задачи теплопроводности разработана компьютерная программа расчета температурных полей подшипника скольжения с древесно-металлическим вкладышем, которая позволяет оптимизировать выбор параметров подшипниковых узлов

деревообрабатывающего оборудования.

По предложенной методике выполнялись расчеты температурного режима вкладышей, изготовленных из древесины осины, сосны, ольхи, березы, клена и акации белой. Результаты представлены на рисунке 4.

Рисунок 4. Зависимость максимальной температуры древесного вкладыша (а) и древесно-металлического (б) вкладыша подшипника скольжения от плотности прессованной древесины (1-осина, 2-сосна, 3-ольха, 4- клен, 5-акация белая, 6- береза)

Установлено что, влияние плотности древесины на температуру вкладыша проявляется незначительно, поэтому только уплотнением древесины нельзя добиться значительного увеличения теплопроводности материала. В то же время внедрение металлических элементов во вкладыш из прессованной древесины позволяет значительно увеличить теплопроводность материала и снизить значение максимальной эксплуатационной температуры вкладыша примерно на 20-25%.

Для обеспечения более равномерного распределения температурных полей вводимая металлическая составляющая должна обеспечивать более интенсивный отвод тепла от поверхностных слоев в глубь материала. Этим условия-соответствует использование металлических вставок с переменным сечением по толщине вкладыша, т. е. имеющих форму тавра, клина или конуса, поэтому обосновывалась возможность в качестве основного варианта использование конических и клиновидных металлических элементов (рисунок 5).

Поскольку важным для создания требуемых физико-механических характеристик древесно-металлических материалов является соотношение древесной и металлической составляющей, проводились расчеты объемных и геометрических параметров древесной основы и металлической составляющей вкладышей.

В работе разработан алгоритм определе-Рисунок 5. Сечение метал- ния формы и размеров металлических лического теплопроводящего элементов, который может быть исполь-

элемента подшипника скольже- зован при проектировании подшипников ния в форме конуса различных диаметров и материалов.

Для определения соотношения металлической и древесной составляющих в материале вкладыша предложена следующая зависимость:

где: Ь - ширина вкладыша, d1|,d2 - внутренний и внешний диаметры вкладыша, Д>ст- диаметр металлической вставки.

Установлено, что с увеличением модуля упругости композиционного материала возрастают собственные частоты колебаний системы подшипник-вал, поэтому для проведения сравнительного анализа влияния металлических элементов на амплитудно-частотные характеристики системы, решалась задача колебания механической системы подшипник-вал в условиях фрикционного взаимодействия. В результате установлено, что с увеличением доли металлической составляющей собственная частота системы возрастает, при уменьшении значения амплитуды колебания, явление резонанса наблюдается при высоких частотах возмущения. Таким образом введением металлической составляющей можно не только снижать температуру материала, но и оказывать влияние на собственные частоты системы.

Изложенное выше показывает, что при создании конкретных конструкций подшипников скольжения должны выбираться благоприятные значения соотношения древесной и металлической составляющих в материале вкладыша, определяющих температурный режим работы узла и его диссипативные характеристики.

Кроме того, учитывая конструктивные требования к вкладышу подшипника, в рассматриваемых фрикционных yзлax представляется целесообразным использование эффекта избирательного переноса и обеспечение зашиты контактирующих стальных валов от воздействия продуктов деструкции композиционного подшипникового материала. Для этого предложено вводить в состав применяемой смазки добавки, интенсируюшие протекание избирательного переноса и способствующие созданию на поверхностях антифрикционных защитных пленок.

В третьей главе представлены методики износных испытаний, исследований температурного режима работы подшипников скольжения, коэффициента трения, а также определения содержания газов в материале контробразца.

В качестве исследуемых материалов была принята модифицированная древесина сосны, березы, клена и композиционные древесно-металлические материалы, металлические элементы которых изготавливались из бронзы БрО5Ц5С5:

Испытания на изнашивание проводились при трении образца, выполненного в виде колодки, по поверхности вращающегося контробразца на которую наносилась смазочная или абразивно-масляная прослойка, создаваемая с помощью автоматического устройства подачи абразивно-масляной суспензии.

Кинематическая схема машины трения для проведения износных испытаний представлена на рисунке 6.

Рисунок 6. Кинематическая схема машины для испытаний на изнашивание при граничной смазке и абразивно-масляной прослойкой: 1- электродвигатель, 2,4- клиноремен-ная передача, 3- червячный редуктор, 5-контробразец, 6- образец, 7- пневмоци-линдр, 8- манометр

Для определения температуры исследуемых. образцов и коэффициента трения использовалась машина трения СМЦ-2. Закономерности изменения

температуры и момента трения во время испытаний фиксировались на бумажном носителе с помощью самописца.

Определение содержания. водорода в контробразцах осуществлялось на специальной установке КИ-1 методом восстановительного плавления в потоке газа-носителя.

В четвертой главе представлены результаты выполненных в работе экспериментальных исследований.

В процессе износных испытаний древесных и древесно-металлических. материалов в условиях граничной смазки и абразивно-масляной прослойки при приложении постоянной, циклической и ударной нагрузки, были установлены величины износа, представленные на рисунке 7.

Как видно из приведенных диаграмм, значения износа образцов в условиях граничной смазки составляют в 1,8-1,9 раза меньшие, чем при подаче в зону трения абразивно-масляной суспензии. Наибольшие величины износа образцов зафиксированы при испытаниях с приложением ударной нагрузки с последующим скольжением, меньшие - при воздействии циклической и постоянной нагрузки. Образцы с металлическими вставками сопротивляются изнашиванию в большей степени, чем образцы без металлических вставок.

Также были установлены зависимости коэффициента трения от времени испытаний образцов, и на их основании оценивалась степень влияния породы древесины и металлических составляющих в композиционном материале на значения коэффициента трения. Полученные результаты представлены на рисунке 8.

Установлено, что у образцов из древесно-металлических материалов значения коэффициента трения ниже по сравнению с древесными материалами примерно на 20%. В пределах различных пород, как для образцов с металлическими составляющими, так и без них не наблюдается резкого отличия значений коэффициента трения, однако его меньшие величины зафиксированы у образцов, изготовленных на основе древесины клена, большие - древесины сосны.

Рисунок 7. Диаграммы износа образцов при трении в условиях создания: а- граничной смазки б- абразивно-масляной прослойки (1-образцы без металлических вставок, 2- с металлическими вставками) Исследования температурного режима при трении показывают, что температура вкладышей подшипников скольжения в первые 30 минут возрастает. Затем величина ее стабилизируется на определенном уровне, который сохраняется до окончания эксперимента. В пределах различных пород значения средней температуры образцов из древесины сосны, березы и клена отличаются незначительно. Значения средней температуры образцов из древесно-металлического композиционного материала снижаются на 17-20% по сравнению с образцами без металлических составляющих. Зависимости изменения температуры от времени испытаний образцов представлены на рисунке 9.

Исследования возможности создания условий для обеспечения реализации избирательного переноса и снижения при этом содержания водорода в поверхностных слоях контробразцов с образованием сервовитных пленок показали, что в данных условиях наблюдается снижение коэффициента трения при одновременном уменьшении содержания водорода в стальных образцах. Это приводит к значительному снижению энерговыделения в процессе трения и обеспечивает еше в большей степени оптимизацию теплового режима эксплуа-

тации узла и повышение износостойкости входящих в него деталей - вала и подшипника, «и

1—гт—г

ю 20 . 30 «о 30 <0 ТО 80 90 100 Вроо^ ш

304030.60 7080 90 100 Время, мин

ю 20 зо 4а, за во то во 9а 100

ЛЗООЯМТОИП 100 . Время, мин '

|(Ш

И 20 30 4Л 30 'о 70 80 90 100 Врят^яшж

Рисунок 8. Графики зависимости коэффициента трения образцов от времени испытаний: а- сосна, б- береза, в- клен (1-образцы без металлических вставок, 2 - с металлическими вставками)

10 20 30 « Я 60 Время, мин

В)

Рисунок 9. Графики зависимостей температуры образцов от времени: а- сосна, б- береза, в- клен (1 - образцы без металлических вставок, 2 - с металлическими вставками)

В пятой главе приведены результаты производственных испытаний предложенных в работе новых подшипников скольжения. Испытания проводились при установке их в узле каретки передней четырехшпиндельного фрезерно-копировального станка ФК-1 в деревообрабатывающем цехе ОАО «Брянский завод мебельных деталей». Установлено, что использование новых конструкций подшипников скольжения позволяет обеспечить повышение межремонтного периода работы оборудования на 20-25%. Такие подшипники скольжения обладают хорошими-эксплуатационными качествами, их использование не снижает качества выпускаемой продукции.

Внедрение предлагаемых древесно-металлических подшипников скольжения позволило получить экономический эффект 19025 рублей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В результате анализа литературных данных установлено, что работоспособность подшипников скольжения из модифицированной древесины во многих случаях ограничивается ее низкой теплопроводностью. При этом эксплуатационные требования, предъявляемые к узлам трения деревообрабатывающего оборудования, вполне могут быть обеспечены за счет создания и использования антифрикционных материалов, включающих модифицированную древесину и металлические элементы, обладающие высокой теплопроводностью.

2. Предложен новый принцип формирования структуры древесно-металлических композиционных антифрикционных материалов для изготовления вкладышей подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования, отличающихся размерами, формой и характером размещения металлических элементов в древесной основе, обеспечивающих повышенную теплопроводность и диссипативные свойства.

3. В результате решения стационарной температурной задачи для вкладышей из прессованной древесины и древесно-металлического композиционного материала установлена незначительная степень влияния породы древесины, ее плотности на температуру вкладыша и существенная роль металлической фазы, позволяющей снизить температуру поверхностных слоев на 20-25%.

4. Для повышения триботехнических и диссипативных характеристик древесно-металлического композиционного материала решена задача оптимизации свойств материала, которая позволяет установить долю металлических и древесных составляющих в зависимости от заданных эксплуатационных требований. Рекомендуются металлические вставки в форме конуса и клина, разработана методика определения их размеров и характера размещения в древесной основе вкладыша.

5. В результате определения влияния металлических элементов на амплитудно-частотные характеристики подшипникового узла установлено, что наличие металлической составляющей позволяет не только снижать температуру материала, но и влиять на собственные частоты системы, резонанс и значение коэффициента трения.

6. Установлено, что износ образцов из древесно-металлических материалов по сравнению с древесными материалами таких же пород ниже на 25%. Наибольшие величины износа образцов наблюдаются при испытаниях с приложением ударной нагрузки с последующим скольжением, меньшие - при воздействии циклической и постоянной нагрузок. Износ образцов в условиях подачи абразивно-масляной суспензии в одинаковых условиях нагружения примерно в 2 раза выше, чем при граничной смазке.

7. Значения коэффициента трения во фрикционной системе сталь-древесно-металлический вкладыш примерно на 15-20% ниже, чем при использовании вкладышей без металлических элементов. Средняя температура вкла-

дышей из древесно-металлического композиционного материала на 20-25% ниже по сравнению с вкладышами без металлических составляющих.

8. В результате исследования изнашивания, фрикционных характеристик и температурного режима установлено, что наименьший износ при низком коэффициенте трения и температуре вкладыша наблюдается у образцов из древесины клена. Однако наряду с этой породой возможно использовать для изготовления древесно-металлических вкладышей подшипников скольжения древесину березы, так как по своим триботехническим характеристикам такие вкладыши незначительно отличаются от образцов, изготовленных из древесины клена.

9. Исследования возможности создания условий для обеспечения реализации избирательного переноса показали, что в данных условиях снижается значение коэффициента трения и уменьшается степень насыщения водородом контактирующих с вкладышем стальных контрОбразцов. Это приводит к снижению энерговыделения в процессе трения и обеспечивает дополнительную оптимизацию теплового режима эксплуатации узла и повышение износостойкости входящих в него деталей - вала и подшипника.

10. Разработаны промышленные рекомендации и предложена для производственного использования в узлах трения деревообрабатывающих станков новая конструкция подшипника скольжения с вкладышем из древесно-металлического композиционного материала. Такие подшипники прошли опытно-промышленную проверку в узле каретки передней четырехшпиндель-ного фрезерно-копировального станка в деревообрабатывающем цехе ОАО «Брянский завод мебельных деталей».

11. Использование предложенных подшипников скольжения позволяет повысить долговечность узлов деревообрабатывающего станочного оборудования и уменьшить трудоемкость его обслуживания, улучшить условия труда производственного персонала за счет снижения уровня шума в цехе деревообработки. Годовой экономический эффект от внедрения древесно-металлических подшипников скольжения составляет 19025 рублей.

По теме диссертации опубликованы следующие основные работы:

1. Шевелева Е.В. Влияние вибраций на изнашивание фрикционных пар// Вклад ученых и специалистов в национальную экономику: Мат.-лы науч.-тех.конф., Брянск: 16-18 мая 2001 г.: В 3 т.- Т.1/ Под ред. Е.Н. Самошкина и др.- Брянск: БГИТА, 2001.- с. 114-115.

2. Шевелева Е.В. К вопросу создания виброгасящих подшипниковых узлов// Состояние и перспективы развития дорожного комплекса: Сборник научных трудов. Вып.2.- Брянск: БГИТА, 2001.- с. 121 -122.

3. Шевелева Е.В. Использование модифицированной древесины в узлах трения// Молодежная научно-техническая конференция вузов приграничных регионов славянских государств, 23-24 окт. 2001 г.Брянск: Тез. докл./ Под ред. О.А. Горленко.- Брянск: БГТУ, 2001.- с. 86-87.

4. Симин А.П., Шевелева Е.В., Анисова Е.В. Технологические особенности сборки подшипников скольжения с металлическими вставками// Молодежная научно-техническая конференция вузов приграничных регионов славянских государств, 23-24 окт. 2001 г.Брянск: Тез. докл./Под ред. О.А. Горленко.-Брянск: БГТУ, 2001.- с. 76-77.

5. Шевелева Е.В. Возможности использования модифицированной древесин в узлах трения // Состояние и перспективы развития дорожного комплекса. Сб. научных статей. Вып.З - Брянск: БГИТА, 2002. - с. 75-78.

6. Шевелева Е.В. Использование древесных материалов для изготовления опор скольжения// Вклад ученых и специалистов в национальную экономику: Мат.-лы регион. науч.-тех.конф., - Брянск 16-18 мая 2002 г.; под ред. Е.Н. Са-мошкина: БГИТА, 2002.- с. 141-143.

7. Симин А.П., Шевелева Е.В. Расчет температурного-поля древесно-металлического подшипника скольжения// Актуальные проблемы лесного комплекса. Сб. научных статей. Вып. 6 -Брянск: БГИТА, 2002.- с. 101-102.

8. Шевелева Е.В., Симин А.П. Использование модифицированной древесины для изготовления подшипников скольжения// Актуальные проблемы лесного комплекса. Сб. научных статей. Вып. 6 -Брянск: БГИТА, 2002- с. 107-108.

9. Памфилов Е.А., Шевелева Е.В., Симин А.П. Применение прессованной древесины для виброизоляционных опор скольжения// Вестник, Т.7, МАНЭ и БЖ, Брянск, 2002:- с. 133-134.

10. Шевелева Е.В. Некоторые пути совершенствования конструкций подшипников скольжения из модифицированной древесины// Лесной комплекс: состояние и перспективы развития. Сборник научных трудов; Выпуск 4.-Брянск, 2002. с. 72-75.

11. Шевелева Е.В. Анализ конструкций и пути совершенствования .подшипников скольжения из модифицированной древесины// Молодежная научно-техническая конференция вузов приграничных: регионов славянских государств, Брянск: Под ред. О.А. Горленко.- Брянск: БГТУ, 2002. - с. 96-97.

12. Шевелева Е.В. Повышение долговечности подшипников скольжения; из модифицированной древесины// Тезисы докладов 56-й научной конференции профессорско-преподавательского состава. Под общ. ред. д.т.н., проф. О.А. Горленко, к.т.н. И.В: Говорова.- Брянск: БГТУ, 2002.- с. 70-71.

13. Симин А.П., Шевелева Е.В. Виброизоляционные опоры скольжения/ из прессованных древесных материалов// Виброакустическое проектирование и вибрационная диагностика, оборудования и сооружений: Международный научно-технический семинар. - Екатеринбург: УГЛТУ- 2002. - с. 133-137.

14. Шевелева Е.В.. Использование древесно-металлических композиционных материалов для изготовления подшипников скольжения// Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов. Выпуск 2.-Брянск, 2003.-с. 100-102.

15. Памфилов ЕА., Симин А.П., Шевелева Е.В.Повышение триботехни-ческих характеристик подшипников скольжения из древесно-металлических композиционных материалов// Машиностроитель, 2004, № 1.- с. 21-25.

16. Памфилов Е.А., Симин А.П., Шевелева Е.В.Исследование древесно-металлических композиционных материалов на основе модифицированной древесины// Деревообрабатывающая промышленность, 2004, № 1.-е. 12-15.

17. Патент РФ Б 16 С 33/04. Подшипник скольжения/ Памфилов Е.А., Евельсон Л.И., Симин А.П., Шевелева Е.В. - № 2226240. Заяв. 23.11.2001. Опубл. 27.03.2004. Бюл. № 9.

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, ученому секретарю.

Тел. 8-0732-57-72-40, факс 8-0732-57-72-40, 8-0732-53-76-51

ШЕВЕЛЕВА Елена Викторовна

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРЕВЕСНО-МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 22.04.2004 г. формат 60x80 1/16 бумага офсетная Офсетная печать Печ. л 1.0 Уч.-изд. л 1.0 Тираж 100 экз. заказ

Издательство БГИТА Лицензия ИД № 04185 от 06.03.01 Издательский центр БГИТА. г. Брянск, пр. Станке Димитрова, 3

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шевелева, Елена Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ И ПУТИ ОПТИМИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ.

1.1. Области применения подшипников скольжения.

1.2. Условия эксплуатации подшипников скольжения и требования к материалам, применяемым для их изготовления

1.3. Подшипниковые материалы и их свойства.

1.4. Использование древесины для изготовления подшипников скольжения.

1.5. Температурный режим и работоспособность подшипников скольжения

1.6. Особенности изнашивания и диссипативные характеристики подшипников скольжения из модифицированной древесины

1.7. Конструктивные и технологические пути повышения эксплуатационных характеристик и срока службы подшипников из модифицированной древесины.

1.8. Выводы к главе 1.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ.

2.1. Основы разработки древесно-металлических композиционных подшипниковых материалов.

2.2. Расчет температурного режима работы древесно-металлических подшипников скольжения.

2.3. Возможности повышения триботехнических характеристик дре-весно-металлического подшипникового материала.

2.4. Оптимизация температурного режима работы вкладышей подшипников скольжения.

2.5. Влияние структуры древесно-металлических вкладышей на амплитудно-частотные характеристики подшипникового узла.

2.6. Конструктивно-технологические основы создания древесно-металлических вкладышей подшипников скольжения.

2.6.1. Снижение водородного изнашивания и реализация избирательного переноса во фрикционной паре сталь-древесно-металлический вкладыш

2.6.2. Проектирование и производство подшипников с древесно-металлическими вкладышами.

2.7. Выводы к главе 2.

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Исследуемые материалы и подготовка образцов для испытаний.

3.2. Методика износных испытаний.

3.3. Методика исследования температурного режима образцов и коэффициента трения.

3.4. Методика определения содержания газов в исследуемых образцах

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВКЛАДЫШЕЙ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ИЗ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСНО-МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

4.1. Исследование изнашивания древесных и древесно-металлических антифрикционных материалов. ^

4.2. Исследование фрикционных показателей древесных и древесно-металлических материалов при трении по стальным контробразцам.

4.3. Исследование тепловых явлений при трении древесных и древесно-металлических материалов.

4.4. Исследования наводороживания сталей при трении по древеснометаллическим материалам.

4.5. Исследование возможностей оптимизации фрикционных характеристик пары трения сталь-древесно-металлический вкладыш за счет использования явления избирательного переноса.

4.6. Выводы к главе

5. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОПРОБЫВАНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НОВЫХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ В УЗЛАХ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ

5.1. Условия проведения и результаты производственных испытаний

5.2. Экономическая эффективность промышленного использования пол' лученных результатов.

5.3. Выводы к главе 5.

Введение 2004 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Шевелева, Елена Викторовна

Во многих узлах деревообрабатывающего оборудования имеются детали, рабочие поверхности которых в процессе эксплуатации подвергаются воздействию динамических нагрузок, воспринимают вибрации и изнашиваются при трении скольжения. Главным образом это подшипники скольжения, работающие в широком диапазоне скоростей и условий нагружения при действии вибраций, абразивных и активных сред, недостаточной смазке. Такие условия эксплуатации достаточно быстро приводят рассматриваемые детали к достижению предельного износа рабочих поверхностей и потере работоспособности ответственных узлов. Восстановление их работоспособности усложняется сложившимся дефицитом традиционных антифрикционных материалов и их высокой стоимостью, неприемлемой для многих предприятий. Поэтому повышение длительности жизненного цикла узлов трения деревообрабатывающего оборудования имеет важное технико-экономическое значение.

Повышение долговечности ответственных узлов деревообрабатывающего оборудования может быть достигнуто путем создания новых конструкций подшипников скольжения, разработанных на основе всестороннего анализа условий работы узла трения, оценки комплекса триботехнических свойств материалов, определения особенностей их поведения при различных условиях эксплуатации.

В качестве эффективного средства обеспечения работоспособности узлов трения по одному из важнейших ее критериев - износостойкости, во многих случаях целесообразно использовать подшипники скольжения из модифицированной древесины, которая является одним из перспективных антифрикционных материалов благодаря таким преимуществам, как недефицитность, технологичность, экономичность и воспроизводимость. Модифицированная древесина по своим свойствам не уступает, а по некоторым показателям превосходит другие антифрикционные материалы. Особенно это относится к композиционным материалам, получаемым на основе использования модифицированной древесины.

Применение древесно-металлических композиционных материалов в узлах трения деревообрабатывающего оборудования обусловлено их высокой износостойкостью, достаточными прочностными характеристиками, способностью работать при попадании абразива в зону трения, хорошими демпфирующими свойствами, минимальным износом сопрягаемых деталей, высокой прирабатываемостью рабочих поверхностей, способностью работать в условиях ограниченной смазки. Кроме этого, учитывая анизотропность прессованной древесины и возможность управления свойствами применяемого наполнителя, можно подбирать для различных условий эксплуатации наиболее выгодное решение, используя разные способы прессования, составы и схемы создания композиций.

Важным является также экологическая чистота и безопасность производства и эксплуатации подшипников скольжения на основе древесины, что с учетом сегодняшнего экологического состояния окружающей среды имеет большое значение.

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

Поэтому для повышения долговечности узлов трения деревообрабатывающего оборудования необходимо совершенствовать конструкции подшипников скольжения, предусматривая использование модифицированной древесины в качестве антифрикционного материала. Однако должная работоспособность таких антифрикционных материалов может быть достигнута при условии оптимизации их теплофизических характеристик, виброгасящих свойств и совершенствовании технологии изготовления. Это представляет достаточно сложную теоретическую и практическую задачу, решение которой может способствовать более широкому использованию таких подшипников в деревообрабатывающей промышленности.

На основании вышеизложенного можно судить о существенной актуальности настоящей работы.

Целью работы является повышение долговечности подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования за счет разработки и использования в них новых видов древесно-металлических композиционных антифрикционных вкладышей.

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

1. Проанализировать условия эксплуатации и возможные пути повышения срока службы подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования, изготавливаемых на основе модифицированной древесины.

2. Разработать теоретические основы создания антифрикционных вкладышей подшипников скольжения, состоящих из модифицированной древесины и введенных в нее металлических элементов различной формы для обеспечения требуемой теплопроводности.

3. Разработать методики исследований предлагаемых конструкций подшипников скольжения на трение и изнашивание, предусматривающие оценку температурного режима и водородного воздействия на материал контробразца.

4. Установить закономерности влияния эксплуатационных факторов на работоспособность древесно-металлических подшипников скольжения.

5. Установить влияние структуры древесно-металлических вкладышей на триботехнические характеристики подшипниковых узлов деревообрабатывающей техники.

6. Обосновать возможность использования различных пород древесины для изготовления подшипников скольжения с древесно-металлическими вкладышами в узлах деревообрабатывающего оборудования.

7. Провести производственные испытания древесно-металлических подшипников скольжения и оценить экономическую эффективность их использования в узлах трения деревообрабатывающего оборудования.

Настоящая работа выполнялась в соответствии с планами научно-исследовательских работ Брянской государственной инженерно-технологической академии, а также в соответствии с научно-технической программой «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» на 2003-2004 г.

Научная новизна выполненной работы заключается в следующем:

- созданы теоретические основы и разработаны новые конструкции подшипников скольжения для деревообрабатывающего оборудования, сочетающие модифицированную древесину и металлические элементы повышенной теплопроводности, позволяющие повысить теплостойкость подшипниковых узлов, их податливость, прирабатываемость и возможность концентрации загрязнений в специальных микроемкостях с последующим удалением их из зоны фрикционного контакта;

- установлены закономерности влияния условий приложения нагрузки и степени абразивного воздействия на работоспособность подшипников из композиционных древесно-металлических материалов, применяемых в узлах трения деревообрабатывающих станков;

- разработаны теоретические основы расчета соотношения древесной и металлической составляющей в предложенных композиционных материалах, позволяющие оптимизировать фрикционные и диссипативные характеристики узлов скольжения деревообрабатывающего оборудования;

- обоснованы и экспериментально подтверждены возможности использования эффекта избирательного переноса и обеспечения защиты контактирующих стальных валов от воздействия продуктов деструкции композиционного подшипникового материала.

Практическая значимость работы заключается в создании и производственном использовании новых подшипников скольжения для различных условий эксплуатации деревообрабатывающих станков, обеспечивающих существенное повышение долговечности и снижение эксплуатационных затрат. Кроме того, существенное практическое значение имеет разработанная программа расчета и анализа теплового режима работы подшипника скольжения с древесно-металлическими вкладышами.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- теоретические основы создания и использования новых конструкций подшипников скольжения на основе использования древесно-металлических композиционных материалов в узлах деревообрабатывающих станков;

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

- технологические основы формирования древесно-металлических вкладышей подшипников скольжения;

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

- возможности практического использования подшипников скольжения из композиционных древесно-металлических материалов в узлах деревообрабатывающего оборудования.

Полученные результаты работы внедрены в производство на ОАО «Брянский завод мебельных деталей». Расчетный экономический эффект подтверждает данные теоретических и экспериментальных исследований об эффективности использования древесно-металлических вкладышей в подшипниках скольжения деревообрабатывающего оборудования.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований также используются в учебном процессе Брянской государственной инженерно-технологической академии и Брянского государственного технического университета.

Основные результаты исследований и разработок по теме диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: «Вклад ученых и специалистов в национальную экономику», Брянск, 2001-2002; «Актуальные проблемы лесного комплекса», Брянск, 2001-2002; «Состояние и перспективы развития дорожного комплекса», Брянск, 2001-2002; «Молодежная научно-техническая конференция вузов приграничных регионов славянских государств», Брянск, 2001-2002; «Новые материалы и технологии в машиностроении», Брянск, 2003; на научной конференции профессорско-преподавательского состава БГТУ, 2002; на кафедре «Механической технологии древесины» БГИТА, 2001-2004.

По результатам проведенных исследований опубликовано 17 научных работ (из них 9 единоличных публикаций), получено положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2001131695/28 (033846). В работах, опубликованных в соавторстве, личное участие автора заключается в выполнении требуемых практических и экспериментальных исследований и анализе их результатов. В авторских работах соискателем сформулированы цель и задачи исследований, рассмотрены перспективы использования полученных результатов для повышения работоспособности деревообрабатывающего оборудования.

Диссертационная работа изложена на 146 страницах, состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 40 рисунков, 5 таблиц, 131 наименований использованной литературы, в том числе 8 иностранных.

Заключение диссертация на тему "Повышение работоспособности подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования на основе использования древесно-металлических композиционных материалов"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В результате анализа литературных данных установлено, что работоспособность подшипников скольжения из модифицированной древесины во многих случаях ограничивается ее низкой теплопроводностью. При этом эксплуатационные требования, предъявляемые к узлам трения деревообрабатывающего оборудования, вполне могут быть обеспечены за счет создания и использования антифрикционных материалов, включающих модифицированную древесину и металлические элементы, обладающие высокой теплопроводностью.

2. Предложен новый принцип формирования структуры древесно-металлических композиционных антифрикционных материалов для изготовления вкладышей подшипников скольжения деревообрабатывающего оборудования, отличающихся размерами, формой и характером размещения металлических элементов в древесной основе; обеспечивающих повышенную теплопроводность и диссипативные свойства.

3. В результате решения стационарной температурной задачи для вкладышей из прессованной древесины и древесно-металлического композиционного материала установлена незначительная степень влияния породы древесины, ее плотности на температуру вкладыша и существенная роль металлической фазы, позволяющей снизить температуру поверхностных слоев на 20-25%. г

4. Для повышения триботехнических и диссипативных характеристик древесно-металлического композиционного материала решена задача оптимизации свойств материала, которая позволяет установить долю металлических и древесных составляющих в зависимости от заданных эксплуатационных требований. Рекомендуются металлические вставки в форме конуса и клина, разработана методика определения их размеров и характера размещения в древесной основе вкладыша. л

5. В результате определения влияния металлических элементов на амплитудно-частотные характеристики подшипникового узла установлено, что наличие металлической составляющей позволяет не только снижать температуру материала, но и влиять на собственные частоты системы, резонанс и значение коэффициента трения.

6. Установлено, что износ образцов из древесно-металлических материалов по сравнению с древесными материалами таких же пород ниже на 25%. Наибольшие величины износа образцов наблюдаются при испытаниях с приложением ударной нагрузки с последующим скольжением, меньшие - при воздействии циклической и постоянной нагрузок. Износ образцов в условиях подачи абразивно-масляной суспензии в одинаковых условиях нагружения примерно в 2 раза выше, чем при'граничной смазке.

7. Значения коэффициента трения во фрикционной системе сталь-древесно-металлический вкладыш примерно на 15-20% ниже, ■ чем при использовании вкладышей без металлических элементов. Средняя температура вкладышей из древесно-металлического композиционного материала на 2025% ниже по сравнению с вкладышами без металлических составляющих.

8. В результате исследования изнашивания, фрикционных характеристик и температурного режима установлено, что наименьший износ при низком коэффициенте трения и температуре вкладыша наблюдается у образцов из древесины клена. Однако наряду с этой породой возможно использовать для изготовления древесно-металлических вкладышей подшипников скольжения древесину березы, так как по своим триботехническим характеристикам такие вкладыши незначительно отличаются от образцов, изготовленных из древесины клена.

9. Исследования возможности создания условий для обеспечения реализации избирательного переноса показали, что в данных условиях снижается значение коэффициента трения и уменьшается степень насыщения водородом контактирующих с вкладышем стальных контробразцов. Это приводит к снижению энерговыделения в процессе трения и обеспечивает дополнительную оптимизацию теплового режима эксплуатации узла и повышение износостойкости входящих в него деталей - вала и подшипника.

10. Разработаны промышленные рекомендации и предложена для производственного использования в,узлах трения деревообрабатывающих станков новая конструкция подшипника скольжения с вкладышем из древесно-металлического композиционного материала. Такие подшипники прошли опытно-промышленную проверку в узле каретки передней четырехшпин-дедьного фрезерно-копировального станка в деревообрабатывающем цехе

ОАО «Брянский завод мебельных деталей».

11. Использование предложенных подшипников скольжения позволяет повысить долговечность узлов деревообрабатывающего станочного оборудования и уменьшить трудоемкость его обслуживания, улучшить условия труда производственного персонала за счет снижения уровня шума в цехе деревообработки. Годовой экономический эффект от внедрения древесно-металлических подшипников скольжения составляет 19025 рублей.

Библиография Шевелева, Елена Викторовна, диссертация по теме Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки

1. А. с. 1110952 СССР, МКИ F16C33/18 Подшипник сухого трения/ Шамаев В,А., Цыхманов М.В., Шамаев А.А., Винник Н.И. Опубл. 30.08.1984. Бюл. № 32.

2. А. с. 1227840 СССР, МКИ F16C3 3/18 Подшипник скольжения/ Шамаев В.А., Цыхманов М.В., Шамаев А.А., Рындин А.Ф. Опубл. 30.04.1986. Бюл. № 16.

3. А. с. 1636609 СССР, МКИ F16C33/18 Подшипник,скольжения/ Цыхманов М.В., Шамаев В.А, Трегубова И.В., Тесленко С.Н., Мартынов А.В. Опубл. 23.03.1991. Бюл. № 11.

4. А. с. 1783184 СССР, МКИ F16C33/18 Подшипниковый узел/ Шамаев В.А, Гаврилов ПК., Шамаев О.В. Опубл. 23.12.1992. Бюл. № 47.

5. А. с. 2007634 МКИ F16СЗЗ/2 Подшипник скольжения/ Григорьев Д.К., Дубовцев В.М., Малышенко Ф.В., Опубл. 15.02.1994. Бюл. № 3.

6. А. с. 2025585, МКИ F16C27/02, 33/26. Трехслойный подшипник скольжения/ Эскин И.Д., Опубл. 30.12.94. Бюл. № 24.

7. А. с. 2084717, МКИ "F16C33/18 Подшипник скольжения/ Селезнев Ю.В., Селезнева Н.П., Большов В.В., Зинкин В.Н. Опубл. 20.07.1997. Бюл. № 11.

8. А. с. 863429, МКИ В32, 13/10, 27 Способ получения древесно-металлических втулок/ Самодуров И.С., Филин А.П., Цыхманов М.В., Просветов А.Т. Опубл.' 15.09.1981. Бюл. № 34.

9. Амалицкий В.В. Надежность деревообрабатывающего оборудования.- М.: Лесная пр-ть, 1974.- 157 с.

10. Амалицкий В.В. Станки и инструменты лесопильного и деревообрабатывающего производства. М.: Лесная пром-ть, 1985.- 288 с.

11. Амалицкий В.В., Санев В.И. Оборудование и инструмент деревообрабатывающих предприятий. — М.: Экология, 1992. 480 с.

12. Анненков В.Ф. и др. Изготовление прессованных деталей и изделий из отходов древесины.- Киев: Техника, 1986.- 110 с.

13. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя.- М.: Машиностроение, 1999.- 912 с.

14. Астапович Т.Н., Врублевский В.Б. Использование древесины вкачестве подшипникового материала: тезисы докладов 6-ой республиканской научной конференции студентов и аспирантов «Физика конденсированных сред», Гродно: Изд-во ГрГУ, 1998.- с. 8.

15. Бабешко В.А., Ворович И.И. Красчету контактных температур, возникающих при вращении вала в подшипнике.- ПМТФ, №2, 1968.- с. 13 5137.

16. Белокуров В.П., Ключников В.И., Анисимов В.А., Ясенов В.В.л

17. Теплопроводные антифрикционные подшипники скольжения из модифицированной древесины// Третья Российская национальная конференция по теплообмену: Сб. науч. тр.- М.: МЭИ, 2002.- с. 48-50.

18. Белый А.В., Карпенко Г.Д., Мышкин Н.К. Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев.- М.: мшиностроение, 1991.-208 с.

19. Белый В.А. и др. Исследование характера изменения угла контакта у подшипников скольжения из полимерных материалов,- Изв. АН БССР. Серия физико-технических наук, 1968, №3, с.27-62.

20. Белый В.А. Трение и износ материалов на основе полимеров.

21. Минск: Наука и техника, 1976.- 432 с.

22. Белый В.А., Врублевский В.И., Купчинов Б.И. Древесно-полимерные конструкционные материалы и изделия.- Минск: Наука и техника, 1980.- 280 с.t

23. Берзиньш Г.В., Знемелис А.Э., Озолинып А.П., JIanca П.Я. Модифицирование древесины и использование ее в народном хозяйстве: Обзор. Рига: ЛатНИИНТИ, 1983.- 61 с.

24. Берковский Б.М., Ноготов Е.Ф. Разностные методы исследования задач теплообмена.-Минск: 1976.- 144 с.

25. Билик Ш.М. Пары трения металл-пластмасса в машинах и механизмах.- М.: Машиностороение,1965.-310 с.

26. Боровиков A.M., Уголев Б.Н. Справочник по древесине.- М.: Лесная промышленность, 1989.- 294 с.

27. Буренин В.В. Новые подшипники скольжения из неметаллических антифрикционных материалов// Приводная техника, 2000, № 5, с. 30-35.

28. Буренин В.В. Самосмазывающиеся подшипники скольжения// Приводная техника, 2002, № 6, с. 45-56.

29. Буше Н.А. и др. Совместимость трущихся поверхностей. М.: Наука, 1981.-128 с.

30. Буше Н.А. Об исследования в области оценки совместимости трущихся пар.- Проблемы трения и изнашивания. 1971, №1, с. 17-21.

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

32. Васильев Ю.К. Некоторые закономерности сухого трения и износа ДП во фрикционных узлах// Пластификация и модификация древесины. Материалы всесоюзного научно-технического совещания.- Рига: Знание, 1970.-363 с.

33. Васильев Ю.К. Расчеты деталей из прессованной древесины// Прессованная древесина в народном хозяйстве.- М.: ГОСИНТИ, 1964, с. 125136.

34. Вибрации и шум в текстильной и легкой промышленности/ под ред. Кортысского Я.И.- М.: Легкая индустрия, 1974.- 116 с.

35. Вигдорович А.И. Древесные композиционные материалы в машиностроению!.- М.: Машиностроение, 1991,- 340 с.

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

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

38. Воронков Б.Д. Подшипники сухого трения. 2- изд. доп. и пере-раб.-Л.: Машиностроение, 1979.- 224 с.t

39. Воскресенский В.А., Дьяков В.Н. Расчет и проектирование опорскольжения.- М.: Машиностроение, 1980.- 224 с.

40. Гаевик Д.Г. Подшипниковые опоры современных машин.-М.: Мшиностоение,1985.- 247 с.

41. Галактионова Н.А. Водород в металлах. Изд. 2-е.- М.: Металлургия, 1967.- 303 с.

42. Гаркунов Д.Н. Триботехника. 3-е изд., перераб. и доп.- М.:1.•

43. Машиностроение, 1999.- 336 с.

44. ГаркуновД.Н., Поляков А.А. Водород как усилитель износа.-Вестн. машиностроения, 1974, № 6, с. 59-61.

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

46. Гнусов Ю.В. и др. К теории модификации прессованной древесины// Пластификация и модификация древесины, Рига, 1970

47. Гриб В.В. Лабораторные испытания материалов на трение и износ.-М.: Наука, 1968.- 142 с.

48. Гузенков П.Г. Детали машин. 3-е изд., перераб и доп. М.: Выс. шк., 1982.-351с.I

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

50. Доронин Ю.Г. Применение деталей из древесных пластиков.- М.: ВНИПИЭИ леспром., 1971.- 71 с.

51. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов: Справ. книга.-JI.: «Энергия», 1974.-264 с.

52. Заблонский К.И. Детали машин Учеб. для машиност. спец. вузов.- Киев: Вища шк, 1985.-518 с.

53. Зарубин B.C. Инженерные методы решения задач теплопроводности.- М: Энергоатомиздат, 1983.- 326 с.

54. Зильберг Ю.Я. и др. Установки для испытания тяжелоногружен-ных подшипников скольжения.- М.: ЦНИИТЭИ, 1973.- 52 с.

55. Иванов М.Н. Детали машин. 5-е изд. перераб.- М.: Выс. шк.,1991.- 383 с.

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

57. Иосилевич Г.Б. Детали машин.- М.Машиностроение, 1988.- 383с.

58. Когаев Д.Н. Прочность и износостойкость деталей машин. М.: Высш. шк., 1991.-318 с.

59. Короткое В.И. Деревообрабатывающие станки.-• М.: Лесная пром-ть, 1986.-191 с.

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

61. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин: справоч-ник.-М: Машиностроение, 1984.- 280 с.

62. Кудрявцев В.Н. Детали машин: Учебник для студентов Машиностроительных специальностей вузов.- Л.: Машиностроение, 1980.- 464 с.

63. 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.-Минск, 1975.-35 с.

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

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

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

67. Манжос Ф.М. Дереворежущие станки.- М.: Лесная пром-ть, 1974.-451 с.

68. Михин Н.М. и др. Автокомпенсация износа в резинометалличе-ских подшипниках скольжения.- М.: ВНИИОЭНГ, 1991.- 40 с.

69. Михин Н.М. Исследование молекулярной составляющей коэффициента трения прессованной древесины.- Лесн. журнал, 1975, №6, с.76-80.

70. Морозов В.Г. Дереворежущий инструмент.- М.: Лесная пром-ть, 1988.- 340 с.

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

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

73. Наринский Ф.И. и др. Неметаллические антифрикционные материалы для дейвудных подшипников крупнотоннажных судов.--в кн. Технология судостроения,- Л.: Судостроение, 1973, № 8, с. 73-77.

74. Наролин В.И. Исследование износостойкости пар трения в жидких агрессивных средах машин и аппаратов пищевых производств: Автореферат дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук.- М, 1974.- 32 с.I

75. Нашиф Ахид. Пр. с англ. Демпфирование колебаний. Пер. с англ. Копнейчука И.П.; Под ред. Э.И.Гриролюка.- М: Мир, 1988,- 448 с.

76. Необердин Ю.А., Швецов А.В. К вопросу о влиянии износа на распределение контактных напряжений в подшипниках скольжения из пластмасс.- Машины и, технология переработки полимеров. 1970, N52, с. 152-158.

77. Основы трибологии (трение, износ, смазка). Учебник для тех-нич. вузов. 2-е изд. перераб. и доп./ Чичинадзе А.В. -М.: Машиностроение, 2001.- 664 с.

78. Памфилов В.В. и др. Влияние ударных нагрузок на структуру и механические свойства древесины.- Брянск: 1965.- 120 с.

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

80. Памфилов Е.А., Баранов В.В. Машина трения.- В кн.: Вопросыповышения надежности и долговечности строительных, дорожных и лесозаготовительных машин, Брянск, 1972, вып 2, с. 30-33.

81. Зотов С-А., Памфилов Е.А. Повышение стойкости дереворежу-щенго инструмента.- М., 1991.- 220 с.

82. Памфилов Е.А., Симин А.П., Шевелева Е.В.ПовыЩение трибо-технических характеристик подшипников скольжения из древеснометаллических композиционных материалов// Машиностроитель, 2004, № 1 .с. 21-25.

83. Памфилов Е.А., Симин А.П., Шевелева Е.В.Исследование древесно-металлических композиционных материалов на основе модифицированной древесины// Деревообрабатывающая промышленность, 2004, № 1.- с. 12-15.

84. Памфилов Е.А., Борзенкова Т.Г. Устройство программного наIгружения для испытательных установок// Заводская лаборатория.- 1977.- с. 239-241.

85. Патент 2097613 РФ, МПК F16C17/14 Подшипник скольжения/ Кущев И.Е. Опубл. 20.02.1998. Бюл. № 5.

86. Петренко Н.М. Повышение стойкости дереворежущего инструмента технологическими методами: Автореферат дисс. на соиск. учен. степ, канд. техн. наук.- Брянск, 1984.- 20 с.

87. Пижурин А. А., Розенбинт М.С. Исследование процессов деревообработки. -М.: Лесн. пром-сть, 1984.- 120 с.

88. Пластификация и модификация древесины. Материалы всесоюзного научно-технического совещания.-Рига: Знание, 1970.- 363 с.I

89. Полимеры в узлах трения машин и приборов. Справочник. 2-е изд. перераб и доп./ под ред. Чичинадзе А.В.- М.: Машиностроение, 1988.328 с.

90. Полиповский Ю.А., Грудина Т.В. и др. Композиционные материалы в машиностроении.- Киев: Техника, 1990.- 139 с.

91. Полубояринов О.И. Плотность древесины.- М.: Лесная промышленность, 1976.- 160 с.

92. Поляков А.А., Симаков Ю.С. Исследование водородного износа.-М.: Наука, 1977.- 84 с.

93. Прессованная древесина в народном хозяйстве. Сборник материалов.-М.: ГОСИНТИ, 1964.- 248 с.

94. Приборы и методика определения содержания газов в металлах, применяемые заводскими лабораториями предприятий черной металлургии/ Покидышев В.В., Иванченко А.В., Павлюков В.В. и др. М.: ЦНИИинформ. и техн.-эконом. исслед., 1979.- 16 с.

95. Применение материалов на основе пластмасс для опор скольжения и уплотнений в машинах.- М*: Наука, 1968.-152 с.

96. Раевский А.К. Полиамидные подшипники.- М.: 1967.- 97 с.

97. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке №г2001131695/28 (033846). F16C 33/04 Подшипник скольжения/ Памфилов Е.А., Евельсон Л.И., Симин А.П., Шевелева Е.В.

98. Решетов Д.Н. Детали машин. 4-е изд., перераб и доп.- М.: Машиностроение, 1989.- 496 с.

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

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

101. Сидоренко А.К. Детали машин из прессованной древесины. — М.: Машиностроение, 1982. — 87 с.

102. Сидоренко А.К. Применение прессованной древесины в узлах трения машин.- М.: Машиностроение, 1965.- 97 с.

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

104. Симин А.П. Повышение долговечности вкладышей подшипников скольжения, изготавливаемых из композиционных материалов на основе растительных полимеров: Автореферат дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук,- Брянск, 2003.- 20 с.

105. Симин А.П., Шевелева Е.В. Расчет температурного поля древес-но-металлического подшипника скольжения// Актуальные проблемы лесного комплекса. Сб. научных статей. Вып. 6 -Брянск: БГИТА, 2002.- с. 101-102.

106. Сиренко В.П. и.др. Антифрикционные термостойкие полимеры.-Киев.: Техника, 1978.- 247 с.

107. Смольяков И.А., Ясенов В.В., Белокуров В.П. Износостойкость антифрикционных материалов на основе модифицированной древесины// Технология и оборудование деревообработки в 21 веке: Межвуз. сб. науч. тр.- Воронеж: ВГЛТА, 2003.- с. 158-160.

108. Справочник механика лесопильно-деревообрабатывающего предприятия/ Ю. П. Иванищев, Н.И. Бабушкин, В.З. Мельников и др. — М.: Лесн. пром-сть., 1989.- 124 с.

109. Сысоев П.В., Близнец М.М., Погосян А.К. и др. Антифрикционные эпоксидные композиты в станкостроении: АНБССР Ин-т механики ме-таллополимерных систем,- Минск: Наука и техника, 1990.- 228 с»

110. Теория и конструкция деревообрабатывающих машин/ 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.

111. Технология модификации древесины// Институт химии древесины АН Лат.ССР: Сб. статей. Рига, 1978. - 160 с.

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

113. Филиппов Ю.А. Оценка виброактивности дереворежущих станков на стадии их разработки// Деревообрабатывающая промышленность, 2002, №5, с. 9-11.

114. Фролов М.И. Техническая механика. Детали машин.- М.: Машиностроение, 1990.- 238 с.

115. Хухрянский П.Н. Опыт применения пересованной древесины дляIизготовления деталей машин.- М.: ГОСИНТИ, 1962.- 96 с.

116. Хухрянский П.Н. Прессование древесины. 3- изд. перераб и доп. М.: Лесн. пр-ть, 1964.- 351 с.

117. Хухрянский П.Н. Прочность древесины. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1965.- 152 с.

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

119. Шамаев В.А. Модификация древесины.- М.: Экология, 1991.I128 с.

120. Шамаев В.А. Модификация лиственной древесины. Обзор. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1980.- 294 с.

121. Шейдин И.А., Смирнов А.В., Демидова Л.А. Технология древесIных пластиков.- Л.: Гослесбумиздат, 1956.- 240 с.

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

123. Ясенов В.В. Повышение эксплуатационной эффективности опор скольжения лесных машин за счет учета термоупругости пар трения: Автореферат дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук.- Воронеж, 2004.- 21с.

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

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

126. F.E. Kennedy. Thermal and thermomechanical effects in dry sliding/1. Wear 100,1984, 453-476.

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

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

129. Tian X., Kennedy F.E. Contact surface temperature models for finite4bodies in dry and boundary lubricated sliding. Trans. ASME J. Tribol. 115,1993,411-418.

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

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