автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Повышение триботехнических характеристик упорных подшипников скольжения

На правахрукописи

904599731

ОВЕЧКИН Игорь Викторович

ПОВЫШЕНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УПОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ

Специальность 05.02.04 - «Трение и износ в машинах»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2010

2 5 29!0

004599731

Работа выполнялась в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет» (ДГТУ) на кафедре «Технология конструкционных материалов» и в Южном научном центре Российской академии наук в лаборатории «Машиностроение и высокие технологии»

Научный руководитель доктор технических наук,

Защита состоится 13 апреля 2010 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.058.02 при ГОУ ВПО «Донской государственный технический университет» (ДГТУ) по адресу: 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1, ауд. 252.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО

ДГТУ.

Отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью, просим выслать в диссертационный совет по указанному адресу.

Автореферат разослан « Н » марта 2010 г.

профессор В.А. Кохановский

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор В.В. Илясов

кандидат технических наук, доцент А.Л. Озябкин

Ведущая организация

ГОУ ВПО ЮРГТУ(НПИ), г. Новочеркасск

Учёный секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, В.Э. Бурлакова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Современные упорные подшипники скольжения из пористых порошковых материалов, пропитанных жидкой смазкой, работают в режиме самосмазывания. Тепло, генерируемое в процессе трения, нагревает смазку, которая в результате терморасширения выделяется из пор и смазывает зону трибоконтакта. Так наступает режим сэмосмазывания, длящийся до тех пор, пока запасенной смазки будет достаточно для ее выделения на поверхность трения.

Следовательно, в пусковой период трения до разогрева смазка отсутствует в зоне контакта или, в лучшем случае, имеется «голодная смазка». В этот период происходит контакт металлических поверхностей (вал - порошковая втулка), что резко увеличивает силу трения, способствует интенсификации изнашивания и может вызвать даже локальное схватывание первого рода. Кроме того, давление вала на поверхность пористой втулки закрывает целый ряд пор в контактной области и затрудняет выделение смазки.

Итогом комплекса рассматриваемых процессов является замедление выхода трибосопряжения на стационарный режим и повышенный износ контактных поверхностей.

Для устранения отмеченных недостатков предложен и запатентован составной полимерпорошковый подшипник. Он имеет на поверхности металлической порошковой матрицы полимерные вставки, выступающие над рабочей опорной поверхностью на 5 - 7 мкм.

В этом случае при пуске имеет место трибоконтакт металл -полимер, что существенно уменьшает силу трения и полностью исключает схватывание. Кроме того, опирающийся на полимерные вставки вал не перекрывает поры порошковой матрицы и не препятствует выделению смазки.

Наконец, полимерные вставки, выступающие над пористой рабочей поверхностью (определённый аналог правила Шарпи), образуют под собой дополнительную свободную ёмкость для избытка смазки и своевременной подачи её в зону трения.

Следует отметить также, что заливка запаса смазки в центральное отверстие подшипника (дополнительный резервуар), фильтруясь через поры, пополняет запасы смазки и увеличивает ресурс подшипника.

Таким образом, исследования и эксплуатация разработанной конструкции упорных подшипников представляются весьма актуальными и перспективными.

Диссертация выполнена в лаборатории трения кафедры ТКМ Донского государственного технического университета, а также в лаборатории машиностроения и высоких технологий Южного научного центра РАН РФ.

Цель работы.

Целью работы является разработка конструкции составных упорных полимерпорошковых подшипников скольжения и определение области их рационального использования.

Выполнение поставленной цели требует решения следующих

задач:

1. Выявление основных закономерностей процесса трения составных упорных подшипников скольжения, обеспечивающих оптимальное сочетание полимерных и порошковых участков на контактной поверхности. .

2. Определение рациональной области режимов нагружения, устойчиво гарантирующих стабильные триботехнические характеристики подшипников.

3. Рассчет температурных режимов работы подшипников, ограничивающих применение полимеров по их теплостойкости и марки масел по их вязкостным параметрам.

4. Установление способа и режимов финишной обработки рабочей поверхности составных упорных подшипников, гарантирующих их качество и экономичность.

5. Проведение промышленных испытаний разработанных составных полимерпорошковых упорных подшипников скольжения в заводских условиях.

Научная новизна.

1. Получены результаты теоретического анализа и модификации классической модели дискретных материалов, позволившие определить теплофизические характеристики макрокомпозиционного (составного) полимерпорошкового подшипника и получить для него аналитическое решение задачи о нестационарной теплопроводности.

2. Установлены закономерности процессов трения и смазывания в разработанном составном подшипнике скольжения. Выявлен экстремальный характер зависимости коэффициента относительной площади полимерных вставок на рабочей поверхности подшипника и его оптимальная величина в зависимости от параметров нагружения трибосистемы.

3. Полученное решение (МКЭ) связанной задачи течения жидкой смазки и конвективной теплопередачи в пористой среде дало возможность установить основные параметры. , циркуляционного движения смазки в теле пористой матрицы. Впервые выявленный механизм непрерывного обновления смазки, поступающей в зону трения, объясняет природу высоких триботехнических показателей разработанных упорных подшипников.

4. По результатам экспериментальных исследований впервые построена диаграмма Герси-Штрибека для полимерпорошковых подшипников, доказывающая, что в условиях самосмазывания исследуемый подшипник работает в режиме полужидкосгной смазки.

Положения, выносимые на защиту.

1. Математическая модель зависимости оптимальной величины коэффициента относительной площади полимерных вставок от нагрузочно-скоростных режимов работы подшипника.

2. Механизм циркуляционного движения жидкой смазки в пористой среде, обеспечивающий непрерывное обновление смазки при её поступлении в зону трения.

3. Результаты анализа диаграммы Герси-Штрибека, доказывающие наличие полужидкостного трения в режиме самосмазывания полимерпорошкового подшипника.

4. Данные аналитического, конечноэлементного и экспериментального определения температуры в зоне трения, обосновывающие выбор полимерных материалов по их теплостойкости и смазочных, масел по их вязкостным характеристикам.

Практическая значимость.

1. Рекомендации по выбору материалов полимерных вставок, расчёт на уровне проектирования их размеров (длины, вылета и т.д.) и соотношения полимерной и порошковой площадей рабочей поверхности составных упорных подшипников.

2. Применен технологический процесс и выбраны режимы твёрдосплавного выглаживания, которые обеспечивают управление формированием требуемого вылета полимерных вставок при незначительном уменьшении поверхностной пористости порошковой матрицы.

3. Получены результаты экспериментальных исследований по определению эксплуатационных режимов, обеспечивающих уровень триботехнических параметров полимерпорошкового упорного подшипника, устойчиво реализующих тип смазывания, характерный для полужидкостного трения.

Реализация результатов работы,

Разработанный упорный полимерпорошковый подшипник скольжения удовлетворительно прошёл промышленные испытания на ОАО «Роствертол», где использовался в качестве опоры вала смесителя для приготовления полимерного компаунда, используемого как адгезив. При этом ресурс подшипника в режиме самосмазывания составил 580 ±32 часа.

Апробация результатов исследований:

Основные положения диссертации докладывались на: X международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации в непромышленной сфере и экономике» (Воронеж, 2005); ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ДГТУ в 2007 - 2009 гг.; научно-практической конференции «Теория и практика создания радиотехнических и мехатронных систем» (Ростов-на-Дону, 2007); XIV международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации в моделировании и социальных технологиях» (Воронеж, 2009); X международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации в проектировании и информационных системах» (Воронеж, 2009); ! международной научно-технической конференции «Совершенствование существующих и создание новых технологий в машиностроении и. авиастроении» (Ростов-на-Дону, 2009); XIII международной.конференции «Современные проблемы механики сплошной среды» (Ростов-на-Дону, .2009); VIII международной научно-практической конференции «Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектрохимии, материаловедении и мехатронике» (Новочеркасск, 2009).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано б печатных работ, включая Патент РФ.

Структура и объём диссертации.

Диссертация включает введение, 5 глав,, общие выводы, библиографический список из 137 работ отечественных и зарубежных авторов, а также 2 приложения. Работа состоит из 165 страниц машинописного текста, имеет 64 рисунка и 12 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована общая цель и задачи исследований, приведены данные о промышленных испытаниях разработанного подшипника.

В первой главе выполнен аналитический обзор по теме исследований. Он включает описание структуры, триботехнических характеристик и условий работы порошковых спечённых подшипников. Раскрыт механизм самосмазывания подшипников из пористых материалов, проанализированы способы повышения их ресурса путём введения активных присадок и полимерных материалов в масло, а также графита и серы в порошковую матрицу.

Рассмотрена технология изготовления антифрикционных деталей из порошковых материалов, включая обработку их поверхностей пластическим деформированием и способы пропитки маслом.

В заключении проанализированы существующие конструкции подшипников из порошковых материалов с полимерными элементами.

Результаты анализа имеющейся априорной информации позволили сформулировать общую цель и задачи исследований.

Во второй главе на основе теоретических исследований выполнен анализ размеров и характер расположения полимерных вставок. Разработан алгоритм их трассировки на рабочей поверхности упорных подшипников любого размера.

Модификация модели Максвелла для эквивалентного коэффициента теплопроводности прессованного порошка, содержащего поры, позволила определить теплофизические параметры полимерпорошко-вого макрокомпозиционного подшипника:

где А,,, Л5 и - соответственно теплопроводность пористого композита; материала твёрдой фазы и материала, содержащегося в порах; ф - величина, обратная пористости. В свою очередь,.

где Ду и - соответственно теплопроводность жидкой и газовой фазы

(смазки и воздуха);

а - объемная доля пор, занятая воздухом.

(1)

4 =1/(1 ~а)+Ага,

(2)

Уравнение теплопроводности для полимерного стержня после ряда упрощений примет следующий вид:

81яАрС^- + Ч-{-АХУТ)=РиХтехи2 -Г), (3)

- от

О <х<1, О < С < оо-

- на левый конец стержня поступает тепловой поток

Л V Г (0, /) = <7 , (4)

- на правом конце стержня происходит теплообмен со средой

(5)

температура которой Тт(;

- начальное условие

Г(х,0)= в = 20 °С , (6)

В соотношениях (З)-(б):

- оператор "набла" V з/З/Зх+уЗ/Зк + АЗ/йг имеет смысл градиента скалярной функции;

V2 определяет оператор Лапласа V2 =д2/дх2+д2/ду2+д2/дг2,

который в одномерном случае осуществляет просто двукратное дифференцирование по пространственной координате;

- символ Кронекера, принимающий значение "нуль", если решается

стационарная задача, а значение "единица", если решается нестационарная задача;

Я[м] - периметр и А [м2] - площадь поперечного сечения стержня; А [ВтДм'К)], р [кг/м3], С [ДжДкгК)] - теплопроводность, плотность и

теплоемкость материала стержня соответственно;

Ь2 = к [Вт/(м2-К)] - коэффициенты теплообмена окружающей среды с

боковой и торцевой поверхностями стержня соответственно, принимаемые равными; - ¿-[с] - время;

Тех, - Ты [К] - внешние температуры для боковой и торцевой поверхностей стержня;

7 [Вт/м2] - поступающий извне на левый конец стержня поток тепла.

Таким образом, постановка задачи о распространении тепла в стержне имеет вид

ВТ X у2т= Р д1 рС АрС

И(в-т) 0<х</, 0</<со;

Т{х,0)=в = 20°С.

Стационарное решение уравнения теплопроводности получено в виде функции

У ' 2 V Лй

где

вЛ Р

41

(8)

- безразмерные переменные, введённые для

я' а

уменьшения числа параметров задачи (с!- диаметр, /- длина вставки).

В качестве окончательного решения задачи о нестационарной теплопроводности получено:

№

Т(х) =

Ч А

Туда

10

(9)

Далее решается задача о распространении тепла в подшипнике в соответствии со схемой (рис.1) методом конечных элементов.

Рис.2. Стационарное распределение температуры с учетом выхода смазки на поверхность трения (после 1 часа работы подшипника)

1- 5 мм

Т . = 44 5 "г

ПИП >- ^

Т,гах=5б,9 "С

Рис.1. Сведение трехмерной задачи о распространении тепла в полимерпорошковом подшипнике к осесимметричной

В результате получено распределение температур (рис.2) и степень нагрева смазки (рис.3).

о

1000

2000

3000 Время, с

Рис.3. Временная диаграмма прироста средней температуры смазки

Выделение смазки и уменьшение коэффициента трения значительно снижает температуру как в полимере, так и в матрице подшипника, а также ускоряет процесс перехода к стационарному режиму.

Моделирование температурных полей показывает наличие на границах пористой среды значительных температурных градиентов. Это приводит к тому, что микрообъемы жидкой смазки, находящиеся при более высоких температурах, будут расширяться интенсивнее и, следовательно, подниматься вверх с большей скоростью, чем смазка, находящаяся в области более низких температур. В результате должно возникнуть медленное циркуляционное движение, характер которого необходимо исследовать.

Этот циркуляционный процесс будет способствовать непрерывному обмену смазки в зоне трения. Идентификация рабочего процесса на стендовых испытаниях позволила сделать ряд упрощений и численно решить задачу о перколяции методом конечных элементов, базируясь на уравнении Бринкмана, описывающем медленное движение жидкости в пористой среде:

И

дополненное уравнением непрерывности

(П)

где т], [Па-с] - динамическая вязкость жидкости;

к^ - дилатационная вязкость;

к[м2] - проницаемость пористой среды;

ег - пористость пористой среды;

и - вектор скорости, р - давление в жидкости; /-единичный тензор;

Р- вектор внешних действующих сил, в частности, силы тяжести; <? - мощность источников жидкости, например, в результате конденсации.

Кроме того необходимо добавить уравнение теплопроводности жидкости в пористой среде

Qн,Qc - источники и стоки тепла путем теплопередачи и конвекции.

Решение связанной стационарной задачи производилось методом конечных элементов в цилиндрической системе координат. В качестве - гидродинамических граничных условий принималось отсутствие проникновения и прилипания на всех границах (условие жестких стенок). Результаты расчёта приведены ниже (рис.4).

•С I

(12)

. где Сг - объемная теплоемкость;

Ке - коэффициент температуропроводности (изотропный);

Рис.4, Поля скоростей циркуляционного движения смазки в матрице в установившемся температурном режиме

Наблюдается циркуляционная составляющая скорости, причем I циркуляционное движение происходит преимущественно по двум контурам: верхнему и нижнему. Скорость смешивания контуров относительно невелика.

Разработанные конечноэлементные модели и полученные на их основе результаты моделирования объясняют природу высоких триботехнических показателей разработанных упорных подшипников.

В третьей главе представлено описание методики экспериментальных исследований. Приведена общая схема теоретических и экспериментальных исследований (рис.5), дано описание применяемых материалов: порошковых ЖГр1,5Д2,5К0,8; полимерных П-6, Ф-4; масел ТП-22С, МС-20.

Рис.5. Схема исследований

Экспериментальные исследования проводились на машине трения Т -11 производства Радомского института технологии эксплуатации (Польша). Образцы (рис.б) изготавливались по разработанной модели упорных подшипников.

Рис.6. Экспериментальные образцы

Каждый блок экспериментальных исследований по возможности реализовывался с использованием двухуровневых многофакторных планов типа ПФЭ 2К. Экстремальные зависимости исследованы квадратичными планами или методом перевала. Все экспериментальные результаты обработаны статистически.

В четвёртой главе приведены результаты экспериментальных исследований. В первом блоке выполнены исследования по оптимизации коэффициента относительной площади полимера на рабочей поверхности подшипника «К» и определению других конструктивных параметров. В качестве критериев оценки этого параметра была выбрана толщина смазочной плёнки с учётом вылета вставок. Наличие экстремальной зависимости заставило применить метод перевала. В результате получены две модели (средняя погрешность 2,1 %):

Н = 15,0-(РУ) -о."к0'32' 1'341дРУ (мкм); (13)

Н~13,25'(РУ) -0,17к-90,05 +0,22^) (тм) (14)

Полученная поверхность отклика в области экстремума имеет весьма малую кривизну и определена лишь зона оптимума. В связи с этим в качестве ведущего критерия оптимизации была выбрана сила трения Р и реализован двухуровневый центральный композиционный экспериментальный план второй степени. Адекватная регрессионная модель (средняя погрешность 5,5 %) имеет вид

Р = 4,318 -16,724К + 0,725(РУ) + 16,057К2 + 2,08К(РУ) (Н). (15)

Поверхность отклика (рис.7) имеет желобообразную форму, а адекватная модель позволяет получить дифференцированием оптимум коэффициента «К» для исследованной области режимов:

К = [16,724 - 2,08 (Р\/)]/32г1Н (16)

Рис.7. Влияние коэффициента относительной площади полимера К и параметра нагрузки Р\/ на величину силы трения

Таким образом, величиной оптимального значения коэффициента относительной площади для исследованного диапазона конструктивных параметров подшипника можно считать 0,45 ± 0,05.

Отмеченная закономерность экстремального влияния коэффициента «К» на величину силы трения, очевидно, связана с упругой деформацией полимерных вставок и образованием масленой плёнки в контактной области. При К > 0,5 ограничивается площадь порошковой матрицы и уменьшается выделение смазки, а при К < 0,4 возрастают нагрузки и деформация полимерных вставок, что уменьшает зазор и слой смазки между металлическими элементами контакта.

При росте нагрузок в составном подшипнике протекают два встречных процесса: упругая деформация полимерных вставок,

уменьшающая зазор металл - металл, и увеличение объёма и толщины смазочного слоя в связи с ростом температуры.

Для объективного выбора длины полимерных вставок были реализованы натурные и численные (МЮ) экспериментальные исследования (таблица 1).

Таблица 1. Результаты численных экспериментальных исследований

РЧ, МПа-м/с 0, кВт/м2 Длина вставки, мм Средняя температура, °С Толщина смазочной плёнки, мкм Время выхода на стационарный режим, с

10 48 5 53,6 5,45 ' 35

7,5 45,5 5,48 27

10 41,3 5,55 29

15 72 5 53,8 5,52 20

7,5 45,6 5,53 18

10 41,4 . 5,56 22

Во всём исследованном диапазоне длин полимерных вставок и режимов нагружения (Р\/) толщина выделившейся из матрицы смазочной плёнки практически одинакова и колеблется в пределах & 6,5 %. По-видимому, этот параметр зависит в первую очередь от теплофизических свойств смазочного материала и от гораздо более высоких температурных пиков в пусковой период, определяемых режимами нагружения.

Время выхода на стационарный режим работы трибосистемы для конструкций с различной длиной вставок изменяется гораздо значительнее, но по абсолютной величине достигает всего 3,3 минуты, что редко имеет существенное значение. Следовательно, в исследованном диапазоне конструкций упорных составных подшипников скольжения длину полимерных вставок следует назначать из конструктивных соображений или выбирать равной 5 мм, как обеспечивающую наибольшую температуру.

Основной сложностью технологии изготовления полимерпорошкового подшипника является обеспечение требуемого вылета полимерных вставок. Величина вылета должна гарантировать начальный контакт полимер - металл (вал - подшипник) даже при условии упругой деформации полимерных вставок (~4 мкм) под действием рабочих нагрузок, обеспечить образование определённого резервуара для выделившейся из пористой матрицы смазки и обеспечить её облегчённое выделение в результате отсутствия

прямого контактного давления на поверхность порошковой матрицы. В качестве технологической операции, позволяющей получить требуемую величину вылета полимерных вставок, выбрано выглаживание твердосплавной гладилкой.

В результате экспериментальных исследований получена адекватная модель процесса следующего вида (погрешность не превышает б%):

Н = НОУЯР^Б0'234, (17)

где Н - вылет полимерных вставок над поверхностью порошковой матрицы, мкм;

Р- усилие выглаживания, кН;

5- поперечная подача, мм/об.

Величина подач при реализации ПФЭ 22 выбиралась в долях калибрующей площадки гладилки. В исследованном диапазоне режимов наибольшее влияние на величину вылета вставок оказывает усилие выглаживания (рис.8). Совместное влияние режимов на результат несущественно, так как коэффициент при смешанных взаимодействиях статистически незначим. ,

Рис.8. Влияние режимов выглаживания на величину вылета вставок

Н.МКМ

9

8,87.

8,15.

Для установления режима смазывания по результатам экспериментальных исследований была построена диаграмма Герси -Штрибека (рис.9). По ординате отложен коэффициент трения ^ по абсциссе - безразмерное число Зоммерфельда Z

Рис.9. Диаграмма Герси-Штрибека (турбинное масло Тп-22С)

На диаграмме отсутствует правая восходящая ветвь с повышающимся коэффициентом трения, но отчётливо видны и область граничного адсорбционного трения, и зона смешанного полужидкостного трения. Причём вклад жидкостного трения весьма значителен.

Следовательно, можно с высокой достоверностью, говорить о реализации в исследуемом составном упорном подшипнике скольжения режима полужидкостного трения в условиях самосмазывания.

В качестве масла, которым пропитывалась пористая порошковая матрица, использовалось турбинное масло марки Тп - 22С и смесь его с авиационным маслом марки МС - 20 при соотношении три к одному.

Результаты экспериментальных исследований позволили получить регрессионные модели для масла Тп - 22С

А = 0,035 V0-29 а0-103 (18)

и для смеси масел

Г=01037У-°'276 а-(0-073+0'157т (19)

Обе модели адекватны, а их погрешность не превышает 5 %.

Модель коэффициента трения при смазывании маловязким турбинным маслом (18) имеет статистически незначимый коэффициент регрессии при смешанных взаимодействиях. У более вязкой смеси масел коэффициент трения уже зависит от параметра Р\/ (19). Это может быть связано с увеличением сопротивления смазочного масла движению. Подобная закономерность приводит к возникновению области нечувствительности трибосопряжения к росту контактных напряжений, что наглядно показано на графике (рис.10). с

0,064

б,мш

Рис.10. Зависимость коэффициента трения от контактных напряжений . и скорости скольжения при смазке смесью масел

При. скорости скольжения V = 0,37 м/с коэффициент трения f- 0,048 для всего диапазона нагрузок а= 0,4 - 4,8 МПа. Объяснение этому факту заключается в известной закономерности: с ростом нагрузки возрастает фактическая контактная. площадь, а это, в свою очередь, снижает реальную величину нормальных контактных напряжений.

Экспериментальные исследования по определению температуры в зоне трения с маслами разной вязкости показали её слабую зависимость от этого параметра (7,1 %) и позволили получить обобщённую модель: Г<= 32,7У°'то°'т ?С). (20)

В результате установлено, что рост температуры в трибосистеме не ограничивает применение полимеров по их теплостойкости и не нарушает тип смазывания в связи с уменьшением вязкости масла.

В пятой главе приводятся условия и результаты промышленных испытаний полимерпорошковых упорных подшипников на ОАО «РОСТВЕРТОЛ». Подшипник был установлен в смеситель, предназначенный для смешивания и подготовки эпоксидных компаундов, применяемых в изготовлении изделий лопастного производства. В результате был установлен средний ресурс работы упорного подшипника и доверительный интервал с 95 % - ной достоверностью 580 ± 32 часа.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментальные исследования с применением в качестве критериев оптимизации наибольшей толщины смазочной плёнки и наименьшего значения силы трения позволили оптимизировать размещение полимерных вставок на рабочей поверхности подшипника и установить для исследованного диапазона режимов нагружения оптимальное значение коэффициента относительной площади полимера на рабочей поверхности упорного подшипника, равное 0,45 ± 0,05.

2. Базируясь на известном решении Максвелла о теплопроводности порошков, получены модели и расчётные соотношения для определения эквивалентных теплофизических характеристик пористой металлической матрицы подшипника с порами, заполненными жидкой смазкой и воздухом. При использовании нелинейной конечноэлементной модели распространения тепла в замкнутой системе «трибозона - полимер - матрица - смазка - трибозона» разработана методика расчёта подшипника, учитывающая разогрев и объёмное расширение смазки, выход её на поверхность подшипника и уменьшение коэффициента трения.

3. Предложенная инженерная методика расчёта параметров сводится к одномерной аналитической модели нестационарной теплопередачи, которая позволяет определить как характеристики нестационарного распределения температуры в подшипнике, так и период его выхода на стационарный режим.

4. Сравнение результатов аналитического решения задачи о распределении тепла в составном упорном подшипнике и численного её решения, полученного методом конечных элементов и данных экспериментальных исследований, показало их практическое совпадение, что подтверждает достоверность полученных результатов.

5. Сравнительный анализ деформационных свойств пористой порошковой матрицы (пластическая деформация в результате уплотнения) и полимерных материалов (вязкоупругая деформация)

позволил выбрать для формирования необходимого вылета полимерных вставок над уровнем рабочей поверхности полимерпорошкового подшипника технологию твердосплавного выглаживания и установить режимы этого процесса.

6. Анализ построенной по экспериментальным данным диаграммы Герси-Штрибека доказал, что в условиях самосмазывания рассматриваемая трибосистема работает в режиме полужидкостного трения. Для этого режима работы составного упорного подшипника скольжения определены основные трйботехнические характеристики и установлена область рациональной эксплуатации подшипника.

7. Промышленные испытания разработанного полимер-порошкового упорного подшипника в узле трения технологического оборудования на Ростовском вертолётном заводе показали удовлетворительные результаты. Подшипник устойчиво работал в режиме самосмазывания в течение 580 ± 32 часа. Испытания продолжаются.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих

работах:

Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

1. Овечкин И.В. Оптимальная макроструктура поверхности составных полимерпорошковых подшипников / И.В. Овечкин // Вестник ДГТУ. -2009.-Т.9, №4(43)-С. 676-680.

2. Шевцов С.Н. Комбинированный подшипник скольжения / С.Н. Шевцов, И.Б. Сайко, A.A. Клименко, И.В. Овечкин // Трение и смазка в машинах и механизмах. - 2010. - № 2. - С. 37-42.

Статьи опубликованные в научных изданиях:, ,

3. Кохановский В.А. Триботехнические свойства... и. модели функционирования полимерпорошковых подшипников скольжения /

B.А. Кохановский, И.В. Овечкин, С.Н. Шевцов // Труды XIII международной конференции «Современные проблемы механики сплошной среды», 12-15 окт. / ЮФУ. - Ростов н/Д, 2009.-

C. 124-128.

4. Овечкин И.В. Конструкторско-технологическое обеспечение триботехнических характеристик металлополимерных упорных подшипников скольжения / И.В. Овечкин // Труды I международной научно-технической конференции «Совершенствование существующих и создание новых технологий в машиностроении

и авиастроении», 1-3 июня / ЮНЦ РАН - ОАО «Роствертол».-Ростов н/Д, 2009. - С. 235-244.

5. Овечкин И.В. О механизме смазки металлополимерных упорных подшипников скольжения / И.В. Овечкин // Труды VIII международной йаучно-практической конференции «Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектрохимии, материаловедении и мехатронике», 5 нояб. / ЮРГТУ(НПИ). - Новочеркасск, 2009.-С. 34-40.

6. Пат. 87478 РФ. МПК Р16С 17/04 (2006.01). Упорный подшипник скольжения / С.Н. Шевцов, И.Б. Сайко, В.А. Кохановский, И.В. Овечкин. №2009122006/22; заявл. 08.06.2009; опубл. 10.10.2009, Бюл. №28.

В печать ГО. О$.40.

Объем ^ О у сл.пл. Офсет. Формат 60x84/16.

Бумага тип №3. Заказ №21 Тираж 400.'

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344000, г.Ростов-на-Дону, пл.Гагарина,!.

Введение.

1 .Состояние вопроса.

1.1 Антифрикционные спечённые композиты.

1.2 Технология производства порошковых изделий.

1.3 Полимерпорошковые подшипники скольжения.

1.4 Выводы.

1.5 Цель и задачи исследований.

2. Распределение тепловых потоков в подшипнике.

2.1 Рабочая поверхность полимерпорошкового упорного подшипника.

2.2 Теплофизические параметры элементов конструкции составного полимерпорошкового подшипника.

2.3 Нестационарное температурное поле в полимерном стержне.

2.4 Распространение тепла в полимерпорошковом подшипнике с пористой матрицей, пропитанной жидкой смазкой.

2.5 Циркуляция жидкой смазки в пористой матрице.

2.6 Выводы.

3. Методика исследований.

3.1 Основные этапы исследований.

3.2 Оборудование и инструмент.

3.3 Материалы и образцы.

3.4 Планирование и обработка экспериментальных результатов.

4. Результаты экспериментальных исследований.

4.1 Формирование рабочей поверхности подшипника.

4.2 Технология обработки несущей поверхности.

4.3 Триботехнические параметры подшипника.

4.4 Выводы.

5. Промышленные испытания.

Современные упорные подшипники скольжения из пористых порошковых материалов, пропитанных жидкой смазкой, работают в режиме самосмазывания. Тепло, генерируемое в процессе трения, нагревает смазку, которая в результате терморасширения выделяется из пор и смазывает зону трибоконтакта. Так наступает режим самосмазывания, длящийся до тех пор пока запасенного смазочного материала в порах подшипника будет достаточно для его выделения на поверхность трения.

Следовательно, в пусковой период трения до разогрева, смазка отсутствует в зоне контакта или, в лучшем случае, имеется «голодная смазка». В этот период происходит контакт металлических поверхностей (вал - порошковая матрица), что резко увеличивает силу трения, способствует интенсификации изнашивания и может вызвать даже локальное схватывание первого рода. Кроме того, давление вала на пористую поверхность подшипника закрывает целый ряд пор в контактной области и затрудняет выделение смазки.

Итогом комплекса рассматриваемых процессов является замедление выхода трибосопряжения на стационарный режим и повышенный износ контактных поверхностей.

Для устранения отмеченных недостатков предложен и запатентован составной полимерпорошковый подшипник. Он имеет на поверхности металлической порошковой матрицы полимерные вставки, выступающие над рабочей опорной поверхностью на 5 - 7 мкм.

В этом случае при пуске имеет место трибоконтакт металл - полимер, что существенно уменьшает силу трения и полностью исключает схватывание. Кроме того, опирающийся на полимерные вставки вал не перекрывает поры порошковой матрицы и не препятствует выделению смазки.

Наконец, полимерные вставки, выступающие над пористой рабочей поверхностью (определённый аналог правила Шарпи) образует под собой дополнительную свободную ёмкость для избытка смазки и своевременной подачи её в зону трения.

Следует отметить также, что заливка запаса смазки в центральное отверстие 3 подшипника (дополнительный резервуар), фильтруясь через поры, пополняет запасы смазки и увеличивает ресурс подшипника.

Таким образом, исследования и применение разработанной конструкции упорных подшипников представляются весьма актуальными и перспективными.

Цель работы - повышение ресурса металлокерамических упорных подшипников скольжения модификацией их рабочих поверхностей полимерными вставками.

Поставленная в работе цель решается на основе теоретических и экспериментальных натурных и численных (метод конечных элементов) исследований. По их итогам автором выносятся на защиту нижеследующие положения.

1. Математическая модель зависимости оптимальной величины коэффициента относительной площади полимерных вставок от нагрузочно-скоростных режимов работы подшипника.

2. Механизм циркуляционного движения жидкой смазки в пористой среде, обеспечивающий непрерывное обновление смазки при её поступлении в зону трения.

3. Результаты анализа диаграммы Герси-Штрибека, доказывающие наличие полужидкостного трения в режиме самосмазывания полимерпорошкового подшипника.

4. Данные аналитического, конечноэлементного и экспериментального определения температуры в зоне трения, обосновывающие выбор полимерных материалов по их теплостойкости и смазочных масел по их вязкостным характеристикам.

Разработанный упорный полимерпорошковый подшипник скольжения удовлетворительно прошёл промышленные испытания на ОАО «Роствертол», где использовался в качестве опоры смесителя для приготовления полимерного компаунда. При этом ресурс подшипника в режиме самосмазывания составил 580 ±32 часа.

Диссертация выполнялась в лаборатории трения кафедры ТКМ Донского государственного технического университета и лаборатории машиностроения и высоких технологий Южного научного центра РАН РФ.

1. Состояние вопроса

Общеизвестны существенные экономические, технологические и эксплуатационные преимущества самых разных деталей, полученных методами порошковой металлургии [4, 16, 54, 67]. Особое место среди них занимают детали антифрикционного назначения: втулки подшипников скольжения, подпятники, вкладыши и т.п.[48, 111].

Детали антифрикционного назначения, сохраняя общие преимущества порошковой металлургии (низкую трудоемкость, возможность соединять не-смешиваемые иным путем компоненты и т.д.), имеют наряду с этим высокие эксплуатационные характеристики. Такие как износостойкость, прирабатывае-мость, несущая способность и целый ряд других.

Рассмотрим состав компонентов и структуру порошковых материалов деталей антифрикционного назначения.

Общие выводы

1. Экспериментальные исследования с применением в качестве критериев оптимизации наибольшей толщины смазочной плёнки и наименьшего значения силы трения позволили оптимизировать размещение полимерных вставок на рабочей поверхности подшипника и установить для исследованного диапазона режимов нагружения оптимальное значение коэффициента относительной площади полимера на рабочей поверхности упорного подшипника, равное 0,45 ± 0,05.

2. Базируясь на известном решении Максвелла о теплопроводности порошков, получены модели и расчётные соотношения для определения эквивалентных теплофизических характеристик пористой металлической матрицы подшипника с порами, заполненными жидкой смазкой и воздухом. При использовании нелинейной конечноэлементной модели распространения тепла в замкнутой системе «трибозона - полимер - матрица - смазка - трибозона» разработана методика расчёта подшипника, учитывающая разогрев и объёмное расширение смазки, выход её на поверхность • подшипника и уменьшение коэффициента трения.

3. Предложенная инженерная методика расчёта параметров сводится к одномерной аналитической модели нестационарной теплопередачи, которая позволяет определить как характеристики нестационарного распределения температуры в подшипнике, так и период его выхода на стационарный режим.

4. Сравнение результатов аналитического решения задачи о распределении тепла в составном упорном подшипнике и численного её решения, полученного методом конечных элементов и данных экспериментальных исследований, показало их практическое совпадение, что подтверждает достоверность полученных результатов.

5. Сравнительный анализ деформационных свойств пористой порошковой матрицы (пластическая деформация в результате уплотнения) и полимерных материалов (вязкоупругая деформация) позволил выбрать для формирования необходимого вылета полимерных вставок над уровнем рабочей поверхности полимерпорошкового подшипника технологию твёрдосплавного выглаживания и установить режимы этого процесса.

6. Анализ построенной по экспериментальным данным диаграммы Герси-Штрибека доказал, что в условиях самосмазывания рассматриваемая трибосистема работает в режиме полужидкостного трения. Для этого режима работы составного упорного подшипника скольжения определены основные триботехнические характеристики и установлена область рациональной эксплуатации подшипника.

7. Промышленные испытания разработанного полимерпорошкового упорного подшипника в узле трения технологического оборудования на Ростовском вертолётном заводе показали удовлетворительные результаты. Подшипник устойчиво работал в режиме самосмазывания в течение 580 ± 32 часа. Испытания продолжаются.

1. Абрамов С.К. Резонансные методы исследования динамических свойств платмасс / С.К. Абрамов.- РГУ.- Ростов н/Д, 1978.-135с.

2. Аваков A.M. Исследование износостойкости самосмазывающихся спечённых подшипников скольжения с присадками полимеров и графита в наполнитель: дис. канд. техн. наук: 05.02.04 / A.M. Аваков; РИСХМ. -Ростов н/Д,1977.-167с.

3. Адлер Ю.П. Планирование экспериментов при поиске оптимальных условий /Ю.П.Адлер, Е.В.Маркова, Ю.В.Грановский.- М: Наука, 1975.-279с.

4. Айзенкольб Ф. Успехи порошковой металлургии / Ф. Айхенкольб.- М: Метал-лургия, 1969.-540с.

5. Алыниц И.Я. Проектирование деталей из пластмасс: справочник / И.Я. Алыпиц, Б.Н. Благов.-М: Машиностроение, 1977.-215с.

6. А.с. 1178551 СССР, МКИЗ F16C 33/12. Способ изготовления самосмазывающихся подшипников скольжения / Ю.И. Пустовойт, И.Б. Сайко, С.И. Сильнягин и др. (СССР).-№3703422/22-02; заявл.22.12.83; опубл.15.09.85, Бюл.№34.

7. А.с. 1255278 СССР, МКИ В22 F 7/08. Способ изготовления самосмазывающегося подшипника скольжения / Ю.И. Пустовойт, С.И. Сильнягин, И.Б. Сайко (СССР).-№3790343/22-02; заявл.09.07.84; опубл.07.09.86, Бюл.№33.

8. А.с. 1331884 СССР, МКИ С10М 133/02. Смазочная композиция для пропитки пористых подшипников / Ю.И. Пустовойт, С.И. Сильнягин, И.Б. Сайко и др.(СССР) .- №4050866/23-04; заявл.07.04.86; опубл.23.08.87, Бюл.№31.

9. А.с. 1400780 СССР, МКИ B22F 3/26. Способ изготовления спечённых изделий / В.В. Сорока, И.Б. Сайко, В.Я. Ривина и др. (СССР).-№4100677/23-02; заявл.22.07.86; опубл.07.06.88, Бюл.№21.

10. А.с. 1428854 СССР, МКИ F16C 33/04. Подшипник скольжения / Ю.И. Пустовойт, И.Б. Сайко, С.А. Краморенко и др. (СССР).-№4075211/30-27; заявл. 10.06.86; опубл.07.10.88, бюл.№37.

11. Аскадский А.А. Химическое строение и физические свойства полимеров / А.А. Аскадский.-М.: Химия, 1983 .-248с.

12. Артамонов А .Я. Влияние условий обработки на физико-механическое состо-яние металлокерамических материалов / А.Я. Артамонов. -Киев: Наукова думка, 1965.-263с.

13. Артамонов А.Я. Механическая обработка металлокерамических антифрикци-онных материалов резанием / А.Я. Артамонов // Порошковая металлургия.-1961.-№3.-С.63 74.

14. Ахвердиев К.С. Температурная устойчивость работы составного металлополи-мерного подшипника скольжения / К.С. Ахвердиев, И.А. Колобов // Вестник РГУПС.- 2003 .-Вып.2.-С.5-9.

15. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения / А.С. Ахматов.-М.: Физматгиз, 1963.-472с.

16. Балынин М.Ю. Порошковая металлургия / М.Ю. Балыпин.-М.: Машгиз, 1948.-248с.

17. Баранов Н.Г. Классификация, свойства, области применения порошковых материалов / Н.Г.Баранов // Трение и износ.-1991.-Т.12, №5.-С. 904-914.

18. Белый В.А. Трение и износ материалов на основе полимеров / В.А.Белый, А.И. Свериденок, Н.И. Петраковец и др.-Минск: Наука и техника, 1976.-431с.

19. Беркович И.И. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения / И.И. Беркович, Д.Г. Громаковский; СГТУ.-Самара, 2000.-268с.

20. Благин В.И. Физико-механические свойства сульфидированного спекаемого железо-медно-углеродистого сплава / В.И. Благин // Порошковая металлургия,-1961.-№2.-С.61 -69.

21. Болыпев JI.H. Таблицы математической статистики / JI.H. Болыпев. -М.: Наука, 1983.-416с.

22. Боуден Ф.П. Трение и смазка твёрдых тел / Ф.П. Боуден, Д. Тейбор.-М.: Машиностроение,1968.-543с.

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

24. Брейтуэйт Е.Р. Твёрдые смазочные материалы и антифрикционные покрытия / Е.Р. Брейтуэйт.-М.: Химия, 1967.-320с.

25. Будак Б.М. Сборник задач по математической физики / Б.М. Будак.-М.: Наука, 1972.- 686 с.

26. Буше Н.А. Совместимость трущихся поверхностей / Н.А. Буше, В.В. Копытко.-М.: Наука, 1981.-127с.

27. Быстров Н.М. Исследование износостойкости материала АТМ-2 применительно к сальникам поршневых компрессоров / Н.М. Быстров, JI.C. Доп, И.А. Новиков и др. // Химическое и нефтяное машиностроение.- 1971.-№9.-С. 6-7.

28. Валликиви А.Ю. Антифрикционные свойства пористых спечённых материалов на основе железа / А.Ю. Валликиви, В.В. Пушкарёв // Порошковая металлургия.- 1974.-№10.-С. 105-107.

29. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментальных исследований и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин.-М.: Колос, 1965,-199с.

30. Воронков Б. Д. Подшипники сухого трения / Б. Д. Воронков.-JI.: Машиностроение, 1979.- 224с.

31. Гаевик Д.Т. Подшипниковые опоры современных машин / Д.Т. Гаевик.-М.: Машиностроение, 1985.-248с.

32. Галахов М.А. Расчёт подшипниковых узлов / М.А. Галахов, А.Н. Бурмистров.- М.: Машиностроение, 1988.-272с.

33. Гаркунов Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин): учебник / Д.Н. Гаркунов.-М: Изд-во МСХА, 2002.-632с.

34. Гольдман А.Я. Объёмное деформирование пластмасс / А.Я. Гольдман.-JI.: Машиностроение, 1984.-232 с.

35. Готлиб Ю.А. Физическая кинематика макромолекул / Ю.А. Готлиб, А.А. Да-ринский, Ю.Е. Светлов.-JI.: Химия, 1985.-240 с.

36. Джонс В.Д. Основы порошковой металлургии. Свойства и применение / В.Д. Джонс.-М.: МИР, 1966.- 390с.

37. Дорожкин Н.Н. Металлокерамические подшипники с дополнительными резервуарами для смазки / Н.Н. Дорожкин, Ч.Т. Абдулаев // Порошковая металлургия.- 1965.-№10.-С. 60-62.

38. Дроздов Ю.Н. К разработке методики расчёта на изнашивание и моделирование трения / Ю.Н. Дроздов // Износостойкость. —М.: Наука, 1975.-С120-135.

39. Дружинин Н.К. Выборочное наблюдение и эксперимент / Н.К. Дружинин.-М: Статистика, 1977.-176с.

40. Евдокимов Ю.А. Тепловая задача металлополимерных трибосопряжений / Ю.А. Евдокимов, В.И. Колесников, С.А. Подрезов; РГУ- Ростов н/Д, 1987.-166 с.

41. Емельянов А.Е. О применении железографитовых подшипников / А.Е. Емельянов // сб. Порошковая металлургия. М.-Металлургиздат, 1954.-С. 42-44.

42. Ефимов А.И. Оценка долговечности металлофторопластовых подшипников / А.И. Ефимов, А.П. Семёнов // Вестник машиностроения.- 1975.-№1.-С. 3-6.

43. Жилинский В. А. Работоспособность порошковых подшипников в электродвигателях / В.А. Жилинский, В.Д. Зозуля // Порошковая металлургия.-1977.-№1.-С. 93-96.

44. Заславский Ю.С. Механизм действия противоизносных присадок к маслам / Ю.С. Заславский, Р.Н. Заславский. -М.: Химия, 1978.-224с.

45. Зозуля В.Д. Антифрикционные свойства железографитовых подшипников в зависимости от сорта пропиточных масел / В.Д. Зозуля // Детали машин и ПТМ.-1968.-№7.-С. 70-73.

46. Зозуля В.Д Эксплуатационные свойства порошковых подшипников / В.Д. Зозуля. -Киев: Наукова думка, 1969.-288с.

47. Зозуля В.Д Смазка для спечённых подшипников / В.Д. Зазуля. -Киев, 1976.-190с.

48. Игнатов JI.H. Кинетика пропитки маслом пористых изделий / Л.Н.Игнатов // Сб.тр. Куйбышевск. авиа ин-та. / КАИ -Куйбышев, 1963.-Вып.16.-С. 112-114.

49. Истомин Н.П. Антифрикционные свойства композиционных материалов на основе фторполимеров / Н.П. Истомин. -М.: Наука, 1984.-147с.

50. Кабельский И.М. Влияние величин припуска при калибровании на маслопроницаемость антифрикционных металлокерамических деталей / И.М. Кабельский//Порошковая металлургия.- 1963.-№2.-С. 104-106.

51. Карнаухов В.Г. О приближённом методе решения динамических задач термо-вязкоупругости / В.Г. Карнаухов // Тепловые напряжения в элементах конструкций.-Киев: Наукова думка, 1972.-Вып.12.-С. 27-35.

52. Кипарисов С.С. Порошковая металлургия / С.С. Кипарисов, Г.А. Либенсон.-М.: Металлургия, 1972.-528 с.

53. Коваленко B.C. Металлографические реактивы: справочник / B.C. Коваленко.-М.: Металлургия, 1984.-120 с.

54. Костецкий Б.И. Механические процессы при граничном трении / Б.И. Костец-кий, М.Э. Натансон, Л.И. Бершадский .-М.: Наука, 1972.-168 с.

55. Костецкий Б.И. Поверхностная прочность материалов при трении / Б.И. Кос-тецкий, И.Г. Носовский, А.К. Караулов .-Киев: Техшка,1976.-292с.

56. Кохановский В.А. Организация и планирование эксперимента / В.А. Кохановский, М.Х. Сергеева; / ДГТУ.-Ростов н/Д, 2003.-168с.

57. Крагельский И.В. Коэффициенты трения / И.В. Крагельский, И.Э. Виноградова. -М.: Машгиз, 1962.-220с.

58. Крагельский И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский.-М.: Машиностроение, 1968.- 478с.

59. Красниченко JI.B. О неоднородности коэффициента фильтрации металлокера-мических втулок / JI.B. Красниченко // Применение новых материалов в сельскохозяйственном машиностроении: сб. ст. / РИСХМ.-Ростов н/Д, 1962.-С. 16-21.

60. Кутьков А.А. Исследование механизма трения меднофторопластового композита / А.А. Кутьков, В.О. Гречко, А.С. Кужаров и др. // Трение и износ.-1986.-Т.1,-№6.-С. 993-999.

61. Кутьков А.А. Износостойкость и антифрикционные покрытия / А.А. Кутьков.-М.: Машиностроение, 1976.-152с.

62. Кюрджиев Г.Ф. Графоаналитический метод расчёта параметров кривой ползучести / Г.Ф. Кюрджиев, В.А. Кохановский // Строительные и специальные материалы на основе органоминеральных композиций / НПИ.- Новочеркасск, 1984.-С. 53-56.

63. Лапидус А.С. Характеристики направляющих из наполненного фторопласта / А.С. Лапидус, П.Ж. Дюшен // Станки и инструмент.-1983.-№4.-С. 12-15.

64. Либенсон Г.А. Основы порошковой металлургии / Г.А. Либенсон.-М.: Металлургия, 1975 .-200с.

65. Мальсагов А.А. Инструмент и приспособления для выглаживания плоских по-верхностей / А.А. Мальсагов, В.В. Сибирский, А.Н. Исаев и др.; Сев.-Кавк. ЦНТИиП.-Ростов н/Д, 1971,-Информ. лист № 77.-6 с.

66. Машков Ю.К. Динамика процесса трения в металлополимерных трибосистемах / Ю.К. Машков, А.Н. Блесман // Долговечность трущихся деталей машин.- М.: Машиностроение, 1990.- Вып.4.-С. 244-253.

67. Мизери А.А. О механизме смазки пористых металлокерамических подшипни-ков при отсутствии подачи смазочного материала извне / А.А. Мизери // Вестник машиностроения.-1965.-№8.-С. 44-48.

68. Михайленко Т.С. К вопросу о термостойкости пористого металлокерамического железа: сб. тр. // Т.С. Михайленко; — ГПИ.- Горький, 1972.-№8.-С. 25-30.

69. Морган В.Т. Новые работы по трению и износу: пер с англ. / В.Т. Морган.-М.: ИЛ, 1959.-195 с.

70. Мошков А.Д. Пористые антифрикционные материалы / А.Д.Мошков.-М.: Машиностроение, 1968.-208 с.

71. Мюллер П. Таблицы математической статистики / П. Мюллер, П. Нойтман, Р. Шторм.-М.: Финансы и статистика, 1982.-272с.

72. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача / В.В. Нащёкин.-М.: Высш. шк.,1980.-470с.

73. Некоз А.И. К расчёту самосмазываемости спечённых подшипников / А.И. Некоз, В.Д. Зозуля, Г.А. Прейс // Проблемы трения и изнашивания.- 1974.-Вып.б.-С. 131-134.

74. Пат. на полезную модель 60155 Российская Федерация, МКИ F16C 33/04. Под-шипник скольжения / А.А. Рыжкин, С.Н. Шевцов, И.А. Зориев и др. №2006109727/22; заявл. 27.03.2006; опубл. 10.01.2007, Бюл.№1.

75. Пат. на полезную модель 64302 Российская Федерация, МКИ F16C 33/04. Подшипник скольжения / И.А. Зориев.- №2007105245/22; заявл. 12.02.2007; зарег.27.06.2007.

76. Пат. на полезную модель 72285 Российская Федерация, МКИ F16C 33/04. Металлополимерный подшипник скольжения / Б.Ч. Месхи, С.Н. Шевцов, И.Б. Сайко.- №2007143345/22; заявл.22.11.2007; зарег. 10.04.2008.

77. Пивень А.Н. Теплофизические свойства полимерных материалов / А.Н. Пивень, Н.А. Гречаная, И.И. Чернобыльский. -Киев: Вища школа, 1976.-179с.

78. Платонов В.Э. Подшипники из полиамидов / В.Э. Платонов. -М.: Машгиз, 1961.- 112с.

79. Поздняк Н.З. Исследование процессов структурообразования при спекании железографитовых сплавов / Н.З. Поздняк // Порошковая металлургия.-1963.-№5.-С. 80-86.

80. Погосян А.К. Трение и износ наполненных полимерных материалов / А.К. Погосян. -М.: Наука,1977.-138с.

81. Попов Э.Н. Исследование долговечности фторопластсодержащих полиамид-ных подшипников скольжения при трении по стали: дис.канд.техн.наук: 05.02.04/ Э.Н. Попов; НПИ.- Новочеркасск, 1968.-178с.

82. Прейс Г.А. Влияние температуры на выделение масла из пористого подшипника / Г.А. Прейс, В.Д. Зозуля, А.И. Некоз // Проблемы трения и изнашивания.-1989.- Вып.2.-С. 95-98.

83. Проскуряков Ю.Г. Дорнование отверстий / Ю.Г. Проскуряков.-М.: Машиностроение, 1961.-216с.

84. Проскуряков Ю.Г. Обработка отверстий металлокерамических подшипников дорнованием / Ю.Г. Проскуряков, И.Б. Сайко // Тракторы и сельхозмашины.-1970.-№11.-С. 43-44.

85. Прудников А.П. Интегралы и ряды / А.П. Прудников, О.А. Бычков, О.И. Маричев. -М.: Наука, 1981.-80с.

86. Пружанский Л.Ю. Исследование методов испытаний на изнашивание / Л.Ю. Пружанский.-М.: Наука, 1978.-112с.

87. Радомысельский И.Д. Термическая и химико-термическая обработка в порошковой металлургии / И.Д. Радомысельский // Порошковая металлургия.-1967.-№11.-С. 42-49.

88. Ричардсон М. Промышленные полимерные композиционные материалы / М. Ричардсон, Д. Филипс, В. Харрис и др.-М.: Химия, 1980.-472с.

89. Сайко И.Б. Исследование процесса дорнования цилиндрических отверстий металлокерамических материалов: дис. канд. техн. наук: 05.02.08 / И.Б. Сайко; РИСХМ. -Ростов н/Д, 1972.-195с.

90. Семак И.Т. Определение технического ресурса подшипников скольжения из металлофторопласта / И.Т. Семак, В.И. Дикий, И.П. Тованец и др. // Авиационная промышленность.- 1980.-№1.-С. 32-34.

91. Семёнов А.П. Металлофторопластовые подшипники / А.П. Семёнов, Ю.З. Савинский. -М.: Машиностроение, 1976.-192 с.

92. Синатрев А.Н. Особенности процесса изнашивания ПТФЭ и композита на его основе / А.Н. Синатрев, В.В. Биран, В.В. Невзоров и др. // Трение и износ.-1989.-Т.10, №4.-С. 604-609.

93. Синатрев А.Н. К механизму фрикционного износа и самосмазывания ПТФЭ / А.Н. Синатрев, В.А. Смуругов, В.Г. Савкин // Трение и износ.- 1991.-Т. 12, №6.-С. 1023-1027.

94. Снеговский В.К. Опоры скольжения тяжёлых машин / В.К. Снеговский.-М.: Машиностроение, 1968.-223 с.

95. Современные композиционные материалы / пер. с англ., под ред. JI. Браутмана и Р. Крока.-М.: Мир, 1970.-682с.

96. Солнцев Ю.П. Материаловедение / Ю.П. Солнцев, В.И. Пряхин, Ф.Н. Войткун.- СПб.: Химиздат, 2004.-735с.

97. Сорокин В.К. Влияние меди и графита на свойства порошковых сплавов на железной основе / В.К.Сорокин // Материаловедение и термическая обработка металлов.- 1960.-№12.-С. 38-39.

98. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента / А.А. Спиридонов, Н.Г. Васильев. -Свердловск: Изд-во УПИ, 1985.-149с.

99. Справочник по применению и нормам расхода смазочных материалов / Под ред. Е.А. Эминова. -М.: Химия, 1977.-Т. 1.-384с.

100. Страмоус М.Ф. Выбор пластических масс для подшипников скольжения строительных машин / М.Ф. Страмоус. -М.: Машгиз, 1062.-100с.

101. Таблицы физических величин. Справочник / Под. ред. И.К. Кикоина.- М.: Атомиздат, 1976.-1006с.

102. Тихонов А.Н. Уравнения математической физики /А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. —М.: Химия, 1972.- 735с.

103. Товарные нефтепродукты, свойства и применение: справочник / Под ред. В.М. Школьникова. -М.: Химия, 1978.-472с.

104. Трение, изнашивание и смазка: справочник / Под ред. И.В. Крагельского и В.В. Алисина. —М.: Машиностроение, 1979.-Т.2.-358с.

105. Уржумцев Ю.С. Прогностика деформативности полимерных материалов / Ю.С. Уржумцев.-Рига: Зинатне,1975.-416с.

106. Федорченко И.М. Структура металлокерамических материалов на основе железа / И.М. Федорченко, Л.И. Пугина, Н.А. Филатова и др.-М.: Металлургия, 1968.-140с.

107. Федорченко И.М. Композиционные спечённые антифрикционные материалы / И.М. Федорченко, Л.И. Пугина.-Киев: Наукова думка, 1980.-404с.

108. Фельдштейн Э.И. Некоторые вопросы обработки резанием металлокерамических железографитовых материалов / Э.И. Фельдштейн, Э.И. Дечко // Порошковая металлургия.- 1962.-№4.-С. 105-113.

109. Фторполимеры. / Пер. с англ.; Под ред. И.Л. Кнунянца и В.А. Пономаренко.- М.: Мир, 1975.-448с.

110. Фторопласты: каталог.- Черкассы: Изд-во НИИТЭХИМ, 1983.-210с.

111. Черский И.Н. Прогнозирование долговечности и оптимизация подшипников и уплотнений из полимерных и композитных материалов / И.Н. Черский, В.А. Моров // Механика полимеров.- 1980.-№6.-С. 1094-1102.

112. Чичинадзе А.В. Основы трибологии (трение, износ, смазка) / А.В. Чичинадзе, Э.Д. Браун, Н.А. Буше и др. -М.: Машиностроение, 2001.-668с.

113. Чичинадзе А.В. Расчёт и исследования внешнего трения при торможении / А.В. Чичинадзе.- М.: Наука, 1967.-231с.

114. Чичинадзе А.В. Температурный режим при трении инструментальных материалов с учётом объёмности источника тепловыделения / А.В. Чичинадзе, Г.К. Шучев, А.А. Рыжкин и др // Трение и износ.- 1986.-Т.7, №3.-С62-66.

115. Щеголев В.А. О молекулярной подвижности цепей политетрафторэтилена / В.А. Щеголев, И.Д. Дерлугян, П.Д. Дерлугян // Высокомолекулярные соединения.- 1985.-Т.27, №6.-С. 403-405.

116. Цалагава З.С. Свойства и применение фторуглеродных пластиков / З.С. Цалагава.-JI.: Химия, 1967.-94с.

117. Arkles В. Wear Characteristics of Fluoropolymer Cjmposites / В. Arkles, S. Geracaris, R. Gondhue //Adw. Polym. Frict. and Wear. / N. Y.; Lond, 1974.- Part 2-P. 663-688

118. Bear J.Dynamics of Fluids in Porous Media, Elsevier Scientific Publishing Co / J. Bear.- London, 1972.-98 c.

119. Bear J. Hidraulics of Groundwater / J. Bear. Mc-Graw-Hill, 1979.

120. Bechtel S. E. Thermal expansion models of viscous fluids based on free energy // Phisics of fluids, 2003, Vol. 15, №9, pp. 2681-2693.

121. Bikerman J. Adhesion in friction / J. Bikerman // Wear.- 1976.-№39.-P. 1-13.

122. Clauser H.R. The consept and nature of composites / H.R. Clauser // Materials in Design Engineering.- 1973.-№9.-P. 149.

123. Craig W.D. Initial Wear of PTFE lined bearings / W.D.Craig // Lubrication Engineering.- 1962.-Vol.18, №4.- P. 174-181.

124. Evans D.C. Self lubricating bearing / D.C. Evans // Industrial Lubrication and Tribology.- 1981.-№33.-P. 132-138.

125. Ghorieshi J. Temperature Measurement at the Polymer-Metal Contact / Ghorieshi J. // Proceedings of the ASEE 2006 Annual Conference, New England, (USA), 2006.- P. 6.

126. Lancaster J.K. Third body formation and the wear of PTFE fibrebased dry bearings / J.K.Lancaster, P.Play, M.Godet // Trans. ASME, Lubric. Technol.- 1980.-Vol.102, №2.- P. 236-246.

127. Lancaster J.K. On the initial stages of wear of dry-bearing composites / J.K. Lancaster // Running in Progress in Tribology: 8-th Leed Lyon Symposium, 8-11 Sept. 1981 / -Paper 11.- Lyon, 1982.- P. 33-46.

128. Makinson K.R. The friction and transfer of PTFE / K.R. Makinson, D. Tabor // Prod. Roy. Soc.- 1964.-Vol.281 SWA.-P. 49-61.

129. Overall Heat Transfer Coefficient (The Engineering Toolbox) // www.engineeringtoolbox.com.

130. Rombouts M. Photopyroelectric measurement of thermal conductivity of metallic powders // Journal of Applied Physics 97.-2005.- № 024905 (2005), P. 95104.

131. Santos J.C.O. Liquid specific Heat Capacity of motor lubricant oils after thermal degradation / Santos J.C.O., Souza A.G.// Journal of Engineering and Sciences.-Vol. l(4).-2006.-P. 495-499.

132. Steijn R.P. The sliding surface of hjlytetrafluorethylene an investigation with the elecktron microscope / R.P. Steijn // Wear.- 1968.- Vol.12, №3.-P. 193-212.