автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Разработка методов и средств определения износостойкости полимерных антифрикционных материалов
Автореферат диссертации по теме "Разработка методов и средств определения износостойкости полимерных антифрикционных материалов"
На правах рукописи
ГЕРАСИМОВ АЛЕКСАНДР ИННОКЕНТЬЕВИЧ
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ АНТИФРИКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
05.02.01 - Материаловедение (промышленность)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Якутск 2005
Работа выполнена в Институте неме1аллических маюриалов Сибирскою Отделения РАН, г. Якутск
Научный руководитель:
докч ор технических наук H.II. Старостин
Официальные ошюненты: доктор технических наук
М.П. Лебедев
кандидат технических наук В.А. Семенов
Ведущая организация' Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова
диссертационно!о совета Д 003.039.01 в Объединенном институте физико-технических проблем Севера (ОИФТПС) СО РАН по адресу: 677980, г.Якутск, ул. Октябрьская, 1.
Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах с подписями, заверенные i ербовой печатью организации, просим направить по указанному адресу или но факсу (4112) 357 333, E-mail inm@ysn.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИФТПС
Автореферат разослан ^» Ui &Л 2005 г.
Ученый секретарь
Защита состоится J? О» UHoU^ 2005 г. в
часов на заседании
диссертационного сове!а, кл.н.
1бО£~
Актуальность проблемы. Процесс создания новых композиционных материалов, предназначенных для узлов трения (уплотнений, подшипников скольжения, тормозов), кроме изучения физико-механических свойств, требует исследования триботехнических свойств, таких как коэффициент трения и интенсивность изнашивания материала. Количество новых антифрикционных самосмазывающихся материалов непрерывно растет Повышаются и требования к точности определения триботехнических параметров, особенно износостойкости материала, реализованного в изделии.
Для объективного изучения триботехнических свойств необходимо комплексное решение проблемы, включающее повышение производительности испытаний путем усовершенствования серийной испытательной техники и модернизации систем измерения основных параметров. Комплексное решение проблемы также включает создание эффективных методов прогнозирования долговечности изделий, повышение информативности результатов экспериментов, исследования влияния внешних факторов на триботехниче-ские параметры.
Несмотря на постоянное внимание исследователей, разработка эффективных методов и средств определения износостойкости полимерных композиционных материалов и изделий является актуальной задачей, решение которой позволит обеспечить выбор наиболее работоспособных материалов для подшипников скольжения.
Целью работы является создание эффективных методов и средств определения износостойкости полимерных композиционных материалов и изделий антифрикционного назначения на основе усовершенствования испытательной техники, обеспечения гарантированных условий контакта и обоснования возможности проведения кратковременных испытаний.
Для достижения цели в работе поставлены следующие задачи:
• разработка комплекса оборудования высокой производительности с широким диапазоном измерения основных триботехнических параметров с автоматизированной системой сбора обработки и регистрации информации;
• модернизация и усовершенствование испытательного оборудования машин и повышение достоверности при исследованиях износостойкости антифрикционных материалов;
• обоснование возможности замены непрерывных ресурсных испытаний металлофторопластовых подшипников скольжения серией кратковре-
• исследование влияния стабилизации температуры на поверхности трения на износостойкость полимерных подшипников скольжения;
• разработка методики ускоренных испытаний подшипников скольжения на износостойкость, пригодную при проведении стендовых и эксплуатационных испытаний техники;
менных;
• разработка способа ускоренной приработки и проверка его -эффективности при экспериментальной проверке метода тепловой диагностики трения,
Научная новизна:
Разработаны оригинальные технические средства, обеспечивающие повышение точности измерения триботехнических параметров при исследовании износостойкости полимерных композиционных материалов и изделий из них за счет устранения в испытательной технике отклонений поверхности трения от номинальной
Разработаны оригинальный способ ускоренной приработки цилиндрических трибосопряжений и оригинальный способ для предварительного формирования заданной площади трения, предназначенные для повышения точности определения триботехнических свойств почимерных композиционных материалов
Показана эффективность метода тепловой диагностики трения для системы подшипников на общем валу, позволяющего восстанавливать моменты сит трения для каждого подшипника по темперагурным данным
Впервые показано, что для металчофторопластовых подшипников скольжения непрерывные ресурсные испытания могут быть заменены серией кратковременных;
Впервые разработана методика ускоренных испытаний подшипников скольжения из композиционных полимерных материалов на базе разнораз мерных образцов, позволяющий определять долговечность подшипников скочьжения по регистрации времени достижения заданной величины износа Практическая ценность работы:
• Разработанные оригинальные способы и технические средства их реачи-зации потоляют повысить точность измерения триботехнических параметров необходимых для достоверною определения ресурса изделий из полимерных композиционных материалов;
• Замена непрерывных испытаний кратковременными существенно уменьшит общие затраты и упростит организацию ресурсных испытаний за счет исключения их повторного проведения в случае нарушения непрерывности и проведения внерабочее время,
• Использование разработанных ускоренных методов позвочит сократи ib время испытания изделий
• Результаты рабо1ы используются в Якутском госуниверсите!е при под-гоювке специалистов по физике твердою тела и при проведении научных исследований по износостойкости материалов
Апробация работы. Основные результаш диссертационной работы и опельные ее положения докладывачись на Всесоюзной научно-технической конференции «Свойс1ва и применение почимерных материалов при низьих TCMiiepaiypax (Якут, 1977), На Всесоюшой научно технической конферен пни «Трение и изнашивание композиционных материалов» (Гомель, 1982), На Всесоюзной научно-технической конференции «Теоретические и при-
клачные проблемы износостойкости в машиностроении» (Ленинград, 1982): Республиканской научно-технической конференции «Композиционные материалы на основе полимеров»(Минск, 1984); Международном симпозиуме по трибологии фрикционных материалов (Ярославль, 1991). «Фишко-техничсскис проблемы Севера» (Якутск, 2000); На Всероссийской конференции «Материалы и технологии XXI века» (Пенза, 2001) «Динамика и прочность горных машин» (Новосибирск, 2001);
Публикации. По ре!ультатам выполненных исследований опубликовано 21 научных работ, в том числе 3 ав юрских свидетельства на изобретения.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, списка использованной лшературы из 135 наименований. Работа изложена на 125 стр , включая 36 рисунка и 5 таблиц
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность исследований, определены цели и задачи работы
В первой главе проведен анализ технических характеристик и возможностей серийных машин трения и определены пути повышения производи-1ельнос1и испытаний полимерных композиционных материалов, повышения точности измерения и автоматизации регистрации триботехнических характеристик Отмечается, чю машины трения типа СМЦ-2, 2070 СМТ-1 и ИИ 5018 имеют ряд недостатков При испытаниях по схеме «вал-втулка» в таких машинах трения обойма, в которой устанавливается испытываемый образец, не обеспечивает его надежную фиксацию, что приводит к нарушению соосности вала и втулки В результате нарушается однородность распределения контактного давления вдоль длины втулки, которая по мере износа проворачивается в плоскости, проходящей по оси вала и точки приложения нагрузки.
Для исключения подобных отклонений номинальной площади трения при испытаниях, повышения точности измерения линейного износа и угла контакта разработан модуль трения (рис 1) В расточке обоймы 1 устанавливается шарикоподшипник 3 с установленной в нем внутренней обоймой 4, в которой крепится испытуемый образец 5, контактирующий с трением с вращающимся валом б Такие модули могут быть установлены на серийных машинах трения, а также снимают ряд ограничений по габаритам Измерение момента силы трения производится с помощью простого оригинального устройства (а.с. 1376010) На внутренней обойме 4 жестко крепится планка 9, взаимодействующая с упругим элементом 10, установленным на линейной направляющей 12 Упругий элемент оснащен тензорезисгором 11 Момент силы трения Л/тр, действующий на испытуемый образец 5, стремится повернуть обойму 4 с планкой 9. Этому повороту препятствует упругий элемент 10, испытывающий изгибную деформацию, величина которой пропорциональна моменту силы трения Эта деформация измеряется с помощью тензо-резистора 11 Перемещая с помощью направляющей 12 упругий этемент 10,
5
добиваются, чтобы сила, действующая на элемент 10 со стороны планки 9, соответствовала диапазону максимальной точности измерительного элемента 10. При этом расстояние между точкой упругого элемента, контактирующего с планкой, передающей усилие от действия момента трения М-^, и центром вала выбирается в диапазоне определяемой по формуле
п)
Л
где /'2 - силы, соответствующие нижней и верхней границе линейного участка тарировочной кривой тензометрической балки.
Рис. X. Модуль трения (а.с. №1376010): 1- обойма; 2 - корпус; 3 - шарикоподшипник; 4 внутренняя обойма; 5 - образец; 6 - вал; 7 - коромысло; 8 -груз; 9 - планка; 10 - упругий элемент; 12 - направляющая
Разработанный измеритель сил трения, позволяет значительно расширить диапазон измеряемых сил трения, не требует переналадки в процессе эксперимента и применим для любой схемы трения.
На рис.2 представлены результаты испытаний на износ наполненных фторопластовых композиций. Таким образом, с помощью разработанного модуля трения и устранения биения на валу испытательной машины обеспечивается возможность непрерывного измерения линейного износа.
При испытаниях полимерных подшипников скольжения с размерами, соответствующими размерам образцов серийных машин трения высокого значения нагрузки, как правило, не требуется. Это позволяет значительно уменьшить габариты оборудования для испытаний полимерных подшипников скольжения.
Разработанный модуль трения позволил разработать многопозиционный комплекс триботехнических испытаний, в котором установка собирается из независимых модулей трения (горизонтального или вертикального). Это позволи-
ло обеспечить компактность базового модуля и независимость эксперимента, т е возможность проведения испытаний по самостоятельной программе независимо от остальных модулей. Разработанные модули обеспечивают до 100 испытательных позиций при требуемом рабочем помещении 30 м . z,
чкч 200
150
100
50
0
50 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 I, мин
Рис.2. Экспериментальные кривые линейного износа. Р = 67 Н, v=0,39 м/с.
1- Синтек 22,2- Ф4РЬ02(40%), 3- Мае лянит 9С, 4- Ф4К20.
Для реализации при испытаниях основного преимущества схемы трения «вал- частичный вкладыш» - постоянство угла контакта и сохранения реального распределение температуры в подшипнике скольжения, предложена оригинальная пара трения (а.с. № 1742672), обеспечивающая неизменность угла контакта.
Во второй главе предлагается методика для обоснования возможности замены непрерывных ресурсных испытаний серией кратковременных с целью исключения проведения испытаний внерабочее время, а так же исключения повторных испытаний после случайных прерываний.
Методика обоснования правомерности замены длительных испытаний на кратковременные основана на исследовании изменения триботехнических параметров в процессе трения В качестве параметров, служащих для обоснования, выбраны интенсивность изнашивания в пусковой период и значения краевого угла смачивания поверхностей трения.
Проведены исследования изменения триботехнических характеристик при пусковых режимах Анализ полученных экспериментально триботехнических параметров в период пуска показывает, что интенсивность изнашивания фторопластового подшипника скольжения практически не изменяются по сравнению с их значениями в установившийся период трения.
Наиболее общим параметром, характеризующим адгезионные свойства поверхностей, является удельная свободная поверхностная энергия, которая однозначно определяется по краевому углу смачивания. Методом краевого угла смачивания исследовалось влияние процессов трения на изменение поверхностных свойств фторопластовых втулок и хромированного контртела.
Втулки из фторопласта-4, наполненного на 0 - 40ск коксом или дисульфидом молибдена, изготовлялись прессованием с последующим спеканием и испы-тывались при нагрузке 750 Н, скорости скольжения 0,39 м/с и пути трения 5 км Изучалось внутренняя поверхность втулки до и после испытаний, при этом во втором случае - как след трения, так и не работавшая поверхность
Данные зависимостей (рис 3) показывают, что краевой угол поверхностей втулки существенно уменьшается в течение первых 5 км пути, но мало изменяется в дальнейшем (кривые 1-4). После 5 км испытаний краевой угол поверхности также уменьшается у контртела, особенно взаимодействующего с коксонаполненным фторопластом-4, хотя последующие испытания не приводят к заметному росту.
Исследования краевого угла смачивания поверхности трения подшипника скольжения из полимерного композиционного материала показали, что угол смачивания практически не зависит от пути трения, что также свидетельствует о возможности замены непрерывных испытаний серией кратковременных, т к основное формирование поверхностей трения происходит на начальном этапе испытаний.
Экспериментальная проверка правомерности замены непрерывных испытаний серией кратковременных проводилась в три этапа. Этап 1 - восьмичасовой непрерывный цикл испытаний до полной выработки ресурса При эгом после каждого цикла образец снимался с узла трения и после полного остывания и удаления свободных продуктов износа измерялся фактический пинейный износ Затем образец устанавливался на предварительно очищенный от свободных продуктов износа вал испытательной машины по предыдущему следу трения и после пятиминутного нагружения испытания возобновлялись.
Рис. 3. Зависимость краево! о смачивания втулки (1 - 4) и конгртела (5 - 6) 01 пути Iренин: 1 - не работавшая поверхноси. ФК20; 2 - то же ФМ15; 3- след трения ФК20; 4-ю ле ФМ15; 5 - кремированная поверхность в контакте с ФМ15; 5 - хромированная поверхность в контакте с ФМ15; 6 - то же ФК20
Этап 2 - непрерывное испытание длительностью, равной сумме времени всех циклов этапа 1 При этом замерялось линейное перемещение всего узла трения, состоящее из линейного износа и термоупругих перемещений. Этап 3 - восьмичасовой непрерывный цикл испытаний длительностью, равной этапу 1, но без снятия образца с вала испытательной машины. На рис 4 представлены результаты эксперимента, свидетельствующие о возможности замены длительных непрерывных испытаний серией кратковременных.
Возможен обратный случай - замена серии кратковременных испытаний на непрерывные. В узлах трения, работающих с кратковременными периодами трения, характерно практически постоянство температуры. В этом случае представляется перспективным предлагаемая методика стабилизации температуры. Возможности стабилизации температуры при непрерывных испытаниях полимерных композиционных материалов рассматриваются применительно к исследованию трибологических свойств фторопластов.
Разработанное автономное охлаждающее устройство представляет собой центробежную тепловую трубу с оребренными поверхностями Полость вала частично заполнена маловязкой жидкостью. На рис. 5 представлены зависимости температуры вала от нагрузки, показывающие возможности разработанного охлаждающе! о устройства
Т'с ши
200 —---------------------
150 —--- — ^ рз; — — — — — — ■—- ^ ^ ^ 1—---
,00.---а* Г!----------
-----------------
Л-____________________
О 40 80 120 1Щг
Рис. 4. Триботсхничсские характеристики: 1,2 -липеииый износ и [смпсршура грения при циклическом испытании; 3,4-то же при непрерывном
В третьей главе предлагается методика ускоренных испытаний. При определении триботехнических свойств полимерных композиционных материалов, а также определения остаточного ресурса изделия зачастую возникает необходимость имитировать в испытаниях изношенный контур. Для искусственного уменьшение времени достижения заданной величины износа предложен оригинальный способ приработки пары трения (а.с. № 1562763). Способ позволяет повысить производительность приработки путем предва-
9
2,шм
206
150 2 / 4 А У*4 /у! р I*
100 а V 4 О I- рг. сг г-
50 л т 3
/ /
0 40 80 120 160^
рительного формирования площадки контакта элементов пары трения с помощью специального устройства.
Способ может применяться также, например, в экспериментальной проверке методов расчета триботехнических параметров, в которых в силу незначительности интервала времени испытаний не учитывается изменение угла контакта. В этом случае испытание не приработанного образца приводит к нежелательным погрешностям. Исходя из этого, предлагаемый способ приработки использовался при экспериментальной проверке метода тепловой диагностики трения, позволяющего определять моменты сил трения в системе подшипников скольжения по замерам температуры во втулках.
Т'С
ив 8
/
Л» '
т ■
дпмттпшт*__.
Щ V V V & фРхн
ГС
/Я ■ р
Рис.5. Зависимость температуры вала от нагрузки при способах теплообмена: О - естественном; X - автономным устройством; А автономным устройством с дополни-1ельной обдувом. Скорость скольжения: а - 0,39 м/с, б - 0,65 м/с, в - 1,3 м/с.
Наполненные конструкционные материалы на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) нашли широкое применение в узлах трения благодаря низкому коэффициенту трения, химической инертности. Современная технология
переработки полимерных материалов позволяет разрабатывать наполненные композиционные материалы различного назначения, обладающие повышенными гриботехническими и другими свойствами Для предваршельного выбора наполнителя и ее рациональной концентрации проводятся стандартные испытания на износостойкое 1ь. Автор провел испытания свыше 200 наполненных композиций. Ниже приводятся результаты трибо!ехнических испытаний малонаполненных композиций на основе ПТФЭ. В качестве основных наполнителей были выбраны ультрадисперсиые тугоплавкие соединения -нитриды титана, кремния и алюминия, полученные плазмохимическим синтезом и имеющие размер частиц 0,1-0,5 мкм.
Для сравнения были изготовлены малонаполненные композиции с использованием традиционных наполнителей антифрикционного назначения -дисульфида молибдена, кокса с частицами размером 10-20 мкм и алюмината кобальта с частицами размером 1- 3 мкм, на основе которых выпускаются промышленностью наполненные материалы. Втулки (0 26x32 мм) были получены методом холодною прессования с последующим спеканием.
Исследование триботехнических характеристик малонаполненых материалов осуществлялось по схеме вал-втулка при нагрузке 67 Н и скорости скольжения 0,39 м/с на пути трения 7 км без смазки.
Результаты испытаний представлены в таблице 1, из которой видно, что массовый износ материалов при увеличении содержания наполнителей значительно уменьшается. В зависимости от вида наполнителя износостойкость материалов увеличивается в разной степени. Так, введение 5 мае % дисульфида молибдена и кокса приводит к уменьшению массового износа в 6 раз, введение нитрида кремния и нитрида титана- в 15 раз, алюмината кобальта - в 12 раз. А нитрида алюминия - в 74 раза. Характерной особенностью исследований композиций является некоторое снижение износостойкости при содержании наполнителей 0,1 мае. % При увеличении содержания наполнителей свыше 0,5 мае % износостойкость всех композиций резко возрастает. Наибольшее увеличение износостойкости наблюдается у композиций состава ПТФЭ - нитрид алюминия. При трении исследуемых материалов стабильного образования пленки на контртеле не наблюдалось. Па рис.6 приведена динамика линейного износа фторопласта-4 наполненною алюминатом кобальта.
Исследования показали возможность создания антифрикционных материалов на основе малонаполненных фторопластов, обладающих существенно повышенной износостойкостью. Кроме того, установлено, что реализуется усталостный вид изнашивания Известно, что при устлостном износе ин!ен сивность изнашивания хорошо описывается степенной функцией. Таким образом, появляется возможность использования известных соотношений для описания процесса изнашивания, в частности воспользоваться моделью изнашивания предложенного О Б Богатиным с целью разработки методики ус-кореных испытаний
Износостойкоеib малонаполнснных кочпомций
Таблица I
№ Состав Содержание напол- Массовый Внешний вид продук-
п/п композиции нителя мае % износ тов изнашивания
1 1ПФЭ 370-375 хлопья
2 11ТФЭ + нитрил крем- 0,1 600-610 «—«
ния 0,5 350-355 «-- «
1.0 115-120 Крупный порошок
20 58-60 Мелкий порошок
50 23-25 Пьиь
Г1ТФЭ + нитрил тита- 0.1 770-780 Хлопья
на 0,5 550-560 «—«
1,0 110-115 Порошок
2,0 90-95 «—«
5,0 20-25 Пыль
4 ПТФЭ + нитрид алго 0 1 650-660 Хлопья
мииия 05 320-325 Крупный порошок
1.0 170-175 Порошок
2,0 28-29 Мелкий порошок
5,0 5-6 Пыль
5 ПТФЭ +кокс 0,1 450-460 Хлопья
0,5 240-250 «—«
1,0 140 150 «—«
2,0 100-110 Порошок
5.0 70-90 «—«
6 Г1ТФ 3 + шсульфид 0,1 580 590 Хлопья
мoJIибдeнa 0.5 600-610 «—«
1,0 700-720 « «
2,0 130-140 11орошок
5,0 60-70 «— «
7 ПТФЭ +алюминат 0,1 445-500 Хлопья
кобальта 0,5 245 260 «—«
1.0 130-140 Крупный порошок
2,0 110-120 Порошок
5,0 20 30 Мелкий порошок
Рассматривается подшипник скольжения из полимерного композиционного материала, расчетная схема которого представлена на рис. 7.
Используя известную математическую модель изнашивания цилиндри-чсско! о сопряжения с учетом изменения толщины антифрикционного слоя в процессе износа, предложенную О.Б. Ьогатиным,
— = кУца ~ ко)рца, (2)
Л
q{e,eM = ~(h-z(0A(t)))1 А)
- СОБ
cos 0О(/)
<?(') р
Г q(e,0Jt))co<,M0 =--(4)
J0 2 р получена формула для вычисления долговечности-
j
d0o (5)
в- kpwPа
где в0 , Од определяются из трансцендешных уравнений
?{в0)= 0, z(&o)=z(t), 0О -начальный угол контакта, z(t) - текущий sa-даваемый износ.
Перепишем (5) в виде.
fa hP J ы,ра ¿е0 = Р (б)
Многочисленные расчеты, проведенные нами, показывают, что интеграл J1 практически не зависит от параметра р. Так, на интервале увеличения р, составляющем два порядка, изменение не превышает 29г от начальной величины.
Тогда выражение для долговечности можно переписать в виде
t = kipa'\ к{{р) = const. (7)
Параметры а и к, входящие в закон износа, определяются из эксперимента при различных значениях радиуса вала р, методом наименьших квадратов. В таблице 2 приведены результаты эксперимента пары трения скольжения политетрафторэтилен-Ст45 с ра5личными радиусами принагрузке Р=67 Н, угловой скорости w= 31,4 с ', эксцентриситете подшипника Д=0,0005 м и толщине втулки й=0,004 м Шероховатость вала при этом соответствовала 10-му классу чистоты Приведены значения моментов времени достижения заданной величины износа, полученные в эксперименте и расчетом По экспериментальным данным, при износе 200 мкм определены численные значения параметров а= 1,3*5, к =0,76 10 '". В последней колонке таблицы 2 представлены расчетные данные при найденных значениях параметров
Таблица 2
Время износа разноразмерных образцов
ntp (мин) при р, см tpJC4(MHH)
7, МКМ 3,15 3,65 4,15 3,15
200 90 96 96 81
300 152 180 173 143
400 220 238 242 211
500 292 307 358 283
V икм
Рис. 6. Итнос фторопластовых композиций с различным процентным содержанием наполнителя Р = 67 Н, V = 0,39 м/с.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Разработан комплекс оборудования с повышенной точностью измерения основных триботехнических параметров полимерных композиционных материалов и изделий из них с автоматизированной системой регистрации, сбора и обработки информации оснащенной модифицированными устройствами для измерения моментов трения и износа в динамическом режиме (а.с №1376010). Повышение точности измерения триботехнических параметров достигнуто уменьшением степеней свободы при фиксации испытываемых образцов материалов и изделий соответствующим устранением несоосности поверхностей трения
2. Разработаны оригинальный способ и методика обеспечения постоянства угла контакта при испытаниях подшипников скольжения из полимерных антифрикционных материалов и соответствующие методики экспериментов позволяющие сохранять постоянными скорость изнашивания, температурный режим трения и коэффициент трения в интервале времени (а.с. №1742672). Способ позволяет получить представительный объем статистической выборки и повысить точность определения триботехнических свойств антифрикционных материалов, реализованных в изделии при заданном угче контакта.
3. Разработаны оригинальный способ и методика оперативного достижения заданной величины износа в подшипнике скольжения из полимерного композиционного материала (а.с. №1562763). Использование способа сокращает время испытаний путем предварительного формирования площади контакта, обеспечивающего выполнение асимптотической формулы для контактного давления, что позволяет упростить математическое описание процесса изнашивания, необходимого для определения ресурса подшипника скольжения.
4. Показана эффективность восстановления моментов сил трения в системе подшипников скольжения на общем валу по замерам температуры в неподвижных втулках с использованием оригинальных способа приработки и измерителя момента силы трения.
5. Показано, что для металлополимерных подшипников скольжения непрерывные испытания можно заменить серией кратковременных, суммарная длительность которых равна длительности первых. При этом исключается проведение повторных испытаний из-за непредвиденных остановок и проведения испытаний во внерабочее время, что упрощает их организацию и уменьшает общие затраты.
6. Разработана методика ускоренных испытаний на базе разноразмерных образцов, позволяющая определять ресурс подшипника скольжения по регистрации времени достижения заданной величины износа. Методика может быть использована для определения долговечности при стендовых и эксплуа-
тационных испытаниях подшипников скольжения из полимерных композиционных материалов
7 Разработаны оборудование и методы испытаний, которые обеспечивают возможность получения более достоверной информации о триботехничс-ских характеристиках композитов при создании новых ашифрикциошшх материалов
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1 Игошин В А . Швец Г В., Герасимов А.И., Киевицкий М И Влияние температуры на износ и фрикционные свойства узлов трения при нестационарных режимах ИЛ езисы докладов Всесоюзной научно технической конференции «Свойства и применение полимерных материалов при низких температурах», Якутск, 1977, с.238.
2. Игошин В А , Герасимов А И Исследование влияние теплового режима на износ и фрикционные свойства фторопластовых подшипников //Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Свойства и применение потимерных материалов при низких температурах», Якутск, 1977, с 244
3. Герасимов А И Швец Г В , Бердников А Г. Применение метода угла смачивания для исследования поверхностей металлополимерных пар трения // Бюллетень научно-технической информации. Якутск, 1979. - С 16-18
4. Итшин В А , Черский И.Н., Герасимов А И. Исследование трения и изнашивания подшипников из фторопластов при пусках / Бюллетень научно-гехнической информации - Якутск-ЯФ СО АН СССР - 1980 - С 6-10
5 Июшин В А , Герасимов А.И.. Бердников АЛ Исследование триболо-гических свойств фторопластов при стабилизированных температурах // Узлы трения на основе полимеров для низких температур - Якутск 1981 -ЯФ СО АН СССР. - С.88 - 97.
6 Черский И Н , Игошин В А , Герасимов А И Стабилизация контактной температуры как способ повышения долговечности тяжелонагруженных полимерных подшипников скольжения // Материалы научно-технической конференции «Теоретические и прикладные проблемы износостойкости в маши построении».-Ленинград, 1982 - С 95-100.
7 Черский И Н., Игошин В А , Герасимов А И , Корнопольцев Н В. Три-ботехнические свойства фторопластовых композиций с коксом и дисульфидом молибдена// Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Трение и изнашивание композиционных материалов», Гомель, 1982 -С
8 Черский И Н., Адрианова О А , Виноградов А В , Герасимов А И Трение и и!нос малонаполненных композиций на основе фторопласга-4 //Тезисы докладов Республиканской научно технической конференции «Композиционные материалы на основе полимеров» Минск, 1984, - С 69
9 Герасимов А И , Адрианова О А , Виноградов А В. Износостойкость и деформационно-прочностные свойства малонаполненных композиций на ос-
16
нове фторопласта -4 //Исследование трибо1ехннческих систем в условиях холодного климата - Якутск ЯФ СО АН СССР -1985 С 78-84
10 Попов О Н., Герасимов А И Определение оптимальных геометрических размеров подшипника при различных законах изнашивания// Тезисы докладов VI Республиканской научно практической конференции молодых ученых и специалистов, Якугск, Часть II С 81-82
11 Адрианова О А., Вино! радов А В , Герасимов А И , Демидова Ю В. Черский И Н Износостойкое 1Ь мачонапо шенных композиций на основе по литетрафторэтилена //Трение и износ. - 1986 - Т. 7, № 6 - С 1037- 1042
12. Богатин О Ь , Попов ОН., Герасимов А И Методика ускоренных ис пытаний антифрикционных материалов на основе моделирования износа подшипников скольжения сухою трения - В кн Триботехнические материалы и системы для холодною климата - Якутск ЯФ СО АН СССР. 1987 -С.45 - 50
13. А с № 1376010 Измеритель сил трения / Богатин О Б , Герасимов А И , Черский И.Н - Опубл в Б И , 1988 №7.
14. Герасимов А И Влияние режима испытаний на износостойкость металлофторопластовых подшипников скольжения / Методы изучения свойств почимерных материалов и изделий в условиях хотодного климата -Якутск. - 1989. - С 66-70.
15 Ас № 1562763 Способ приработки пары трения / Герасимов Опубл в Б.И , 1990, №17
16. Герасимов А И , Тихонов А Г Особенности износа трибосопряжений «вал-вту ЖЭ" // Техиотогия и свойства материалов техники Севера - Якутск - 1990,-ЯНЦСО АН СССР.-С 81-86
17 Вино! радов А В , Демидова ГО В , Адрианова О А , Охлопкова А А Герасимов А И Износ политетрафтортгичена содержащего твердый утьтра-дисперсный наполнитечь // Труды Международного симпозиума по триболо гии фрикционных материачов. Ярославть, 1991. - С. 261-266
18 Ас № 1742672 Пара трения пя испытания на трение и износ/ Герасимов А И , Опубл в Б И . 1992, №23
19 Старостин Н П , Черский И И , Герасимов А И Тепчовая чилгностнка трения в системе несмазываемых подшипников // Известия ВУЗов Северокавказский регион Техническиена\ки -2001 -Спецвыпуск - С 11-16
20 Старостин Н П , Герасимов А И Тепловой метод опенки качества функционирования цичиндрических опор скочьжения эксплуашруемой тек-ники // Тезисы докладов международной конференции «Динамика и прочность горных машин» -Новосибирск -2001-С 122
21 Попов О Н , Герасимов А И Параметрическая идентификация матема тической модели изнашивания почимерных подшипников скочьжения в ус ловиях ограниченной информации //Сборник материалов Всероссийской на учно-технической конференции Ч II "Материалы и технологии XXI века» -Пенза.-2001,-С 105-107
Формат 60x84 '/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл.п.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 58.
Учреждение «Издательство ЯНЦ СО РАН»
677891, г. Якутск, ул. Петровского, 2, тел./факс: (411-2) 36-24-96 E-mail: kuznetsov@psb.ysn.ru
L
V
jal 08 5 4
РНБ Русский фонд
2006-4 7606
J
с
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Герасимов, Александр Иннокентьевич
Введение.
Глава I Разработка оборудования для испытаний полимерных подшипников скольжения.
1.1. Повышение производительности триботехнических экспериментов.
1.2. Основные требования к испытательному оборудованию и разработка базового испытательного модуля.
1.3. Разработка измерительной системы.
1.3.1. Измерение линейного износа в цилиндрическом сопряжении.
1.3.2. Устройства для замера момента сил трения в цилиндрических сопряжениях.
Выводы к главе 1.
Глава II. Методы исследования износостойкости антифрикционных полимерных композиционных материалов.
2.1. Исследование трения и изнашивания подшипников скольжения из фторопластов при пусках.
2.2. Применение метода краевого угла смачивания для исследования поверхностей металлополимерных пар трения.
2.3. Влияние режима испытаний на износостойкость металлофторопластовых подшипников скольжения.
2.4. Исследование трибологических свойств фторопластов при стабилизированных температурах.
Выводы к главе II.
Глава III. Разработка методов и средств ускоренных испытаний износостойкости подшипниковых материалов.
3.1. Анализ методов расчета изменения контактных параметров в подшипнике скольжения.
3.2. Ускоренные испытания антифрикционных материалов на основе моделирования износа подшипников скольжения сухого трения.
3.3. Способ ускоренной приработки цилиндрических втулок из полимерных материалов.
3.4. Износостойкость наполненных композиций на основе политетрафторэтилена.
Выводы к главе III.
Введение 2005 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Герасимов, Александр Иннокентьевич
Практика эксплуатации машин и механизмов показала, что их долговечность и работоспособность в условиях Крайнего Севера резко снижается. Значительная часть неисправностей техники связана с низкой надежностью триботехнических систем, в том числе, подшипников скольжения. Анализ надежности трибосопряжений показывает, что основной причиной в данном случае является резкое повышение вязкости, а зачастую и застывание применяемых смазочных масел и спецжидкостей, в результате чего существенно повышается мощность трения и износ сопрягаемых деталей.
Одним из наиболее эффективных способов предотвращения преждевременного выхода из строя узлов трения является использование в них антифрикционных покрытий, втулок и вкладышей из полимерных композиционных материалов. Применение их позволяет уменьшить или совсем исключить использование смазки, что особенно важно для узлов, в которых смазка нежелательна, невозможна или требует сложных и дорогостоящих систем
Кроме того, например, при замене подшипников качения на металло-фторопластовые подшипники скольжения получается значительный выигрыш в размерах и массе. Для одного и того же вала масса металлофторопла-стового подшипника в 10-15 раз ниже, а наружный диаметр в 2 раза ниже, чем у подшипников качения [118].
Замена традиционных подшипниковых узлов полимерными твердо-смазочными подшипниками скольжения происходит в настоящее время во многих отраслях, являясь одним из перспективных путей совершенствования новой техники, работающей в различных условиях, в частности, при низких температурах, вакууме, в условиях стерильного производства и т. п. Современные технологии позволяют создавать широкую номенклатуру самосмазывающихся материалов, удовлетворяющих самым разнообразным требованиям. Количество вновь создаваемых материалов непрерывно растет и обеспечивает возможность значительно повысить износостойкость и долговечность изготовленных на их основе элементов узлов трения. Ресурс их составляет десятки, а иногда, и сотни тысяч часов. Естественно увеличивается время и затраты, связанные с ресурсными испытаниями. Возможность множества конструктивных решений, вызванная непрерывно увеличивающимся количеством новых антифрикционных материалов, многократно усложняет ситуацию.
Несмотря на постоянное внимание исследователей, разработка эффективных методов и средств определения износостойкости полимерных композиционных материалов и изделий по схеме «вал-втулка», как наиболее близкой к реальным условиям, является актуальной задачей, решение которой позволит обеспечить выбор наиболее работоспособных материалов для решения конкретных задач машиностроения.
Существует множество экспресс методов определения износостойкости подшипников скольжения. Суть их сводится к следующему: функция интенсивности изнашивания представляется в виде некоторой функции контактного давления, зависящей от нескольких параметров. Эпюра контактного давления и угол контакта определяются из решения соответствующей задачи контактного взаимодействия. Параметры изнашивания определяются исходя из результатов непрерывного измерения величины линейного износа, с учетом среднеквадратичного уклонения функции интенсивности изнашивания от степенной функции эпюры контактного давления.
В мировой практике машиностроения наблюдается ориентация на стендовые испытания, как основной путь определения долговечности деталей машин. Стендовые испытания проводятся в условиях, соответствующих типовому (определяющему работоспособность) эксплуатационному режиму. Они проводятся при оценке износостойкости деталей и узлов в целях анализа эффективности тех или иных конструкционных и технологических мероприятий, направленных на улучшение триботехнических свойств, при установлении ориентировочных сроков службы деталей и предельно допустимого износа, при контроле качества изготовления изделий и др.
Значительная продолжительность ресурсных испытаний и высокие затраты на их проведение настоятельно требуют разработки оперативных методов оценки долговечности узлов трения по результатам испытаний ограниченного объема.
Необходимость осуществления непрерывного замера линейного износа ограничивает применение существующих методов при стендовых и эксплуатационных испытаниях. В этом случае наиболее перспективными представляются методы расчета долговечности по времени достижения заданной величины износа.
При проведении ускоренных испытаний, для сравнительной оценки свойств новых материалов, контроля стабильности триботехнических свойств материалов при производстве и разработке рекомендаций по допустимым режимам нагружения необходимо проведение большого количества экспериментов с регистрацией основных триботехнических параметров -мощности трения, температуры, величины линейного износа. Необходимым условием одновременного испытания множества одинаковых образцов с регистрацией ряда триботехнических параметров является разработка автоматизированной системы измерения, преимущества которой очевидны.
Автоматизированная система сбора и обработки информации не только существенно увеличивает быстродействие и точность регистрации результатов наблюдения по заданной программе, но и раскрывает новые возможности для постановки различных экспериментов.
Серийные машины трения не обеспечивают одновременного испытания нескольких образцов. Решением могло бы быть удлинение вала и испытание системы подшипников на общем валу, а также разработка малогабаритных модулей для триботехнических испытаний. Однако при этом определенные трудности возникают с измерением момента сил трения. В системе подшипников на общем валу, например, трудность заключается в измерении момента сил трения в каждом узле в отдельности. Одним из путей повышения производительности триботехнических испытаний подшипников скольжения из полимерных композиционных материалов является разработка малогабаритного средства измерения момента сил трения, допускающего измерение потерь на трение в каждом узле системы подшипников в широком диапазоне значений моментов.
В машинах и механизмах подшипники скольжения из антифрикционных композиционных материалов располагаются как горизонтально, так и вертикально. В тоже время, долговечность подшипников скольжения у различных схем (горизонтальной и вертикальной) значительно отличаются. Серийные машины трения не обеспечивают возможности проведения экспериментов при вертикальной нагрузке, что обуславливает необходимость создания специального оборудования для испытаний вертикально расположенных п о д ш и п н и ко в с кол ьже н и я.
Традиционно при проведении ускоренных испытаний обычно ограничиваются небольшим интервалом времени, сравнимым с периодом приработки. Основное отклонение закона изменения интенсивности изнашивания от степенной функции происходит именно в этот период, что вносит существенную погрешность в прогнозирование ресурса. Поэтому режимы приработки необходимо исследовать отдельно постановкой специальных экспериментов. Значения линейног^ износа, полученные в период приработки, при определении параметров функции интенсивности изнашивания необходимо исключать. Для сокращения времени и материальных затрат необходимо разработать способ и техническое устройство для ускоренной искусственной приработки пары трения. Подобное устройство найдет широкое применение также при подготовке образцов к ускоренным испытаниям, а также в испытаниях, в которых необходимо обеспечить заданный угол контакта, например, при экспериментальной проверке метода тепловой диагностики трения [106].
Наличие достоверных методов ускоренных испытаний на долговечность в любом случае не исключает проведение полных ресурсных испытаний. При этом наибольшую трудность представляет привлечение большого количества персонала для проведения круглосуточных работ в течение дли-^ тельного периода времени. Поэтому особую значимость имеет обоснование возможности замены длительных испытаний серией кратковременных. Анализ работ по исследованию периода приработки дает основание предположить, что для некоторого класса подшипников скольжения такая замена возможна.
При разработке методик ускоренных испытаний обычно используются некоторые закономерности или асимптотические зависимости, которые справедливы в определенном преобладающем периоде трения. При таком положении важную роль имеет исключение таких периодов трения, при которых эти закономерности нарушаются. Влияние стабилизации температуры в зоне трения на износостойкость изучено недостаточно.
Целыо работы является создание эффективных методов и средств определения износостойкости полимерных композиционных материалов и изделий антифрикционного назначения на основе усовершенствования испытательной техники, обеспечения гарантированных условий контакта и обоснования возможности проведения кратковременных испытаний. Для достижения указанной цели в работе поставлены следующие задачи:
- разработка комплекса оборудования высокой производительности с широким диапазоном измерения основных триботехнических параметров с автоматизированной системой сбора обработки и регистрации информации;
- модернизация и усовершенствование испытательного оборудования машин и повышение достоверности при исследованиях износостойкости антифрикционных материалов;
- обоснование возможности замены непрерывных ресурсных испытаний металлофторопластовых подшипников скольжения серией кратковременных;
- исследование влияния стабилизации температуры на поверхности трения на износостойкость полимерных подшипников скольжения;
- разработка методики ускоренных испытаний подшипников скольжения на износостойкость, пригодную при проведении стендовых и эксплуатационных испытаний техники;
- разработка способа ускоренной приработки и проверка его эффективности при экспериментальной проверке метода тепловой диагностики трения;
В основу диссертации положены результаты исследований по следующим научно-исследовательским программам и темам:
- тема 1.11.2.1 "Разработка методов прогнозирования и оптимального проектирования узлов трения; исследование и создание полимерных материалов и конструкций для опор скольжения и герметизаторов арктической техники" (Пост. ГКНТ СССР № 10103-1540 от 24.01.87);
- тема 1.11.2.1 "Разработка методов прогнозирования долговечности и диагностики технического состояния узлов трения. Исследование гриботех-нических свойств материалов и создание перспективных конструкций узлов трения, в том числе для условий Крайнего Севера" (Пост. ГКНТ СССР № 885 от 07.06.91), 1996-1998гг.;
- тема 1.5.2.5 «Разработка методов и прогнозирования работоспособности и долговечности узлов трения» (№ гос. per. 01.9.70000655"), 19961998гг.
- тема 2.3.3 «Математическое моделирование термоконтактного взаимодействия в трибосопряжениях и определение эксплуатационных параметров для прогнозирования работоспособности и оценки технического состояния узлов трения машин» (№ гос. регистрации 01.9.9.90001616"), 1999-2001гг;
- тема 2.3.3 «Разработка методов расчета триботехнических параметров для систем опор скольжения из полимерных композиционных материалов» (№ гос. регистрации 01.200.20045"), 2002-2004 гг.
Работа состоит из введения, трех основных глав и заключения, изложена на 125 страницах, содержит 36 рисунка, 5 таблиц и списка использованной научной литературы, включающего 135 наименований.
Основные результаты работы опубликованы в 21 научных работах, в том числе 2 статьи в Международных и Всероссийских журналах, 3 доклада на конференциях, получено 3 авторских свидетельства на изобретения.
10
Заключение диссертация на тему "Разработка методов и средств определения износостойкости полимерных антифрикционных материалов"
Выводы к главе III
1. Разработана методика ускоренных испытаний на базе разноразмерных образцов, позволяющая определять ресурс подшипников скольжения из полимерных композиционных материалов по регистрации времени достижении заданной величины износа. Экспериментами на реальных подшипниках скольжения показано, что погрешность определения долговечности по предлагаемой методике не превышает 10-15 %.
2. Разработан оригинальный способ ускоренной приработки цилиндрических втулок из полимерных материалов для снижения погрешности измеряемых параметров при проведении ускоренных испытаний и сокращения времени достижения определенной величины износа (а.с. № 1562763).
3. Проведена оценка эффективности метода тепловой диагностики трения для системы подшипников на общем валу с использованием разработанного способа ускоренной приработки и измерителя момента силы трения.
4. Разработанное оборудование и методы испытаний широко используются при создании новых антифрикционных материалов и обеспечивают возможность получения более достоверной информации о трибогехни-ческих характеристиках композитов при различных эксплуатационных режимах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Разработан комплекс оборудования с повышенной точностью измерения основных триботехнических параметров полимерных композиционных материалов и изделий из них с автоматизированной системой регистрации, сбора и обработки информации оснащенной модифицированными устройствами для измерения моментов трения и износа в динамическом режиме (а.с. №1376010). Повышение точности измерения триботехнических параметров достигнуто уменьшением степеней свободы при фиксации испытываемых образцов материалов и изделий соответствующим устранением несоосности поверхностей трения.
2. Разработаны оригинальный способ и методика обеспечения постоянства угла контакта при испытаниях подшипников скольжения из полимерных антифрикционных материалов и соответствующие методики экспериментов позволяющие сохранять постоянными скорость изнашивания, температурный режим трения и коэффициент трения в интервале времени (а.с. №1742672). Способ позволяет получить представительный объем статистической выборки и повысить точность определения триботехнических свойств антифрикционных материалов, реализованных в изделии при заданном угле контакта.
3. Разработаны оригинальный способ и методика оперативного достижения заданной величины износа в подшипнике скольжения из полимерного композиционного материала (а.с. №1562763). Использование способа сокращает время испытаний за счет предварительного формирования площади контакта, обеспечивающего выполнение асимптотической формулы распределения контактного давления, что позволяет упростить математическое описание процесса изнашивания, необходимого для определения ресурса подшипника скольжения.
4. Показана эффективность восстановления моментов сил трения в системе подшипников скольжения на общем валу по замерам температуры в неподвижных втулках с использованием оригинальных способов приработки и измерения момента силы трения.
Показано, что для металлополимерных подшипников скольжения непрерывные испытания можно заменить серией кратковременных, суммарная длительность которых равна длительности первых. При этом исключается проведение повторных испытаний из-за непредвиденных остановок и проведения испытаний во внерабочее время, что упрощает их организацию и уменьшает общие затраты.
Разработана методика ускоренных испытаний на базе разноразмерных образцов, позволяющая определять ресурс подшипника скольжения по регистрации времени достижения заданной величины износа. Методика может быть использована для определения долговечности при стендовых и эксплуатационных испытаниях подшипников скольжения из полимерных композиционных материалов.
Разработаны оборудование и методы испытаний, которые обеспечивают возможность получения более достоверной информации о триботехни-ческих характеристиках композитов при создании новых антифрикционных материалов.
112
Библиография Герасимов, Александр Иннокентьевич, диссертация по теме Материаловедение (по отраслям)
1.c. № 1376010. Измеритель сил трения / Богатин О.Б., Герасимов А.И., Черский И.И,- Опубл. в Б.И., 1988, №7.
2. A.c. № 1562763. Способ приработки пары трения / Герасимов . Опубл. в Б.И., 1990, №17.
3. A.c. № 1742672 Пара трения для испытания на трение и износ/ Герасимов А.И., Опубл. в Б.И., 1992, №23.
4. Авдеев Д.Т., Семенихин И.П. Гистерезис при трении покоя // Трение и износ. 1998. - Т. 19. №6. - С. 694-697.
5. Адрианова O.A., Виноградов A.B., Герасимов А.И., Демидова Ю.В., Черский И.Н. Износостойкость малонаполненных композиций на основе политетрафторэтилена // Трение и износ. — 1986. Т. 7, № 6. - С. 1037- 1042.
6. Александров В.М. О постановке плоских контактных задач теории упругости при износе взаимодействующих тел. ДАН СССР.- 1983. - Т.271. -№ 4.-С. 827-831.
7. Александров В.М., Бабешно В.А., Белоконь A.B. и др. Контактноая задача для кольцевого слоя малой толщины//Инж. журн. Механика твердого теля. 1966. -№1.-С.135-139.
8. Александров В.М., Мхитарян С.М. Контактные задачи для тел с тонкой прослойкой и покрытиями. М.: наука, 1983. - 487 с.
9. Ахматов A.C. Молекулярная физика граничного трения. М.: Физматгиз, 1963.-472 с.
10. Белоконь A.B., Ворович И.И. Контактные задачи линейной теории вязко-упругости без учета сил трения и сцепления // Изв. АН СССР. МТТ. — 1973.-№6.-С. 63-73.
11. Белый В.А., Петроковец М.И., Рутто P.A., Сириденок А.И. О расчете тонкослойных полимерных подшипников скольжения// Полимеры в промышленности: Сб. науч. трудов. Гомель: ИНТИП, 1968. - С. 167-177.
12. Бобров Б.С., Семенов JI.B. Методика расчета радиального перемещения цапфы в полимерных подшипниках//Тр. Ленингр. ин-та авиаприборостроения. 1974. - Вып.8. - С.67-73.
13. Богатин О.Б. Математическая модель изнашивания тонкой втулки подшипника скольжения. В кн.: Вязкоупругие свойства полимеров при низких температурах. —Якутск: ЯФ СО АН СССР. 1979. - 101-108.
14. Богатин О.Б., Каниболотский М.А. Исследование и идентификация процесса изнашивания втулки подшипника скольжения. Трение и износ. -1980. - Т. 1. - № 1.-С. 533-542.
15. Богатин О.Б., Сокольникова Л.Г., Черский И.Н. Унифицированная методика расчета подшипников скольжения на износ // Выездная сессия научного совета по трибологии при АН СССР. Тезисы докладов. Ростов-на-Дону.-1990.-С.21.
16. Буря А.И., Дудин В.Ю., Буря A.A., Холодилов О.В. Трение и изнашивание ароматического полиамида, наполненного термически расщепленным графитом // Трение и износ. 2002. - Т23. - №3. - С. 296-299.
17. Вольченко Д.А., Масляк H.H., Вольченко H.A. Исследование нетрадиционных видов охлаждения фрикционных узлов / Труды 4-го Международного симпозиума по трибологии фрикционных материалов. Ярославль. - 2000. -С. 54-58.
18. Ворович И.И., Устинов Ю.А. О некоторых результатах исследования контактных явлений в полимерных подшипниках// Контактные задачи и их инженерное приложение. М.: НИИМаш, 1969. - С. 193-199.
19. Воронин H.A. Топокомпозиты новый класс конструкционных материалов триботехнического назначения. 4.1. (Методологические вопросы создания и конструирования) // Трение и износ. - 1999. -Т. 20. - С.313-320.
20. Воронков Б.Д. Подшипники сухого трения. Л.: Мешиностроение. Jle-нингр. отд-ие, 1979. - 224 с.
21. Воронцов Г1. А., Семенов А. П., Муратов X. И. Работоспособность металлофторопластового материала в подшипниках скольжения высокооборотных турбокомпрессоров // Трение и износ. 1998. - Т. 19. № 6. - С. 779-782
22. Галин Л.А. Контактная задача теории упругости при наличии износа. — ПММ.- 1976.-Т. 40. -Вып. 6. С. 981-986.
23. Галин Л.А. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости. — М.:Наука, 1980.- 184 с.
24. Гафнер С.Л., Добычин М.Н. К расчету угла контакта при внутреннем соприкосновении цилиндрических тел, радиусы которых почти равны// Ме-шиноведение. 1973. - №2. - С.69-73.
25. Герасимов А.И. Влияние режима испытаний на износостойкость металло-фторопластовых подшипников скольжения / Методы изучения свойств полимерных материалов и изделий в условиях холодного климата. Якутск. - 1989.-С. 66-70.
26. Герасимов А.И. Швец Г.В., Бердников А.Г. Применение метода угла смачивания для исследования поверхностей металлополимерных пар трения // Бюллетень научно-технической информации, Якутск, 1979.-С. 16- 18.
27. Герасимов А.И., Тихонов А.Г. Особенности износа трибосопряжений «вал-втулка» // Технология и свойства материалов техники Севера. Якутск. -1990,- ЯНЦСО АН СССР.-С. 81-86.
28. Гороховский Г.А., Граевская Л.М., Гороховская Н.К. Трибология приработки // Трение и износ. 1997. Т. 18. - № 4. - С.535 - 542.
29. Горячева И.Г. Контактная задача при наличии износа для кольца, вложенного в цилиндр. ПММ. - 1980. - Т. 44. - Вып.2. - С.363-367.
30. Горячева И.Г. Об одном методе решения контактной задачи теории упругости при наличии износа.- В кн.: Актуальные проблемы механики деформируемых сред. Днепропетровск: ДГУ, 1979. - С.79-83.
31. Горячева И.Г., Добычин М.Н. Механизм формирования шероховатости в процессе приработки//Трение и износ. 1982. -т.З. - №4. - С.632-643.
32. Гриб В.В. решение триботехнических задач численными методами. М.: Наука, 1982.- 112 с.
33. Грилицкпй Д.В. Давление жесткого цилиндра на внутреннюю поверхность круговой цилиндрической полости в анизотропном теле//Докл. АН УССР. 1954. - №3. -С.212-215.
34. Громов В.Г. Вязкоупругие деформации полимерного подшипника//Тр. РИИЖТ 1967 - Вып.69. - С.27-32.
35. Грушанский Л.Ю., Натчук А.И. Методика испытаний композиционных антифрикционных материалов на изнашивание при трении по стали в отсутствии смазки. В кн.: Износостойкость. М.: Наука, 1975. - С. 155-169.
36. Гутьяр Е.И. Распределение давления между шипом и втулкой при малом зазоре между ними//Тр. МИИСП. 1984. - Т. 1. - Вып.5. - С.89-96.
37. Добычин M.H., Гафнер C.Jl. Влияние трения на контактные параметры пары вал-втулка. В кн.: Проблемы трения и изнашивания .- Киев: Техника. 1976. -№ 9.-30-36.
38. Дроздов Ю. Н., Коваленко Е. В. Теоретическое исследование ресурса подшипника скольжения с вкладышем // Трение и износ. 1998. - Т. 19 №5. -С. 565-570
39. Дроздов Ю.Н., Ушаков Б.Н. Контактные напряжения в сложно нагруженных опорах скольжения // Трение и износ. 1997. - Т. 18.- №4. С. 429- 437.
40. Евдокимов Ю.А. Метод ускоренных испытаний материалов и узлов на из-носостойкость/УТрение и износ. 1984. - Т.5. - №1. - С.54-58.
41. Евдокимов Ю.А. Об оценке масштабного фактора при использовании форсированных режимов испытаний на трение и износ//Трение и износ. 1987. Т.8. - №3. — С.407-412.
42. Ефимов А.И. Некоторые результаты испытания подшипников скольжения из металлофторопластовой ленты // Методы испытания и оценки служебных свойств материалов для подшипников скольжения. М.: Наука. -1972. - С. 110- 114.
43. Замятин Ю.П., Замятина Л.А., Замятин А.Ю, Замятин В.Ю. Разработка научных основ и инженерных методов обеспечения надежности транспортных триботехнических систем // Трение и износ. 1996. - Т. 17. - №2. -С.255-258.
44. Игошин В.А., Герасимов А.И. Бердников А.Г. Исследование трибологиче-ских свойств фторопластов при стабилизированных температурах // Узлы трения на основе полимеров для низких температур. Якутск. - 1981. -ЯФ СО АН СССР. - С.88 - 97.
45. Игошин В.А., Черский И.Н., Герасимов А.И. Исследование трения и изнашивания подшипников из фторопластов при пусках / Бюллетень научно-технической информации. Якутск: ЯФ СО АН СССР. - 1980. - С. 6-10.
46. Истомин Н.П., Семенов А.П. Антифрикционные свойства композиционных материалов на основе фторполимеров . М.: Наука. - 1981.- 146 с.
47. Карасик И.И. Методы трибологических испытаний в национальных стандартах стран мира.- М.: Центр «Наука и техника», 1993.- 328 с.
48. Коваленко Е.В. К расчету изнашивания сопряжения вал-втулка//Изв. АН СССР. Механика твердого тела. 1982. - №6. - С.66-72.
49. Коваленко Е.В. Некоторые контактные задачи для тел с тонкими пористо-упругими покрытиями. М.: Институт проблем механики АН СССР. -Препринт № 458, 1990. - 32 с.
50. Коваленко Е.В., Теплый М.И. Контактные задачи при нелинейном законе изнашивания для тел с покрытиями//Трение и износ. 1983. - Т.4. - №4. -С.676-682.59
-
Похожие работы
- Разработка составов, изучение структуры и свойств антифрикционных композитов с добавками модифицированного лигнина
- Повышение ресурса трибосистем с полимерным композиционным покрытием технологическими методами
- Триботехнические характеристики композиционных пористых МДО-покрытий, пропитанных сверхвысокомолекулярным полиэтиленом
- Применение поликарбонатных покрытий для восстановления изношенных деталей узлов трения скольжения машин и оборудования природообустройства
- Прогнозирование работоспособности узлов трения с полиамидными покрытиями
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции