автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технология формирования многоуровневого микрорельефа поверхностей и исследование их триботехнических свойств

На правах рукописи

УДК 621.787

СТРЕК ЯРОСЛАВ МИХАЙЛОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ МНОГОУРОВНЕВОГО МИКРОРЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТЕЙ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

05.02.08 — Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск-2006

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» ГОУ ВПО «Омский государственный технический университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Моргунов А.П.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Рауба А.А.

кандидат технических наук, доцент Сергеев В.А.

Ведущее предприятие: ОАО «Иртышское пароходство», г. Омск

Защита состоится " 27 " декабря 2006 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.178.05 в Омском государственном техническом университете по адресу: 644050, г. 0мск-50, проспект Мира, 11, ауд. 6-340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОмГТУ.

Автореферат разослан" " ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

В.Б. Масягин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение ресурса двигателей внутреннего сгорания и поршневых компрессоров является одной из основных народнохозяйственных задач. Слабыми элементами ДВС и компрессоров являются сопряжения (пары трения): коренные и шатунные шейки коленчатого вала, гильзы цилиндров, поршневые пальцы и распределительные валы.

Существующие методы повышения износостойкости поверхностей деталей пар трения до настоящего времени не позволяют повысить триботехни-ческие характеристики, обеспечивающие повышение ресурса машины в целом до морального износа. Одними из наиболее распространенных методов являются механические методы, включающие в себя ударный наклеп, центробежную обработку шариками, роликами, обкатывание роликом, шариком, накатывание и раскатывание вибрирующим шариком и др.

Исследования проведенные Д.Д. Папшевым, Ю.Г. Проскуряковым, Л.А. Хворостухиным, Ю.Г. Шнейдером и другими отечественными учеными позволили повысить износостойкость поверхностей деталей в отдельных случаях от двух до пяти раз. В то же время производительность методов обкатывания, раскатывания, вибрационного накатывания и др. методов ГГПД не достаточно высока, а сами технологии могут быть использованы лишь с предварительным исследованием процесса для данной пары трения. Поэтому совершенствование зарекомендовавших себя методов улучшения физико-механических свойств материалов приповерхностных слоев деталей, находящихся в сопряжении, до настоящего времени является актуальным.

Связь темы диссертации с общенаучными (государственными) программами и планом работы университета. Работа выполнялась в соответствии с «Аналитической ведомственной целевой программой развития научного потенциала высшей школы (2006-2008 гг.)», на 2006-2007 гг. по гранту «Рабочие процессы поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель-компрессорных агрегатов» руководитель Калекин B.C.

Цель работы — повышение ресурса узлов и деталей поршневых двигателей внутреннего сгорания, поршневых компрессоров упрочнением поверхностно-пластическим деформированием с разработкой технологии получения многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа.

Объектом исследований являются процессы контактного взаимодействия деталей пар трения в подвижных соединениях поршневых двигателей и компрессоров.

Методы исследований. Теоретические и экспериментальные исследования проведены с использованием теории упругости и пластичности, теории трения, численных методов решения задач. Значительная часть работы базируется на постановке натурных экспериментов при обеспечении требуемых физико-механических свойств поверхностей деталей и обработке результатов с помощью специализированных программ на ЭВМ.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. В обосновании и разработке методики процесса создания многоуровневого микрорельефа вибрационным накатыванием с предварительным нанесением твердой смазки.

2. В создании пространственной динамической имитационной модели установки для поверхностно-пластического деформирования.

3. В разработке методики определения величины пластических деформаций методом конечных элементов в среде COSMOSWorks.

4. В выявлении зависимости величины относительной площади поверхности FK от режимов обработки.

5. В выявлении зависимости величины весового износа от относительной площади поверхности FK.

Положения, выносимые на защиту:

1. Пространственная динамическая модель установки для вибрационного накатывания.

2. Математическая модель процесса контактного взаимодействия деформирующего элемента с заготовкой.

3. Алгоритм определения рациональных параметров процесса формирования многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа.

4. Результаты исследований и практического применения созданных моделей, методов и алгоритма определения рациональных параметров микрорельефа.

Практическая ценность работы.

1. Разработан алгоритм определения рациональных параметров процесса формирования многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа.

2. Разработана программа определения рациональных параметров микрорельефа в среде системы управления базами данных (СУБД) Microsoft Office Access.

Использование результатов данной работы на производстве, в научных исследованиях и в учебном процессе позволит повысить качество разрабатываемых технологических процессов и уровень подготовки специалистов.

Реализация результатов работы. Разработанные в диссертации научные положения, позволяющие определить рациональные параметры процесса формирования многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа, внедрены в ООО «Селена-С». Результаты исследований внедрены также в учебный процесс при изучении курса «Пространственное проектирование и моделирование на ЭВМ» на кафедре «Специальных технических дисциплин» Омского филиала Новосибирской государственной академии водного транспорта при подготовке инженеров по специальностям 180403 «Эксплуатация судовых энергетических установок» очной формы обучения и 180103 «Судовые энергетические установки» заочной формы обучения, а также в специальной части дипломного проекта студентов кафедры.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Современ-

ные проблемы машиноведения» (19-20 о кт., 2006, Гомель, Республика Беларусь); на III международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (27-30 нояб., 2006, Томск, Россия); на расширенном заседании кафедры «Технология машиностроения» ГОУ ВПО «Омский государственный технический университет»; на международной научно-технической интернет-конференции «Технология машиностроения 2006»; на семинаре кафедр ОмГТУ «Машины и аппараты химических производств» и «Технология машиностроения»

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 10 работ.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 122 наименования и приложения. Основной текст изложен на 134 страницах, содержит 54 таблицы и 84 рисунка, приложение на 20 страницах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы цель работы, научная новизна, положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведены результаты изучения состояния проблемы. Рассмотрены технологические методы повышения износостойкости поверхностей деталей машин. Существующие методы поверхностного упрочнения имеют свои особенности, преимущества и недостатки; значительно отличаются друг от друга физико-химической природой упрочняющего воздействия, областью применения, техническими показателями и эффективностью. В двигателях внутреннего сгорания, компрессорах, металлорежущих станках и других машинах наиболее слабым элементом остаются подшипники скольжения. Совершенствуя существующие конструкции последних, предлагая новые, где отсутствует контакт между сопрягаемыми поверхностями, используя новые материалы, такие как металлокерамика, металлополимеры, полимеры, решение технологических задач повышения триботехнических свойств материалов поверхностей деталей позволит приблизить эксплуатационные свойства до требуемого уровня, т.е. до морального износа машины в целом. В то же время во многих случаях принятие приведенных мер нецелесообразно или даже невозможно по ряду причин. Основной причиной, на наш взгляд, являются тяжелые условия эксплуатации.

Обзор проводился на основании работ Ю.Г. Шнейдера, Л.А. Хворосту-хина, Д.Д. Папшева, Ю.Г. Проскурякова, Л.Г. Одинцова, Э.В. Рыжова, В.М. Сорокина, A.B. Телевного, И.Г. Горячевой, Н.Б. Демкина, М.М. Жасимова, B.C. Кравчук и других отечественных ученых.

Учитывая результаты проведенного анализа, были сформулированы основные задачи исследования:

— теоретическое обоснование повышения износостойкости деталей ДВС и поршневых компрессоров поверхностным пластическим деформированием с предварительным нанесением твердой смазки;

- создание установки для формирования многоуровневого микрорельефа с предварительным нанесением твердой смазки;

- разработка модели процесса создания многоуровневого частично регулярного микрорельефа;

- разработка технологии получения многоуровневого маслоудержи-вающего микрорельефа.

Во второй главе представлено теоретическое обоснование повышения износостойкости деталей ДВС и компрессоров поверхностным пластическим деформированием с предварительным нанесением твердой смазки.

Рассмотрены технологические проблемы увеличения ресурса деталей машин. Выполнен анализ и дана классификация твердых смазок и самосмазывающихся материалов.

При вибрационном накатывании с использованием в качестве промежуточной среды твердых смазок (дисульфид молибдена, графит и др.) можно сформировать поверхностный слой, который будет отличаться по химическому составу от основной массы металла и обладать высокими антифрикционными свойствами.

В процессе поверхностно-пластического деформирования создается поверхность с выровненными по высоте микронеровностями, оптимальными радиусами при вершинах и впадинах и оптимальным микрорельефом. Полученный поверхностный слой обладает повышенной маслоемкостью и имеет большую контактную площадь, что снижает удельные нагрузки в паре трения и нейтрализует процессы схватывания.

Для решения второй задачи на основе установки, разработанной Шней-дером Ю.Г., была изготовлена и модернизирована установка для вибрационного накатывания (рис. 1). Увеличен диапазон усилия вдавливания инденто-ра, для контроля перемещения индентора в процессе обработки было установлено приспособление с индикаторной головкой часового типа.

Рисунок 1 — Установка для вибрационного накатывания

В третьей главе разработана пространственная динамическая имитационная модель установки для вибрационного накатывания (рис. 2), обеспечивающая варьирование параметров режима обработки и создания на поверхностях деталей многоуровневого микрорельефа требуемого вида.

Моделирование производится в программной среде СОБМОБМо^оп, который предназначен для имитации движения механизмов с учетом кинематических и силовых факторов.

Для упрощения модели установки для ППД применялся следующий критерий — обеспечение всех относительных взаимных движений индентора и заготовки. При этом удалось снизить количество деталей сборки с 18 у реального объекта исследования до 6 у его пространственной модели, что заметно упростило процесс моделирования и длительность расчета.

Входными параметрами модели установки являются:

- скорость вращения заготовки относительно оси, градус/сек;

- скорость поступательного движения заготовки, мм/сек;

- возвратно-поступательное движение тяги (амплитуда осцилляций, мм; частота осцилляций, градус/сек);

Рисунок 2 — Пространственная динамическая имитационная модель установки для вибрационного накатывания

Результатом моделирования являются параметры микрорельефа, развернутого по всей протяженности следа индентора (рис. 3,4).

—".. ... Г...'. ___ "

Рисунок 3 - Высотные координаты индентора

Рисунок 4 — Горизонтальные координаты индентора

В связи с тем, что многоуровневый микрорельеф обладает особенностями геометрических параметров, заключающимися в том, что глубина впадин может изменяться в зависимости от режимов накатывания, кроме того, физико-механические свойства упрочненного слоя изменяются в зависимости от количества переходов по упрочненной поверхности (количество касаний шарика), особый интерес представляет взаимное расположение впадин. Моделирование процесса формирования микрорельефа производим при следующих исходных данных: диаметр заготовки с!з = 40 мм; эксцентриситет е -0,5 мм; число двойных ходов пдв х = 1375, остальные параметры представлены в таблице 1.

Таблица 1 — Параметры режимов вибронакатывания

№ режима п3, мин'1 п3, градус/сек 8, мм/об Б, мм/сек Б/е 1

Прямое вращение Обратное вращение

1 12,5 75 0,57 0,119 1,14 110,00

2 19 114 0,57 0,181 1,14 72,37

3 20 120 0,57 0,190 1,14 68,75

4 30 180 0,57 0,285 1,14 45,83

5 40 240 0,57 0,380 1,14 34,38

6 63 378 0,57 0,599 1,14 21,83

Виды микрорельефов в зависимости от режимов обработки представлены на рисунке 5.

..иХ'-иЛ

< ». ~ »Л

4) 5) 6)

Рисунок 5 — Микрорельеф, в зависимости от режимов обработки (номер изображения соответствует номеру режима из таблицы 1)

Таким образом, представленная модель позволяет исследовать влияние параметров процесса обработки деталей поверхностным пластическим деформированием на вид получаемого микрорельефа, определять параметры процесса обработки детали поверхностным пластическим деформированием для формирования требуемого вида микрорельефа, а также определять высотные отметки получаемого микрорельефа при заданных параметрах обработки.

Для определения глубины вдавливаемой впадины моделируется процесс контактного взаимодействия деформирующего элемента с заготовкой.

Развитие трибологии неразрывно связано с изучением свойств фрикционного контакта, возникающего при взаимодействии твердых тел под нагрузкой. Одним из основных свойств фрикционного контакта является его дискретность. Поскольку геометрия поверхностей в результате различных видов их обработки отличается от правильной геометрической формы, при сближении тел под нагрузкой их контакт происходит по отдельным пятнам с высоким давлением, оказывающим существенное влияние на все процессы контактного взаимодействия и изнашивания поверхностей.

Объем межконтактного пространства определяет максимальное количество смазочного материала, удерживаемого в контакте при отсутствии гидростатических и гидродинамических эффектов.

Изучение напряженно-деформированного состояния контактирующих тел в зависимости от их механических и геометрических характеристик, свойств взаимодействующих поверхностей — наличия на них пленок, покрытий, смазочного материала; от условий взаимодействия — вида трения, проте-

кания тепловых и физико-химических процессов и т.д., от уровня нагрузок является актуальным при исследовании механики контактного взаимодействия, тесно связанной с трибологией.

Построение геометрических моделей и численный анализ были реализованы в программных продуктах БоНс^огкБ и СОБМОБ'^огкз. С08М05\\^огкз представляет собой прикладное программное обеспечение для решения задач расчета на статическую прочность, а также анализа проблем, связанных с геометрической и физической нелинейностью.

Исследования влияния параметров процесса контактного взаимодействия деформирующего элемента с заготовкой на формирование многоуровневого микрорельефа проводились с целью определения усилия вдавливания деформирующего элемента в зависимости от радиуса сферы рабочего участка деформирующего элемента. Усилие вдавливания при образовании регулярных микрорельефов определяет величину остаточной деформации, которая увеличивается с увеличением усилия вдавливания и уменьшением сопротивления обрабатываемого материала пластическому деформированию.

Задача механики контактного взаимодействия сферического индентора с заготовкой решается посредством пространственных конечных элементов.

Метод конечных элементов (МКЭ) в настоящее время является одним из основных методов при решении задач механики твердого тела посредством численных алгоритмов. В основе метода лежит дискретизация объекта с целью решения уравнений механики сплошной среды в предположении, что эти соотношения выполняются в пределах каждой из элементарных областей. Задача математического описания элемента сводится к тому, чтобы связать действующие в узлах факторы.

1. Поле перемещений Д в пределах элемента (для пространственной задачи Д = [«,у,м']) посредством интерполяционных функций, которые в изо-параметрических конечных элементах используемых COSMOSWorks идентичны функциям формы, собранных в матрицу [Ы], выражается через узловые перемещения {Д}. В матричном виде соотношения имеют вид:

Д = ЛГ(1)

Для пространственной задачи {4}= (и,,^,*',,«^,!^.....ик,\к^к\

где к — число узлов конечного элемента.

2. Поле деформаций £ выражается через степени свободы {Л} посредством дифференцирования поля перемещений согласно соотношениям, собранным в матрицу [Б] и связывающим деформации с перемещениями:

* = [£>] (2)

3. С учетом уравнений состояния, в основе которых лежит закон Гука и коэффициенты которых образуют матрицу [Е], устанавливается связь сначала между полем напряжений и полем деформаций:

' • ег = [£]е, (3)

а затем и между напряжениями и степенями свободы в узлах:

= (4)

4. Формулируются выражения для сил {Б}, действующих в вершинах элемента в зависимости от поля напряжений а, для чего используется матрица преобразования напряжений в узловые силы [А]:

(П= ИЗ- (5)

5. Связываются выражения для узловых сил и перемещений в узлах:

(Г}= [*]•£}, (6)

где [£]= [А] [£]• [О] — матрица жесткости конечного элемента.

6. Для придания матрице [£] свойства симметрии матрицы преобразования жесткости заменяются матрицей, транспонированной к матрице преобразования перемещений в деформации [Б]. Тогда:

[*]=[£>/ •[£№]• (?)

Перечисленные зависимости позволяют, зная перемещения в узлах, получить величины сил, а также решить обратную задачу: по силам найти перемещения, затем деформации и напряжения в пределах конечного элемента.

Конечно-элементная модель показана на рисунке 6.

Рисунок 6 — Конечно-элементная модель и граничные условия.

Для построения алгоритма прогноза выполняется несколько расчетов для одной и той же модели, но с различными нагрузками. Таблица параметров эксперимента приведена ниже.

Таблица 2 — План эксперимента

Усилие вдавливания ин-дентора, Р, Н Радиус заготовки, г3, мм Диаметр сферической части индентора, с1ш, мм

200 20, 24, 28,32,36 4,5,6,7,8

1000 20, 24, 28, 32, 36 4, 5, 6, 7, 8

2000 20,24,28,32,36 4,5,6, 7, 8

11

По результатам исследований строятся графики. Аргумент — геометрические параметры модели: индентор - заготовка; функции — максимальное перемещение, остаточное перемещение.

а)

Рисунок 7 — Зависимость максимального а) и остаточного б) перемещения от геометрических параметров модели при усилии вдавливания индентора Р = 200Н

а)

Рисунок 8 — Зависимость максимального а) и остаточного б) перемещения от геометрических параметров модели при усилии вдавливания индентора Р = 1000Н

Рисунок 9 — Зависимость максимального а) и остаточного б) перемещения от геометрических параметров модели при усилии вдавливания индентора Р = 2000Н

Представленная модель позволяет исследовать влияние параметров режима контактного взаимодействия деформирующего элемента с заготовкой на формирование многоуровневого микрорельефа, исследовать влияние геометрических параметров и физико-механических свойств материала деформирующего элемента и материала заготовки на формирование многоуровневого микрорельефа.

Относительная площадь поверхности (FK) частично регулярного микрорельефа наиболее полно определяет практически все эксплуатационные свойства поверхностей и, в первую очередь, фактическую площадь контакта поверхностей, маслоемкость поверхности и т.д. Определение FK производится в системе KOMnAC-3D V8. Зная вид частично регулярного микрорельефа и зависимости характеристик впадин вибронакатанной поверхности от подачи, амплитуды осцилляции деформирующего элемента при различных значениях ширины впадины, в системе КОМПАС в масштабе 1:1 изображается микрорельеф поверхности.

А_ Л

Рисунок 10 — Относительная площадь поверхности Рк, Р0 — площадь необработанной поверхности, Гь Р2, Р3 — площади впадин соответственно первого, второго и третьего уровней, р4 — площадь всей поверхности.

На рисунке 10 показан микрорельеф поверхности, образующийся при следующих режимах: количество оборотов заготовки в минуту п^Эмин"1; частота двойных ходов виброголовки в минуту пДвХ=1375 мин"1; амплитуда осцилляций шарика е=0,5мм; подача 5=0,57 мм/об, ширина впадины Б = 0,5 мм.

Относительная площадь поверхности Рк определяется по следующей формуле:

г^Ей^Я+Хъ. (8)

Исследуется влияние ширины впадины на величину относительной площади поверхности Рк. Параметры режимов вибронакатывания представлены в таблице 3.

Таблица 3 — Параметры режимов вибронакатывания

№ ре- п3, мин"1 1 с1ш, мм Р,Н И, мм Б, мм Рк, %

жима

1 19 72,37 6 1500 0,015 0,3 63,47

2 19 72,37 6 1600 0,026 0,4 74,52

3 19 72,37 6 1700 0,042 0,5 84,96

4 19 72,37 6 1800 0,056 0,6 91,54

Рисунок 11 — Микрорельеф, в зависимости от режимов обработки (номер изображения соответствует номеру режима из таблицы 3)

8, мм

Рисунок 12 — Зависимость величин площадей Рк, Р^ Р2, Р3, Ро от ширины впадины

Таким образом, используя пространственную динамическую имитационную модель конструкции установки для создания многоуровневого частично регулярного микрорельефа и математическую модель контактного взаимодействия деформирующего элемента с заготовкой, определена зависимость величины относительной площади поверхности Рк от ширины впадины.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований. Полученные данные о весовом износе в зависимости от относительной площади поверхности регулярного микрорельефа Рк представлены на рисунке 13.

Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований подтвердил гипотезу о повышении износостойкости поверхностей деталей пар трения благодаря созданию на поверхности многоуровневого упорядоченного микрорельефа с предварительным нанесением твердой смазки. С ростом относительной площади, занимаемой впадинами Рк, весовой износ уменьшается. весового износа от г к

Однако чрезмерное увеличение Рк приводит к уменьшению эффективности создания многоуровневого микрорельефа.

Кривые носят характер степенных зависимостей. Из этого следует, что первоначальные небольшие изменения Рк в большую сторону приводят к гораздо большему эффекту, чем последующие. При некоторых режимах обработки возможно появление минимального износа.

Все вышеизложенное приводит к выводу о том, что есть не только левая граница рационального значения относительной площади впадин Рк, но и правая. На наш взгляд для данных условий испытаний рациональные значения Рк составляют Ркгаш=70%, Рктах = 80%.

На рисунке 14 представлен алгоритм определения рациональных параметров процесса формирования многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа. Алгоритм расчета носит итерационный характер.

При заданных исходных параметрах производится моделирование процесса формирования многоуровневого микрорельефа. Основным результатом моделирования является относительная площадь впадин Р*. На основе информации, находящейся в базе данных, определяются рациональные значения Бк (Ркшш, Рктах). Полученное значение Рк проверяется на попадание в интервал рациональных значений. В случае удовлетворительного решения заданные параметры обработки считаются рациональными и являются результатами работы алгоритма.

Рисунок 13 - Зависимость

формирования многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа

В случае неудовлетворительного решения меняется усилие вдавливания Р, и предыдущие процедуры повторяются. Если перебор усилия вдавливания не дал результатов, то меняется подача, а затем и частота вращения. Таким образом, в алгоритме присутствует 3 итерационных петли.

Для обеспечения наиболее быстрого из возможных вариантов обработки заготовки варианты по подаче s и частоте вращения п3 выстраиваются от max к min. Для ускорения работы алгоритма при его программной реализации возможно применение методики, при которой как можно большее количество вариантов соответствий входных значений результатам моделирования просчитывается заранее и хранится в специальных базах данных. Такой подход позволяет исключить достаточно продолжительную операцию моделирования значительно более быстрой операцией поиска в базе данных.

На основе алгоритма была создана программа «Многоуровневый микрорельеф» (рис. 15) необходимая для определения рациональных параметров микрорельефа в среде системы управления базами данных (СУБД) Microsoft Office Access.

Результаты моделирования, при различных сочетаниях исходных данных, формируются с использованием программ COSMOSMotion и COSMOSWorks.

Microsoft Office Access позволяет просматривать сведения о зависимостях между объектами базы данных. Просмотр списка объектов, используемых указанным объектом, помогает осуществлять поддержку базы данных и предотвращать ошибки, связанные с потерей источников записей. Таким образом, автоматически обеспечивается целостность данных.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований подтвердили гипотезу о возможности формирования многоуровневого микрорельефа поверхностным пластическим деформированием, и получать требуемые параметры физико-механических свойств и геометрических характеристик поверхностей деталей двигателей внутреннего сгорания и компрессоров.

Эксплуатационные испытания двигателей подтвердили удовлетворительные результаты, а именно повышение износостойкости поверхности в 1.2-2.3 раза.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель конструкции установки для вибрационного накатывания в программной среде COSMOSMotion.

2. Разработана и изготовлена установка для создания многоуровневого микрорельефа с предварительным нанесением в микровпадины и впадины твердой смазки на основе MoS2.

3. Разработана математическая модель процесса ППД для создания многоуровневого микрорельефа, способного удерживать смазку на сопрягаемых поверхностях и повысить их износоустойчивость.

4. Разработана технологическая операция формирования регулярного и частично регулярного микрорельефа.

5. Определено влияние режимов обработки на геометрические характеристики, физико-механические свойства микрорельефа поверхности и на величину весового износа.

6. Разработана методика назначения параметров режима формирования микрорельефа, обеспечивающего минимальный износ.

7. Разработанные в диссертации научные положения, позволяющие определить рациональные параметры процесса формирования многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа, внедрены в ООО «Селена-С»

Я* vÄ-Ai^iVäf «»Wwvi^!^

Рисунок 15 — Интерфейс программы «Многоуровневый микрорельеф»

Список публикаций по теме диссертации:

1. Одношариковый раскатник для вибрационного раскатывания деталей судовых двигателей внутреннего сгорания [Текст] / А.П. Моргунов, Я.М. Стрек // Сб. науч. тр.: вып. 5. Юбилейный. — Омск: Омский филиал НГАВТ, 2006. - С. 43-47.

2. Моделирование простейших динамических систем в среде МАТЪАВ / Simu-link / SimMechanics [Текст] / В.А. Глушец, Я.М. Стрек, И.С. Березин // Сб. науч. тр.: вып. 5. Юбилейный. — Омск: Омский филиал НГАВТ, 2006. — С. 61-74.

3. Некоторые вопросы конструирования и рекомендации по области применения ротационных компрессоров с катящимся ротором в судовых энергетических установках [Текст] / Я.М. Стрек, И.С. Березин // Сб. науч. тр.: вып. 5. Юбилейный. — Омск: Омский филиал НГАВТ, 2006. - С. 77-83.

4. Технологические методы повышения эксплутационных свойств деталей судовых двигателей внутреннего сгорания [Текст] / Я.М. Стрек // Сб. науч. тр.: вып. 5. Юбилейный. - Омск: Омский филиал НГАВТ, 2006. - С. 99-107.

5. Моделирование процесса вдавливания деформирующего элемента методом конечных элементов [Текст] / А.П. Моргунов, Я.М. Стрек, В.А. Глушец // Современные проблемы машиноведения: тезисы докладов VI международной научно-технической конференции. - Гомель: УО ГТТПУ им. Сухого, 2006. - С. 73-74.

6. Моделирование процесса формирования многоуровневого микрорельефа поверхностным пластическим деформированием [Текст] / А.П. Моргунов, В.А. Глушец, Я.М. Стрек // Омский научный вестник, 2006. — №3 (36). - С. 79-85.

7. Пространственная динамическая модель установки для вибрационного накатывания [Текст] / А.П. Моргунов, Л.Г. Стишенко, В.А. Глушец, Я.М. Стрек // Анализ и синтез механических систем: Сб. науч. трудов / Под. ред. В.В. Евстифее-ва. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. - С. 95-110.

8. Способ определения рациональных параметров процесса формирования многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа [Электронный ресурс] / А.П. Моргунов, Я.М. Стрек, В.А. Глушец, A.B. Бурматов // Междунар. науч.-техн. электрон. интернет-конф. «Технология машиностроения 2006» [Электронный ресурс]: Труды электрон, интернет-конф. по технологии машиностроения / Тульский гос. ун-т. — Электр, журн. — Тула: ТулГУ, 2006. — 6 е.— Библиогр.: с. 6. — Режим доступа: http://wwwjiauka.tula.ru, свободный. — Загл. с экрана. — № гос. регистрации 0220409933.

9. Моделирование контактного взаимодействия сферического индентора с заготовкой с учетом упругопластической контактной деформации [Текст] / А.П. Моргунов, Я.М. Стрек // Труды П1 международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения». — Томск: ТПУ, 2006. — С. 214-220.

10. Использование метода конечных элементов при моделировании процесса контактного взаимодействия ролика и обрабатываемой детали [Текст] / А.П. Моргунов, Л.Г. Стишенко, Я.М. Стрек, В.А. Глушец // Омский научный вестник, 2006. — №5 (39).-С. 86-90.

Личный вклад в статьях опубликованных в соавторстве составляет не менее

НАУЧНОЕ ИЗДАНИЕ

На правах рукописи

СТРЕК ЯРОСЛАВ МИХАЙЛОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ МНОГОУРОВНЕВОГО МИКРОРЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТЕЙ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Специальность 05.02.08 — Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Редактор В.А. Глушец Компьютерная верстка Я М. Стрек

Сдано в набор: 20.11.06. Подписано к печати 21.10.06. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая «Снегурочка». Гарнитура Times New Roman. Печать оперативная Усл.-печ.л. 1. Уч.-изд. 1. Тираж 100. Заказ № 73.

Омский филиал ФГОУ ВПО «НГАВТ» 644024, г.Омск, пр. К.Маркса, 3

Отпечатано в ООО «Созидание» ВОИ 644007, г.Омск, ул.Орджоникидзе, 44

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ

ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН.„

1.1. Классификация методов повышения эксплуатационных свойств деталей машин.

1.2. Контактное взаимодействие поверхностей.

1.2.1. Сведение задачи дискретного контакта к задаче полного контакта (по Горячевой И.Г.).

1.2.2. Численные методы решения контактных задач.

1.2.3. Сведение задачи дискретного контакта к континуальной модели.

1.3. Термические, химико-термические и термомеханические методы повышения износостойкости.

1.4. Физико-химические методы обработки.

1.5. Упрочнение приповерхностного слоя материалов деталей поверхностным пластическим деформированием.

1.6. Другие методы повышения износостойкости.

1.7. Выбор способа обработки поверхностей деталей ДВС.

1.8. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ

ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ДЕТАЛЕЙ ДВС И КОМПРЕССОРОВ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ НАНЕСЕНИЕМ ТВЕРДОЙ СМАЗКИ

2.1. Технологические проблемы увеличения ресурса деталей машин

2.2. Физико-механические и фрикционные свойства твердых слоистых смазок.

2.3. Методы модифицирования поверхностного слоя деталей машин

2.4. Совместимость и износ.

2.5. Вибрационное упрочнение ППД с предварительным нанесением твердой смазки.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА И СРЕДСТВА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА СОЗДАНИЯ МНОГОУРОВНЕВОГО ЧАСТИЧНО РЕГУЛЯРНОГО МИКРОРЕЛЬЕФА.

3.1. Методы моделирования технологических процессов.

3.2. Моделирование динамических систем в среде COSMOSMotion.

3.3. Пространственная динамическая модель установки для вибрационного накатывания.

3.4. Математическое моделирование контактного взаимодействия поверхностей.

3.4.1. Определение перемещений и давлений на поверхности.

3.4.2. Контактные задачи при формировании многоуровневого микрорельефа.

3.5. Контактное взаимодействие твердых тел.

3.6. Моделирование процесса контактного взаимодействия деформирующего элемента с заготовкой методом конечных элементов в среде COSMOS Works.

3.7. Определение величины относительной площади поверхности (FK)

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Технология изготовления образцов.

4.2. Описание проведения эксперимента.

4.2.1. Используемое оборудование.

4.3. Обработка результатов испытаний.

4.4. Анализ и рекомендации применения технологии ППД с предварительным нанесением твердой смазки.

4.4.1. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований.

4.4.2. Методика выбора режимов вибронакатывания.

ВЫВОДЫ:

Основные эксплуатационные свойства деталей машин - износостойкость, прочность, коррозионная устойчивость в значительной мере определяются состоянием их поверхностного слоя, определяемого технологией изготовления. В современном производстве назначение и технологическое обеспечение параметров состояния поверхностей деталей недостаточно обосновано, что приводит либо к завышению требований и удорожанию машин, либо к их занижению и снижению надежности.

Существует достаточно большое количество различных технологических методов повышения качества поверхностей деталей. Наиболее распространенными из них являются, гальванические и химические методы нанесения покрытий, наплавка, напыление, ионная имплантация, лазерная обработка. Обеспечивая повышение эксплуатационных свойств, а также, улучшая декоративный вид изделий, эти методы могут быть реализованы лишь на уникальном дорогостоящем оборудовании, в ряде случаев недостаточно производительны, а также являются экологически небезопасными, загрязняющими окружающую среду и представляющими сложность в утилизации отходов. Поэтому в настоящей работе исследуются методы отделочно-упрочняющей обработки, лишенные этих недостатков.

Основным объектом исследования в настоящей работе являются детали типа "тела вращения", к наружным поверхностям которых предъявляются достаточно высокие требования по прочности и износостойкости во избежание преждевременного износа поверхностей трения и разрушения.

Сущность работы заключается в комплексном подходе к обоснованию и технологическому обеспечению экологически чистыми методами обработки системы параметров поверхностного слоя с учетом эксплуатационных свойств, а также в разработке практических рекомендаций по их реализации в производственных условиях при создании новой техники, ремонте и восстановлении компрессоров, деталей пар трения.

Связь темы диссертации с общенаучными (государственными) программами и планом работы университета. Работа выполнялась в соответствии с «Аналитической ведомственной целевой программой развития научного потенциала высшей школы (2006-2008 гг.)», на 2006-2007 гг. по гранту «Рабочие процессы поршневых пневмодвигателей и пневмодвигатель-компрессорных агрегатов» руководитель Калекин B.C.

Целью работы является повышение ресурса узлов и деталей поршневых двигателей внутреннего сгорания, поршневых компрессоров упрочнением поверхностно-пластическим деформированием с разработкой технологии получения многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа.

Методы исследования. В теоретических и экспериментальных исследованиях использованы теории упругости и пластичности, теории трения, численные методы решения задач. Значительная часть работы базируется на постановке натурных экспериментов при обеспечении требуемых физико-механических свойств поверхностей деталей и обработке результатов с помощью специализированных программ на ЭВМ.

Научная новизна и значимость работы состоит в следующем:

1. В обосновании и разработке методики процесса создания многоуровневого микрорельефа вибрационным накатыванием с предварительным нанесением твердой смазки.

2. В создании пространственной динамической имитационной модели установки для поверхностного пластического деформирования.

3. В разработке методики определения величины пластических деформаций методом конечных элементов в среде COSMOSWorks.

4. В выявлении зависимости величины относительной площади поверхности FK от режимов обработки.

5. В выявлении зависимости величины весового износа от относительной площади поверхности FK.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

1. Разработан алгоритм определения рациональных параметров процесса формирования многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа.

2. Разработана программа определения рациональных параметров микрорельефа в среде системы управления базами данных (СУБД) Microsoft Office Access.

Реализация работы. Разработанные в диссертации научные положения, позволяющие определить рациональные параметры процесса формирования многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа, внедрены в ООО «Селена-С». Годовой экономический эффект составляет 12.3 тыс. рублей.

Результаты диссертационной работы внедрены также в учебный процесс Омского филиала ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта» по дисциплине «Пространственное проектирование и моделирование на ЭВМ» для студентов специальностей 180103 и 180403, а также по дисциплине «Технология судоремонта» для студентов специальности 180403.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены:

- на международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиноведения» (19-20 окт., 2006, Гомель, Республика Беларусь);

- на III международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (27-30 нояб., 2006, Томск, Россия);

- на международной научно-технической электронной интернет-конференции «Технология машиностроения 2006»

На защиту выносятся следующие научные положения и результаты.

1. Пространственная динамическая имитационная модель установки для вибрационного накатывания;

2. Модель процесса контактного взаимодействия деформирующего элемента с заготовкой;

3. Выявленные зависимости величины относительной площади поверхности Fkot режимов обработки;

4. Выявленные зависимости величины весового износа от относительной площади поверхности FK;

5. Алгоритм определения рациональных параметров процесса формирования многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 10 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений. Изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 90 рисунков, 14 таблиц, список использованной литературы из 122 наименований и 5 приложений.

ВЫВОДЫ:

1. Разработана математическая модель конструкции установки для вибрационного накатывания в программной среде COSMOSMotion.

2. Разработана и изготовлена установка для создания многоуровневого микрорельефа с предварительным нанесением в микровпадины и впадины твердой смазки на основе M0S2.

3. Разработана математическая модель процесса ППД для создания многоуровневого микрорельефа, способного удерживать смазку на сопрягаемых поверхностях и повысить их износоустойчивость.

4. Разработана технологическая операция формирования регулярного и частично регулярного микрорельефа.

5. Определено влияние режимов обработки на геометрические характеристики и физико-механические свойства микрорельефа поверхности и на величину весового износа.

6. Разработана методика назначения параметров режима формирования микрорельефа, обеспечивающего минимальный износ.

7. Разработанные в диссертации научные положения, позволяющие определить рациональные параметры процесса формирования многоуровневого маслоудерживающего микрорельефа, внедрены в ООО «Селена-С».

1. Алямовский, A. A. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике Текст. / А.А. Алямовский, [и др.]. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 800 с.

2. Анализ контактирования поверхностей на основе рассмотрения полного контакта Текст. / Чекина О. Г. // Трение и износ. 1995. -№ 2. С. 205-212.

3. Аргатов, И. И. Основы теории упругого дискретного контакта Текст. / И. И. Аргатов, Н. Н. Дмитриев // Учебное пособие. СПб.: Политехника, 2003. - 233 с: ил.

4. Асимптотический анализ плоской и осесимметричной контактной задачи при учете поверхностной структуры взаимодействующих тел Текст. / В.М. Александров, И.И. Кудиьи // Изв. АН СССР. МТТ. 1979. № 1. С. 58-70.

5. Балтер, М.А. Упрочнение деталей машин Текст. М.: Машиностроение. 1978. - 174 с.

6. Бахвалов, Н. С. Численные методы Текст.: учеб. пособие для физ.-мат. специальностей вузов / Н.С. Бахвалов, Н.П. Жидков, Г.М. Кобельков; под общ. ред. Н. И. Тихонова. 2-е изд. - М.: Физматлит, 2002. - 630с.

7. Беляев, В.И. Теоретические основы процессов ППД Текст. Минск: Наука и техника, 1988. - 182с.

8. Беркович, И.И. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов Текст. / И.И. Беркович, Д.Г. Грома-ковский; под ред. Д.Г. Громаковского; Самара: Самар. гос. техн. ун-т., 2000. -268 с.

9. Боуден, Ф. П. Трение и смазка твердых тел Текст. / Ф.П. Боуден, Д.Д. Тейбор.; пер. с англ.; под ред. И. В. Крагельского. М.: Машиностроение, 1968.-543 с.

10. Бреббия, К. Методы граничных элементов Текст. / К. Бреббия, Ж. Теллес, J1. Вроубел.; пер. с англ., М.: Мир, 1987. - 524 с.

11. Вайнштейн, В. Э. Сухие смазки и самосмазывающиеся материалы. Текст. / В.Э. Вайнштейн, Г.И. Трояновская. М.: Машиностроение, 1968. -180 с.

12. Влияние основных факторов процесса накатывания стали и чугуна на шероховатость поверхностей Текст. / Т.В. Ершов, А.А. Каменская // Изв. вузов. Машиностроение. 1966. №9. - С. 59-63.

13. Влияние условий трения на фрикционные характеристики дисульфида молибдена. Текст. / В.Э. Вайнштейн, О.А. Сучкова, B.J1. Мамелов // Машиноведение. 1965.- №4. -С. 108-114.

14. Влияние шероховатости на напряженное состояние тел при фрикционном взаимодействии Текст. / Е.А. Кузнецов, Г.А Гороховский // Прикл. механика. 1978. Т. 14. №9. С. 62-68.

15. Воротников Б. Д. Подшипники сухого трения Текст. 2-е изд., пере-раб. и доп. JL: Машиностроение, 1979. - 224 с.

16. Галин, JI. А. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости Текст. М.: Наука, 1980. - 304 с.

17. Горохов, В.А. Регуляция микрорельефов поверхностей изделий машиностроения Текст. М.: ВНИИТЭМР, 1989. - 42 с.

18. Горячева, И.Г. Механика фрикционного взаимодействия Текст. / И.Г. Горячева М.: Наука, 2001. - 478 с.

19. ГОСТ 24773-81. Поверхности с регулярным микрорельефом. Классификация, параметры и характеристики Текст. Введ. 1982-01-07. - М. : Изд-во стандартов, 1981. - 16 с.: ил.

20. Демкин, Н. Б. Контактирование шероховатых поверхностей Текст. -М.: Наука, 1970.-228 с.

21. Демкин, Н.Б. Качество поверхности и контакт деталей машин Текст. / Н.Б. Демкин, Э.В. Рыжов. -М.: Машиностроение, 1981. 244 с.

22. Джонсон, К. Механика контактного взаимодействия Текст. М.: Мир, 1989.-510 с.

23. Долецкий, В.А. Увеличение ресурса машин технологическими методами Текст. / В.А. Долецкий [и др.]. М.: Машиностроение, 1978. - 216с.

24. Ермаков, Ю.М. Тенденции развития конструкций инструментов для отдел очно-упрочняющей обработки. Текст. / Ю.М. Ермаков, А.А. Ершов М.: ВНИИТЭМР, 1987.-44 с.

25. Жасимов, М.М. Управление качеством детали при поверхностном пластическом деформировании Текст. Алма-Ата: Наука, 1986. - 208с.

26. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике. Текст.; под ред. Б.Е. Победря, М.: Мир, 1975.-271 с.

27. Износостойкость и роль активных защитных слоев на поверхностях деталей цилиндропоршневой группы транспортных дизелей Текст. / Б.М. Ас-ташкевич // Вестник машиностроения, 2000, №1. С. 13-20.

28. Ильюшин, А.А. Пластичность Текст. В 3 ч. 41. Упруго-пластические деформации / А.А. Ильюшин. ОГИЗ: Гостехиздат, 1948. - 376с.

29. Исследование влияния виброобкатывания на износостойкость штока Текст. / А.П. Моргунов, В.В. Деркач, В.Б. Масягин // Современные технологии в машиностроении: Матер, республ. конф. 17-18 февр. 1997. Пенза: ПГТУ, 1997.-С. 37-40.

30. Исследование влияния маслоемкости рабочих поверхностей гильз цилиндров двигателей ЗИЛ-130 на динамику их износа Текст. / Ю.Г. Шнейдер, Г.Г. Лебединский, И.А. Иванов // Автомоб. пром-сть. 1973. № 7. - С. 7-8.

31. Исследование зависимости износостойкости гильз цилиндров от микрорельефа рабочей поверхности Текст. / Ю.Г. Шнейдер, Г.Г. Лебединский, Г.А. Бунга, М.Е. Гутин // Автомоб. пром-сть. 1970. - №2. - С. 41-42.

32. Качанов, Л.М. Основы теории пластичности. Текст. М.: Наука, 1969.-420 с.

33. Колбасников, Н.Г. Теория обработки металлов давлением. Физические основы прочности и пластичности металлов. Текст. / учебное пособие. -СПб.: СПбГПУ, 2004. 268 с.

34. Колмогоров, В. Л. Напряжения, деформации, разрушение. Текст. / В. Л. Колмогоров -М.: Металлургия, 1970. 229с.

35. Корягин, С.И. Способы обработки материалов Текст.: Учебное пособие / С.И. Корягин, И.В. Пименов, В.К. Худяков. Калининград: Калинингр. ун-т, 2000.-448с.

36. Косилова, А.Г. Справочник технолога-машиностроителя Текст. В 2 т. Т. 1; под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд. перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1985 - 656 е., ил.

37. Кравчук, B.C. Сопротивление деформированию и разрушению по-врехностно-упрочненных деталей машин и элементов конструкций Текст.: Монография / B.C. Кравчук, Абу Айаш Юсеф, А.В. Кравчук. Одесса: Астро-принт, 2000.- 160с.

38. Крагельский, И.В. Основы расчетов на трение и износ Текст. / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, B.C. Комбалов. М. Машиностроение, 1977. -526с.

39. Крагельский, И.В. Трение и износ Текст. М.: Машиностроение, 1968.-480 с.

40. Кудрявцев, И. В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении Текст. -М.: Машгиз, 1951.-278 с.

41. Мартин, Ф. Моделирование на вычислительных машинах Текст. М.: Сов. радио, 1972.-288 с.

42. Маталин, А.А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин Текст. / M-JI.: Машгиз, 1965. 265 с.

43. Маталин, А.А. Технология машиностроения Текст.: Учебник для машиностроительных вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты». Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985.-496 с.

44. Математическая энциклопедия Текст.; под ред. И.М. Виноградова. -М.: Советская энциклопедия, 1985. 1248 с.

45. Машков, Ю.К. Трибология конструкционных материалов: Учеб. пособие Текст. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1966. - 304 с.

46. Механика в СССР за пятьдесят лет Текст. В 3 т. Т.З. Механика деформируемого твердого тела; под ред. Л.И. Седова, М.А. Лаврентьева, Г.К. Михайлова, Н.И. Мусхелишвили и Г.Г. Черного. М.: Наука, 1972. - 480 с.

47. Механика контактных взаимодействий Текст.; под ред. И.И. Ворови-ча и В.М. Александрова. М.: Физматлит, 2001. - М.: Физматлит, 2001. - 672 с.

48. Моделирование процесса формирования многоуровневого микрорельефа поверхностным пластическим деформированием Текст. / А.П. Моргунов, В.А. Глушец, Я.М. Стрек // Омский научный вестник. 2006. - №3 (36). - С. 7985.

49. Молодых, Н.В. Восстановление деталей машин: Справочник Текст. / Н.В. Молодых, А.С. Зенкин. М.: Машиностроение, 1989. - 480 с.

50. Моргунов, А.П. Планирование и обработка результатов эксперимента Текст.: учеб. пособие. / А.П. Моргунов, И.В. Ревина. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005.-304 с.

51. Наумов, В.А. Основы надежности и долговечности в машиностроении. Текст.: учеб. пособие. / В.А. Наумов. Омск: ОмПИ, 1994. - 331 с.

52. Норри, Д. Введение в метод конечных элементов. Текст. / Д. Норри, Ж. де Фриз; пер. с англ. -М.: Мир, 1981.-304 с.

53. О решении контактных задач для шероховатых тел Текст. / А.С. Рабинович, // Изв. АН СССР. МТТ. 1979. № 1. С. 52-57.

54. О фактическом контактном давлении Текст. / Е.А. Кузнецов, Г.А. Гороховский // Проблемы трения и изнашивания. 1977. Вып. 12. С. 10-13.

55. Обеспечение шероховатости поверхностей деталей судовых машин и механизмов Текст. / Ю.Р. Виттенберг. // Судостроение. 1972. - №12. - С. 4245.

56. Одинцов, JI. Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием Текст.: справочник. М.: Машиностроение, 1987. -328 с.

57. Одношариковый раскатник для вибрационного раскатывания деталей судовых двигателей внутреннего сгорания Текст. / А.П. Моргунов, Я.М. Стрек // Сб. науч. тр.: вып. 5. Юбилейный. Омск: Омский филиал НГАВТ, 2006. - С. 43-47.

58. Описание топографии анизотропных шероховатых поверхностей с помощью модели случайного поля. Ч. 1 Текст. / Н.Ф. Семенюк, Г.А. Сиренко // Трение и износ. 1980. №3. С. 465-471.

59. Описание топографии анизотропных шероховатых поверхностей с помощью модели случайного поля. 4.2 Текст. / Н.Ф. Семенюк, Г.А. Сиренко // Трение и износ. 1980. № 5. С.815-823.

60. Описание топографии анизотропных шероховатых поверхностей трения с помощью модели случайного поля. Ч.З Текст. / Н.Ф. Семенюк, Г.А. Сиренко // Трение и износ. 1980. № 6. С. 1010-1020.

61. Папшев, Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием Текст. М.: Машиностроение, 1978. - 152 с.

62. Папшев, Д.Д. Упрочнение деталей обкаткой шариками Текст. М.: Машиностроение, 1968. - 132 с.

63. Периодическая контактная задача для полуплоскости с учетом сил трения Текст. / Е.А. Кузнецов // Прикл. механика. 1976. Т. 12. № 10. С. 37-44.

64. Плоская контактная задача для двух шероховатых упругих тел Текст. / С.М. Мхитарян, JI.A. Шекян // Изв. АН АрмССР. Механика. 1977. № З.С. 15-32.

65. Победря, Б.Е. Численные методы в теории упругости и пластичности Текст.: учеб. пособие. 2-е изд. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 366с.

66. Повышение вибронакатыванием износостойкости трущихся поверхностей с антифрикционными покрытиями Текст. / В.М. Сорокин, А.А. Баер // Вестник машиностроения, 1980. №10, С. 23-24.

67. Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей Текст. / Под. ред. Ю.Г. Шнейдера. JI.: ЛДНТП, 1989.-52 с.

68. Погодаев, В.П. Технологическое обеспечение параметров поверхностей с частично регулярным микрорельефом деталей пар трения Текст.: авт. дис. . канд. технических наук: 05.02.08: / Погодаев Виктор Павлович Омск, 2004.- 16 с.

69. Применение модели случайного поля для исследования случайных поверхностей Текст. / П.Р. Найак // Проблемы трения и смазки. 1971, С. 85-95.

70. Проскуряков, Ю.Г. Технология упрочняющей и формообразующей обработки металлов Текст. М.: Машиностроение, 1971. - 203с.

71. Работнов, Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. Текст.: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., испр. - М.: Наука, 1988. - 712 с.

72. Радзевич, С.П. Формообразование поверхностей деталей. Основы теории Текст.: Монография. К.: Растан, 2001. - 592с.

73. Расчет контактных характеристик с учетом параметров макро- и микрогеометрии поверхности Текст. / И.Г. Горячева // Трение и износ. 1999. Т. 20. № 3. С. 239-248.

74. Рудзит, Я.А. Микрогеометрия и контактное взаимодействие поверхностей Текст. Рига: Зинатне, 1975. - 210 с.

75. Рыжов, Э.В. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин Текст. / Э.В. Рыжов, А.Г. Суслов, В.П. Федоров. М.: Машиностроение, 1979. - 176 с.

76. Свириденок, А.И. Механика дискретного фрикционного контакта Текст. / А.И. Свириденок, С.А. Чижик, М.И. Петроковец. Минск: Навука i Тэхшка, 1990. - 272 с.

77. Сегерлинд, JI. Применение метода конечных элементов Текст.; под ред. Б.Е. Победри. -М.: Мир, 1979. 392 с.

78. Сопротивление породы проникновению штампа вблизи стенки скважины Текст. / И.Г. Горячева, В.Г. Красник, О.Г. Чекина // Физ.-тех. проблемы разработки полезн. ископаемых. 1992. № 1. С. 39-44

79. Сорокин, В.М. Комбинированная антифрикционно-упрочняющая обработка деталей машин. Текст. / В.М. Сорокин Горький: ВСНТО, 1985 - 90с.

80. Сорокин, В.М. Повышение качества и долговечности высоконагру-женных деталей машин Текст. Горький: ВСНТО, 1983. - 92с.

81. Состояние поверхностного слоя и эксплуатационные свойства деталей при совмещении операций упрочняющих обработок Текст. / В.М. Сорокин // Поверхностный слой, точность и эксплуатационные свойства деталей машин и приборов. М.: МДНТП, 1986. С. 56-59.

82. Средняя высота микровыступов шероховатой поверхности и плотность пятен контакта при контактировании шероховатой поверхности с гладкой Текст. / Н.Ф. Семенюк//Трение и износ. 1986. № 1.С.85-91.

83. Статистическая геометрия случайных поверхностей Текст. / М.С. Лонге-Хиггинс // Гидродинамическая неустойчивость. М.: Мир, 1964. С. 124167.

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

85. Твердое смазочное покрытие ВНИИНЛ-215, длительно работоспособное в узлах трения Текст. / В. И. Вионцек, Е. М. Никоноров, JI. Н. Сентюри-хина и др. // Твердые смазочные покрытия. М., 1977. С. 15-18.

86. Телевной, А.В. Технологические процессы повышения конструкционной прочности деталей машин Текст.: учеб. пособие. / А.В. Телевной, В.А. Телевной. Омск: ОмГТУ., 1993.- 122 с.

87. Теплый, М.И. Контактные задачи для областей с круговыми границами.-Львов: Вища школа, 1983.- 176 с.

88. Технологические методы повышения эксплутационных свойств деталей судовых двигателей внутреннего сгорания Текст. / Я.М. Стрек // Сб. науч. тр.: вып. 5. Юбилейный. Омск: Омский филиал НГАВТ, 2006. - С. 99-106.

89. Технологические остаточные напряжения Текст.: под ред. А.В. Под-зея.-М. Машиностроение, 1973.-215 с.

90. Торбило, В.М. Алмазное выглаживание Текст. / В.М. Торбило М.: Машиностроение, 1972,- 105 с.

91. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) Текст. / А.В. Чичинадзе, Э.М. Берлингер, Э.Д. Браун [и др.]; под общ. ред. А.В. Чичинадзе. -М.: Машиностроение, 2003. 576 с.

92. Фелтам, П. Деформация и прочность материалов Текст. М.: Металлургия, 1968. - 120с.

93. Фельдман, Я.С. Расчет параметров микрорельефа цилиндрических вибронакатанных поверхностей деталей машин, приборов и их технологическое обеспечение Текст. Л.: ЛИТМО, 1979. - 97 с.

94. Хворостухин, Л.А. Повышение несущей способности деталей машин поверхностным упрочнением Текст. / Л.А. Хворостухин, О.В. Шишкин,

95. A.И. Ковалев, и др.. М.: Машиностроение. 1988. 142 с.

96. Шалашилин, В. И. Метод продолжения решения по параметру и наилучшая параметризация (в прикладной математике и механике) Текст.

97. B.И. Шалашилин, Е.Б. Кузнецов. -М.: Эдиториал УРСС, 1999.-224 с.

98. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем: Искусство и наука. М. Мир, 1978. - 418 с.

99. Шнейдер, Ю. Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом Текст. / Ю.Г. Шнейдер. 2-е изд., перераб. и доп. - JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. - 243 с.

100. Шнейдер, Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства. Текст. / Шнейдер Ю.Г. Л.: Машиностроение, 1972.-240с.

101. Шнейдер, Ю.Г. Технология финишной обработки давлением Текст. / Ю.Г. Шнейдер. СПб.: Политехника, 1998. - 441 с.

102. Штаерман, И. Я. Контактная задача теории упругости. М.: Гос-техиздат, 1949. - 270 с.

103. A new approach to calculation of contact characteristics Text. / O.G. Chekina, L.M. Keer //Trans, of the ASME, J. Tribology, 1999. V. 121. P. 20-27.

104. An FFT-based method for rough surface contact Text. / H.M. Stanley, T. Kato // Trans, of the ASME. J. Tribology, 1997. V. 119. P. 481-485.

105. Bearing pressure and cracks Text. / H.M. Westergaard // ASME. Ser. E. J. Appl. Mech., 1939. V. 6. No 1. P. 49-53.

106. Comparison of models for the contact of rough surfaces Text. / J.I. McCool // Wear, 1986. V. 107. P. 37-60.

107. Contact of nominally flat surfaces Text. / J.A. Greenwood, J.B.P. Williamson // Proc. Roy. Soc, A., 1966. V. 295. No 1442. P. 300-319.

108. Contact of rough surfaces Text. / J.A. Greenwood, I.L. Singer, Pollok H.M. (etc.) // Fundamentals of friction: Macroscopic and Microscopic Processes. Kluwer Academic Publishers, 1992. P. 37-56.

109. Effect of sliding friction on contact stresses for multi-layered elastic bodies with rough surfaces Text. / К. Mao, T. Bell, Y. Sun // Trans, of the ASME. J. Tribology, 1997. V. 119. P. 476-480.

110. Influence of a hard surface layer on the limit of elastic contact. Part 1. Analysis using a real surface model Text. / T. Nogi, T. Kato // Trans, of the ASME. J. Tribology, 1997. V. 119. P. 493-500.

111. Mandelbrot, В.В. The fractal geometry of nature Text. San-Fransisco: Freeman, 1982.-461 p.

112. Problems with surface roughness Text. / J.A. Greenwood, I.L. Singer, Pollok H.M. (etc.) // Fundamentals of friction: Macroscopic and Microscopic Processes. Kluwer Academic Publishers, 1992. P. 57-76.

113. Surface topography as a nonstationary random process Text. / R.C. Sayles, T.R. Thomas//Nature, 1978. V. 271. P. 431-434.

114. The contact of elastic wavy surfaces Text. / K.L. Johnson, J.A. Greenwood, J.G. Higginson // Int. J. Mech. Sci, 1985. V. 27. No 6. P. 383-396.

115. The elastic contact of rough spheres Text. / J. A. Greenwood, J.H. Tripp // ASME. J. Appl. Mech. Ser. E., 1967. V. 34. No 1. P. 153-159.

116. Thomas, T. Rough surfaces Text.: 2-nd ed. London: Imperial College Press, 1999.-296 p.