автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Трение и работоспособность сопряжений в условиях использования микрогетерогенных смазочных композиций

2788

На правах рукописи

Курапов Павел Анатольевич

ТРЕНИЕ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СОПРЯЖЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОГЕТЕРОГЕННЫХ СМАЗОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

Специальность: 05.02.04 - Трение и износ в машинах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2011

Работа выполнена в НИИ Технологии и организации производства

двигателей

ФГУП «НПЦ газотурбостроения «САЛЮТ»

Научный консультант:

Доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Доктор технических наук Доктор технических наук

Ведущая организация:

Болотов Александр Николаевич

Мешков Владимир Валентинович Гершман Иосиф Сергеевич Буяновский Илья Александрович

ГНЦ Центральный институт авиационного моторостроения ( г. Москва)

Защита состоится « 3> 2012 г. в час.

На заседании диссертационного совета Д212.262.02 Тверского государственного технического университета (ТГТУ) по адресу: 170026, г. Тверь, набережная Афанасия Никитина, д.22.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверского государственного технического университета.

Автореферат разослан « .» О/. 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук,

доцент Гультяев Вадим Иванович

ОБЩАЯ ХАРАТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение качества машин, приборов, технологического оборудования различного назначения является важнейшей задачей современного машиностроения. Надежная и долговечная работа с высоким КПД трибосопряжений, подшипниковых узлов, передач является одним из основных слагаемых качества промышленного оборудования. Среди исследований в области трения, изнашивания, смазки, как в нашей стране, так и за рубежей, наряду с разработкой новых конструкций трибосопряжений, работами по созданию новых высокоэффективных конструкционных материалов, особое место занимают исследования в направлении поиска совершенных смазочных композиций и нетрадиционных методов смазывания.

Задачи обеспечения долговечности смазываемых узлов трения зачастую более рационально решать путем применения масел и смазок с высокой смазочной способностью. В ряде устройств прецезионной механики именно узлы трения в большей мере определяют показатели качества, а используемые для них, как режим смазывания, так и вид смазочного материала, являются решающими в определении этих показателей. Постоянно растущие требования к качеству изделий машиностроения и специальной техники, работающей в экстремальных условиях, ставят перед исследователями задачи по изучению поведения новых видов смазочных композиций и обеспечиваемых ими триботехнических свойств сопряжений с неотъемлемой практической целью оптимального промышленного использования таких материалов.

В практике применения жидких смазочных материалов встречаются, в основном, два разнородных типа микрогетерогенных смазочных композиций, имеющих в своем составе частицы твердых материалов. Это - магнитные жидкости, смазочные свойства которых и поведение остаются недостаточно изученными, что ограничивает области их использования. И типовые смазочные масла и технологические жидкости, в которых, в процессе работы образуется взвесь мелких продуктов износа зернистостью 3-40 нм, не отделяемых механическим фильтром, или присутствующих некоторое время в зоне трения. Второй тип микрогетерогенной композиции является неизбежным состоянием изменения качества масла, приводящим к его срабатыванию, и вопросы снижения ресурса деталей узлов трения под влиянием такой композиции требуют уточнения. Исследования особенностей поведения таких композиций на фрикционном контакте помогут как точней прогнозировать показатели качества типовых пар трения, так и разрабатывать мероприятия по повышению износостойкости, контактной выносливости, задиростойкости, а также КПД механизмов.

Цель работы. Разработка научных основ повышения работоспособности, а также долговечности пар трения и сопряжений для условий применения микрогетерогенных смазочных композиций (нанодисперсные магнитные жидкости, масла и технологические жидкости с частицами износа).

Задачи исследования:

-провести исследования влияния состава микрогетерогенных смазочных композиций на трибологические свойства,

-исследовать адгезионную составляющую трения в условиях использования микрогетерогенных композиций,

-выявить механизм действия поверхностно-активных присадок для условий использования микрогетерогенных смазочных композиций,

-исследовать процесс развития усталостного разрушения поверхности деталей пар трения под влиянием частиц микрогетерогенной среды и поверхностно-активных веществ (ПАВ),

-исследовать трибологические явления при смазывании композициями с нанодисперсными частицами и провести выбор присадок из новых синтезированных соединений для повышения смазочной способности композиций и расширения их функциональных возможностей,

-определить возможности повышения показателей качества трибосопряжений для различных условий эксплуатации путем модификации смазочной композиции, выбора конструкционных материалов и термообработки,

-создать расчетные методики оценки триботехнических параметров пар трения, учитывающие влияние микрогетерогенной среды,

-исследовать процесс контактных взаимодействий при формировании микрогетерогенной среды под действием ультразвуковых колебаний, распространяющихся в одной из деталей пары трения

-создать научно обоснованные методики экспериментального исследования триботехнических параметров сопряжений для условий воздействия микрогетерогенной смазочной среды, -создать трибометры, позволяющие комплексно оценить параметры трения пар и качество смазочной среды.

Научные положения, разработанные лично соискателем :

-закономерности изменения смазочных свойств микрогетерогенных магнитных композиций при работе узлов трения,

-модель контактных взаимодействий шероховатых тел и расчетные зависимости на ее основе, позволяющие оценить триботехнические характеристики с учетом свойств микрогетерогенной смазочной среды, -закономерности изменения проводимости фрикционного контакта в парах трения, позволяющие объяснить механизм смазочного действия фторорганических присадок в условиях полужидкостной смазки и выявить наиболее эффективные смазочные композиции,

-закономерности развития микротрещин на поверхности деталей пар качения в условиях воздействия наноразмерных частиц и поверхностно-активных веществ в смазочной среде, а также методика контроля питтингостойкости на основе этих закономерностей,

-впервые обнаруженный эффект нарушения закона Кулона для условий воздействия ультразвука на пару трения и влияние ультразвуковых колебаний на действие фторорганических присадок в формирующейся в таких условиях микрогетерогенной среде, имеющие большое практическое значение.

Обоснованность и достоверность результатов исследований.

Достоверность и обоснованность полученных результатов базируется на последовательном анализе данных лабораторных модельных опытов и подтверждении их данными стендовых испытаний для условий работы реальных пар трения и сопряжений. При проведении исследований использовались стандартизованные, а также, принятые в научной практике, методы статистической обработки экспериментальных данных и планирования опытов, а также методика расчета интенсивности изнашивания поверхности деталей. Проводилась проверка расчетов трибологических характеристик по предложенным моделям и формулам, которая обнаружила расхождение расчетных и экспериментальных данных не более 11% с доверительной вероятностью 0,9. Результаты экспериментальных исследований контактной выносливости материалов деталей опытных пар качения были подтверждены данными стендовых испытаний зубчатых колес, стендовыми испытаниями газотурбинных двигателей (ГТД) с такими механизмами и 6-летней практикой использования полученных результатов в авиационных ГТД. Основные выводы работы, подтвержденные результатами испытаний, опубликованы в отечественных и зарубежных изданиях, представлены на международных конференциях.

Научная новизна. Раскрыт механизм воздействия частиц магнетита в микрогетерогенных магнитных смазочных композициях на увеличение трения и износа деталей. Выявлены закономерности совместного влияния концентрации ферромагнитных частиц, магнитного поля, уровня контактных давлений на триботехнические характеристики пар, смазываемых нанодисперсными магнитными жидкостями. Разработана модель контактных взаимодействий шероховатых тел, с использованием которой возможно оценить параметры трения с учетом свойств микрогетерогенных смазочных композиций.

Впервые обнаружено увеличение толщины смазочной пленки при введении в смазочное масло фторалифатических соединений в малой концентрации в условиях полужидкостной смазки, чем объясняется их высокое противоизносное действие. Показано, что такие присадки

эффективны для пар скольжения при смазывании микрогетерогенной средой.

Раскрыт механизм трения и решена проблема повышения износостойкости и долговечности подвижных сопряжений ( зубчатых передач, роликовых механизмов, опор скольжения, подпятников) для условий использования микрогетерогенных смазочных композиций. Созданы эффективные смазочные присадки, являющиеся новыми веществами, обеспечивающими противоизносные свойства таких смазочных композиций в 2-3 раза выше чем присадки-аналоги.

Раскрыт механизм и выявлены закономерности развития питтинга в парах качения при наличии микрогетерогенной смазочной среды и поверхностно-активных компонентов. С учетом оценки уровня фактических напряжений в поверхностных слоях деталей качения разработан метод, позволяющий анализировать контактную выносливость деталей с различной микрогеометрией, учитывать эффективность приработки при формировании дисперсной фазы частиц износа в смазочном масле, эффект сглаживания микровыступов.

На основании результатов изучения контактных взаимодействий в парах трения, при воздействии ультразвука и его влиянии на ускорение формирования микрогетерогенной среды в технологических жидкостях, раскрыт механизм снижения трения под действием высокочастотных колебаний и предложены технические решения по применению ультразвуковых систем многократного снижения трения на основе использования адгезионных характеристик в качестве критерия оптимизации параметров колебаний.

Практическая значимость. По результатам исследований свойств микрогетерогенных магнитных смазочных композиций получены расчетные зависимости интенсивности изнашивания деталей пар трения с учетом величины магнитной индукции в зоне трения, концентрации частиц, а также контактного давления, пригодные для инженерной практики.

Получены значения адгезионных коэффициентов при наличии жидкой микрогетерогенной пленки в контакте деталей пар трения, необходимые для расчета триботехнических характеристик.

Разработана методика оценки эффективности микрогетерогенных композиций, применяемых в качестве смазочных материалов, в условиях граничной и полужидкостной смазки. С использованием такой методики и целенаправленного синтеза новых веществ созданы многофункциональные присадки ЭО-1, М-121, М-122, в 2 - 3 раза снижающие износ, в сравнении с использованием типовой промышленной присадки-аналога ДФ-11, стабилизирующие уровень трения, снижающие вибрации, обладающие антикоррозионным эффектом и противозадирными свойствами.

Показана эффективность дозированного смазывания микрогетерогенными магнитными смазочными композициями пар трения

типа подпятников, а также зубчатых передач, в том числе с использованием композиций, легированных указанными присадками.

С использованием метода оценки уровня фактических напряжений в парах качения выявлена возможность осуществлять выбор оптимальных параметров механической обработки деталей пар качения, обеспечивающей требуемую микрогеометрию деталей и повышенную контактную выносливость. Разработаны две методики испытаний на контактную выносливость материалов зубчатых колес, обладающие повышенной точностью, информативностью, а также менее затратные, в сравнении с традиционными видами испытаний.

Показана эффективность использования ультразвуковых колебаний для снижения сил трения и предотвращения задиров при лезвийной обработке труднообрабатываемых сплавов. Получены данные по уровню снижения адгезионной составляющей трения, играющей основную роль в развитии задира, в зависимости от параметров колебаний, позволяющие оптимизировать технологические процессы механообработки. Показаны возможности использования ультразвуковых колебаний и микрогетерогенных смазочных композиций для создания приводных систем повышенной точности.

Разработаны средства триботехнических испытаний, обеспечивающие повышенную информативность результатов опытов.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на конференциях: «Триботехника - машиностроению», - Москва: 1987, 1989, 1991, 2006, 2008 гг.; на Всесоюзных и международных конференциях по магнитным жидкостям,- Плес: 1988, 1991, 1995, 2000 гг.; на конференции «Гидроупругость и долговечность конструкций энергетического оборудования», -Каунас 1990 г.; на 11 международном симпозиуме по трибофатике , Москва 1994 г.; на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трибологии»,- Самара 2007 г.; на международном авиационно-космическом салоне МАКС 2007 в рамках научно-практической конференции «Вузовская наука: Проблемы и перспективы», г. Жуковский.- 2007 г. Диссертационная работа полностью докладывалась на научных семинарах в ИМАШ РАН, ГНЦ ЦИАМ, на межвузовском научном семинаре в ТГТУ под руководством Заслуженного деятеля науки и техники РФ, д.т.н., проф. Зубчанинова В.Г.

Реализация результатов работы. Методика исследования смазочной способности магнитных жидкостей, данные по эффективности их применения и модификации новыми присадками переданы в СКТБ «Полюс» г. Иваново и в НПО им. Лавочкина г. Химки для внедрения в узлы космической техники в рамках работ по программе №26-87 и постановлению ГКНТ №458. Рекомендации по применению

ультразвуковой лезвийной обработки переданы в НИИД для использования в авиамоторостроении. Средства испытаний: Авт. Свид.

№1829609; Авт. Свид. №1332192; прибор ГП-2 используются в Институте машиноведения РАН для научных и прикладных исследований. Методика испытаний материалов деталей трансмиссий и методика испытаний зубчатых колес №05.94.035, №05.94.036 внедрены на ФГУП ММПП «Салют», обеспечивая экономический эффект 1,4 миллиона рублей в год. На ММПП «Салют» внедрены также модернизированные, с учетом выводов настоящей работы, испытательные стенды Ш15, Ш17, Ш17А, ЛШ30, а также средство испытаний: Пат. №83845 РФ. Реализация подтверждается актом и справками о внедрении.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 46 печатных

работ, из них 18 в изданиях, рекомендованных ВАК. 6 изобретений защищены авторскими свидетельствами и патентами. Список основных публикаций приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы, приложения и оглавления.

Во введении указаны основные цели и новизна результатов, дана общая характеристика работы.

В приложении представлены данные по промышленному использованию результатов работы.

Основной текст диссертации изложен на 252 страницах. В работу включены 75 иллюстрации, 22 таблицы и список литературы из 190 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

В первой главе представлен обзор исследовательских работ в области изучения трения и изнашивания при наличии микрогетерогенной смазочной среды.

Ферромагнитные жидкости (ФМЖ), широкое изучение и использование которых было начато в шестидесятые годы, являются одними из перспективных объектов исследования, привлекающими пристальное внимание трибологов, а также исследователей других специальностей. Такие жидкости являются уникальными материалами, одновременно сочетая в себе жидкотекучесть и намагниченность, что позволило, на основе использования этих свойств, создать ряд новых приборов и механизмов.

Для трибологов особый интерес представляют магнитные жидкости с ферромагнитным порошком-носителем зернистостью 0,001 -0,01мкм, которые могут использоваться как смазочные материалы различного назначения. Для ФМЖ с малой концентрацией магнитного носителя характерны свойства жидкостей или коллоидно-дисперсных систем (коллоидных растворов). В настоящее время разработаны и созданы

конструкции подшипников, подпятников, механических передач, вариаторов и других устройств, в которых ФМЖ используются как рабочая и как смазочная среда.

Свойства магнитных жидкостей интенсивно исследуются рядом лабораторий в России и многих зарубежных стран. Ряд физических свойств этих композиций и их эксплуатационные характеристики являются недостаточно изученными, в то же время существуют общие, установившиеся представления о структуре и поведении жидкостей в различных условиях. Главными составляющими особенностей поведения феррожидкостей являются свойства магнитного дисперсного наполнителя и стабилизирующего ПАВ, состав, а также свойства дисперсионной среды. Наиболее распространенные и технологичные жидкости созданы в настоящее время на основе магнетита. Они уже используются в триботехнических узлах и могут существенно повысить надежность механизмов. И в этом основную роль играет качество и состав основы жидкости - дисперсионной среды.

В изучение физических свойств магнитных жидкостей внесли свой вклад отечественные исследователи - Блум Э.Я., Гогосов В.В., Налетова В.А., Фертман В.Е., Баигтавой В.Г., Берковский Б.М., Шлиомис М.С., Чеканов В.В. и др., а также их зарубежные коллеги Мактейг Дж., Лихтенеккер К, Зиммелс Я., Ярар Б. и др.. Изучение смазочных свойств ФМЖ и их применение в узлах трения отмечены в работах Орлова Д.В., Болотова А Н., Михалева Ю.О., Сизова A.M., Павлова В.Г., Данилова В.Д., Лочагина Н.В. и др.

В процессе работы типовых смазочных масел для различных видов смазывания наблюдается образование взвеси мелких частиц износа. Такая взвесь формирует устойчивую коллоидоподобную микрогетерогенную структуру, аналогичную магнитным жидкостям с объемной концентрацией магнетита менее 0,05. Частицы износа, зернистостью 3-50 нм, не удерживаются механическими фильтрами типовых конструкций и постоянно циркулируют в системах смазывания рабочих деталей машин. Фильтрация таких частиц в настоящее время возможна лишь высоковольтными электростатическими фильтрами в специальных системах очистки. Стабилизация взвеси частиц износа может осуществляться за счет наличия в масле присадок ПАВ, постоянного перемешивания, высокочастотных колебаний ультразвукового диапазона.

Коллоидоподобное состояние масел и технологических жидкостей постоянно наблюдается при обычных технологических процессах, и, особенно, при обработке деталей лезвийными инструментами с наложением ультразвуковых колебаний. Частицы износа в виде металлических фрагментов, оксидов, примесей сложного состава, обладают поверхностной активностью, способны снижать эффект действия антифрикционных и противоизносных присадок, модификаторов, стабилизаторов и т.п. Кроме того, частицы, за счет увеличения уровня касательных напряжений в поверхностных слоях деталей пар трения,

способны увеличивать их износ. Так, использование загрязненного частицами износа керосина, увеличивает интенсивность изнашивания торцевой пары трения Р6М5-38ХС до 5,43.10"5 (аналогичный показатель для очищенного керосина составляет 3,96.10"5 ) при рабочем давлении 24 МПа и скорости скольжения 0.02 м/с.

С учетом определения объекта исследований (пары трения и сопряжения, работающие в режиме граничной и полужидкостной смазки с использованием микрогетерогенных смазочных композиций) рассмотренные виды смазочных композиций являются наиболее распространенными и значимыми для современной техники. Такие композиции обладают однородным влиянием на свойства пар трения. Для них из анализа работ были выявлены не достаточно исследованные области.

Так для магнитных жидкостей оставались неизученными вопросы влияния частиц магнетита и состава магнитных жидкостей на адгезионные характеристики пар трения, в большинстве случаев определяющие уровень трения согласно адгезионно-механической концепции трения, развитой в работах Крагельского И.В. и его учеников. Отсутствие таких данных, а также данных по совместному влиянию концентрации магнетита в жидкости, уровня магнитного поля, контактного давления на трибологические свойства пар, сдерживает создание расчетных методов оценки параметров трения и износа.

Смазочные свойства микрогетерогенных композиций, возникающих в типовых смазочных маслах и технологических жидкостях, в процессе формирования мелкодисперсной фазы частиц износа, несмотря на несомненные успехи отечественных и зарубежных исследователей, развивающих методы феррографии, оставались недостаточно изученными.

В частности, не исследовано влияние частиц износа и поверхностно-активных веществ в базовом масле на развитие усталостных трещин при начальных стадиях питгинга.

Триботехнические свойства пар в условиях интенсивного формирования микрогетерогенной среды в процессах ультразвуковой механообработки также оставались недостаточно исследованными.

Данные неизученные области требуют проведения комплексных исследований, выявления общих закономерностей поведения микрогетерогенных систем, поиска средств улучшения их смазочных свойств.

Во второй главе рассматриваются методы и средства экспериментальных исследований данной работы.

В диссертационной работе использовались методы экспериментальной трибологии, в том числе метод планирования эксперимента, привлекались методы статистической обработки экспериментальных данных. Для моделирования процесса контактных взаимодействий применялись микрогетерогенные смазочные композиции, приготовленные по технологии нанодисперсных магнитных жидкостей с концентрацией

оксидных частиц 0-5% (здесь и далее указываются весовые %). Для проведения испытаний были разработаны и созданы оригинальные экспериментальные установки: многофункциональная установка ДИП [ 9, 21, 29 ] ; адгезиометр ГП-2. Установка ДИП обеспечивает, наряду с типовыми испытаниями на износ, контроль сближения поверхностей пар трения с погрешностью 0,01 мкм и измерение переходного электросопротивления в контакте шероховатых тел, что позволило проследить влияние присадок на кинетику формирования смазочных слоев. Конструкция адгезиометра ГП-2 выполнена с учетом возможности контроля адгезионных характеристик материалов для условий упругого контакта, а также в условиях воздействия ультразвуковых колебаний, что не было доступно до настоящего времени.

Были модернизированы: установка Ш-17 для проведения испытаний на контактную выносливость роликовых образцов и установка для испытаний зубчатых колес Ш-15, в части усовершенствования контроля работы сопряжений путем использования вибро-акустической диагностики. Для этой цели был использован анализатор спектра AI 7 фирмы «Электронные технологии и метрологические системы» (г. Зеленоград), программное обеспечение которого было построено с учетом выполнения задач настоящих исследований и позволило создать методику диагностики питгинга повышенной точности и информативности, пригодную для широкого использования в современной технике. Для исследования триботехнических свойств пар трения, смазываемых магнитной жидкостью, использовалась установка МТЗП, реализующая режим трения трех равнонагруженных образцов о плоскую поверхность кольцевого контр-тела при намагничивании зоны скольжения электромагнитной катушкой [ 6 ]. Конструкции установок Ш-15, Ш-17 подробно рассмотрены в [15]. Для исследования поверхностей трения деталей, смазываемых микрогетерогенной средой, применялся растровый электронный микроскоп фирмы Philips с приставкой для микрорентгеновского анализа и микроскоп OLYMPUS (Япония).

Для контроля линейных параметров и физических величин применялись стандартные измерительные приборы с нормированными метрологическими характеристиками.

В третей главе рассмотрены результаты исследований триботехнических свойств пар трения, смазываемых нанодисперсными магнитными жидкостями.

Среди жидких и пластичных смазочных материалов ферромагнитные жидкости занимают промежуточное положение, объединяя положительные свойства и тех и других, при этом способность удерживаться в узлах трения магнитным полем будет связана с их магнитной восприимчивостью. Однако, как показали опыты на установке МПЗП, при испытаниях пар трения ст.45 - БрОФ 4-0,25, обнаруживается падение магнитной восприимчивости и наблюдается изменение вязкости среды до установившихся значений. При этом коэффициент вязкости при 5%

концентрации магнетита в ФМЖ возрастает в зависимости от мощности трения, а при 2% - падает.

Такие изменения могут быть объяснимы ростом концентрации продуктов превращения органосилоксановой основы данных ФМЖ- ПЭС-5 при трении и их разнородным взаимодействием с магнетитом, влияющим на устойчивость коллоида. Эти данные подтверждаются появлением на поверхности трения фрагментированных пленок железа, образующихся из магнетита. Интересно, что плотность таких жидкостей в данных экспериментах оставалась постоянной во всем диапазоне изменения мощности трения (0,2 - 17 Вт).

Изменение свойств ФМЖ скажется на их работоспособности в узлах трения, повлияет на износостойкость деталей, поэтому были получены многофакторные зависимости интенсивности изнашивания, удобные для анализа износостойкости деталей и необходимые в инженерной практике (рис. 1).

Рис.1. Зависимости интенсивности изнашивания от концентрации магнетита в ФМЖ, тока намагничивания (относительные единицы) и соответствующей ему магнитной индукции на поверхности трения. 1-контактное давление 15МПа, 2-10МПа, 3-2МПа.

Уравнение регрессии для зависимостей (рис.1) имеет следующий вид:

с% 5

В|т|

1.1011 =0,184(Р/Р0) Р(р,с,0

(О,

где:

где:

ш0 = 1,3315 ,

Р(р,сД) = ехр( 1,468 с/с0 - 0,321 ¡/¡о+0,321 ¡сЛ0с0) (Р/Р0) Е , Е = 0,147 с/с0 - 1,240 ¡/¡о + 0,237 ¡сЛ0с0 ,

'оЧ) 1

Р, С, ¡-текущее значение давления, концентрации магнетита, тока, аналогичные символы с индексом (0)- средние значения этих факторов.

Выражение (1) как функция трех переменных позволило проанализировать как влияние каждого фактора на износостойкость, так и оценить их влияние при взаимодействии между собой. Из такого анализа следует, что изнашивание в данных условиях - сложный многофакторный процесс, в котором большую роль играет перераспределение частиц магнетита в жидкости в зоне трения при возрастании напряженности магнитного поля в условиях изменения давления на фрикционном контакте. В целом, в рассмотренных экспериментах, магнитные жидкости показывают хорошую смазочную способность, позволяя снижать интенсивность изнашивания до значений 1.10"11, что дает возможность использовать их в качестве смазочной среды в условиях граничной и полужидкостной смазки. Так стендовыми испытаниями мелкомодульных зубчатых колес в вакууме (0,1-0,01 Па) нами была показана возможность использования магнитных жидкостей даже в таких экстремальных условиях.

Однако рост концентрации магнетита в зоне трения приводит к росту износа, что требует для ответственных сопряжений проводить подбор противоизносных или многофункциональных присадок. Такой вывод можно в полной мере отнести и к другим видам микрогетерогенных смазочных сред, например, к маслам, содержащим мелкую взвесь продуктов износа типа оксидов металла.

Выражение (1) по своей структуре соответствует степенным зависимостям интенсивности изнашивания от давления, хорошо себя зарекомендовавшим в триботехнических расчетах, и может применяться в расчетах на износ для условий использования микрогетерогенных композиций на основе дисперсионной среды ПЭС-5.

Наши исследования [4,27,7] показали также совместное воздействие таких основных факторов, как давление, внешнее магнитное поле, концентрация магнетита на изменение коэффициента трения. На рис.2 показаны такие зависимости, полученные аналогично зависимостям интенсивности изнашивания (рис.1). С ростом давления при наличии двух других факторов соблюдается падающая зависимость коэффициента трения от давления, что хорошо объяснимо в рамках существующей концепции внешнего трения наличием адгезионных воздействий наряду с механической составляющей трения. Механизм значительного влияния концентрации магнетита и магнитного поля на параметры трения оставался неясным.

Рис. 2. Зависимости коэффициента трения от концентрации магнетита в ФМЖ и индукции на поверхности трения для контактных давлений 2,10,15 МПа.

Пара сталь-бронза ФМЖ на основе олигодиэтилсилоксана

Исследования, выполненные на адгезиометре ГП-2, позволили определить и проанализировать изменения адгезионных коэффициентов то ц с ростом индукции и концентрации магнетита в магнитной жидкости (рис.3,4). Эти коэффициенты, определяющие сопротивление при смещении деталей пары и уровень коэффициента трения, входят в выражение закона Кулона для адгезионной составляющей .

г = г0 + // Рг (2),

где: т- сопротивление относительному перемещению, Рг-фактическое давленеие.

Рис. 3. Зависимость адгезионных параметров от концентрации магнетита в ФМЖ на

основе масла АУ.

Рис.4. Зависимость адгезионных параметров от величины индукции на поверхности трения. ФМЖ на основе масла АУ.

Из зависимостей рис.3,4 следует, что адгезионные параметры весьма чувствительны к содержанию магнетита в ФМЖ и к магнитному полю в зоне трения. В отсутствии намагничивания образцов с ростом концентрации магнетита параметр г о снижается, а ц растет. Рост индукции вызывает обратную тенденцию изменения этих величин. Поскольку го в биноминальном законе трения (2) соответствует тангенциальному напряжению граничного слоя при Рг = 0, то возможно, что магнетит способствует увеличению толщины граничного смазочного слоя в этих условиях и приводит к снижению г при Рг -> 0. С ростом

давления частицы магнетита не способны удерживаться в зонах высоких давлений и частично удаляются из них при контактировании твердых тел, что приводит к увеличению уровня неоднородности силового поля и выражается в росте пьезокоэффициента ц . Наличие магнитного поля удерживает частицы в зонах высокого давления. Их скопление увеличивают площади контактирования, что приводит к плавному росту г о с увеличением индукции (рис.4). При дальнейшей увеличении индукции происходит увлечение частиц магнетита и молекул стабилизирующих ПАВ в устья контактных зон, что вызывает рост расклинивающего давления и падение ц .

В целом наличие частиц в смазочной пленке увеличивает сопротивление сдвиговым деформациям и силу трения за счет усложнения трансляции сдвига в граничном слое, «армированном» частицами. Таким образом, наличие магнитных частиц в ФМЖ приводит к возрастанию адгезионной составляющей трения, а сложный, неоднозначный характер многофакторных зависимостей (рис.2) объясняется влиянием концентрации магнетита и опосредованным влиянием магнитных полей на адгезионные свойства пар трения.

Полученные значения адгезионных коэффициентов, зависимых от состава микрогетерогенной смазочной среды, позволили создать методику

оценки параметров трения. Расчет параметров трения, определяющий показатели качества сопряжений на протяжении всего времени эксплуатации, базируется на адгезионно - механической концепции трения [7]. Учитывая, то, что в большинстве случаев материалами деталей пары трения являются ферромагнетики, что обеспечивает удержание ФМЖ в зоне трения и предъявляет условия одинаковых или близких физико-механических характеристик деталей, прежние методы расчета, в которых учитывается внедрение микронеровностей жесткого контр-тела в податливую поверхность контактирующей с ним детали оказались мало пригодными и требующими своего развития.

В ряде случаев, когда формируется микрогетерогенная среда из частиц износа, используется одноименное сочетание материалов в паре трения. Области применения таких пар достаточно широки - станкостроение, устройства точной механики, приборостроение, технологические агрегаты различных отраслей промышленности. Для пар трения, использующих детали со сходными физико-механическими характеристиками важным является аналитическая оценка показателей трения с учетом микрогеометрии рабочей поверхности, а также свойств конструкционных и смазочных материалов. В данной работе предлагается модель взаимного деформирования микронеровностей трущихся поверхностей в виде сферических сегментов, касающихся друг друга в произвольных точках (рис.5).

Рис.5. Модель контактного взаимодействия микронеровностей.

С учетом деформирования сфер и Яг силой И, проходящей в направлении линии центров, и с учетом решения Герца, можно определить радиус и площадь площадки касания

С = 0,721{ | я + р)и\паIсо&Р + асова/сое/?|| К . Е' |} 1/3

дАг=1,63{[^(а + р)8та/С08/? +ЦС08а/С08/?][И.Ё] }2/3, где: 11=211,112/(1*,+Я2), Е'=(Ь12)/Е1+(1^22)/Е2 ,

Е,,Е2, ц \,Ц2 -модули упругости и коэффициенты Пуассона материалов контактирующих тел.

Общее значение коэффициента трения при смещении сферы в направлении силы Р можно записать в виде

К = 1§а/С05/? + //[1§(аг + /^аг + 1]/С05/?+

(3)

+ 1,63с1 3/2{(4§(аг + р )з1па /сОБ^+СОЗа/сОЗ/О ]К.Е'}2^.Ыо ц7С05а,

где: N0, ц' - коэффициенты адгезионного трения, г0 =ц'.М0 , р=аг^ ц'.

В выражении (3) первое слагаемое характеризует влияние геометрических параметров элементарного контакта, второе и третье характеризуют взаимосвязь геометрических (приводящих к появлению механической составляющей сил трения) и адгезионных параметров. Для перехода к расчету параметров трения на множественном контакте шероховатых поверхностей на основании предложенной модели необходимо учитывать средние значения радиусов кривизны при вершинах микронеровностей , Яг , плотность пятен контакта и другие параметры.

Существенным является наличие связи адгезионных и механических взаимодействий в выражении (3), что расширяет возможности анализа и оптимизации процессов трения реальных пар.

Экспериментальная проверка возможности расчета коэффициента трения по рассмотренной методике проводилась для пар трения при сочетании материалов в паре сталь ШХ15 - никель, адгезионные параметры для которой были взяты из независимых справочных источников. Так многократные измерения для различной нагрузки и 11|/К2=12 показали, что расчетные значения коэффициента трения удовлетворительно согласуются с данными экспериментов (табл.1).

Табл.1.

_Экспериментальная проверка расчета коэффициента трения.

коэффициент трения

Я, Н расчет эксперимент о-к

0,51 0,199 0,208 0,019

1,17 0,192 0,187 0,025

2,84 0,186 0,199 0,042

7,17 0,181 0,204 0,034

Здесь и в последующих таблицах стк -среднеквадратическое отклонение (индекс указывает измеряемую величину).

Отметим, что данная методика может быть использована для режима трения в отсутствие смазочного материала, трения в условиях граничной

смазки, а также для расчета граничной составляющей сил трения в условиях полужидкостной смазки или при оценочных расчетах в таком режиме с использованием метода [ 24 ].

В четвертой главе рассматриваются возможности повышения смазочной способности композиций, в которых формируется нанодисперсная фаза продуктов износа или присутствуют частицы магнетита при концентрации 0-5%.

В условиях использования магнитных жидкостей в качестве смазочных материалов смазочные свойства будут определяться базовой жидкостью (синтетическое или минеральное масло), т.к. магнитный компонент, как было показано выше, играет необходимую роль удержания композиции в зоне трения, но, вместе с тем, способен снижать износостойкость и увеличивать параметры трения сопряжений. Анализ полученных зависимостей ( рис. 1,2) показывает, что только лишь в отдельных областях совместного влияния исследованных факторов дисперсионная фаза ФМЖ слабо увеличивает трение и износ. В остальном диапазоне изменения концентрации магнетита и магнитной индукции их влияние существенно и требует использования смазочных присадок.

Поиск присадок, позволяющих существенно повысить смазочную способность микрогетерогенных композиций, производился с учетом данных о веществах, применяемых в качестве таких компонентов для смазочных масел.

Оценка смазочной способности производилась по результатам испытаний пар трения типа штифт- диск на установке ДИП в режиме полужидкостной смазки - типичном для большинства сопряжений машин и механизмов. В исследованиях было проверено много групп соединений, из которых выделились фторалифатические соединения, стойкие в условиях контактных взаимодействий при трении. Далее с использованием опытного синтеза, проводившегося в институте Физической химии РАН, были получены с учетом, выполненных нами трибологических исследований новые соединения - фторалифатические амины (присадки М-121, ЭО-1, М-122) и спирты (52Е), существенно превосходящие аналоги.

Такие соединения обладают целым рядом положительных свойств -высокой термостойкостью, долговечностью в условиях высоких контактных нагрузок в паре трения, антикоррозионным эффектом. Результаты сравнительных испытаний смазочных композиций представлены в табл.2.

Как следует из данных исследований смазочной способности, проводившихся в сравнении с одной из лучших типовых присадок диалкилдитиофосфата цинка (ДФ-11), такие вещества, как ЭО-1, М-43, М-121, М-122, показывают высокое противоизносное действие, позволяя существенно снижать износ образцов (табл.2).

Табл.2.

Результаты сравнительных испытаний пар трения Сталь45 - БрАЖМц10-3-1,5.

Смазочная среда Износ Ь, мкм Интенсивность изнашивания «Ю"8 Коэффициент трения К

И12А 19,2±3,1 5,0 0,100

И12А+1%ДФ11 9,0±0,5 2,1 0,120

И12А+1%ЭО-1 5,0±0,9 1,2 0,080

И12А+1%М-43 7,0±0,4 1,6 0,116

И12А+1%М-121 6,6±1,8 1,5 0,100

И12А+1%М-122 7,3±0,6 1,7 0,110

И12А+2%52Е 23,7±4,0 5,5 0,100

ТБФ 45,3±7,0 10,5 0,130

ТБФ+1%ХЛ10Б 37,0±6,5 8,6 0,128

ТБФ+1%М-121 3,7±1,7 0,9 0,149

ФУЖ 20,0±2,9 4,6 0,128

ФУЖ+1%М-121 0,3±0,5 0,06 0,136

Номинальное контактное давление в парах трения составляло 50 МПа, скорость скольжения 0,06 м/с (режим стационарного изнашивания). ТБФ-синтетическое масло, ФУЖ- фторуглеродная синтетическая жидкость.

Проводившиеся аналогичные испытания на других испытательных средствах с использованием других машиностроительных материалов деталей пар трения также выявили их высокую смазочную способность. Такие присадки явились основой для создания многокомпонентных противоизносных композиций. Наряду с противоизносным и антифрикционным действием, указанные вещества обладают антикоррозионным эффектом. Так, сравнительные коррозионные испытания по типовым методикам и триботехнические исследования позволили выявить из числа фторорганических соединений новые вещества: - хлорфтоацилдиамины, обладающих высокой смазочной способностью и коррозионной защитой металлической поверхности . Их антикоррозионный эффект был близок к действию присадки М43, однако, такие вещества обладали более высокой растворимостью в маслах И12А и ИПМ 10, что расширяет возможности их использования.

Таким образом, эти фторорганические соединения могут применяться в качестве многофункциональных смазочных присадок, часть которых была защищена авторскими свидетельствами .

Механизм смазочного действия, созданных целенаправленным синтезом присадок ЭО-1, М-121, М-122, являющихся новыми веществами и обеспечивающих смазочный эффект существенно выше аналогов, был исследован с использованием контроля переходного электросопротивления в парах трения, работающих в среде углеводородного масла с добавками

этих соединений. Испытания выполнялись на установке ДИП в режиме полужидкостной смазки [9]. Режим полужидкостной смазки является наиболее распространенным режимом работы практически всех смазываемых трибосопряжений современного машиностроения.

Были получены семейства зависимостей сопротивления

контактирующих шероховатых деталей пары от номинального контактного давления, для присадок с различной концентрацией в смазочном масле. Анализ полученных результатов показывает, что при введении присадок происходит существенное возрастание доли гидродинамической составляющей, причем без увеличения вязкости смазочной среды. При этом снижается доля микронеровностей с граничным режимом смазки и снижается износ.

Объяснение подобного обнаруженного явления следует искать в свойствах структуры смазочной композиции формирующейся под влиянием твердой фазы (поверхности деталей) при наличии смазочных присадок. Химические превращения таких соединений в условиях опытов по косвенным признакам (изменение цвета масла, образование поверхностных пленок и др.) не наблюдались. Находясь под действием силовых полей поверхностей деталей, молекулы присадки будут выстраивать структурный каркас в смазочной пленке. При деформации сдвига в таких смазочных пленках появляются различные компоненты напряжений, в том числе и действующие против вектора сжимающей нагрузки и частично компенсирующие внешнее давление на пару трения. Такое, обнаруженное впервые, свойство фторорганических присадок сходно с реологическим эффектом Вайсенберга. Кроме того, как показали дополнительные опыты, присадки способны сохранять стабильность смазочных пленок на шероховатых поверхностях и усиливать расклинивающее действие, являясь ПАВ. Полученные результаты позволили оценить уровень компенсации внешнего давления в парах трения и рассчитать снижения износа каждой смазочной композиции. Такой расчет показал удовлетворительное совпадение с данными испытаний на износ (табл.2) и подтвердил механизм смазочного действия присадок.

Исследования противоизносных свойств фторорганических присадок были дополнены данными по их противозадирной способности [13]. На основании анализа тенденции падения переходного электросопротивления пар трения с ростом давления было показано, что присадки позволяют увеличить предельное давление задира в 2-3 раза по сравнению с базовым минеральным маслом. У синтетических жидкостей с присадками такой показатель оказался существенно выше. Противозадирная способность присадок подтвердилась также данными контроля микротвердости изношенной поверхности деталей испытанных пар трения.

Данные таких экспериментальных исследований позволили использовать присадки как для улучшения смазочной способности

микрогетерогенной среды масел с частицами износа, так и ферромагнитных жидкостей.

В табл.3 представлены результаты испытаний торцевой пары трения стальных деталей У8-Р6М5 при скорости скольжения 0,06 м/с и давлении 50 МПа при смазывании погружением.

Табл.3.

Результаты испытания модели подпятника [7].

Смазочная среда Интесивн. изнашивания, I .Ю-7 от 10"7 Коэффициент трения, к О"«

Масло АУ 1,4 0,15 0,100 0,002

ФМЖ-4 2,75 0,20 0,092 0,002

ФМЖ-4+ ЭО-1 0,90 0,20 0,096 0,015

ФМЖ-4+ М196 1,25 0,10 0,082 0,002

ФМЖ-4 была приготовлена на основе сложного эфира опытным промышленным методом. Жидкости, легированные присадками ЭО-1 и М196 [7] , по своей смазочной способности существенно превзошли стандартное углеводородное масло (табл.3). С учетом того, что такие ФМЖ способны удерживаться в зоне трения магнитным полем их можно оценить как уникальный смазочный материал для узлов трения.

Наиболее перспективные возможности использования магнитных смазочных микрогетерогенных жидкостей открываются при дозированном смазывании. В этих условиях за счет удержания дозы смазочного материала магнитным полем возможно заменить традиционные жидкие и даже пластичные смазочные материалы [25].

Рассмотрим результаты экспериментальных исследований износостойкости образцов из стали У8, скользящих по поверхности контртела, выполненного из немагнитного износостойкого чугуна. Образцы представляли собой цилиндры диаметром 3 мм, контактирующие по поверхности трения торцем, испытания проводились на установке ДИП [19].

Образцы находились в электромагнитных катушках питаемых постоянным током и могли намагничиваться. Перед началом опытов с ФМЖ проводили предварительные эксперименты по изучению влияния намагничивания образцов на их износостойкость. Результаты испытаний приведены на рис.6, из которого видно, что намагничивание образцов весьма мало сказывается на износостойкости образцов, как в чистом, так и в легированном масле.

А,

м км

125 100 75 50 25

30 60 90 120 150 t, мин

Рис.6. Износ образцов (У8А) от времени работы.

] 1-вазелиновое масло, ]2 -вазелиновое масло + 1% ЭО-1.1 - в отсутствии намагничивания;

2 - намагничивание образцов 0,045 Тл, плоскость скольжения S-полюс;

3 - намагничивание 0,045 Тл, плоскость скольжения N-полюс.

Для дозированного смазывания на основе вазелинового масла были приготовлены из готового концентрата магнитные жидкости с объемным содержанием частиц магнетита 6,45%. Доза магнитной жидкости объемом 0,075 см3 наносилась в виде капель в местах контакта каждого из трех образцов. Номинальное давление на контакте составляло 50МПа, скорость скольжения — 0,126м/с. Исследования показали, что в отсутствии магнитного поля феррожидкость достаточно быстро прекращает свое смазочное действие за счет срабатывания в узле трения, что проявляется в возрастании сил трения.

В этих условиях, в силу значительного растекания дозы масла, нет достаточного его пополнения в зоне трения и не происходит регенерации смазочных граничных слоев на контактирующих поверхностях. Интенсивность изнашивания остается высокой при смазывании как вазелиновым маслом, так и магнитной жидкостью на его основе (табл.4).

Табл.4.

Данные испытаний на износ при дозированном смазывании ФМЖ.

Смазочная среда Магнитная индукция, Тл 1,интенсивн. Изнашивания СГ|.Ю"4 Коэф-т трения

Вазелиновое масло - 1,08.10"8 1,3 0,16

Вазел. масло+магнетит - 1,26.10*" 2,3 0,16

Вазел. масло+магнетит 0,045 0,50.10"8 0,65 0,16

Вазел.масло+магнетит+ЭО 1 0,045 0,20.10"8 0,91 0,14

В условиях намагничивания образцов доза ФМЖ дольше сохраняет смазочные свойства, при этом наблюдается 2-кратное снижение интенсивности изнашивания (табл.4). Еще большего снижения износа можно достичь, введя в состав магнитной жидкости 1% присадки ЭО-1.В данных условиях достигнуто 6-кратное снижение интенсивности изнашивания.

Таким образом, эксперимент показал реальные возможности удержания доз смазочной среды магнитным полем и возможность удлинения ресурса ФМЖ за счет совместного действия такого эффекта и многофункциональной присадки. Дальнейшие работы показали, что фторорганические соединения способны выполнять роль высокоэффективных присадок и в синтетических жидкостях с более высокой смазочной способностью.

Эффект влияния нанодисперсных частиц в смазочном материале на трибологические свойства не ограничивается их воздействием на износостойкость и уровень трения. В двух последующих главах работы приведены результаты исследований усложненного, совместного влияния, частиц износа, поверхностно-активных веществ и особых фастодов-высокочастотных колебаний, инициирующих диспергирование частиц, на работоспособность пар трения. Необходимость исследования такого синергетического действия внешних факторов на пары трения, в развитие данной тематики, продиктовано необходимостью выявить механизм контактных взаимодействий в условиях, когда эти факторы, взаимодействуя между собой, порождают новые эффекты, учет и оптимизация которых позволит обеспечить повышение показателей качества пар трения и сопряжений. В этих разделах работы, имеющих практическую направленность, рассматривается поведение нанодисперсных частиц износа при трении по аналогии с поведением частиц магнетита в магнитной жидкости и применяется моделирование воздействия масла с частицами износа с помощью магнитной жидкости контролируемого состава.

В пятой главе рассмотрены результаты исследований, позволившие выявит закономерности воздействия частиц износа в совокупности с поверхностно-активными веществами на развитие усталостных поверхностных трещин в тяжелонагруженных парах качения.

Частицы магнетита или иного ферромагнетика видоизменяют структуру жидких пленок и усложняют сдвиговые деформации . в них при относительном смещении деталей. Механизм увеличения трения в условиях использования микрогетерогенных смазочных композиций, рассмотренный на примере ФМЖ, выражающийся в росте адгезионных коэффициентов, приводящий к росту трения и напряжения в поверхностных слоях , может быть распространен и на смазочные масла с наноразмерными частицами износа в зоне трения.

С использованием компьютерного моделирования была получена зависимость степени заполнения граничного смазочного слоя наноразмерными частицами от массовой концентрации частиц в масле [7].

Из анализа такой зависимости и опытов с ФМЖ малой концентрации была обнаружена тенденция существенного роста концентрации частиц в поверхностных смазочных слоях жидкости в сравнении с ее объемом [7].

Увеличение концентрации частиц у поверхности связано с тем, что детали пары трения, выполненные из ферромагнитных материалов, имеют поверхности, состоящие из множества зон рассеяния магнитных потоков -микронеровности, доменные границы, участки искаженные остаточными напряжениями и т.п. Участки с такими полями рассеяния и в отсутствии внешних источников магнитного поля захватывают частицы и образуют структуры повышенной концентрации магнетита, поднимающиеся от поверхности. Эти данные хорошо согласуются с влиянием частиц на адгезионные коэффициенты (рис.3,4), когда обнаруживался их рост при массовой концентрации частиц в масле 1 % и менее.

В узлах качения происходит постоянное перемешивание смазочной среды с образованием устойчивой взвеси продуктов износа, принимающих участие в контактных взаимодействиях деталей.

Таким образом, большинство рабочих смазочных масел в узлах качения также можно считать микрогетерогенными жидкостями и учитывать их особенности при эксплуатации механизмов.

На модернизированной установке Ш17 [15], осуществляющей режим работы пар качения по принципу роликовой аналогии зубчатого зацепления, проводились испытания образцов стали 16ХЗНВФМБ-Ш (ВКС5), твердостью 60НЯС (газовая цементация), в условиях циркуляционного смазывания маслом ИПМ-10 при 120 С. В процессе работы образцов на их поверхности обнаруживались мелко фрагментированные образования из частиц износа, трибополимеров и т.п. Такие образования заполняли углубления микрорельефа поверхности и поверхностные усталостные микротрещины. Пленки таких соединений обнаруживались при исследовании контактной электропроводности мостовым методом при контактировании ролика с двумя латунными цилиндрами, оси которых находились под прямым углом к оси ролика. Контактное сопротивление роликов до испытаний составляло 0,162 ± 0,05 Ом, а после работы в условиях контактных напряжений при качении оно возросло до 1,296 ±0,28 Ом, что показывает интенсивное накопление частиц износа на поверхности.

Применительно к тяжелонагруженным парам качения (зубчатые передачи, роликовые механизмы) было показано, что такое воздействие приводит к снижению контактной выносливости деталей передач, являющейся одной из основных характеристик таких узлов, определяющей долговечности 14]. Так как это воздействие протекает на микроуровне, была выполнена оценка контактных напряжений в зонах контакта микронеровностей поверхности деталей, показавшая, что как наибольшие нормальные, так и наибольшие касательные напряжения на микронеровностях поверхности превосходят более чем в 2 раза соответствующие им напряжения, рассчитываемые для идеально гладких

поверхностей деталей [12]. Параметры трения для таких пар оценивались из независимого эксперимента.

Такие результаты позволяют сделать вывод о возможности зарождения питгинговых трещин на поверхности деталей, например на вершинах микронеровностей или на границах пятен контакта. Такие микротрещины будут развиваться под влиянием смазочной среды, температуры, находящихся в масле частиц износа, способных проникать в раскрытые трещины и предотвращать смыкание их стенок при периодическом разфужении микровыступов. Частицы износа могут нести на своей поверхности адсорбированные ПАВ смазочной среды, которые проникают в устья трещин и облегчают их развитие в глубину при циклическом взаимодействии неровностей.

Данная гипотеза была проверена на прозрачной модели из пластмассы акрилового ряда в виде балки прямоугольного сечения 12 х 25 мм и длиной 90 мм. Балка устанавливалась на опоры, расстояние между которыми составляло 74 мм, и нагружалась по центру между опорами изгибающей силой 1кН. Зона растянутых волокон смачивалась дибутилсебацинатом -сложным эфиром, являющимся основой для синтетических смазочных материалов и магнитных жидкостей. В течение 10-18 часов наблюдалось развитие сети микротрещин от смоченной поверхности до зоны сжатых волокон.

При изгибе таких образцов пластмассы в открытые поверхностные микротрещины проникает активная смазочная среда, которая облегчает развитие и рост целой сети трещин, которые она целиком заполняет. Такое явление обнаружено ранее академиком Ребиндером П.А. и изучалось, в основном, на монокристаллах и керамиках. При этом прочность образца резко снижается. Так в исходном состоянии такие образцы при данной схеме нагружения разрушались при напряжениях 107,9±0,28 МПа, а после образования сети трещин - при 78,4±0,31 МПа.

В условиях работы реальных пар трения раскрытие трещин поддерживают частицы в смазочном масле, которые проникают в поверхностные микротрещины при периодически возникающих растягивающих напряжениях на поверхности деталей. А активные компоненты масла (различного рода присадки) облегчают их развитие, приводящее в конечном итоге к отделению частиц питгинга.

На основе дибутилсебацината была приготовлена магнетитовая магнитная жидкость, смачивание которой растянутых волокон прозрачной модели балки также вызвало образование сети микротрещин. При этом снятие нагрузки вызывает медленное выделение капель сложного эфира с частицами магнетита. В этих условиях ширина микротрещин • на поверхности по наблюдениям на микроскопе составляла порядка 0,1 мкм, а выделяемая среда реагировала на постоянный магнит, что свидетельствует о проникновении частиц в микротрещины. При этом обнаружена разность в весе насыщенного жидкостью образца и образца в исходном состоянии ( д ), которая медленно уменьшается (рис.7) до некоторого практически

неизменяемого значения, что свидетельствует о том, что магнитная жидкость находится в трещинах и предотвращает их смыкание за счет наличия частиц и расклинивающего действия эфира. Такой опыт подтверждает возможность ускоренного развития усталостных трещин с поверхности под влиянием активных присадок и частиц износа.

9, Г

JL

100 150 200

t, час

Рис 7 Выделение дибутилсебацината из сети микротрещин в образце после его разгружения. (g-вес жидкости в микротрещинах, t- время.)

Прямые исследования влияния присадок в масле на питтингостойкость проводились на четырехшариковой машине PLINT (США). Питтингостойкость оценивалась по длительности фрикционного качения шариков из стали ШХ15 в исследуемой смазочной среде до появления контактного выкрашивания. В процессе испытаний на сферической детали-ведущем шарике образуется дорожка трения, выделяются продукты износа и затем образуется выкрашивание. Результаты исследований представлены в табл.5.

Табл.5.

Питтингостойкость пар качения при испытаниях в среде масла с активными присадками.__

Смазочная среда Время,t [с] до выкрашивапния а и [с] Нагрев масла, С

И40А 195 - 55

И40А+0,3%МКФ18 178 14,96 52

И40А+3%И-ГАНГ 310 36,06 53

И40А+1%ЭО-1 130 7,75 50

И40А+0,5%М121 199 29,78 58

Как следует из табл.5 , присадка ЭО-1, хорошо зарекомендовавшая себя в парах скольжения, способна снижать время до появления питшнга по рассмотренному выше механизму, а присадка М121 ведет себя нейтрально. Присадка И-ГАНГ способна увеличивать время работы пар качения до появления выкрашивания, по-видимому, за счет хлорных соединений производящих полировку поверхности с образованием металлоплакирования.

Таким образом, результаты модельных и прямых исследований по влиянию активных компонентов смазочной среды подтверждают гипотезу развития усталостных разрушений от поверхности деталей. На основании таких данных возможно уточнять состав противоизносных композиций. Однако, решить задачу повышения питтингостойкости тяжелонагруженных передач путем подбора присадок, аналогично тому, как была обеспечена износостойкость пар скольжения (табл.3,4) затруднительно. Кроме этого в ответственных узлах, как, например, редукторы газотурбинных двигателей, сорт и, следовательно, состав смазочного масла регламентирован.

Применительно к сопряжениям, работающим в таких устройствах наиболее успешно повысить контактную выносливость, как показывает практика, эффективной химикотермической обработкой деталей, создающей прочные износостойкие слои на их поверхности. Для выбора оптимальных режимов технологии такой обработки в рамках данной работы было предложено ориентироваться на, полученные в эксперименте, данные о контактной выносливости образцов, испытанных на установке Ш-17. При этом процедура контроля питтингостойкости была построена по результатам анализа зарождения микротрещин в условиях влияния микрогетерогенной смазочной среды.

Для таких условий, чтобы выявить различие в значениях контактной выносливости материала деталей, выполненных по различным технологическим режимам, требуется повышенная точность определения начала контактного разрушения поверхности. В этой связи для точного определения числа циклов взаимодействия до разрушения было предложено использовать, разложенный в спектр, периодический вибрационный сигнал, возникающий при работе пары качения, в качестве индикатора питтинга. Такое предложение было основано на том факте, что начало зарождения трещин в поверхностных слоях, как было показано на пластмассовой модели, приведет к изменению механических свойств, в частности, таких, как контактная жесткость. Это приведет, в первую очередь, к изменению формы сигнала и отразится на спектре, а уже потом, при быстром росте разрушения начнет расти его амплитуда.

Точное определение начала разрушения возможно получить при записи изменений амплитуд спектральных дискрет в реальном времени испытаний, что позволяет выполнить анализатор спектра А17 фирмы «Электронные технологии и метрологические системы» ( г.Зеленоград). На рис.8 показан фрагмент такой записи, позволяющий очень точно определять переход от стационарной работы пар качения к их аварийной стадии, вызванной развитием питтинга и зафиксировать время начала разрушения поверхности деталей.

А, дБ

1, мин.

Рис.8. Фрагмент записи изменения амплитуд гармоник спектра при развитии питтинга в процессе испытания роликовых образцов.

Полученные таким образом данные о числе контактных взаимодействий до разрушения обрабатывались, производилось построение усталостных графиков и расчет, с использованием метода наименьших квадратов, линий регрессии падающего участка усталостной кривой, а также пределов контактной выносливости (рис.9).

(Тх тек, КГ/ММА2

280 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60

5,5 6 6,5 7 7,5

1д N

Рис. 9 Усталостные кривые образцов стали 16ХЗНВФМБ-Ш с вакуумной ( А) и печной (• ) цементацией.

Такая методика позволила уточнить усталостные свойства материалов передач, используемых в современных газотурбинных двигателях и энергетических установках. Кроме того, при испытаниях сократилось количество нажимных дисков, работающих в контакте с роликовыми образцами материалов за счет более длительного, рационального их

• \

использования, что дало существенный экономический эффект. Следует отметить, что данная методика анализа изменений спектра имеет и самостоятельное значение при исследовании вибро-шумовых характеристик зубчатых передач, а также при исследовании динамических характеристик и показателей качества механических трансмиссий.

С использованием данной методики были выполнены работы по выбору технологических режимов шлифования деталей, увеличивающих их контактную выносливость за счет получения оптимальных параметров микровыступов [14]. При этом использовалась оценка уровня напряжений в контакте деталей и их фрикционные свойства согласно предложенной модели взаимодействия микронеровностей при трении (рис.5). Данный, научно обоснованный выбор технологических режимов имеет большое практическое значение для предприятий, выпускающих детали трансмиссий.

В шестой главе рассмотрены результаты исследований триботехнических свойств пар трения, а также эффекты, возникающие при совместном влиянии фазы частиц износа в смазочной композиции, и ультразвуковых колебаний, распространяющихся в одной из деталей пары. Ультразвук при этом производит диспергирование частиц износа и формирует микрогетерогенную смазочную среду.

Среди видов микрогетерогенных смазочных композиций, рассмотренных в настоящей работе, образование и существование композиции из частиц износа и компонентов смазочной среды в процессах трения и резания с наложением ультразвуковых колебаний частотой 15-100 кГц проявляется наиболее ярко и очевидно. Ультразвук поддерживает в зоне трения устойчивую композицию из частиц и смазочной среды -технологической жидкости.

Применительно к лезвийной обработке деталей из труднообрабатываемых сплавов проводились исследования на приборе ГП-1, позволяющем возбуждать ультразвуковые колебания индентера в направлении его движения по плоской поверхности образца.

В процессе испытаний сферический индентер совершает возвратно-поступательные перемещения по поверхности образца, образуя деформированную дорожку. При этом сила трения устанавливается постоянной за 2-3 прохода индентера по образцу, после чего измеряется ее значение и оценивается коэффициент трения. После 10 проходов индентера оценивалась площадь изношенной части его сферической поверхности с помощью измерительного микроскопа. Результаты испытаний представлены в табл.6, 7.

Параметры трения и величина износа индентера при деформировании образца из стали ЭИ961Ш для ряда технологических жидкостей.

Материал Амплитуда Нагрузка на Коэффициент Пятно

индентера, колебаний индентер, Трения износа

технологич. индентера, индентера,

Жидкость мкм H

мм2

Р9М4К8,Н20+ 5,4 6 0,046 0,156

5% 5,4 8 0,047 0,283

УКРИНОЛ-1 5,4 10 0,022 0,337

5,4 12 0,021 0,296

Р9М4К8,Н20+ 5,4 6 0,026 0

0,5% М157 5,4 8 0,030 0,278

5,4 10 0,081 0,503

5,4 12 0,083 1,343

Р9М4К8,Н20+ 5,4 6 0,035 0,396

0,5% М160 5,4 8 0,041 0,664

5,4 10 0,064 0,478

5,4 12 0,139 0,933

Р9М4К8, Н20 5,4 6 0,005 0,192

5,4 8 0,035 0,322

5,4 10 0,053 0,331

5,4 12 0,028 0,321

Р12Ф2К5,Н20+ 5,4 6 0,030 0,260

5% 5,4 8 0,012 0,192

УКРИНОЛ-1 5,4 10 0,019 0,236

5,4 12 0,013 0,237

Р9М4К8,Н20+ 0 6 0,155 0

5% 0 8 0,132 0

УКРИНОЛ-1 0 10 0,152 0

0 12 0,118 0

Р9М4К8,Н20+ 0 6 0,136 0

0,5% М160 0 8 0,148 0

0 10 0,168 0

0 12 0,155 0

Р12Ф2К5,Н20+ 0 6 0,138 0,052

5% 0 8 0,185 0,035

УКРИНОЛ-1 0 10 0,157 0,082

0 12 0,170 0,063

Параметры трения и величина износа индентера при деформировании образца из титанового сплава ВТЗ-1.

Материал Амплитуда Нагрузка на Коэффициент Пятно

индентера, колебаний индентер, трения износа

технологич. индентера, индентера,

жидкость мкм H -

мм2

Р9М4К8, Н20+ 5,4 6 0,072 0,336

5% 5,4 8 0,055 0,404

УКРИНОЛ-1 5,4 10 0,039 -

Р12ф2К5,Н20+ 5,4 6 0,049 0,316

5% 5,4 8 0,024 0,560

УКРИНОЛ-1 5,4 10 0,048 0,472

5,4 12 0,160 0,726

Р9М4К8, Н20+ 0 6 0,370 0,028

5% 0 8 0,422 0,025

УКРИНОЛ-1 0 10 0,449 0,062

0 12 0,389 0,055

Р12Ф2К5,Н20+ 0 6 0,360 0,034

5% 0 8 0,395 0,043

УКРИНОЛ-1 0 10 0,518 0,036

0 12 0,360 0,042

Исследования показали, что возбуждение ультразвуковых колебаний индентера из инструментальной стали многократно снижает коэффициент трения, но при этом появляется износ его наиболее нагруженной части (сферической вершины). Износ при трении по титановому, сплаву был значительно выше чем по стали ЭИ961Ш, что, по-видимому, связано с его повышенной адгезией к инструментальной стали.

В целом, коэффициент трения снижается при ультразвуковых колебаниях в 6-10 раз при скольжении по стали и в 12-13 раз при скольжении по титановому сплаву. В этих условиях действие противоизносных и антикоррозионных присадок М157 и М160 , представляющих собой водорастворимые фторорганические соединения, не приводило к существенному снижению износа. Это связано с интенсивным образованием частиц износа, имеющих ювенильные поверхности, адсорбирующие молекулы присадок, препятствуя их проникновению к поверхности трения. Ультразвук в этих условиях способен также разрушать структурный каркас из молекул присадки в

смазочной пленке, снижая противоизносное действие присадки, что Согласуется с данными других авторов и проявляется в таком, совместном с продуктами износа, воздействии.

Так как измерение параметров трения проводилось при сформированной дорожке скольжения на образце, т.е. при существенном снижении деформационной составляющей трения, то многократное снижение коэффициента трения под влиянием ультразвука следует искать на основании механизма его воздействия на адгезионную составляющую трения.

Снижение сил и коэффициента трения под воздействием ультразвука нельзя объяснить исходя из механистических соображений о влиянии периодического смещения вибрирующей детали пары в направлении движения на силу трения. Экспериментально было подтверждено, что наибольшее снижение трения достигается при распространении ультразвука в направлении смещения подвижной детали пары. В условиях граничной и полужидкостной смазки в наших опытах наблюдалось слабое влияние скорости скольжения на уровень трения. При этом аналитическая оценка эффективности антифрикционного действия ультразвука с учетом направления движения, а также соотношения скорости скольжения к скорости вибросмещения показывает, что даже при очень низких скоростях скольжения можно приблизиться лишь к двукратному снижению коэффициента трения. В тоже время в опытах обнаруживается многократное снижение коэффициента трения для различных материалов и составов смазочной среды, с формирующейся в ней при трении дисперсной фазой из частиц износа (табл. 6).

Очевидно, что объяснение такого эффекта невозможно дать в рамках анализа соотношения скорости скольжения и скорости смещения детали при колебаниях. Для режима трения при граничной и полужидкостной смазке адгезионная составляющая трения будет вносить существенный вклад в уровень сил трения. Механическая составляющая уступает по своей величине адгезионной и более инертна к воздействию ультразвука.

Исследования влияния ультразвука на адгезионную составляющую трения проводились на приборе ГП-2, оснащенном генератором высокочастотных колебаний. Была предпринята попытка количественной оценки адгезионных параметров т 0 , ц , входящих в выражение закона Кулона (2) для условий трения при преимущественном адгезионном взаимодействии деталей пары.

Исследования показали, что адгезионные параметры трения при наличии ультразвуковых колебаний многократно ниже, чем для режима трения без влияния ультразвука. Так для пары трения Р9М4К8-ЭИ961Ш в среде эмульсии на основе УКРИНОЛ-1 (5%) с присадкой М196 без ультразвука г„ = 4,36 Н/мм2 , ц' = 0,15 , а при колебаниях с амплитудой 0,1мкм и частотой 17,6 кГц они составили 0,66 Н/мм2 и 0,011 соответственно. Также на порядок снизились эти трибологические характеристики и для пар Р9М4К8-ВТЗ-1.

Таким образом, было показано, что основную роль в снижении сопротивления перемещению при вибрации в двойственном адгезионно-механическом процессе трения играют адгезионные параметры, чувствительные к воздействию ультразвука. Это связано с разрушением граничных слоев и поверхностных пленок под воздействием ультразвука. Т.е. трение реализуется в контакте деталей, где микрогетерогенная смазочная среда имеет постоянно перестраивающуюся структуру, что не приводит к формированию прочных адгезионных связей в зонах фактического контакта.

В этой связи проанализировано влияние параметров вибрации на величину адгезионных коэффициентов г0 полученное в настоящих опытах. С возрастанием амплитуды колебаний наблюдается резкое снижение величины коэффициента // , переходящее через нулевое значение в отрицательную область (рис. 10).

Рис.10. Зависимость адгезионного параметра от амплитуды колебаний.

1 - материалы в паре трения Р9М4К8-ЭИ96 II11 (зачерненные кружки);

2 - материалы в паре трения Р9М4К8-ВТЗ-1 (светлые кружки).

Среда: эмульсия на основе Укринол-1 (5% в Н2О), частота колебания - 17,57 кГц.

Ультразвуковые колебания в таких условиях способны обеспечить для определенных значений амплитуды колебаний режимы движения практически без воздействия трения, при этом величина отрицательного значения /у должна ограничиваться значением г 0 с учетом величины Рг, так что г -» 0. Обнаружено, что г 0 с ростом амплитуды колебаний также снижается , но менее интенсивно чем ц (рис.11).

Рис. 11. Зависимость адгезионного параметра от амплитуды колебаний.

Пара трения: Р9М4К8 - ЭИ961Ш.

Среда: Укринол-1 (5% НгО) + 1% М196. Частота колебаний - 17,5 кГц.

Увеличение частоты колебаний имело менее ощутимое воздействие на адгезионные параметры.

При этом для колебаний, обеспечивающих нулевое и отрицательное значение 'ц, закон Кулона не выполняется, что можно объяснить интенсивностью разрушения граничного смазочного слоя, которая растет как при увеличении амплитуды, так и при увеличении частоты колебаний и препятствует формированию адгезионных связей двух твердых поверхностей через молекулярные структуры такого слоя. Обнаруженный эффект наблюдался для различных жидких смазочных систем — масла, эмульсии, магнитные жидкости.

Закон Кулона, подтверждавшийся неоднократно для трения с различными смазочными материалами, отражает влияние сжимающих усилий на рост сил трения. Он хорошо выполняется в условиях неизменного состояния смазочной пленки на контакте. В тоже время структура жидкости под воздействием твердой фазы, наличия присадок, твердых частиц может меняться при росте давления на контакте. Физические исследования жидких пленок в контакте твердых тел показывают, что процесс стеклования - переход в твердое состояние пленок наиболее вероятен с ростом давления. При этом становится ясно менее интенсивное снижение г0 при вибрациях, получаемое путем косвенных измерений для Рг = 0. В этих условиях вероятность нахождения смазочных пленок в жидком подвижном состоянии высока.

По результатам исследований показано, что при практическом использовании ультразвука в процессах обработки материалов удобней

регулировать амплитуду колебаний, так как технологические генераторы имеют стабильную частоту излучения. При этом зависимости рис.10 помогают назначить диапазон регулирования по амплитуде в зоне снижения ц до его нулевого значения. В этой области можно выбрать параметры колебаний снижающих до требуемого уровня адгезию, трение, не вызывая существенного износа инструмента.

Полученные данные показали также, что для условий граничной и полужидкостной смазки, впервые обнаруженное, нарушение основного трибологического закона Кулона с ростом параметров ультразвуковых колебаний возможно использовать в современных механизмах и приборах точной механики как для снижения трения, так и для выбора характеристик регулирования приводных систем, обеспечивающих высокую точность позиционирования и другие показатели качества, что будет иметь большое практическое значение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных теоретико-экспериментальных исследований, подтвержденные практикой, позволяют резюмировать, что в диссертационной работе дано решение крупной научно-технической проблемы, имеющей важное хозяйственное значение, заключающееся в разработке научных основ повышения долговечности пар трения и сопряжений, работающих в условиях использования микрогетерогенных смазочных композиций. Решение такой проблемы основано на модификации состава композиций специально созданными многофункциональными присадками, позволяющими практически 10-кратно понижать износ деталей, на разработке критериев выбора износостойких материалов и видов термообработки, оптимизации режимов работы пар трения в таких условиях, а также на использовании разработанных методов оценки смазочных свойств микрогетерогенных композиций, определяющих их качество.

Основные результаты и выводы по работе следующие:

1. Проведены исследования триботехнических свойств пар трения, смазываемых ферромагнитными жидкостями, на основе которых установлены закономерности изменения эксплуатационных характеристик таких микрогетерогенных смазочных композиций.

2. По результатам экспериментальных исследований работоспосообности пар трения, смазываемых нанодисперсной магнитной жидкостью, показано влияние концентрации магнетита в смазочной композиции, контактного давления, уровня магнитной индукции в зоне контакта деталей пар на триботехнические характеристики. Установлено как влияние каждого из

этих факторов на износостойкость и параметры трения, так и их влияние при взаимодействии между собой.

3. Получено расчетное выражение для оценки интенсивности изнашивания деталей в условиях смазывания ферромагнитной жидкостью, пригодное для инженерной практики.

4. Проведены исследования адгезионных свойств пар трения при изменении концентрации частиц магнетита в базовом масле и магнитной индукции в зоне трения, по результатам которых установлены закономерности процесса трения в среде микрогетерогенных жидкостей и получены эмпирические коэффициенты для расчета параметров трения спряжений.

5. Разработана модель контактных взаимодействий шероховатых тел и предложено расчетное выражение для оценки коэффициента трения, которое может применяться с использованием эмпирических адгезионных коэффициентов в научной и инженерной практике.

6. С целью необходимости повышения смазочной способности микрогетерогенных композиций, по результатам экспериментальных исследований и с использованием целенаправленного синтеза, разработаны многофункциональные смазочные присадки, являющиеся новыми веществами, позволяющими многократно повысить износостойкость деталей пар трения, в сравнении с аналогами.

7. Установлены закономерности механизма повышения износостойкости пар трения в условиях полужидкостной смазки под действием синтезированных фторорганических присадок. Созданы методики оценки износостойкости и задиростойкости пар трения на основе механизма действия присадок.

8. Экспериментально установлена эффективность использования магнитных микрогетерогенных смазочных композиций для обеспечения работоспособности зубчатых передач в экстремальных условиях глубокого вакуума.

9. Раскрыт механизм питтинга тяжелонагруженных зубчатых передач и роликовых пар качения, работающих в микрогетерогенной смазочной среде при наличии поверхностно-активных компонентов.

10. Разработана методика диагностики работоспособности пар качения по их питтингостойкости в условиях микрогетерогенной смазочной среды, обладающая повышенной точностью. Методика имеет многолетнее использование на промышленном предприятии с существенным экономическим эффектом.

11. Установлены закономерности процесса трения и формирования микрогетерогенной смазочной среды при возбуждении ультразвуковых колебаний в одной из деталей пары. Найдены критерии для оптимизации параметров колебаний в процессах трения и резания при использовании ультразвука.

12. Впервые обнаружен эффект нарушения основного трибологического закона Кулона при трении с наложением ультразвуковых колебаний. Дано

научное обоснование такого явления в условиях влияния микрогетерогенной смазочной среды и сформулированы рекомендации по широкому использованию этого эффекта, а также ультразвуковых систем снижения трения в технике.

13. Созданы два уникальных устройства экспериментальных исследований для изучения механизма трения при полужидкостной смазке и для определения адгезионных характеристик материалов трущихся тел.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

].Курапов П.А. Контактная жесткость торцевой пары трения в процессе приработки/ A.B. Блюмен, П.А. Курапов, Г.М. Харач// Расчетно-экспериментальные методы оценки трения и износа. Сб.науч.тр. - М.. Наука.-1980 -С.75-80.

2.Курапов П.А. Исследование влияния состояния и свойств контакта на частотные характеристики пар трения/ П.А. Курапов, В.И. Ивлев // Трение и износ. -1980. -Т.1.- №6 - С.1045-1049.

3.Курапов П.А. Исследование смазочной способности легированных водоэмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей/ П.А. Курапов // Трение и износ.-1987. -Т.8.-№1 - С.159-162.

4.Курапов П.А. О механизме граничного трения при наличии пленки магнитной жидкости на контакте/ П.А. Курапов // Доклады АН СССР. -

1991. -Т.316,- №2 - С.360-363.

5.Курапов П.А. О справедливости закона Кулона при высокочастотном механическом воздействии на пару трения в условиях граничной смазки/П.А. Курапов // Доклады АН СССР,- 1991.-Т 321,- №5 - С.984-987.

6.Курапов П.А. Износостойкость и расчет износа пар трения, смазываемых магнитной жидкостью/П.А. Курапов, Д.Г. Эфрос // Трение и износ.-

1992,- Т. 13,- №4 - С.664-668.

7.Курапов П.А. Магнитные жидкости в качестве смазочных материалов/П.А. Курапов // Трение и износ,- 1994. -Т. 15,- №5 - С.849-855.

8.Курапов П.А. Смазочные свойства фторорганических присадок в условиях полужидкостной смазки /П.А. Курапов// Трение и износ - 1995 - Т. 16-№4 - С.759-765.

9.Куралов П.А. Режим полужидкостной смазки в аспекте использования противоизносных присадок/П.А. Курапов // Проблемы машиностроения и надежности машин - 1998 - №6 - С.49-54.

10.Курапов П.А. Усталостная прочность поверхности твердых тел в активной среде/П.А. Курапов // Проблемы машиностроения и надежности машин.-1999.-№3 - С.51-53.

П.Курапов П.А. Адгезионные свойства поверхности алюминиевых сплавов в аспекте надежности неподвижных соединений/П.А. Курапов // Проблемы машиностроения и надежности машин,- 2001,- №5 - С.79-84.

12.Курапов П. А. Контактные напряжения в материале деталей с шероховатыми поверхностями/Ю.С. Елисеев, П.А. Курапов, И.М. Ромашова // Полет,- 2001.- №6 - С.44 - 47.

13.Курапов П.А. Прогнозирование стойкости задиру смазываемых пар трения/П.А. Курапов // Трение и смазка в машинах и механизмах,- 2006 -№9-С.29-3 2.

14.Курапов П.А. Усталостное разрушение поверхности деталей пар качения в условиях воздействия активной смазочной среды/ П.А. Курапов // Трение и износ,- 2008,- Т.29,- №4 - С.387-390.

15. Производство зубчатых колес газотурбинных двигателей / Под ред. Ю.С.

Елисеева- М.. Высшая школа. 2001, (10 гл.) -С.447-475.

16.Курапов П.А. Эффективность снижения трения с использованием ультразвука / П.А. Курапов// Трение и смазка в машинах и механизмах.-2010. -№5 - С.40-43.

П.Курапов П.А. Стенд для испытаний на износ передач винт-гайка / П.А. Курапов, А.Р. Логинов// Расчетно-экспериментальные методы оценки трения и износа: Сб.науч. тр. -М.: Наука, 1980,- С. 96-98.

18.Курапов П.А. Оценка адгезионной составляющей силы сцепления протектора автомобильных колес с дорожными покрытиями из каменных материалов/С.К. Акганов, М.В. Немчинов, B.C. Комбалов, В.П. Горелов, П.А. Курапов //Трение и износ. -Т.11.-№4 -С.731-735.

Публикации в других изданиях.

19. Курапов П.А. Исследование смазочной способности ферромагнитных

жидкостей в условиях граничной и полужидкостной смазки/П.А. Курапов // Контактное взаимодействие твердых тел: Сб.науч.тр. -Калинин: КГУ.1986 - С.122-127.

20. A.c. 1449874 СССР Способ исследования пары трения / В.И. Ивлев, П.А.

Курапов; заявл. 27.12. 1985

21. A.c. 1332192 СССР Устройство для измерения приповерхностной

вязкости смазочных материалов / П.А. Курапов; заявл. 4.11.1985

22. Курапов П.А. О механизме действия фторорганических присадок в

условиях полужидкостной смазки /П.А. Курапов// Триботехника-машиностроению: Сб.науч.тр. 3-й научн.-техн. конференции. -М.: ИМАШ РАН. - 1987-С.94

23. Пат. №83845 РФ Устройство для испытания материалов на контактную

выносливость / П.А. Курапов, В.В. Герасимов, Ф.Б. Штифман, Л.А. Курапова; заявл. 29.12. 2009.

24. A.c. 1527558 СССР Способ исследования пары трения / П.А. Курапов;

Заявл.4.1.1988

25. Пат. №97782 РФ Опора с магнитным смазочным материалом / П.А.

Курапов, Ф.Б. Штифман, JI.A. Курапова; заявл.25.5. 2010.

26. Курапов П.А. Исследование смазочной способности ферромагнитных

жидкостей/П.А. Курапов // Двенадцатое рижское совещание по магнитной гидродинамике: Сб.науч.тр. - Саласпилс: Ин-т физики АН ЛатССР.-Т.4-1987 - С.51-54.

27.Курапов П.А. О механизме смазочного действия магнитных жидкостей/П.А. Курапов // V Всесоюзная конференция по магнитным жидкостям. Сб.науч.тр.-М.: Институт механики МГУ.-Т.]- 1988 - С.154-155.

28.Курапов П.А. О количественной оценке параметров трения в развитие положений молекулярно-механической теории/П.А. Курапов // Машиноведение .- 1990,- №1 - С.28-34.

29. Pat. DD 207573 Beurteilunsverfahren und Einrichtung fur die Reibungsdauer

von Oberflachenschichten. - G 01N 239 326 6 / H.Brendel, R Junghans,H-J. Schmidt, A.W. Bljumen, I.W. Kragelski, P.A. Kurapow, G.M.Charatsch-22.6.1984.

30.Курапов П.А Адгезионные свойства пар трения в условиях граничной смазки/П.А. Курапов // Триботехника-машиностроению. Сб.науч.тр. 5-й научно технической конференции - М.: ИМАШ РАН.- 1991 - С. 16-17.

31.Курапов П.А. Фрикционные свойства пар трения смазываемых магнитной жидкостью/П.А. Курапов // VI Всесоюзная конференция по магнитным жидкостям. Сб.науч.тр. - М.: Институт механики МГУ.-Т.2- 1991 -С.45-46.

32.Курапов П.А. Активные компоненты смазочной среды в режиме полужидкостной смазки/П.А. Курапов // Трибология - машиностроению. Сб.науч.тр. (CD)-М: ИМАШ РАН, 2006.

33.Kurapov P.A. Mechanism of bondary friction in the presence of a film of a magnetic liqaid at the contact/ P.A. Kurapov // American Institute of Physics. S.Phys. Dokl., 1991. 36 (1) - Pp.89-91

34.Kurapov P.A. Use of Antiwear Additives in the mode of semifluid lubrication/P.A. Kurapov // Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 1998. №6 - Pp.40-44.

35.Курапов П.А. Роль микрогеометрии поверхности деталей и смазочной среды в развитии питтинга в парах качения /П.А. Курапов// Актуальные проблемы трибологии: сб.науч.тр. Международной науч.-техн. конференции - М. : Машиностроение, 2007. Т.З - С.359-361

36.Курапов П.А. Эффективность снижения трения с использованием ультразвука /П.А. Курапов// Трибология - машиностроению: сб. материалов конференции ( электронная версия №0320900125) -М.: ИМАШ РАН, 2008

12 -118 4

/

2010281614

Подписано в печать Ю. 11.2011 Объем 2,0 п.л.

Заказ №04.102.955 Тираж 100 экз.

Отпечатано в отделе полиграфии ДИТ (типография) ФГУП НПЦГ «САЛЮТ» Москва, Проспект Буденого 16

2010281614

Введение.

1. Микрогетерогенные композиции в качестве смазочных материалов.

2. Методы и средства экспериментальных исследований.

2.1 Установка МТЗП.

2.2 Установка ДИП.

2.3 Прибор ГП-1.

2.4 Адгезиометр ГП-2.

2.5 Установка Ш-17.

2.6 Установки Ш-15 и ЛШ-30.

3. Триботехнические свойства пар трения смазываемых магнитной жидкостью.

3.1 Модификация эксплуатационных свойств ФМЖ при трении.

3.2 Износостойкость пар трения смазываемых магнитной жидкостью.

3.3 Адгезионные свойства пар трения в микрогетерогенной среде.

3.4 Расчетная оценка параметров трения для пар смазываемых ФМЖ.

3.5 Эксплуатационные характеристики зубчатых передач в условиях дозированного смазывания ФМЖ.

4. Трение в режиме полужидкостной смазки и подбор многофункциональных присадок.

4.1 Износостойкость деталей пар трения при использовании активных присадок в базовой жидкости.

4.2 Механизм повышения износостойкости при использовании многофункциональных фторорганических присадок.

4.3 Стойкость задиру пар трения смазываемых композициями с фторорганическими присадками.

4.4 Свойства легированных смазочных композиций вблизи поверхности твердых тел.

4.5 Модификация смазочной способности магнитных жидкостей с использованием фторорганических присадок.

5. Микрогетерогенная смазочная среда в узлах качения.

5.1 Микрогетерогенная среда в поверхностных смазочных слоях.

5.2 Физико-механические характеристики поверхностных слоев деталей пар трения.

5.3 Контактные напряжения деталей пар качения с учетом микрогеометрии шероховатых поверхностей.

5.4 Контактная прочность материала при воздействии активной смазочной среды.

5.5 Несущая способность поверхности деталей с учетом чистовой обработки.

5.6 Повышение точности экспериментальной оценки контактной выносливости зубчатых передач и роликовых

6. Триботехнические свойства сопряжений и формирование микрогетерогенной смазочной среды при трении и металлообработке с наложением ультразвуковых колебаний.

6.1 Влияние ультразвуковых колебаний в контактной зоне на параметры трения.

6.2 Влияние температуры смазочной среды и амплитуды ультразвуковых колебаний на триботехнические свойства.

6.3 Исследование адгезионных свойств пар трения в отсутствии и при воздействии ультразвуковых колебаний.

6.4 Влияние параметров ультразвуковых колебаний и температуры в зоне контакта на уровень адгезионной составляющей трения.

6.5 Механизм воздействия ультразвука на параметры трения.

6.6 Рекомендации по расширению применения высокочастотных систем снижения трения и испытательной техники.

Выводы.

Повышение качества машин, приборов, технологических устройств различного назначения является важнейшей задачей современного машиностроения. Надежная и долговечная работа с высоким КПД трибосопряжений, подшипниковых узлов, передач является одним из основных слагаемых качества промышленного оборудования, силовых установок наземного транспорта, авиационных двигателей, энергетического оборудования, трансмиссий различного назначения. Надежность трибосопряжений особенно важна для изделий работающих при повышенной температуре, форсированных нагрузках, в особых условиях эксплуатации, как например авиадвигатели или узлы трения аэрокосмической техники.

Для выбора эффективных средств повышения износостойкости и КПД необходима разработка критериев оценки качества деталей, изготавливаемых с использованием современных технологий. Среди исследований в области трения, изнашивания, смазки, как в нашей стране, так и за рубежом, наряду с изучением и разработкой новых конструкций трибосопряжений, работами по созданию новых высокоэффективных конструкционных материалов, особое место занимают исследования в направлении поиска совершенных смазочных композиций и нетрадиционных методов смазывания.

Задачи обеспечения долговечности смазываемых узлов трения зачастую более рационально решать путем применения масел и смазок с высокой смазочной способностью. В ряде устройств прецизионной механики именно узлы трения в большей мере определяют показатели качества, а используемые для них, как режим смазывания, так и вид смазочного материала являются решающими в определении этих показателей. Постоянно растущие требования к качеству изделий машиностроения и специальной технике, работающей в экстремальных условиях, ставит перед исследователями задачи по изучению поведения новых видов смазочных композиций и обеспечиваемых ими триботехнических свойств сопряжений с неотъемлемой практической целью оптимального промышленного использования таких материалов.

В практике применения жидких смазочных материалов встречаются, в основном, два разнородных типа микрогетерогенных композиций, имеющих в своем составе частицы твердых материалов. Это - магнитные жидкости, смазочные свойства которых и поведение остаются недостаточно изученными, что ограничивает области их использования. И типовые смазочные масла и технологические жидкости, в которых в процессе работы образуется взвесь мелких продуктов износа зернистостью 10-14 нм, не отделяемых механическим фильтром, или присутствующих некоторое время в зоне трения. Второй тип микрогетерогенной композиции является неизбежным следствием изменения смазочного масла, приводящим к его срабатыванию, и вопросы обеспечения ресурса деталей узлов трения под влиянием такой композиции требуют своего решения. Исследование особенностей поведения таких композиций на фрикционном контакте поможет как точней прогнозировать показатели качества типовых пар трения, так и разрабатывать мероприятия по повышению износостойкости, контактной выносливости, задиростойкости, КПД механизмов. Важно также изучить механизм воздействия частиц в таких композициях на триботехнические характеристики пар трения и оценить степень их влияния на работоспособность.

Целью работы является разработка научных основ повышения работоспособности, а также долговечности пар трения и сопряжений для условий применения микрогетерогенных смазочных композиций ( нанодисперсные магнитные жидкости, масла и технологические жидкости с частицами износа ). Определение возможности повышения качества пар трения путем использования многофункциональных смазочных присадок и оптимальных конструкционных материалов. На основе изучения параметров трения и изнашивания, в ходе изменения влияющих факторов определение критерия для выбора параметров технологии обработки деталей трибосопряжений.

Идея работы заключается в том, что микрогетерогенные смазочные композиции (магнитные жидкости, масла и технологические жидкости с частицами износа в виде взвесей) оказывают однородное влияние на триботехнические свойства пар трения и сопряжений, на основании этого возможно выявить общее средство увеличения износостойкости и долговечности деталей таких пар. При этом наиболее оптимально повышение таких показателей за счет создания многофункциональных смазочных присадок, модифицирующих микрогетерогенные композиции и позволяющих управлять, меняя концентрацию присадки, показателями качества трибосопряжений.

Задачи исследования : -провести исследования влияния состава микрогетерогенных смазочных композиций на трибологические свойства,

-исследовать адгезионные свойства пар трения в условиях использования микрогетерогенных композиций,

-выявить механизм действия поверхностно-активных присадок для условий использования микрогетерогенных смазочных композиций,

-исследовать процесс развития усталостного разрушения поверхности деталей пар трения под влиянием частиц микрогетерогенной среды и поверхностно-активных веществ,

-провести выбор новых синтезированных присадок для повышения смазочной способности микрогетерогенных композиций,

-определить возможности повышения показателей качества трибосопряжений для различных условий эксплуатации путем модификации смазочной композиции, выбора конструкционных материалов и термообработки,

-создать расчетные методики оценки триботехнических параметров пар трения, учитывающие влияние микрогетерогенной среды,

-исследовать процесс контактных взаимодействий при формировании микрогетерогенной среды под действием ультразвуковых колебаний, распространяющихся в одной из деталей пары трения

-создать методики экспериментального исследования триботехнических параметров сопряжений для условий воздействия микрогетерогенной смазочной среды,

- создать трибометры, позволяющие комплексно оценить параметры трения пар и качество смазочной среды. Научные положения, разработанные лично соискателем :

-закономерности изменения смазочных свойств микрогетерогенных магнитных композиций при работе узлов трения,

-модель контактных взаимодействий шероховатых тел и расчетные зависимости на ее основе, позволяющие оценить триботехнические характеристики с учетом свойств микрогетерогенной смазочной среды,

-закономерности изменения проводимости фрикционного контакта в парах трения, позволяющие объяснить механизм смазочного действия фторорганических присадок в условиях полужидкостной смазки и выявить наиболее эффективные смазочные композиции,

-закономерности развития микротрещин на поверхности деталей пар качения в условиях воздействия наноразмерных частиц и поверхностно-активных веществ в смазочной среде, а также методика контроля питтингостойкости на основе этих закономерностей,

-впервые обнаруженный эффект нарушения закона Кулона для условий воздействия ультразвука на пару трения и влияние ультразвуковых колебаний на действие фторорганических присадок в формирующейся в таких условиях микрогетерогенной среде.

Научная новизна. Раскрыт механизм воздействия частиц магнетита в микрогетерогенных магнитных смазочных композициях на увеличение параметров трения и изнашивания. Выявлены закономерности совместного действия концентрации ферромагнитных частиц, магнитного поля, уровня контактных давлений на триботехнические характеристики пар, смазываемых ФМЖ. Разработана модель контактных взаимодействий шероховатых тел, с использованием которой возможно оценить параметры трения с учетом свойств микрогетерогенных смазочных композиций.

Впервые обнаружено появление сил, действующих против вектора нормальной нагрузки при введении в смазочное масло с частицами износа фторалифатических соединений в малой концентрации в условиях полужидкостной смазки, чем объясняется их высокое противоизносное действие. Показано, что такие присадки эффективны для пар скольжения при смазывании микрогетерогенной средой. Раскрыт механизм трения и решена проблема повышения износостойкости и долговечности подвижных сопряжений ( зубчатых передач, роликовых механизмов, опор скольжения, подпятников) для условий использования микрогетерогенных смазочных композиций ( магнитные жидкости, масла и технологические жидкости с частицами износа в виде взвесей). Созданы эффективные смазочные присадки, являющиеся новыми веществами, обеспечивающими противоизносные свойства таких смазочных композиций в 2-3 раза выше, чем присадки-аналоги.

Раскрыт механизм и выявлены закономерности развития питтинга в парах качения при наличии микрогетерогенной смазочной среды и поверхностно-активных компонентов. С учетом оценки уровня фактических напряжений в поверхностных слоях деталей качения разработан метод, позволяющий анализировать контактную выносливость деталей с различной микрогеометрией, учитывать эффективность приработки при формировании дисперсной фазы частиц износа в смазочном масле, эффект сглаживания микровыступов.

На основании результатов изучения контактных взаимодействий в парах трения, при воздействии ультразвука и его влиянии на ускорение формирования микрогетерогенной среды в технологических жидкостях, раскрыт механизм снижения трения под действием высокочастотных колебаний и предложены технические решения по применению ультразвуковых систем многократного снижения трения на основе использования адгезионных характеристик в качестве критерия оптимизации параметров колебаний.

Впервые обнаружено нарушение основного трибологического закона Кулона в парах скольжения при воздействии ультразвуковых колебаний, распространяющихся в направлении вектора скорости движения. Получены закономерности изменения коэффициентов в зависимостях адгезионных сил от давления с ростом амплитуды колебаний в условиях формирования микрогетерогеной смазочной среды на основе частиц износа.

Практическая значимость. По результатам исследований свойств микрогетерогенных магнитных смазочных композиций получены расчетные зависимости интенсивности изнашивания деталей пар трения под влиянием уровня магнитного поля, концентрации частиц, а также параметра нагружения, пригодные для инженерной практики.

Получены значения адгезионных коэффициентов при наличии жидкой микрогетерогенной пленки в контакте деталей пар трения необходимые для расчета триботехнических характеристик.

Разработана методика оценки эффективности микрогетерогенных композиций, применяемых в качестве смазочных материалов в условиях граничной и полужидкостной смазки. С использованием такой методики и целенаправленного синтеза новых веществ созданы многофункциональные присадки ЭО-1, М-121, М-122, в 2 - 3 раза снижающие износ, в сравнении с использованием типовой промышленной присадки-аналога ДФ-11, стабилизирующие уровень трения, снижающие вибрации, обладающие антикоррозионным эффектом и противозадирными свойствами.

Показана эффективность дозированного смазывания микрогетерогенными магнитными смазочными композициями пар трения типа подпятников, а также зубчатых передач, в том числе и с использованием композиций, легированных указанными присадками.

С использованием метода оценки уровня фактических напряжений в парах качения выявлена возможность осуществлять выбор оптимальных параметров механической обработки деталей пар качения, обеспечивающей требуемую микрогеометрию деталей и повышенную контактную выносливость. Разработаны две методики испытаний на контактную выносливость материалов зубчатых колес, обладающие повышенной точностью, информативностью, а также менее затратные в сравнении с традиционными видами испытаний.

Показана эффективность использования ультразвуковых колебаний для снижения сил трения и предотвращения задиров при лезвийной обработке труднообрабатываемых сплавов. Получены данные по уровню снижения адгезионной составляющей трения, играющей основную роль в развитии задира, в зависимости от параметров колебаний, позволяющие оптимизировать такие технологические процессы. Показаны возможности использования ультразвуковых колебаний и микрогетерогенных смазочных композиций для создания приводных систем повышенной точности.

Разработаны средства триботехнических испытаний, обеспечивающие повышенную информативность результатов опытов.

Обоснованность и достоверность результатов исследований. Достоверность и обоснованность полученных результатов базируется на последовательном анализе данных лабораторных модельных опытов и подтверждении их данными стендовых испытаний для условий работы реальных пар трения и сопряжений. При проведении исследований использовались стандартизованные, а также принятые в научной практике методы статистической обработки экспериментальных данных и планирования опытов, а также методика расчета интенсивности изнашивания поверхности деталей. Предложенные зависимости расчета трибологических параметров проверялись экспериментально с использованием характеристик материалов деталей пар трения, взятых из независимых источников. Проводилась проверка расчетов трибологических характеристик по предложенным моделям и формулам, которая обнаружила расхождение расчетных и экспериментальных результатов не более 11% с доверительной вероятностью 0,9. Результаты экспериментальных исследований контактной выносливости материалов пар качения, детали которых имели вакуумную цементацию, были подтверждены данными стендовых испытаний зубчатых колес, стендовыми испытаниями газотурбинных двигателей (ГТД) с такими механизмами и 6-летней практикой использования полученных результатов в авиационных ГТД. Основные выводы работы, подтвержденные результатами испытаний, опубликованы в отечественных и зарубежных изданиях, представлены на международных конференциях.

Внедрение. Результаты исследований свойств магнитных жидкостей переданы в НПО им. Лавочкина, г. Химки и СКТБ «ПОЛЮС» г. Иваново для промышленного использования .

Разработанные на основании результатов исследований методики испытаний материалов передач газотурбинных двигателей являются метрологически сертифицированными нормативными документами и используются в ММПП «Салют», обеспечивая годовой экономический эффект 1400000 рубл.

Результаты исследований контактной выносливости материалов используются при определении параметров технологии вакуумной цементации зубчатых колес практически всей основной продукции ММПП «Салют» ( газотурбинные авиационные двигатели, энергетические установки, силовые установки наземного транспорта и др.). Реализация результатов работы подтверждается справками и актом внедрения, представленными в приложении.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 46 печатных работ, из них 18 в изданиях, рекомендованных ВАК . 6 изобретений защищены авторскими свидетельствами и патентами.

выводы

1. Проведены исследования триботехнических свойств пар трения, смазываемых ферромагнитными жидкостями, на основе которых установлены закономерности изменения эксплуатационных характеристик таких микрогетерогенных смазочных композиций.

2. По результатам экспериментальных исследований работоспосообности пар трения, смазываемых нанодисперсной магнитной жидкостью, показано влияние концентрации магнетита в смазочной композиции, контактного давления, уровня магнитной индукции в зоне контакта деталей пар на триботехнические характеристики. Установлено как влияние каждого из этих факторов на износостойкость и параметры трения, так и их влияние при взаимодействии между собой.

3. Получено расчетное выражение для оценки интенсивности изнашивания деталей в условиях смазывания ферромагнитной жидкостью, пригодное для инженерной практики.

4. Проведены исследования адгезионных свойств пар трения при изменении концентрации частиц магнетита в базовом масле и магнитной индукции в зоне трения, по результатам которых установлены закономерности процесса трения в среде микрогетерогенных жидкостей и получены эмпирические коэффициенты для расчета параметров трения спряжений.

5. Разработана модель контактных взаимодействий шероховатых тел и предложено расчетное выражение для оценки коэффициента трения, которое может применяться с использованием эмпирических адгезионных коэффициентов в научной и инженерной практике.

6. С целью необходимости повышения смазочной способности микрогетерогенных композиций, по результатам экспериментальных исследований и с использованием целенаправленного синтеза, разработаны многофункциональные смазочные присадки, являющиеся новыми веществами, позволяющими многократно повысить износостойкость деталей пар трения, в сравнении с аналогами.

7. Установлены закономерности механизма повышения износостойкости пар трения в условиях полужидкостной смазки под действием синтезированных фторорганических присадок. Созданы методики оценки износостойкости и задиростойкости пар трения на основе механизма действия присадок.

8. Экспериментально установлена эффективность использования магнитных микрогетерогенных смазочных композиций для обеспечения работоспособности зубчатых передач в экстремальных условиях глубокого вакуума.

9. Раскрыт механизм питтинга тяжелонагруженных зубчатых передач и роликовых пар качения, работающих в микрогетерогенной смазочной среде при наличии поверхностно-активных компонентов.

10. Разработана методика диагностики работоспособности пар качения по их питтингостойкости в условиях микрогетерогенной смазочной среды, обладающая повышенной точностью. Методика имеет многолетнее использование на промышленном предприятии с существенным экономическим эффектом.

11. Установлены закономерности процесса трения и формирования микрогетерогенной смазочной среды при возбуждении ультразвуковых колебаний в одной из деталей пары. Найдены критерии для оптимизации параметров колебаний в процессах трения и резания при использовании ультразвука.

12. Впервые обнаружен эффект нарушения основного трибологического закона Кулона при трении с наложением ультразвуковых колебаний. Дано научное обоснование такого явления в условиях влияния микрогетерогенной смазочной среды и сформулированы рекомендации по широкому использованию этого эффекта, а также ультразвуковых систем многократного снижения трения в узлах машин и механизмов.

13. Созданы два уникальных устройства экспериментальных исследований для изучения механизма трения при полужидкостной смазке и для определения адгезионных характеристик материалов трущихся тел.

1. Орлов Д.В. Магнитные жидкости в машиностроении. /Д.В. Орлов, Ю.О. Михалев Н.К. Мьппкин, В.В. Подгорков , А.М.Сизов М.: Машиностроение, 1993.- 272 с.

2. A.c. 765579 (СССР). Магнитожидкостное уплотнение / Д.В.Орлов, Ю.А. Митькин, С.Ю. Зубков, Ю.О. Михалев // Б.И.- 1980- №35.

3. A.c. 905562 (СССР). Магнитожидкостное уплотнение /А.Б. Потапов, А.З. Аврамчук, Ю.О. Михалев, Д.В. Орлов, М.И. Трофименко // Б.И.- 1982.-№6.

4. A.c. 1343157 (СССР). Магнитожидкостное уплотнение / A.A. Антипов, Ю.О. Михалев, М.С. Сайкин // Б.И.- 1987.- №37.

5. A.c. 1416784 (СССР). Магнитожидкостное уплотнение / Е.И. Стрельцов, С.Г. Лысенков, Ю.О. Михалев, М.С. Сайкин, А.Д. Дрянных, В.Т. Томашов, В.Г. Угрюмов. // Б.И. 1988. -№30.

6. A.c. 1668791 (СССР). Торцевое магнитожидкостное уплотнение / С.Г. Лысенков, М.С. Сайкин, Ю.О. Михалев, В.Ю. Егоров, Е.И. Стрельцов.// Б.И. 1991. -№29

7. A.c. 1721349 (СССР). Магнитожидкостное уплотнение / A.A. Антипов, М.С. Сайкин, С.Г. Лысенков, Ю.О. Михалев. // Б.И. 1992. - №11.

8. A.c. 1575449 (СССР) Устройство для электронно-лучевой сварки / Е.И. Стрельцов, С.Г. Лысенков, Ю.О Михалев. // Б.И. 1990. -№ 24.

9. Михалев Ю.О. Классификация и анализ магнитожидкостных уплотнений /Ю.О.Михалев// Механизация и автоматизация производства -1990,-№4.-С. 21-25.

10. Михалев Ю.О. Исследование феррожидкостных уплотнений./ Ю.О. Михалев, Д.В. Орлов, Ю. И. Страд омский // Магнитная гидродинамика. -1979.-№3.-С.69-79.

11. Коровин В.М. Магнитожидкостное уплотнение между поверхностями с винтовой нарезкой / В.М.Коровин A.A. Кубасов // Тезисы докладов VI конференции по магнитным жидкостям. Плес.- 1991. Т.П. - С.31-32.

12. Кущенко С.Н. Магнитожидкостная опора ротора ветроэнергетической установки/С.Н.Кущенко, Я.Я.Лебедев, Е.А.Якушева// Тезисы докладовVI конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1991. - Т.П. - С.48-49.

13. Разоренова Н.А. Исследование тенденции совершенствования магнитножидкостных уплотнений на основе патентной информации/Н.А.Разоренова// Тезисы докладов VI конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1991. -Т.П. -С.104-105.

14. Коровин В.М. Применение магнитной жидкости для роботизации ультразвуковой дефектоскопии лопаток турбин/В.М. Коровин, Ю.П.Герцен, С.А.Курушин// Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1991. - Т. II.- С. 29-30.

15. Кубасов А.А. Способ определения дисперсности магниных жидкостей/А.А. Кубасов // Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1991. - Т.П. -С.43-44.

16. Бурченков В.Н. Проектирование магнитожидкостных демпферов на основе БИС САПР/ В.Н.Бурченков, Ю.П., М.Л. Соловьев// Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. -Плес, 1991.-Т.1 -С.62-63.

17. Веселаго В.Г., Кузубов А.О. Интегральная модель магнитожидкостного теплообменного устройства эжекторного типа/В.Г. Веселаго, А.О. Кузубов // Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1991.-Т.1 -С.62-63.

18. Голодняк В.А., Оноприенко Т.А., Рыков В. Г. Исследование магнитожидкостного пылезащитного устройства/В .А. Голодняк, Т. А. Оноприенко, В.Г. Рыков// Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1991.-ТЛ -С.92-93.

19. Дюповкин Н.И. Особенности разработки магнитожидкостного регулятора скорости вращения вала /Н.И. Дюповкин, М.В. Жбанов, Н.А.Дубровкин , В.А. Горшков, С.И.Захаров //Тезисы докладов VI конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1991.-Т.1 -С. 130-131.

20. Архипов Н.В. Экспериментальное исследование магнитных систем универсальных магнитожидкостных герметизаторов/ Н.В. Архипов, С.М. Перминов// Тезисы докладов V Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1988.-T.I -С.8-9.

21. Болотов А.Н. Подвесы с использованием магнитной жидкости/А.Н. Болотов, Г.С. Елисеева, Ю.О. Михалев, Г.В. Урусова // Тезисы докладов V Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1988.-T.I -С.30-31.

22. Евсин С.И. Исследование работоспособности многозубцовой системы магнитожидкостного герметизатора /С.И. Евсин, H.A. Соколов// Тезисы докладов V Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1988.-T.I -С.92-93.

23. Коровин В.М. Возможности и перспективы применения магнитожидкостных акустических контактов в ультразвуковой дефектоскопии/В.М. Коровин, Ю.Л. Райхер //Тезисы докладов V конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1988.-T.I —С.136-137.

24. Лекомцев Г.А. Магнитожидкостные уплотнения для валов большого диаметра с уплотнением по радиальным зазорам /Г.А. Лекомцев // Тезисы докладов V Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. -Плес, 1988.-T.I -С.160-161.

25. A.c. 817352 (СССР) Подшипниковый узел / А.З. Аврамчук, Ю.О. Михалев, Д.В. Орлов, А.Б. Потапов, М.И. Трофименко, В.В. Гогосов // Б.И. 1981.-№12.

26. A.c. 1113616 (СССР) Устройство для смазки планетарных передач / С. В. Груздев, О. Б. Корытко, Ю. Б. Кудряков, Ю. О. Михалев, A.B. Полин, В.Г. Савин //Б.И. -1984.- №34.

27. A.c. 1126767(СССР) Узел смазки подшипника скольжения / А. М. Земляков, Ю. О. Михалев, А. И. Лапочкин // Б.И.- 1984.- № 44.

28. A.c. 1178156 (СССР) Магнитогидродинамический подшипник / А. 3. Аврамчук, Ю. О. Михалев, А. М. Земляков// Б.И.- 1985.- № 35.

29. A.c. 1313078 (СССР) Устройство для смазки планетарных передач / Ю. М. Васейко, А. В. Полин, А. М. Земляков, Ю. О. Михалев, С. В. Груздев// Б.И.- 1987.- № 20.

30. A.c. 1363916 (СССР) Узел смазки червячной передачи / А. М. Земляков, Ю. О. Михалев, Г. Г. Емельянов// Б.И.- 1988.- №1.

31. A.c. 1661501 (СССР) Подшипник качения / А. А. Антипов, В. Ю. Егоров, Ю. О. Михалев, М. С. Сайкин // Б.И.- 1991.- № 25.

32. A.c. 1226921 (СССР) Подшипниковый узел с магнитной системой смазки / А. М. Земляков, Ю. О. Михалев// Б.И.- 1986.- № 15.

33. A.c. 1429679 (СССР) Узел смазки / А. М. Земляков, Ю.О.Михалев, А. И. Лапочкин // Б.И. -1988.- № 38.

34. Справочник по триботехнике. Т.2. Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения / Под ред. М. Хебды, A.B. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1990. - 416 с.

35. Dowson D. Elastohydrodynamie Lubrication./D. Dowson, G.R. Higginson -New York, 1966.-235 p.

36. Glaser G. Reibung bei Radialgleitlagern. Zur Erfassung der Reibung bei geschmierten Radialgleitlagern der Feinwerktechnik/ G. Glaser // Tribol. und Schmierungstechnik. -1987.- 34.- № 6. -s.337-345.

37. Ахматов A.C. Молекулярная физика граничного трения./А.С. Ахматов -М.: Наука, 1963.-472 с.

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

39. Костецкий Б.И. Трение и смазка в машинах. -Киев.: Технпса, 1970.-396 с.

40. Розенберг Ю.А. Влияние смазочных масел на долговечность и надежность машин./Ю.А. Розенберг М.: Машиностроение, 1970 - 312 с.

41. Бозорт Р. Ферромагнетики / Под ред. Е.И. Кондорского, Б.Г. Лившица. -М.: Изд. Иностранной литературы, 1956. 784 с.

42. Фертман В.Е. Магнитные жидкости: Справочное пособие. /В.Е. Фертман Минск.: Вышэйшая школа, 1988. - 184 с.

43. Такетоми С., Тикадзуми С. Магнитные жидкости / Под ред. В.Е. Фертмана. М.: Мир, 1993. -272 с.

44. Дерягин Б.В. Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок./Б.В.Дерягин М.: Наука, 1986. - 206 с.

45. Берковский Б.М. Магнитные жидкости. /Б.М. Берковский, В.Ф. Медведев , М.С. Краков М.: Химия, 1989. - 240 с.

46. Матусевич Н.П. Получение и свойства магнитных жидкостей /Н.П. Матусевич., Л.П. Орлов, В.Б. Самойлов, В.Е. Фертман // Препринт ИТМО АНБССР. 1985. -№12. -52 с.

47. Блум Э.Я. Магнитные жидкости./ Э.Я. Блум., М.М. Майоров, А.О. Цеберс Рига.: Зинатне, 1989. - 386 с.

48. Баштовой В.Г. Введение в термомеханику магнитных жидкостей./В.Г. Баштовой, Б.М. Берковский и др. М.: ИВТАН СССР, 1985. -188 с.

49. Патент 2208584 РФ Способ получения магнитной жидкости / Ю.О. Михалев, Т.А. Арефьева.// Бюл. 2003

50. Аврамчук А.З. Свойства и перспективы применения феррожидкостей в электромашиностроении/А.З. Аврамчук, Ю. О. Михалев, Д.В. Орлов и др. // Электротехническая промышленность. Сер. Электрические машины. 1981.-№2.-С.1-3.

51. Михалев Ю. О.Некоторые свойства магнитных жидкостей и применение их для подвижных сопряжений машин/ Ю.О. Михалев, А.П. Сизов, Н.И. Дюповкин Н. И. // Трение и износ.- 1987.- Т.8.- N4.- С. 697-703.

52. Варламов Ю.Д. Исследование вязкости и магнитных свойств некоторых магнитных жидкостей / Ю.Д. Варламов, А.Б. Каплун // Материалы Ш Всесоюзной школы-семиинара по магнитным жидкостям. -М.: Изд-во МГУ, 1983.-C.48-49.

53. Цеберс А.О. Термодинамика магнитных коллоидов, фазовые переходы, образование и свойства крупных конгламератов феррочастиц /А.О. Цеберс // Материалы Ш Всесоюзной школы-семинара по магнитным жидкостям. -М.: Изд-во МГУ, 1983. -С.263-265.

54. Падалка B.B. Взаимодействие коллоидных магнитных частиц с электрическими и магнитными полями. Дис. д. физ-мат. наук./В.В. Падалка Ставрополь, 2004 - 359 с.

55. Болога М.К Об эффекте внутренних вращений частиц в магнитоожиженном слое / М.К. Болога, И.Ф. Марта // Тезисы докладов V конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1988.- Т.1. - С.28-29.

56. Голубятников А.Н. О поверхностном натяжении магнитной жидкости. /А.Н. Голубятников, Г.И. Субханкулов // Магнитная гидродинамика 1986. -Т.22. -№1. С.73-78.

57. Никитин JI.B. Исследование поверхностных и объемных свойств магнитной жидкости. /JI.B. Никитин, A.A. Тулинов, Е.Ю. Довченко // Тезисы докладов V Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. Плес, 1988.- Т.П. - С.34-35.

58. Кирюшин В.В. Эффекты структурирования в гидродинамике магнитных жидкостей /В.В. Кирюшин // Материалы III Всесоюзной школы-семинара по магнитным жидкостям. М.: Изд-во МГУ, 1983. -С.117-118.

59. Михалев Ю. О. Изучение реологических свойств высококонцентрированных ферромагнитных коллоидов в магнитном поле /Ю.О. Михалев, Д.В. Орлов, М.И. Трофименко // Коллоидный журнал.- 1980.-N4.- С. 761-764.

60. Лыков A.B. Конвекция и тепловые волны./ A.B. Лыков, Б.М. Берковский -М.: Наука, 1974.-336 с.

61. A.c. 1262173 (СССР) Механическая передача / А. М. Земляков, Ю. О. Михалев, М. С. Сайкин, А. И. Лапочкин // Б.И.- 1986. № 37.

62. A.c. 1335856 (СССР) Стенд с замкнутым силовым контуром для испытаний магнитоактивных смазок в зубчатой передаче / Ю. О. Михалев, А. М. Земляков, А. И. Лапочкин //Б.И.- 1987.- № 33.

63. A.c. 1355816 (СССР) Устройство для смазки планетарных передач / Ю. М. Васейко, А. В. Полин, А. М. Земляков, М. С. Сайкин, С. В. Груздев, Ю. О. Михалев // Б.И.- 1987.- № 44.

64. A.c. 1369424 (СССР) Планетарньий редуктор с магнитоактивной смазкой / В. И. Егоров, П. JL Ливотов, А. П. Тюрин, Ю. М. Васейко, С. В. Груздев, Ю. О. Михалев, А. М. Земляков // Б.И.- 1988.- № 3.

65. A.c. 1441864 (СССР) Подшипниковый узел / А. М. Земляков, Ю. О. Михалев, А. И. Лапочкин //Б.И.- 1988. -№ 45

66. A.c. 1486691 (СССР) Беззазорная зубчатая передача / А. М. Земляков, Ю. О. Михалев // Б.И.- 1989.- № 22.

67. Болотов А. Н. Роль магнитного поля при трении поверхностей, смазываемых магнитным маслом/ А.Н. Болотов, Н.В.Лочагин, Ю.О.Михалев // Трение и износ.- 1988. -Т.9. -N5.- С. 870-878.

68. Трение, изнашивание, смазка. Справочник. Кн.2 / Под ред. И.В. Крагельского, В.А. Алисина. - М.: Машиностроение, 1979. -358 с.

69. Резников В.А. Диагностика двигателя по анализу масла /В.А. Резников // Основные средства. 2008. - №3. - С.32-41.

70. Коднир Д.С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин./Д.С. Коднир М.: машиностроение, 1976. - 304 с.

71. Марков А.И. Исследование ультразвуковых методов механической обработки труднообрабатываемых материалов. Автореф. дис. д.т.н./А.И. Марков M.: MAPI, 1967. -23 с.

72. Марков А.И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов./А.И. Марков М.: Машиностроение, 1968. - 367 с.

73. Филяев А.Т Изнашивание сталей в ультразвуковом поле./А.Т. Филяев -Минск.: Наука и техника, 1978. -288 с.

74. Кумабэ Д. Вибрационное резание. /Д. Кумабе- М.: Маш., 1985. 424 с.

75. Агрант Б.А. Ультразвук в порошковой металлургии./Б.А.Агрант, А.П. Гудович, Л.Б. Нежевенко М.: Металлургия , 1986. - 168 с.

76. Подураев В.Н. Обработка резанием с вибрациями./ В.Н. Подураев М.: Машиностроение, 1970. - 351 с.

77. Хорбенко И.Г. Ультразвук в машиностроении. /И.Г.Хорбенко М.: Машиностроение, 1974. - 280 с.

78. Северденко В.П. Обработка металлов давлением./ В.П.Северденко., Клубович В.П., Степаненко А.В. Мине.: Наука и техника, 1973. - 288 с.

79. Буданов Б.В. Исследование влияния вибрации на трение в камневых опорах скольжения. Автореф. дис. к.т.н./Б.В.Буданов Калинин.: ЮТИ , 1978.-21 с.

80. Нерубай М.С Ультразвуковая механическая обработка и сборка./М.С. Нерубай, Б.А. Штриков, В.В. Калашников Самара.: Самарское кн. изд-во, 1995. - 191 с.

81. Архангельский М.Е. Уменьшение сухого динамического трения посредством ультразвуковых колебаний /М.Е. Архангельский // Известия АН СССР. Механика твердого тела. 1969. -№2. - С.43-45.

82. Нерубай М.С. Особенности контактного взаимодействия при ультразвуковом резании труднообрабатываемых материалов/ М.С. Нерубай // Трение и износ. 1987. -Т.8. -№3. - С.452-458.

83. Абрамов О.В. Ультразвуковая обработка материалов./О.В. Абрамов, И.Г. Хорбенко, Ж. Швегла М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.

84. Ультразвук в машиностроении // Сборник трудов ОКТБ. Выпуск I. / Под редакцией Г.И. Погодина -Алексеева.-М.: ЦНИИПИ, 1966. -203 с.

85. Pilz R. Чистовая токарная обработка с наложением ультразвуковых колебаний./ R. Pilz, J. Herberg, L. Kant // Wissen Z. Techn. Hosch. KarlMarx-Stadt. -1982.- 24. -№2.- S.222-227.

86. Мещеряков B.H. Испытание материалов на трение и схватывание в условиях ультразвуковых колебаний/В.Н. Мещеряков, Г.А. Самойлик , Л.С. Александров // ФИХОМ. -1974. -№5. С.135-139

87. Крагельский И.В. Трение и износЖВ. Крагельский М.: Машиностроение, 1968. -480 с.

88. Крагельский И.В. Узлы трения машин./ И.В. Крагельский , Н.М. Михин М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.

89. Fili W. Werkzeigmachine soll stromsparschwein werden/ W. Fili // Technische Rundschau. 2008. - №9. - S.34-38.

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

91. Комбалов B.C. Методы и средства испытаний на трение и износ конструкционных и смазочных материалов. Справочник / Под ред. К.В. Фролова, Е.А. Марченко.// М.: Машиностроение, 2008. - 384 с.

92. Куксенова Л. И. Методы испытаний на трение и износ/Л.И.Куксенова, В.Г.Лаптева, А.Г.Колмаков и др.-М.: Интермет инженеринг,2001.- 151 с.

93. Gitis Norm. Effective tribology testing of lubricating Oils /N. Gitis// Word Tribology Congress 1П, Washington.- 2005. p. 1-2.

94. Налимов B.B. Статистические методы планирования экспериментов. /В.В. Налимов, H.A. Чернова- М.: Наука, 1965. 320 с.

95. Гурский Е.И. Теория вероятностей с элементами математической статистики./Е.И. Гурский- М.: Высшая школа, 1971. -328 с.

96. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин./А.Н. Зайдель. -Л.: Наука, 1974.- 108 с.

97. Степнов М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний. Справочник./ М.Н. Степнов М.: Машиностроение, 1985. - 232 с.

98. Методика статистической обработки эмпирических данных РТМ44-62. М.: Издательство стандартов, 1966. - 100 с.

99. Методика расчетной оценки износостойкости поверхности трения деталей машин. М.: Издательство стандартов, 1979. - 100 с.

100. Хусу А.П. Шероховатость поверхностей./ А.П. Хусу, Ю.Р. Витенберг, В.А. Пальмов М.: Наука, 1975. - 237 с.

101. Экслер Л.И. Исследование параметров формы микронеровностей шероховатых поверхностей применительно к оценке трения и износа. Дис. к.т.н./ Л.И. Экслер М.: ИМАШ, 1974. - 153 с.

102. Рудзит Я.А. Микрогеометрия и контактное взаимодействие поверхностей./ Я.А. Рудзит. Рига: Зинатие, 1975. - 214 с.

103. ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. М.: Издательство стандартов, 1975. -12 с.

104. Генкин М.Д. Виброакустичекая диагностика машин и механизмов./ М.Д. Генкин, А.Г. Соколова -М.: Машиностроение, 1987. -283 с.

105. Гриб В.В. Особенности спектральной вибрадиагностики поршневых компрессорных машин / В.В. Гриб, Р.В. Жуков Р.В. // Компрессорная техника и пневматика. -2001. -№8. С.30-32.

106. Pat. DD 207573 Beurteilungsverfaren und Einrichtung für die Reibugsdauer von Oberflacheten. G 01N 239 326 6 / H. brendel, R. Junghans, H-J. Schmidt, A.W. Bljmen, I.W. Kragelski, P.A. Kurapow, G.M. Charatsch. -1984.

107. A.c. 1332192 (СССР) Устройство для измерения приповерхностной вязкости смазочных материалов / П.А. Курапов // Б.И.- 1987.

108. A.c. 1118898 (СССР) Машина трения для исследования фрикционных свойств твердых материалов, смазываемых ферромагнитными жидкостями /А.Р. Логинов, Б.Я. Сачек, И.В. Крагельский // Б.И.-1984.-№38.

109. Елисеев Ю.С. Производство зубчатых колес газотурбинных двигателей./ Ю.С. Елисеев, В.В. Крымов, И.П. Нежурин и др. М.: Высшая школа, 2001. - 493 с.

110. Генкин. М.Д. Повышение надежности тяжелонагруженных зубчатых передач./ М.Д. Генкин, М.А. Рыжов, Н.М. Рыжов М.: Машиностроение, 1981.- 232 с.

111. Ландау Л.Д. Теоретическая физика. Теория упругости./ Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц М.: Наука, 1987.- 244 с.

112. Машиностроение. Энциклопедический справочник / Под ред. М.А. Саверина. М.: Машиностроение, 1948. -Т.2. -С.240-261.

113. Пинегин C.B. Влияние внешних факторов на контактную прочность при качении./ С.В.Пинегин, И.А.Шевелев и др. М.: Наука, 1972.—101с.

114. Петрусевич А.И.Детали машин./А.И.Петрусевич-М.:Машгиз, 1969,356с

115. Трубин Г.К. Контактная усталость материалов зубчатых колес./ Г.К. Трубин М.: Мавшиностроение, 1962. - 403 с.

116. Pat. DE 19704016 AI Prüfstand für Getriebe G 01 M13/02 / H. Berzheim. -1998.

117. Sicherheitskupplung als Überlastschutz im Wälzfestigkeitsprüfstand // VDI-Z : Integr. Prod. 2001.-143.-№4.- s.89-90.

118. ГОСТ 25.501-78 Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы испытаний на контактную усталость. М.: Издательство стандартов, 1978. -70 с.

119. Рекс А.Г. Некоторые вопросы механики магнитожидкостных систем со свободной поверхностью. /А.Г. Рекс Мн.: БНТУ, 2005. - 256 с.

120. Курапов П.А. Износостойкость и расчет износа пар трения, смазываемых магнитной жидкостью./ П.А.Курапов, Д.Г. Эфрос // Трение и износ. 1992.- Т. 13. -№4.- С.664-668.

121. Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч. и др. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ / Под ред. В.И. Петрова. М.: Мир, 1984. -T.I. - 303 с.

122. Нефедов В.И. Физические методы исследования поверхности твердых тел./ В.И. Нефедов, В.Т.Черепин М.: Наука, 1983. - 296 с.

123. Методы анализа поверхности / Под ред. А.М. Задерны. М.: Мир, 1979. - 582 с.

124. Олигоорганосилокеаны. Свойства, получение, применение / Под ред. М.В. Соболевского. М.: Химия, 1985. - 264 с.

125. Молоканов Ю.К. и др. Разделение смесей кремнеорганических соединений./ Ю.К. Молоканов и др. М.: Химия, 1974. - 296 с.

126. Когаев В.П. Прочность и износостойкость деталей машин./ В.П. Когаев, Ю.Н. Дроздов М.: Высшая школа, 1991. - 319 с.

127. Kussi S. Eigenschaften von Bsisflüssigkeiten für Syntetische Schmirstoffe. /S. Kussi // Tribologie und Schmiertechnik. 1986. -Bd 33. -№1. - S.33-39.

128. Lanzen E. Syntheseöle in der Luftfahrt. Verhalten und Eigenschaften von Syntheseölen Flugtriebwerke bei hohen Temperaturen. / E. Lazen, W. Weiss // Tribologie und Schmiertechnik.- 1984.-Bd 31.-№2.- S. 66-71

129. Курапов П.А. О механизме граничного трения при наличии пленки магнитной жидкости на контакте./ П.А. Курапов // Доклады АН СССР. -1991. -Т.316.- №2.- С.360-363.

130. Курапов П.А. Исследование смазочной способности ферромагнитных жидкостей в условиях граничной и полужидкостной смазки./П.А. Курапов// Контактное взаимодействие твердых тел: сб. науч. тр. -Калинин: КГУ, 1986. С.122-127.

131. Hintermann Н.Е. Reibe -und Verschleismindernde Schichten in Luft -und Raumfahtmechanismen./ H.E. Hinterman // Oberflache Surface. -1985.-Bd.26.-№ 10.-S.397-401.

132. Курапов П.А. О количественной оценке параметров трения в развитие положений молекулярно-механической теории./ П.А. Курапов // Машиноведение. -1990. №1. - С.28-34.

133. Блюмен A.B. Контактная жесткость торцевой пары трения в процессе приработки./ А.В.Блюмен, П.А. Курапов, Г.М. Харач // Расчетноэкспериментальные методы оценки трения и износа: сб. науч. тр. М.: Наука, 1980. - С.75-80.

134. Ляпин К.С. Влияние металлических покрытий на тангенциальную прочность адгезионных связей./ К.С. Ляпин, Н.М. Михин// О природе трения : сб. науч. тр. Минск: Наука и техника, 1971. -С.328-332.

135. Lange L. Zum Reibungs und Verschleisverchaltigen von fluorhaltigen Schierstoffadditiven. / I. Lange , D. Christakudis , D. Prescher u. a. // Schmierugstechnik. -1989. -Bd.20.-№7. S. 196-199.

136. Курапов П.А. Смазочные свойства фторорганических присадок в условиях полужидкостной смазки./П.А. Курапов // Трение и износ. -1995. -Т. 16.- №4. С.759-765.

137. ГОСТ 9.905-82 Методы коррозионных испытаний. М.: Издательство стандартов, 1999. - 11 с.

138. Топлива, смазочные материалы, технологические жидкости.

139. Ассортимент и применение. Справочник / Под ред. В.М.

140. Школьникова М.: Техинформ , 1999. 587 с.

141. Пучков Н.Г. Товарные нефтепродукты, их свойства и применение / Н.Г. Пучков М.: Химия, 1971. - 415 с.

142. Виленкин A.B. Масла для шестеренных передач / A.B. Виленкин М.: Химия, 1982.-248 с.

143. Курапов П.А. Активные компоненты смазочной среды в режиме полужидкостной смазки. / П.А. Курапов // Трибология машиностроению: сб. науч. тр. (CD) М.: ИМАШ РАН, 2006.

144. Борисов H.H. Исследование упругого гистерезиса в процессах контакта металлов при циклическом фрикционном взаимодействии. Дис.к.т.н./ H.H. Борисов Москва, 1972. - 187 с.

145. Dobiejwski Z. Untersuchung genormeter Lagermetalle auf ihr Betribsverhalten im Michreibungsgebit beiverschiedenen Belastungen und

146. Reibungszalen./ Z. Dobiejwski // Forschughefte, Forschungskuratorium Maschinenbau. 1977. -№6. - S.32-72.

147. A.c.1449874 ( СССР ) Способ исследования пары трения / В.ИИвлев, П.А. Курапов. // Б.И.-1988.

148. A.c. 1527558 (СССР) Способ исследовавния пары трения /П.А. Курапов // Б.И. -1989.-№45.

149. Курапов П.А. Режим полужидкостной смазки в аспекте использования противоизносных присадок. /П.А. Курапов // Проблемы машиностроения и надежнеости машин. -1998. №6. - С.49-54.

150. Шарц A.A. Исследование центростремительного эффекта в жидкостях оптическим методом. Дис. к. ф-м. н./ A.A. Шарц -Москва, 1972. -140 с.

151. Виноградов Г.В. Реология полимеров. /Г.В. Виноградов, А .Я. Малкин -М.: Наука, 1980. -377 с.

152. Малкин А.Я. Реология в процессах образования и превращения полимеров. / А.Я. Малкин, С.Г. Кульчихин -М.: Химия, 1985. 290 с.

153. Дьячков А.К. Подшипники скольжения жидкостного трения. /А.К. Дьячков -М.: Машгиз, 1955. -182 с.

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

155. Розенберг В.А. Смазка механизмов машин./ В.А. Розенберг, И.Э. Виноградова -М.: Гостехиздат, I960.- 340 с.

156. Виноградова И.Э. Противоизносные присадки к маслам. /И.Э. Виноградова М.: Химия, 1972. - 272 с.

157. Курапов П.А. Прогнозирование противозадирной стойкости смазываемых пар трения. /П.А. Курапов// Трение и смазка в машинах и механизмах. -2006.-№9.- С.29-32.

158. Смородин В.Е. Эфективная вязкость смачивающих пленок на гетерогенных поверхностях. / В.Е. Смородин // Доклады АН СССР.-1990.- Т.313.-№5. -С.1173-1177.

159. Дерягин Б.В. Смачивающие пленки. / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев М.: Наука, 1984. - 160 с.

160. Курапов П.А. Магнитные жидкости в качестве смазочных материалов./ П.А. Курапов // Трение и износ. 1994. -Т. 15. -№5. -С.849-855.

161. Демкин Н. Б. Контакт шероховатых волнистых поверхностей с учетом взаимного влияния неровностей./ Н.Б. Демкин, C.B. Удалов, В.А. Алексеев и др. // Трение и износ. -2008. -Т.29. -№3.- С.321-237.

162. Арганов И.И. Основы теории упругого дискретного контакта./И.И. Арганов, H.H. Дмитриев -СПб.: Политехника, 2003. 234 с.

163. Шьюмон П. Диффузия в твердых телах. / П. Шьюмон -М.: Металлургия, 1966. -275 с.

164. Калашников Я.А. Физическая химия веществ при высоких давлениях./ Я.А. Калашников -М.: Высшая школа, 1987. -240 с.

165. А.с.1057808 (СССР) Прибор для определения механических свойств твердых материалов / Сляднев М.А., Сачек Б.Я., Логинов А.Р., Михин Н.М. // Б.И. -1983. -№45.

166. Jonson K.L. One hundred years of Hertz contact./ K.L. Jonson // Proceedings Instn. Mech. Engrs. 1982. -Vol.196. - Pp.363-378.

167. Авиационные материалы // Справочник. M.: ОНТИ. -1973.-T.5.-311 с.

168. Генкин M.Д. Вопросы заедания зубчатых колес. / М.Д. Генкин, Ф.А. Кузьмин, Ю.А. Мишарин М.: Наука, 1959. -147 с.

169. Елисеев Ю.С. Контактные напряжения в материале деталей с шероховатыми поверхностями/ Ю.С. Елисеев, П.А. Курапов, И.М. Ромашова // Полет.- 2001. -№6. -С.44-47

170. Лихтман Е.И. Физико-химическая механика материалов./ Е.И. Лихгман, Е.Д. Щукин, П.А. Ребиндер М.: Наука, 1962. -217 с.

171. Горюнов Ю.В. Эффект Ребиндера ./ Ю.В. Горюнов, Н.В. Перцов, Е.Д. Сумм -М.: Наука, 1966. 128 с.

172. Курапов П.А. Усталостное разрушение поверхности деталей пар качения в условиях воздействия активной смазочной среды/ П.А. Курапов // Трение и износ. -2008. -Т.29. -№4. -С.387-390.

173. Курапов П.А. Усталостная прочность поверхности твердых тел в активной среде. / П.А. Курапов // Проблемы машиностроения и надежности машин. -1999. -№3. -С.51-53.

174. Курапов П.А. Эффективность снижения трения с использованием ультразвука./ П.А. Курапов // Трение и смазка в машинах и механизмах, 2010. №5 С.40-43.

175. Ван Флек JI. Теоретическое и прикладное материаловедение./ JI. Ван Флек -М.: Атомиздат, 1975. 472 с.

176. Прочность и надежность механического привода / Под ред. В.Н. Кудрявцева, Ю.А. Державца. -Л.: Машиностроение, 1977. -240 с.

177. Selleschopp К. Verbesserte Büftechnik für Zahnradgetriebe./ К. Seileschopp, W. Melder, B. Raabe // Antriebstechnik -1999. -Bd.38. -№10. -S54-60.

178. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей./ Н.Б. Демкин M.: Наука, 1970. - 240 с.

179. Иванцов А.И. Основы теории точности измерительных устройств./ А.И. Иванцов М.: Издательство стандартов, 1972. -212 с.

180. Радченко И.В. Молекулярная физика. /И.В.Радченко М.: Наука, 1965. -479 с.

181. Peterson I. Putting the Squeeze on liquid films Л. Peterson // Scince News.-1989. -135. -№13. -pp 207.

182. Капустин А.П. Экспериментальные исследования жидких кристаллов./ А.П. Капустин -М.: Наука, 1978. -368 с.

183. Курапов П.А. Исследование смазочной способности легированных водоэмульсионных смазочно-охлаждающих жидкостей /П.А. Курапов // Трение и износ. -1987. Т.8. -№1. - С.159-162.

184. Briscoe В. Shear strength of Thin Subriction Films. / B. Briscoe, B. Scruton, F.R. Villis // Proceeding royal Soseeti L. -1973. 333. -p.99-114.

185. Турпаев А.И. Самотормозящиеся механизмы./ А.И. Турпаев M.: Машиностроение, 1976. -376 с.

186. Дидусев Б.А. Распределение усилий в изнашивающихся сопряжениях как фактор оценки надежности./ Б.А. Дидусев // Надежность и контроль качества. -1975. -№4. -С.34-41.

187. Начальник отдела экспериментальны исследований КБПР1. СПРАВКА О ВНЕДРЕНИИ

188. Настоящая справка дана начальнику бюро КБПР Курапову П.А. в том, что ов принимал участие во внедрении на ФГУП MMliil «САЛЮТ» процесса вакуумной цементации деталей авиационных газотурбинных двигателей и наземных силовых установок.

189. СПРАВКА о решшзаврга результатов научной работы

190. Мы, нижеподписавшиеся» ст.н.сотр., к.х.н. М.В.Поспхелов, н.сотр., к.т.н. П.А.Курапов и инженер С.В.Дубинская, настоящим подтверждаем, что нами испытаны в качестве защитных, про-тивоизносных и антифрикционных приседов к маслам-хлорфторацид-диамины.

191. Измерения характеристик трения и износа проводили на машине трения при полном погружении в масло при давлении 50 МПа, скорости скоджения 0,06 м/с, времени испытания Z ч. Пара: сталь 45 бронза БраВДц 10-3*1-5 (износ бржонзовых образцов).

192. Коррозионные испытания проводили по методикам ГОСТ 9.054-757 методики 3 (погружение в морскую воду) и 5 (вытеснение агрессивного электролита НБг). Степень защиты определяли по площади поражения образцов из стали 45.

193. Результаты испытаний приведены в таблице.