автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.01, диссертация на тему:Устройство для исследования динамических характеристик и оперативного контроля качества трущихся поверхностей

На правах рукописи

Сапожков Михаил Анатольевич

устройство для исследования динамических

характеристик и оперативного контроля качества трущихся поверхностей

Специальность: 05.11.01 - «Приборы и методы измерений по видам измерений (измерения механических величин)»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О Л Лип "i^iо

и U А ! ; ? ¿JijJ

Санкт-Петербург 2009

003468324

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и

оптики».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Мусалимов Виктор Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Войнов Кирилл Николаевич

кандидат технических наук, Петров Сергей Юрьевич

Ведущая организация: Институт Проблем Машиноведения Российской

Академии Наук

Защита состоится " 19 " мая 2009 г. в 17°° часов на заседании

диссертационного совета_Д 212.227.04_при Санкт-Петербургском

государственном университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 197101. Санкт-Петербург, пр. Кронверкский, д.49. ауд.

С диссертацией можно ознакомится в ОНТИ Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 197101. Санкт-Петербург, пр. Кронверкский, д.49

Автореферат разослан " 17 " апреля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета:

кандидат технических наук, доцент

Киселев Сергей Степанович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Средства триботехнических испытаний насчитывают десятки известных машин, таких как: 7М-1, ИМ-58, KEWAT-1, АЕ-5 и других. Но к настоящему времени не решена проблема мониторинга качества обрабатываемых поверхностей, не смотря на то, что за последние годы в исследовательских лабораториях были разработаны высокоточные трибометры, снабжённые чувствительной и анализирующей аппаратурой. Применение этих трибометров полезно, в основном, для исследования изменений свойств деталей машин и приборов под влиянием процессов изнашивания. Как известно, эти свойства оцениваются такими трибохарактеристиками, как износостойкость и способность к сопротивлению движению, что определяется коэффициентами трения.

Объективная оценка этих характеристик может быть получена путем расчета и испытаний. Однако методы расчета в настоящее время не доведены до уровня, позволяющего исключить испытания. Износостойкость можно достоверно оценить только после нескольких лет эксплуатации серийно выпускаемых машин.

Ценность такой информации для управления качеством создаваемых конструкций значительно ниже оценок, полученных в результате специальных испытаний. При решении научных, инженерных и производственных задач возникает необходимость в получении объективной количественной и качественной информации о состоянии сопряжения поверхностей, в том числе и в реальном режиме времени. Это основная задача мониторинга.

Вопросам трения и износа посвящена энциклопедия -монография под редакцией A.B. Чичинадзе, где содержатся основные сведения по триботехнике. В области проблем износа и анализа взаимодействия рельс-колесо посвящены работы К.Н. Войкова. Синтезу механики разрушения и теории контактного взаимодействия твердых тел посвящена книга Морозова Е.М., Колесникова Ю.В. и монография Горячевой И.Г. В настоящее время издана оригинальная книга P.A. Engel, в которой систематически исследуется проблема изнашивания материала при ударе.

з

Актуальной является системная проблема: мониторинг качества трущихся поверхностей и процессов, происходящих в зонах трибосопряжений. В монографии Мусалимова В.М. и Валетова В.А., посвященной рассмотрению вопросов динамики фрикционного взаимодействия твердых тел, намечены пути решения поставленных задач с использованием динамических характеристик. Это связано с кругом вопросов диссертационной работы, включающей подходы теории автоматического регулирования, теории катастроф, проблемы идентификации модельных систем с использованием компьютерных технологий. Здесь следует отметить фундаментальные работы Бесекерского В.А., Арнольда В.И., Гилмора Р., что определило пути использования эффективных средств анализа системы "трибопара" с помощью динамических характеристик.

А проблема создания устройства для оперативного исследования динамических характеристик узла трения, с одновременным контролем качества трущихся поверхности является доминирующей.

Целью работы является создание устройства и методики, позволяющих получать динамические характеристики узла трения с одновременным оперативным контролем качества трущихся поверхностей.

Для достижения этой цели в диссертации рассмотрены следующие задачи:

1. Разработать устройство, позволяющее в реальном режиме времени получать оценку качества обрабатываемой поверхности.

2. Разработать систему регистрации позволяющую передавать данные в компьютер.

3. Разработать программу для оцифровки и визуализации данных с датчиков.

4. Разработать методику оперативного определения динамических характеристик, а так же сопоставления их с классом шероховатости трущихся поверхностей.

5. Создать банк данных сопоставленных динамических характеристик и класса шероховатости трущихся поверхностей.

6. Исследовать на примере физической модели изменение во времени параметров идентификации, полученных при анализе

сопоставленных динамических характеристик, и мер шероховатости.

Научная новизна, научная и практическая значимость работы. В диссертации представлены оригинальная установка «ТРИБАЛ-2» для испытания материалов на трение и методика, позволяющая получать динамические характеристики узла трения с одновременным оперативным контролем качества трущихся поверхностей. Установка позволяет в реальном масштабе времени сопоставлять динамические характеристики с классом шероховатости трущихся поверхностей. Таким образом, решена системная проблема мониторинга качества поверхности. Показано, что физически обоснованными параметрами идентификации являются коэффициенты демпфирования и приведенные частоты собственных колебаний физической модели. При этом эволюция процесса взаимодействия трибопары сопровождается изменением во времени этих параметров. Представленная установка была использована при проведении работ по оптимизации чеканного процесса. На данную установку получено 2 патента.

Внедрения. Санкт-Петербургский монетный двор - филиал Федерального государственного унитарного предприятия «Гознак». Материалы диссертационной работы использованы в практических занятиях учебной деятельности кафедры Мехатроники СПбГУ ИТМО.

Основные положения, выносимые на защиту:

- установка для испытания материалов на трение;

- метод исследования материалов с помощью установки для испытания материалов на трение;

закономерности изменения во времени параметров идентификации.

Обоснованность научных положений, рекомендаций, достоверность результатов проведенных в диссертации исследований подтверждена:

• применением современных средств измерений и обработки данных;

• результатами испытаний, полученных с разработанной установки;

• корректным использованием аналитических методов теории автоматического регулирования, классических методов трибологии, а также широким использованием компьютерных технологий.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались: на научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы теории точности процессов, машин и систем» (СПбГУ ИТМО 2004 г.); на II межвузовской конференции молодых ученых (СПбГУ ИТМО 2005 г.); на седьмой сессии международной научной школы «Фундаментальные и прикладные проблемы надежности и диагностики машин и механизмов» (СПбГУ ИТМО 2005 г.); на всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Механика, автоматизация, управление» (Уфимский государственный авиационный технический университет 2005 г.); на III межвузовской конференции молодых ученых (СПбГУ ИТМО 2006 г.); на третьей студенческой научно-учебной конференции «Моделирование явлений в технических и гуманитарных науках» (СПб ГМТУ 2006 г.); на IX всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (Нижегородский ГУ им. Н.И. Лобачевского, 2006 г.); на семинарах в СПбГУ ИТМО 2005-2008 г., на семинаре в ПГУПС 2008 г.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 15 печатных работах, в том числе рецензированных ВАК журналах в 2 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, списка литературы из 79 наименований и 3-х приложений. Она содержит: 166 страниц машинописного текста, 61 страница из которых приложения; 2 таблицы; 119 рисунков, включая 79 рисунков в приложениях.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ В первой главе описано развитие истории конструкторских идей по созданию современных устройств для испытания материалов на трение. Рассмотрен ряд технических устройств для испытания материалов на трение, приведены их характеристики.

Проведен анализ типов машин для испытания материалов на трение. Обоснована актуальность темы диссертации, дана оценка состояния проблемы, определены задачи исследований и разработок.

В настоящее время существуют различные устройства для испытания на трение, и методы проведения испытаний. Задачей данной работы является сконструировать установку для испытания на трение и разработать эффективный метод, позволяющий оперативно оценить качество трущихся поверхностей, например, энергетический коэффициент трения и изменения параметров идентификации.

Во второй главе рассмотрена конструкция устройства для исследования динамических характеристик пар трения и оперативного контроля качества поверхности. Его конструкция

характеристик пар трения и оперативного контроля качества

поверхности

Устройство относится к области исследования трибологических свойств материалов. Оно состоит из механизма привода платформы, узла нагружения и измерительной системы. Механизм привода платформы включает - платформы 3,12; держатели

образцов 4,7; образцы 5,6; кривошипно-ползунный механизм 9 с двигателем 10.

Механизм узла нагружения включает - домкрат 11; динамометр 14; реверсный двигатель 15; червячную передачу 16.

Измерительная система включает - щупы 19, 21; датчики перемещения 18,20; компьютер 23.

В итоге разработано оригинальное устройство для исследования динамических характеристик пар трения и оперативного контроля качества поверхности. Оно позволяет получать данные, позволяющие в последствии определять динамические характеристики, такие как амплитудочастотную и фазочастотную, переходную, передаточную характеристики. Технические характеристики:

- вид движения возвратно-поступательное (плоскость-плоскость), испытания проводятся как со смазкой, так и без смазки;

- диапазон перемещений механизма привода 0,К28 мм.;

- диапазон частот перемещений 2,19^-4,77 Гц;

- скорость нагружения образцов 2,5 мм/сек;

- ход системы нагружения 33 мм;

- режимы работы (устройства):

а) отсутствие трения;

б) проскальзывание (где присутствует параметр А-сдвиг фаз между входным и выходным сигналами). Это основной режим, при котором происходит фрикционное взаимодействие. При этом образец принудительно перемещается с определенной скоростью и частотой, а контробразец движется в направлении движения образца. При определённом усилии нагружения образцов достигается относительное движение образца и контробразца. Регулирование нагружением дает возможность изменять сдвиг фаз;

в) жёсткое соединение;

- применяемые оптико-механические датчики присоединены к верхней и нижней платформам, сигналы с которых поступают через контроллер в ЭВМ со специальным программным обеспечением. За сигналами ведется наблюдение в реальном

$

масштабе времени, при необходимости сигналы записываются и обрабатываются в различных пакетах прикладных программ.

В третьей главе описан выбор модели и метод идентификации процесса взаимодействия трущихся поверхностей в MatLab. Пакет System Identification содержит средства для создания математических моделей динамических систем, на основе наблюдаемых входных и выходных данных. Он имеет гибкий графический интерфейс, позволяющий:

- удалять тренды и смещения;

- выбирать диапазон данных для анализа;

- выбирать методы статистического анализа;

- исследовать переходные характеристики;

- оценивать устойчивость, наблюдаемость, управляемость модели.

Программа поддерживает линейные модели пространства состояний, которые могут быть определены как в дискретном, так и в непрерывном пространстве. Эти модели могут включать произвольное число входов и выходов.

В данной работе для целей идентификации выбрана модель State Space (пространство состояний):

х = Ах+Ви

у = Cx + Dw

где А-матрица коэффициентов пространства состояний; В-матрица коэффициентов управления; С- матрица коэффициентов наблюдателя; D- матрица обратной связи.

Использована модель имеющая прозрачную интерпретацию идентифицирующих параметров (рис.2):

х + 2кх + а>1 х - u(t)

Рис. 2. Идентификационная модель второго порядка, где к - коэффициент демпфирования; щ - частота собственных колебаний.

В результате многократно повторенной идентификации на разных временных фазах эксперимента были получены вектор коэффициента демпфирования и вектор частот собственных колебаний. Исследована изменчивость коэффициента демпфирования и частот собственных колебаний в зависимости от временной фазы эксперимента.

Полученные закономерности к(1) и со (г) используются для построения модели узла трения как динамической системы.

Исследованы основные динамические характеристики: амплитудочастотные и фазочастотные, переходные, импульсные характеристики. Описан метод идентификации процесса взаимодействия трущихся поверхностей.

В четвёртой главе исследован процесс изменения мер шероховатости поверхности (рис.3) в зависимости от временных фаз эксперимента (рис.4). Также исследована корреляция мера шероховатости - динамические характеристики. В этом направлении автором проведены систематические исследования.

Базовая длина

Рис. 3. Профилограмма образца (на примере материала ХВГ, измеренное после 60 минут эксперимента).

Диаграмма Боде

10 10 10

Частота (рад/с)

Рис.4. Эволюция динамических характеристик (на примере материала ХВГ).

Сопоставление динамических характеристик с профилограммами полученных с профилометра производится согласно алгоритму рис.5.

п

ф £

Сопостяяление динамических характеристик и профилограмм

X/7

Установление соответствия динамических характеристик и профилограмм

Рис. 5 Алгоритм сопоставления динамических характеристик и профилограмм.

Для приведенных на рис.6 входного и выходного сигналов

Входной и выходной сигналы 200

'¡¡Им ! ШИррЛ

- ¡;i 1 'Ij.j.i:!,!!hmii и -200 g ГО ' 2Q ' 30 ' 40 ' 50 ^

500,......-

5 огПлдлА/i

¡j 'i i; и i! i, i

-500

2 <

a)

о 10 20 3U 40 50 Время

Переходная характеристика

0i.........- ...........-.......Г........

-0.2-............

| -У .4'

£ \\

и -0 6 ' /Х-

б)

S I / С -0.8; \ /

-l| V/ 0..............

я

3 е

Диаграмма Боде

5 10 15 20 20 Время, с

В)

Частота, рад/с

Рис. 6. Входной и выходной сигналы и динамические характеристики вычисленные на их основе, а), yl - выходной

сигнал, ul - входной сигнал; б) Step response - переходная характеристика, в) Frequency response - фазово- и амплитудно-частотные характеристики.

получена передаточная функция и модельные коэффициенты демпфирования и частот собственных колебаний „., , - 0,07719,? + 0,01904

= 52+0,26235+ 0,0122 " передаточная функция;

Damping (Коэф. демпфирования) Freq. (rad/s) (Частота (рад/с))

3.92с-001 6.32е-001

3.92е-00! 6.32е-001

Полученные с помощью профилографа параметры шероховатости сопоставлены с динамическими характеристиками. В таблице представлен пример сопоставления параметров

идентификации и мер шероховатости материала ХВГ.

Время эксперимента, мин. Коэффициент демпфирования, п Частота собственных колебаний (о, рад/с Энергетический коэффициент трения Частота быстрого преобразова ния Фурье, рад/с Амплитуда быстрого 1реобразова ния Фурье, рад/с Верхний образец Нижний образе ц

Я. Яа

30 0,272 1,08 0,583 5,87 84,15 76,85 32,05 2,3886 4,8076

60 0,696 Л,72 0,501 1,95 41,00 76,8^ 249,65 - 4,3935

90 0,211 0,928 0,543 5,87 82,20 100,1 33,5 2,335 2,335

120 0,300 0,584 0,699 5,85 62,20 15,6 2,8 1,1594 2,2308

Создана реляционная база данных: динамические характеристики - параметры идентификации - меры шероховатости.

Основные результаты работы:

1. Создана установка «ТРИБАЛ-2» - прибор для оперативной оценки качества обрабатываемой поверхности.

2. Обоснован выбор аналитических средств оперативной идентификации процесса фрикционного взаимодействия трущихся поверхностей.

3. Произведена разработка и выбор про]раммных средств:

- ввода информации в компьютер;

- параметрической идентификации процесса фрикционного взаимодействия;

- взаимодействия с банком данных в целях установления соответствия параметров идентификации и мер качества поверхности;

- оперативного обновления базы данных.

4. Установлено, что в процессе взаимодействия трибопар параметры идентификации физической модели: коэффициент демпфирования и приведенная частота колебаний эволюционируют.

5. Результаты работы использованы при оптимизации чеканочного производства на Санкт-Петербургском монетном дворе, что позволило усовершенствовать технологию процесса.

Публикация по теме диссертации.

В изданиях из перечня ВАК

1. Мусалимов В.М., Исмаилов Г.М., Сапожков М.А. Исследование процессов взаимодействия пар трения с помощью трибометрической системы «ТРИБАЛ» // Металлообработка.-2008.- Xsl (43).- с. 36-42.

2. Сапожков М.А. Трибологическая пара как объект автоматического управления // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики.-2006.-№28, с. 30-33.

Прочие публикации

3. Пат. 2289119 Российская федерация, Кл. G01N 19/02, G01N 3/56 Устройство для испытания материалов на трение./ Г.М. Исмаилов, В.М. Мусалимов, Б.В. Соханев, М.А. Сапожков, М.А. Лобачева, A.A. Никифоров Опублик.: 10.12.2006 Бюл. №34.

4. Пат. 54188 Российская Федерация, Кл. G01N 19/02, G01N 3/56 Устройство для испытания материалов на трение./Г.М. Исмаилов, В.В. Клычков, В.М. Мусалимов, М.А.Сапожков, В.А. Тучин Заяв. 10.01.2006; Опубл. 10.06.2006, Бюл. №16.

5. Исмаилов Г.М., Соханев Б.В., Сапожков М.А. Соотношение сил трения при деформациях изгиба кабеля. В кн. Труды шестой сессии международной научной школы "Фундаментальные и прикладные проблемы теории точности процессов, машин, приборов и систем".-СПб.: СПбГУ ИТМС\ с. 39-42.

6. Мусалимов В.М., Сапожков М.А. Динамические характеристики пары трения стекло-стекло // Вестник II межвузовской конференции молодых ученых. Сборник научных трудов Т. 2, ИТМО, СПб 2005.- с. 13-19.

7. Иванов А.И.,Сапожков М.А. Прецизионное устройство нагружения в системе «Трибал» // Седьмая сессия международной научной школы. Фундаментальные и прикладные проблемы надежности и диагностики машин и механизмов. РАН, Министерство образования машиноведения и технологических процессов, ИПМАШ РАН, СПб.: СПБГУ ИТМО, 2005.-116с.

8. Орлов С. В., Сапожков М. А.. Трибометрическая система. // Сборник трудов второй всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Механика, Автоматизация, Управление», Уфа. 2005 г., том 2, стр. 314-319.

9. Мусалимов В,М.. Орлов C.B., Сапожков М.А. Закономерности изнашивание чеканного инструмента при ударе с остановкой. // Сборник докладов 3-й международной научно-практической

конференции «Диагностика, эксплуатация, ремонт, восстановление, модернизация оборудования. Современные технологии.» СПб.- 2005.- с.

10. Сапожков М.А. Устройство для исследования динамических характеристик трибопар.// Третья студенческая научно-учебная конференция «Моделирование явлений в технических и гуманитарных науках». СПбГМТУ, 2006, стр. 43-45.

11. Динамика, мониторинг и визуализация фрикционного взаимодействия / Е.А. Воронцов, В.М. Мусалимов, С.В. Орлов, М.А. Сапожков // Девятый Всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике. Нижний Новгород.:Изд. НГУ им. Н.И. Лобачевского Т.3.,2006- с. 62.

12. Методы определения характеристик вязкого трения элементов кабельной конструкции / Мусалимов В.М., Исмаилов Г.М., Соханев Б.В. // Вестник ТГПУ.-2006.- №1 (57),-С.36-39.

13. Прибор для определения трибологических характеристик вращающихся тел./ Суховецкий С.А, Сапожков М. А., Исмаилов Г.М., Соханев Б.В. И Материалы X Всероссийской конференций студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование»: Т.6 часть 3, Томск: ТГПУ, 2006.- с. 150-154

14. Исмаилов Г.М., Сапожков М.А. Измерение коэффициента трения при исследовании на установке ТРИБАЛ-2. В сб. «Фундаментальные и прикладные проблемы надежности и диагностики машин и механизмов: восьмая сессия международной научной школы, 22 октября - 27 октября 2007 года, С.-Петербург», электронное издание «Информрегасгр», свидетельство № 11993, номер государственной регистрации 0320702575, ИПМаш РАН, 2007, стр. 124-126.

15. Исмаилов Г.М., Соханев Б.В., Сапожков М.А. Определение сдвигов элементов конструкции кабеля. В сб. «Фундаментальные и прикладные проблемы надежности и диагностики машин и механизмов: восьмая сессия международной научной школы, 22 октября - 27 октября 2007 года, С.-Петербург», электронное издание «Информрегистр», свидетельство № 11991, номер государственной регистрации 0320702575, ИПМаш РАН, 2007, стр. 164-165.

Тиражирование и брошюровка выполнены в учреждении

«Университетские телекоммуникации»

197101, Санкт-Петербург, Саблинская ул., 14

Тел. (812) 233 4669 объем 1 п.л.

Тираж 100 экз.

172-175.

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса.

1.1 .Технические устройства для испытания на трение.

1.2.Проблемы испытательной техники.

Глава 2. Трибометрическая система «ТРИБАЛ-2».

2.1. Общая конструкция устройства.

2.2. ^ Схема нагружения.

2.3. Привод и управление амплитудами.

2.4. Регистрация сигналов и датчики перемещения.

2.5. Программа оцифровки и порт мыши.

2.6. Методика проведения эксперимента.

Глава 3. Идентификация процесса взаимодействия трущихся пар.

3.1. Динамические характеристики.

3.2. Модели.

3.3. Идентификация.

3.3.1. Обработка экспериментальных данных с помощью пакета System Identification Toolbox.

3.3.2. Обработка экспериментальных данных с помощью командной строки.

3.4. Анализ модели.

Глава 4. Сопоставление динамических характеристик с профилограммой.

4.1. Параметры шероховатости.

4.2. Сопоставление данных эксперимента и данных профилометра.

4.3. Корреляция динамических характеристик и шероховатости трущихся поверхностей.

Внешнее трение используется человеком с момента, когда он научился добывать огонь, реализуя явление преобразования механической энергии, утрачиваемой на преодоление сопротивления соприкасающихся тел относительному перемещению, в тепловую. Однако все чаще его деятельность была направлена на преодоление трения и разработку приемов уменьшения сопротивления тел перемещению. Некоторый выигрыш в силе, затрачиваемой на перемещение тяжелых предметов, давало применение волокуш и саней. Значительно позже для уменьшения трения между полозьями саней, на которых транспортировали в> Египте каменные фигуры, статуи, блоки, между грунтом и полозом подкладывали деревянные катки. Таким образом, трение скольжения заменяли на трение качения.

В дальнейшем этот опыт был использован для создания колеса. Древнейшее изображение повозки на колесном ходу принадлежит шумерам и относится к 3500 г. до н. э. Остатки деревянного колеса, изготовленного в конце четвертого тысячелетия, обнаружены, в Болгарии. Появление повозок у шумеров явилось причиной создания первых в истории человечества подшипников скольжения. Такие подшипники представляли собой ременные петли, поддерживающие повозку на осях, жестко-закрепленных с колесами. Однако более древними опорами скольжения явились, подпятники из камня, предназначенные для установки двери в жилища. Такие устройства существовали в Европе и Ассирии 7 тысяч лет тому назад. Роликовые подшипники, описанные римским архитектором и инженером Витрувием (I в. до н. э.), применялись в стенобитных орудиях. К тому периоду относятся и найденные в окрестностях Рима бронзовые шарики и деревянные ролики от подпятников.

Поиски путей уменьшения трения скольжения привели к использованию смазочных материалов. Известен самый древний рисунок, где изображено применение смазочного материала, относящийся к 2400 г. до н. э. Через четыре столетия в Египте для смазки втулок колес повозок стали применять сало. Надпись на древнегреческом рисунке (1880 г. до н. э.), на котором запечатлен

4 ' . , . момент перемещения статуи массой около 60 т, свидетельствует о том, что для снижения' трения? между полозьями саней и дорогой; использовалась вода. Применялись также растительные масла, мази из древесной смолы, жиры животного происхождения,, а также пластичные смазочные материалы на основе масел растительного происхождения. Уже в XIV в. до н. э. для смазки осей деревянных колесниц египтяне использовали пластичные; смазочные материалы из смеси; оливкового масла5 и извести. При появлении; повозок и колесниц, деревянных зубчатых передач (1000 г. до н. э., Месопотамия), железных подшипников в прессах (400 г. до н. э., Греция), бронзовых вкладышей; и подшипников (300»-•• 200? гг. до Н;Э.,, Кйтащ. Рим) стали использовать мази; полученные после выпаривания, летучих продуктов из нефти при ее длительном нагреве: Первый перечень смазочных материалов?был составлен Плинием-старшим (23 - 73 гг.)- в начале нашей эры. Минеральные масла стали применяться в XIX в,, at в первойшоловине нашего столетия получили широкое распространение,синтетические; масла и твердые: смазочные материалы.

Талантливый человек Леонардо да Винчи заслуживает звания гения. Как художник, скульптор» И; инженер он превосходил своих современников. Как ученый: он обогнал свою> эпоху на века. Первые научные исследования по трибологии были выполнены Леонардо да Винчи; (1452.- 1519 гг.). В 1508 г. он провел эксперименты и пришел к следующему выводу: "Всякое трущееся-тело оказывает при; трении сопротивление, равное одной четверти своего веса, при условии соприкосновения ровной; плоскости с полированной поверхностью". Отсюда следует, что он впервые сформулировал понятие о коэффициенте трения; Пользуясь современной* символикой,, можно записать закон трения в следующем виде: F—JN, где TV - давление- тела на плоскость; f - коэффициент трения; F - сила сопротивления: скольжению. Этот закон,; открытый Леонардо да Винчи, долгое время ошибочно называли законом Кулона.

Леонардо да Винчи считал, что f зависит от шероховатости поверхности тела: "Тела с более гладкой поверхностью имеют меньшее трение". Он полагал, что трение бывает четырех родов: оба тела шероховаты; тащимое тело шероховато, а поверхность, по которой оно движется, гладка; тащимое тело гладко, а поверхность неподвижного тела шероховата; оба тела гладки. Леонардо да Винчи высказал суждение о том, что если между двумя телами расположены круглые гладкие зернышки, то трение уменьшается, то есть показал возможность создания подшипника качения. Так же Леонардо да Винчи стал первым учитывать трение и износ в машинах. Он - автор конструкций подшипников качения, скольжения и зубчатых передач.

Забытый закон Леонардо да Винчи вновь, был открыт в 1699 г, французом Г. Амонтон (1663 - 1705) о линейной зависимости трения от нагрузки F = JN, где F - сила трения, N - нагрузка по нормали к поверхности трения,/- коэффициент трения. Из* закона следует независимость силы трения»от площади поверхности трения. То есть трение кирпича, передвигаемого по плоскому основанию, одинаково, положим* ли его плашмя, повернем на бок или поставим на торец. «

Он также предполагал, что трение - это результат подъема одного из сопрягаемых тел на неровностях другого. Результаты Амонтона были экспериментально подтверждены Делагиром на образцах из дерева и мрамора. Им была высказана гипотеза, согласно' которой трение обусловлено зацеплением и изгибом неровностей, которые ведут себя подобно миниатюрным пружинам.

В 1734 г. преподаватель физики Оксфордского университета И. Т. Дезагюлье опубликовал книгу "Курс экспериментальной1 физики", в которой высказал гипотезу о влиянии! на трение сил молекулярного взаимодействия. Он считал, что сила трения должна возрастать с уменьшением шероховатости тел, так как молекулярное сцепление должно быть выше.

В работах французского физика Ш. Кулона (1736 - 1806 гг.) подтверждается мысль о том, что трение зависит от молекулярного взаимодействия поверхностей, приводятся данные, показывающие, что увеличение площади поверхностей контакта сопровождается увеличением силы трения. Им впервые в примитивной форме высказана мысль о том, что трение имеет двойственную природу: "Физические причины сопротивления при трении . не могут быть б объяснены; иначе, как, зацеплением неровностей . поверхностей^ которое проявляется в виде изгиба, разрывов и подъемов^ на вершины друг друга, или надо предположить,, что. молекулы поверхностей, находящихся в соприкосновении, сжимаются вследствие их сближения, и сцепление между нимшнадо преодолеть, чтоб получить движение."

В 177В- г. Ш. Кулон впервые предложил двучленную формулу, согласно которой- F=A +JN, где А - характеристика сцепленности, не зависящая от нагрузки (опубликована в книге "Теория простых машин" в 1781 г.);

Дальнейшая? разработка теории' трения» была предпринята профессором Эдинбургского университета Д. Лесли (1766 - 1832 гг.). Причину трения он видел, в непрерывном изменению формы поверхностей сопрягаемых тел. Выступы одного тела нажимают на выступы другого, которые, деформируются сами, вдавливаются: в нижележащие слои. и образуют впадины, а оттесненный материал окружает; в виде гребня внедрившийся- выступ. Другими словами, вокруг каждого внедрившегося, выступа образуется волна оттесненного материала; на которую этот выступ безуспешно стремится подняться и которая оказывает сопротивление его перемещению; В процессе трения идет постоянное перемешивание (передеформирование) материала:

Д; Лесли в 1804 г. рассматривает вопрос о количестве тепла, выделяемого прш трении^ и впервые пытается- установить связь между работой трения и тепловой энергией.

Следует, однако; отметить, что первые исследования,, свидетельствующие о превращении при трении механической энергии в тепловую, были выполнены английским ученым Б. Томпсоном, известным в истории науки под именем

• I ' графа Румфорда. В 1798 г. граф Румфорд заметил, что вода при сверлении пушечного ствола, помещенного в нее, закипала; После опытов с тупым; сверлом он установил, что источником тепла является трение. В докладе: в Лондонском королевском обществе он указывал: "Мы не должны упускать из виду, что источник тепла, возникающего при трений в этих опытах, представляется, по-видимому, неисчерпаемым: Фактически он дал основание полагать, что между работой против сил трения и выделяемой при этом тепловой энергией существует корреляция; В дальнейшем PI Майер (1842 г.) и Д. Джоуль (1843 г.) развили эту идею и обосновали принцип эквивалентности механической энергии и теплоты.

Эти исследования явились началомс зарождения новой ветви трибологии -тепловой динамики трения. Наиболее важные достижения в этой области были сделаны английскими учеными в начале XX века. Было показано, что выделяемая при трении тепловая энергия не распределяется равномерно по поверхности касания трущихся тел, а концентрируется на дискретных, участках - пятнах фактического контакта. Так, в 1936 г. Ф. Боуденом и К. Ридлером была опубликована работа, в которой приводились результаты эксперимента^ свидетельствующие о' том, что материал контактирующих выступов; поверхностей* трущихся*тел импульсно нагревается до температуры, близкой к точке плавления: материала одного из этих тел. Подробно расчет температуры пятен контакта при трении был осуществлен X. Блоком.

Во второй половине XIX в. Б. Тауэр случайно открыл явление динамического давления5при относительном движении; слоев смазочных материалов. В 1886 г. на основании экспериментов Тауэра была разработана О. Рейнольдсом гидродинамическая теория смазки: В 1883 г. независимо от Рейнольдса основы, гидродинамической; теории смазки, были разработаны Н.Г1. Петровым. По этой теме им было опубликовано более 20 работ. Основная из книг "Трение , в S машинах и влияние на него смазывающих жидкостей" удостоена Ломоносовской премии Российской Академии наук.

Существенный вклад в развитие теории жидкостного трения внесли Н.Е. Жуковский, G. А. Чаплыгин, Ml В: Коровчинский и другие

Родоначальником одного из наиболее важных направлений трибологии -теории граничного трения является У. Гарди. В 1922 г. он установил, что коэффициент трения тел, смазываемых углеводородами, снижается с ростом температуры, но после того как смазочный материал расплавится,.коэффициент трения возрастает, а затем остается постоянным в широком интервале 8 ; температур. В книге "Избранные труды" У. Гарди изложил основные положения теории граничной смазки и разработал концепцию структуры граничного слоя.

Забытую формулу Кулона F=A±fN в XX в. F. Сакс (1924 г.),- Г. Морроу (1930 г.) и Б. В; Дерягин (1934 г.) независимо друг от друга вновь предложили и теоретически обосновали; двучленную» формулу закона трения. Кулон считал,, что сцепленность А мала и ею можно! пренебречь, а трение обусловлено в основном взаимным внедрением и деформацией (изгибом в направлении скольжения) неровностей трущихся тел (у древесины неровности представляются как ворс в щетке). Смазка, находясь между неровностями, сглаживает рельеф- и уменьшает трение. Таким образом, в его теории зарождается понятие о фактической площади касания трущихся тел. Кулон показал, что коэффициент трения зависит от природы трущихся тел, размеров поверхности трения, скорости, давления и продолжительности контакта, предшествующего скольжению: Кулон выполнил также исследования по трению качения деревянного цилиндра по горизонтальным полозьям и получил формулу F:=fkN/R, которая используется и поныне. ' .

В 1937 г. изобретатель четырехшариковой машины трения Д. Берлаге и JL Блок экспериментально доказали существование критических температур, при превышении^ которых смазочная пленка разрушаетсяi и происходит переход от одного/ механизма; изнашивания* к другому. Существование переходных температур* было подтверждено результатами^ выполненных Ф: Боуденом и Д. Тейбором исследований влияния температуры на1 коэффициент трения. Переход от плавного трениям к скачкообразному и повышение коэффициента трения они объяснили дезориентацией и десорбцией граничных слоев: Существенный вклад в теорию граничного грения был внесен Б.В. Дерягиным.

В 30-е гг. XX.в., основываясь на трудах У. Гарди, Ф. Боуден и Д. Тейбор создали адгезионную теорию трения. Основные ее положения были сформулированы в двух статьях, опубликованных в 1938 г. В 60-е гг. ими была предложена и экспериментально подтверждена адгезионно - деформационная теория трения.

Предположение о двойственной» природе трения, впервые обосновал выдающийся триболог И.В. Крагельский в 1939 г. Впоследствии» на базе этого предположения И. В. Крагельским и его учениками была разработана моле-кулярно - механическая теория трения.

Широкое применение полимерных материалов в,трибосопряжениях ири вело к необходимости изучения природы, явлений, протекающих в контакте при их фрикционном нагружении. В 1953 г. А. Шалломах высказал гипотезу о молекулярно-кинетической природе трения-, которая* впоследствии была развита в молекулярно-кинетическую теорию трения. Существенный вклад в теорию' трения полимеров и композитов, на их основе был внесен; белорусской трибологической школой, основанной В. А. Белым.

В России основы науки о трении и изнашивании были заложены в период организации» Российской академии наук. Великий; ученый М. В; Ломоносов сконструировал прибор для- исследования сцеплений между частицами тел «долгим! стиранием»,, который* явился; прототипом современных приборов для определения износостойкости» материалов: М. Bi Ломоносов является основоположником теории изнашивания материалов и экспериментальных исследований; в этой области, он связал понятие о прочности с представлениями о силах связи между частицами; Занимаясь подбором материалов; для опор часовых механизмов, М- В. Ломоносов указал на целесообразность,применения для этой целиистекла.

Крупный! вклад в науку о трении внес Л. Эйлер. Выведенные им зависимости о трении гибкой нерастяжимой нити,, перекинутой через шкив, до сих пор применяют во всем мире при расчете сил трения в элементах с гибкой связью. .

Мировую известность получили работы Н. П. Петрова по теории смазки подшипников. Над проблемой смазки работали Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин, математически разработавшие вопрос о теории смазочного слоя (за границей над гидродинамической; теорией смазки работали О. Рейнольде, А. Кингсбери, Гсрси и другие).

Следует отметить, что в 1880-1881 годах Д{ И: Менделеев разработал научные основы производства смазочных масел из мазута тяжелых кавказских нефтей.

В период развития; индустрии; в России широко развернулись работы в области; триботехники; Большое влияние на развитие представлений о молекулярном механизме- процессы^ внешнего трения оказали работы Б; В. Дерягина, предложившего в 1934 году свой вариант двучленного закона трения. Теория Б. В. Дерягина оказала большое влияние на все последующие попытки создания, теории в любой современной теории по трибологии.

Первый обзор о развитии учения о трении и изнашивании в нашей стране; был выполнен в 1947 году профессором Ленинградского политехнического института А. К. Зайцевым в книге «Основы учения о трении, износе и смазке машин». В" 1956: году И. В. Крагельский и В. С. Щедров опубликовали монографию? «Развитие науки о трении», в которой отмечают, что трение представляет собой® сложную совокупность^ многих физических явлений,' и раскрывают путь развития научной мысли в этом направлении с XVI века до 40-х годов XX' столетия. Монография о трении без. смазочного материала написана указанными авторами; по? первоисточникам? с глубоким анализом русских и зарубежных работ и получила признание во многих странах.

В 1957 году в сборнике «Теоретические основы конструирования машин» Ml М. Хрущев: дал обзор4 о «Развитии учения об износостойкости деталей машин», в котором последовательно изложил развитие работ в области износостойкости по отдельным наиболее разработанным вопросам: развития представлений о причинах и процессах изнашивания: исследование влияния шероховатости обработанной поверхности деталей машин на износ металлов; исследование абразивного изнашивания и изнашивания при схватывании; методы испытания на изнашивание; антифрикционные материалы и методы расчета деталей машин на износ.

Весьма перспективна возможность значительного улучшения фрикционно-износных характеристик некоторых пар трения при граничной смазке за счет реализации эффекта избирательного переноса, открытого Д. Н. Гаркуновым и И. В. Крагельским в 1965 году. Следует отметить еще две работы отечественных трибологов, также удостоенных дипломами за открытия: эффекта аномально низкого трения при бомбардировке ядрами гелия некоторых материалов (А. А. Силин, Ml А. Тальрозе, Е. А. Духовский и другие.) и явления водородного изнашивания (А. А. Поляков, Д. Н. Гаркунов).

Б. И. Костецкий и, его ученики в 1976 году в книге «Поверхностная прочность материалов при трении» обобщили работы по изучению процессов трения и поверхностного разрушения, а также по вопросам образования вторичных структур при трении в условиях граничной смазки.

Заметный вклад в исследования изнашивания^ материалов был внесен Д. Ренни. В 1825 г. он опубликовал доклад Королевскому обществу в Лондоне, в котором излагались результаты экспериментов по трению и изнашиванию кожи, дерева, металлов, текстильных тканей и льда.

Следует все же отметить, что данная область трибологии развивалась весьма слабо, до начала XX в. В первую очередь это было связано с отсутствием потребностей техники. Типичные для- того времени узлы трения машин и механизмов, эксплуатирующиеся» при. низких скоростях, нагрузках и температуре, соответствовали требованиям долговечности. Изнашивание, как явление, не представляло особой^ опасности, а проблема повышения долговечности машин решалась в основном путем повышения точности изготовления трущихся деталей и применения более современных систем смазки. Столь малый прогресс в этой области трибологии привел к тому, что представление об изнашивании твердых тел оставались весьма упрощенными до начала XX в. Процесс изнашивания представляли как смятие, выламывание или срез выступов поверхностей контактирующих тел. Более того, господствовало мнение, что изнашивание можно изучить только эмпирически.

Началом систематических исследований природы изнашивания; твердых тел при трении можно считать 30-е гг. XX в., когда были опубликованы работы В, Д. Кузнецова, а впоследствии В. Ф. Лоренца, И. В; Крагелъского, А. К. Зайцева, , Ф. Боудена, Д. Тейбора, В. С [Дурова, М. М. Хрущева, Ф. Барвелла и другие. Первая попытка получить формулу для; расчета износа на основании эмпирических данных, была сделана В- Тонном; в* 1937 г. Через- три года В.' Нолъм предложил рассчитывать, износ, основываясь на атомарном механизме: изнашивания; твердых тел. Наиболее глубокие и обширные исследования; в области создания расчетных методов оценки износа стали осуществляться начиная с 50-х гг. при развитии адгезионной и усталостной теорий изнашивания. .

Трибологические исследования на кафедре мехатроники; СПб ГУ ИТМО начались с экспериментальных исследований.; надежности кабельных конструкций [3 8,46]. Первые исследования в данной области были проведены в начале 90-х годов. На основе аналогов, было разработано устройство для испытания- материалов на трение, которое имитировало условие взаимодействия элементов гибких кабелей [1,2,3], приближенное к реальным условиям. Держатели^ образцов обеспечивали расположение элементов аналогичное их расположению относительно друг друга в самом кабеле, учитываяшри этом-'типкабеля количество токопроводящих жил в нем.

Устройство было. снабжено аналоговой регистрирующей аппаратурой, куда подавались сигналы от двух датчиков: Первый датчик измерял усилие взаимодействия; F между элементами, другой - перемещение нижнего образца Д. ' ' : ' ' - "

При одновременной, работе двух датчиков получались ди аграммы. F-А , а при отключении одного из них можно получить закон изменения скорости, перемещения и силы во времени. Все эти диаграммы снимались с осциллографа на бумажный носитель и затем подвергались обработке.

Основной задачей при обработке экспериментальных данных являлось определение коэффициентов демпфирования трибологической системы.

Методика определения коэффициентов демпфирования была основана на исследовании диаграмм, получающихся в результате ' трибологических испытаний пар трения, в качестве которых взяты образцы элементов кабельных конструкций.

В результате испытаний получены-диаграммы, аналогичные представленным на рис. 1. Это совмещенные циклограммы перемещений, скоростей* и трибологических усилий сопротивления: нулевому значению скоростей Г(рис. l.a) соответствует максимальное значение перемещения держателя и (рис. 1.6); гребешки на синусоиде трибологических усилий сопротивления (рис. 1.в) соответствуют некоторой окрестности AT — окно свободных затуханий колебаний (ООЗК), точки нулевого значения скорости V. На рис. 1.г в локальной системе координат изображены локальные колебательные процессы, возникающие в ОСЗК.

Экспериментальная база для испытания трибологических пар элементов кабельных конструкций позволяла создавать окна свободных затухающих колебаний и соответственно получать экспериментальные данные для

V/

At

Рис. 1. Колебательные процессы вычисления характеристик упругости [11,71], пластичности [36,62] и вязкости трибологических пар, в том числе в критических точках.

Методика позволяла оценить значения коэффициентов демпфирования и точности их определения для любых типов, исследуемых кабелей.

Из выше сказанного можно сделать вывод, что предыдущая методика наряду с преимуществами имела такие недостатки:

• анализ и обработка велась только на основании выходных данных;

• не производилось сопоставление полученных характеристик с качеством поверхности, то есть не рассматривали профилограммы поверхности испытываемых образцов;

• большая трудоемкость и низкая скорость обработки экспериментальных данных;

• сложность самого процесса измерений, требующего постоянного участия оператора установки;

• низкая точность измерений, связанная с необходимостью обработки информации на бумажном носителе.

Исходя из недостатков вышеприведенного и опираясь на существующие возможности, установка «ТРИБАЛ-2» [4,55,56,57,59] не раз претерпевала модернизации, в ходе которых была разработана принципиально новая конструкция, а так же методика проведения трибологического эксперимента.

5. Результаты работы использованы при оптимизации чеканочного производства на Санкт-Петербургском монетном дворе, что позволило усовершенствовать технологию процесса.

Заключение.

1. Создана установка «ТРИБАЛ-2» - прибор для оперативной оценки качества обрабатываемой поверхности.

2. Обоснован выбор аналитических средств оперативной идентификации процесса фрикционного взаимодействия трущихся поверхностей.

3. Произведена разработка и выбор программных средств: ввода информации в компьютер; параметрической идентификации процесса фрикционного взаимодействия; взаимодействия с банком данных в целях установления соответствия параметров идентификации и мер качества поверхности; оперативного обновления базы данных.

4. Установлено, что в процессе взаимодействия трибопар параметры идентификации физической модели: коэффициент демпфирования и приведенная частота колебаний эволюционируют.

1. А.С. № 1278671 СССР, Устройство для? испытаний, гибких образцов на усталость./ В:М; Мусалимов. Опубл. 1986; №46.3i А.С. №1397796 СССР . Устройство; для испытаний на; изгиб» образцов? кабельных изделий /Шиянов Опубл. 1988, №19.

2. А.С. №1821689 СССР, G 01N 19/02. Устройство для испытаний материалов на трение / Г.М. Исмаилов, Б.В: Соханев, В.М. Мусалимов, В.Д. Шиянов Опубл. 15.06.93. Бил. №22

3. Андронов А.А. Теория колебаний; / А.А. Андронов, А.А. Витт, С.Э. Хайкиш Mi: ФизматгизЦ9591-916 с:

4. Арнольд В.И. Особенности дифференцируемых отображений / B.Hi Арн6льд^А:Ш,Варченко^С.М^Еусейн-заде:тМ^:М1ЩМО) 2004"-672 с: :

5. Ю.Басарабг М;А., Кравченко В.Ф., Матвеев В.А. Математическое моделирование физических процессов в гироскопии. М.Радиотехника, 2005г.-176 с, '

6. П.Безухов. Н.И., Лужин О.В. Приложение методов теории упругости и пластичности к решению инженерных задач. М.: Высшая школа, 1974. -200 с.

7. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов -М.гНаука^, 1972,- 768с.

8. Богданович- П.Н., Прушак В.Я. Трение и износ в машинах: учеб. для вузов. Мн. Выш. школа, 1999. - 374 с.

9. Булатов В.П. Фундаментальные проблемы теории прочности СПб.: Наука, 2001. - 504 с.

10. Бутенин Н.В., Фуфаев Н.А. Введение в^ аналитическую механику. М.:Наука, 1991. 256 с.

11. Виноградов' В.Н., Сорокин Г.М! Механическое изнашивание сталей и сплавов. -М.:Недра| 1996, 364 с.19i Войнов'К.Н. Надежность вагонов. М.: Транспорт 1989 г., 110 с.

12. Войнов K.Hi Прогнозирование надежности механических систем. JL: Машиностроение, 1978; 208 с.

13. Раневский Г.М. Допуски, посадки и технические измерения, в, машиностроении : учебник для нач. проф. образования / Г.М; Раневский, И.И. Голдин. М.: Профиздат ИРПО, 2001.-288 с.

14. Гаркунов Д.Н. Триботехника. —М.:Машиностроение, 1985.-424 с.

15. Гилмор Р. Прикладная теория катастроф. Т. 1. М.: Мир, 1984.- 350 с.

16. Горячева ИШ. Механика фрикционного взаимодействия. М.: Наука, 2001.-478 с.

17. ГОСТ 10243-75. Сталь. Метод; испытаний, и оценки макроструктуры. -Взамен ГОСТ 10243-62; введ. 01.01.78.-М.:Госстандарт России : Изд-во стандартов, 1975.-27 с.

18. ГОСТ 111-2001. Стекло листовое. Технические условия. Взамен ГОСТ 11Т-90;: введ; 01Ш 1.03;-М;: Госстандарт России : Изд-во стандартов, 2002.-24с. ' ' '

19. ГОСТ 18175-78. Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением. -Взамен ГОСТ 18175-72; введ. 03.02.78.-М:: Госстандарт России : Изд-во-стандартов, 1979.-12 с. /

20. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности:. Параметры и характеристики. Взамен ГОСТ 2789-59; введ. 01.01.75.-М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов, 1973.-6 с.

21. ГОСТ 4784-97. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. -Взамен ГОСТ 4784-74; введ. 01.07.2000;-М;: Госстандарт России :; Изд-во стандартов, 2000.-1 Г с.

22. ГОСТ 5950-2000: Сталь инструментальная легированная. Взамен ГОСТ 5950-73; введ. 01.0.2002:-М;: Госстандарт России : Изд-во стандартов, 2001.-35 с.

23. Дьяконов В., Абраменкова И. МАТЬАВ. Обработка сигналов и изображений СПб.:Питер,2002.-608с.

24. Ильюшин А.А. Пластичность. М.: Гостехиздат, 1948 г. 220 с.

25. Керштейн И:М., Клюшников В;Д., Ломакин Е.В., Шестриков С.А. Основы экспериментальной механики* разрушения; М-: Изд-во МГУ. 1980: -140 с.

26. КрагельскишИ*В- Трение иизнос; — М.:Машинострение,,1968.-480 с.

27. Макаров Н.Н., Осипов В.В. , Шабалина М.Б. Нормирование точности в машиностроении: Учебник для машиностроительных спец. вузов — М: Высшаягшкола, 2001.-335с.

28. Мусалимов В.М. Динамика фрикционного взаимодействия / В.М. Мусалимов, В.А. Валетов. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006.- 191 с.

29. Мусалимов В.М., Исмаилов Г.М., Сапожков М.А. Исследование процессов взаимодействия пар трения с помощью трибометрической системы ««ТРИБАЛ-2»» // Металлообработка.-2008.- №1 (43).- с. 36.

30. Мусалимов В.М., Исмаилов Г.М., Соханев Б.В. Методы определения характеристик вязкого трения элементов кабельной конструкции. // Вестник ТГПУ.-2006.- №1 (57),- с.36-39.

31. Мусалимов В.М., Сапожков М.А. Трибологическая пара как объект автоматического управления// Вестник III межвузовской конференции молодых учёных. Сборник научных трудов, ИТМО, СПб.2006, стр. 35.

32. Мусалимов В.Ml, Лисицын Ю.В., Трухин М.М.' Пути автоматизации. контроля1 качества поверхности в реальном режиме времени. НТ ВЕСТНИК СПбГУ ИТМО.-2004,- № 16.-С.26-29.

33. Орлов< С. В., Сапожков. М. А. Трибометрическая* система. // Сборник трудов второй; всероссийской научно-технической конференции- с международным, участием) «Механика, Автоматизация; Управление», сб. трудов. Том,2. Уфа: УГАТУ, 2005. - 445 с.

34. Орлов С.В. Циклическое ударно-фрикционное взаимодействие чеканного инструмента, с монетной заготовкой: автореф. дис. . к-та техн. наук / Орлов Сергей Васильевич. СПб, 2007. - 19 с.

35. Пановко Я.Г.Основы прикладной теории колебаний и удара. Л.:Машиностроение, 1976.-320с.

36. Патент 2289119 РФ, Кл. G01N 19/02, G01N 3/56 Устройство для испытания материалов» на трение./ F.M. Исмаилов, В.М. Мусалимов, Б.В. Соханев, М.А. Сапожков, М.'А. Лобачева; А.А. Никифоров- Опублик.: 10.12.2006 Бюл. № 34.

37. Патент 51218 РФ, Кл. G 01' М 19/00. Стенд для динамических испытаний / В.И. Козлов, С.В. Ларин, С.В. Орлов, С.В. Смирнов; 0публик.:27.01.06. Бюл. №03.

38. Сапожков М.А. Устройство для исследования динамических характеристик трибопар.// Третья студенческая научно-учебная* конференция «Моделирование явлений в технических и гуманитарных науках». СПбГМТУ, 2006.

39. Силин А.А. Трение и его роль в развитии техники. М.: Наука, 1983.- 43с.

40. Смоленцев.Н.К. Основы теории вейвлетов.М.:ДМК Пресс,2005.-304с.

41. Соколовский»В.В. Теория'пластичности: Мг.Высшая школа.- 1969. 608' с.

42. Справочник по триботехнике / Под общ. ред. М. Хебды', А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение; Варшава. Т.1: 1989.-400 с.

43. Сычев В.В. Вычисление корреляционной размерности, корреляционной энтропии и показателя ►Херста по временному ряду данных. Институт математических проблем биологии РАН, Пущино, 2002.

44. Трибология: Исследования*и приложения: опыт США и стран СНГ / Под ред. А.В. Белого; К. Лудемы, Н.К. Мышкина. — Ml: Машиностроение; Нью-Иорк: Алертон Пресс, 1993.-454 с.

45. Фадин Ю.А. Взаимосвязь износа и энергозатрат при трении металлов в отсутствие смазочного материала / Ю.А. Фадин, В.П. Булатов, О.Ф. Кириенко //Трение и износ. 2002. Т.23. №5. с. 566-570.

46. Фадин Ю.А. Динамика разрушения поверхности при сухом трении / Ю:А. Фадин // Письма в ЖТФ. 1997. Т.23. № 15. с. 75-78.

47. Федер Е.Фракталы.-М.:Мир,1991.- 254 с.

48. Фузеев А.В. Трение опор приборов при вибрации. Сарат.гос.техн.ун-т (Саратов) . Саратов : СГТУ, 1973.-127с.

49. Хан X. Теория упругости / X. Хан. М.: Мир. 1988. - 320 с.

50. Цеснек JI.C. Механика и микрофизика истирания поверхностей.-М. Машиностроение, 1979.-264с.

51. Чихос X. Системный анализ в трибонике / Пер. с англ. М.: Мир, 1982. -351 с.

52. Чичинадзе А.В., Берлинер Э.М., Браун Э.Д. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника); Под ред. А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 2003. -575 с.

53. Шустер Г. Детерминированный хаос. М.:Мир, 1988.-240с.

54. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. JI: Энергия 1969.-375с.

55. Engel P. A. Impact wear of materials. Elsevier, Amsterdam, 1978. 180 p.

56. Musalimov V.M. and Musalimova L.N. Non-Linear Dynamics of Frictional Interaction. IMA International Conference. Recent Advances in Nonlinear Mechanics. Book of Abstracts. Aberdeen, Scotland, 2005, p.76.

57. V.M. Musalimov, Y.V. Lisitin, S.V. Orlov. Dynamic characteristics and quality surveillance of rubbing surfaces. Proceedings ICTAM04, Warschawa, 2004.1. СОДЕРЖАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЙ