автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.04, диссертация на тему:Влияние загрязненности трансмиссионных масел на смазочное действие и состояние поверхностных слоев трибосопряжения



MIHICTEPCTBO ОСВ1ТИ УКРА1НИ . ШВСЬКДО М1ЖНАРОЛНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ LttffilJbHOI ABIAUII

На превах рукопису

Б1ЛЖОВИЧ ОЛЕГ МИКОЛАЙОВИЧ

Вплиа эаб£>удненост1 трансм1с1яних насел на эмдаувалъну Я1ю та стан поверхневих шар! в тоибослряженъ

Слеи1альн!сть: 05.02.04 - Тертя та зноиування в машинах

АВТОРЕФЕРАТ

дисертшН на здобггтя наукового ступеня кянлилата техн1чних наук

Ки1в - 1998 .

_ч&1сертац1бю в рукопис. Роботе виконана' в КШвськоиу . ц1кнародному ун!верситвт1 цив»льно1 ев1ац11.

Науковий кер!вник - доктор техи1чних наук. пооФесор Запорожеш» Володиыир Василъович 0Ф1ц1йн1 опоненти : - доктор техн1чних наук, професор Вениель бвгей СерПйович - кандидат техн1чних наук Караулов Олаксандр Кириловым

Пров1дна орган!заШя - тжнародний аэропорт "БорисШль"

Захист дисертаиП в1дбудеться "ё^.* 199в р.

о годин! на зас!данн1 спаи1ал1эовано1 Вчено! ради Д 01.35.Ю4 при Ки1вськои/ м1хнародноиу уи1верситет1 ии-в1льно! еш!ш11 за адресов: 252058, и. Ки1а. проспект космонавта Комарова. I, КМУЧА.

3 дисеотш1ею южна ознайоыитася в б!бл1атеШ Ки!в- , ського ы) »¡наводного ун1верентету иив1льно! ав1ац11. Автореферат роэ1сланий "._" '.. , ,•,... 1998 р.

Вченип секрэтар Спец1вл1зовано! вченоГрадм. доктор техн1иних нгя/к

Загалъно характеристика робота

Актуальн!сть. В умовах гострого деФ1ииту иеотильннн иэ-тер!ал!в в Укра!я1 актуальною проблемою е оптим1зец!я термт! п 1х експлуатаиП.

Зростания над1йност1. ресурсу та економ)чност! робота машин 1 механ1зм!в еепоноет! в шш!льно! ав1аи11 зуиовлюе п1двишення виног до якост! масел.

Використания масел. як! не в1лпов1яаюгть вимогем експлуа-таиН. призйодитъ до зниження надШгаст! техн1ки. алэ в той же час. зэсгосуаання масел э «есбгрунтованим запасом якост1 веде до нераиЮналъних витрет нефтепродукт! в.

1сну»'-11 штбдй ои1нки якост! масел по ф!зика-х!м1чним характеристикам. р1зномач1тн! в1дбвак£1£ачи1 крмтер!! та нстанов^ . лен1 регламента 1ноя1 визначаоть 1х ресурс без наленио1 об'ективкост! I, як правило, не враховуктгь при иьому стан по-верхневих шар! в пар тестя, якид визначае вид зношування та нал1йн1сть роботи трибосистеми.

Проблема оптим1заи!I ресурсу ссобливо гостро стосуетъся трансм1с1йних масел СТЮ. тому шо досл1лженъ. присвячеНих критерии IX якост1 та ресурсу, вкрая неаостэтньо.

Як в1ломо. текип критерШ ои1нки ресурсу масел, як на* явн1сть а зиеш/валънону секгдооиы! из хан! чнпх дйм!иок. с огмим 1з найбЬчьы достов!рних I в деяких випадкаи пиягзляетъся вир11яалъииы для эе&еэпечення праиеэяатност! псом тертя.

Однгк вплив цьсго покезника якост! масла на пзрамстри його эмашувально! дП (ЗД). м1 кроме хан 1чн1 характеристик» 1 стен по-ьерхневия кар!в трибоспряжень не визкечений.

Мата роботи та задач! дос-Ллх&нь. Кетою дано11 робота а досл1яхення впливу ступеня зебоудненост! ТМ махаиЫними дом1ыккямм на е4ективн1сть' 1х эмашузалыга! дХ 2 пои кот)нн! э . ковзанням. и1кпомэхан1чн1 характеристики та 0дн.ор1ян1сп> стану посерхнезяя гпэр{в СПИ), роэсобка метод!в об'активно! оШикИ ресурсу ТМ.

Для досягнешт вкозьно! мата в робот! поставлен! та вир1шен! сл1дуюч1 задач!!

1. Досл1джэно . аплив ступеня забруяненост1 1 катоду очищу-мння тсансм1с1йних масел на ефэ1гпщн1сть ЗД .

2. ОШнено покаэяикн ЗА масел з р1знйм' ступэнэ!х эабгя'яка-ност! в залетлост! п1д з:Лни температурного рзяашу пиПробувонь.

3, Лэсл1лжено протизносн! властавост! ТМэ р1эниы ступеней забрудненост! нехан1чниш лом!шкаш. \;

0ц1нено вплив ступеия за6руднейост1 та методу очшування ТМ на м1кромехан1чн1 характеристики 1 однор1лн1стъ Ш.

5. Запропоновано махан1эм змешуьалъно! all о1дпроиьоваии>< ТМ та outiienl Сектоси. якI впли'ватт» на 3i.ilну одиор1дност1 fllli пор тертя, то сформован! в 1к сереловии1.

6. Запровдноваио ыатояи ouIhku ресурсу трансШс!Яник масел та 1к оптимального Шябору, элШснено в1впов1дне впровалжння в практику ексопуатацИ cnsm.touimi ееропоэт!в uvial лъно! aBtaull..

7. Запропоноаано таблиию 1лентиФ1каи11 стешу трансы1с1й1шх масел та крмтерП Дк в)лбраковкл за показинкеьш огнор!енсст! г.о-верхиевих шар1а.

Наукова новизна. Запропоновано механ1зм эыэшувалъно! яП тра))сы]с^й!шх'масхзл э р!эниы ступенеы забрудненост! меиен1ч)шыи noMiiaica>.iit. Визначено Фактор», шо впливають на эм1ну одйор1лност1 ПШ в ripouecl гшпробувань в середовщ1 вишезгешаних масел.

Зепюпонсвано коьу ыетололог1ю oulirni сп1вв1дношення ы1ж товщиною >.:одиФ1кооених uraptB метолу t в1сг.оь1лиоа J я товаш«» самогснеруичо! орган1чпо1 гШвки (СОЛ - за класиф1каШе» М. 8. Райко), шо груитусться на зд1йснонн1 комллексних лосл1джснь е4ак'Я1вност1 змешувельно! л11. TpaiiCiiJcinmiH масел та wJkpowo-хап1чнйх характеристик ПШ. а1оршвших nlfl вштвом иих масел.

Встановл&но функиЛональннп зв'яэок ulж ступеней эабрулне-ност! ыасел мехал1ч>шми лоШшкаыи та структурой говерхневого шару. завляки чому эглропоновано алгоритм визноченпя стану трансы!с Iаник масел за леаормаи1йно-сп?ктраяьнии1 ' характеристик ksf.r.i ПШ. "

Естаюплено. ио граличяия стал мосла шхе бути ои1нений статнсточяиш крнтер1яки олнорШюстГ Г!Ш.

Практична знадктсть. На.' лIлетай! результат!в впкоиани.ч доел) д.тень розроблйн! ток! триботехк1чн1 иетояи: .

- прироблення контактннх поверхонъ за.лопомо'гов пикористан-ия в рол1 прироблк^юго саредосиаа ыасал з pi ним ступеней заб-рудиеност!:

• - л!дбсру TpencMicitHiHX ыасел, ко грунтаеться на ouIhuJ 1х ■'впливу на показник, лру:даост1 поперхнавого шару;

- ouIhkm ресурсу трансм1с!0них насел за визначенням залек-hoctI покезник1в однор1дност1 ПИ! в)л ступеня забрудненост! масла ыехан1чниш даи!юками.'

Залропоновано Алгоритм визначення стану трансм!с1йних масел за яеформаи^но-спектральними характеристиками ГШ!.

Особистущ внесок автора. Автором: ои1нен! заканом^ност! зм1ни шкззник1в змашувально! я1Х трансм1с1йних масел. м>.:(РОме-кан1чних характеристик та олнос!лност! ПШ а залеяшоет! сту-пеня 1х зобруднеиосП: залропоновано механизм смаиуеально! л!1 ТО, шо в1япраиювш1и-встаноглонип ресурс: ouihsho йскторм. fito впливеютъ на зыНгу м1кромгхан1чних характеристик та оянор1лноет1 ПШ при внпробуваннях в лрашававших маслах: розроблено иатоц ои'нки ресурсу to. 1х п1 ссору, метод ouiiiKit ,сп1вв1дношення м1ж то вши ною мзяиф!кованого а>еру мэталу 1 товщиною самзпмгак'вчо! opreui'-шо! пл1в!ш: запропонозано kdmtgdII в1дбр£ковки 77-1 за ле-¡dpmsuIяно-спектралышии характеристиками ПЫ: проведено та проа-!!-"•!! Зйрано ексмерйыактглмг! ггел!яж»мня. а такояс практично впро-, волжени отоиман! сезульТота. • ■

. Достов1рн1сть олержанмх наукових результатт тдтаерд-кусться великим обсягом проведении експериивитзлънт лосл1лжень э ьикористанняи сучасннх ызтоляк та сблалнання,. 1ыов1рно-ста~ ткстичних !.<£>тол1п збору та : обвобки lutfocuaui.! за допомогою sacoSls обчислкзаяьно! тахн!ки.

. Апробаи1я роботи. Основы! положеннг i результата робота до-пов1дались на : об'еянаному зас1яанн1 14—1 конФерениИ "Структу-'ра и 'про« ¡есть млтериалоз 2 еиеоком диапазона температур" та 3-1 шка|ш-сём1нег>у "Физика и технология зяекткн'спаггиых воздействий' на структуру и механические свойства кристаллов" С Воронеж. 1S92 p.): М1инаролн1я JiTK "Пооблеш транспорту та шляхи 1:: эир1л?ння" СКи1в. 1S94 p.): М1я!народн.1й SiTK "Вдосконалення конструктнвннх та експлуатаиНзнда пгрз!.<атр1в оптоисбШв 1 машин" CKhIb, 1995 p.J; B-w Симпоз1у!Л "Metody cblJcseniowa 1 badevcze w roswoJu svsteimu pojendow semochcdowch 1 roaszvn robocsych samoJezdir/ch" С Rzessou, 1995 t\): 15-й та 16-n Зв1тних НТК КМУЦА СКи1в. 1995-1955 p.J.

. • Робота обговорювалас'ь на пскисеному -аас1денн1 . коФелр TsxHjimbl ексгитуатаиП епеитрачепорст та ззсоб!в wemiiaeuil аз~ conojyriB. технолог! I виссбниитаа t помоют л1таяы1:к enaptTlo та caiaultwtoro матар1йи»2негства, aBleutrnuix дсигун1в. 4>1зики Ю*5У11А tKiilB. 1SS3 р.).

Публ<кеы». За ыгтср1алал1 дисэртшП опубликовано 10 лру-кейвтх г^т, ыатг»1ови шевргшШй! робота ув1Йшли в зв1т НЛР Л<5ржом!.тат^ УкрсХнн з 1эдгнъ науки 1 технология.

Структура 1 обсяг робота. ДисертедШна робота с клан есться э вступу. п" яти глав, основных висновк!в. списку л1тератури (233 иайменувань). 11 додатк1в.

Загальний об'ем робота складае 273 сторонки, в тому числ! 177 стор1нок машинописного тексту. 68 малюнк1в та 17 таблииь.

Зы1ст робота.

У вступ! обгрунтовано актуальн1сть теми, приведено стислу анотац1ю основиих положень дисертачП, наукову новизну та прак-тичну значим1сть робота.

В першШ глав! наведено огляд в1тчизняних та заруб1жних л!тературних джерел, шо висв1тлюшъ проблему встановлення раи!ональних отрск1в служби змаиувальних кисел.

Ця проблема особливо актуальна стосовно трансШс1йних иасел, так як роб!т, пов'язаних э оптаы1эаи1ею ресурсу иього класу масел, вкрай недостатньо.

Приведения л1тературния огляд св1дчить про те. шо 1снуюч1 на сьогодн1шШ день методи оц!нки якает! масел. р!зноман1тн1. в1дбраковочн1 критерП не завжди об' ектавно визначаоть строки !х ,зам1ни та не враховумггь вплиб змащувальнйх сеоедовиш на стан по-верхневих шар1а детелаа машин.

В!доыо, то процеси стар1ння 1 зебруднення масел в деякому д!апазон! позитивно вшшваотъ.на !х якост!. 1 пасла, шо в1дпра-цювали реглаыентованип ресурс, в ряд1 випадк1в. виявляшъ бла-готворний вплив на контакта! поверхн! пар тертя.

Однак иетоди визначення иього д!апазону, граничн! критерП використання масел. практично в!дсутн1.

ГЫоритетними в ц!й проблем! е досл1дження укра!нських вче-них - проФесор1в С. В. Венцеля та 6. С. Веииеля.

Встановлено, шо наоб!льш повдреним критер1ем оц!нки ресурсу масел е значения к!лькост! шхан1чних доы1шк СИЛ), шо виражене у в1дсотках.

При цьому споствр1гаеться о5ме*сен1сть л!тературних джерел, як! пов'язен1 з оц!нкою змащувально! д!I масел з р!зним ступенем забрудненост1 ССЗ) ыехан1чници дом1шкаш. очшених за допомогою механ!чного Ф1льтра або з вико ристаниям 1нших вид!в очистки, зокреыа. п1сля впливу електро-статичного поля. Назр1ла не-обх1дн!сть а проведенн! досл1джень по виявленню максимально допустимо! (илькос"*! МД, по досягненн! яко! все те буде д!яти кон-

тактния еФект. шо стрияе придбанню ними коло!дного захисту ■ lai продукт1в окисления масла.

Питания, по пов'язаи1 з оЩнкою ы1кромехан1чних харэкта-рисгих тс однородное« поверхневих шар1в в залехност! в!д СЗ змяшувалъних середовиа иэхан!чииш дои!шхаии. в 'лгномтурник ма-тео1алах ке висз1тлё1И._ Виачсккя ш« питань дозволить наблизи-ТОСЯ ДО р1пЗШ!Л ПИЗвЯЭМИ вствновлення раиЮнальних CTPOKlO експлуатацП насел шляхом ouIhkh стену поверхневих шар!в деталей ' машин. .:'; -V •..-..>-.:•;-•. ...-.,..

Не Шдстаа! анел!эу л!тератуОй сЗасмульЬайна шта i постав-; лен! задач! яосл1джень. '

-В друг!я глав! даеться■ характеристик об'ект!й. 1.®тод!й та аасобШ''j£4SÀisnemi«-.i;.,-/ '•._■"-■■■ "<.

С юл! об'ект1в досл!д;щ"ш!Я ггтступггать найбЬчьи мзпоссзл-K2Ht марки транси!с!пних масел в1тчизнянога та !нозешого. пирой-' ниитва С зюкрема. ТМ-3-18, TÎ4-3-12. Mobilute GX ) в cfani поставки. масел, "та в1лпраиювала даш«чений ресурс в агрегата^ трзнсы!с1й, масел. ошшних за дапоштоо махан!чного Ф!льтра та . влектросепарвтора, а тякож масел, ыо пШягалм штучному зебруд-нённю.В рол1 - молельного матер1алу вжщстовувалисъ зразки. 13 сталей 45 1 30 ХГСА. як! таксаш.. як ;1 реапън! зубчмч колеса, попередньо п1ялягали Tepuoo6po6ut до иеобк!лно! твердость

Уыови випробувень-на наши! тертл буди кгксимальна. набли^ яки! до умоз робота эубчатих 'зачтлеиь а агрегатах трз.чс!Дс1П ealauîFîHol наземно! тсхн1ки.

Досл!ли проводились в трыэх тешесятурних рзиимах: пси тем-пеоэтур! навколишнього сэседовива; пп< поетуповсыу нэп?! в! до 80"С: при поступовоиу narplsl до 120°С.

Для раал1зш11 задач робота використоаувався комплексная метал г.0с.п1я:!янь, шо м1стать в- соб! яек1лыса матол!Е.

Зоксэма. для сШнки тоешини змеаувалъного шару, як одного 1з осноьних показник!в• змоцуааяьно! nll масел, застосовуваася нзтаа tx-Mïr^mw тогшини: змзяуводького шару по . пал!иню елзст-риуно! потруru v лоиалюыл' копта¡cii." Базна^алил такая ко-eCiulciiT тавтя.. л1н!йнэ эношуаанпя та сб'гмна темпс-йзтуро еалънаго штер!алу.

Для визначення ы!кЕомахан1чдак характеристик .та Од-ноо1яност! . noaepxj!2fiiix ropis 'яоел1яяувяних зразк1в викорисгову-пезся катод "езпесервКого' в'яеайваанкя 1йленто!й"-та тгобоспект-

ралькия мзтод ц1крт«нен1чних випробувень. Дэсл1ютння. шо про-

"-■■"•••■• • g-

водились за допою го ю вишевказаних метод1в. були реал1зован1 но прилод! нового типу "М1крон-гама", який розроблено в науковому колектив! п1д кер!вниитаом проФесооа В.В.Запорошя ( A.C. N 1793294 ).

В процес! випрсбовувань методом безперервного вдавлюоання 1ндвнтора визначався и1лий комплекс м1кроыехан!чних характеристик. В ц1й робот! отпивались значения и!кротвердост! 1 по-казника пружност1 ПИ.

При проведен1 досл1яжень трибоспектральним методом внко-ристовувались сд1дуюч! статистичн! характеристики, шо визначають стан ГШ: дисперс!я величини заглиблення 1ндентора, шо характери-зуе розкид MluHocTHHx i дейормашяних властнвостей вздовж траск сканування : спектрально и1льн1сть, tío в1дображуе картину ста-тистичних зв'язк!в напруженого стану локальних д!лянок ГШ, од. нор1дн!сть м1крошхан1чних властивостеп на вибран1й. трас!.

При проведен1 роб!т застосовувалисъ 1иов1рно-статиетичнt методи збору 1 обробкм iHícpMaulI за допомогою эасоб1в обчислю-вально1 технИси.

В тоетой глав! описан! результата досл1дження ейектавност! змашувальио! д11 трансм!с1йних масел в залеиюст! в1д ступеня забрудненост! мэхан!чними доы1шкаии.

Зокрема. встановлено. шо масло, яке в1дпргшвало регламон-тований ресурс Сзабруднен1сть - 0,6 X мае.), áopuye на поверхнях тертя стШкип, значнив за товшшою граничнйй змавувальния шор, uto локал!зуе эсувн1 де4ороыаи!1 1 знилсуе втрати на тертя. В той же час. пибробування. чк! проводились в се ре дотай масла в стан1 поставки Сзабруднен1сть 0,05 % мае.), св!дчать про Форыування граничного змашувального шару, шо мае иевалику товшину при энач-них величинах кое<Ми!енту тертя (мал. 1 J 2).

Був виявления суттевип вплиа па показники змашувалыю! дп методу та ступеня очистки трансм1с!пних масел.

Так, результата випробувонь в саредовиш! масла, шо очшона за допомогои електросепаратора (ЕС), вказуилъ на наявн1сть граничного змащувального шару, . який перевиауе шар. с4ормовошш п середовиш1 масла, очишзного за яопошгою механ1чного (Мльтра (ММ.

В той же час. значения коеФ1и1енту тертя, wo були отриыан! в яосл1дах э маслом, очишеины ЕС. також эначно перевишують ана-лопчн^ велиаднм аля випадку використания масла, очишеного МФ.

'.St.^SSÍsbSíeMHnu ступеня очистки масла механ1чним £1льтром

С 1-кратна очистка - забруднеШсть - ¡0.3 % ».¡ас.. 2-кратна очистка - забруднен1сть -0,12 мае.) показники змашувальнаГ дП кисла при конкретких у но р.зх випробувань пог!ршувал«сь Смол. 112).

5»ш"г

ч .. 51 п

юо ио о

10 40 СО. 60 (00 Г, г!

Глл. 2.3вдй*н!сть кое<Ыи1ент/ тертя в!д тркаалост! випробувань

1, Задаянсть тошини -змааувального шару в1 д тривалост! випробувань-

При використ8нн1 масел: 1 - в стан1 поставки: в1япраиьовамого: 3 - п1сля 1-кратно I очистки КФ п!сля 2-кратно! очистки МФ: 5 - п!сля очистки ЕС

2

Результат« експгс.1!~мт1вР заздяки яким он!нено ефективн!сть эмаяувадьно! дП Т!-! в стан! поставки, ио гЛялягело атучпоиу затруднен» др!бнодисперсиими частниками мэхан1чних до1-!1шкок С до 0.3 1 0.6 7. мае.) св!дчать про в!дсути!сть позитивного впливу сторонн!х дои!шок на показники змаиувально! я!1. "якна спостер1говея при використанн! цзела. из в1лпрашссало веганоьле-нип ресурс.

В прс'иес! проведення йосл1джень вияалено суттевнп вплив тешерэтурного Фактору нз характеристики эмешу&зльно! дП. Зок-рема. ■ оптимально значения товпини змааувалыгаго шару та ко-ейНЛенту тертя при використанн! в!дпраиьованих ТМ. а такоа очи-щених р1зниы1 методами. в1лпов1да»гь температурному режиму -лоступопил нагр!Е масла до 30°С з подалыян стеб!л!зш!ею температур«.

Бстановлено аплиз ступеня забруднэиост1 тоанс«1с!Пник масел из-зное трибоспряжснь. Так, масла, ею е1дпрвшзвали ресурс в аг-регагах тсе.чсм!с!п . яда тот1 гюотизиошуванн1 влестивост1. н!ж

масла в стен! поставки Скал. 3).

4

аз

ОА

.

0.1-

с^им Мал. З-Пстограиа эначень д1е-

иетру пляии зносу цри ,викорисганн1 ыасел: I I - в стан1 пос-

': тавки: У7\ - 111 сля 2-кратно I : очистки МФ: . -' щр в!ш ратовало ресурс '.

В четверя глав! досл!джено вплив ступеня зебрупненост! трансм1с1йних масел на ы1крошхан!чн! властивост! 1 однорШИсть поверхневнх шар1в. , • "

В результат! проведених досл1д*шь встдаовлено. шо при робот! пар теотя в сереяовиш! ТМ, як1 в1япршшали ресурс. : 1- 1 2-кратно очишених за допомогою механ1чното Ф1льтру, (Ьормуеться значний за товаиною шдифкрваний поверхНе&ий' шар.Сшар/вторинних структур), якиа мае б!лыоу величину м1коотвердост1.крвш1 прукн! - властивост1 в пор1ьнянн! э. варом, , иа, створения п!сля робрти в маслах в стан! поставки та очишених електросепараторои.

Товщина ыодиФ1кованого шару мэталу визначадась по точкам рарсс!чення граФ!чних залежностей зм!ни м!кротверлост1 ГШ1 в!д реличини заглиблення 1ндентора л1сля нароблеиня у вс1х досл!джу-ваних се ре доводах з граФ!коизм!ни м1кротвердост! для вих1дно! Поверхн! (мал. 4). ■ ,

1600 свое гчю иза ¡до им <500 -

Ж»

«

IV Ь

к

Ь|,НМ|' •

Мал.

1Р <д Н У и (Ри 5*

4.Залажн1сть и1кратаердост1 поверхнево'го. шару з!д •■. величиям заглиблення шаентора

. <м 4и взо пя ом2 Мал. 5. 3аложн!сть показника . прукност1 в!д величнни заглиблення !нден-то ра ,

У вих!дному стан! С6) 1 п1сля нароб1тки зразк1в о масл!: 1 в стан! поставки: 2 - в1дпрашоваваому ресурс: 3 - 1-кратно очшенода МОК 4 - 2-кратно очишеному НФ; 5 — очишеному ЕС

Висновок про перевагу пруяайх властивостей ; - тюверхневих иар!в, ьюлиёшвйшм о пронес! тертя у. в1дпраиьованихтаочше-них ИФ маслах, п!дтверд>хуеться шляхом оШнки показника пружност! 1. В1домо, якшо значения 2 прямуе до^нуля. то в ПШ перевакають пружн! властивост!. яото 2 'зб!'льйуеться - мае пёревагу крихк1сть С мал. 5).

' '; • В прочес 1 досл1джйнь встановлеио,. ио ступ!нь модиФ1кац11 поверхневого юару при терт! в маслах з р!зним ступеней эабрудне-. )юст1, )Дчн1сты1 та деФормац1йй1 характеристики можуть однозначно ' сц!ншаг.:ся пего оянор1дн1стю. яка, виэначег статистичн! эв' пзки ы!ж Фрагментами ПШ. Так, поверхнгэвип шар, мояиФ1коваиий . "в процес! тертя. у.в1дпраиь6ваному иасл! 1 мзел!. очишеному МФ, мае однор1дну структуру; то складаеться з др1бних.Фрагментов, оояаст1. .• я^ ..зндасг'ятьея'в олнор1дному нап-рудаю-деФодчовеноиу стан!. В' цьому ¡шпаяку фрагмента мавта стг*-тистично однор! дний оп1р контактному деФормУванню. 1ншми словами. 1х м!ин1сть статистично пов'язана. Про це сэ!дчить "Дзв1но-тод1б!!а" форма греФШэ спектрально! ш1льност! псоиасу терта : Шдантора об- досл1джувану. повёрхн», серёдинна частота яких зм1иусться у п1дносно високочастотну область (мал. 6).

Мал. 6. ГреФ1ки спектральних ш!льностея для поверхне-

вих шар!в зразк!в " у шеадному стан! (1) та п!сля Еипробувапь в масл!: 2 - в стан1 поставки: 3 - шо в!дпра-шевало ресурс: 4 - очишеному ЕС: 5 - 1-кратно очишеному МФ: 6 - 2-кратно очишеному МФ

Зночеиня д;-гпрсН >'.!?.ттч!):'я згплкЗлонн'я Ушгентора взловж тро-и екдау!цс слсимои! а результат! лосл!д'.»внь ПИ и!сля .нарсб!тк|'| в евредовиа! а1яяраш>овашго масла, 1- 5. 2-кратно оч! кг но го МФ, мэотъ иэзначпу величину, то в1дпоа!даа однор!дмому вер» э 1ивзлккич ' еозииом мШностних та деформаи!йних власти-иосгея.' ''•'•'''■•. ••. . - . .

Разоч .5 тип. ш, ссс'рмсвани:"! п!а впливом масла в стан!

О

поставки та масла. очИщеного £С. в!др!зняеться неоднор!дн!стю, ноявн!стю крупнофрагментно! структури. тобто аначення mIuhoct! • на приведении 1нтервалах не ыають сильного статистичного эв'яэ-ку. В цьому випадку серединна частота зм1шугться в низькочастот-ну область (мал. 6).

Встановлено, шо у випадку негр! ву масла до 90 1 120вС. кра-шими м1кромехан!чними власти во стя ми та однор1дн1стю. як 1 при пом1рних. температурах, володхли ПШ. створен!, в npouecl випробувань в масл!, яке Ыппрашовало встановлений ресурс та а шел!, очиаеному за допошгою механ!чного Ф1льтру.

В п'ят!й глав!, на основ! результата триботехн!чних та да-талоФ!зичних досл1джень. описаний механизм. змшувально! дП трансм!с!йних масел з р'.зним ступеней забрудненост1 1 бактори, як1 впливаоть на зм!ну. ы!кроиехан1чних властивостей та од-нор!яност1 ПИ, сформованих п!д впливом вишезгаданих масел. .

В и!й глав! токож представлен! можлив1 вар1анти практично! реал!заиЛ результат1в досл1д*енъ.

Мехен1зизмашувально1 д1! складаеться з таких проиес!в: (Мзично! адсорбцИ полярно-активних шлекуд продукт! в стар!ння масла на поверхнях терггя i на частках механ1чних дом!дак. хе-мосорбиП продукт! в окисления та пол1мер1заШ1 э! створенням само генеруючо! орган!чно1 пл!вки (ООП) 1 хешсорби!I шлекул кисню, отриманих в результат! х1м!чного розкладу продукт! а стар!ння мосла з пссл1дуючим х1и!чним ыодиФ1куваиням поверхн! та створенням оксид1в иеталу.

В npouecl експлуатаиП ТН в1дбУваёться Формування ы1ксоме-хан!чно активнйх центров. як! е частками иехан!чних дои!шок, шо покрит! адсорбШйно-сольватним шаром 1з продукта стар!ння масла. Перебуваючи в зон! контакту, вони створюггъ значний кон-тактния тиск та полегшуотъ проходження в ПШ проиес!в здвигоство-ршання t послШвчого змШнення, вир!вншгь напружений стен ПШ, зб1лыиуюч11 однор1дн1сть його структурного стену.

Виявлено, шо ступ1нь забрудненост1 масел, як! буди в експлуатшП. сутгево вплиеаа на особливост! структури та розм!ри структурних складаязчих ПШ . досл!дадваних иатер!ал1в. у за'язку з чин запропойовано метод прироблення контакних повэр-хоиь за дапомогою використання а рол! прироблвачого середовиша в1дпрацъованих масел. ,■'•.'

Як в!домо. актуальною задачаю е рш!ональниП п1дб!р масел. - к! бикористовуоться в тих чи 1нших вузлах тертя. У зв' язку з

ним наш запропоновано метод п!дбору ТМ, заснования на оц1нц1 1х

впяиву на локазнтс пружност! поеерхневого шару.

На п1ястаа1 отриманих результат^ ¡подана гЮтограма товшини щэру ■ з1 зм!неними м1кромехен1чнши характеристиками С мал. 7).

Ь «км

Мал.

7> Пстограма умовноТ топши-ни кар!в з1 зм1неними м!кромехан!чними характеристиками п1сля випробу-вань в "маслах з р1з»шм ступеней забрудненост1'.

- граничний полХ-.мерний шар;

- шдиФ1кованмя шар металу

1пшат словами, залсолоновалия метод ои1нки сп!вв1дношення м1;к товшиною моди<М кованого шару металу та в!дпов1дною йому тов-мииою пол1мерноТ гШвкм . якип дозволяе визначати • оптимальниа стан ПШ. то в1дпов1дае удавам навантажэння 1 як1сному стану зма-щусального середовиша.

Зг1г.но з ' результатами досл1д!кення було залропоновано метод оиХпки ресурсу масел, якип полягое в визначенн1 взаимного еплиеу од1!ор1дност1 ШИ 1 ступеия зебруяноиост1 масла механ1чними домиисами.

Параметром однор1яност1 стану пару виступзе днсперс!я вэлн-

чини заглиолення С мал. 8).

1нлентора озловж Еибраио! траси еканування

8. ЗалекШстъ пскаэника од-нор! дност! стану поверх-невого шару в!д ступеня эабрудненост! масла: О -диспярс!я велмчини заглиблення 1ндзн-тора взяовас траси еканування

«I 41 «Э 4Г & 4* «г «I 4/ .

¿ттЬн.

Як видно на малинку, при забрухшеност! масла 0,3 - О А % мае. 1ормувавея мапб !лыа о'днор!янип о?о!ми м!кромехен!чними

характеристиками поеерхневий дар, э високим опором зношуваннв. В дглойу випрешку, величина кониентрацП механ1чнихдом1шок 0.9 % иас.. отримано! шляхом примусового забруднення в1лпраиьовеного масло, е гсдаччшш, так як в повальшому спостер1гааться роптовв зб1льшення значень дисперсИ. що св1дчить про високу ноол-нор!дн1сть ГШ та иаявШсть 1нтенсивного зношуваиня. ■ . ; - : .

На п!дстап1 опэиманих результат! в досл1джень запсопоноеамо алгоритм визначення стану трансы1с1Пних масел по динам1чним характеристикам тертя (мал. , 9). Отае, гранйчний стан масел моет 1 дентиф1 куватися такими трибоспектрапьниш характериспжами. як спектральна пальн!сть. серединна частота та диспарс!я проиасу контактно! взаеыодП 1ндентора 1з досл!джуваною поверхнаа.

Жро/млчМ»п. а&мт/ХиМ хо^алягмреепмя

Мроктоспю яМ^жмбФгт

Ощмга агаму : /гоыа

2<Явг

В* Наг

</jt.tr

-

т

/гамптв!:

ж/гсрвевхяю

^ &4£яат .

з/гвацёеиана •

' с/* ¿¿5 с** ■ лгоауваг*:*

■ стол -

Граям/па - ктсне

.Кал.- 9.Тайпша 1дент«41каа11 ыасс*

Основн! результата робота та- еисновки

1. Виявлено 1стотний вплив ступеня забрудненост1 трансм1с1йних масел нехан1чними дом!шками на еФектнвн!стъ 1х змашувально! я!I I протизносн! властивост!.

1.1. П!д впливом масел, як! в!ялрацювали встановлений ресурс Сзабруднен!сть - ло 0,6% мае.) формувався стШкий. знач-ниг) за товшипою граничнип эмащувальний шар прн пор!вняно невеликих значенях коеФ1ц!ента тертя. Ц1 масла мали вищ! протнзносн! властасост!, н1м масла в стан! поставки.

1.2. 31 зб1льтенням ступеня очистки в!лпрацъоЕаного масла махан!чнчм Ф1лътром показник його змааувалыю! дЦ та протнзносн! адастивост1 С при 2-кратн1й очисти!) поПршувалисъ.

2. Встановлени зна'зша ртшга ступеня эабрулненост! ТМ иа-хан!чними дом!шками на ы!кроиехан!чн1 характеристики та од-нор!дн!сть структурного стану поверхневих шар1в.

2.1. В процес1 випробувань у в1япраиъованому масл! 1 в масл!, то було очиаене механ!чним Ф1лътром, Формувався модиФ1ко-ваний шар, я кип мае значну Шкро тверд !сть ! краж! прукШ власти-воет! в пор1внянн! э шаром, утвореним п!сля нароб!тки в масл! в стан1 поставки та шел!, яке очшене за допомогою електроеепара-тора.

2.2. Позеохневип гаар. утвореннй п!сля випробувань у в1дпраиьопаному масл! та масл!. яке було очишене МФ. був оя-нор1д1шм, язв др!бнофрагментну структуру 1 високу оп1рн!сть зно-шуванню на в!дм!ну в!я И, сФорыованих п!сля нароб!тки в ТМ у стан! поставки та ТМ, то було очмшене за допомогою електсосепа-ратора, як1 1няентнФ1кувались як неоднор!дн! за наявн1стю кркп-ноФоагмени-ю! структури та з низьким оп!ром зношуванню.

3. Запропоновано нехан1зм зметувалыю! д! 1 трансм1с1гшп:< масел, шо в1япренввали встановления ресурс, 1 масел. як1 були очниен! за допомогою мехенШного Ф!льтру з р1зним ступеней очистки.

4. Естановлено, то утворен! у в1дпрадьованих маслах м!кро-шхен1чно актпвн! цантри. як! складалися 1з часток мехен!чних дом1шок. покритих алсорбиШно-сольватниы шаром, потрапляючи в зону контакту. вир1внюють напружения стан поверхнього шару. зб1ль-иуючи його однор1дн!сть та зносост!йк!сть.

5. Зансопсноввно . метод приробНки ' контактних поверхонь в еврадовии'.! в!дпрацьовених насел. який дозволить п!двишити

зносост!йк!стъ пар тертя за . рахунок др!блення блок!в тонко! структур«, а також метод п1дбору ТМ. заснования на оиПш! !« впливу на показник пружност! т.оверхневого шару.; .

6. Запропоновано метод оц!нки ресурсу трансм!с1йних масел. який полягае у визначенн! залэжност! показника однор!дност!. по-' верхневого шару в1д ступеня забрудненост! масла .мэхан1чними дом!шками. . ' • ■ ; . "

7. Запропоновано алгоритм визнечення стану трансм!с!йних масел за динам!чними характеристиками тертя.. Показано, шо гра-' ничний стан Ж характер! зуеться трибоспектральними характеристи-• каш поверхневого шару.

8. Запропоновано метод оц!нки сп!вв!дношення м!ж товшною мгшШкованогр, шару мёталу та в!дпов!дною йому товшною граничного пол! мерного шару, ио дозволяе виявляти оптимальний стан по-верхневого шару, якия в1дпоа!дае умовам нааантаження 1 ступени забрудненост1 змащувального сереловила.

Основний зи!ст дисертшП опубл!ковано в сл1дуючих роботах:

1. БШШК0ВЙЧ О.Н., ЗАИ1ЕВ И.М. Влияние к£рбоио$пгориднах присадок на состояние поверхностного слоя в условиях граничного трения //Тезисы докладов 5-й НТК "Триботехника - маипюстроениаз" - Н. Новгород: Изд-во И« АН СССР, 1391.

2. ЗАПОРОЖЕЦ В.В., БИПЖОВИЧ О.Н.. ЗАКИЕВ И.М. Микромаха1М-ческие характеристики модифицированных при 'зрении слоев //Проблемы зюэтлуаташи наземной техники и применения горюче-смазочных материалов в гражданской авиации - Киев: КНИГА. 1991.: с. 16-20.

, 3. ЗАПОРОЖЕЦ В.В., 6ИЛЯК0ВИЧ 0.И.. ЗАКИЕВ И.М. Мормаиион-но-спёктральныя анализ структуры и. прочности материалов //Тезиси докладов 14-й конференции по тепловой, микроскопии "Структура и прочность материалов в широком диапазоне температур" - Воронеж: Изд-во ИМАШ РАН. 1932. ■. 4

4. ЗРЧЗРОХЩ В.В. . БИЖКОБ'лЧ О.Н. Влияние качества . масла ТАП-152 на триботахнмческиэ характеристики трансмиссия спеимашн //Еопросы химмотологии и эксплуатации евиашонной наземной техники - Киев: КИИГА. 1324. с. 125-123. ' .''-'.

.5. ЗАШРОЖЕЦ В.В.., БИЛЯЙСШЧО.Н., Влияние степени загрязненности трансмиссионного масла ТМ-3-18 на износостойкость зубчатых передач //Тази допов1деп М1»иаяодно1 НТК "Пооблэми транспорту та шляхи 1х вир1шення " - Ки1в: Видавшштво "Аатотранс-лот". 1994..

6; МЕЛЬНИК В.В., ГРОМАКОВСКИЙ. &Ki',. БИЛЯК08ИЧ-О.Н. Механизм смазочного лепствия кербсноФторилных присалок //Тези лапов1яея М1:*НгЗсолио1 НТК "Вдосконалення конструктивных та експлуатаШйних пе.раматрю свто).юб1л1в '1 машин" — Ки1в: КМУ11А, 19S5......

7. ЗАПОРОЖЕЦ В. В., СМИРНОВ Ю. И.. 3AKWEB И. М.. БШ1ЯК0В11Ч 0. Н. PeapóüOTica преобрамаате^я. видеосигнала для установки трибос— пектрального контроля //Тези допов1деп зв1тно! НТК наукових ко-лактнв1в ун1верситету за 1SS4 р!к - Ки1в: КМУ11А. 1S95.

' 8. ЗАПОРОЖЕЦ В. В., ЗАКИЕБ И.М., Е11ПЯК0ВМЧ 0. Н. Метод и прибор для опенки йнзико-шх&имческих свойств' поверхностна? 'слоев • детапей мсэдн //Материалы 6-го Симпозиума "Metody oblíczenlous ¡ badeucza u rczwoju systeisoü pojazdow samochoctowych i maszyn. ' rutocsKii •-aAíJüZSnvch" - R?es2ow. 1995.

' . 3. EI.nSCT?! O.M.; ЖЩ LlM.. ЗАПСГ0;ЯИЬ 3.B. Тр^беспект-ральна oülHica змаиувально! здатност1 мастильних материал1в-//Тези допоа!деп 16-1 за1тпо! НТК ун1верситету за 1995 pl" - Ки1в: ¡CMIA. 19SS. .

10.. БАЛАШН В. X.. . БВДЯКОЙИЧ 0. Н.. ГУЗЕНКО О. М. ■ Ресурсо- и энергосбережения при эксплуатации зубчатых передач авиационной иазэмноп техники //Теэизы докладов Международной НТК "Ресурсо- и эпгргосбесегохшю технологии а промышленности" - Одесса". Изд-во 0П~'. 1995. ■ .'-■-'''■■■' '.'-.'•'..' ,,

Аннотаиия

0.1!. Билякот!4» Влияние загрязненности трансмиссионных месэл на сезонное делетвне и состояние поверхностных слоги; трибосопрягкемт. Диссертация hí соискс-ние ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.04 - Трение и и.июс в машинах. Киевский мелшунероя-иыП университет граяшанской -авпаииц, . Киев.

йидсе|>1'оимей >ia;!ító'rc£ ¿уоиись. китовая содержит результаты исследования смазочного действия трансмиссионных масел различной степени загрязненности механическими' примесями, микромехани-чоских'-и трмбоспектральных характеристик поверхностных слоев,

сформированных пол возлайствики данных масел.

., Установлена функциональная связь между степенью загрязнен-

ности масел и структурой,, поверхностных слоев, на основании- чего* предложен алгоритм определения состояния трансмиссионных масел по де4ормашонно-спектральным характеристикам слоя. Определено, что предельное состояние масла характеризуется статистическими критериями структурной однородности поверхностного слоя.

Blldakovich Oleg The influence of transmission oil pollution on labrlcant action and surface layers condlllcin of the trlboconacts. Thesis for Coundldate of Scieehce's Ctecnlcal) degree on speciality 05.02.04

Hlev International University of Civil Aviation. Kiev. 1SS6

Ph.D.Hies is the. manuscrrlpt which contains investigation results of lubricant action of transmission oils uisth different levels of mechanical dash pollutions, mlcromechanlcal and tribospectral characteristics of surface layers uhlch formed under action of this oil.

Functional link of the oil pollution level and surface layer structure had been discovered. On its erounds algorithm of transmission oil condition determination with using of layer's aeformathicnal. - spectral characteristics had been suggested, it was discovered that limited oil condition is characterized by statistical criteria of structural uniformity of surface layer.

Ключов! слова: трансы1с1йн1 масла, ресурс. ступ!нь забруд-неност!, ыехан1чн1 дом1шки. змашувальна д1я. м1кротверд1сть. трибоспектральн! характеристики.

•Щдписаио до друку 20.11.96. Формат 60x84/16."'Ilaníp друкарсысий. Офсетний друк. Уи,-фарбопХдб.5.Ун.друк.арк.О,93.ОЙ|1.0ид.аркЛ,О, ütpas 100 Приа. Заыовлення Ш9-1. Щна . Вид. У ¿33/ш

Вигавництво 1Ш7ЦА.

252058. Ки1в-58, проспект 1{осыонавта Комарова,I.