Please use this identifier to cite or link to this item: http://er.nau.edu.ua:8080/handle/NAU/27289
Title: Структурно-енергетичні та реологічні показники мастильного шару в контакті тертя в умовах несталих режимів роботи
Authors: Мікосянчик, Оксана Олександрівна
Keywords: товщина мастильного шару
ефективна в'язкість
дотичні напруження
інтенсивність зношування
коефіцієнт тертя
питома робота тертя
енергія активації руйнування
структурно-фазові перетворення
мікротвердість
несталі умови тертя
Issue Date: 2017
Abstract: В дисертаційній роботі вирішувалась науково–технічна проблема управління процесами самоорганізації дисипативних структур, забезпечення мінімізації зносу і підвищення ресурсу пар тертя шляхом розробки методик оцінки і вибору мастильних матеріалів з урахуванням структурно-енергетичних і реологічних факторів, спрямованих на зменшення інтенсивності накопичення енергії руйнування контактних поверхонь та мастильного шару, створення градієнтності міцністних характеристик внаслідок локалізації деформаційних процесів в тонкому поверхневому шарі. Визначені закономірності структурної пристосованості для різних марок сталей та мастильних матеріалів різного експлуатаційного призначення, які полягають у зниженні питомої роботи тертя, зменшенні напруги зсуву мастильного шару і коефіцієнта тертя, збільшенні періоду напрацювання до прояву першого етапу знеміцнення поверхневих шарів металу, що забезпечує підвищення зносостійкості контактних поверхонь сталей в умовах кочення з проковзуванням 3 – 40%. Розроблена термо–кінетична модель оцінки довговічності контактних поверхонь на основі структурно–енергетичних параметрів в умовах змащування при несталих режимах роботи, яка включає методику оцінки активаційних характеристик матеріалів, що характеризують довговічність області багатоциклової втоми і області малоциклової втоми debris–шару. Розроблено математичну модель оцінки локалізації вектора максимальних дотичних напружень при переході трибосистеми від гідродинамічного до граничного режиму мащення. Встановлені залежності інтенсивності зношування трибоелементів від зміни енергоємності контакту при структурній пристосованості вторинних структур на основі оцінки температурної і механічної стійкості граничних плівок мастильного матеріалу і міцності матеріалу контактних поверхонь. Розроблений програмно–апаратний комплекс, програмне математичне забезпечення, способи і методики використовуються при проведенні наукових досліджень, виборі складу, структури та технологій нанесення зносостійких покриттів і удосконаленні мастильних матеріалів різного експлуатаційного призначення на підприємствах та установах України.
Description: ЗМІСТ ВСТУП РОЗДІЛ 1. СУЧАСНИЙ СТАН ПИТАННЯ ОЦІНКИ ТРИБОТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФРИКЦІЙНОГО КОНТАКТУ З УРАХУВАННЯМ ЕНЕРГЕТИЧНИХ, РЕОЛОГІЧНИХ І СТРУКТУРНО–ФАЗОВИХ ПАРАМЕТРІВ 1.1. Механізми зношування зубчастих передач по профілю зуб'їв 1.2. Фактори, що впливають на силу тертя при граничному режимі мащення 1.3. Механізми утворення вторинних структур, які характеризуються ефективними протизношувальними властивостями 1.4. Триботехнічні та реологічні властивості граничних змащувальних шарів 1.5. Вплив деформаційних процесів і структурно-фазових перетворень на зносостійкість контактних поверхонь 1.6. Вплив дотичних напружень зсуву при терті на зносостійкість контактних поверхонь 1.7. Енергетичні аспекти руйнування поверхневих шарів елементів трибоспряжень при терті Висновки до розділу 1. Обгрунтування наукового напряму досліджень РОЗДІЛ 2. МЕТОДОЛОГІЯ ОЦІНКИ ТРИБОТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФРИКЦІЙНОГО КОНТАКТУ В НЕСТАЛИХ УМОВАХ РОБОТИ 2.1. Загальні аспекти вибору методик трибологічних досліджень і моделювання процесів тертя 2.2. Програмно–апаратний комплекс (ПАК) для оцінки триботехнічних характеристик трибоелементів 2.2.1. Методика визначення триботехнічних характеристик вузла тертя 2.2.2. Методика оцінки температурно–механічної стійкості граничних плівок мастильного матеріалу в критичних режимах тертя 2.2.3. Методика оцінки величини енергії активації руйнування поверхневих та приповерхневих шарів металу 2.3. Методика визначення послідовного зносу субшарів трибологічного шару 2.4. Методика встановлення функціональних взаємозв'язків трибопроцесів для пар тертя з локальним контактом 2.5. Методика прогнозування триботехнічних характеристик пари тертя верхнє компресійне кільце – гільза циліндра ДВЗ залежно від робочого процесу 2.5.1. Розрахунок товщини мастильного шару між першим компресійним кільцем та гільзою циліндра при робочому процесі двигуна внутрішнього згоряння 2.5.2. Вплив параметрів робочого процесу двигуна внутрішнього згоряння на інтенсивність зношування гільзи циліндра Висновки до розділу 2 РОЗДІЛ 3. ВЗАЄМОЗВ'ЯЗОК ЗМАЩУВАЛЬНИХ, РЕОЛОГІЧНИХ ТА АНТИФРИКЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ 3.1. Оцінка ефективності припрацювання пар тертя в нестаціонарних умовах роботи 3.1.1. Оцінки кінцевого терміну припрацювання контактних поверхонь за кінетикою зміни триботехнічних показників контакту 3.1.2. Оцінка ефективності мащення мінеральних та синтетичних олив залежно від температури та контактного навантаження 3.1.3. Кінетика зміни реологічних та антифрикційних показників базових олив при припрацюванні 3.2. Вплив навантаження на триботехнічні показники контакту 3.2.1. Роль товщини мастильного шару в прояві антифрикційних властивостей олив за умов чистого кочення 3.2.2. Оцінка енергоємності контакту при структуризації граничних шарів мастильного матеріалу 3.3. Реологічні властивості змащувальних шарів та енергоємність триботехнічної системи при змінних контактних напругах 3.3.1. Вплив напруг зсуву масляного шару на антифрикційні показники контакту 3.3.2. Кінетика зміни енергоємності контакту з позицій структурної пристосованості вторинних структур 3.4. Вплив природи граничних змащувальних шарів на адгезійну складову коефіцієнта тертя 3.4.1. Аналіз факторів, що впливають на реалізацію умов зовнішнього тертя 3.4.2. Зміна змащувальних, антифрикційних і реологічних властивостей трибосистеми в екстремальних умовах тертя 3.4.3. Аналіз антифрикційних властивостей трибоспряжень з позиції самоорганізації змащувальних граничних плівок Висновки до розділу 3 РОЗДІЛ 4. МЕХАНІЗМИ УТВОРЕННЯ ВТОРИННИХ СТРУКТУР ПРИ СТРУКТУРНІЙ ПРИСТОСОВАНОСТІ ТРИБОЕЛЕМЕНТІВ В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 4.1. Структурно – енергетичні показники трибоконтакту в процесі утворення дисипативних структур 4.1.1. Напрямки структурної пристосованості елементів трибоспряжень при терті 4.1.2. Оцінка режиму мастильної дії з урахуванням гідродинамічної іта негідродинамічної складових товщини мастильного шару 4.1.3. Вплив проковзування на реологічні і антифрикційні властивості контакту 4.1.4. Вплив структури сталі на кінетику зміни енергетичного параметра при терті 4.2. Оцінка вплив змінного градієнта швидкості зсуву на реологічні і протизношувальні властивості контакту 4.2.1. Вплив ступеня проковзування контактних поверхонь на змащувальні і антифрикційні властивості олив 4.2.2. Механізми структурної пристосовуваності з позицій кінетики зміни енергетичних і реологічних властивостей контакту 4.2.3. Вплив механо–хімічних процесів при терті кочення з різною величиною проковзування на зносостійкість контактних поверхонь Висновки до розділу 4 РОЗДІЛ 5. КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ ЗНОСОСТІЙКОСТІ КОНТАКТНИХ ПОВЕРХОНЬ В ДИНАМІЧНИХ УМОВАХ НАВАНТАЖЕННЯ 5.1. Вплив ступеня проковзування при коченні з ковзанням на зносостійкість контактних поверхонь в екстремальних умовах тертя 5.1.1. Оцінка впливу властивостей вторинних структур на знос елементів трибоспряжень 5.1.2. Вплив швидкості ковзання на характер розподілу мікротвердості поверхневих шарів металу по глибині 5.2. Методика прогнозування оптимальної структури поверхневих шарів в процесі експлуатації елементів трибоспряжень 5.3. Оцінка температурного чинника як основного критерію при схоплюванні контактних поверхонь 5.4. Вплив структурно–фазових перетворень в поверхневих шарах металу при терті на зносостійкість контактних поверхонь Висновки до розділу 5 РОЗДІЛ 6. МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ЗНОШУВАННЯ ПАР ТЕРТЯ В НЕСТАЛИХ УМОВАХ РОБОТИ 6.1. Термо–кінетична модель оцінки довговічності контактних поверхонь на основі структурно–енергетичних параметрів фрикційного контакту 6.1.1. Оцінка активаційних параметрів області багатоциклової втоми 6.1.2. Оцінка активаційних параметрів дебрис–шару 6.2. Апробація методики оцінки триботехнічних властивостей контакту верхнє компресійне кільце – гільза циліндра двигуна внутрішнього згоряння 6.3. Моделювання оцінки величини максимальних дотичних напружень та глибини їх залягання залежно від триботехнічних характеристик контакту Висновки до розділу 6 РОЗДІЛ 7. ПІДВИЩЕННЯ ДОВГОВІЧНОСТІ КОНТАКТНИХ ПОВЕРХОНЬ ШЛЯХОМ ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ПОВЕРХНЕВОГО ЗМІЦНЕННЯ ТА МОДИФІКУВАННЯ ПОВЕРХНЕВИХ ШАРІВ 7.1. Аналіз триботехнічних характеристик самофлюсуючих покриттів в умовах кочення з ковзанням при нестаціонарному навантаженні 7.1.1 Вплив товщини покриття самофлюсуючого порошку на триботехнічні властивості контакті 7.1.2. Механізми структурної пристосованості з позиції активації поверхневих шарів металу 7.2. Триботехнічні характеристики чавуну з покриттям зі сталі в мастильному середовищі при несталих режимах тертя 7.2.1. Оцінка роботоздатності покриттів з позицій змащувальних, реологічних і антифрикційних властивостей контакту 7.2.2. Вплив кінетики зміни питомої роботи тертя на протизношувальні властивості покриття при структурній пристосованості в умовах динамічного навантаження 7.3. Апробація методики оцінки температурної і механічної стійкості граничних плівок мастильного матеріалу на контактних поверхнях, зміцнених за методом термоциклічного іонного азотування Висновки до розділу 7 ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ І ВИСНОВКИ СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ДОДАТКИ
URI: http://er.nau.edu.ua:8080/handle/NAU/27289
Appears in Collections:Дисертації кафедри конструкцій літальних апаратів

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Дисертація.pdfДисертація12.33 MBAdobe PDFView/Open
АВТОРЕФЕРАТ.pdfАвтореферат1.36 MBAdobe PDFView/Open
Відгук 1.pdfВідгук Івщенко4.58 MBAdobe PDFView/Open
Відгук 2.pdfВідгук Диха4.88 MBAdobe PDFView/Open
Відгук 3.pdfВідгук Аулін4.88 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.