Please use this identifier to cite or link to this item: http://er.nau.edu.ua/handle/NAU/9244
Title: Методологія комплексної оцінки стану вузлів тертя
Keywords: вузол тертя
комплексна оцінка
методологія
трибосистема
напружено-деформований стан
фрикційний контакт
Issue Date: 2011
Publisher: Національний авіаційний університет
Abstract: Розроблено модель зношування поверхні фрикційнго контакту, як двошарової оболонки та структурна модель трибосистеми, як теплового генератору, в основу яких покладено враху- вання напружено-деформованого стану шару на деякої відстані від поверхні фрикційного кон- такту, зміна якого визначає умови переходу трибосистеми до мінімальної інтенсивності зношу- вання. Встановлено розподіл за твердістю підшарів багатокомпонентних нанопокриттів, який необхідний для переходу трибосистем до мінімальної інтенсивності зношування. Визначено, що на менш навантаженому елементі покриття уявляє собою суцільно-пружній шар підви- щеної твердості. На більш навантаженому елементі, покриття являє собою двошарову оболон- ку. При цьому нижній підшар пластичний із твердістю значно менше твердості основи, а верх- ній - суцільно пружній з твердістю вище, ніж твердість суцільно пружного шару менш наван- таженого елементу. Однак товщина суцільнопружнього підшару не є постійною і визначається умовами навантаження, а також температурою в області контакту. Отримано розрахункові залежності розподілу температур, градієнта температур, тепло- вих потоків між трибоелементами по лінійній координаті та визначено, що тепловими потоками в трибосистемі можна управляти за допомогою зміни теплових опорів одного з трибоеле- ментів, тобто із застосуванням тонких пластин (шарів) з матеріалу, який має сам трибоеле-мент, або матеріалів з низьким коефіцієнтом теплопровідності (високим термічним опором). Розроблено модель результуючого сигналу АЕ, що формується при руйнуванні вторин- них структур І та ІІ типу в процесі зношування поверхонь тертя, яка враховує кінетику руйну- вання, фізико-механічні властивості поверхневих шарів, експлуатаційне навантаження, швид- кість обертання пари тертя, об’єм матеріалу, що вступає у пластичну деформацію, та локальну площу руйнування. Встановлено, що на стадії нормального зношування поверхонь тертя при збільшенні на- вантаження відбувається збільшення середнього рівня амплітуди (потужності) сигналу АЕ та величини її розкиду. Збільшення швидкості обертання поверхонь пари тертя приводить до сти- снення результуючого сигналу АЕ в часі. Збільшення об’єму пластично деформованого матері- алу приводить до зростання середнього рівня амплітуди сигналу АЕ та зниження її розкиду, а площі руйнування - до зростання середнього її рівня та збільшення його розкиду. Визначено, що при переважаючому механізмі руйнування поверхневих шарів збільшення навантаження приводить до зростання середнього рівня амплітуди сигналу АЕ і величини її розкиду, швидкості обертання – до зростання середнього рівня амплітуди і зменшення величи- ни її розкиду, а зростання параметрів, що характеризують фізико-механічні власти-вості матері- алів, - до зменшення середнього рівня амплітуди та величини її розкиду. Встановлено, що при переході пари тертя зі стадії нормального до стадії катастрофічного зношування відбувається зростання середнього рівня амплітуди сигналу АЕ та величини її роз- киду. Такий перехід супроводжується зміною залежності, яка описує середній рівень амплітуди сигналу АЕ, від лінійної апроксимуючої функції до степеневої, показник ступеня якої залежить від інтенсивності (швидкості) руйнування поверхневих шарів. Експериментально встановлено зв’язок параметрів АЕ з механічними параметрами тертя та зношування поверхонь фрикційного контакту. Визначено, що на початковій стадії перехо-ду пари тертя до катастрофічного зношування відбувається стрибкоподібне зростання пара-метрів сигналу АЕ – середнього рівня потужності, її стандартного відхилення та дисперсії, які опису- ються експоненціальними функціями. Визначено, що найбільш чутливим параметром є диспер- сія середнього рівня потужності сигналу АЕ. Встановлено, що зв’язок між навантаженням на пару тертя і середнім рівнем амплітуди сигналу АЕ описуються лінійною функцією, а середнім рівнім потужності, її стандартним від- хиленням та дисперсією описується експоненціальними функціями, показник ступеня яких за- лежить від фізико-механічних характеристик матеріалів поверхонь тертя, а найбільш чутливим параметром є дисперсія середнього рівня потужності сигналу АЕ. μ Встановлено, що зв’язок між ваговим сумарним зносом трибо елементів і середнім рів- нім потужності та його дисперсією описуються експоненціальною функцією. При цьому вста- новлено, що показник ступеня експоненти залежить від фізико-механічних характеристик матеріалів, а найбільш чутливою є дисперсія середнього рівня потужності сигналу АЕ. Експериментально встановлено, що задиростійкість прямих пар тертя з покриттями більш ніж в 2 рази вища ніж базової пари тертя без покриття. Задиростійкість обернених пар з покриттями вища, а зносостійкість при ступінчастому навантаження менша при інших рівних умовах.
URI: http://er.nau.edu.ua/handle/NAU/9244
Appears in Collections:Наукові тематики НАУ

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
11.pdf182.24 kBAdobe PDFView/Open


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