Одержано нове розв'язання контактної задачі для пружно взаємодіючих металополімерних шорстких спряжень, що грунтується на урахуванні явища "колективної" і нерівномірної взаємодії мікронерівностей, розташованих на пружній основі та на відмінності дійсної опорної кривої шорсткого полімерного шару, який деформується, від вихідної геометричної. Вказане розв'язання дало змогу розширити межі опису зони пружних деформацій металополімерних спряжень і усунути протиріччя, яке полягає у невідповідності між пластичним характером деформацій у зоні тертя, що зазвичай приймається, і утомною природою зносу металополімерних спряжень. На підставі доведеного з розв'язку контактної задачі положення про сталість середнього фактичного тиску (за умов ізотермічного навантаження) для робочої зони пружних деформацій і визначаючої ролі температури в зоні тертя на механізм взаємозв'язку між навантаженням, потужністю тертя, теплофізичними і деформаційними властивостями поверхневих шарів та герметичністю уточнено фізичну модель формування фрикційного контакту в ущільненні. Уперше в методі розрахунку робочого процесу безмастильних багатоелементних ущільнень (ББУ) враховано фрикційну складову швидкості протікання газу в шорсткому металополімерному спряженні, що дало змогу узгодити розрахункові та експериментальні розподілення миттєвих тисків і теоретично підтвердити можливість екструзії полімерних ущільнюючих елементів у напрямку, протилежному загальному перепадові тиску. Уперше для моделювання процесів тепловиділення в зоні тертя ББУ застосовано теорію штамбових теплових джерел, що дало змогу розрахувати закон тепловиділення, сумарну потужність і контактну температуру в зоні тертя. Уточнено математичну модель теплообмінних процесів у ББУ, яка враховує особливості розподілення нестаціонарних теплових потоків у деталі вузла під час зворотно-поступального руху групи штамбових надшвидких теплових джерел, радіаційно-конвективний теплообмін в об'ємах між ущільнюючими елементами за умов фрикційно-циркуляційної течії газу, а також - змінність умов теплообміну на кінцевих ділянках зони тертя.

  Скачати повний текст