Викладено загальну методологію розрахунків та випробувань на знос та надійність вузлів тертя машин. Наведено розрахунки початкових умов роботи вузла без зносу, визначення параметрів моделей зношування. Проаналізовано залежності для розрахунку середнього зносу та надійності. Описано методику розрахунків та випробувань підшипників ковзання стартера автомобіля.

Освещена общая методология расчётов и испытаний на изношенность и надёжность узлов трения машин. Приведены расчёты начальных условий работы узла без изношенности, определение параметров изнашивания. Проанализированы зависимости для расчёта средней изношенности и надёжности. Описана методика расчётов и испытаний подшипников скольжения стартера автомобиля.

Определены резервы повышения качества изготовления и эксплуатации подшипников скольжения и предложены методы его достижения.

Проанализированы применяемые методы определения износа и существующих машин для их осуществления. Разработаны и опробованы устройство и метод ускоренного испытания антифрикционных материалов на износ.

Розроблено розрахункову модель для оцінки кінетики зношування і довговічності підшипників ковзання, в якій враховують малу некруглість контурів співдотичних деталей. За допомогою розробленої кумуляційної моделі досліджено схеми підшипників ковзання з різним ограненням вала і втулки. Встановлено, що зношування втулки підшипника зростає за огранення одного чи обох елементів, а вала - знижується. Складніше огранення контурів спричиняє, відповідно, значну зміну зношування.

Розглянуто особливості розподілу тиску мастила в радіальному підшипнику ковзання скінченної довжини з джерелом мастила. Показано необхідність врахування тиску мастила і конфігурації джерела мастила у розрахунках радіальних підшипників ковзання.

Розроблено нові методи оцінки зносостійкості та надійності роботи підшипників ковзання (ПК) за умов змінного циклічного навантаження, спосіб підвищення їх надійності за рахунок формування з попереднім натягом. Запропоновано новий метод визначення параметрів моделі зношування, експрес-метод відносної оцінки зносостійкості вузлів тертя. Удосконалено математичну модель зношування ПК за постійного навантаження, одержано розрахункові залежності для прогнозування зношення ПК за умов циклічних навантажень для випадків ступеневої та неперервної зміни навантаження в циклі. Розроблено модель надійності ПК з урахуванням випадкового характеру вхідних величин.

Запропоновано та розроблено методику моделювання полів напруг, пружності та мікропереміщень, яка визначає технічні вимоги стосовно фізико-механічних, структурних геометричних параметрів несучого шару та забезпечує раціональну мастильну здібність, підвищення жорсткості, несучої здібності, а також надійності опор машин. Встановлено, що управління структурою робочих зон шляхом спрямованого ультразвукового впливу на процес кристалізації матеріалу вкладишів дозволило значно знизити трудомісткість та собівартість СОМ, а також значно підвищити точність роботи та надійність за рахунок явища хвилястих змін, які забезпечують управління розмірами несучих зон вкладишів.

Уперше запропоновано новий метод розрахунку радіальних підшипників ковзання, який передбачає розв'язання рівнянь гідродинаміки та деформацій опорних поверхонь для матеріалів типу гуми. Уточнено форми деформованих робочих поверхонь підшипників з даних матеріалів. Уперше визначено, що у підшипниках з матеріалів типу гуми у робочому режимі одночасно відбуваються процеси рідинного та межового тертя. Розвинуто методику розрахунку температурного режиму найбільш навантажених частин підшипника, яка передбачає враховуння перенесення тепла та витрати води, що змінюються через деформацію водопостачальних каналів. Установлено нові закономірності, які визначають взаємозв'язок робочих характеристик радіальних підшипників у разі зміни конструкційних і експлуатаційних параметрів.

Створено теплостійкі полімерні композиційні матеріали на основі C2 та кремнеземи для вузлів тертя. Досліджено дисперсний склад та якість розподілу наповнювачів в об'ємі полімеру. Вивчено вплив природи та концентрації кремнеземів на фізико-механічні та теплофізичні властивості розроблених композицій. Створено методику одержання полімерного композиційного матеріалу з підвищеними фізико-механічними властивостями. Досліджено вплив природи та концентрації кремнеземів на триботехнічні властивості композитів у процесі сухого тертя та тертя із змащуванням. Виявлено причину зменшення коефіцієнта тертя та зношення матеріалів на основі фенілону C2. Встановлено вплив режимів експлуатації на триботехнічні властивості розроблених композитів. З урахуванням результатів експериментів встановлено математичні залежності, які описують вплив навантажень і швидкості ковзання на коефіцієнт тертя й інтенсивність лінійного зношення досліджених композиційних полімерних матеріалів. Наведено результати порівняльного аналізу розроблених композитів з існуючими аналогами, які використовують у вузлах тертя. Подано рекомендації щодо застосування композицій у вузлах тертя машин і механізмів. Виконано промислові випробування розроблених композитів на ТОВ "Азовська кабельна компанія".

Разработана методика определения коэффициента трения с учетом перекоса осей. Проведены расчеты давления по ширине подшипника скольжения при переменном относительном эксцентриситете с помощью программного комплекса MECHSOFT. Приведена зависимость коэффициента трения по ширине подшипника скольжения при переменном относительном эксцентриситете. Указаны пределы использования предложенной методики.

Определены физико-механические и трибологические свойства биметалла сталь - литой композиционный материал в сравнении с аналогом сталь - бронза. Подтверждена его эффективность как подшипникового материала, в том числе при производственной эксплуатации.

Досліджено трибологічні та механічні властивості матеріалу SnPbCuSb, який використовують для виробництва підшипників ковзання. Стрижень підшипників виготовлено зі сталі SAE 1050 і використано як показник (давач) зносу. Випробовано кожні 30 хв впродовж 150 хв, застосовуючи радіальну машину з підшипником. Найнижчий коефіцієнт тертя опорного підшипника та найбільші втрати від тертя у підшипника з легованого сплаву SnPbCuSb.

Розв'язано актуальну задачу вдосконалення аналітичного методу розрахунку динамічно навантажених упорних підшипників ковзання (УПК) машинних агрегатів який враховує сумісну дію, що обумовлена вимушеними повздовжніми коливаннями вала, торцевими биттями упорного гребеня та перекосами корпуса підшипника. Розроблено математичну модель динамічно навантажених УПК машинних агрегатів, яка враховує накладання вісьових коливань вала на торцеві биття упорного гребеня у разі перекосу корпусу. Встановлено закономірності зміни несучої здатності динамічно навантаженого УПК внаслідок накладання повздовжних коливань валу на торцеві биття упорного гребеня, які можуть призвести до руйнування мастильної плівки підшипника у разі розбалансування валу. Одержав подальший розвиток метод розрахунку динамічно навантажених УПК машинних агрегатів під час вимушених повздовжних коливаннях валів, торцевих биттів упорного гребеня та перекосів корпусу.

Приведены результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований, на основании которых разработана математическая модель и предложен усовершенствованный метод расчета динамической несущей способности гидродинамических упорных подшипников скольжения. Данная модель и метод отличаются от известных учетом совместного воздействия всех эксплуатационных факторов.

За узагальненою кумуляційною моделлю зношування з використанням розробленого експрес-методу дослідження кінетики трибоконтактної взаємодії у підшипнику ковзання з малою овальністю вала оцінено точність обчислень довговічності. Вивчено однообластеві та одно-дво-однообластеві контактні взаємодії вала та втулки. Грунтовно проаналізовано одержані результати та встановлено вплив параметрів інтервально-блочної основної та модифікованої схем обчислень на точність розрахунку довговічності підшипника. Виявлено закономірності зниження точності розв'язку залежно від розмірів блоків циклів взаємодій зі сталими умовами та інтервалу дискретизації контуру вала. Вказано оптимальні з інженерної точки зору схеми обчислень та їх параметри.

Розглянуто питання впливу матеріалу вкладиша підшипника на пристосовність до деформацій вала, завдяки чому не виникають великі локальні навантаження, а також небезпека ушкодження поверхонь ковзання. Запропоновано деякі рекомендації щодо вибору матеріалу вкладки.

Індекс рубрикатора НБУВ: К413 + К445.31

Рубрики:

Тертя. Теорія зносу і змащування машин і механізмів

Підшипники та підп'ятники ковзання

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены проблемы моделирования работы гидродинамических опор скольжения в условиях жидкостного трения. Цель работы - создание автоматизированной системы расчета характеристик опор скольжения с втулками произвольного (гладкого) профиля. С этой целью разработаны методика и алгоритм решения задачи определения несущей способности опоры скольжения с задаваемым профилем втулки, а также рекомендации по получению рациональных профилей втулок подшипников скольжения. На базе данной методики разработана система расчета характеристик подшипника скольжения с применением пакета компьютерной алгебры Mathcad. Разработанная расчетная система использована для поиска вариантов рационального профилирования втулки опоры скольжения. Найдены варианты профиля втулок опор скольжения, обеспечивающие увеличение несущей способности по сравнению с опорами, в которых применяется традиционный (круглый) профиль втулки. Также разработанная система позволяет проводить экспресс-сравнение характеристик опор скольжения с различными профилями втулки.

Проведено дослідження закономірностей формування структури та комплексу властивостей нових композиційних антифрикційних матеріалів на основі міді для роботи у високошвидкісних вузлах тертя. Нові підшипникові матеріали за триботехнічними характеристиками перевершують литі аналоги і можуть працювати в режимі самозмащення при високих швидкостях ковзання і підвищених навантаженнях.

Теоретически показано, что для маятника в смазанных опорах скольжения процесс колебаний описывается дифференциальным уравнением второго порядка с вязким сопротивлением, пропорциональным скорости колебаний. На основе модели колебаний маятника получено, что коэффициент поглощения энергии равен удвоенному логарифмическому декременту затухания. Определена процедура расчета динамической вязкости смазки по декременту затухания колебаний.