Воронеж, Воронежская область, Россия
анализируется влияние теплоэкранирующего эффекта масел на возникновение в подвижных сопряжениях изнашивания при заедании, характеризующееся таким дефектом как задир и сопровождающееся переносом металла с одной поверхности трения на другую. Исследования проводились как на основе теоретических расчетов, базирующихся на термодинамической теории трения, так и эмпирических испытаниях с использованием разработанного устройства для имитации температурной вспышки на стационарном фрикционном контакте и последующим наблюдением за распространением теплового потока по показаниям термопар. На основании теоретических предпосылок, а также результатах проведенных исследований, выдвинута гипотеза о том, что тепловая энергия, выделяемая в результате фрикционного взаимодействия на микроскопическом контакте, отличается высокой плотностью и распространяется со значительной скоростью преимущественно в направлении с наименьшим термическим сопротивлением, обусловленным теплофизическими характеристиками материала (плотностью, теплопроводностью) и температурным потенциалом, например тонких граничных пленок (масляные, оксидные, сервовитные, напыленные и др.) толщиной от 1 мкм и сопоставимой с высотой микронеровностей. Результаты исследований подтверждают гипотезу о роли теплоэкранирующего эффекта смазок на перегрев микроконтакта и изменение структуры и свойств, как смазочного материала, так и поверхностного слоя металла, которые в свою очередь вызывают повышенный износ деталей машин.
теплоэкранирующий эффект, трение, поверхность, износ, задир
Введение
Даже при использовании самых современных смазочных материалов и технологий обработки металлов на рабочей поверхности деталей, работающих при относительно высоких скоростях и давлениях, наблюдаются в разной степени характерные повреждения – заедания. Такие дефекты поверхности возникают в результате явления местного соединения двух твердых тел, происходящего вследствие действия молекулярных сил при трении [1]. Издержки лесной отрасли, вызванные преждевременной заменой деталей машин, существенно сказываются на эффективности лесозаготовки [2].
1. ГОСТ 27674-88 Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения. - М. : Изд-во стандартов, 1992. - 19 с.;
2. Кулакова, Е. Н. Совершенствование нормативно-правового и научно-методического обеспечения воспроизводства лесов / Е. Н. Кулакова, М. П. Чернышов, С. И. Дегтярева. // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. - 2016. - Т. 20. - №2. С. 106-111.
3. Чичинадзе, А.В. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) / А. В. Чичинадзе, Э. М. Берлинер, Э. Д. Браун и др.; Под общ. ред. А. В. Чичинадзе. - М. : Машиностроение, 2003. - 576 с.; ил..
4. Попов, Д. А. Устройство для исследования теплоэкранирующего действия граничных масляных пленок / Д. А. Попов, А. М. Кадырметов, А. С. Пустовалов // Сб. докладов по итогам Международной технической конференции «МЕХТРИБОТРАНС - 2016». - Ростов на Дону РГУПС - 2016. - т.1. - С. 223-227.
5. Попов, Д. А. Аналитический расчет температуры на поверхности трения с учетом экранирующего действия тонких граничных пленок [Текст] / Д. А. Попов, А. М. Кадырметов, В. В. Заикин, А. Ю. Синельников // Актуальные направления научных исследований XXI века : теория и практика : сборник научных трудов по материалам международной заочной научно-практической конференции. - Воронеж, 2016. - № 5, ч. 4 (25-4) - С. 115-120.
6. Investigation of contact thermal resistance in a finite cylinder with an internal source by the fast expansion method and the problem of consistency of boundary conditions / A. D. Chernyshov, V. M. Popov, V. V. Goryainov, O. V. Leshonkov // Journal of engineering physics and thermophysics. - 2017. - Vol. 90, № 5. - P. 1225-1233. - DOI:https://doi.org/10.1007/s10891-017-1678-7. - Библиогр.: с. 1233 (16 назв.). - eLIBRARY.
7. Справочник по триботехнике / под ред. М. Хембды, А. В. Чичинадзе - М. : Машиностроение. - 1992. - Т.3. - 720 с.
