Технологическое обеспечение долговечности скользящих контактов поверхностным пластическим деформированием

• Автор: Токарев, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОНТАКТЫ,
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИХ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ
1Л. Классификация электрических контактов, условия их работы,
виды износа
1.2. Контактная поверхность и факторы, влияющие на условия контактирования
1.3. Влияние материала электрических контактов на их
работоспособность
1.4. Трение и механический износ скользящих электрических
контактов
1.5. Способы повышения надежности электрических контактов
1.6. Технология изготовления коллекторов и контактных колец
в заводских условиях
1.7. Влияние поверхностного пластического деформирования на эксплуатационные свойства рабочих поверхностей деталей машин
1.8. Выводы и постановка задачи исследования
2. ЧИСЛЕННЫЙ РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СКОЛЬЗЯЩИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ
2.1. Метод расчета переходного сопротивления
электрических контактов
2.2. Структура определения переходного сопротивления скользящих электрических контактов
2.3. Расчет фактической площади контакта скользящих
электрических контактов с учетом микрогеометрии поверхности
2.4. Расчет фактической площади линейного контакта
2.5. Влияние усилия нажатия на фактическую площадь контакта
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СПОСОБА ОБРАБОТКИ КОНТАКТНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ПЕРЕХОДНОЕ
СОПРОТИВЛЕНИЕ
3.1. Модель образца и конструкция установки для определения переходного сопротивления контакта
3.2. Техника проведения эксперимента по определению величины постоянства переходного сопротивления
3.3. Определение переходного сопротивления при обработке скользящих электрических контактов
поверхностным пластическим деформированием
3.3.1. Обработка контактных поверхностей алмазным
выглаживанием
3.3.2. Обработка контактов поверхностным пластическим
деформированием
3.3.3 Обработка контактных поверхностей охватывающим
поверхностным пластическим деформированием
3.4. Определение переходного сопротивления при механической обработке скользящих электрических
контактов резанием, шлифованием и полированием
3.4.1. Обработка контактных поверхностей резанием
3.4.2. Обработка контактных поверхностей шлифованием
3.4.3. Обработка контактных поверхностей полированием
3.5. Влияние состояния поверхности скользящих электрических
контактов на переходное сопротивление
3.5.1. Покрытие контактной поверхности нитридом титана
3.5.2. Обработка контактной поверхности химическим травлением
3.5.3. Исследование контактной поверхности проката

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ СКОЛЬЗЯЩИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ
4.1. Разработка установки для испытания образцов контактов
на износ
4.2. Экспериментальное исследование износостойкости контактов
4.3 Рекомендации по способам и режимам обработки
скользящих электрических контактов
Общие выводы по работе
Список литературы
Приложение

Среди методов, используемых для повышения качества работы скользящих электрических контактов, малоизученными оказались методы технологического воздействия при изготовлении самих контактов. Так, например, в рассмотренной литературе [2, 3, 12, 25-30, 35-39, 42, 43] нет четких данных рекомендующих способы и режимы обработки контактной поверхности, в том числе и поверхностным пластическим деформированием. Как основной способ отделки контактной поверхности рассматривается шлифование после резания при условии недостаточно низкой шероховатости поверхности полученной резанием. Методы обработки имеют широкие возможности для формирования поверхностного слоя изделий. Например, они позволяют в широких пределах формировать микрогеометрию поверхности, изменять физико-механические свойства поверхностного слоя, формировать различное напряженное состояние в поверхностях. В технологии машиностроения для увеличения ресурса деталей машин широко используется поверхностное пластическое деформирование, как простой и эффективный способ отделочно-упрочняющей обработки. Влияние этого способа на процессы контактирования электрических контактов изучены недостаточно глубоко. Поэтому целью данной работы является повышение качества работы и долговечности скользящих электрических контактов за счет формирования контактного слоя поверхностным пластическим деформированием.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- рассмотреть физическую сущность явлений, имеющих место при работе скользящих электрических контактов и выделить основные факторы, влияющие на состояние поверхностного слоя и качество контактирования;
- разработать математическую модель, обеспечивающую численную оценку процессов работы скользящих электрических контактов с учетом физико-механических и геометрических характеристик поверхностного слоя;
- разработать способ и сконструировать оборудование для определения переходного сопротивления скользящих электрических контактов;