Трибологическая идентификация самоорганизации при трении со смазкой

• Автор: Кравчик, Кшиштоф
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 280 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Самоорганизация в трибологических системах
1.1. Термодинамические основы самоорганизации
1.2. Самоорганизация в трибологических системах
Глава 2. Современное состояние теории и методологии трибологических исследований
2.1. Общие проблемы теории и методологии
2.2. Постановка проблемы
2.3. Уточнение цели работы
2.4. Трибологическая система, элементарная зона трения и элементарное трибологическое явление
2.5. Элементарные явления трения в природе и искусственных узлах трения
2.6. Принципиальная структура модели элементарного трибологического явления
2.7. Исследовательский модельный узел трения
2.7.1. Элементарная физическая зона трения
2.7.2. Величина элементарной зоны трения
2.7.3. Максимальная удельная стойкость разделяющей трущиеся поверхности смазочной пленки
2.7.4. Трибологические свойства
2.8. Модели элементарных трибологических явлений
2.9. Моделирование элементарной зоны трения и выделенных элементарных явлений
2.9.1. Толщина пленки, разделяющей трущиеся поверхности
2.9.2. Длина трущейся поверхности 84 Глава 3. Исследование самоорганизации в гидродинамическом режиме трения

3.1. Теоретический анализ
3.1.1. Математическое моделирование в трибологических исследованиях
3.1.2. Уравнение Больцмана и его модификации
3.1.3. Уравнение Больцмана для функции распределения
3.1.4. Распределение Максвелла и Н- теорема
3.1.5. Уравнение моментов функции распределения
3.1.6. Цепочка гидродинамических моделей газа
3.1.7. Математические модели трибологических процессов
3.1.8. граничные условия уравнения Рейнольдса
3.1.9. Упрощенная математическая модель трибологических процессов
3.1.10. Двумерная модель уравнения Рейнольдса (бесконечная ширина
образцов)
3.2. Модель вязко-пластичной смазки
3.2.1. Постановка задачи. Уравнения движения и граничные условия.
Построение асимптотического решения задачи
3.2.2. Неустановившееся движение вязко и вязкопластичной смазки в подшипнике с учетом зависимости вязкости и предела текучести от температуры
3.3. Математическое моделирование процессов, реализованных с помощью машины трения ТЯ
3.3.1. Основные статические характеристики
3.3.2. Схема идентификации переменных коэффициентов
3.3. Выводы
3.4. Экспериментальное исследование самоорганизации в условиях гидродинамической смазки
3.4.1. Аппаратура для исследования трибологических проявлений самоорганизации
3.4.2. Методика испытаний
3.4.3. Влияние химического состава смазочного материала на проявление самоорганизации при гидродинамическом трении
3.4.4. Влияние температуры на проявление самоорганизации
3.4.5. Влияние скорости относительного скольжения на самоорганизацию
3.4.6. Влияние материалов трущихся тел на самоорганизацию в гидродинамическом режиме
3.4.7. Влияние времени на проявление самоорганизации
3.5. Обсуждение и выводы из экспериментальных данных
Глава 4. Самоорганизация в условиях граничного трения

4.1. Кинетический подход при описании эволюции трибосистем в условиях химической модификации поверхности трения
4.2. Экспериментальное исследование проявлений самоорганизации в условиях граничного трения
4.3. исследование самоорганизации в условиях эффекта Гаркунова
4.4. Модель эволюции динамических структур зоны трения
Глава 5. Применение прецизионного трибологического эксперимента для решения практически важных трибологических проблем
5.1. Сравнительный анализ качества смазочных материалов и возможности определения эффективности присадок
5.2. Оптимализация условий применения смазочных материалов с целью реализации самоорганизации
5.3. Экспериментальная оптимализация длины трущейся поверхности 237 Глава 6. Обоснование и разработка конструкции беззазорного и безызносного подшипника скольжения
Заключение, основные результаты и выводы
Литература
Приложение

Предложен новый метод моделирования трибопроцессов, обоснованный принципами квантово-химического нормирования энергии трибокаталитических и трибофизических явлений, а также кибернетическими закономерностями их кооперативного взаимодействия при макроскопическом характере энергообмена и массопереноса в термодинамических открытых системах [183]. Энергетика всех трибомеханических, трибофизических и трибохимических процессов самоорганизующихся трибосистем представляется интегральной кибернетической схемой. Такая модель позволяет детально исследовать процессы конформационных преобразований веществ и прогнозировать их вероятную эволюцию в объеме гра-ничяого слоя смазки. Для систем Ле-Си-глицерин установлен качественный состав элементарных и комплексных энергоносителей вплоть до химического состава металлоорганического комплекса [6ГЛЗСи2РЗРе], ответственного за перенос ионов Си+2 на стальную поверхность трибосопряжения. Спрогнозирован ряд конкретных микроэлементов и сложных химических соединений, способных активизировать процессы самоорганизации адаптивной трибосистемы и реализацию эффектов системы снижения трения и изнашивания и избирательного переноса за счет трибокаталитического механизма химической модификации смазочных материалов.
Предпринята попытка развития обобщенной модели пространственно-временных структур для трибосистем различной физической природы на основе методологии изложенной в работе [295]. В модели [294] для описания поверхности трения вводятся квазичастицы: трибоны и кристаллические дефекты с соответствующими поверхностными концентрациями пир.
Трибоны генерируются поверхностным источником (Э), гибнут вследствие ограниченности собственного периода жизни (гщ) и при взаимодействии с кристаллическими дефектами (г2пр) обладают диффузионной подвижностью (ОпДп). Кристаллические дефекты рождаются при их взаимодействии с трибонами (хрп), имеют стоки конечного размера (ар/(1-ср)), обладают подвижностью (ОрДр).
п = 0-г5п-г2пр+БпДп ;
(.2.15)
Данная модель может быть описана системой дифференциальных уравнений: