Оптимизация трибопараметров подшипниковых узлов и зубчатых передач путем создания новых смазочных материалов, модифицированных ультрадисперсными добавками

• Автор: Терентьев, Валерий Федорович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 401 с. : ил.

Принятые основные обозначения

1 Целесообразность регулирования трибопараметров подшипниковых узлов и зубчатых передач применением модифицированных смазочных материалов
1.1 Условия работы подшипников скольжения в зависимости от смазочной среды, характера движения и состояния поверхностей
1.1.1 Гидродинамическая смазка и условия существования слоя смазочного материала в подшипниках скольжения

1.1.2 Нестационарное движение вала подшипников скольжения в смазочной среде

1.1.3 Зависимость трибопараметров от состояния поверхностей подшипников скольжения

1.2 Трибонадежность и ресурс работы подшипников качения с учетом влияния смазочного материала

1.2.1 Факторы работоспособности подшипников качения

1.2.2 Критерии работоспособности подшипников качения в зависимости от действия смазочного материала

1.3 Место смазочных материалов в процессах износа зубчатых передач

1.3.1 Износостойкость и выносливость зубчатых передач в смазочной среде

1.3.2 Основные подходы к расчету зубчатых передач с учетом влияния смазочного материала

1.4 Проблемы оптимизации триботехнических характеристик смазочных материалов для подшипниковых узлов и зубчатых передач
1.4.1 Триботехнические свойства смазочных материалов в узлах трения подшипников и зубчатых зацеплений
1.4.2. Пластичные смазочные композиции с улучшенными антифрикционными и противоизносными свойствами для подшипников и зубчатых зацеплений
1.4.3 Жидкие смазочные материалы с повышенными триботехническими свойствами для подшипников и зубчатых зацеплений
Выводы к разделу
2 Создание аналитико-численных методов расчета подшипников скольжения для разработки путей оптимизации их трибопараметров
2.1 Движение смазочного материала в подшипнике скольжения
2.2 Триботехнические параметры подшипников скольжения в зоне гидродинамического контакта упругих поверхностей
2.3 Оценка состояния смазочного слоя в условиях стационарного движения вала
2.4 Влияние нестационарных движений вала на условия смазки подшипников скольжения
2.4.1 Уравнение нестационарных движений вала подшипника скольжения
2.4.2 Вариации нестационарных движений вала подшипника скольжения в зависимости от свойств смазочного материала, упругих характеристик сопряженных поверхностей вала и вида нагружения
За критерий контактной выносливости материала зубчатых передач обычно принимают некоторую степень поражения рабочих поверхностей зубьев, которая по данным разных специалистов /99, 113, 170, 220, 306/ колеблется в пределах от 0,6 до 50 % общей площади рабочих поверхностей зубьев. Так, например, в работе /306/ за критерий достижения предела контактной выносливости материала для прямозубых колес принимается наличие не менее 10 крупных или 20 мелких раковин выкрашивания, равномерно распределенных по всей длине зуба.
Можно считать установленным, что на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев в большей степени влияет режим работы передачи /157, 213, 251/. Режим, в котором умеренные перегрузки сочетаются с недогрузками, создает эффект тренировки материала. В результате происходит увеличение как длительного предела выносливости, так и базового числа циклов.
Влияние остановок и пусков под нагрузкой на контактную выносливость зубчатых колес различными исследователями оценивается по-разному.
Г. К. Трубин /306/ высказывает предположение, что частые остановки и пуски снижают предел контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев, объясняя это тем, что при каждой остановке и при каждом пуске под нагрузкой поверхности зубьев подвергаются большой разупрочняющей перегрузке вследствие возрастания в этот момент сил трения.
С другой стороны, А. И. Белянин /8/ на основании экспериментов с зубчатыми колесами считает, что пуски и остановки под нагрузкой приводят к истиранию поверхностных слоев зубьев и, следовательно, к замедлению процесса возникновения выкрашивания рабочих поверхностей.
По мнению А. И. Петрусевича /218/, воздействие сил трения сводится к увеличению наибольших напряжений сдвига в тонком поверхностном слое металла на отстающих поверхностях (ножках) и к уменьшению их на опережающих (головках).