Обеспечение оптимальных триботехнических характеристик фрикционных предохранительных муфт приводов стрелочных переводов

• Автор: Кондратович, Вадим Валентинович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 182 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ РАССМАТРИВАЕМОГО ВОПРОСА

1.1. Фрикционные муфты

1.2. Материалы, применяемые для изготовления дисков фрикционных муфт

1.3. Качество поверхности, контактное взаимодействие и триботехнические процессы на поверхности трения фрикционных
муфт
ГЛАВА 2. КАЧЕСТВО, КОНТАКТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ТЕПЛОВОЙ ПРОЦЕСС ПОВЕРХНОСТИ ТРЕНИЯ ФРИКЦИОННОГО ДИСКА ИЗ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА

2.1. Качество поверхности трения фрикционного диска из порошкового материала

2.2. Контактное взаимодействие и тепловой процесс поверхностей трения фрикционных дисков из порошковых материалов предохранительной муфты
Выводы к главе
ГЛАВА 3. ВЫБОР СОСТАВА МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ФРИКЦИОННЫХ ДИСКОВ
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ МУФТ
3.1. Метод оптимизации состава металлокерамического композиционного спеченного материала для фрикционных дисков
по критерию износостойкости
3.2. Определение физико-механических характеристик металлокерамического материала
Выводы к главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
4.1. Методика проведения экспериментальных исследований
4.2. Результаты экспериментального исследования коэффициента трения покоя, коэффициента трения скольжения и износостойкости торцевых поверхностей трения
Выводы к главе
ГЛАВА 5. СТЕНДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ФРИКЦИОННЫХ ДИСКОВ ИЗ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ СПЛАВОВ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ МУФТ ПРИВОДОВ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ
5.1. Технология изготовления спеченного металлокерамического материала и контроль качества изделия
5.2. Методика проведения стендовых испытаний и их
результаты
Выводы к главе
ГЛАВА 6. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕСУРСА ФРИКЦИОННЫХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ МУФТ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ И РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
6.1. Прогнозирование ресурса предохранительной муфты стрелочного перевода с дисками из предложенного
металлокерамического материала
6.2. Оценка экономической эффективности освоения серийного производства металлокерамических дисков предохранительной
муфты стрелочного перевода
Выводы к главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Анализ работы приводов стрелочных переводов показал, что значительное число отказов обусловлено не надежной работой предохранительных фрикционных муфт. На практике имеет место, как проскальзывание фрикционных дисков при запуске привода, так и их схватывание. Первое явление приводит к дополнительном)' износу дисков. Второе - к поломке стрелочных переводов в случае нештатных ситуаций (попадание посторонних предметов между рельсом и стрелкой). Все это обусловлено нестабильностью триботехнических существующих предохранительных фрикционных муфт стрелочных переводов.
Поэтому обеспечение стабильных триботехнических характеристик предохранительных муфт приводов стрелочных переводов является актуальной задачей.
Цель работы. Обеспечение стабильных триботехнических характеристик предохранительных муфт приводов стрелочных переводов, гарантирующих надежную их работу.
Для достижения поставленной в работе цели необходимо решить следующие задачи:
1) уточнить факторы, оказывающие влияние на триботехнические характеристики фрикционных предохранительных муфт;
2) разработать методику выбора оптимального состава металлокерамического материала для дисков фрикционных предохранительных муфт стрелочных переводов;
3) провести экспериментальные исследования триботехнических характеристик образцов, изготовленных из существующих материалов и предложенного металлокерамического материала фрикционных дисков, обработанных с различной шероховатостью;
4) провести натурные испытания фрикционных предохранительных муфт стрелочных переводов, диски которых изготовлены из предложенного композиционного материала и обработаны по разработанной технологии;

9max(x) = 9*(0 + 9всп(т).
(2.6)
Здесь т = t / tT - относительное время; tT - время буксования.
Из решения уравнения Фурье, когда тепловой поток линеен и направлен по нормали к поверхности трения и согласно полученному
A.B. Чичинадзе результату средняя поверхностная температура на контурной площади определяется по формуле
Аа - номинальная площадь контакта (при коэффициенте взаимного перекрытия Квз --> 1 номинальная площадь контакта представляет собой площадь трения металлокерамического элемента);
г| = Ас / Аа - относительная площадь касания;
Я,1,у1,с1 - теплофизические параметры стали соответственно
коэффициент теплопроводности, удельный вес, удельная теплоемкость;
Тк - временной фактор мощности, который отражает характер изменения мощности трения N(1), представленный выражением
Временной фактор мощности нами представлен следующей зависимостью
Эта зависимость в целом отражает процесс буксования и соответствует граничным условиям: при т = 1 временный фактор мощности равен нулю, а временной фактор работы равен единице
9(0,т) = 1(] -тп>утп>/,
3/2 Л
(2.7)
(2.9)
(2.10)