Электрический метод трибомониторинга процессов ремонтного восстановления узлов трения : на примере подшипников

• Автор: Анцифорова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ТРИБОМОНИТОРИНГА ПРОЦЕССОВ МОДИФИЦИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ УЗЛОВ ТРЕНИЯ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫМИ СОСТАВАМИ

1.1 Существующие гипотезы о механизмах действия ремонтновосстановительных составов

1.1Л Общая классификация гипотез о механизмах действия ремонтновосстановительных составов

1 Л.2 Гипотеза о многостадийном процессе механо-термо-химического

взаимодействия с поверхностью трения с образованием защитного слоя

1Л .3 Гипотеза об ионной диффузии

1Л .4 Г ипотеза об эффекте избирательного переноса

1Л .5 Г ипотеза о механизме, аналогичном действию твердых смазочных

материалов
1Л .6 Г ипотеза о двойственном проявлении модификации поверхностей трения . 24 1 Л.7 Выводы
1.2 Методы мониторинга процессов модифицирования рабочих поверхностей узлов трения ремонтно-восстановительными составами
1.2.1 Общая классификация методов мониторинга
1.2.2 Методы нанотрибологии
1.2.3 Методы стандартизованных испытаний на машинах трения с оценкой триботехнических характеристик пар трения до и после приработки с ремонтно-восстановительными составами
1.2.4 Методы стендовых испытаний ремонтно-восстановительных составов в различных трибосопряжениях
1.2.5 Оригинальные методы трибодиагностики и трибометрии с использованием видов неразрушающего контроля

1.2.6 Выводы
1.3 Выбор диагностического параметра и его обоснование
1.4 Предварительные экспериментальные исследования для подтверждения возможности использования диагностического параметра «нормированное интегральное время электрического микроконтактирования»
1.5 Постановка задач исследования
1.6 Выводы
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВЯЗИ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ПРИЗНАКА С УСЛОВИЯМИ ФОРМИРОВАНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО СЛОЯ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ТРЕНИЯ
2.1 Математическая модель вероятности электрического микроконтактирования в зоне трения, учитывающая наличие модифицированных слоев на рабочих поверхностях пар трения
2.2 Теоретические исследования связи диагностического признака с условиями фрикционного взаимодействия при наличии в зоне трения модифицированного слоя
2.3 Выводы
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ТРИБОМОНИТОРИНГА ПРОЦЕССОВ РЕМОНТНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ПО ПАРАМЕТРУ «НОРМИРОВАННОЕ ИНТЕГРАЛЬНОЕ ВРЕМЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МИКРОКОНТАКТИРОВАНИЯ»
3.1 Определение физического эквивалента, адекватного исследуемому процессубЗ
3.1.1 Качественный анализ процессов, связанных с приработкой рабочих поверхностей и улучшением условий фрикционного взаимодействия
3.1.2 Выбор статистических оценок для интерпретации результатов диагностирования
3.1.3 Экспериментальное обоснование числового значения критерия
эффективного восстановления
3.2 Описание предлагаемого метода трибомониторинга
3.2.1 Физический принцип трибомониторинга процессов ремонтного восстановления деталей узлов трения по параметру «нормированное интегральное время электрического микроконтактирования»
3.2.2 Последовательность операций трибомониторинга процессов ремонтного восстановления деталей узлов трения
3.2.3 Методика стендового и функционального трибомониторинга восстановления рабочих поверхностей подшипников качения ремонтновосстановительными составами
3.3 Выводы
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ МЕТОДА И АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
4.1 Задачи экспериментальных исследований
4.2 Экспериментальное доказательство эффективности разработанного метода и чувствительности диагностического параметра к процессам ремонтного восстановления с использованием алгоритма поиска локальных дефектов
4.2 Применение образцового метода, основанного на стандартном методе трибометрии для подтверждения эффективности разработанного метода и чувствительности диагностического параметра к процессам ремонтного восстановления
4.3 Метрологический анализ метода
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Описание оборудования для экспериментальных
исследований
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Результаты экспериментальных исследований адгезионных
свойств смазочных материалов в условиях граничного трения
с использованием диагностического параметра НИВ

тромеханических приводов приведет к невозможности реализации данных методов на производстве. Кроме того, измерительный сигнал является совокупностью трибоэлектрической, термоэлектрической, акустоэлектрической и других, входящих в состав суммарной ЭДС [54], поэтому выделить информацию только о качестве поверхностей трения проблематично.
Рассмотрим диагностические параметры электропараметрических методов. Применение такого параметра, как магнитное сопротивление нецелесообразно по той же причине, что указана выше: неметаллическая структура защитных слоев.
Также распространенным диагностическим параметром является емкость [55-56]. Однако, использование данного параметра эффективно, в основном, при жидкостном режиме смазки [49], в данной же работе рассматривается также граничный режим смазки трибосопряжения. Кроме того, в процессе деструкции смазочных материалов и функциональных присадок изменяется диэлектрическая проницаемость. Образование защитного слоя также будет оказывать влияние на диэлектрическую проницаемость и, следовательно, на значение диагностического параметра.
Смазочный материал является диэлектриком (удельное сопротивление жидких смазочных материалов составляет 105... 1013 Ом-м, а пластичных -108... 1022 Ом-м [49]), многие смазочные композиции имеют близкую к линейной зависимость электрического сопротивления от толщины смазочного слоя. Во время работы узла трения толщина смазочного слоя непрерывно изменяется (при улучшении условий работы она увеличивается, при ухудшении — уменьшается), контакт наиболее высоких микронеровностей вызывает разрушение смазочной

пленки, при этом сопротивление узла трения падает до 10 -10' Ом, наблюдаются микроконтакты (импульсы проводимости) [57]. Образование защитного слоя и изменение микрогеометрии рабочих поверхностей также повлияет на число и длительность импульсов проводимости. Таким образом, для решения поставленной задачи можно использовать диагностический параметр «среднее сопротивле-