Исследование микрогеометрии поверхностей трения - скольжения

• Автор: Третьяков, Сергей Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 183 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Анализ состояния проблемы

1.1. Изменение свойств поверхностного слоя при трении

1.2. Изменение поверхностного слоя в процессе трения и некоторые гипотезы образования «равновесной» шероховатости

1.3. Расчет «равновесной» шероховатости

2. Исследование и развитие методов оценки микрогеометрии поверхностей трения

2.1. Полное параметрическое описание профилей

2.2. Описание нормально распределенных случайных профилей

2.2.1. Модель Наяка

2.2.2. Автокорреляционная модель
2.2.3. Упрощенная классическая модель
2.2.4. Проверка эффективности рассмотренных моделей
2.3. Описание ненормально распределенных случайных профилей
2.3.1. Параметрическое описание функции плотности распределения
2.3.2. Набор базовых критериев для ненормально распределенных случайных профилей
2.4. Полное параметрическое описание профилей,
содержащих периодическую составляющую
3. Непараметрическая оценка микрогеометрии поверхностей
и эффективность ее использования
3.1. Непараметрические критерии оценки микрогеометрии
поверхности и метод их практического использования
3.2. Исследования эффективности применения
непараметрического метода оценки микрогеометрии
3.2.1. Взаимосвязь непараметрических методов оценки микрогеометрии поверхности и режимов резания
3.2.2. Исследование зависимости качества серебряного напыления ферритовых стержней от микрогеометрии их поверхности
3.2.3. Исследование влияния химического вещества
для удаления коррозии на микрогеометрию поверхности
4. Исследование изменения характера микрогеометрии поверхностей трения-скольжения
4.1. Исследование зависимости характера изменения микрогеометрии поверхностей от продолжительности процесса трения-скольжения
4.2. Исследование влияния исходной микрогеометрии на микрорельеф поверхностей в процессе их трения
Заключение Список литературы Приложения

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время наиболее актуальными проблемами, стоящими перед мировой промышленностью остаются проблемы связанные с повышением качества выпускаемой продукции. В приборостроении качество продукции всегда было наиболее актуальным вопросом в виду роли этой отрасли в промышленном хозяйстве развитых государств. Качество и надёжность изделий приборостроения в основном обусловлены безотказностью работы их подвижных сочленений, а она в свою очередь определяется точностью размеров, формы и взаимного расположения сопрягаемых поверхностей деталей, а также состоянием их поверхностного слоя. Именно проблемы, связанные с состоянием поверхностного слоя рассматриваются в настоящее время как наиболее перспективное направление в борьбе за повышение качества выпускаемой продукции, а, как известно в условиях конкурентной рыночной экономики качество продукции играет не последнюю роль. Актуальность проблемы оптимизации микрогеометрии поверхностей объясняется ещё и тем, что возможности повышения качества изделий в результате увеличения точности размеров и формы поверхностей практически исчерпаны и связаны со значительным увеличением затрат. Поэтому не удивительно, что именно на создание оптимального микрорельефа поверхностей деталей в процессе повышения их качества и делают ставку ведущие приборостроительные корпорации мира. В тоже время и в решении самой проблемы оптимизации микрогеометрии поверхностей существуют различные подходы к решению. Очевидно, что для поиска оптимальной шероховатости поверхности необходимо иметь наиболее полно описывающие эту шероховатость критерии, что, естественно, создаст предпосылки для более точных оценок и прогнозов

3) Контактирующие тела отличаются друг от друга по упругим свойствам настолько, что деформациями более жесткого тела, по сравнению с деформациями более мягкого тела, можно пренебречь; это упрощает расчет площадей касания и сил трения;
4) Более твердое тело под нагрузкой внедряется в более мягкое тело; это предположение было подтверждено экспериментально;
5) Поскольку рассчитывается установившаяся шероховатость, возникающая в стационарных условиях трения, учитываются физико-механические свойства тел для этих условий. Волнистость контактирующих поверхностей не рассматривается.
Следует отметить, что предположение 3 относится к частному случаю задачи о контактировании деформируемой мягкой поверхности с твердой шероховатой. В общем случае контактирования двух твердых шероховатых поверхностей учитываются деформации их микронеровностей и механические свойства двух поверхностей.
Исходя из этих предположений и принятой модели, в которой шероховатая поверхность скользит по упруго деформируемому полупространству, B.C. Комбалов производит соответствующий расчет [47].
Применяемая трехчленную формула для расчета коэффициента трения
принимает вид: / = АЛ ^и+| + р + £Д^И+1, где А и В, коэффициенты,
определяющие физико-механические характеристики пары трения, условия нагружения и адгезионное взаимодействие на фрикционном контакте считаются постоянными, считаются постоянными; со — коэффициент, характеризующий опорную кривую; А - безразмерный комплексный критерий оценки шероховатости двух соприкасающихся поверхностей.
При изменении комплексного критерия шероховатости поверхности коэффициент трения проходит через минимум. Эксперименты показали, что процесс приработки на первых этапах характеризуется значительным