Технология и проектирование металлокерамических контактных пластин с прогнозируемым износом при высокоскоростном токосъеме

• Автор: Горячев, Илья Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 257 с. : ил

Содержание.

1АВА 1. Проблема высокоскоростного токосъема, особенности применения

временных контактирующих материалов

. Существующие методики комплексных; исследований

I Тенденции поиска перспективных: материалов. Разработки в области металлоке-

мических контактных пластин

1 Перспективные керамические материалы, сверхпроводниковая керамика

■ Выводы по главе 1. Направление исследований

АВА 2. Задача определения сил трения при высокой скорости движения

.1 Усталостная теория износа твердых тел

.2 Молекулярно-механическая теория внешнего трения
.3 Контактное предварительное смещение
.4 Адгезионная составляющая коэффициента трения
.5 Тангенциальное сопротивление скольжению (сила трения) шероховатой поверх-
гги по деформируемому полупространству
.6 Зависимость коэффициента трения от нормальной нагрузки
.7 Соотношение между адгезионной и деформационной составляющими коэффици-
атрения
,8 Коэффициент трения как функция физико-механических свойств материала
9 Зависимость коэффициента трения от микротопографии поверхности
10 Экспериментальное определение коэффициента внешнего трения
11 Адгезия при трении композиционных материалов
Внешнее трение и износ материалов разной природы
1 Сухое трение материалов на основе железа и меди
2 Влияние влажности и осадков на трение пары «провод - пластина»
3 Износ контактной пластины в зависимости от времени эксплуатащш
4 Абразивное изнашивание КП
Выводы по главе

ABA 3. Технология и свойства металлокерамических материалов для контактных
астин
Технология металлокерамических контактных материалов
Программа экспериментов по изготовлению образцов и исследование свойств ме-
їлокерамических контактных материалов. Изучение свойств образцов композтов
■ Результаты технологически экспериментов
Выводы по главе
[АВА 4. Критерий разрушения машиностроительной керамики, условия механиче-
эго износа
Механизмы процесса разрушения спеченных композиционных материалов кон-
стной пластины при износе трением
! К методике механических испытаний керамических материалов
' Методы определения механических характеристик материалов, опытные образцы
- Критерий разрушения керамических контактных пластин
г.1 Критерий конструкционной прочности керамических конструкционных материа-
в нагруженных силами трения
-.2 Критерий структурной прочности керамических конструкционных материалов
і Рекомендации по аттестации машиностроительной керамики при разработке и в соте изделия
і Выводы по главе
АВА 5. Математическая модель износа трением
Структура модели
: Математических метод моделирования
Расчетная система анализа НДС произвольных КП
.1 Основные предположения
.2 Характеристики расчетной процедуры
Анализ НДС керамических К1I, величин и геометрических характеристик износа
.1 Сплошные керамические пластины
.2 Модели керамических контактных пластин с армированием
.3 Линейное армирование (продольное)

Л Линейное угловое армирование (косое)
к5 Линейное наклонное армирование (объемное)
кб Напряженное состояние керамической контактной пластины в области крепежно-
отверстия
к7 Оценка достоверности использованной математической модели
к8 Выводы по главе
.КЛЮЧЕНИЕ
1ТЕРАТУРА
Приложение 1 /7 рилоЖение. с?
Приложение 3 Приложение 4 Приложение 5 Приложение.
Приложение,

Коэффициент трения в зависимости от величины внедрения (v=2; b=2)
/ = Л + 0A4J~^ (2.132).
Изменение коэффициента внешнего трения покоя в случае пластических деформаций в зонах касания от рс,£„ А, НВ приведены на рис.2.1.15.
Ориентировочно контурные давления, соответствующие минимуму коэффициента трения:
Pc 7.5 '(1 -/Л2)НВ
НВ д2 Е
(2.1.33).
При пластическом насыщенном контакте, который имеет место при контурных рс/НВ>=0.063 давлениях:
/ = /.+ °'85лХ(ж)!
(2.1.34).
Из формулы (2.1.23) следует, что коэффициент внешнего трения покоя в этом случае более интенсивно увеличивается при изменении контурного давления, чем при ненасыщенном. Приведенные выше формулы проверены экспериментально для узлов трения различного назначения в лабораторных и эксплуатационных условиях [45, 46]. В случае высокоскоростного трения данные зависимости требуют уточнения по результатам будущих экспериментов (раздел 1.1, приложения 1-3). Исследования показывают, что средние нормальные напряжения на контакте при скольжении, равны средним нормальным напряжениям в статике. Исходя из этого:
Л* = -I л/ГПП <2л-35)'
где Агкс; Лгк1 - соответственно площади фактического касания при скольжении в статике;
Площадь фактического касания при скольжении незначительно отличается от площади касания в неподвижном состоянии. Сближение при перераспределении площадей касания при сдвиге увеличивается до величины:
А, = Ьф + Г’У’Иа.
(2.1.36).