Повышение долговечности подшипников качения ступиц колёс автотракторной техники путём модификации смазочной среды

• Автор: Азаров, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 186 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Анализ показателей надежности агрегатов автотракторной техники в эксплуатации

1.2. Обзор способов повышения ресурса подшипников качения

1.3. Современные пластичные смазки и компоненты, используемые в них.

1.3.1. Анализ современных пластичных смазок.

1.3.2. Компоненты, используемые в пластичных смазках в качестве добавок.

1.4. Выводы и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ ПУТМ МОДИФИКАЦИИ СМАЗОЧНОЙ СРЕДЫ.

2.1. Механизм изнашивания поверхностей качения

2.2. Основные факторы, определяющие величину скорости изнашивания поверхностей качения деталей подшипников.
2.2.1. Роль микрогеометрических характеристик поверхностей качения в процессе их изнашивания.
2.2.2. Влияние смазочных материалов на процесс усталостного изнашивания поверхностей качения
2.2.3. Влияние порошков металлов, используемых в пластичных смазках в качестве добавок, на процесс изнашивания поверхностей качения
2.3. Математическая модель изнашивания поверхностей качения
2.4. Выводы.
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа исследований.
3.2. Приготовление экспериментальных смазочных композиций
3.2.1. Технологические основы получения наноразмерных порошков различных металлов и их соединений.
3.2.2. Методика приготовления экспериментальных смазочных композиций с использованием наноразмерных порошков металлов и их соединений.
3.3. Методика лабораторных испытаний.
3.3.1. Методика противоизносных и антифрикционных испытаний исследуемых смазочных композиций
3.3.2. Методика испытаний влияния исследуемых смазочных материалов на стойкость поверхностей качения к усталостному выкрашиванию
3.4. Методика исследований влияния разработанной смазочной композиции на физикомеханические свойства и химический состав
материала поверхностей качения
3.4.1. Методика определения активационных параметров материала поверхностей качения
3.4.2. Методика исследований химического состава материала поверхностей качения
3.5. Методика стендовых испытаний.
3.6. Методика эксплуатационных испытаний
3.7. Методика обработки экспериментальных данных и оценки точности
измерений.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Результаты лабораторных испытаний
4.1.1. Результаты предварительных лабораторных испытаний
4.1.2. Результаты проведения полного факторного эксперимента.
4.1.3. Результаты сравнительных лабораторных испытаний антифрикционных и противоизносных свойств исследуемых смазочных материалов
4.1.4. Результаты испытаний по определению влияния исследуемых смазочных материалов на стойкость поверхностей качения к усталостному выкрашиванию
4.2. Результаты исследований влияния разработанной смазочной композиции на физикомеханические свойства и химический состав материала поверхностей качения
4.2.1. Результаты определения активационных параметров материала поверхностей качения.
4.2.2. Результаты исследований химического состава материала поверхностей качения.
4.3. Результаты стендовых испытаний.
4.4. Результаты эксплуатационных испытаний
4.5. Выводы.
5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
РАЗРАБОТАННОЙ СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Сохранение окружающей среды важнейшая проблема современности Уральск, г. Международной научнопрактической школеконференции Славянтрибо7 Теоретические и прикладные новшества и инновации обеспечения качества и конкурентоспособности инфраструктуры сквозной логистической поддержки трибообъектов и их производства Рыбинск, г. Всероссийской конференции с международным участием Химия поверхности и нанотехнологии СанктПетербург Хилово, г. Новые направления в триботехнике и их использование в повышении износостойкости механизмов и машин Москва, г. ХЬУН Международной научнотехнической конференции Достижения науки агропромышленному производству, посвященной 0летию со дня рождения профессора И. Публикации. По результатам выполненных теоретических и экспериментальных исследований опубликована печатная работа, в том числе 3 в периодических научных и научнотехнических изданиях, рекомендованных ВАК. Общий объем публикаций составил , печ. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 6 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, общих выводов, содержит рисунков, таблиц и 4 приложения. Список использованной литературы включает в себя 7 наименований, в том числе на иностранном языке. Эксплуатация автотракторной техники в сельском хозяйстве характеризуется сезонной нагрузкой, что требует обеспечения высокой наджности всех агрегатов и систем. В наиболее напряжнные периоды сельскохозяйственных работ в агропромышленном комплексе занято до всего подвижного состава автомобильного транспорта 1, из них составляют автомобили КамАЗ. Отличительной особенностью последних является универсальность, то есть сочетание качеств современного скоростного и транспортного автомобилей, что позволяет широко использовать их в сельскохозяйственном производстве. Современные грузовые автомобили обладают высокой мощностью, грузоподъемностью и как следствие повышенной нагруженностыо деталей. На основании данных 2 был проведн анализ отказов агрегатов и систем автомобилей КамАЗ табл. Таблица 1. Приведнные в табл. КамАЗ является малый ресурс подшипников качения ступиц колс 3 табл. Таблица 1. Наименование элемента Средний ресурс, тыс. Низкий ресурс подшипников качения ступиц колс рис. Рис. Ступица переднего колеса автомобиля КамАЗ в сборе I ступица 2 цапфа 3 внутренний подшипник ступицы колеса 4 наружный подшипник ступицы колеса 5 манжета
Для разработки эффективного способа повышения ресурса подшипников ступиц колс автомобиля КамАЗ необходимо проанализировать существующие, изучить механизм и характер изнашивания поверхностей качения деталей подшипников в процессе эксплуатации, а также установить основные факторы, определяющие долговечность подшипниковых узлов. Анализ литературных источников показал, что способы, позволяющие повысить ресурс подшипников качения, можно разделить на зри основные группы конструкторские, технологические и эксплуатационные рис. Конструкторские способы предполагают совершенствование конструкции сепаратора, тел качения и форм рабочих поверхностей. Сущность технологических способов заключается в улучшении качества подшипниковой стали, нанесении износостойких покрытий на поверхности качения и повышении качества обработки этих поверхностей. К эксплуатационным способам можно отнести использование современных смазочных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками и модификацию применяемых смазочных материалов. Работоспособность и долговечность подшипников качения во многом зависят от жсткости конструкции и материала сепаратора. В ряде случаев сепаратор подвержен интенсивному износу, воздействию высоких нагрузок, температур, и от его состояния зависит долговечность подшипников. Сепараторы для подшипников массового применения изготавливают методом штамповки из мягких углеродистых сталей. Высокоскоростные и тяжело нагруженные подшипники имеют сепараторы из антифрикционных бронз, анодированного алюминия, металлокерамики. Сепараторы не только разделяют тела качения, но и в случае масляного голодания подпитывают контактную зону. Рис.