Повышение работоспособности узлов трения лесных машин с подшипниками из модифицированной древесины

• Автор: Мильцин, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 150 с. : ил

1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ РАБОТОСПОСОБНОСТИ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ЛЕСНЫХ МАШИН.

1.1. Особенности и преимущество подшипников из модифицированной древесины.

1.2. Обзор и анализ литературных данных

1.3. I Остановка задачи теоретических и экспериментальных исследований .

2. КЛАССИФИКА1ЩЯ И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ УЗЛОВ ТРЕНИЯ

2.1. Классификация узлов трения по характеру контакта поверхностей трения

2.2. Методики тепловых расчетов узлов трения, работающих в условиях молекулярноупругого контакта.

2.2.1. Классификация узлов трения по условиям теплообмена

2.2.2. Определение количества тепла, отводимою из зоны трения валом.

2.2.3. Определение количества тепла, отводимого из зоны трения подшипником и корпусом

2.2.4. Методика теплового расчета по приведенным коэффициентам теплопередачи.

2.2.5. Методика конструктивнопроверочного теплового расчета узлов трения первого класса.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОДШИПНИКОВ, РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ УПРУГОВЯЗКОГО КОНТАКТА
3.1. Исследования энергетического баланса узла трения
3.2. Дифференциальные уравнения определения количества тепла, отводимого из зоны трения валом и подшипником.
3.2.1. Количества тепла, отводимое валом.
3.2.2. Количество тепла, отводимое тонкостенным подшипником .
3.3. Определение общего количества энергии, вырабатываемой узлом трения
3.4. Алгоритм математической модели баланса энергии узла трения .
3.5. Алгоритмы математических моделей по определению допускаемых пределов нагрузки, скорости скольжения и температуры
3.6. Алгоритм математической модели по определению коэффициента трения.
3.7. Алгоритм математической модели удельной мощности трения .
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ И ИСПЫТАНИЕ ПОДШИПНИКОВ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ МОДИФИЦИРОВАННОЙ
4.1. Исследование работоспособности подшипников из древесины модифицированной по критерию мощности трения
4.2. Экспериментальные исследования зависимости коэффициента трения от нагрузки, скорости и температуры
4.3. Экспериментальные исследования зависимости мощности трения от температуры и проверка достоверности теоретических исследований
4.4. Испытание узлов трения с подшипниками из древесины модифицированной
4.4.1. Устройство для испытания узлов трения с подшипниками
из древесины модифицированной.
4.4.2. Методика исследования зависимости коэффициента трения от температуры, скорости скольжения и удельного давления в подшипнике.
ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
Приложения.
ВВЕДЕНИЕ


Главным преимуществом древесины как антифрикционного материала является ее способность наполняться и пропитываться смазочностабилизирующими веществами, что в свою очередь обеспечивает стабилизацию формы и размеров подшипников, а также самосмазку в процессе эксплуатации. Это значительно уменьшает износ шеек осей и валов при эксплуатации. Натуразьная древесина не прессованная обладает недостаточной твердостью и прочностью, что ограничивает ес применение как антифрикционного материала. Путем модифицирования древесины термомеханическими способами, т. Основным недостатком ДМ как антифрикционного материала является се малая теплопроводность, что отрицательно сказывается на работоспособность подшипников в узлах зрения, работающих при высоких скоростях скольжения и нагрузках. Этот недостаток может быть частично устранен конструктивными мероприятиями устройством теплоотводящих элементов или металлизацией древесины. На основе рассмотрения клеточного строения древесины и ее взаимодействия с наполнителями можно сделать вывод, что строение древесины в достаточной мере соответствует требованиям, предъявляемым к структуре антифрикционных материалов, которые должны представлять собой пластическую массу достаточной твердости с мягкими включениями по объему. Однако натуральная древесина, даже дуб, имеет недостаточную твердость при высокой хрупкости и нс может быть использована как антифрикционный материал. Важным фактором, оказывающим большое влияние на температурные режимы при работе подшипников, является условие смазки. Другими словами, величина мощности трения произведение нагрузкир на скорость трения V и коэффициент трения , т. V, определяющая температурный режим работы и износ антифрикционного слоя подшипника, в большей степени зависит от условий смазки, т. Смазка, в основном, определяет величину коэффициента зрения, износ и температурный режим работы подшипника. Поэтому прежде всего необходимо рассмотреть условия и способы оптимальной смазки подшипников из ДМ. В отечественной литературе известно большое количество работ и исследований по влиянию различных факторов на условия смазки подшипников. Установлено, что в парах фения имеет место жидкое гное, полужидкостное, полусухое и сухое трение. С появлением антифрикционных материалов, обладающих большой пористостью, способных наполняться и пропитываться смазками, т. Это один из видов граничного трения с образованием устойчивой смазочной пленки. Для исследования процесса трения на самосмазке необходимо рассмотреть жидкостное трение, при котором непрерывно обеспечивается смазочный слой толщиной выше критического. Коэффициент жидкостного зрения прямо пропорционален абсолютной вязкости жидкости и скорости трения и обратно пропорционален средней толщине смазывающего слоя и удельного давления. Модифицирующий состав, которым наполнена и пропитана ДМ, образовывает на рабочих контактирующих поверхностях прочные граничные слои адсорбционного происхождения, обладающие пониженным сопротивлением сдвигу по сравнению с основным материалом. Вокруг зон пятен сухого фения твердых веществ возникает граничное трение в адсорбированных молекулярных слоях древесины. К радиус неровности не достигает предела разрушения граничного слоя, то будет иметь место граничное трение в адсорбированном слое поверхности трения ДМ с минимальным значением коэффициента трения. В свою очередь толщина пленки смазки граничного слоя зависит от многих факторов, к числу которых относятся свойства смазки, степень пропитки ДМ маслом, т. Для образования непрерывно смазывающегося слоя необходимо выбрать целесообразные значения вышеперечисленных величин, что усложняется изза наличия неровностей трущихся поверхностей шейки и подшипника, наличия временных упругих деформаций поверхност и трения при работе подшипника из ДМ. Жидкостное трение возможно при условии, когда наименьшая толщина смазывающего слоя больше критической, т. В противном случае возможно частичное непосредственное соприкосновение трущихся поверхностей по вершинам неровностей, т.