Термовязкоупругость жидких смазочных материалов в тяжелонагруженных узлах трения

• Автор: Елманов, Игорь Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 314 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Актуальные задачи трибологии и обоснование выбора направления исследований
1.2. Исследования термовязкоупругости жидких смазочных материалов в тяжелонагруженных узлах трения
1.3. Влияние химической структуры базовой жидкости
на фрикционные свойства смазочных материалов в неконформных сопряжениях
1.4. Методы экспериментальных исследований процессов трения, изнашивания и смазки
1.4.1. Исследования процессов трения и изнашивания
1.4.2. Исследования условий смазывания высших кинематических пар
1.4.3. Современные системы регистрации, обработки и хранения информации от первичных преобразователей параметров трибосистем
1.5. Области применения и методы исследования свойств пластичных смазочных материалов
1.6. Итоги анализа, концепция работы и задачи исследования.
2. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ НЕКОНФОРМНЫХ СОПРЯЖЕНИЙ
С ПРИМЕНЕНИЕМ МОДЕЛИ МАКСВЕЛЛА
2.1. Исследование течения жидких смазочных материалов (ЖСМ) в линейном неконформном сопряжении
2.1.1.Вязкоупругость ЖСМ в тяжелонагруженном неконформном сопряжении
2.1.2. Распределение давления ЖСМ в линейном неконформном сопряжении
2.1.3. Определение коэффициента трения ЖСМ в линейном неконформном сопряжении
2.1.4. Термовязкоупругие процессы в тяжелонагруженном неконформном сопряжении
2.1.5. Сравнительный анализ различных методов расчета коэффициента трения ЖСМ в тяжелонагруженных неконформных сопряжениях
2.2. Разработка методики определения рациональных параметров трибосопряжений тяжелонагруженных узлов трения
2.3. Выводы по второй главе
3. РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНОЙ МЕТОДИКИ
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФРИКЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЖИДКИХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ В
ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ УЗЛАХ ТРЕНИЯ
3.1. Использование метода аддитивности для расчета
параметров ЖСМ в неконформном сопряжении
3.2. Построение корреляционной зависимости между параметрами химической структуры и величиной коэффициента трения в неконформном сопряжении
3.3. Пример создания жидкого смазочного материала с требуемыми фрикционными свойствами
3.3.1 Обоснование основных этапов методики выбора базовой жидкости
3.3.2 Использование методики при создании первого в РФ высокотягового смазочного материала
3.4. Выводы по третьей главе
4. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ УСЛОВИЙ СМАЗЫВАНИЯ НЕКОНФОРМНЫХ СОПРЯЖЕНИЙ
4.1. Расчет технических и эксплутационных параметров устройства
4.2. Описание конструкции устройства ГЖМП
4.3. Аттестация устройства
4.4. Выводы по четвертой главе
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЖИДКИХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ НЕКОНФОРМНЫХ СОПРЯЖЕНИЯХ
5.1. Модернизация стенда и методика исследований
5.2. Результаты исследования фрикционных свойств жидких смазочных материалов
5.3. Исследование противозадирных свойств жидких смазочных материалов
5.4. Сравнение противоизносных свойств жидких
смазочных материалов
5.5. Сравнение экспериментальных и теоретических результатов исследований
5.6. Разработка и исследование эксплуатационных свойств синтетического жидкого смазочного материала ВТМ-
5.7. Исследование влияния присадок на фрикционные
свойства ЖСМ
5.7. Выводы по пятой главе
6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ
ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ (ПСМ)
6.1. Исследование физико-механических свойств ПСМ

Адсорбция таких смазочных материалов и их ориентация в полимолекулярных слоях в связи с этим взаимодействием приводят к снижению коэффициента трения [18, 140]. Для большинства смазочных материалов с неразветвленной цепью (жирные кислоты, их эфиры, спирты, гликоли) при низких скоростях качения удлинение цепи сопровождается уменьшением коэффициента трения и практически не зависит от контактной нагрузки [303, 307]. При этерификации жирных кислот также увеличивается длина цепи, но наличие полярных групп повышает дипольное взаимодействие между молекулами СМ, что приводит к возрастанию коэффициента трения [326]. Переход к базовым жидкостям, содержащих в молекулах третичные и четвертичные атомы углерода [326], приводит к снижению коэффициента трения [224].
Жидкости, имеющие в своем составе насыщенные циклические углеводороды, также легко закрепляются на поверхности металла. Их преимущественная ориентация зависит от ориентации колец циклоалканов относительно поверхности трения. При этом действуют слабые межмолекулярные силы, которые увеличиваются пропорционально количеству углеродных атомов в цикле [281, 283].
Смеси со значительным содержанием стереоизомеров, молекулы которых включают несколько колец, содержащих в боковой цепи третичные и четвертичные углероды, имеют высокие коэффициенты трения и образуют более толстую смазочную пленку в тяжелонагруженных неконформных сопряжениях [45].
Отмечается [264] существенное влияние способа очистки СМ на фрикционные свойства смазочных материалов, что связано с созданием в зоне трения благоприятных условий для окисления углеводородов. В результате образуются поверхностно активные вещества (ПАВ), которые содержат полярные кислородосодержащие группы (карбоксильные, гидроксильные группы и др.) и неполярный углеводородный радикал.