Исследование процесса активации смазочных материалов лазерным излучением и повышение эксплуатационных параметров трибомеханических систем в приборостроении

• Автор: Мишенин, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 193 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Глава I.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4. Глава II.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4. Глава III.
3.1.
3.2.
3.3.
3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
3.3.4.
3.4. 3.4.1.
Введение
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Анализ типовых узлов трения приборов и оценка основных видов износа их элементов Смазочные материалы и их модификация на базе противоизносных присадок Анализ существующих методов активации смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС) внешними источниками энергии Постановка задачи исследования
МЕХАНИЗМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СМАЗОЧНЫХ СРЕД С ПОВЕРХНОСТЬЮ КОНТАКТИРУЮЩИХ ПАР
Энергетические характеристики молекул смазочных сред и их оценка Взаимодействие жидкой смазочной среды с поверхностью элементов трибосистемы Особенности взаимодействия жидкой смазочной среды, активированной лазерным излучением, с поверхностью элементов трибосистемы Выв оды
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА АКТИВАЦИИ СМАЗОЧНЫХ СРЕД ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ И ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ ИХ ФИЗИКОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Разработка модели, связывающей параметры лазерного излучения, воздействующего на смазочную среду, и ее характеристики Обоснование выбора источника излучения и определение параметров излучения для исследования процесса активации смазочных сред
Оценка изменения физикотехнических параметров смазочных сред при обработке лазерным излучением
Исследование влияния обработки лазерным излучением смазочных сред на величину их кинематической вязкости
Исследование влияния обработки лазерным излучением смазочных сред на величину их удельной электрической проводимости (УЭП) Исследование влияния обработки лазерным излучением смазочных сред на величину их диэлектрической проницаемости Исследование влияния обработки лазерным излучением смазочных сред на величину их поверхностного натяжения
Исследование методом ГРВ смазочных сред, обработанных лазерным излучением Конструкция приборного комплекса для газоразрядной визуализации и ее реализация

3.4.2.
3.4.3.
3.4.4.
3.4.5.
3.4.6.
3.5. Глава IV.
4.1.
4.2.
4.3.
4.4. Глава V.
5.1.
5.2.
Тестирование приборного комплекса для газоразрядной визуализации Визуализация объектов исследования и методика обработки изображения Формализация изображений исследуемых объектов и выбор основных признаков для их описания
Автоматизация обработки результатов диагностики
Методика проведения экспериментальных исследований методом ГРВ и анализ полученных результатов Выводы
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ТРИБОПАР И УЗЛОВ ТРЕНИЯ С СМАЗОЧНОЙ СРЕДОЙ, ОБРАБОТАННОЙ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
Исследование влияния обработки лазерным излучением смазочной среды на износ элементов трибопары при наличии трения скольжения
Исследование влияния обработки лазерным излучением смазочной среды на эксплуатационные характеристики приборных шарикоподшипников
Исследование влияния обработки лазерным излучением смазочной среды на эксплуатационные характеристики гиромоторов Выводы
Перспективы применения метода лазерной обработки смазочных сред в приборо- и машиностроении
Технологическая и техническая универсальность метода обработки смазочных сред лазерным излучением Выводы
Заключение
Литература
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Надежность и долговечность узлов трения приборов и машин во многом предопределяется износом контактирующих элементов. В этой связи проблемы трения и износа, как двух взаимосвязанных процессов, являются до настоящего времени весьма актуальными, несмотря на значительное количество научных исследований и реализованных в этих направлениях оригинальных решений по оценке и управлению механизмами, лежащими в их основе.
Наиболее значимыми работами в этих областях являются работы: И.В. Крагельского, Д.Н. Гаркунова, Б.И. Костецкого,
Н.В. Демкина, В.Г. Куранова, Г. Польцера, Ю.Г. Шнейдера и многих других российских и зарубежных ученых, в которых рассмотрены основные критерии, определяющие работоспособность трибосистем, раскрыты причинные связи механизма износа контактирующих пар с внешними эксплуатационными факторами, предложены способы повышения работоспособности и параметрической надежности трибомеханических систем на базе разработки: новых материалов с антифрикционными характеристиками;
модификации поверхностных слоев деталей трибопар с помощью высокоэнергетических методов обработки (лазерных, электроннолучевых, плазменных и др.); совершенствования и разработки новых конструкций трибосистем; создания смазочных материалов и противоизностных к ним присадок. Применение данных методов, которые в настоящее время признаны в качестве классических, позволило решить целый ряд задач, связанных с повышением работоспособности сопряженных деталей и функциональной надежностью трибомеханических систем различного назначения.
Однако данные методы применительно к приборостроению не могут в полной степени решить проблемы в области триботехники в силу специфических особенностей приборных опорных систем, связанных с работой в широком диапазоне скоростей при малых моментах трогания и трения, небольших размерах сопряженных пар, ограниченностью применения конструкционных материалов и смазок в сочетании с обеспечением высокой работоспособности и надежности. Все это требует изыскания и разработки новых методов и направлений по разрешению задач относительно повышения эксплуатационных параметров контактирующих пар.
Проведенные на кафедре «Технология производства приборов и систем управления летательных аппаратов» МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского работы по взаимодействию лазерного излучения с различными материалами, в том числе с рядом жидких сред, позволили установить влияние лазерного излучения на структурные изменения жидких сред, а вместе с ними и целого ряда изменений их физико-химических свойств: вязкости, по-
верхностного натяжения, удельной электропроводности, диэлектрической проницаемости, окислительно-восстановительного потенциала и др. Данные исследования явились базой для изучения влияния лазерного излучения на смазочные материалы и на

Ф г 4 4 С к р1 Л ф ч "иг4 кф Ффф
* г ффф >ф
Молекулы
смазочной
среды
Атомы поверхностного слоя
Атомы
внутренних
слоев
Рис. 2.2. Схема сил взаимодействия атомов поверхностного и внутренних слоев кристаллического тела
№ > ¥±)