close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Обоснование применения добавок к смазочным материалам..pdf

код для вставкиСкачать
Технический сервис в агропромышленном комплексе
а б
Рис. 2. Конечно-элементные модели стандартной (а)
и новой (б) крестовины
Список литературы
Результаты расчетов
Параметр
Максимальные напряжения, МПа
Максимальные перемещения, мм
Коэффициент запаса усталостной
прочности
ров позволит повысить их долговечность, а следовательно, и надежность техники. Предлагаемая
конструкция карданного шарнира
повышенной ремонтопригодности и методика расчета угла поворота шипов крестовины позволят
реализовать принцип замены рабочих поверхностей. Задача дальнейших исследований — проведение стендовых и эксплуатационных испытаний карданного
шарнира повышенной ремонтопригодности.
Стандартная
крестовина
Новая
крестовина
348
0,047
200
0,029
1,92
3,56
Поэтому целесообразно изготовление опытных образцов и проведение испытаний с целью определения долговечности крестовины повышенной ремонтопригодности.
Для реализации данного изобретения были разработаны рабочие чертежи деталей сборной крестовины с учетом всех конструктивных особенностей
стандартной крестовины IV типоразмера по ОСТ
37.001.068–76. По рабочим чертежам был изготовлен опытный образец крестовины.
Реализация принципа замены рабочих поверхностей подшипниковых узлов карданных шарни-
1. Тимашов, Е.П. Повышение долговечности карданных
шарниров сельскохозяйственной техники при ремонте и эксплуатации: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.20.03. —
М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2005.
2. Сигаев, А.М. Экспериментальная оценка некоторых
путей повышения надежности шарниров карданных передач энергонасыщенных тракторов: сб. науч. тр. МИИСП /
А.М. Сигаев. — М., МИИСП, 1982.
3. Пат. 2075878 РФ, МПК6 F 16 D 3/26. Карданный шарнир / А.М. Сигаев, А.Г. Пастухов. — № 93035709/28, заявл.
07.07.93; опубл. 20.03.98. Бюл. № 8.
4. Пат. 2232309 РФ, МПК7 F 16 С 11/06. Карданный
шарнир и способ его технического обслуживания / Е.П. Тимашов, А.Г. Пастухов, Н.Ф. Скурятин. — № 2003100986/11,
заявл. 13.01.2003; опубл. 10.07.2004. Бюл. № 19.
5. Пат. 2238446 РФ, МПК7 F 16 С 11/06, F 16 D 3/32,
B 60 S 5/00. Карданный шарнир и способ его технического
обслуживания / Н.Ф. Скурятин, А.Г. Пастухов, Е.П. Тимашов. — № 2003106909, заявл. 12.03.2003; опубл. 20.10.2004.
Бюл. № 29.
6. Тимашов, Е.П. Теоретическое обоснование конструктивно-технологических параметров крестовины карданного шарнира повышенной ремонтопригодности / Е.П. Тимашов // Сб. тр. Междунар. науч.-практич. конф. — Старый
Оскол: СТИ МИСиС, 2007. — Т. 4. — С. 156–161.
УДК 621.891
С.В. Стребков, канд. техн. наук, доцент
ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия»
А.С. Стребков, аспирант
ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»
Обоснование применения добавок
к смазочным материалам
В
о время нормальной эксплуатации трение, как
физическое явление, формирует определенный
уровень надежности узлов и агрегатов машин. Изнашивание приводит к изменению зазоров или натягов
соединений. Взаимодействие поверхностей локализуется в тонком приповерхностном слое с образова-
нием вторичных структур. Причиной их образования является взаимное влияние материала контактирующих тел, смазывающей среды, атмосферы,
режимов трения. В результате поверхность трения
приобретает свойства, ранее ненаблюдаемые: защищает исходный материал от механических и физи-
Вестник ФГОУ ВПО МГАУ № 1'2009
85
Агроинжен ер и я
ко-химических разрушений, обеспечивает определенный уровень антифрикционных свойств. Знание
трибологических процессов и возможность управления ими позволит существенно повысить надежность объектов [1].
Основным активизирующим фактором образования вторичных структур является упругопластическая деформация, сопровождающаяся адсорбцией, диффузией и химической реакцией на поверхностях и в деформируемых объемах поверхностных
слоев.
Трение в условиях нормального протекания
это процесс преобразования энергии и создания
защитных структур. Он находится в динамическом равновесии и автоматически регулируется.
Часть энергии активно, а часть пассивно участвует в этих процессах, причем последняя в основном обеспечивает их протекание, и без нее они
невозможны [2].
Согласно энергетической теории принято считать, что энергия, затрачиваемая на преодоление сил
трения, идет на генерацию теплоты Q и запасается во вторичных структурах поверхностных слоев благодаря пластическому деформированию ∆H,
что является энергетическим источником энергии
активации Эак:
Эак = Q + ∆H.
(1)
В то же время рабочие поверхности узлов трения подвергаются воздействию энергии пассивации Эпас, включающей в себя энергию, рассеиваемую узлом трения Эрас, и энергию, поглощаемую
при трении Эпог:
Эпас = Эрас + Эпог.
(2)
В термодинамически открытых системах важным условием создания устойчивых процессов,
протекающих при трении, является согласование
и взаимное усиление действия деформационных,
тепловых, адсорбционных, диффузионных процессов и химических реакций как на рабочих поверхностях, так и в объеме смазочного материала [3].
Как отмечает Б.И. Костецкий, условием нормального протекания процессов при трении является равновесие активирования и пассивации, при
котором энергия, поглощаемая системой Эпо, равна
энергии образования вторичных структур Эвс, т. е.
86
Эпо = Эвс.
(3)
Тогда, согласно выражениям (2) и (3), получаем равенство:
Эпас = Эрас + Эвс.
(4)
Активационные и пассивационные процессы
в узлах трения быстротечны и непрерывны во времени. Исходя из общей энергии, затрачиваемой
на преодоление трения Эт, баланс ее расхода выглядит следующим образом:
Эак + Эпас = [Q + Эрас] + [∆H + Эвс].
(5)
Таким образом, повысить кпд механической системы и обеспечить высокий уровень ее надежности
в условиях эксплуатации можно за счет снижения
потерь энергии на генерацию и рассеивание теплоты и облегчения образования вторичных структур
с повышенными защитными функциями.
Для снижения потерь части механической энергии за счет ее перехода в тепловую и рассеивания
в окружающую среду (первое слагаемое в правой
части (5)), необходимо использовать материалы, обладающие высокими антифрикционными свойствами. При этом сохраненная часть энергии запасается во вторичных структурах, что ведет к улучшению противоизносных и противозадирных свойств
и увеличению сроков службы узлов трения.
С введением в смазочные материалы высокоэффективных антифрикционных добавок работа сил
трения Ат при постоянстве подводимой к узлу трения энергии Эт уменьшается, а высвободившаяся
часть энергии участвует в создании защитных вторичных структур. При этом эффективность добавок
к смазочным материалам, обеспечивающих наряду
с улучшением антифрикционных свойств и высокие противоизносные показатели, можно оценить
неким условным коэффициентом k, характеризующим снижение потерь от сил трения.
Список литературы
1. Гаркунов, Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин): учебник / Д.Н. Гаркунов. — 5‑е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство МСХА,
2002. — 632 с.
2. Балабанов, В.И. Трение, износ, смазка и самоорганизация в машинах: пособие для автомобилистов / В.И. Балабанов, В.И. Беклемышев, И.И. Махонин. — М.: Изумруд,
2004. — 191 с.
3. Гаркунов, Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность: учебник для вузов / Д.Н. Гаркунов. — 4‑е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство МСХА, 2001. — 615 с.
Вестник ФГОУ ВПО МГАУ № 1'2009
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
4
Размер файла
614 Кб
Теги
обоснование, добавок, pdf, материалы, применению, смазочных
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа