Повышение работоспособности резьбовых соединений на основе новых конструктивных решений и применения магнитоуправляемых наножидкостей
Диссертация
В качестве смазки в трибологически безопасных резьбовых соединениях может использоваться магнитная жидкость на различных жидкостях-носителях в зависимости от условий работы, для которых это соединение предназначено. Для резьбовых соединений работающих в условиях вакуума необходимо использовать в качестве смазки магнитную жидкость только на основе полиэтилсилоксановой жидкости. Компоненты жидкости… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Направления исследований в трибологии
- 1. 1. 2. Направления будущих исследований в трибологии
- 1. 1. 3. Перенос знаний от науки к технике
- 1. 2. Проблемы трибологической безопасности резьбовых соединений в Космосе
- 1. 3. Основные параметры метрической резьбы
- 1. 4. Основные предпосылки для конструирования трибологически безопасных резьбовых соединений^
- 1. 5. Смазывание и смазочные материалы
- 1. 5. 1. Назначение смазочных материалов
- 1. 5. 2. Твердосмазочные материалы
- 1. 6. Выбор стали для изготовления тела винта и гайки
- 1. 7. Постоянные магниты и их свойства
- 1. 8. Магнитные жидкости их структура и свойства, условия применения
- 1. 8. 1. Компоненты МЖ
- 1. 1. Направления исследований в трибологии
- 2. 1. Разработка трибологически безопасных резьбовых соединений
- 2. 1. 1. Классификация трибологически безопасных резьбовых соединений
- 2. 1. 2. Трибологически безопасное резьбовое соединение закрытого типа
- 2. 1. 3. Трибологически безопасное резьбовое соединение открытого типа
- 2. 1. 4. Резьбовое соединение для механизмов, работающих в условиях сильного грунтового загрязнения
- 2. 1. 5. Резьбовое соединение для подачи жидкостей (штуцер проходной)
- 2. 1. 6. Устройство для смазывания ходовых винтов
- 2. 1. 7. Резьбовое соединение с грязесъёмником
- 2. 2. Разработка трибометрических стендов
- 2. 2. 1. Стенд для измерения момента трения в резьбовых соединениях типа «Винтгайка»
- 2. 2. 2. Стенд для экспресс измерения, силы и коэффициента трения (маятник Фруда
- 3. 1. Характеристика метода конечных элементов
- 3. 2. Поиск рациональной конструкции для трибологически безопасного резьбового 69 соединения «закрытого» типа
- 3. 3. Поиск рациональной конструкции для трибологически безопасного резьбового соединения «открытого» типа
- 3. 4. Расчет магнитного поля в штуцере проходном
- 3. 5. Расчет распределения магнитной индукции по профилю резьбы
- 3. 6. Исследование влияния материалов постоянных магнитов на магнитные характеристики трибологически безопасных резьбовых соединении
- 3. 7. Измерение напряженности магнитного поля в зазоре резьбового соединения «закрытого» типа
- 3. 8. Расчёт на прочность стержня винта М20×2 с осевым отверстием при различных случаях нагружения
- 3. 9. Экономическое обоснование цены трибологически безопасного резьбового соединения «закрытого» типа
- 4. 1. Влияние смазочной способности МЖ на основе ПЭС-5 в условиях атмосферного давления на момент трения в резьбовых соединениях
- 4. 1. 1. Возможные причины изменения величины моментов затяжки винта и моментов трения, возникающих при его отвинчивании
- 4. 2. Влияние смазочной способности магнитной жидкости на основе ПЭС-5 в условиях вакуума на момент трения в резьбовых соединениях
- 4. 3. Исследование влияния смазочной способности жидкости — носителя ПЭС-5 на трибологические свойства резьбовых соединений
- 4. 4. Исследование зависимости величины момента трения в резьбовом соединении от напряженности магнитного поля
- 4. 5. Исследование зависимости момента трения в резьбовом соединении от состава применяемых магнитных жидкостей
- 4. 6. Исследование влияния фактического распределения магнитной жидкости по рабочей поверхности резьбового соединения на его работоспособность
- 5. 1. Анализ стабильности показаний маятника Фруда — Подгоркова
- 5. 2. Вывод формулы, описывающей принцип действия трибометрического стенда
- 5. 3. Экспериментальное исследование по измерению коэффициентов трения в парах трения из различных материалов
Список литературы
- Патент РФ на полезную модель № 21 079, F16 Н 25/20. Трибологически безопасное резьбовое соединение/Подгорков В. В. Опубликовано 2001 Бюл. № 35.
- Патент РФ на полезную модель № 52 619, МПК 7 F16H 25/20. Трибологически безопасное открытое резьбовое соединение/Подгорков В.В., Пучков П. В. Опубликовано 10.04.2006 Бюл. № 10.
- Патент РФ на полезную модель № 58 640, МПК 7 F16H 25/20 Резьбовое соединение для механизмов, работающих в условиях сильного грунтового загрязнения/ Чернецов А. А., Пучков П. В., Подгорков В. В. Опубликовано 27.11.2006 Бюл. № 33.
- Патент РФ на полезную модель № 52 622, МКИ F16L 15/04. Штуцер проходной/Подгорков В.В., Пучков П. В. Опубликовано 10.04. 2006 Бюл. № 10.
- Патент РФ на полезную модель № 56 527, МПК 7 F16Н 25/20. Устройство для смазывания ходовых винтов/ Подгорков В. В., Пучков П. В., Сироткина А. Ю., Беляева Ю. С., Цаплина Е. Ю., Макушева Ю. А. Опубликовано 10.09.2006 Бюл. № 25.
- Патент РФ на полезную модель № 54 433, МПК7 G01 N19/00, G01 N3/56. Устройство для определения момента, силы и коэффициента трения/ Подгорков В. В., Пучков П. В. Опубликовано 27.06. 2006 Бюл. № 18.
- Методические рекомендации по проведению патентных исследований. Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий, — М: 1984,194 С.
- Пучков П.В., Подгорков В. В. Трибологически безопасное открытое резьбовое соединение//Межвузовский сборник научных трудов «Физика, химия и механика трибосистем», выпуск 4., Иваново: ИвГУ, 2005. — С. 105−106.
- Топоров А.В., Топорова Е. А., Пучков П. В., Подгорков В. В. Распределение магнитного поля по рабочим поверхностям трибологически безопасного резьбового соединения// Вестник Иван. гос. энерг. ун-та, выпуск 3. Иваново, 2006, С. 24.
- Пучков П.В., Глебов Д. Н. Маятник Фруда Подгоркова// Сборник научных трудов «Физика, химия и механика трибосистем», выпуск 5.,-Иваново: ИвГУ, 2006, — С. 130−132.
- Пучков П.В., Глебов Д. Н. Маятник Фруда Подгоркова// Тезисы докладов региональной научно-технической конференции студентов и аспирантов «электро» — «механика», — Иваново: ИГЭУ, 2006, — С.29−31.
- Вонсовский С.В. Магнетизм. Наука, 1971.1032 с.
- Магниты. На основе сплава неодим-железо-бор марки 436Р. Технические условия. ТУ 48−0531−384−88. Введ. 01.10.88.- Пышемский опытный завод «Гиредмет».
- Миткевич А.В. Стабильность постоянных магнитов. Л.: Энергия, 1971 .270 с.
- Пономарева О.И. Температурные коэффициенты индукции сплавов кобальта с самарием с тяжелыми РЗМ//Физика металлов и металловедение. т. 51. -вып.6. -Наука, 1981.-С.1324−1326.
- Постоянные магниты: Справочник/Альтман А.Б., Герберг А. Н., Гладышев П. А. и др.- Под ред. Ю. М. Пятина. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергия, 1980.-488 с.
- Сливицкая А.Г. Постоянные магниты. -М.- Л.: Энергия, 1965. 128 с.
- Шур Я. С., Ширяева О. И., Майков В. Г. О температурной стабильности магнитных свойств постоянных магнитов из сплавов редкоземельных элементов с кобальтом//Физика металлов и металловедение. -т.39.-вып.5. -Наука, 1975, с. 1118−11 204.
- Баштовой В.Г., Берковский Б. М. Термомеханика ферромагнитных жидкостей. Магнитная гидродинамика, 1973, № 3 — с. 3−14.
- Берковский Б.М., Медведев В. Ф., Краков М. С. Магнитные жидкости. -М.: Химия, 1989.-240 с.
- Бибик Е.Е. Эффекты взаимодействия частиц в дисперсионных ферромагнетиках. Автореферат Л.: 1971. -25 с.
- Бибик Е.Е. Взаимодействие частиц в феррожидкостях // Физические свойства и гидродинамика дисперсионных ферромагнетиков. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1977. с. 3−19.
- Блум Э.Я., Майоров М. М., Цеберс А. О. Магнитные жидкости. Рига: Зинатне, 1989−386 с. с илл.
- Болотов А.Н. Магнитные жидкости триботехнического назначения // Тезисы докладов 7-й Международной Плёсской конференции по магнитным жидкостям. Иваново, 1996.
- Болотов А.Н., Лочагин Н. В., Михалев Ю. О. Роль магнитного поля при трении поверхностей, смазываемых магнитным маслом//Трение и износ. 1998. Т.9. № 5. с. 870−878.
- Курапов П.А. О механизме смазочного действия магнитных жидкостей // Тезисы докладов V Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям. Т.1. М.: Институт механики МГУ, 1988.174 с.
- Курапов П.А. «Магнитные жидкости в качестве смазочных материалов»// «Трение и износ» 1994 г. № 5 с. 849
- Курапов П.А. «О механизме граничного трения при наличии пленки магнитной жидкости на контакте» // 7-я Межд. Плеская конф. по магнитным жидкостям, 10−12 сент. 1996. Плес, Россия: тезисы докладов / Иван. гос. энерг. ун-т им. В. И. Ленина. Иваново, 1996.
- Кутин А.А., Подгорков В. В., Орлов Д. В. Исследование смазочных свойств ферромагнитных жидкостей // Физико-химическая механика процесса трения: Межвуз. сб. науч. тр., Иван. гос. ун-т.- Иваново, 1978.-с. 75−78.
- Лапочкин А.И., Подгорков В. В., Орлов Д. В. «Исследование смазочных свойств ферромагнитных жидкостей» Межвуз. сб. науч. тр. // Фрикционное взаимодействие твердых тел с учетом среды. Иван. гос. унт-Иваново, 1982.-С.З-7
- Магнитные жидкости в ИГЭУ: Труды ИГЭУ/Под ред. Щелыкалова Ю. Я. Иван. гос. энерг. ун-т, 2004. -144 с.
- Магнитные жидкости в машиностроении/ Орлов Д. В., Михалёв Ю. О., Мышкин Н. К. и др.: Под общ. ред. Орлова Д. В., Подгоркова В. В. -М: машиностроение. 1993. с. 208, с. 220.
- Михалев Ю.О., Земляков A.M., Орлов Д. В. Влияние магнитного поля на триботехничекие характеристики магнитных смазок // Трение и износ, 1987. т.8, № 2. с. 288−292.
- Михалев Ю.О., Земляков A.M., Лапочкин А. И. Исследование работоспособности мелкомодульной зубчатой передачи с магнитножидкостными смазочными материалами // Трение и износ. 1989. т.10,№ 2. с. 250−256.
- Михалев Ю. О. Исследование, разработка и внедрение магнитожидкостных узлов трения . Дисс. докт. техн. наук в форме научн. доклада. М.: 1997. 83 с.
- Орлов Д.В., Кудряков Ю. Б., Лапочкин А. И. «Исследование возможности применения магнитной жидкости в качестве смазки в узлах трения» // Материалы второй Всесоюзной школы-семинара по магнитным жидкостям.- М., 1981.
- Подгорков В.В., Орлов Д. В. Применение ферромагнитных жидкостей для смазки узлов трения // Тезисы докладов всесоюз. науч. техн. конф. «Влияние среды на взаимодействие твердых тел при трении». -Днепропетровск, 1981.-С.2.
- Подгорков В.В., Орлов Д. В. Магнитные жидкости в узлах трения // Трение и износ. 1985. № 4.
- Подгорков В.В. и др. Магнитные жидкости и их использование в космической технологии// Тезисы докладов конференции «Гагаринские чтения». -М., 1993.
- Подгорков В.В., Сизов А. П., Щелыкалов Ю. Я. Нетрадиционное применение магнитных жидкостей. // Вестник машиностроителя. 2002. № 2. с. 30−31.
- Фертман В.Е. Магнитные жидкости: справочное пособие. Минск, Высшая школа. 1988. -184 е., ил.
- Шлиомис М.И. Магнитные жидкости. Успехи физических наук. 1974. -№ 112. Вып. 3.-е. 427−457.
- Дроздов Ю.Н. Трибологическая безопасность технических систем в Космосе. Вестник машиностроения. Издательство «Машиностроение». 1999 г. № 7. с.
- Дроздов Ю.Н. Процессы схватывания (заедания) в узлах трения аэрокосмических систем. Вестник машиностроения. Издательство «Машиностроение». 2001 г. № 9. с.
- Дроздов Ю.Н. Трибологические проблемы технических систем для исследования Луны. Вестник машиностроения. Издательство «Машиностроение». 2002 г. № 12, с.22−24.
- Феоктистов К.П. Космическая техника. Перспективы развития. М.: Изд. МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1997.172 с.
- Анурьев В.И. справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т.: Т.1. 7-е изд., перераб. И доп. — М.: Машиностроение, 1992. — 784 е.: ил.
- Иванов М.Н. Детали машин. Учебник для вузов. Изд. 3-е, доп. и перераб. М., «Высшая Школа», 1976. с. 39−60.
- Марочник сталей и сплавов/ Сорокин В. Г., Волосникова А. В., Вяткин С. А. и др.- Под общ. ред. Сорокина В. Г. М.: Машиностроение, 1989. с. 69−72, — 640 с.
- Смушкович Б.Л. маятниковые силоизмерители в трибометрии. Применение и расчет/Трение и износ. 1992. с.545−549.
- Справочник машиностроителя. В 6-ти т. Ред. совет: Ачеркан Н. С., проф. д.т.н. и др. Изд. 3-е, испр. и доп. М., Машгиз, 1963.
- Яворский Б.М., Детлаф А. А. справочник по физике. М.: Наука, 1980. -435 с.
- Казаков Ю.Б., Михалёв Ю. О., Сайкин М. С. Применение метода конечных элементов для расчёта МЖУ // XII Рижское совещание по магнитной гидродинамике: Тез.докл.- Саласпилс, 1987.-Т.4.- С. 11−14.
- Казаков Ю.Б., Михалёв Ю. О., Сайкин М. С. Исследование защитных МЖУ методом конечных элементов // Состояние и перспективы развития электротехнологии (III Бенардосовские чтения): Тез.докл. Всесоюзн. науч.-техн. конф.- Иваново, 1987.-С.107.
- Казаков Ю.Б., Щелыкалов Ю. Я. Конечно элементарное моделирование физических полей в электрических машинах, ИГЭУ, 2001. — С. 50−52.
- Михлин С.Г. Численная реализация вариационных методов. М.: Наука, 1966.-432 с
- Михлин С.Г. Вариационные методы в математической физике. М.: Наука, 1970.-512 с.
- Сильвестер П., Феррари Р. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков.- М.: Мир, 1986. 229 с.
- Цыбенко А.С., Ващенко Н. Г., Кращук Н. Г., Лавендел Ю. О. Автомати зированная система обслуживания конечно-элементных расчётов. -Киев.: Высшая школа, 1986. 252 с.
- Боуден Ф.П., Тэйбор Д. Износ и повреждение металлических поверхностей при жидкостной смазке, без смазки и при граничной смазке, Прикладная механика и машиностроение. № 3, 1952.
- Боуден Ф.П., Тэйбор Д. Трение и смазка. М.: Машгиз, 1960.
- Боуден Ф.П., Тейбор Д., Трение и смазка твердых тел, изд-во «Машиностроение», М., 1968.
- Гаркунов Д.Н. Триботехника (износ и безызносность): Учебник. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: «Издательство МСХА», 2001.616 е., ил. 280.
- Дерягин Б.В. Что такое трение. Издание 2-ое перераб. и доп. Издательство академии наук СССР. Москва, 1963. 230с.
- Конвисаров Д. В. Трение и износ металлов. М.: Машгиз, 1947.182 с.
- Крагельский И.В., Трение и износ, изд-во «Машиностроение», М, 1968. -480 с.
- Крагельский И.В., Любарский И. М., Гусляков А. А. Трение и износ в вакууме. М.: Машиностроение, 1973. 215 с.
- Мур Д. Основы и применения триботехники/ Под. ред. Крагельского И. В., Трояновской Г. И. Москва. Издательство «Мир», 1978. 488 с.
- Пенкин Н.С., Терещенко В. Г. Газоабразивное изнашивание гуммированных покрытий//Трение и смазка в машинах и механизмах. 2006. № 7. С. 12−15.
- Поверхностные явления: Учеб. пособие/ Годлевский В.А.- Иван. гос. унт. Иваново, 1995.164 с.
- Подгорков В.В., Подгоркова В. Н. Избирательный перенос в узлах трения текстильных отделочных машин // Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности. 1978. — № 5. — с. 134−137.
- Справочник по триботехнике: В Зт. Т. 2: Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения/ Под. общ. ред. Хебды М., Чичинадзе А. В. -М.: Машиностроение, 1990.-416 е.: ил.
- Трение и граничная смазка. Сборник статей. Под ред. Д-ра техн. наук проф. Крагельского И. В. -М. Изд. иностр. лит. Упр. Науч. Информации, 1953.288 с. с илл.
- Трение и изнашивание при высоких температурах Сборник статей. Отв. ред. д.т.н. проф. Хрущев М. М. и д.т.н. Семенов А. П. М., Наука, 1973.
- Трение и износ в вакууме. М., Машиностроение, 1973.
- Трение, изнашивание и смазка: Справочник. В 2-х кн./Под ред. Крагельского И. В., Алисина В. В. М.: Машиностроение, 1978.
- Трение и износ в экстремальных условиях: Справочник/ Дроздов Ю. Н., Павлов В. Г., Пучков В. Н. Машиностроение, 1986. — 224 е.: ил.
- Трение, износ и смазка (трибология и триботехника)/ Чичинадзе А. В. и др./ Под ред. Чичинадзе А. В. М.: Машиностроение, 2003.-576 с.
- Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. — 424 е., ил.
- Шпеньков Г. П. Физикохимия трения. Минск: изд-во БГУ, 1991. 395 с. ил.