Термонапряженность многослойных металлополимерных втулок подшипников скольжения в экстремальных условиях
В работах Линга и Лэя была решена задача о переносе тепла движущимся источником в полупространстве при наличия покрытия у одной из поверхностей. Этот результат представлен в форме интеграла от бесконечного ряда, который был вычислен для двух комбинаций материалов и нескольких значений толщины покрытия. В этих работах была также сформулирована задача для цилиндра с покрытием и результат выражен… Читать ещё >
Содержание
- 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Анализ условий эксплуатации и причин выхода из строя подшипников скольжения, работающих при высоких температурах и наличии активных веществ
- 1. 2. Анализ достоинств и недостатков основных видов пластмасс, применяемых в подшипниках скольжения
- 1. 2. 1. Текстолиты по ДИН
- 1. 2. 2. Литьевые смолы
- 1. 2. 3. Полиамиды
- 1. 2. 4. Линейные полиуретаны
- 1. 2. 5. Полиуретановые эластомеры
- 1. 2. 6. Полиацетали
- 1. 2. 7. Фторированные эти лены
- 1. 3. Влияние температуры в зоне контакта на коэффициент трения и износостойкость полимерных материалов
- 1. 4. Использование метода анализа иерархий для обоснования выбора материала втулки подшипника скольжения
- 1. 4. 1. Обоснование выбора материала втулки
- 1. 4. 2. Обоснование численности экспертов
- 1. 4. 3. Обработка данных анкет
- 1. 5. Итоги анализа и задач исследования
- 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ В МНОГОСЛОЙНЫХ ВТУЛКАХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ
- 2. 1. Методика расчета распределения тепла в трехслойном подшипнике скольжения в условиях граничного трения
- 2. 1. 1. Особенности применения критерия Био при тепловом расчете трехслойных втулок подшипников скольжения
- 2. 1. 2. Методика расчета температуры в зоне трения и коэффициента разделения тепловых потоков в трехслойной втулке подшипника скольжения
- 2. 1. 3. Апробация модели на двухслойном подшипнике скольжения
- 2. 1. 4. Примеры расчета температуры в зоне контакта и коэффициента разделения тепловых потоков в трехслойной втулке подшипнике скольжения
- 2. 2. Методика расчета распределения тепла в трехслойной втулке подшипника скольжения в условиях смешанного трения
2.3. Математическая модель прогнозирования устойчивого теплового режима работы подшипников скольжения с многослойными металлополимерными втулками, работающими на ньютоновской и вязкопластичной смазках, при полном и частичном заполнении смазкой.
2.3.1. Решение тепловой задачи.
2.3.2. Математическая модель прогнозирования устойчивого теплового режима работы подшипников скольжения с многослойными металлополимерными втулками, работающими на вязкопластичной смазке.
2.3.3. Решение тепловой задачи.
2.3.4. Решение тепловой задачи при наличии граничного источника тепла, зависимого от угла ©.
2.4. Выводы по второй главе.
3. МЕТОДИКА И ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ.
3.1. Учет масштабного фактора процессов трения и износа при моделировании температурных полей в трехслойном подшипнике скольжения в условиях граничного трения.
3.2. Учет масштабного фактора процессов трения и износа при моделировании температурных полей в четырехслойном подшипнике скольжения в условиях смешанного трения.
3.3. Использование методов математического планирования эксперимента при изучении влияния температуры на величину износа в трехслойном подшипнике скольжения.
3.4. Использование методов математического планирования эксперимента при изучении влияния температуры на величину износа в четырехслойном подшипнике скольжения.
3.5. Описание опытных установок и приборов для испытаний.
3.6. Результаты исследований.
3.7. Выводы по третьей главе.
4. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕРТНОЙ ВТУЛКИ. ИССЛЕДОВАНИЕ ДАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ МЕТОДОМ
HAZOP АНАЛИЗА.
4.1. Технология изготовления свертной втулки из металлофторопластовой ленты.
4.1.1. Обработка ранее использованных роликов автоклава для повторного использования.
4.1.2. Исследование технологии изготовления свертных втулок методом HAZOP анализа с целью повышения ее безопасности.
4.3. Использование HAZOP анализа на ОАО «АКДП».
4.4. Выводы по четвертой главе.
- 2. 1. Методика расчета распределения тепла в трехслойном подшипнике скольжения в условиях граничного трения
Список литературы
- Bartenew J. M., El’kin A. J. The Friction Properties of Jfighelastic materials // Wear. — 1965. — № 8. — Pp. 63−87.
- Boyer-Kunstoffe, 2 Auflage. Forbwerke Hoechsf AG, Frankfurt/M, Hoechsf, 1969. Pp. 117−121.
- Block H. Properties of Jfighelastic materials. Inst. Mech. Eng. — 1937. -№ 2. — Pp. 37−49.
- Driskol D., Holt W., Rolf J. Rubb. Chem. Technol. -16. 1943. -P. 155.
- Hachman H. und Strickle E. Polyamide als Gleitlegerwerstoffe Konstruktion 16(1964), Nr. 4.-Pp. 43−57.
- HOSTAFORM C, Acetatcopolymeried.- 12(1968).- № 3. Pp. 18−27.
- Jacobi H.R. Baue Erkenntnisse Gleiteigenschaften von Polyamiden. Kunststoffe 47 (1957) Haft 5 Seite 234/239.t
- Jaeger J. C. «Moving Sources of Heat and the Temperatures of Sliding Contacts». J. Proc. Roy. Soc. NSW Vol. 76. 1942. p. 203
- KUFAUT, ein neuer Logerwerkstoff, Continental Gummi-Werke AG, Honnover.- 1961.-P. 123.
- Ling F.F. Surface Mechanics. Wiley Interscience. 1973.- P. 187.
- Ling F.F., and Lai W.M. «Surface Mechanics of Layered Media», Solid Contact and Lubrication, ASME Special Publication on AMD. -1980. Vol. 39.-Pp. 27−50.
- Makelt H. Untersuchungen von Pressstoffen fur Schienenfarzuege./ Mitteilungen des Forschungsinstitutes fur Maschinenwesen beim Baubetrieb, Heft 11, Berlin: VDI, 1939.- Pp. 58−63.
- May A. Unterbuschungen uber das Verhalten bei Trockenlauf Studienarbeit am Max-Plank-Institut for Stromungsforschung /Ableitung Reibungsforschung Prof. Dr. Ing. G. Vogelpohl. 1959. — Pp. 125−132.
- May A. und Schlums K.-D Kunststoffe fur Zehnroder, Werkstoffe, Eigenscheften und Vorbeitung entriebstechnik 4 (1965) Nr. 5 S 175 bis 181.
- Mitchell D.C. The wear of PTFE impregnated metal bearing materials. Paper 74. Inst. Mech. Engrs. Conference on Lubrication and Wear. London, Oct., 1957.-Pp. 107.
- Tabor D. Rubb. Chem. a. Technol., 21 505 (1948). -Pp. 43−47.
- Thirion P. Rubb. Chem. a.Ttechnol., 21 505 (1948). Pp. 32−39.
- Wenger E. Das Reibungsverhalten von Kunsthorz-Pressstoffen in Gleitlagern. Stahl und Eisen 74 (1954) 5 1202/1212.
- Александров B.M. Контактные задачи и их инженерные приложения. -М.: Машиностроение, 1969. С. 214−226.
- Альшид И.Я., Анисилюв П. Ф., Благов Б. М. Проектирование деталей из пластмасс. М.: Машиностроение, 1969. — 248 с.
- Антифрикционные полимерные материалы в узлах трения подвижного состава / Под ред. Ш. М. Бнлика.-Тр. ЦНИИ МПС.- М.: Транспорт, 1970. -Вып. 410. 119с.
- А. с. № 1 408 145. Торцевое уплотнение. / Гриднева М. Ю., Фокин И. Н., Павлова И. В. и др. Опубл. 07.07.1988. Бюл. № 25.
- Бабешко В.А., Ворович И. И. К расчету контактных температур при вращении вала в подшипнике // Прикладная механика и техническая физика. 1968. — № 2. — С. 25−31.
- Балакин В.А. Трение и износ при высоких скоростях скольжения. М.: Машиностроение, 1980. — 135 с.
- Бартенев Г. М., Елькин А. И. Фрикционные свойства полимеров в неустановившейся стадии трения при скоростях, при высоких и низких температурах // Высокомолекулярные соединения. 1965. — № 7. -С. 96−99.
- Бартенев Г. М. О молекулярной природе трения резины // Коллоид, журнал. 1956. — № 18. — С. 16−21.
- Бартенев Г. М., Елькин А. И. Фрикционные свойства каучокоподобных полимеров при низких температурах / Докл. АН СССР. 1963. — № 2. -С. 152−160.
- Бартенев Г. М., Лаврентьев В. В. Трение и износ полимеров Л.: Химия, 1972.-240 с.
- Бартенев Г. М., Лаврентьева В. В., Елькин А. И. / Сб. «Теория трения и износа». М.: АН СССР, 1965. — 290 с.
- Безсонов Н.В. Методическое пособие для расчета экономического эффекта от использования изобретений и рационалшаторских предложений. М.: Машиностроение, 1985. — 104 с.
- Белый В.А., Свириденок А. И., Петроковец B.C. Трение и износ материалов на основе полимеров. Минск: Наука и техника, 1976. -432 с.
- Белый В.А., Свириденок А. И., Петроковец B.C. Трение полимеров. -М.: Наука и техника, 1972. 120 с.
- Бсрри А., Барбср В. Распределение тепла, выделяемое при трении -путь к изучению контактных явлений при скольжении // Проблемы трения и смазки. 1984. — № 3. — С. 83−91.
- Бобров Б.С. Вопросы теории и расчетов полимерных конструкций на прочность и деформируемость. JI.: ЛГУ, 1978. — 128 с.
- Браун Э. Д., Евдокимов Ю. А., Чичинадзс А. В. Моделирование трения и изнашивания в машинах. М.: Машиностроение, 1982. — 191 с.
- Веников В.А. Теория подобия и моделирования. М.: Высшая школа, 1976.-479 с.
- Ганз С.Н., Пархоменко В. Д. Антифрикционные химически стойкие материалы в машиностроении. М.: Машиностроение, 1965. — 148 с.
- Гафнер С.Л., Добычин М. Н. К расчету угла контакта при внутреннем сопротивлении цилиндрических тел, радиусы которых почти равны. -М.: Машиностроение, 1973. 121 с.
- Гнусов Ю.В. Антифрикционные смазывающие материалы Афтал, Меткан и Фамис // Тез. докл. Всес. научн.- техннч. конференции: Триботехника машиностроению. — Н. Новгород: ГШ, 1991. — С. 60−61.
- Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. -М.: Пищевая промышленность, 1979. 199 с.
- Джесим, Уайнер. Влияние поверхностного покрытия на температуру поверхности вращающего цилиндра // Проблемы трения и смазки. -1986.-№ 1.-С. 65−72.
- Джесим К., Уннер О. Стационарное распределение температуры во вращающемся цилиндре, подверженному поверхностному нагреванию и конвективному охлаждению // Проблемы трения и смазки. 1984. -№ 1.-С. 93−102.
- Длин A.M. Математическая статистика в технике. М.: Советская Наука, 1968. -466 с.
- Добычин М. Н., Гафнер С. Л. Влияние трения на контактные параметры пары вал втулки // Проблемы трения и изнашивания. -Киев: Техника, 1976. — № 9. — С.30−36.
- Драйден С. Влияние покрытия поверхности на термическое сопротивления пятна контакта на полубесконечном теле. М.: Теплопередача. — 1983. — № 2. — С. 167−170.
- Дроздов Ю.Н., Павлов В. Г., Кучков В. Н. Трение и износ в экстремальных условиях. М.: Машиностроение, 1986. — 224 с.
- Дроздов Ю.Н., Гафнер С. А. Трение и износ тяжелонагруженных «сухих» подшипников скольжения в атмосфере и вакууме // Всстник машиностроения. 1974. — № 14. — С. 46−49.
- Евдокимов Ю. А. Исследование допускаемых температурных и нагрузочных режимов работы полиамидных подшипников строительных и грузоподъемных машин / Сб. тр. РИИЖТа. № 72. -Ростов н/Д: Транспорт, 1963. С. 18−32.
- Евдокимов Ю.А. Теоретическое и экспериментальное исследование тепла между пластмассовым подшипником и валом / Сб. тр. РИИЖТа. -Ростов н/Д: Транспорт, 1966. Вып.37. — С. 137−147.
- Евдокимов Ю.А. Расчет пластмассовых подшипников строительных машин на допустимые нагрузки // Строительные и дорожные машины. -1963.-№ 12.-С. 16−23.
- Евдокимов Ю.А. Трение и юное пластмасс по металлу при граничной смазке / Дне. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. Новочеркасский политехнический ин-т, 1970. — 400 с.
- Евдокимов Ю.А., В.И. Колесников С. А., Подрезов Тепловая задача металлополимерных трибосопряжений. Ростов н/Д: РГУ. 1987. — 168 с.
- Евдокимов Ю.А., Колесников В. И., Тетерин А. И. Планирование и анализ эксперимента при решении задач трения и износа. М.: Наука, 1980.-228 с.
- Елькин А.И., Николаев В. Н. Влияние температуры на фрикционные свойства пластмасс // Вопросы трения и проблемы смазки. М.: Наука, 1968.-С. 116−121.
- Ефимов А.И. Некоторые результаты испытаний подшипников скольжения из мсталлофторопластовой ленты «С» // Методы испытаний и оценки служебных свойств материалов. М.: Наука, 1973. — С. 110−114.
- Ефимов А.И., Дорошенко И. И., Дыкина С. Я. Свойства металлофторопластовых подшипников скольжения. М.: ЦНИИТЭлегпищемаш, 1973. — 68 с.
- Заболотный J1.B., Белобородое И. И., Сухоставцев С. В. Упрочненный ганосостойкий материал для каркасов металлополимерных материалов / Тез. докл. Всесоюз. научно-техннч. конф. «Износостойкость машин». -Брянск: БПИ, 1991.-Часть 1.-С. 116.
- Износостойкие материалы в химическом машиностроении / Справочник под ред. Виноградова. JL: Машиностроение, 1977. — 254 с.
- Истомин Н.И., Семенов А. П., Ермаков З. М., Бабичева П. Г. Влияние трения и температуры на трение фторопласт-4. М.: Машиноведение, 1980.-№ 1-С. 102−107.
- Истомин Н.П., Семенов А. П. Антифрикционные свойства композиционных материалов на основе фторопластов. М.: Наука, 1981.- 146 с.
- Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука, 1965. — 703 с.
- Коднир Д. С. Контактная гидродинамика деталей машин / Учебн. пособие по курсу «Детали машин». Куйбышев: КАИ, 1970. 115 с.
- Коднир Д.С., Жнльников Е. П., Байбародов Ю. И. Эластогидродинамическнй расчет деталей машин. М: Машиностроение, 1988. — 160 с.
- Кошкин Н.И., Ширкевнч М. Г. Справочник по элементарной физике. -М.: Наука, 1988.-254 с.
- Крагельскнн И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. — 480 с.
- Крагельский И.В., Добычин М. Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. — 526 с.
- Матвеевский P.M., Поздняков В. В., Семенов А. П. Влияние наполнителей на износостойкость фторопласта-4 при трении по стали без смазки / Пластмассы в подшипниках скольжения. М.: Наука, 1965. -65 с.
- Машина для испытания материалов на трение и шнос 2070 СМТ-1 / Техническое описание и инструкция по эксплуатации Г 6 2.779.013.ТО. -М.: МЗИО, 1980.-79 с.
- Мейнстер П.Г., Курицына А. Д. Определение механических свойств полимерных материалов. М.: Машиноведение, 1962. — 362 с.
- Мирзоев Р.Г. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки для их изготовления. J1.: Машиностроение, 1972. — 416 с.
- Мирзоев Р.Г. Пластмассовые детали машин и приборов. Л.: Машиностроение, 1971. — 360 с.
- Митрович В.П. Исследование трения полиамидов по стали. М.: АН СССР, 1963.- 120 с.
- Михин Н.М. О зависимости коэффициента трения от температуры. М: Физика. — 1971. — № 11. — С. 16−20.
- Михин Н.М. Теоретическое и экспериментальное исследование внешнего трения и расчет коэффициента трения / Авторсф. дне. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Киев: КПИ, 1970. — 159 с.
- Основы конструирования из пластмасс /Под ред. Бэра Э. М.: Машиностроение, 1970. — 272 с.
- Павлова И.В., Колесников В. И., Евдокимов Ю. А. Исследование распределения температуры в тонкостенных металлополимерных подшипниках скольжения // Всстник РГУПС.- 2001. Вып.2. — С. 29−33.
- Пархоменко В.Д., Ганз С. Н. Антифрикционные химически стойкие материалы в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1965. 148 с.
- Повышение долговечности, надежности строительных и транспортных машин. Разработка оптимальных конструкций узлов трения опорногокатка. Отчет о НИР / РИИЖТ. Рук. темы Евдокимов Ю. А. №ГР01.86.32 315.-Ростовн/Д: 1986.- 70с.
- Погосяи А.К. Трсиис и износ наполненных полимерных материалов. -М.: Наука, 1977.- 136 с.
- Полимеры в узлах трения машин и приборов / Справочник. М.: Машиностроение, 1980- 208 с.
- Раевский А.Н. Полиамидные подшипники. Расчет и проектирование. -М.: Машиностроение. 1967. 137 с.
- Разработка тяжелонагруженных подшипниковых узлов повышенной долговечности / Отчет о НИР (промежут.) / РИИЖТ. Рук. темы В. М. Приходько № ГТО 1.87.7 765. Ростов н/Д: 1987. — 37 с.
- Разработка тяжелонагруженных подшипниковых узлов повышенной долговечности / Отчет о НИР (заключ.) / РИИЖТ. Рук. темы В. М. Приходько № ГРО 1.87.0 7 765.' Ростов н/Д: 1988. — 44 с.
- Разработка конструктивных и технологических мероприятий для повышения долговечности подшипниковых узлов шнековых транспортеров / Отчет о НИР / РИИЖТ. Рук. темы Евдокимов Ю. А. №ГР01.89.0 80 795. -Ростов н/Дону: 1989. 38 с.
- Разработка конструктивных и технологических мероприятии для повышения долговечности втулок балансира / Отчет о НИР / РИИЖТ. Рук. темы Шаповалов В. В. №ГР01.90.0 11 370. Ростов н/Д: 1989. -35 с.
- Саати Т., Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем. М.: Радио и связь, 1991. — 294 с.
- Семенов А.П., Савинский Ю. Э. Металлофторопластовые подшипники. М.: Машиностроение, 1976. — 192 с.
- Спицын Н.А., Атрас С. Г., Кузнецова Т. И. и. др. Самосмазывающиеся подшипники. М.: НИИНАвтопром, 1970. — 67 с.
- Справочник по триботехнике / Под общей ред. М. Хебды, А. В. Чичинадзс. М: Машиностроение, 1990. — Т. 2. — 417 с.
- Сысоев П.В., Близнец М. М., Зайцев A.J1. Износостойкие композиты на основе реактопластов. Минск: Наука и техника, 1987. — 192 с. I
- Тихомиров В.Б. Планирование и аналш эксперимента. М.: Легкая индустрия, 1974. — 263 с.
- Черский И.Н. О комплексном подходе к расчету эксплуатационной долговечности полимерных узлов трешгя / Всесоюзн. конф. по трубопроводному контейнерному транспорту. М.: Наука, 1977. — С. 1821.
- Черский И.Н. Применение фторопласт-4 в уплотнительных узлах, работающих при низких температурах // Физико-технические проблемы транспорта на Севере. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1971. — С. 93−107.
- Черский И.Н. Теория и методы расчета и проектирования полимерных подшипников и уплотнений / Автореф. на соиск. учен, степ. док. техн. наук. Рига: 1978. — 40 с.
- Черский И.Н., Моров В. А. Прогнозирование долговечности и оптимизация подшипников и уплотнений го полимерных и композитных материалов // Трение и износ в машинах. 1980. — № 6. — С. 1094−1102.
- Черский И.Н., Моров В. А. Теоретические основы и методика определения эксплуатационных параметров полимерных узлов трения // Свойства и применение полимерных материалов при низких температурах. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1977. — С. 16−21.
- Черский И.Н., Попов С. Н. Расчет температурного режима трения сдвоенных манжетных уплотнений валов и штоков. Сварка и хрупкое разрушение. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1980. — С. 129−139.
- Чичинадзе А.В. Расчет и исследование внешнего трения при торможении. М.: Наука, 1967. — 232 с.
- Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972. — 361 с.
- Янин Л.Ф. Графоаналитический метод теплового расчета подшипников скольжения с неметаллическим антифрикционным слоем / «Методы испытаний и оценки служебных свойств материалов дляподшипников скольжения». М.: Наука, 1972. — 110 с.
- Янин Л.Ф. Методы испытаний и оценки служебных свойств материалов для подшипников. М.: Наука, 1972. — 110 с.
- Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1977. -343 с.157