Физическое моделирование контактного взаимодействия механических передач технологических машин

При продолжительной эксплуатации механических передач в режимах знакопеременных и циклически повторяющихся нагрузок возникают значительные контактные напряжения, изменяющиеся по определенным циклическим законам. Особенностью контактных напряжений являются большие градиенты их распределения, а также локальность. Процесс усталостного разрушения происходит в результате зарождения и развития микротрещин. На зарождение и развитие микротрещин существенное влияние оказывает состояние поверхности, характер нагружения (контактные напряжения, трение, наличие слоя смазки и др.), свойства материала (механические характеристики, твердость, склонность к упрочнению или накоплению пластических деформаций), масштабный фактор, температура, коррозионное воздействие среды и др. Для изучения износостойкости зубчатых и фрикционных передач, подшипников качения спроектировано лабораторное оборудование и разработаны методики, позволяющие физически моделировать исследуемые процессы.

Литература

[1] Платов С.И., Чумиков А.М., Жиркин Ю.В. и др. Стенд для испытания зубчатых передач. Патент РФ 88445. Заявл. 29.06.2009, опубл. 10.11.2009.

[2] Терентьев Д.В., Платов С.И., Огарков Н.Н. и др. Исследование свойств смазочных материалов при эксплуатации редукторов скиповых лебедок доменных печей. Черные металлы, 2017, № 8, с. 34–37.

[3] Терентьев Д.В. Исследование количества твердых осаждений и пути их уменьшения с целью повышения ресурса узлов и механизмов доменных печей. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, 2017, т. 15, № 2, с. 28–34, doi: https://doi.org/10.18503/1995-2732-2017-15-2-28-34

[4] Терентьев Д.В., Платов С.И., Жиркин Ю.В. и др. Физическое моделирование условий эксплуатации зубчатых зацеплений редукторов скиповых лебедок доменных печей. Известия ТулГУ. Технические науки, 2017, № 2, с. 208–218.

[5] Огарков Н.Н., Платов С.И., Шеметова Е.С., и др. Маслоемкость контактных поверхностей в процессах обработки металлов давлением. Металлург, 2017, № 1, с. 79–82.

[6] Жиркин Ю.В., Мироненков Е.И., Дудоров Е.И. Физическое моделирование режима смазки подшипниковых узлов рабочих валков прокатных станов. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, 2007, № 4, с. 54–56.

[7] Жиркин Ю.В., Железков О.С., Мироненков Е.И. и др. Установка для измерения момента сопротивления в подшипниках качения. Патент РФ 55130. Заявл. 20.02.2006, опубл. 27.07.2006.

[8] Пузик Е.А., Жиркин Ю.В. Аналитическо-экспериментальное определение параметров ЭГД-смазки в подшипниках качения опор рабочих валков стана 2000 горячей прокатки. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, 2010, № 4, с. 52–56.

[9] Пузик Е.А., Жиркин Ю.В., Мироненков Е.И. Исследование условий реализации ЭГД — смазки в подшипниках качения рабочих валков прокатных клетей «КВАРТО». Производство проката, 2011, № 7, с. 44–46.

[10] Жиркин Ю.В., Пузик Е.А. Аналитически-экспериментальное определение температурного коэффициента режима ЭГД-смазки. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, 2013, № 1, с. 73–75.

[11] Харченко М.В., Дема Р.Р., Нефедьев С.П. и др. Универсальный испытательный комплекс по определению триботехнических характеристик смазочных материалов на базе серийной машины трения СМЦ-2. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2017, № 10, с. 60–68, doi: http://dx.doi.org/10.18698/0536-1044-2017-10-60-68

[12] ASTM D 2782–20. Standard test method for measurement of extreme-pressure properties of lubricating fluids (Timken method), doi: https://doi.org/10.1520/D2782-20

[13] ГОСТ Р 51860–2002. Обеспечение износостойкости изделий. Оценка противоизносных свойств смазочных материалов методом «шар-цилиндр». Москва, Госстандарт, 2002. 10 с.

[14] Иванов М.Н. Детали машин. Москва, Высшая школа, 1976. 399 с.