Preview

Известия Юго-Западного государственного университета

Расширенный поиск

Аспекты природы изнашивания

https://doi.org/10.21869/2223-1560-2023-27-1-8-24

Аннотация

Целью работы являлось комплексное изучение природы изнашивания трущихся поверхностей.
Методы. Изнашивание трущихся поверхностей деталей всегда сопряжено с протеканием в них сложных физико-химических процессов. Материал, качество обработки трущихся поверхностей, характер контакта и скорости их перемещения относительно друг друга, вид и значения нагрузки, виды трения и смазки, качество смазочного материала, а так же наличие третьего тела между рассматриваемыми поверхностями и некоторые другие факторы оказывают колоссальное влияние на скорость изнашивания. В ГОСТ 27674-88 приведено классическое определение изнашивания, в соответствии с которым, ключевой причиной изнашивания является разрушение кристаллической решетки твердого тела, вследствие потери ее прочности, на фрагменты (блоки или частицы) определённой размерности с их последующим удалением из зоны контакта трибоповерхностей. Однако детальный механизм отделения материала с поверхности трения далеко не ясен и не проработан с позиций классического материаловедения. Предложена новая концепция природы трения и изнашивания. Кристаллическая решетка любого металла, а тем более сплава, есть анизотропная среда и эта анизотропность значительно усиливается на масштабе кристаллической структуры сплава, поскольку ориентация кристаллической структуры внутри каждого зерна разнонаправлена. Следовательно, напряженно-деформированное состояние структуры в поверхностном слое трибосопря-жения необходимо оценивать с позиций анизотропности среды.
Результаты. Для оценки влияния на процессы изнашивания были исследованы следующие факторы: нагрузочно-скоростные; физико-механические; структурные; теплофизические. Разработана оригинальная методика определения интенсивности изнашивания, позволяющая оценить и прогнозировать долговечность конкретного узла трения. Сравнение с экспериментом показало удовле-творительную сходимость в данном диапазоне изменения факторов, влияющих на процесс изнашивания.
Заключение. Природа изнашивания заключается в наличии напряжений в материалах контактирующих поверхностей, которые стремятся избавиться от них диспергированием отдельных частиц различной размерности, приближаясь к минимуму производства энтропии.

Об авторах

А. О. Горленко
Брянский государственный технический университет
Россия

Горленко Александр Олегович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры автомобильного транспорта

AuthorID: 175172

бул. 50 лет Октября, д. 7, г. Брянск 241035, Российская Федерация 



С. В. Давыдов
Брянский государственный технический университет
Россия

Давыдов Сергей Васильевич, доктор технических наук, профессор, профессор триботехнического материаловедения и технологии материалов

бул. 50 лет Октября, д. 7, г. Брянск 241035, Российская Федерация 



В. П. Тихомиров
Брянский государственный технический университет
Россия

Тихомиров Виктор Петрович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры трубопроводных транспортных систем

бул. 50 лет Октября, д. 7, г. Брянск 241035, Российская Федерация 



Е. В. Агеев
Юго-Западный государственный университет
Россия

Агеев Евгений Викторович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологии материалов и транспорта

 ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040, Российская Федерация 



Список литературы

1. Попов О.Н., Винокуров Г.Г. Применение теории марковских цепей для моделирования изнашивания поверхности трения порошковых материалов // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. 2017. № 5 (61). С. 67-77.

2. Винокуров Г.Г., Старостин Е.Г., Попов О.Н. Использование теории марковских цепей для описания изнашивания порошковых покрытий при трении скольжения // Вестник машиностроения. 2018. № 2. С. 35-40.

3. Пальчикова Г.С., Кривцов А.Н., Москалюк Д.Д. Анализ теории трения и изнашивания полимерных материалов // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2019. Т. 7. № 1 (44). С. 279-282.

4. Применение теорий тепловой динамики и моделирования трения и изнашивания твердых тел при проектировании тормозов авиаколес / А.В. Чичинадзе, Э.Д. Браун, В.Д. Кожемякина, Ю.Г. Сверчков, А.И. Бакин, А.В. Суворов, С.С. Коконин // Трение и износ. 2005. Т. 26. № 3. С. 261-268.

5. Применение теорий тепловой динамики и моделирования трения и изнашивания твердых тел при проектированиии тяжелонагруженных тормозов транспортных машин / А.В. Чичинадзе, В.Д. Кожемякина, А.В. Суворов, С.С. Коконин // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2009. № 5. С. 31-37.

6. Инженерия поверхности деталей / колл. авт.; под ред. А.Г. Суслова. М.: Машиностроение, 2008. 320 с.

7. Горленко А.О., Шевцов М.Ю., Агеева Е.В. Формирование в поверхности трения деталей машин градиентных износостойких структур с помощью комбинированной электромеханической обработки // Известия Юго-Западного государственного университета. 2018. Т. 22. № 5(80). С. 24 – 35. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2018-22-5-24-35.

8. Справочник технолога / А.Г. Суслов, В.Ф. Безъязычный, Б.М. Базров, А.П. Бабичев, П.Ю. Бочкарев, А.О. Горленко и др.; под общ. ред. А.Г. Суслова. М.: ООО «Издательство «Инновационное машиностроение», 2019. С. 391 – 398.

9. Горленко А.О. Повышение качества поверхностного слоя и эксплуатационных свойств деталей электромеханической обработкой // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2019. № 1(91). С. 8 – 16.

10. Дегтярев Н.М., Пастухов А.Г. Механическая обработка крестовин карданных шарниров, упрочненных электромеханической обработкой // Агротехника и энергообеспечение. 2014. № 1 (1). С. 339-343.

11. Шец С.П., Горленко А.О., Болдырев Д.А. Изнашивание стальных пар трения на уровне фактического пятна контакта // Сталь. 2022. № 2. С. 27 – 32.

12. Фундаментальные основы технологического обеспечения и повышения надежности изделий машиностроения / А.Г. Суслов, В.П. Федоров, О.А. Горленко, В.Б. Ильицкий, А.В. Тотай, А.В. Хандожко, А.О. Горленко и др.; под ред. А.Г. Суслова. М.: ООО «Издательство «Инновационное машиностроение», 2022. С. 19 – 97; 241 – 268; 338 – 349; 517 – 533.

13. Yanqing Tan, Lianhong Zhang, Yahui Hu. A Wear Model of Plane Sliding Pairs Based on Fatigue Contact Analysis of Asperities // Tribology Transactions. 2015. 58. P.148-157.

14. Ashby M.F., Abulawi J., Kong H.S. Temperature maps for frictional heating in dry sliding // Tribology Transactions. 1991. Vol.34, Series 4. P. 577-587.

15. Shets S. P., Gorlenko A. O., Boldyrev D. A. Wear of Steel Friction Pair at the Level of the Real Contact Area // Steel in Translation. 2022. Vol. 52. № 2. Р. 245 – 250.

16. Gorlenko A.O., Boldyrev D. A. Maintenance of Wear Resistance of Steel by a Directed Technological Impact // Steel in Translation. 2022. Vol. 52. № 5. Р. 519 – 522.

17. Определение основных закономерностей процесса получения порошков методом электроэрозионного диспергирования / Е.В. Агеев, Е.В. Агеева, А.С. Чернов, Г.С. Маслов, Е.И. Паршина // Известия Юго-Западного государственного университета. 2013. № 1 (46). С. 85-90.

18. Перспективные стали для кожухов доменных агрегатов / Н.Н. Сергеев, А.Е. Гвоздев, А.Н. Сергеев, И.В. Тихонова, С.Н. Кутепов, О.В. Кузовлева, Е. В. Агеев // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2017. Т. 7, № 2(23). С. 6-15.

19. Исследование противоизносных свойств пластичного смазочного композиционного материала, содержащего дисперсные частицы слоистого модификатора трения / В.В. Медведева, А.Д. Бреки, Н.А. Крылов, М.А. Скотникова, Ю.А. Фадин, С.Е. Александров, А.Е. Гвоздев, Н.Е. Стариков, Д.А. Провоторов, А.Н. Сергеев, Е.В. Агеев // Известия Юго-Западного государственного университета. 2016. № 1 (64). С. 75-82.

20. Триботехнические свойства пластичных смазочных композиционных материалов с наполнителями из дисперсных частиц меди и цинка / В.В. Медведева, А.Д. Бреки, Н.А. Крылов, С.Е. Александров, А.Е. Гвоздев, Н.Е. Стариков, Н.Н. Сергеев, Е.В. Агеев, А.Н. Сергеев, Д.В. Малий, Д.А. Провоторов // Известия Юго-Западного государственного университета. 2016. № 2 (65). С. 109-119.


Рецензия

Для цитирования:


Горленко А.О., Давыдов С.В., Тихомиров В.П., Агеев Е.В. Аспекты природы изнашивания. Известия Юго-Западного государственного университета. 2023;27(1):8-24. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2023-27-1-8-24

For citation:


Gorlenko A.O., Davydov S.V., Tikhomirov V.P., Ageev E.V. Aspects of the Nature of Wear. Proceedings of the Southwest State University. 2023;27(1):8-24. (In Russ.) https://doi.org/10.21869/2223-1560-2023-27-1-8-24

Просмотров: 248


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-1560 (Print)
ISSN 2686-6757 (Online)