📄Работа №209294
Тема: Исследование износостойкости твердо-смазочных покрытий для подшипников скольжения автомобильных двигателей
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Транспорт
Объем:
58 листов
Год:
2021
Просмотров:
27
4580
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЭКСКУРС В ИСТОРИЮ ВОПРОСА 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 12
3 ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ 17
4 ВИДЫ ТРЕНИЯ. ИЗНАШИВАНИЕ 20
4.1 Определение трибосистемы 20
4.2 Определение вида изнашивания 21
4.3 Классификация методов измерения износа 22
5 ЗНАЧЕНИЕ СМАЗКИ В ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН. ВИДЫ СМАЗКИ 24
5.1 Жидкостная смазка 25
5.2 Граничная смазка 29
5.3 Твердо-смазочные покрытия 29
5.4 Современные твердосмазочные покрытия 33
6 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 40
6.1 Трибологический стенд на базе машины трения ИИ-5018 40
6.1.1 Описание машины трения 40
6.1.2 Основные технические данные машины ИИ 5018 42
6.1.3 Указание мер безопасности 43
6.1.4 Порядок работы на машине ИИ 5018 44
6.1.5 Порядок работы и обработка результатов опытов 45
6.2 Описание эксперимента 46
6.3 Результаты эксперимента 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 55
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЭКСКУРС В ИСТОРИЮ ВОПРОСА 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 12
3 ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ 17
4 ВИДЫ ТРЕНИЯ. ИЗНАШИВАНИЕ 20
4.1 Определение трибосистемы 20
4.2 Определение вида изнашивания 21
4.3 Классификация методов измерения износа 22
5 ЗНАЧЕНИЕ СМАЗКИ В ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН. ВИДЫ СМАЗКИ 24
5.1 Жидкостная смазка 25
5.2 Граничная смазка 29
5.3 Твердо-смазочные покрытия 29
5.4 Современные твердосмазочные покрытия 33
6 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 40
6.1 Трибологический стенд на базе машины трения ИИ-5018 40
6.1.1 Описание машины трения 40
6.1.2 Основные технические данные машины ИИ 5018 42
6.1.3 Указание мер безопасности 43
6.1.4 Порядок работы на машине ИИ 5018 44
6.1.5 Порядок работы и обработка результатов опытов 45
6.2 Описание эксперимента 46
6.3 Результаты эксперимента 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 55
📖 Аннотация
В данной работе проведено комплексное исследование износостойкости современных твердо-смазочных покрытий, применяемых для подшипников скольжения в узлах трения автомобильных двигателей. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надежности, долговечности и топливной экономичности двигателей за счет снижения механических потерь на трение и минимизации абразивного износа. В ходе экспериментальных исследований на машине трения ИИ-5018 были получены сравнительные данные по коэффициентам трения и интенсивности изнашивания для ряда перспективных покрытий на основе дисульфида молибдена, политетрафторэтилена и композиционных материалов. Основные выводы работы указывают на существенное влияние состава и структуры покрытия на его триботехнические характеристики, а также на зависимость износостойкости от режимов нагружения и температурных условий, моделирующих реальную эксплуатацию.
Научная значимость работы заключается в углублении понимания механизмов изнашивания в условиях граничной смазки и вклада твердых смазок в формирование защитных трибологических пленок. Практическая ценность состоит в выработке рекомендаций по выбору оптимальных покрытий для конкретных условий работы подшипниковых узлов, что позволяет продлить их ресурс. Теоретической основой исследования послужили фундаментальные работы в области трибологии и триботехники, включая исследования Б.И. Костецкого о качестве поверхности, Р.М. Матвеевского по температурной стойкости покрытий, а также справочные материалы под редакцией В.В. Алисина, систематизирующие знания о трении, изнашивании и смазке.
Научная значимость работы заключается в углублении понимания механизмов изнашивания в условиях граничной смазки и вклада твердых смазок в формирование защитных трибологических пленок. Практическая ценность состоит в выработке рекомендаций по выбору оптимальных покрытий для конкретных условий работы подшипниковых узлов, что позволяет продлить их ресурс. Теоретической основой исследования послужили фундаментальные работы в области трибологии и триботехники, включая исследования Б.И. Костецкого о качестве поверхности, Р.М. Матвеевского по температурной стойкости покрытий, а также справочные материалы под редакцией В.В. Алисина, систематизирующие знания о трении, изнашивании и смазке.
📖 Введение
Трибология - это наука о трении и процессах, сопровождающих трение. Название этой научной дисциплины образовано из греческих слов «трибос» - трение и «логос» - наука. Трибология как научная дисциплина охватывает экспериментально - теоретические исследования физических (механических, электрических, магнитных, тепловых), химических, биологических и других явлений, связанных с трением.
Триботехника - это упорядоченные знания о практическом применении трибологии, трению сопутствуют процессы трибологического изнашивания, и использование этих знаний на практике является важным разделом триботехники. Трибология является наукой о внешнем трении твердых тел и внутреннем трении твердых и жидких тел, а триботехника - наукой о практическом применении трибологии при проектировании, изготовлении и эксплуатации трибологических систем.
Трибологическая система - это комплекс элементов, включая связи, существующие между этими элементами и их свойствами.
Трибология не может быть сведена только к задачам механики, как это ранее ошибочно предполагали некоторые специалисты. По мнению бывшего редактора международного журнала «Wear», д-ра Г. Соломона, «трибология - это образ мышления и искусство: интеллектуальный подход к гибкой кооперации специалистов в различных областях науки и техники. Это искусство применения анализа операций к задачам огромного экономического значения, а именно: к надежности, эксплуатации и износу технических устройств от космических кораблей до бытовых приборов». В этой связи исключительное значение приобретают работы в области триботехнического материаловедения (сплавы, полимеры, композиты, порошковые материалы, покрытия, смазочные материалы и т. д.), а также теоретические и экспериментальные исследования в области физико-химической механики процессов трения и изнашивания с использованием новейших испытательных средств и измерительной техники, которые могут
позволить раскрыть и изыскать новые способы снижения потерь на трение и повышения износостойкости машин, приборов и оборудования [9, 10].
Триботехника - это упорядоченные знания о практическом применении трибологии, трению сопутствуют процессы трибологического изнашивания, и использование этих знаний на практике является важным разделом триботехники. Трибология является наукой о внешнем трении твердых тел и внутреннем трении твердых и жидких тел, а триботехника - наукой о практическом применении трибологии при проектировании, изготовлении и эксплуатации трибологических систем.
Трибологическая система - это комплекс элементов, включая связи, существующие между этими элементами и их свойствами.
Трибология не может быть сведена только к задачам механики, как это ранее ошибочно предполагали некоторые специалисты. По мнению бывшего редактора международного журнала «Wear», д-ра Г. Соломона, «трибология - это образ мышления и искусство: интеллектуальный подход к гибкой кооперации специалистов в различных областях науки и техники. Это искусство применения анализа операций к задачам огромного экономического значения, а именно: к надежности, эксплуатации и износу технических устройств от космических кораблей до бытовых приборов». В этой связи исключительное значение приобретают работы в области триботехнического материаловедения (сплавы, полимеры, композиты, порошковые материалы, покрытия, смазочные материалы и т. д.), а также теоретические и экспериментальные исследования в области физико-химической механики процессов трения и изнашивания с использованием новейших испытательных средств и измерительной техники, которые могут
позволить раскрыть и изыскать новые способы снижения потерь на трение и повышения износостойкости машин, приборов и оборудования [9, 10].
✅ Заключение
К числу наиболее актуальных проблем в области трения и износа твердых тел относится разработка эффективных методов управления фрикционными свойствами полимерных материалов. Внимание к этой проблеме в последние годы возросло в связи с интенсификацией производственных процессов, опасностью энергетического кризиса и истощения материальных ресурсов. Известно, что вследствие изнашивания элементов машин при трении ремонт и изготовление запасных частей требуют огромных расходов; например, при эксплуатации тракторов на эти цели затрачивается почти в 5 раз больше средств, чем на выпуск новых тракторов. Использование полимерных материалов в узлах трения различных машин и механизмов выдвигает новые, более сложные з а дачи, связанные с обеспечением их работоспособности и надежности, в том числе в экстремальных условиях: при высоких скоростях и нагрузках, трении в вакууме, в агрессивных средах, под воздействием электромагнитных и других видов излучения и т. д.
Для решения этих задач необходимо выполнение комплекса исследований, включающих разработку методов прогнозирования параметров трения и износа полимерных материалов, изучение их структурных изменений в процессе фрикционного взаимодействия сопряженных элементов, выявление роли химического и структурного строения полимеров в процессе изнашивания созданных на их основе композитов, регулирование напряжений и деформаций в зоне контакта. Напряженно-деформированное состояние однородный упругих и вязкоупругих тел при скольжении с трением по их поверхности штампа изучено в настоящее время достаточно подробно. Однако в реальных узлах трения свойства тонких поверхностных слоев сопряженных тел изменяются с течением времени и могут существенно отличаться от свойств глубинных слоёв, особенно в полимерных материалах. Учет этих явлений требует решения вязкоупругой контактной задачи для тел с переменными по глубине свойствами. Известные
методы расчета не учитывают всех факторов, влияющих на процесс усталостного изнашивания твердых тел.
Для построения более точной расчетной модели изнашивания необходимы детальные исследования физико-химических процессов в поверхностных слоях и свойств этих слоев. Важное место приобретает изучение механизма износа. Наиболее обоснована в настоящее время теория изнашивания посредством отслаивания, однако экспериментальное подтверждение этой теории получено только для металлов. Как следует из результатов исследований, образование частиц износа при трении композиционных материалов на основе полимеров происходит по иному механизму. Дальнейшие работы в этой области могут быть связаны с изучением структурных превращений, происходящих при трении, кинетики роста поверхностных и подповерхностных трещин усталости в полимерах при их фрикционном нагружении, уточнении связи интенсивности изнашивания со скоростью роста усталостных трещин.
Для решения этих задач необходимо выполнение комплекса исследований, включающих разработку методов прогнозирования параметров трения и износа полимерных материалов, изучение их структурных изменений в процессе фрикционного взаимодействия сопряженных элементов, выявление роли химического и структурного строения полимеров в процессе изнашивания созданных на их основе композитов, регулирование напряжений и деформаций в зоне контакта. Напряженно-деформированное состояние однородный упругих и вязкоупругих тел при скольжении с трением по их поверхности штампа изучено в настоящее время достаточно подробно. Однако в реальных узлах трения свойства тонких поверхностных слоев сопряженных тел изменяются с течением времени и могут существенно отличаться от свойств глубинных слоёв, особенно в полимерных материалах. Учет этих явлений требует решения вязкоупругой контактной задачи для тел с переменными по глубине свойствами. Известные
методы расчета не учитывают всех факторов, влияющих на процесс усталостного изнашивания твердых тел.
Для построения более точной расчетной модели изнашивания необходимы детальные исследования физико-химических процессов в поверхностных слоях и свойств этих слоев. Важное место приобретает изучение механизма износа. Наиболее обоснована в настоящее время теория изнашивания посредством отслаивания, однако экспериментальное подтверждение этой теории получено только для металлов. Как следует из результатов исследований, образование частиц износа при трении композиционных материалов на основе полимеров происходит по иному механизму. Дальнейшие работы в этой области могут быть связаны с изучением структурных превращений, происходящих при трении, кинетики роста поверхностных и подповерхностных трещин усталости в полимерах при их фрикционном нагружении, уточнении связи интенсивности изнашивания со скоростью роста усталостных трещин.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.