ДЕФОРМАЦІЙНО-ХВИЛЬОВИЙ АСПЕКТ ВТОМНОГО РУЙНУВАННЯ ПОВЕРХНЕВИХ ШАРІВ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ТЕРТІ ТА ЗНОШУВАННІ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.3(96).16836Ключові слова:
тертя, зношування, мікронерівність, зміцнений шар, штамп, півпростір, дотичне зусилля, нормальний тиск, критичне силаАнотація
Сучасні вимоги до надійності й довговічності експлуатованих і проектованих машин вимагає вдосконалювання для них методик розрахунків на тертя й зношування. Для оцінки умов тертя й зносостійкості деталей в основному розглядаються геометричні, молекулярні, деформаційні й комбіновані теорії. Однак, при взаємодії деталей часто мають місце деформаційні процеси, які проявляються у вигляді гофрованих поверхонь, що мають у поперечному перерізах криві, близькі до синусоїд. Амплітуди синусоїд, що утворилися, можуть бути розглянуті як деформаційні мікронерівності, причому розміри цих мікронерівностей можуть бути порівнянні з геометричними мікронерівностями, а іноді можуть їх перевершувати. Такі додаткові (невраховані) шорсткості повинні бути вивчені при виконанні розрахунків на тертя й зношування. Однак дотепер не була розроблена подібна теорія. Тому нами було поставлено завдання створити передумови для розробки теорії тертя й зношування з урахуванням деформаційно-хвильових процесів при переміщенні плоского штампа або ролика, що котиться по півплощині. Для формулювання поставленого завдання, розглянуті деформаційні процеси, що відбуваються в тонких поверхневих шарах штампа й заготівлі. При такій постановці завдання тонкий поверхневий шар півпростору або втрачає стійкість і одержує хвилеподібні деформації, або поверхневий шар є під впливом циклічних напружень. В обох випадках відбувається зношування й викришування дотичних поверхонь. У цілому, з урахуванням зазначених особливостей процесів тертя й зношування може суттєво змінитися площа всіх виступів на кожному з контактуючих тіл, а також може змінитися висота найбільших мікронерівностей. Для правильного розрахунку ступеня зношування розглянутих поверхонь необхідно скорегувати дані по площі виступів контактуючих тіл, і висоті найбільших мікронерівностей. Також в роботі передбачена можливість урахування збільшення еквівалентного напруження , за рахунок швидкості взаємного ковзання деталей , шляхом введення в розрахунки коефіцієнту динамічності .
Посилання
Kragelsky I.V., Dobychin M.N., Kombalov V.S. Fundamentals of calculations for friction and wear. M., "Engineering", 1977, 526 p.
Friction wear and lubrication. Handbook in 2 books. Ed. I.V. Kragelsky and V.V. Alisina - M., "Engineering". Book. 1, 1978, 400 pp. Book. 2, 1978, 358 p.
Andreev A.V. Calculation of machine parts in a complex stress state - M., "Mashinostroenie", 1981, 216 p.
Birger I.A., Shorr B.F., Iosilevich G.B. Calculation of the strength of machine parts. Directory. Ed. 4 - M .: "Engineering", 1993, 646 p.
Teacher A.D., Malinovsky Yu.A., Panchenko A.N. Intensification of the processes of mechanical interaction of the tool with the workpiece when performing high-precision and energy-intensive technological operations by pressure and cutting methods. Metallurgical and mining industry No. 5-6, Dnipro, 2019, p. 1 - 28.
Aleksandrov V.M., Mkhitaryan S.M. Contact problems for bodies with thin coatings and interlayers. M., "Science". Main edition of physical and mathematical literature, 1983, - 488 p.
Galin L.A. Contact problems of the theory of elasticity and viscoelasticity. M., "Science", 1980.
Isaev I.P., Luzhnov Yu.M. Problems of adhesion of locomotive wheels with rails. M., "Engineering", 1983, p. 240.
Smirnov V.V., Yakovlev R.A. Mechanics of drives of rolling mills. M., Metallurgy, 1977, p. 276.
Vibrations in technology. Handbook in 6 volumes. Volume 2. Edited by V.V. Bolotina. M., "Engineering", 1978, p. 352.
Erlikh L.B., Kosobudsky V.A., Vershin L.I. Wave formation on rolling surfaces. M., "Nauka", 1973. p. 51.
Cunningham V. Introduction to the theory of nonlinear systems. M. - L."Gosenergoizdat", 1962, p. 457.
Malinovsky Yu.A., Danilina G.V., Datsenko S.Yu. and other Quasi-static features of the formulation of deformation-wave problems during friction and wear. Metallurgical and mining industry, No. 3, 2018. p. 66-71.
Panovko Ya.G., Gubanova I.I. Stability and vibrations of elastic systems. 3rd ed. - M., "Nauka" Main edition of physical and mathematical literature, 1979, 384 p.
