Определение характеристик триботехнического качества поверхности. Определение основных характеристик гидростатических подшипников. Составление трибологических моделей механических систем, страница 8

Компоненты структуры ТС оказывают взаимное влияние. Это взаимодействие будет различным в зависимости от того, находится ли Т в статическом или в динамическом состоянии. В динамическом состоянии внешние воздействия вызывают дополнительные процессы, которые в статическом состоянии отсутствуют, и повышают интенсивность процессов, происходящих в статическом состоянии.

Вход в трибологическую систему. В ТС вход равнозначен воздействию окружающей среды на систему. Под внешним воздействием ТС обычно понимается совокупность полей механических и электрохимических сил, химических реакций и тепловых полей. При этом надо учитывать следующие воздействия: а) кинетическое (скорость скольжения, скорость качения, гидродинамическая скорость); б) динамическое (механические силы, давление, напряженность электрического поля); в) тепловое (температура, тепловой поток, градиент температуры). Принимая во внимание , что в следствие кинетического и динамического воздействия в систему вводится механическая энергия,  а в результате теплового – теплота, можно сделать вывод что внешнее воздействие носит энергетический характер. Обозначается «Х»

Выход в трибологической системе. В ТС вход – это воздействие системы на окружающую среду. Обозначается «Y»

Потери в трибологической системе. Потери подразделяются на три категории: а) накопление энергии (образование локальных дефектов и дислокаций, накопление энергии в деформированном объеме материала); б) эмиссия (фонов (акустические волны и шум), фотонов (триболюминисценция), электронов (электроны, эффект Крэмера)); в) превращение накопленной энергии в теплоту и энтропию. Обозначаются «Z».

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Трибологические задачи можно решать, пользуясь моделями, в которых выделены компоненты структуры и факторы, имеющие основное значение для рассматриваемой проблемы.

Рассматривая деталь машины как отдельную систему ее можно представить в виде модели рис 3.1.

X                                                                                                                       Y

Z_m                                  Z_t                              Z_m

Рис.3.1. Трибологическая модель контакта

где: О – окружающая среда; ПС – поверхностный слой; ОМ – основной материал; Х – главный вход; Y – главный выход; Z_m – потери (на уровне материала); Z_t – тепловые потери.

Изнашивание деталей машин происходит, главным образом, в результате действия различных факторов в ПС. При изнашивании в результате трения сопрягаемые детали можно считать элементарными ТС. Взаимодействие деталей в элементарной системе может осуществляться через микросреду. Взаимодействие сопрягаемых деталей происходит через ПС обеих деталей. Упорядоченное множество узлов образуют ТС. Она определена, если известны ее узлы и множество, описывающее взаимодействие между ними. Трибологические системы делятся на последовательные (рис. 3.1), параллельные (рис. 3.2) и комбинированные (рис. 3.4).

Рис. 3.2. Подшипник качения

 

Z_m11                                   Z_t1                         Z_m21

                Х                                                                                                      Y

Z_m1i                                    Z_ti                          Z_m2i

Рис.3.3. Трибологическая модель контакта в шарикоподшипнике при отсутствие смазочного материала

 

Рис. 3.4. Подшипник качения с участком вала.

                                                                   Х

Z_F                                                                                      Z_F

Z_m11                                Z_t1                           Z_m21

Y

Z_m1i                                 Z_ti                           Z_m2i

Рис.3.5. Трибологическая модель контакта шарикоподшипника и вала

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

-  исходный чертеж;

-  трибологические схемы отдельных элементов (подшипники, посадки, муфты и т.д.);

-  укрупненную трибологическую модель системы

-  выводы по работе.

5. КОНТРОЛНЫЕ ВОПРОСЫ

Функции трибологических систем.

Вход в трибологическую систему.

Выход из трибологической системы.

Потери в трибологической системе их классификация.

Последовательные парралельные и смешанные системы.

6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Справочник по триботехнике: В 3 т. т.1 Теоретические основы/ под общ. ред. М. Хебды, А. В. Чичинадзе, М: Машиностроение, 1989. 400 с.