ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ С ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ РЕЖИМАМИ НАГРУЖЕНИЯ

Будимирова Татьяна Сергеевна, преподаватель, кафедра общепрофессиональных дисциплин, Пензенский артиллерийский инженерный институт (Россия, г. Пенза-5), demeshoffa@mail.ru
Савицкий Владимир Яковлевич, доктор технических наук, профессор, кафедра № 11, Пензенский артиллерийский инженерный институт (Россия, г. Пенза-5), W.savis@gmail.com
Муйземнек Александр Юрьевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретической и прикладной механики и графики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40). muyzemnek@yandex.ru
Зиновьев Радий Сергеевич, кандидат технических наук, доцент, технический директор группы научно-промышленных компаний «Полидор» (Россия, г. Челябинск, ул. Федорова, 1а), zinoviev@polidor.ru

621

DOI

10.21685/2072-3059-2016-2-11

Актуальность и цели. Высокие эксплуатационные свойства и экономическая привлекательность способствуют широкому применению полимерных композиционных материалов (ПКМ) в изделиях различного функционального назначения. Конкурентоспособная технологичность изготовления подшипников скольжения (ПС) из ПКМ придает важность триботехническим исследованиям этих материалов. Предмет исследования составили закономерности изменения коэффициента трения ПС из ПКМ в зависимости от нагрузки и скоро-сти в зоне трения. Цель работы – оценка возможности повышения фрикционно-износных характеристик тяжелонагруженных ПС из ПКМ при соблюдении условий бездефектности изготовления.
Материалы и методы. Дан анализ причин возникновения дефектов при изготовлении ПС методом намотки ленты из ПКМ на всех этапах технологи-ческого процесса. Обоснована важность теоретико-экспериментальных исследований изменения физико-механических характеристик изделий из ПКМ как на стадии производства, так и на стадии эксплуатации в экстремальных условиях.
Результаты. Приведены результаты моделирования поведения трибосопряжения «вал – втулка» при различных режимах нагружения в условиях сухого трения. Установлены пограничные значения давления и скорости, превышение которых приводит к схватыванию фрикционных поверхностей.
Вывод. Дальнейшее повышение смазывающих свойств ПС из ПКМ возможно путем их промасливания на заключительной операции изготовления.

Ключевые слова

полимерные композиционные материалы, подшипник скольжения, условия бездефектности технологического процесса, физическое моделирование, «вал – втулка», фрикционное взаимодействие, режимы нагружения, триботехнические характеристики.

 Скачать статью в формате PDF

1. Болотин, В. В. Влияние технологических факторов на механическую надеж-ность конструкций из композитов / В. В. Болотин // Механика полимеров. – 1972. – № 3. – C. 529–540.
2. Болотин, В. В. Анализ технологических напряжений в намоточных изделиях на протяжении всего процесса изготовления / В. В. Болотин, А. Н. Воронцов, Р. Х. Мурзаханов // Механика композитных материалов. – 1980. – № 3. – С. 500–508.
3. Тарнопольский, Ю. М. Проблемы механики намотки толстостенных кон-струкций из композитов / Ю. М. Тарнопольский // Механика композитных мате-риалов. – 1992. – № 5. – С. 618–626.
4. Томашевский, В. Т. Теория и методы обеспечения бездефектной макро-структуры армированных полимеров при переработке в конструкции специальной техники / В. Т. Томашевский, В. И. Смыслов, В. Н. Шалыгин, В. С. Яковлев. – М. : ЦНИИ¬информации, 1984. – 316 с.
5. Исаков, Ю. А. Расчет контактных давлений при опрессовке канатом цилин-дрической пластмассовой оболочки, подверженной действию нестационарного температурного поля / Ю. А. Исаков, А. А. Филипенко, В. Д. Протасов // Механика полимеров. – 1977 – № 2. – С. 220–224.
6. Томашевский, В. Т. Научные основы технологических процессов переработ-ки композиционных материалов в конструкции бездефектной структуры / В. Т. Томашевский и др.–Л.:Румб,1980.–Ч.1.–170с.
7. Мережко, Ю. А. Подшипники скольжения из армированных реактопластов. Кн. 1. Исследования и конструкторская отработка подшипников из полимерных композиционных материалов / Ю. А. Мережко, Р. С. Зиновьев. – Екатеринбург : Межрегиональный совет по науке и технологиям, 2002. – 249 с.
8. Томашевский, В. Т. Прогнозирование технологических дефектов и способы их предотвращения в намоточных армированных полимерах / В. Т. Томашевский и др. // Тезисы докладов I Всесоюзн. конф. по композиционным полимерным материалам и их применению в народном хозяйстве. – Ташкент : Изд-во ТПИ, 1980. – Т. III. – С. 40.
9. Исследование влияния микроструктуры полимерных композитов на эксплуатационные свойства подшипников скольжения импульсных тепловых машин / А. И. Богомолов, В. М. Голощапов, В. Я. Савицкий, А. Ю. Муйземнек, Р. С. Зиновьев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2014. – № 4 (32). – C. 158–176.
10. Техническое описание и инструкция по эксплуатации машины для испытаний на трение и износ 2070 СМТ-1. – М. : ВЦИО, 1980. – 71 с.