Введение к работе
В диссертации рассматривается вопрос научно обоснованной разработки нормализованного метода и автоматизированной системы триботехнических испытаний поверхностей трения.
Актуальность темы
В условиях постоянного повышения требований к качеству
машиностроительной продукции и сокращения сроков на техническую
подготовку производства особое значение приобретают методы и средства,
позволяющие за короткое время устанавливать оптимальные способы
достижения требуемых эксплуатационных свойств, в том числе
триботехнических. В настоящий момент основой определения показателей
триботехнических свойств является эксперимент. Однако отсутствие единого
нормализованного метода испытаний применительно к наружным
цилиндрическим, внутренним цилиндрическим и торцовым (плоским) поверхностям цилиндрических образцов в условиях постоянных, жестко регламентированных режимов трения привело к многообразию экспериментальных методик и получению несопоставимых данных. Это подчеркивает актуальность темы.
В значительной степени триботехнические свойства изделий определяются технологическими условиями обработки контактных поверхностей. Поэтому практический интерес представляет установление прямой взаимосвязи условия обработки - триботехнические свойства, создание соответствующих справочных материалов по одноступенчатому технологическому обеспечению триботехнических свойств, что возможно лишь на основе применения единых методов испытаний. Ведущая роль по ускорению экспериментальных исследований отводится автоматизации испытаний и регистрации их параметров непосредственно в процессе трения.
Цель работы. Разработка, практическая реализация и апробация нормализованного метода и автоматизированной системы триботехнических испытаний поверхностей трения.
Задачи исследования
Для достижения поставленной в работе цели необходимо решить следующие задачи:
-
Проанализировать показатели триботехнических свойств поверхностей, а также теоретические и экспериментальные методы их оценки.
-
Научно обоснованно разработать нормализованный метод триботехнических испытаний поверхностей трения.
-
Разработать, изготовить и апробировать опытный образец автоматизированной системы научных исследований (АСНИ) для реализации предлагаемого метода.
-
Провести экспериментальные исследования по влиянию условий механической обработки на показатели триботехнических свойств поверхностей с помощью АСНИ на основе предложенного метода испытаний.
Методика проведения исследований. Теоретические исследования базируются на основных положениях усталостной теории изнашивания, теории контактного взаимодействия деталей, технологии машиностроения, современной статистической теории и методологии, а также на широком применении математических методов исследований. Экспериментальные исследования базируются на современных методах математической статистики, математических методах обработки экспериментальных данных, теории планирования экспериментов, широком применении ЭВМ и автоматизированных систем научных исследований.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Нормализованный метод триботехнических испытаний поверхностей трения.
-
Автоматизированная система научных исследований триботехнических свойств поверхностей.
-
Математико-статистические модели взаимосвязи показателей триботехнических свойств поверхностей с условиями их механической обработки.
Достоверность и обоснованность научных результатов подтверждается результатами лабораторных испытаний.
Научная новизна работы: на основе концепции неизменности условий трения научно обоснованно выбрана схема и разработаны нормализованный метод и автоматизированная система триботехнических испытаний на машинах трения.
Практическая значимость:
-
Разработана и создана автоматизированная установка для нормализованных триботехнических испытаний наружных цилиндрических, внутренних цилиндрических и торцовых поверхностей трения образцов.
-
Создан справочный материал по возможностям технологических методов обработки (точения и алмазного выглаживания) в управлении триботехническими свойствами поверхности.
Реализация полученных результатов. Нормализованный метод и автоматизированная система триботехнических испытаний поверхностей с комплектом технической документации применяются при выполнении хоздоговорных и госбюджетных научно-исследовательских работ, кандидатских и магистерских диссертаций, дипломных проектов и в лабораторном практикуме студентов.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всерос. конф. «Территории развития: образование, наука и инновации» (Брянск, 2006 г.); на Междунар. науч.-техн. конф. «Менеджмент качества продукции и услуг» (Брянск, 2007 г.); Международной молодёжной научной конференции «XV Туполевские чтения» (Казань, 2007 г.); научной конференции профессорско-преподавательского состава БГТУ (2007 г.); 14-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2007» (Зеленоград, 2007 г.);
6-й Международной научно-технической конференции «Проблемы качества машин и их конкурентоспособности» (Брянск, 2008 г.); заседании кафедры «Триботехнология» (БІТУ, 2008 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них три - в журналах из перечня ВАК, рекомендованного для опубликования результатов диссертационных работ.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов и результатов, списка литературы и приложений. Материалы диссертации содержат 152 страницы основного текста, 25 таблиц, 53 рисунка.
