Введение к работе
Диссертация посвящена построению математической,модели фрикционных автоколебаний с учетом топохимической кинетики адгезионного схватывания при трении скольжения и исследованию ее прогностических возможностей.
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. К надежности, безопасности и ресурсу технологического оборудования в химической и нефтехимической отраслях предъявляются высокие требования, что связано с потенциальной опасностью этих производств. Доля аварий, которые имеют механические причины (износ и усталостное разрушение), в этих отраслях составляет более 50%. Коррозия и износ часто определяют качество продукции. Многие аппараты в своей конструкции имеют уплотнения, подшипники, ножи, диски питателей, измельчителей и т.п., в состав которых входят вращающиеся части (пары трения). Одна из задач совершенствования аппаратурного оформления химико-технологических процессов - это обеспечение качественного функционирования пар трения.
К этим задачам примыкают задачи диагностики и сервиса - технического обслуживания и ремонта. При высоком схватывании трущихся поверхностей движение становится нестабильным, возникают фрикционные автоколебания, несущие информацию об объекте. Математические модели фрикционных автоколебаний, параметры которых зависят от режима трения, упругих и демпфирующих характеристик узла, могут быть взяты за основу при решении задачи совершенствования методик вибрационной и акустической диагностики.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключалась:
в разработке математической модели фрикционных автоколебаний с учетом топохимической кинетики адгезионного схватывания, реализуемой при трении скольжения;
в качественном исследовании модели на предмет получения физико-химической информации о конструкционных и смазочных материалах пар трения, получаемой в режиме фрикционных автоколебаний: частота, амплитуда, «релаксационность».
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Разработана математическая модель фрикционных автоколебаний с учетом топохимической кинетики адгезионного схватывания при трении скольжения. Модель проанализирована в отношении возможности получения физико-химической информации о материалах и процессах в зоне фрикционного контакта по параметрам фрикционных автоколебаний.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. На математической модели фрикционных автоколебаний показана принципиальная возможность разработки методик вибрационной и акустической триботехнической диагностики технологического оборудования, содержащего узлы и агрегаты с парами трения.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСИТСЯ: (1) результаты качественной верификации математической модели трения в форме топохимической кинетики адгезионного схватывания трущихся поверхностей по экспериментальным данным, полученным для резиновых уплотнений; (2) результаты качественной верификации математической модели накопления повреждений в конструкционных материалах в форме статистики перекрывающихся трещин по экспериментальным дан-
\
ным, полученным при испытаниях автомобильных шин; (3) математическая модель фрикционных автоколебаний, построенная с учетом зависимости коэффициента трения от скорости скольжения как топохимической кинетики адгезионного схватывания, (4) результаты вычислительного эксперимента по качественному исследованию разработанной математической модели фрикционных автоколебаний.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты диссертационной работы докладывались на ХІІ-ой Международной научно-практической конференции «Наука -сервису» в 2007 г. и на конференции молодых ученых и аспирантов Российского государственного университета туризма и сервиса в 2008 г.
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам диссертационной работы опубликовано 6 статей, из них 1 - в журнале, рекомендованном ВАК РФ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложения. Объем - 224 страницы, из них 116 страниц основного текста, 170 рисунков, 23 таблицы; список литературы - 215 наименований; приложение - 48 страниц.
