ОСОБЛИВОСТІ ЗМАЩУВАЛЬНОГО ПРОЦЕСУ В УМОВАХ ГРАНИЧНОГО МАЩЕННЯ ПРИ ЛІНІЙНОМУ КОНТАКТІ

Дмитриченко М.Ф.; Косенко М.І.

ОСОБЛИВОСТ1 ЗМАЩУВАЛЬНОГО ПРОЦЕСУ В УМОВАХ ГРАНИЧНОГО МАЩЕННЯ ПРИ Л1Н1ЙНОМУ КОНТАКТ1

Дмитриченко М. Ф., доктор техмчних наук, Нац^ональний транспортний университет, Кигв,

Украша, ORCIDID: https://orcid.org/0000-0003-4223-1838

Косенко М. I., Нацюнальний Транспортний Университет, Кшв, Украша,

ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-5155-1828

DOI: https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/28022022/7767

ARTICLE INFO

Received: 06 January 2022 Accepted: 15 February 2022 Published: 28 February 2022

KEYWORDS

rolling friction bearing, slipping, linear contact, slipping coefficient.

ABSTRACT

Roller friction bearings are widely used in machine-building, they are one of the most loaded parts. Studying their wear resistance allows to optimize the process of their exploitation, which increases the reliability of mechanisms in general.

The purpose of the study is to determine the effect of load on the slip in real bearings of rolling friction.

Materials and methods of research: to study the mechanism of slipping, we used the model in the form of a linear contact of two disks, pressed against each other by tangent arcs on the basis of friction machine MI1-M. On the basis of the performed tests it was established that the studied lubricants in the friction pairs of the roller - roller type, when changing the load from 200 to 300 N, reduce the slip factor by 3 - 4%.

Citation: Dmytrychenko M. F., Kosenko M. I. (2022) Features of the Lubrication Process in Conditions of Limiting Lubrication Under Linear Contact. World Science. 2(74). doi: 10.31435/rsglobal_ws/28022022/7767

Copyright: © 2022 Dmytrychenko M. F., Kosenko M. I. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.

Постановка проблеми. Пщшипники тертя кочення широко використовуються в машинобудуванш, вони е одними iз найбшьш навантажених деталей. Вивчення 1х зносостшкост дозволяе оптимiзувати процес 1х експлуатаци, що шдвищуе надшнють механiзмiв в цшому. Визначення зносостшкост таких шдшипниюв залежить вщ низки чинниюв, одним з яких е проковзування тш кочення (ролиюв, кульок) вщносно внутршнього, зовшшнього або обох кшець тдшипника [1]. Пщ час проковзування тертя кочення переходить до тертя ковзання при цьому значно шдвищуеться штенсившсть зношування, адже коефщент тертя ковзання набагато вищий за коефщент тертя кочення.

Аналiз останшх дослщжень i публжацш.

Пщ час роботи реальних пщшипниюв тертя кочення контр-тша можуть приклинювати, якщо зчеплення iз кшьцями недостатне, саме в цей момент виникае проковзування [2]. Наприклад, в шарикопщшипниках навт в процес роботи вщбуваеться постшне диференцшоване проковзування за рахунок нелшшного контакту контр -тша по жолобу. Для дослщження мехашзму проковзування ми використали модель у виглядi лшшного контакту двох дисюв, притиснутих один до одного по дотичним дуг[3, 4].

Для дослщження пар тертя ковзання при граничному мащент i лшйному кошжп ми використали спещально обладнану автоматизовану систему наукових дослщжень на базi машини тертя М1-1М. Нижче на (Рис.1) загальний вигляд установки, юнематична схема (Рис.2) [5].

Рис. 2. Схема машини тертя М1-1М: 1 - 1ндентор; 2 - зразок; 3 - шпиндель; 4 - зубчасте колесо з внутрштм зачепленням; 5 - маятник; 6 - вантажг; 7 - двигун; 8 - блок зубчастих кол1с; 9 7 13 - вали; 10,11 - датчик моменту тертя; 12 - вал каретки; 14 - корпус каретки; 15,16,17 7 18 - зубчаст1 колеса.

Таблиця 1. Техтчш характеристики ви!шрювального комплексу

Параметр Значення

Частота обертання зразка, об / хв 1000 ... 1500

Дiапазон навантажень, Н 0....800

Похибка вимiрювання навантаження, % ±7

Похибка вимiрювання моменту тертя, % ±7

Похибка вимiрювання зносу,% ±7

Напруга живлення, В 220

Споживана потужнють, кВт 1

Габарити, мм 1150x450x500

Проковзування оцшювалося вщношенням частоти обертання (n2) веденого диска дiаметром (D2) до частоти обертання ведучого (n1) дiаметром (D1) за умови D1 = D2, а саме Ъ = n2 / n1 [6].

Рис. 3. Схема обертання ролиюв

Методика випробувань полягала в наступному:

1. заповнення робочо! масляно! ванни експериментальним зразком змащувального матерiалу;

2. встановлення контактного навантаження 200 та 300 Н за допомогою штатно! системи установки;

3. встановлення частоти обертання приводного валу електродвигуна 1000 об/хв;

4. регулювання гальмiвного моменту на вихщному валу до моменту появи проковзування мiж зразками.

Важливо зазначити, що експериментальна установка дозволяе маншулювати двома змшними параметрами: гальмiвним моментом на вихщному валу, навантаженням на контактш поверхнi дискiв. За критерiй кшьюсно! оцiнки приймаеться величина гальмiвного моменту, при якш вiдбуваеться проковзування [7].

Описана вище методика випробувань дае можливють визначення проковзування при використант рiзних мастильних матерiалiв, яю використовуються у пiдшипникових вузлах тертя [8].

Результати модельних випробувань пар тертя кочення з проковзуванням, при граничному мащенш i лшшному контактi.

Випробування пар тертя кочення з проковзуванням при граничному мащенш i лшшному контакт проводилися, зпдно методики, викладено! вище з наступними вихщними характеристиками:

- ведучий та ведений ролики дiаметром D1=D2 = 50 мм зi сталi 45 ГОСТ 1050-88 термiчно обробленi i вiдшлiфованi до величини шорсткостi Ra = 1,6;

- частота обертання валу ведучого ролика П1 = 1000 ... 1500 ± 3% хв'1;

- навантаження на диски N = 200 ...600 Н;

- дослщжуваш мастильш матерiали: олива ушверсальна мiнеральна. SAE-90; олива iндустрiальна 1-40А; олива трансмiсiйна SAE-85.

Випробування проводилися при радiальних навантаженнях 200 i 300 Н при частотi обертання веденого диска 1000 ± 3% хв'1. Тривалють випробувань склала 180 хв, шлях тертя кочення приблизно становив 25400 м, частоти обертання веденого i ведучого дисюв фшсувалися через кожнi 15 хв.

Результати експериментальних випробувань мастильних матерiалiв в парах тертя кочення представлен в (Табл.2). За сшввщношенням частот обертання веденого i ведучого дискiв при навантаженнях 200 i 300 Н, момент опору на валу 6 Нм були розраховаш середнi значення коефщенпв ковзання, якi представленi графiчно на (Рис.4), в залежностi вщ часу випробувань.

Таблиця 2. Результата експериментальних випробувань мастильних MaTepianiB

Мастильний MaTepia^: олива трансмгсшна SAE-90 при навантаженн на диски 300Н