АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

методом триад парциальных величин

Читайте также:
  1. A) Прямую зависимость величины предложения от уровня цены.
  2. A. Выявление антигенов вируса в мокроте методом ИФА.
  3. D. Генно-инженерным методом
  4. I. Оценка изменения величины и структуры имущества предприятия в увязке с источниками финансирования.
  5. I. Случайные величины с дискретным законом распределения (т.е. у случайных величин конечное или счетное число значений)
  6. IV. Относительные величины, динамические ряды
  7. V. Вариационные ряды, средние величины, вариабельность признака
  8. V. Для дискретної випадкової величини Х, заданої рядом розподілу, знайти:
  9. XIV. 7. Вимірювання електрорушійних сил. Застосування методу вимірювання ЕРС для визначення різних фізико – хімічних величин
  10. А. методом учетных площадок
  11. А. Различие в величине значения отдельных удовлетворений потребностей (субъективный момент)
  12. А. Средняя квадратическая погрешность функции измеренных величин.

Густов Ю.И., Воронина И.В.

Исследование поверхности трения деталей машин

методом триад парциальных величин

 

(Московский государственный строительный университет)

 

Представлены результаты исследования процесса изменения парциальных величин микроизноса и микрометалла шероховатых поверхностей трения наплавленных металлов методом триад по реккурентной зависимости, аналогичной ряду Фибоначчи.

В основу метода положено понятие триад, включающей два слагаемых и их сумму[1]. Применительно к реальным шероховатым поверхностям трения деталей такими слагаемыми можно рассматривать парциальные величины микроизноса и микрометалла в сумме составляющие единицу[2].

Строя последовательность чисел по этим исходным величинам по реккурентной зависимости, аналогичной ряду Фибоначчи, можно найти последовательность триад, которая, на наш взгляд, характеризует процесс образования продуктов износа при трении.

В качестве исходных использовали парциальные величины и модельных шарниров черпающего аппарата драг[2]. Исследовали трение и изнашивание наплавленных деталей по стали 110Г13Л при наличии между ними абразивной прослойки. В результате испытаний наплавленные металлы получили следующие парциальные величины поверхностей трения (табл). Величинa d представляет собой знаменатель ряда / .

 

Для наплавленного металла ВСН-12 получены следующие ряды триад:

 

 

На основании полученных результатов можно отметить следующее:

1. Процесс изменения парциальных величин и идет по схеме приближения к золотой пропорции: d 1,618. Для пары трения «ВСН-12 по 110Г13Л» гармоническое отношение достигается при триаде .

2. Признаком достижения гармонического отношения является равенство единице (1) суммы значений величин второго столбца. При этом сумма значений, расположенных ниже значения (0,58) равна верхнему значению первого столбца(0,420).

3. Сумма значений первого столбца равна сумме значений третьего столбца без верхнего значения (1,0).

Для наплавленного металла ОМГ-Н получены триады:

 

 

Выводы по результатам расчетов аналогичны предыдущим:

1. Величины и изменяются по схеме приближения к d 1,618. Гармоническое отношение достигается при триадах Т9-Т10.

2. Сумма значений второго столбца равна 1; без верхнего значения (0,545)- соответствует верхнему значению первого столбца (0,455).

3. Сумма значений перового столбца равна сумме значений третьего столбца без единицы (верхнего значения).

 

Рассмотренные наплавленные металлы ВСН-12 и ОМГ-Н получили при изнашивании трибодеформационное упрочнение (наклеп) соответственно 1,333 и 1,255. В связи с этим представляет интерес исследование триад парциальных величин и поверхностей трения наплавки Х-5, испытывающей разупрочнение (0,817). Ниже представлены соответствующие расчеты для этого металла.

 

Из сопоставления приведенных результатов можно заключить следующее:

1. Для пары трения «Х-5 по 110Г13Л» гармоническое отношение парциальных величин и достигается позднее, чем для ВСН-12 и ОМГ-Н. Это обстоятельство можно объяснить большим значением знаменателя ряда (2,125) в лучае наплавки Х-5, или большой разностью парциальных величин ( - ).

2. В остальном выводы для упрочняющихся (ВСН-12, ОМГ-Н) и разупрочняющегося (Х-5) металлов одинаковы.

Одинаковость выводов по п.2 проверяли на останьных наплавленных металлах. Ниже приведены для сокращения только начальные и конечные триады.

Для наплавки ВСН-6 получены следующие результаты:

=(1;1,463;2,463) (0,406;0,594;1,0) d=1,463;1,684

=(1.463; 2,463; 3,926) (0,1513;0,2547;0,4060) d=1,683;1,594

………………………………………………………………………..

=(27,019;43,723;70,742) (0,000474;0,000706;0,00124) d=1,616;1,619

=(43,723;70,742;114,465) (0,000181;0,000293;0,000474) d=1.619;1,618

=(70,742;114,465; 185,21) (0,00007;0,00011;0,000181) d=1,657;1.645

=0,2454 =0,406 =0,6514

Итого: 0,6514 1,000 1,6514

 

 

Для этой наплавки гармоническое отношение парциальных величин отмечается при триаде , что согласуется с триадами упрочняющихся наплавок ВСН-12 и ОМГ-Н. В отношении сумм числовых значений по столбцам триад можно отметить соответствие с полученными вше результатами.

 

Аналогичные расчеты для наплавленных металлов ОЗН-1,НГ-2 и ОЗН-6 показали, что гармоническое отношение парциальных величин достигается как и у ранее рассмотренных упрочняющихся наплавок, при триадах - . Этот факт может свидетельствовать о близких механизмах изнашивания испытанных металлов в выбранных условиях испытаний. Иной механизм изнашивания можно полагать у наплавки Х-5 с гармоническим отношением парциальных величин при триаде .

Для сопоставления характера изменения парциальных величин ниже приведены в качестве примера графики изменения этих показателей по триадам для наплавок ВСН-12 и Х-5. Очевидна качественная аналогия зависимостей при заметном количественном превышении показателей наплавки Х-5.

Установлена возможность расчетного определения исходных парциальных величин по соответствующим гармоническим значениям при экспоненциальной аппроксимации кривых.

 

Для наплавленного металла ВСН-12 получены зависимости

= 0,000115 , =0,000071 ,

Где n- показатель степени, определяемый по гармоническому значению единичного ряда (0,000186) по формуле

n=ln(1/0,000186)=8,6

 

Расчетные значения по (1) удовлетворительно согласуются с экспериментальными величинами ( =0,58, =0,42): расхождение составляет соответственно 7,7 и 8,2 процента.

 

 

Для наплавленного металла Х-5 получили выражения

= 0,000023 , =0,000037 ,

где n=ln(1/0,00006)=9,7

 

Расхождение расчетных значений и с экспериментальными ( =0,32, =0,68) достигает 17,3 и 11,2 процента соответственно.

По этому принципу можно установить зависимости парциальных величин для остальных рассмотренных металлов. Так, для наплавки ОМГ-Н получены выражения: = 0,00002 , =0,00003 . Расхождение с экспериментальными значениями составляет 12,2 и 10 процентов.

Для наплавки ВСН-6 получены формулы = 0,000181 , =0,000293 .

Расхождение с экспериментальными значениями 6,4 и 1,4 процента соответственно. Парциальные величины для наплавки ОЗШ-1 могут быть определены по зависимостям: = 0,0000702 , =0,0001135 .

Расхождение с экспериментом 8,65 и 5,5 процента. Для наплавки ОЗИ-1 получены выражения = 0,00018 , =0,000291 с расхождением расчетных и экспериментальных значений соответственно 5 и 3,2 процента. Применительно к наплавке ОЗН-6 пригодны формулы: = 0,0000726 , =0,000117 .

Расхождение с экспериментальными значениями достигает 10,5 и 13 процентов.

Как и ожидалось, вычисление значения парциальных величин соответствует величинам 0,382 и 0,618 золотой пропорции. Следовательно, отмеченные расхождения расчетных величин являются мерой отклонения реальных процессов изнашивания металлов от гармонических устойчивых режимов.

Из полученных экспоненциальных зависимостей парциальных величин следует одинаковый показатель степени n для выражения микроизноса и микрометалла . Можно полагать, что величина n отражает износостойкость материала. Такое заключение вытекает из сопоставления линейного износа() наплавленных металлов с показателем n.

Видно, что с увеличением показателя n износ наплавленных металлов снижается и достигает минимального значения( =21мкм) в случае наплавки Х-5 (n=9,7).

 

Таким образом между показателями n и Р усматривается косвенная связь: с их увеличением абразивный износ металлов уменьшается.

 

На основании полученных результатов исследования можно сформулировать следующие основные выводы:

1. Процесс изменения парциальных величин и шероховатых поверхностей трения идет по схеме приближения к золотой пропорции. Такое приближение характеризует устойчивое развитие трибосистем в определенных временных и рабочих условиях.

2. Метод триад, предложенный для исследования трибосистем, отражает детерминированный способ описания процесса изнашивания материалов, когда существующая закономерность процесса носит определенный характер, поддающихся однозначному определению.

3. Гармонические отношения парциальных величин изношенных поверхностей испытанных наплавленных металлов достигаются при триадах в зависимости от исходных и трибокинетических свойств подповерхностных слоев. Для упрочняющихся металлов показательны триады , для разупрочняющихся - . Для общего прогнозирования гармонических отношений и можно принять триаду .

4. Исходные парциальные величины можно приближенно определить по их гармоническим значениям экспоненциальной взаимосвязи. Расхождение расчетных и экспериментальных значений парциальных величин является мерой отклонения фактического режима изнашивания от гармонического.

5. С увеличением показателя стабильности трибосистемы (Р) и показателя экспоненциальной зависимости парциальных величии (n) абразивный износ наплавленных металлов уменьшается.

 

Литература

1. Коробко В.И. Золотое сечение и проблемы гармонии систем. Издательство АСВ стран СНГ. М., 1998.-373с.

2. Густов Ю.И. Повышение износостойкости рабочих органов и сопряжений строительных машин//Дис… докт.техн.наук. М.,МГСУ, 1994- 529с.


Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.008 сек.)