ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИСПЫТАНИЙ НА ТРЕНИЕ И ИЗНОС ОЛ Браун) из "Трение износ и смазка Трибология и триботехника " На малогабаритной лабораторной установке И.Р. Клейса струя абразива заданного состава (по зернистости и виду абразива) при известной скорости и нагрузке по касательной (под заранее определенным углом) встречается с плоским образцом испытуемого материала. Предполагается, что износ возникает вследствие сдвига неровностей на поверхности трения образца. Целью испытаний является получение постоянной для испытуемого материала -энергии сдвига на единицу площади при определенном виде контакта. [c.460] как и И.В. Крагельский, применяют безразмерное давление рд/ЯВ (где Рд -номинальная удельная нагрузка) для определения фаниц области, внутри которой определяется коэффициент пластичности Ц1 в зависимости от отношения количества пластически деформированных выступов к их общему количеству п ц1п (рис. 11.8). [c.460] При этом величина рассматривается как одна из основных характеристик материала, работающего на изнашивание, которая зависит от природы материала и профиля поверхности. [c.461] Принимается, что простая система - это та, элементы которой связаны прямыми связями, а сложная - имеет и прямые и обратные связи трибологического характера. [c.461] Системные свойства узла трения (трибосопряжения) могут быть выявлены только в результате рассмотрения той машины или механизма, в которую они входят. Однако выделить нужную часть из всей системы непросто. Объект в целом часто рассмотреть не удается и его приходится расчленять на подсистемы, которые сами могут представлять собой сложные системы. Необходим учет способа выделения подсистем из системы и подход к ее описанию с целью моделирования. [c.461] Компьютерное моделирование по С.М. Захарову основано на математическом описании процессов в узлах трения и используется для определения взаимного влияния на них параметров механической системы, в которую эти узлы входят, прогнозирования показателей надежности узлов трения, а также их оптимизации по выбранным критериям [3, 4]. [c.461] При моделировании сложной трибосистемы возникают трудности, связанные с необходимостью создания моделей разнородных процессов, организацией управления комплексом программ, реализующих эти модели, с обеспечением хранения и представления результатов моделирования. [c.461] Это обусловливает необходимость разработки методологии моделирования сложных трибосистем, которая базируется на системном подходе и касается построения модели, организации вычислительного процесса и представления результатов. [c.461] Трибосистему можно представить в виде схемы - направленного графа связи основных ее величин. С помощью такого графа можно уяснить взаимосвязь исследуемых процессов, оценить сложность модели трибосистемы и варианты усложнения или упрощения системы. [c.461] Организация вычислительного процесса. Комплекс профамм, реализующих модель сложной трибосистемы, должен обеспечивать возможность замены одних модулей другими и увеличение их числа при создании новых моделей. Управление комплексом и изменение порядка вычислительного процесса осуществляется специальной профаммой, построенной на базе структурных возможностей языков профаммирования высокого уровня. Профамма имеет законодательную и исполнительную части. В первой части указывается порядок вычислений, а во второй - организуется вызов соответствующих подпрофамм. [c.461] Представление и хранение результатов. Результаты моделирования целесообразно сохранять в виде раздела базы данных, обеспечивающих работу модели. Должна быть также предусмотрена возможность различных способов обработки и фафического представления результатов по этим данным. [c.462] Важнейщим этапом является оценка результатов с помощью существующих или создаваемых критериев оценки работоспособности узлов трения. Модель следует обеспечивать информационной системой, включающей библиофафические данные, сведения о свойствах материалов и смазок, используемых в модели, информацию о назначении и структуре всего комплекса и отдельных его моделей, а также об основных особенностях алгоритмов и профамм. [c.462] Поскольку модель сложной трибосистемы состоит из ряда локальных трибологических моделей, то до принятия рещения о развитии модели следует оценить равнопрочность этих локальных моделей. Если какая-то локальная модель заметно менее точная, чем другие, то прежде всего следует исключить это различие, а уж затем добавить новые связи. [c.462] Пример компьютерного моделирования сложной трибосистемы. Ниже приводится краткое описание модели сложной трибосистемы коленчатый вал - подшипники - опоры блока тепловозных двигателей внутреннего сгорания [3,4]. [c.462] Под действием давления газов в цилиндрах двигателя и сил инерции поступательно и враща-тельно движущихся масс кривошипно-шатунного механизма, гидродинамических сил в смазочных слоях подшипников, коленчатый вал, опирающийся на податливые опоры, упруго деформируется, вызывая сложные движения шеек вала и линейные и угловые перемещения опор и связанных с ним частей блока цилиндров, которые в свою очередь приводят к изменению гидродинамических процессов в смазочных слоях и к дополнительным деформациям коленчатого вала и опор. Очевидны прямые и обратные связи трибомеханического характера. [c.462] Взаимосвязь (граф) основных показателей, определяющих работу данной сложной трибосистемы, показана на рис. 11.10. В зависимости от задач моделирования могут рассматриваться различные временные уровни исследования от определения гидродинамических процессов в смазочных слоях до изнашивания и появления усталостных повреждений деталей. В представленном виде система характеризуется следующими показателями сложности (числом вершин 10, числом связей 22 и порядком 3). [c.462] Модель трибосистемы состоит из четырех основных блоков модели расчета коленчатого вала как статически неопределимой рамы, лежащей на упругих опорах модели гидродинамического и теплового расчета нестационарно-нагруженного подшипника, учитывающего пространственные перемещения шеек вала трехмерных моделей определения упругих характеристик и деформируемого состояния коленчатого вала двухмерных моделей определения линейных и угловых упругих характеристик опор со связанными с ними элементами блока цилиндров. [c.462] Локальное моделирование (ЛМ) - достаточно эффективная модификация имитационного моделирования, используемая при анализе иерархических моделей трибологических систем. Оно реализуется как последовательный (послойный) имитационный прогон каждого уровня. Этим обеспечивается прозрачность для пользователя и эффективное преодоление сложности, так как работать с несколькими простыми моделями намного легче, чем с одной сложной. [c.463] При решении трибологических задач находит применение логическое моделирование, когда обращают внимание как на техническую сторону сложной системы (иерархическую структуру, материалы, их взаимодействие), так и на бизнес систему (БС), в которую входит исследуемая трибологическая система. БС принято определять как производящую, востребованную потребителем продукцию, например детали и узлы машин, технологию повышения их износостойкости, информацию о долговечности этих деталей и узлов. Для реализации БС потребляются ресурсы, также потребляемые рынком (финансовые, материальные, кадровые, информационные, энергетические и т.п.). [c.463] Вернуться к основной статье