АНАЛИТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТЕЙ СИЛЫ ТРЕНИЯ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ФРИКЦИОННОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ПРОСТРАНСТВЕННО СТРУКТУРИРОВАННЫХ КАУЧУКОВ СО СТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
- Авторы: Бреки А.Д.1,2
-
Учреждения:
- Санкт-петербургский политехнический университет Петра Великого
- Институт проблем машиноведения РАН
- Выпуск: № 7 (145) (2023)
- Страницы: 33-38
- Раздел: Качество поверхностного слоя, контактное взаимодействие, трение и износ деталей машинами
- URL: https://bakhtiniada.ru/2223-4608/article/view/350092
- DOI: https://doi.org/10.30987/2223-4608-2023-7-33-38
- ID: 350092
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье реализован анализ известных зависимостей характеристик трения от температуры. Проанализирована математическая модель зависимости коэффициента внешнего трения Ф.Ф. Линга и Э. Сайбела от температуры, энергий активации формирования и разрушения фрикционных связей и других факторов, разработанная с использо-ванием уравнений абсолютных скоростей химических реакций. Реализована аппроксимация данной модели для случая независимости сдвигового сопротивления по Боудену и Тейбору от температуры. Предложена математическая модель, описывающая зависимости силы трения скольжения от температуры при фрикционном взаимодействии пространственно структурированных каучуков со стальной поверхностью. Отличительной особенностью предло-женной математической модели является то, что она может описывать одновременно участки постоянства, ли-нейного и криволинейного изменения силы трения при изменении температуры. Реализована проверка разработанной математической модели посредством оцифровки и обработки экспериментальных данных, полученных при фрикци-онном взаимодействии брусков из пространственно структурированного натурального каучука и пространственно структурированного каучука СКС-50 с призмой из стали ст.3. При анализе аппроксимирующих зависимостей уста-новлено, что для пространственно структурированного натурального каучука максимальное значение силы трения составляет 2,0 кГс при температуре приблизительно -37,6 ℃, а среднее значение коэффициента трения равно 0,987, для структурированного каучука СКС-50 максимальное значение силы трения составляет 1,84 кГс при температуре приблизительно 31,4 ℃, а среднее значение коэффициента трения равно 0,853. Введены новые триботехнические ха-рактеристики, которые позволяют более детально охарактеризовать фрикционное взаимодействие в системе «кау-чук-сталь» при изменении температуры.
Об авторах
Александр Джалюльевич Бреки
Санкт-петербургский политехнический университет Петра Великого; Институт проблем машиноведения РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: andrnikolajev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4452-3896
доктор технических наук
Список литературы
Розов Ю.Г. Влияние характера распределения темпе-ратур в объеме трубной заготовки на неоднородность поля сопротивления деформированию в операциях ли-стовой штамповки // Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. Вып. 7. Ч. 2. С. 36-43. EDN: RNKKNL Михин Н.М. Внешнее трение твердых тел / Н.М. Михин; АН СССР, Науч. совет по трению и смаз-кам, Ин-т проблем механики. М.: Наука, 1977. 221 с. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Комба-лов. М.: Машиностроение, 1977. 526 с. Черепанов В. А. Химическая кинетика: [учеб. пособие] / В. А. Черепанов, Т. В. Аксенова ; М-во обра-зования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2016. 132 с. EDN: WKKTXF Буданов В.В. Химическая кинетика: учебное пособие / В.В. Буданов, О.В. Лефедова; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. - Иваново, 2011. 177 с. Breki A.D. Mathematical regularities of the slid-ing friction process of a porous material based on iron im-pregnated with lubricating oil with dispersed particles of fluorinated graphene / A. D. Breki, S. G. Chulkin, N. M. Dobrovolsky [et al.] // Chebyshevskii Sbornik . 2021. Vol. 22, No. 1 (77). P. 378-389. doi: 10.22405/2226-8383-2021-22-1-378-389. EDN: BDPYUB Бреки А.Д. Математические закономерности изменения характеристик процесса трения пористого композиционного материала на основе меди, содержа-щего масло с частицами графена / А. Д. Бреки, С. Г. Чулкин, А. Г. Колмаков [и др.] // Чебышевский сборник. 2021. Т. 22. № 1 (77). С. 390-402. doi: 10.22405/2226-8383-2021-22-1-390-402. EDN: QHYADC Breki A.D. Semiempirical Mathematical Models of the Pivoting Friction of ShKh15 Steel over R6M5 Steel according to the Ball-Plane Scheme with Consideration of Wear / A. D. Breki, A. E. Gvozdev, A. G. Kolmakov // Inor-ganic Materials: Applied Research. 2019. Vol. 10, No. 4. P. 1008-1013. doi: 10.1134/S2075113319040075. EDN: KSETBH Бартенев Г.М., Елькин А.И. О механизме трения высокоэластичных материалов при высоких и низких температурах / Теория трения и износа: [Сбор-ник статей] // Акад. наук СССР. Науч. совет по трению и смазкам. М.: Наука, 1965. С. 95-99. Бреки А. Д. Чулкин С.Г., Шалыгин М.Г. Аналитическое представление зависимостей коэффи-циента трения от температуры при фрикционном взаи-модействии стального шара с термопластами // Науко-емкие технологии в машиностроении. 2022. № 6 (132). С. 27-32. doi: 10.30987/2223-4608-2022-6-27-32. EDN: ITVOKA
Дополнительные файлы



