Влияние трибоэлектрических процессов на фрикционные характеристики тормозных узлов технологического транспорта

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

С. И. Криштопа, доктор технических наук, доцент, orcid.org/0000-0001-7899-8817, Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газу, г. Ивано-Франковск, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. А. Кожевников, д.т.н., проф., orcid.org/0000–0002–2708–8917, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет ”, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

М. В. Панчук, кандидат технических наук, доцент, orcid.org/0000-0002-4898-2707, Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газу, г. Ивано-Франковск, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Л. И. Криштопа, кандидат технических наук, доцент, orcid.org/0000-0002-5274-0217, Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газу, г. Ивано-Франковск, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Abstract:

Цель. Установление закономернос­­тей изменения фрикционных свойств поверхностных слоев металлополимерных пар трения, которые находятся в процессе механического, теплового и электрического взаимодействия, во фрикционных узлах тормозных устройств с учетом трибоелектричных явлений.

Методика. Экспериментальные исследования трибо­­електричних процессов были проведены на специально созданном лабораторном стенде, моде­лиро­вавшем ленточно-колодочный тормоз тех­но­ло­ги­че­ско­го транспорта и на серийном универсальном тормозном стенде модели КИ-8964, позволяющий исследовать металлополимерные пары трения барабанно-колодочных и дисковых тормозов. Измерение триботоков осуществлялось с помощью наноамперметра Ф-195, а разность потенциалов – с помощью аналого-цифрового преобразователя USB Oscilloscope II. Количество проведенных экспериментов было достаточным для получения результатов с доверительной вероятностью 0,95.

Результаты. В результате проведенных исследо­ваний фрикционных свойств металлополимерных пар трения тормозных устройств в лабораторных и эксплуатационных условиях при трибоэлектрическом взаимодействии установлены закономерности изме­нения: величины контактной разности потенци­алов пар трения „серый чугун ‒ полимеры“ бара­банно-колодочных и ленточно-колодочных тормозов от поверхностной температуры накладок и удельных нагрузок; динамического коэффициента трения от величины циркулирующих тепловых и триботоков; величины тормозных моментов, создаваемых отдель­ными фрикционными накладками и суммарных тормозных моментов от изменения генерируемых триботоков в контакте двухслойных структур „металл ‒ полимер“.

Научная новизна. Проведенные исследования трибоэлектрических явлений в металлополимерных парах трения позволяют расширить базу данных по трибоэлектрическим процессам в тормозных устрой­ствах технологического транспорта. В результате проведенных исследований износофрикционных свойств металлополимерных пар трения на нано-, микро- и миллиуровнях установлены закономерности изменения термостимулированных разрядных токов и электри­ческих потенциалов в контакте фрикционных пар от времени фрикционного взаимодействия, поверхност­ной температуры накладок и удельных нагрузок, динамических коэффициентов трения и тормозных моментов от величин генерируемых во время фрикционного взаимодействия триботоков.

Практическая значимость. Полученные результаты позволяют оптимизировать управление износофрикционными свойствами и тепловым состоянием тормозных узлов технологического транспорта.

References.

1. Sorokatyi, R. V. and Dykha, A. V., 2015. Analysis of Processes of Tribodamages under the Conditions of High-Speed Friction. Journal of Friction and Wear, 5, рр. 422–428.

2. Shatskyi, I., Ropyak, L. and Makoviichuk, M., 2016. Strength Optimization of a Two-Layer Coating for the Particular Local Loading Conditions. Strength of Materials, 48(5), рр. 726–730.

3. Dreus, A. Yu., Kozhevnykov, A. A., Sudakov, A. K. and Vakhalin, Yu.N., 2016. Study on Thermal Strength Reduction of Rock Formation in the Diamond Core of Drilling Process Using Pulse Flushing Mode. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, рр. 5–10.

4. Pivnyak, G., Bondarenko, V., Kovalevs’ka, I. and Illiashov, M., 2013. Preface. Annual Scientific-Technical Colletion – Mining of Mineral Deposits 2013. London, United Kingdom: CRC Press, Taylor & Francis Group. DOI: 10.1201/b16354.

5. Dreus, A., Lysenko, K., Kozhevnykov, A. and Liu, B., 2017. Modeling hydrodynamics of the flushing fluid intermittent flow in the hydraulic system of the diamond bit. Mining of Mineral Deposits, 11(2), рр. 84–90. DOI:10.15407/mining11.02.084.

6. Mikosyanchyk, O., Mnatsakanov, R., Zaporozhets, A. and Kostynik, R., 2016. Influence of the nature of boundary lubricating layers on adhesion component of friction coefficient under rolling conditions. Eastern European Journal of Enterprise Technologies, 4(1(82)), рр. 24–31.

7. Lutsak, D., Prysyazhnyuk, P., Karpash, M., Pylypiv, V. and Kotsyubynsky, V., 2016. Formation of structure and properties of composite coatings TiB2-TiC-Steel obtained by overlapping of electric-arc surfacing and self-propagating higherature synthesis. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 38(9), рр. 1265–1278.

8. Hang, Y., Yur, J. and Chou, H., 2006. Trib-electrification Mechanisms for Self Matedcarbon Steels in Dry Severe Wear Process. Wear [pdf], 260(11–12), pp. 1209–1216. Available at: <http://drr.lib.ksu.edu.tw/bitstream/987654321/16878/1/%C3%A9%E2%84%A2%E2%80%9E%C3%A9%C2%A0%20%C3%A7%C2%A2%C2%BC-wear4.pdf> [Accessed 11 July 2017].

9. Kryshtopa, S.,   Petryna,  D., Bogatchuk, I., Prunko, I. and Melnyk, V., 2017. Surface Hardening of 40KH Steel by Electric-Spark Alloying.  Materials Science, 53(3), pp. 351‒358.

10. Volchenko, А. I., Volchenko, N. А. and Dzhava­dov, M. Ya., 2014. Electro Mechanics Wear and Destruction of Brake Wheel Rims of Drilling Hoists (part 2). Problems of Friction and Wear: Collected Scientific Engineering Papers, 3, рр. 4–17.

11. Mamedov, R.K., 2013. Contacts of Metal-Semiconductor with Electric Field of Spots. Baku: State University.

12. Kryshtopa, S., Kryshtopa, L., Bogatchuk, I., Prun­ko,  I. and Melnyk, V., 2017. Examining the effect of triboelectric phenomena on wear-friction properties of metal-polymeric frictional couples. Eastern European Journal of Enterprise Technologies, 1(5(85)), рр. 40–45.

13. Kindrachuk, M. V., Volchenko, N. А. and Volchenko, D. А., 2013. Wear of Friction Protective Straps at Contact-Impulsive Co-operation of Metal Polymer Friction Pairs of Band-Block Brake. Problems of Friction and Wear: Collected Scientific Engineering Papers, 2, рр. 4–19.

14. Volchenko, А. І., Kindrachuk, M. V. and Volchenko, D. А., 2015. Tribology: Electrothermomechanic Bases, Analysis and Synthesis at Nano-, Mikro- and Millilevels and Technical Applications: textbook for higher education institutes. Kyiv-Krasnodar.

15. Janahmadov, A. K., Aliev, A. M., Volchenko, А. І. and Javadov, M.Y., 2013. Band-block brake with conductive cooling. In: SRI researcher notes “Geotechnological Problems of Oil, Gas and Chemistry”, Baku, рр. 113–119.

16. Pashayev, A. M., Janahmadov, A. K., Dyshin, O. A. and Javadov, M.Y., 2013. The Multi-Fractal Analysis of Fatigue Facture under Friction Process. Journal of science and applied engineering, 1, рр. 112–116.

 повний текст / full article



Посетители

2052324
Сегодня
За месяц
Всего
215
22754
2052324

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

49000, г. Днепропетровск,
пр. К. Маркса 19, корп. 3, к. 24а
Тел.: 47-45-24
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Вы здесь: Главная Главная RusCat Архив журнала 2018 Содержание №3 2018 Геотехническая и горная механика, машиностроение Влияние трибоэлектрических процессов на фрикционные характеристики тормозных узлов технологического транспорта