Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Трение и износ наполненных полимерных материалов

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
20.14 Mб
Скачать

- I ,

1

1

r

 

 

 

 

Рис. 51. Зависимости

коэффи­

 

циентов K f

и K& от х

при

 

/

/

 

 

о, в — ^В3= ^ В 3‘ б — ^ в з ^^вз»

 

1—3 — 10, 50

н 90% вероятности

I g K f — a f T + B f ,

Ig ^ »= lg(0/«') = l g » - l g # '= [ ( m 50<( + /(Sm*)-(m ;o* +

-b

lg Т + {[lg T/(ffi50t KS,M) — IgT(/M50t + 7CSm#)]“b

+ [(Igtf-.KS<>,)-(lg r -7 (.S < > ,)]f

(27)

ИЛИ

 

 

Ig K Q = a# Ig T + B $ .

(28)

На рис. 51

представлены кривые К /= <pз(т)

и Кь = ф 4(т).

При Kas = K'B3 наблюдается стабильность вероятностных значе­

ний Kf, а при Квз Ф К'вз уровень и интенсивность изменения Kf значительны, хотя область рассеяния Kf сравнительно уже. Средневероятностные значения Къ во всем интервале т незна­

чительно отклоняются от единицы, и с увеличением значений т разброс Къ уменьшается. Коэффициенты Kf и К-& помимо оцен­ ки точности -моделирования могут иметь следующее практичес­ кое применение: при известных ff и на модели эти коэффици­

енты позволяют определить значения / и Ф на натуре с учетом точности моделирования. Аналогичное исследование для про­ цесса износа проведено в работе (2].

Полученные результаты показывают, что применение тео­ рии подобия и анализа размерностей при расчете масштабных коэффициентов перехода для параметров режима ускоренных испытаний позволяет на модели получать тот же вид фрикцион­ ной связи, что и у натурной пары трения. Это дает возможность надежно прогнозировать работоспособность узлов трения по результатам ускоренных испытаний, режимы которых определе­ ны расчетным путем.

ЛИТЕРАТУРА

1. А л е к с а н д р о в /И. Я., П о го с я н А . /С, Ст акян

М . Г . Исследование парамет­

ров повторно-кратковременного трения в

вероятностном

аспекте.— Вест­

ник машиностроения, 1972, № 8.

 

 

Статистическая оценка

2. А л е к с а н д р о в М . Я., П о го с я н А . К ., Ст акян М . Г .

параметров износа фрикционной пары тормозов подъемно-транспортных

машин.— В сб.: Подъемно-транспортные машины, вып. 1. Тула, нзд. ТПИ,

1973.

 

П . Тормозные устройства в машиностроении. М.,

«Ма­

3. А л е к с а н д р о в М .

шиностроение»,

1965.

 

 

 

 

 

 

4. А л ы и и ц И . Я . Повышение эффективности работы металлополимерных уз-

лов трения.— Автореф. докт. дне. М., НИФХИ им. Л. Я. Карпова,

1973.

<5. Барт енев

Г . М ., Л аврент ьев В . В . Трение и износ полимеров. Л., «Химия»,

1972.

А . Оценка трибометрических характеристик материалов на ос­

6. Б е л ы й В .

нове полимеров.— В сб.: Стандартизация и унификация средств и

мето­

дов испытаний на трение и износостойкость, № 1. Тезисы докладов. М.,

1975.

 

 

 

 

С. К вопросу о механизме тре­

7. Б е лы й В . А ., К у п ч и н о в Б . И ., М и х н е в и ч

А .

ния наполненных полимеров.— В сб.: О

природе

трения

твердых

тел.

Минск, «Наука и техника», 1971.

 

 

 

 

 

8. Б е лы й В .

А ., К у п ч и н о в Б .

И ., С ы соев П . В . Влияние шероховатости ме­

таллического тела на трение в подшипнике при контакте металл — поли­

мер без

смазки.— В сб.:

Применение материалов

на основе пластмасс

для опор скольжения и уплотнений в машинах. М., «Наука», 1968.

 

9. Б е лы й В . А ., М и х н е в и ч А .

С., П и н ч у к Л .

С. К вопросу конструирования

узлов трения с использованием эффекта избирательного переноса.— В сб.: Избирательный перенос при трении и его экономическая эффективность. МДНТП, 1972.

10.

Б е лы й

В . А ., С в и р и д е н о к А . Я., Д у б р о в с к и й В . С. О регулировании фрик­

 

ционных свойств композиционных материалов.— ДАН СССР,

1974, т. 217,

11.

K i 3.

В. А ., С ви р и д е н о к А . Я., К у п ч и н о в Б . Я. Новые материалы и кон­

Б елы й

 

струкции узлов трения на основе полимеров.— В сб.: Проблемы трения

12.

и износа в современной технике. Тезисы докладов. М., 1974.

В . Г . Трение

Б е лы й

В. А ., С в и р и д е н о к А . Я., П ет роковец М . Я., С а в к и н

 

полимеров. М., «Наука», 1972.

 

 

13. Б о у д е н

Ф ., Т ейб ор Д . Трение и смазка. М., Машгиз, 1960.

 

моделирова­

14.

Б р а у н

Э . Д . Некоторые новые аспекты применения теории

 

ния к решению задач триботехники с неоднородными сложными моделя­

 

ми.— В сб.: Расчет и моделирование режима работы тормозных и фрик­

 

ционных устройств. М., «Наука», 1974.

и

размерности

15. Б р а у н

Э. Д ., П о го с я н А . К . Применение теории подобия

 

для моделирования трения при повторно-кратковременном фрикционном

 

тепловом нагружении.— В сб.: Применение цифрового

моделирования.

 

Изд. МЭИ, 1968.

 

 

132

39.

М ат веевский Р. М . Исследование трения некоторых пластмасс на маши­

 

не КТ-2 в условиях смазки и без смазки — В сб.: Пластмассы как анти­

40.

фрикционные материалы. М., Изд-во АН СССР, 1961.

Влияние наполните­

М ат веевский Р . М ., П о з д н я к о в В . В ., С ем ен о в А . П .

 

лей на износостойкость фторпласта-4 при трении по

стали без смазки.—

В сб.: Пластмассы в подшипниках скольжения. М., «Наука», 1965.

41.П о го сян А . К . К вопросу получения масштабных коэффициентов перехода

при лабораторных испытаниях па трение.— Изв. АН АрмССР. Сер. техи. наук, 1970, т. 23, № 4.

42. П о го сян А . К. и др. Установка для испытаний материалов тормозов. Авт.

43.

свид. № 291132.— Бюл. изобрет., 1971, № 3.

 

П огосян А .

К. Моделирование процесса износа при повторно-кратковре­

44.

менном режиме торможений.— Изв. вузов, Машиностроение, 1971, № 6.

П о го сян А .

К. Оценка точности моделирования процессов трения.— Вест­

 

ник машиностроения, 1970, № 10.

 

45. П о го сян А ,

К

Новая методика лабораторных испытаний фрикционных

 

материалов

для

тормозов подъемно-транспортных

машин.— В сб.: Теп­

46.

ловая динамика трения. М., «Наука», 1970.

фрикционные харак­

П о го ся н А .

К .,

Л а м б а р я н Н . А . Тепловой режим и

теристики асбофрикционных материалов при испытании по схеме непод­ вижная колодка — вращающийся цилиндр.— В сб.: Трение и износ фрик­ ционных материалов. М., «Наука», 1977.

47. П о го с я н А . К-, Ст акян М .

Г . О вероятностной оценке точности моделиро­

 

вания процесса

внешнего

трения.— Изв. АН

АрмССР. Сер. техн. наук,

 

1973, т. 24, № 5.

 

 

 

 

 

 

 

Соотно­

48. П о к р о в с к и й В . Н ., К р у ч и н и н Н . Я., Д а н и л и н

Г. А .,

С е р к о в А .

Т.

 

шение между коэффициентами сдвиговой и продольной вязкости для кон­

 

центрированных растворов полимеров.— Механика полимеров,

1973, № 1.

49. П о л я к о в А . А ., К р а ге ль с к и й И . В .,' Г а р к у н о в

Д .

И.

О водородном изно­

 

се.— ДАН СССР, 1970, т. 195, № 3.

 

 

и

критерий

подобия.—

50. Рат нер С. Б . Механизм

истирания полимеров

 

ДАН СССР, 1960, т. 135, № 2.

 

 

 

 

 

 

51. Рат нер С. Б .,

Я р ц е в В . Я. Влияние наполнителей на прочностные свойства

 

термопластов.— Вестник машиностроения, 1975, № 6.

 

 

 

52. Р е б и н д е р П .

А .

Влияние активных смазочных сред на деформирование

 

сопряженных

поверхностей трения.— В сб.: О природе трения

твердых

 

тел. Минск, «Наука и техника», 1971.

 

 

 

 

компози­

53. С а га ла ев Г . В .,

Ш ем б ель

Н . Л . Основные принципы создания

 

ционных полимерных материалов для узлов сухого трения.— В сб.: Фрик­

 

ционные и антифрикционные пластмассы. МДНТП, 1975.

 

Влияние

54. С м и р н о ва А . М .,

К о в а р с к а я Л . Б .,

Р а й к о в а Т. В .,

Т о п о р о в IO . П .

 

формы частиц порошка железа как наполнителя на структурно-механи­

55.

ческие свойства наполненного полиэтилена.—Коллоидн. журн., 1963, № 25.

С м и р н о в Н . В ., Д у н и н - Б а р к о в с к и й

И . В . Курс теории вероятностей и ма­

 

тематической статистики. М., «Наука», 1965.

 

фрикционный материал

56. Т р о я н о в с к а я

Г .

И ., Л а з а р е в Г . Е.

Теплостойкий

57.

«Ретинакс».— Вести. АН СССР, 4955, № 7.

 

пластмасс на

их изно­

Ф а рберова И . И . Исследование влияния состава

 

состойкость. Автореф. канд. дис. М. НИФХИ им. Л. Я. Карпова,

1965,

58. Ф арбер о ва И . И ., Рат нер

С. Б . Влияние наполнения и пластификации на

 

износостойкость пластмасс.— Пластмассы, 1967, № 4.

 

семинара.

59. Фрикционные

и

антифрикционные

пластмассы.

Материалы

60.

МДНТП, 1975.

Исследование излосостойкости

некоторых

полимерных

Ч ерны ш ев В . В .

 

материалов при трении в среде химических растворителей. Автореф. канд.

61.

дис., МИХМ, 1973.

 

 

 

 

 

 

 

Ч и чи н а д зе А .

В .

Расчет и исследование внешнего трения при торможе­

62.

нии. М., «Наука», 1967.

 

Физико-химическая механика

контакт­

Ч и чи н а д зе А .

В ., З и н о в ь е в Е . В .

 

ного взаимодействия и трения асбофрикционных пластмасс в паре с ме­

134

136

93. H a rg re a v es

R ., T a n ta m D . H . Performance of some plain bearing materials

under

boundary

conditions at low temperatures.— Proc. J. Mecli. Engng,

1961, v. 175, N 20.

 

of PTFE

based

piston

rings

 

in an

unlubricated

94. H a rt R .

R.

Performance

 

reciprocating compressor.— Proc. 1.

 

Mech.

Engng,

1966—1967,

v. 181,

part 1, N

1.

 

 

 

 

 

 

IF.

 

The

production

of carbon

fibres.—

95. J o h n so n

IF.,

P h illip s

L .

N ., W a tt

 

British Patents, part 1, 148, 874, 1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96. J o st H.,

M o th es

S . et al. Zum Verschleissverhalten von Polytetrafluorathy-

Ien (PTFE). Einfluss der Kristallinilat und des Fiillstoffes Glass

(Teil—I).—

Schmierungstechnik, 1973, Bd. 4, N 3.

 

 

 

 

 

 

and filled

polyoxy-

97. K a r M .

A'., B a h a d u r S . The

wear

equation for unifilled

methylene.—Wear, 1974, v.

30, N 3.

G. The distribution of friction

heat bet­

98. K o u n a s

P.,

D irn a ro g o n a s

A .,

S a n d o r

ween a stationary pin and rotating

cylinder.— Wear,

1972, v. 19,

N 4.

99. L a n ca ster

J.

/<. The influence of the conditions of sliding on the wear of

electrographitic brushes.— Brit. J. Appl. Phys., 1962, v.

13.

 

 

 

100. L a n c a ste r

J. K . Lubrication by transferred films of solid

lubricants.— Trans.

Am. Soc. Lubric. Engrs.,

1965, v.

8.

 

 

 

 

 

 

 

 

and

their

101. L a n c a ste r

J.

/(.

Relationships between the wear of polymers

mechanical

properties.— Proc. Inst.

Mech. Engrs., 1968, v. 183,

pt. 3.

102. L a n c a ste r

 

J.

K. Lubrication of carbon fibre reinforced polymers. Part 11.

Organic fluids.—Wear, 1972, v. 20, N 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

103. L a n c a ste r

J.

K. The effect of carbon fibre reinforcement on the friction and

wear of polymers.— Brit. J. Appl. Phys.,

1968, ser. 2, v.

1.

 

 

Inst.

104. L a n c a ste r

 

J.

K .

Composite

self

lubricating

bearing materials.— Proc.

Mech. Engrs, 1967—1968, v. 182, pt. I.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

105. L a n c a ste r

J. K . Polymer-based bearing materials. The role of fillers and fibre

reinforcement.—Tribology, Dec.,

1972.

 

 

 

 

 

1969, v. 14,

N 4.

106. L a n c a ste r

 

J.

K .

Abrasive wear

of

polymers.— Wear,

107. L a n c a ste r

 

J.

K .

Lubrication of carbon fibre reinforced polymers.

Part 1.

Water and aqueous solutions.— Wear, 1972, v. 20, N 3.

 

 

 

 

 

108. L e w is

R . B .

Predicting bearing performance of filled «Teflon» TFE resins.—

ASME Paper 66—WA/RP-1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

109. L o n tz

J.

F.,

I<.umnick M . C. Wear studies on mouldings of polytetrafluoro-

ethylene

resin.

Considerations

of

crystallinity

and

graphite

content.—

ASLE Trans., 1963, v. 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

110. M a k in so n

 

K . R .t

T a b o r D. The friction and transfer of polytetrafluoroelhyle-

ne.— Proc. Roy. Soc.,

1964, ser. A. 281.

 

 

 

 

 

plastics. Lubrication

111. M iltz

IF. C., S a r g e n t

L .

B .

Frictional

characteristics of

Engng,

1955.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

112. M itc h ell

D .

C. The wear of PTFE — impregnated metal bearing

materials.

Paper 74. Inst. Mech. Engrs. Conference on Lubrication and Wear. London,

Oct.,

1957.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

113. M itch ell

D.

C.,

P r a tt G. Friction,

wear

and physical

 

properties

of

some

filled

PTFE

bearing materials, Paper 101. Inst. Mech. Engrs. Conference

of Lubrication and Wear. London, Oct.,

1957.

 

 

 

 

 

1971,

114. M ills

N .

J.

The rheology

of filled

polymers.—J. Appl. Polym. Sci.,

v. 15.

 

 

У., O bara

 

 

 

 

 

К . X-ray study of friction and wear of

115. M isu ta n i

H .,

M a k a jim a

resin—bonded asbestos.—Wear, 1973, v.

23.

 

 

 

 

 

Engineer,

116. N e a le

M . J.

The desian

of

plain

bearings. Chartered Mechanical

Dec.,

1964.

 

S p u r r R . T. Braking of road vehichles. Chapman and Hall

117. N e w co m b

T. P .,

Ltd. London, 1967.

Engineering

properties

of

thermoplastics. Wiley — In­

118. O g o rk ie w ic z

R .

M .

terscience,

1970.

Design

properties

of

filled — TFE

plastics.— Machine

119. O ’R o u rk e

J.

T.

Design, Sept., 1962.

120.

O 'R o u r k e

J . T. Fundamentals of friction PV and wear of

fluorocarbon re­

121.

sins.— Modern Plastics, 1965, v. 43, sept.

 

 

 

 

 

 

 

P e p p e r

S .

 

V., B u c k le y

D . H . Adhesion and transfer of polytetrafluoroethylene

 

to metals

studied by

auger emission

spectroscopy.

NASA

Tech

Note

122.

D—6983, Oct.,

1972.

D . Friction and molecular structure: the behaviour of

P o o le y

 

С. M .,

T a b o r

123.

some thermoplastics.— Proc. Roy, Soc.,

1972, ser. A, 329.

 

in accelerated

P o g o s ia n

 

A . K . Forecasting the viability of friction

pairs

124.

tests.— Wear,

1973, v.

26.

 

 

 

in polytetrafluoroethylene—based dry

P r a tt

G.

 

C.

Recent

developments

 

bearing materials and treatments.— Proc. Conf. Lubric. and Wear, paper 16,

125.

Inst. Mech. Engrs. London, 1967.

materials

with

particular

reference to

P r a tt

G .

C.

Plastics

as bearing

126.

PTFE.— Plast. Inst. Trans, and Journ.,

1964, v. 32, Aug.

 

 

 

P r a tt

G.

C. Plastic—based bearings. Chapter 8, Lubrication and Lubricants.

127.

E. R. Braithwaite (Ed.), Elsevier, 1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

P r a tt

G .

C . Plastic bearings in lubrication and lubricants. E. R. Braithwaite

128.

(Ed.),

Elsevier. Amsterdam,

1965.

 

 

 

 

 

 

1961, v. 32.

R u b e n s te in

C.

Lubrication

of polymers.—J. Appl. Phys.,

129.

S im p s o n

F . F. A comparison of materials for use as unlubricated journal

130.

bearings.— Proc. Inst. Mech. Engrs.,

1961, v. 175, N

10.

N

2, p. 719.

S h a r p e

L .

H .,

S c h o n h o r n

H . J . Polymer Sci.,

1964,

ser. B,

131.

S p u r r

R .

T. Fillers in friction materials.— Wear, 1972, v.

22.

 

 

 

132.

S p e e r s c h n e id e r

C. J.,

L i C.

Ft. The

role of filler geometrical shape in wear

133.

and friction of filled PTFE.— Wear,

1962, N 5.

 

 

 

 

 

 

S c h a lla m a c h

A . Wear,

1957, v. 1, N 5, p. 389.

 

 

 

 

 

 

134.

S t e i jn

R .

 

P . The sliding surface of polytetrafluoroethylene. Investigation

135.

with the electron microscope.— Wear, 1968, v.

12.

and

Colloid Science,

T a b o r

D .

 

Friction, lubrication and

wear.— Surface

136.

1972, v.

5.

 

 

 

У., T o y o o k a

 

The

mechanism

of

wear of

polytel-

T a n a k a

/(.,

U c h iy a m a

S .

137.

rafluoroethylene.—Wear, 1973, v.

23.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T h e b e rg e

J. E . Properties of internally lubricated glassfortified thermoplas­

 

tics for gears

and bearings.— Proc. Am.

Int. Soc.

Lubric.

Engrs

Conf.

138.

Solid Lubrication, Denver,

1971.

 

 

 

The sliding

friction of Teflon.—

T h o m s o n

J .

B ., T u re ll G.

C., S a n d t

B .

W .

139.

S.P.E.— J., April, 1955, v.

11.

 

 

1954, v. 58, p. 881.

 

 

 

Y o u n g

G. J.,

H e a le y F. H .

Phys. Chem.,

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие.................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3"-

Глава

I. Основные принципы подбора

наполнителей......................

 

 

 

§ 1. Выбор типа и количества наполнителей для антифрикци­

 

 

онных материалов.....................................................................

 

 

 

 

 

 

5

§ 2. Влияние формы и

размера частиц

наполнителя..............

 

 

11

§ 3. Наполнители

для

фрикционных материалов....................

 

 

 

13-

Глава

II. Воздействие наполнителей на

процессы трения

и

износа

18

 

§ 1. Влияние поверхностного состояния на трение и износ . .

20-

 

§ 2. Перенос материала..................................................................

 

 

 

 

 

 

26-

 

§ 3. Влияние среды........................................................................

 

 

 

 

 

 

 

34-

 

§ 4. Истирание поверхности трения наполнителями..............

 

 

40

Глава III. Трение

и износ полиэтилена. Воздействие

окисей

свинца

 

 

и. меди как наполнителей....................................................

 

 

 

 

 

 

46.

 

§ 1. Обоснование выбора наполнителя.......................................

 

 

 

 

 

46 <

 

§ 2. Материалы и экспериментальные исследования.................

 

 

 

49

 

§ 3. Результаты исследований и

обсуждения..............................

 

 

 

 

53.

Глава IV. Трение

и износ

политетрафторэтилена.

Роль

наполни­

 

 

телей ...............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77'

 

§ 1. Общие

сведения

и выбор наполнителей..............................

 

 

 

 

77

 

§ 2. Воздействие

наполнителей

на

фрикционные

 

и

нз-

 

 

носные

показатели политетрафторэтилена...........................

 

 

 

84-

 

§ 3. Химическое воздействие наполнителей на свойства поли­

 

 

тетрафторэтилена

.......................................................................

 

 

 

 

 

 

90

Глава

V. Применение

наполненных

полимерных

материалов

в

 

 

узлах трения...............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

95

 

§ 1. Антифрикционные материалы.................................................

 

 

 

 

 

95

 

§ 2. Фрикционные материалы..........................................................

 

 

 

 

 

 

102

 

§ 3. Оценка

износа асбофрикционных

материалов ......................

 

 

 

112

§4. Возможности прогнозирования работоспособности фрик­ ционных пар по результатам ускоренных испытаний . . . 119

Литература..................................................................

А л ь б е р т К н я зе в и ч П о г о с я н

тре н и е и износ

НАПОЛНЕННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Утверждено к печати Научным советом по трению и смазкам

Государственным научно-исследовательским институтом машиноведения им, академика А. Благонравова

Редактор издательства М. Г, Макаренко

Художник С. Б. Генкина

Художественный редактор Я, Я, Власик Технический редактор Р. М. Денисова Корректор Я. И. Кодыкова

Сдано в набор 1/XII 1976 г. Подписано к печати 11/11 1977 г.

Формат G0X90Vi6. Бумага типографская № 2. Уел. печ. л. 8,75. Уч.-нзд. л. 8,9. Тираж 1800 экз, Т-03333. Тип. зак. 1918. Цена 62 коп.

Издательство «Наука» 103717 ГСП, Москва, К-62, Подсосенский пер., д. 21

Набрано в Экспериментальной типографии Цветной бульвар, 30.

Отпечатано во 2-ой типографии издательства «Наука», 121099, Москва, Г-99, Шубннскнй пер., 10