• ЗШ-2023

Использование смазок в узлах трения качения является одним из способов снижения износа поверхностей. Смазочные материалы могут быть нанесены на взаимодействующие поверхности в трибосопряжениях как непосредственно перед их эксплуатацией, так и образовываться в результате самосмазывания поверхностей контактирующих тел при фрикционном взаимодействии. Для обеспечения самосмазывания трибосопряжений на их поверхности наносятся специальные покрытия. Наличие таких покрытий оказывает влияние на контактные характеристики сопряжений. В работе приводится обзор разработанных моделей контактного взаимодействия трибосопряжений, работающих в условиях трения качения с проскальзыванием при наличии тонкого покрытия или промежуточного слоя.

При качении область контакта состоит из подобластей проскальзывания и сцепления, границы которых заранее неизвестны. Предполагается, что тело качения и полупространство имеют одинаковые упругие свойства. Механические свойства поверхностного слоя в нормальном и касательном направлениях описываются моделью Ишлинского. Для нахождения контактного давления применяется метод полос, расчёт контактного
касательного напряжения проводится с помощью вариационного метода. Исследуется влияние толщины и механических характеристик материала покрытия и коэффициента трения на распределение контактных нормального и касательного напряжений при разных величинах относительного проскальзывания.

В работе приведены результаты моделирования эффекта самосмазывания при фрикционном взаимодействии на примере многокомпонентных алюминиевых сплавов. Разработанная ранее модель основана на анализе распределения внутренних напряжений и температуры в сплаве на макроуровне и позволяет рассчитать количество и состав образовавшейся пленки на поверхности контактирующих поверхностей за счёт упругого и пластического деформирования.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ в рамках научного проекта No 22-49-02010.

• Prev