О статье
В.В. ИЗМАЙЛОВ, д-р техн. наук, М.В. НОВОСЕЛОВА, канд. техн. наук
Предложена эмпирическая формула для описания зависимости твердости (микротвердости) материала H от глубины h, являющейся следствием упрочнения при обработке детали или применения упрочняющей технологии. Формула содержит два эмпирических параметра, характеризующих степень упрочнения материала и толщину упрочненного слоя. Предложенная аналитическая зависимость H(h) позволила обобщить известное в трибологии уравнение Дж. Арчарда, связывающее интенсивность изнашивания с твердостью материала изнашиваемой детали, на случай контактирования деталей с переменной по глубине материала твердостью. На основе обобщенного уравнения Арчарда получена формула для количественного прогнозирования ресурса фрикционного сопряжения по критерию допустимого линейного износа. Количественной оценкой ресурса выступает максимальное значение пути трения. Проанализировано влияние параметров упрочненного слоя на оценку величины ресурса фрикционного сопряжения и ее погрешности, возникающей при определении ресурса без учета упрочнения поверхностного слоя. Показано, что эта погрешность может быть существенной, особенно при значительной степени упрочнения.
трение, износ, поверхностное упрочнение, ресурс, прогнозирование.
An empirical formula is proposed to describe the dependence of the hardness (microhardness) of the material H on the depth h, which is a consequence of hardening during the processing of a part or the use of hardening technology. The formula contains two empirical parameters characterizing the degree of hardening of the material and the thickness of the hardened layer. The proposed analytical dependence H(h) made it possible to generalize the well-known in tribology Archard’s equation, which relates the wear rate to the hardness of the material of the wear part, to the case of contact of parts with a hardness variable over the depth of the material. Based on the generalized Archard’s equation, a formula was obtained for quantitative prediction of the frictional interface resource by the criterion of admissible linear wear. The quantitative assessment of the resource is the maximum value of the friction path. The influence of the parameters of the hardened layer on the estimation of the value of the frictional coupling resource and its error arising when determining the resource without taking into account the hardening of the surface layer is analyzed. It is shown that this error can be significant, especially for a significant degree of hardening.
friction, wear, surface hardening, resource, prediction.