О статье

О ПРОГНОЗИРОВАНИИ РЕСУРСА УЗЛОВ ТРЕНИЯ ПО КРИТЕРИЮ ДОПУСТИМОГО ИЗНОСА
ON FORECASTING THE LIFE OF FRICTION UNITS ACCORDING TO THE CRITERION OF APPROVED WEAR

DOI: 10.46573/2658-5030-2022-4-5-17

Скачать статью

Авторы

В.В. ИЗМАЙЛОВ, д-р техн. наук, Л.Е. АФАНАСЬЕВА, канд. физ.-мат. наук, М.В. НОВОСЕЛОВА, канд. техн. наук

Аннотация

Настоящей статьей заканчивается серия публикаций результатов авторских исследований, посвященных прогнозированию износа деталей с градиентом твердости по глубине материала, возникшим в результате механической обработки или применения упрочняющих технологий. Для описания изменения твердости материала в зависимости от расстояния до поверхности трения получена более универсальная аналитическая зависимость, чем в предыдущих работах авторов. Предложенные ранее формулы являются частными случаями этой более общей зависимости. На основании аналитической зависимости, описывающей изменение твердости по глубине материала, известное в трибологии уравнение Дж. Арчарда для оценки величины износа распространено на случай изнашивания поверхности с градиентом твердости по глубине. Кроме того, получена формула для прогнозирования ресурса фрикционного соединения по критерию допустимого износа. Приведен конкретный пример оценки ресурса в виде значения пути трения, на котором достигается предельная величина линейного износа. Показано, что игнорирование градиента твердости при оценке ресурса трибосопряжения может привести к существенной погрешности.

Ключевые слова

трение, изнашивание, упрочнение поверхности, градиент твердости, ресурс, прогнозирование

Abstract

The article continues the publication of the results of the authors' research on the prediction of wear of parts with a hardness gradient along the depth of the material resulting from machining or the use of hardening techniques. To describe the change in the hardness of a material with distance from the friction surface, a more universal analytical dependence was obtained than in previous works of the authors. The previously proposed formulas are particular cases of this more general relationship. On the basis of the analytical dependence describing the change in hardness with depth of the material, the J. Archard equation known in tribology for estimating the amount of wear is extended to the case of surface wear with a hardness gradient in depth. A formula was also obtained for predicting the resource of a friction joint according to the criterion of acceptable wear. A specific example of resource estimation in the form of a friction path value, on which the limiting value of linear wear is reached, is given. It is shown that ignoring the hardness gradient when estimating the service life of friction joint can lead to a significant error.

Keywords

трение, изнашивание, упрочнение поверхности, градиент твердости, ресурс, прогнозирование