Термоэлектрический метод контроля температур в зоне сухого трения с учетом термоэлектрической неоднородности материалов трибосопряжения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат технических наук Кузнецова, Елена Владимировна

• Кузнецова, Елена Владимировна
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кузнецова, Елена Владимировна

Введение

Глава 1 Влияние максимальных температур на процессы изнашивания трибоэлементов в режиме сухого трения и методы их контроля

1.1 Общие представления о процессе изнашивания при сухом трении

1.2 Температурные флуктуации в зоне трения как катализатор процессов изнашивания

1.3 Роль процессов трения в формировании поверхностных слоев трущихся материалов

1.4 Методы определения максимальной температуры в зоне трения

Выводы по главе

Глава 2 Теоретический анализ особенностей метода естественной термопары при контроле максимальных температур в зоне сухого трения

2.1 Особенности метода естественной термопары

2.2 Влияние одновременного включения множества источников термоЭДС на результаты измерения максимальной температуры в зоне трения

2.3 Влияние малой длительности существования единичных микроконтактов на результаты измерения максимальной температуры в зоне трения

2.4 Влияние термоэлектрической неоднородности материалов трибосопряжения на результаты измерения максимальной температуры в зоне трения

2.5 Разработка методики определения вероятности появления в зоне трения температур, превосходящих заданный предел на основе предварительного исследования термоэлектрической неоднородности материалов элементов пары трения

Выводы по главе

Глава 3 Исследование коэффициента преобразования естественной термопары вал-подшипник скольжения

3.1 Исследования объемной ТЭС материалов

3.1.1 Анализ схем, используемых для исследования объемной ТЭС материалов

3.1.2 Методика определения объемной ТЭС материалов

3.1.3 Разработка устройства для определения объемной ТЭС материалов

3.1.4 Алгоритм определения объемных термоэлектрических свойств материалов с помощью разработанной установки

3.1.5 Экспериментальные исследования объемной термоэлектрической неоднородности материалов

3.1.6 Определение поверхностной термоэлектрической способности по данным, полученным на установке для исследования объемной ТЭС

3.2 Исследования ТЭС поверхностных слоев материалов

3.2.1 Разработка методики измерения ТЭС поверхностных слоев материалов

3.2.2 Разработка устройства измерения ТЭС поверхностных слоев материалов

3.2.3 Алгоритм проведения измерений поверхностной ТЭС материалов трибосопряжения вал — вкладыш подшипника скольжения

3.2.4 Исследования поверхностной термоэлектрической неоднородности материалов трибопары

3.3 Сравнение объемных и поверхностных термоэлектрических свойств материала

Выводы по главе

Глава 4 Экспериментальное определение температур в зоне сухого трения с учетом термоэлектрической неоднородности материалов трибосопряжения

4.1 Экспериментальная установка для апробации термоэлектрического метода контроля температур в зоне сухого трения с учетом термоэлектрической неоднородности материалов трибосопряжения

4.2 Предварительные результаты анализа полученных исследований на установке

4.3 Исследование термоЭДС, генерируемой зоной трения

4.4 Определение температур в исследуемой зоне трения с учетом термоэлектрической неоднородности поверхностей трибосопряжения

Выводы по главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Термоэлектрический метод контроля температур в зоне сухого трения с учетом термоэлектрической неоднородности материалов трибосопряжения»

Актуальность

Известно, что на скорость и характер изнашивания трущихся материалов существенное влияние оказывает температура фрикционного контакта, так как с повышением температуры интенсифицируются процессы разрушения поверхностного слоя трущихся элементов. Поэтому в первую очередь интерес представляет изучение распределения высоких температур по зоне трения. Сложность определения температур в зоне трения обусловлена невозможностью применения измерительных преобразователей без нарушения режима работы трибопары, поэтому в настоящее время для измерения температур непосредственно в зоне трения применяют метод естественной термопары. Существенный вклад в развитие термоэлектрического метода измерения температур в зоне трения внесли Ф. Боуден, К. Ридлер, Д. Тейбор, И.В. Крагельский, С.Н. Постников, А.И. Свириденок и др. Однако этот метод позволяет определить только температуру, усредненную по зоне трения.

Температурное поле в зоне трения носит случайный характер, так как источниками нагрева являются микронеровности на поверхностях трущихся элементов, которые имеют различную микрогеометрию и твердость, и поэтому зона трения не может характеризоваться каким-нибудь одним значением температуры. Большую сложность в измерение максимальных температур вносит кратковременность температурных вспышек. При высоком качестве обработки поверхности плотность расположения микронеровностей чрезвы

2 6 7 чайно высока (на 1 мм приходится 10 - 10 микронеровностей). Если предположить, что из указанных микронеровностей одновременно контактируют 0,01-0,1 %, то и при этом одновременно в контакт вступают 100-1000 микрол неровностей на 1 мм . При указанной плотности расположения микронеровп ностей длительность существования температурной вспышки составляет 10" - 10"8 секунды (при скорости трения 10 м/с). Случайный характер расположения микронеровностей в совокупности с неоднородностями свойств поверхностного слоя, в частности, твердости и микродефектов структуры, приводит к тому, что распределение температур по микронеровностям также является случайным.

Поэтому характеризовать температуру поверхностей трения, в том числе возникновение на малых локальных площадках зоны трения высоких температур, можно только на основе вероятностных характеристик распределения температур по зоне трения. Вследствие этого анализ температурного поля в зоне трения должен проводиться на основе вероятностного описания свойств материалов трущихся элементов и их поверхностей, а также взаимодействия последних друг с другом в процессе трения. Решению этой задачи и посвящена диссертационная работа.

Актуальность работы подтверждается ее включением в тематический план НИР «Разработка научной базы для технологий триботехнических испытаний и диагностики электрическими методами» при поддержке Рособра-зования.

Объектом исследований является зона сухого трения электропроводящих тел, а предметом исследований - температурное поле в зоне сухого трения электропроводящих тел.

Цель работы

Разработка термоэлектрического метода контроля температур в зоне сухого трения с учетом термоэлектрической неоднородности материалов трибосопряжения, позволяющего повысить достоверность контроля максимальных температур.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) провести теоретический анализ особенностей термоэлектрического метода при контроле температур в зоне сухого трения, с учетом многоточеч-ности контакта в зоне трения, малой длительности существования единичных микроконтактов и термоэлектрической неоднородности материалов пар трения;

2) разработать методику определения объемной (усредненной по некоторому объему) термоэлектрической способности (ТЭС) материалов;

3) разработать методику определения поверхностной ТЭС материалов;

4) разработать устройство для измерения поверхностной термоэлектрической способности электропроводящих материалов;

5) разработать методику определения вероятности появления в зоне трения температур, превосходящих заданный предел, на основе предварительного исследования термоэлектрической неоднородности элементов пары трения;

6) разработать экспериментальную установку для апробации термоэлектрического метода контроля температур в зоне сухого трения с учетом термоэлектрической неоднородности материалов трибосопряжения.

В работе используются методы анализа эквивалентных электрических схем при исследовании процессов контактирования микронеровностей в зоне трения, вероятностного, численного, корреляционного и регрессионного анализов и цифровой обработки сигналов.

Экспериментальные исследования проводились с использованием современных средств измерения и на оригинальных установках, выполненных с использованием средств вычислительной техники.

Положения, выносимые на защиту:

- метод определения поверхностной ТЭС материалов;

- методика определения вероятности появления в зоне трения температур, превосходящих заданный предел, на основе предварительного исследования термоэлектрической неоднородности элементов пары трения;

- принцип действия устройства для измерения термоэлектрической способности поверхностных слоев материалов, предусматривающего использование электронного блока управления ключами и цифровой обработки сигналов.

Научная новизна результатов диссертационной работы состоит в том, что:

- разработана модель распределения температурного поля в приповерхностной области материала, основанная на взаимодействии электрического и теплового полей, с учетом распределения плотности электрического тока при электроимпульсном локальном нагреве;

- разработан метод определения поверхностной ТЭС электропроводящих материалов, основанный на использовании электроимпульсного токового нагрева локальной зоны с учетом распределения температурного поля в приповерхностной области материала;

- разработана методика определения вероятности появления в зоне трения температур, превосходящих заданный предел, включающая в себя методики определения объемной и поверхностной ТЭС материалов и алгоритм расчета закона распределения КП естественной термопары методом композиции законов распределения ТЭС материалов трибосопряжения;

- предложен алгоритм определения термоэлектрической способности поверхностных слоев материалов, основанный на анализе переходных тепловых процессов, полученных с помощью устройства для измерения ТЭС поверхностных слоев материалов.

Практическая ценность результатов диссертационной работы заключается в следующем:

1) Разработан термоэлектрический метод контроля температур в зоне сухого трения с учетом термоэлектрической неоднородности материалов трибосопряжения;

2)Предложено термоэлектрическое устройство контроля термоэлектрической способности поверхностных слоев материалов, основанное на методе электроимпульсной теплопередачи, защищенное Патентом РФ № 2306553;

2) Предложено термоэлектроимпульсное устройство контроля термоэлектрической способности поверхностных слоев материалов, основанное на методе электроимпульсной теплопередачи, защищенное Патентом РФ №2307345.

Результаты диссертационного исследования и указанные устройства используются для проведения научно-исследовательских работ сотрудников, аспирантов и студентов ОрелГТУ.

Апробация работы. Материалы диссертационного исследования доложены и обсуждены на 4 Международных конференциях и семинарах:

1) Международный научный симпозиум «Гидродинамическая теория смазки - 120 лет», Орел, 2006г.

2) Международная 5-я научно-практическая конференция «Неразру-шающий контроль и техническая диагностика в промышленности», Москва, 2006г;

3) Международная школа-семинар молодых ученых «Проблемы экономики и менеджмента качества», Тамбов, 2006 г.;

4) Шестая международная научно-техническая конференция «Чкалов-ские чтения», Егорьевск, 2007 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе два патента РФ.

Список опубликованных научных трудов по теме диссертации

1 Кузнецова, Е.В. Анализ влияния одновременного включения множества источников термоЭДС на результаты измерения температуры в зоне трения методом естественной термопары [Текст] / Е.В. Кузнецова // Известия ОрелГТУ. Сер. Машиностроение. Приборостроение. - Орёл: ОрёлГТУ, 2007. -№4-3.-С. 54-57.

2 Кузнецова, Е.В. Исследование метода определения термоэлектрической способности поверхности материала [Текст] / Е.В. Кузнецова, Т.И. Но-гачева, О.Г. Середа // Известия ОрелГТУ. - 2007. - № 4-3. - С. 62-65.

3 Кузнецова, Е.В. Влияние неоднородности поверхностей трущихся материалов на измерение температуры в зоне трения естественным термоэлектрическим датчиком [Текст] / Е.В. Кузнецова // Датчики и системы. -2008. -№3.- С. 19-23.

4 Патент № 2306553 Российская Федерация, МПК G 01 N 25/32. Термо-электроимпульсное устройство для контроля неоднородностей поверхностного слоя металлов и сплавов [Текст] / А.В. Калюк, Е.В. Кузнецова, Т.И. Но-гачева. - Опубл. 20.09.07, БИПМ № 26.

5 Патент № 2307345 Российская Федерация, МПК G 01 N 25/32. Термоэлектрическое устройство для контроля неоднородностей поверхностного слоя металлов и сплавов [Текст] / А.В. Калюк, Е.В. Кузнецова, Т.И. Ногаче-ва - Опубл. 27.09.07, БИПМ № 27.

6 Кузнецова, Е.В. Локальный метод измерения термоэлектрической способности поверхностного слоя металлических изделий и его использование при неразрушающем контроле других физических величин [Текст] / Е.В. Кузнецова, Т.И. Ногачева // Известия ОрелГТУ. Сер. Машиностроение. Приборостроение. - Орёл: ОрёлГТУ, 2005. - № 2. - С. 7-14.

7 Корндорф, С.Ф. Исследование возможности определения всплесков температуры в зоне трения, используя нормальный закон распределения значений температуры [Текст] / С.Ф. Корндорф, Е.В. Кузнецова // Физика, химия и механика трибосистем. Межвуз. сб. науч. тр.; Под ред. В.Н. Латышева. - Иваново: Иван.гос.ун-т, 2005. - Вып. 4 - С.56-60.

8 Кузнецова, Е.В. Устройство для определения поверхностной термоэлектрической способности материалов [Текст] / Е.В. Кузнецова // 5-я Международная научно-практическая конференция «Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности». Тезисы докладов. - М.: Машиностроение 1, 2006. -С. 171.

9 Кузнецова, Е.В. Максимальные температуры в зоне трения и причины, затрудняющие их определение [Текст] / Е.В. Кузнецова // Известия ОрелГТУ. Сер. Машиностроение. Приборостроение. - Орёл: ОрёлГТУ, 2006. -№ 1. - С. 31-32.

10 Кузнецова, Е.В. Повышение качества теплового контроля трибосоп-ряжений, работающих в режиме сухого трения [Текст] / Кузнецова Е.В. // Проблемы экономики и менеджмента качества: материалы Международной школы-семинара молодых ученых. (25-30 сентября 2006г., Тамбов) - Тамбов.: ТГТУ, 2006. - С.287-289.

11 Калюк, А.В. Способ и устройство для градуирования естественной термопары /А.В. Калюк, Е.В. Кузнецова [Текст] // Гидродинамическая теория смазки - 120 лет: Труды Международного научного симпозиума. В 2-х томах. Т.2. -М.: Машиностроение 1, 2006. - С.308-314.

12 Кузнецова, Е.В. Анализ результатов измерения температуры зоны трения методом естественной термопары [Текст] / Е.В. Кузнецова // Чкалов-ские чтения: сборник материалов Шестой международной научно-технической конференции. (7-9 июня 2007г., г. Егорьевск)- Егорьевск.: ЕАТК ГА им. В.П. Чкалова, 2007. - С.8-9.

13 Кузнецова, Е.В. Методика вероятностной оценки температуры в зоне трения [Текст] / Е.В. Кузнецова // Известия ОрелГТУ. Сер. Фундаментальные проблемы техники и технологии. - 2007. - № 2. - С. 111-117.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 200 страницах машинописного текста, иллюстрируется 66 рисунками (в том числе 17 в приложении), 65 таблицами (в том числе 37 в приложении), состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников, включающего 137 наименований.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Кузнецова, Елена Владимировна

Выводы по главе 4:

1 Разработана установка для апробации для апробации термоэлектрического метода определения вероятности появления в зоне трения температур, превосходящих заданный предел, позволяющая проводить измерения с максимальной дискретизацией по времени 9x10"6 с, что соответствует средней продолжительности жизни контакта во многих самых обыденных условиях трения скольжения и качения.

2 Выявлена причина возникновения периодических выплесков высокой амплитуды в исследуемых записях термоЭДС, заключающаяся в геометрических особенностях вала.

3 Рассчитаны средние температуры в зоне трения стандартным методом и вероятностным. Показано, что диапазон возможных значений температур в зоне трения, найденный вероятностным методом гораздо шире диапазона, найденного стандартным методом. Именно большая ширина диапазона возможных температур в зоне трения объясняет наличие структурных изменений и цветов побежалости на поверхности трибоэлементов, вызванных более высокими температурами Выявлено, что существует вероятность того, что средние температуры превысят ожидаемые.

4 Вероятностным методом рассчитаны максимальные температуры, периодически развивающиеся в зоне трения. Построены кривые распределения вероятности, по которым с заданной вероятностью можно определить значения максимальных температур, развиваемых в зоне трения.

5 Установлено, что вероятность возникновения температуры 300 °С (таким значением часто нормируется максимально-допустимая температура на поверхности трения трибоматериала при кратковременном воздействии) в исследуемом трибосопряжении при усилии прижатия вкладыша подшипника скольжения к валу 45 Н составляет 10 %; при 30 Н - 5 %; при 15 Н - 4 %.

Основными результатами диссертационной работы являются:

1 Анализ методов определения максимальной температуры в зоне трения показал, что единственным методом, позволяющим определить температуру непосредственно в зоне трения, является метод естественной термопары, однако использование этого метода затруднено целым рядом причин, в том числе таких как:

- контактирование трущихся поверхностей происходит одновременно во множестве точек, образуя многоточечный контакт, при этом микроконтакты являются источниками термоЭДС, включенными параллельно;

- малая длительность существования единичных микроконтактов, которым соответствует кратковременность всплесков термоЭДС;

- поверхности трибосопряжений обладают термоэлектрической неоднородностью, что вызывает флуктуации коэффициента преобразования естественной термопары.

2 В работе доказано, что многоточечность контакта, вызывает уменьшение измеряемой термоЭДС, генерируемой парой трения, по сравнению с её средним значением, что является одной из причин занижения значений усредненных температур, измеренных методом естественной термопары.

3 Для исследования объемной и поверхностной термоэлектрических не-однородностей материалов трибосопряжения разработаны методики и устройства, позволяющие исследовать ТЭС поверхностных и объемных слоев материалов. Проведены исследования распределения объемной и поверхностной ТЭС материалов трибосопряжений, позволившие выявить различия между значениями указанных величин.

4 Разработан термоэлектрический метод определения вероятности появления в зоне трения температур, превосходящих заданный предел, с учетом флуктуаций коэффициента преобразования термопары. Метод позволил определить распределение объемного и поверхностного КП естественной термопары путем композиции законов распределения объемных и поверхностных ТЭС материалов трибосопряжения.

5 Для пары трения латунь ЛС59-сталь 45 выявлено изменение знака КП естественной термопары, составленной поверхностными слоями материала, по сравнению с объемной. Это обстоятельство позволило определить какой из КП доминирует при генерировании термоЭДС естественной термопарой в процессе её работы. При этом определена ещё одна причина занижения средней термоЭДС, генерируемой парой трения, которая заключается в возникновении встречных термоЭДС внутри материала, уменьшающих значение суммарного сигнала из-за отличия поверхностного КП естественной термопары по знаку от объемного КП.

6 Разработана установка для апробации предложенного метода определения вероятности появления в зоне трения температур, превышающих заданный уровень. Опытная эксплуатация установки была проведена с использованием пары трения вал-вкладыш подшипника скольжения, изготовленных из стали 45 и латуни ЛС 59 соответственно. С помощью разработанного термоэлектрического метода контроля температур в зоне сухого трения с учетом термоэлектрической неоднородности материалов трибосопряжения было, установлено, что при выбранном доверительном уровне Р* = 0,90 вероятность возникновения температуры 300°С (таким значением часто нормируется максимально-допустимая температура на поверхности трения трибоматериала при кратковременном воздействии) в исследуемом трибосопряжении при усилии прижатия вкладыша подшипника скольжения к валу Р = 45 Н лежит в пределах от 0,05 до 0,14; при Р =30 Н - от 0,02 до 0,09; при Р =15 Н - от 0,01 до 0,07.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кузнецова, Елена Владимировна, 2008 год

1. Lubrication (Tribology) Education and Research (Jost Report) Departa-ment of Education Text. -HMSO: London, 1966. -P.4.

2. Кащеев, B.H. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов Текст. / В.Н. Кащеев. М.: Машиностроение, 1978. - 213 с.

3. Крагельский, И.В. Трение и износ Текст. / И.В. Крагельский. М.: Машиностроение, 1968. - 480 с.

4. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) Текст. / А.В. Чичинадзе [и др.]; под общ. ред. А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 2003.-576 с.

5. Богданович, П.Н. Трение и износ в машинах Текст. : учеб. для вузов / П.Н. Богданович, В.Я. Прушак. Мн.: Выш. Шк., 1999. - 374 с .:ил.

6. Куранов, В.Г. Износ и безызносность Текст. / В.Г. Куранов, А.Н. Виноградов, А.С. Денисов. Саратов: Саратов. Гос. Техн. Ун-т. - 2000. -136с.

7. Меделяев, И.А. Основные закономерности процессов трения и изнашивания в парах трения гидравлических машин Текст. / И.А. Меделяев // Вестник машиностроения. 2004. - №9.- С.42-46.

8. Буяновский, И.А. Три стадии проявления температурной вспышки при трении Текст. / И.А. Буяновский, Б.Э. Гурский // Трение и износ. 1998. -Том 19, №2.-С. 187-193.

9. Begeliinder, A., Failure of thin film Lubrication function-oriented characterization of additives and steels Text. / A. Begeliinder, A.W.J, de Gee, G. Salomon // ASLE Trans.- 23 (1980). - № 1. - P. 23-34.

10. Костецкий, Б.И. Качество поверхности и трение в машинах Текст. / Б.И. Костецкий, Н.Ф.Колесниченко. Киев: Технжа, 1969. - 216 с.

11. Гаркунов, Д.Н. Триботехника Текст. / Д.Н. Гаркунов. М.: Машиностроение, 1999. -336 с.

12. Марков, Д.П. Катастрофические виды изнашивания: заедание, задир, схватывание Текст. / Д.П. Марков // Трение и износ . — 1998. Том 19, №3. — С. 331-341.

13. ГОСТ 27674 88. Трение, изнашивание и смазка Текст. - Взамен ГОСТ 23.002-78. -М.: Изд-во стандартов, 1988. - 21 с.

14. Фундаментальные проблемы теории точности Текст. / В.П. Булатов [и др] ; под ред. В.П. Булатова, И.Г. Фридллендера. СПб.: Наука, 2001. — 504 с., 105 ил.

15. Костецкий, Б.И. Трение и износ в машинах Текст. / Б.И. Костецкий. -Киев: Техшка, 1970. 396 с.

16. Костецкий, Б.И. Сопротивление изнашиванию деталей машин Текст. / Б.И. Костецкий. М.: Машгиз, 1959. - 478 с.

17. Виноградов, В.Н. Механическое изнашивание сталей и сплавов Текст. / В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин. М.:1996. - 364 с.

18. Peterson, Eds М.В. Wear Control Handbook Text. / Eds M.B. Peterson, W.D.Winer. New York, 1980. - 120 P.

19. Боуден, Ф.П. Трение и смазка твердых тел Текст. / Ф.П. Боуден, Д. Тейбор; пер с англ. М., 1968 . - 543 с.

20. Тененбаум, М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию Текст./ М.М. Тененбаум. М.: Машиностроение. 1976. - 270 с.

21. Сергутина, Т.Э. Силовые и энергетические закономерности в кон-тактируемых материалах в условиях малоамплитудного фреттинга: Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук Текст. / Т.Э. Сергутина. Брянск, 2003. - 162с.

22. Fleischer, G. Verschleib und Zuferlus'sigkeit Text. / G. Fleischer, H. Gregor, H. Thum. Berlin: Verlag Technik, 1980. - 244 s.

23. Хрущов, М.М. Исследование изнашивания материалов Текст. / М.М. Хрущов, Бабичев М.А. М.: Наука. 1970. - 315 с.

24. Куликов, М.Ю. Роль трибоокислительных процессов в изнашивании и разрушении инструмента при резании металлов Текст. / М.Ю. Куликов,

25. А.В. Стариков, А.В. Антипин // Трение и износ . 2000. - Том 21, №6. - С. 644-648.

26. Мышкин Н.К. Трибология. Принципы и положения Текст. / Н.К. Мышкин. Гомель: ИММС НАНБ, 2002. - 310 с.

27. Литвинов В.Н., Физико-химическая механика избирательного переноса при трении Текст. / В.Н. Литвинов, Н.Н. Михин. М.: Наука, 1979. -270 с.

28. Беркович И.И. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения Текст. : учебник для вузов / И.И. Беркович, Д.Г. Грома-ковский. Самара: СГТУ, 2000. - 268 с.

29. Албагачиев, А.Ю. Метод исследования температуры при ударном изнашивании: Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук Текст. / А.Ю. Албагачиев. -М., 1974.- 152 с.

30. Амосов, Н.И. Исследование влияния температуры на взаимодействие твердых тел при трении: Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук Текст. / Н.И. Амосов. Красноярск, 1973. - 230 с.

31. Пыжевич, Л.М. Расчет фрикционных тормозов Текст. / Л.М. Пыже-вич. М.: Машиностроение, 1964. — 228 с.

32. Чичинадзе, А.В. Расчет и исследование внешнего трения при торможении Текст. / А.В. Чичинадзе. М.: Наука, 1967. - 232 с.

33. Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа Текст.: Сб. ст. / под ред. А.Ю. Ишлинского, Н.Б. Демкина. М.: Наука . -1971.-240 с.

34. Словарь справочник по трению, износу и смазке деталей машин Текст. / В.Д. Зазуля [и др.]. - Изд 2-е., перераб. и доп. // АН УССР: Ин-т пробл. материаловедения. - Киев: Наук. Думка, 1990 . - 257 с.

35. Трибология: Исследования и приложения: опыт США и стран СНГ Текст. -М.: Машиностроение; Нью-Йорк: Аллертон пресс, 1993. 454 с.

36. Справочник по триботехнике Текст. / под общ ред. М. Хебды и А.В.Чичинадзе. М: Машиностроение, 1989. Т.1. Теоретические основы — 400 с.

37. Розенберг, Ю.А. Влияние смазочных масел на долговечность и надежность деталей машин Текст. / Ю.А. Розенберг. М.: Машиностроение, 1970.-312 с.

38. Кудинов, В.А. Температурная задача трения и явление наростообра-зования при резании и трении Текст. / В.А. Кудинов // Сухое и граничное трение. Фрикционные материалы. М.: Издательство АН СССР, 1960. - С. 207-216.

39. Рыжкин, А.А. Применение гидродинамических аналогий для оценки контактной температуры инструмента при высокоскоростной обработке Текст. / А.А. Рыжкин, К.Г. Шучев // Вестник ДГТУ. Сер. «Трение и износ», 2000.-С. 5-13.

40. Желобов, B.C. Оценка изнашивания зубчатых передач приборного класса по энергетическому критерию разрушения Текст. / B.C. Желобов,

41. А.В. Романов, Г.М. Хзарач // Сборник «Трение и износ фрикционных материалов». -М.: Наука, 1977. С. 30-37.

42. Krause, Н. Investigation into the Reaction of Metallic Bodies in Tri-bological Systems Text. / H. Krause, C. Schoelkamp // Wear. 1982. - Vol.81. №2.-P.34-38.

43. Gierzynska, M. Studium zjawisk tribologicznych w procesach obrobki plastycznij Text. / M. Gierzynska. Politechnika Czestochowska, Czestochowa,1974.

44. Крагельский, И.В. Влияние температурного режима на фрикционные характеристики Текст. / И.В. Крагельский, Г.И. Трояновская // Исследования по физике твердого тела. М.: Изд-во АН СССР, 1957.

45. Михин, Н.М. О зависимости коэффициента трения от температуры Текст. / Н.М. Михин // Известия вузов. Физика. 1971. - №11. - С. 146-174.

46. Гинзбург, А.Г. Исследования зависимости коэффициента трения от температуры при нестационарном режиме Текст. / А.Г. Гинзбург, А.В. Чи-чинадзе // Расчет и моделирование режима работы тормозных и фрикционных устройств. М.: Наука, 1974. - С.30-35.

47. Щедров, B.C., Влияние температурного поля на фрикционные характеристики и моделирование процесса трения Текст. / B.C. Щедров, А.В. Чичинадзе, Г.И. Трояновская // Сухое и граничное трение. Фрикционные материалы. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - С. 245-261.

48. Рыжкин, А.А. Взаимосвязь характеристик теплового поля пары трения с интенсивностью изнашивания Текст. / А.А. Рыжкин [и др.] // Трение и износ. 1985. - Т.6. - №1. - С. 153-157.

49. Шарипов, Б.У. Влияние температуры на механические характеристики контакта Текст. / Б.У. Шарипов, Л.Ш. Шустер // Вопросы оптимального резания металлов: Межвуз. науч. сб. Вып. 1. Уфа, 1976. - С. 87-91.

50. Основы трибологии Текст. / Э.Д. Браун [и др.] : под ред. А.В. Чичинадзе. М.: Центр «Наука и техника», 1995. - 778 с.

51. Кершенбаум, В.Я. Механико-термическое формирование поверхностей трения Текст. / В.Я. Кершенбаум. Машиностроение, 1987. - 232 е., ил.

52. Кукареко, В.А. Механизм формирования медной пленки при трении без емказочного материала кремний-марганцевой бронзы по стали Текст. / В.А. Кукареко // Трение и износ. 2003. - Т.24. - №1. - С. 92-97.

53. Трение и износ фрикционных материалов Текст. / под общ. ред. А.В. Чичинадзе. М.: Наука, 1977. - 136 с.

54. Германчук, Ф.К. Долговечность и эффективность тормозных устройств Текст. / Ф.К. Германчук. — М.: Машиностроение, 1973. 176 с.

55. Санько, Ю.М. Измерение температуры в зоне контакта скоростных шарикоподшипников Текст. / Ю.М. Санько // Труды ВНИИПП. №4 (76). -М.: Специнформцентр, 1974. С. 3-16.

56. Демкин, Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей Текст. / Н.Б. Демкин. М.: Наука, 1970. - 226 с.

57. Рубцов, В.Е. Моделирование деформационных и тепловых процессов в поверхностном слое упруго-пластичного материала при трении: Дисс. на соиск. уч. ст. канд. физ.-мат. наук Текст. / В.Е. Рубцов. Томск, 2004. -200 с.

58. Рубцов, В.Е. Пластическая деформация и квазипериодические колебания в трибологической системе Текст. / В.Е. Рубцов, А.В. Колубаев // Журнал технической физики. 2004. - Т.74. — вып. 11. - С. 63-80.

59. Колубаев, А.В. Закономерности формирования поверхностных структур при трении с высокими нагрузками Текст. / А.В. Колубаев, С.Ю Тарасов // Трение и износ. 1998. - Т. 19. - №3. - С. 379-385.

60. Шамшур, А.С. О дислокационной модели возникновения круговых термотоков в металлах при трении скольжения и методах предотвращения схватывания Текст. / А.С. Шамшур, А.Ф. Ильющенко // Трение и износ. -2000. — Т.21. — №6. С. 628-633.

61. Рубцов, В.Е. Численное исследование температурного режима в пятне контакта при трении со схватыванием Текст. / В.Е. Рубцов // Изв. вуз. Физика. 1999. - Т. 42 . № 9. - С. 58-64.

62. Исследование эксплуатационных дефектов фрикционного сопряжения тормозной колодки с колесом вагона Текст. / Б.М. Асташкевич [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 2004. - № 4. - С. 10-16.

63. Колесников В.И. Теплофизические процессы в металлополимерных системах Текст. / В.И. Колесников. М.: Наука, 2003. - 280 с.

64. Рыжкин, А.А. Обработка материалов резанием. Физические основы Текст. / А.А. Рыжкин. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 1995. - 241с.

65. Рыжкин, А.А. Синергетика изнашивания инструментальных материалов Текст. / А.А. Рыжкин. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004. - 322 с.

66. Barber, J.R. Thermoelastic instabilities in the sliding of conforming solids Text. / J.R. Barber // Proc. Roy. Soc., 1969. A 312. - p. 381.

67. Бакли, Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии Текст. / Д. Бакли; пер. с англ. А.В. Белого, Н.К. Мышкина; под ред. А.И. Свириденка. М.: Машиностроение . - 1986. - 360 с.

68. Рапопорт, JI.C. Влияние структурного состояния поверхностных слоев на процессы трения и изнашивания Текст. / JI.C. Рапопорт // Трение и износ. 1987. -Т.8. - №5. - С. 888-894.

69. Крагельский, И.В. Основы расчетов на трение и износ Текст. / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, B.C. Комбалов. М.: Машиностроение, 1987.526 с.

70. Крагельский, И.В. Узлы трения машин Текст. / И.В. Крагельский, Н.М. Михин. М: Машиностроение, 1984. -280 с.

71. Крагельский, И.В. Контактирование шероховатых поверхностей Текст. / И.В. Крагельский, Л.Ф. Бессонов, Е.М. Шведова // ДАН СССР. -1953. Т.93. - №1. - С. 43-46.

72. Костецкий, Б.И. Структурно-энергетическая приспосабливаемость материалов при трении Текст. / Б.И. Костецкий // Трение т износ. -1985.-Т.6. -№2.-С. 201 -212.

73. Бершадский, Л.И. Самоорганизация и надежность трибосистем Текст. / Л.И. Бершадский. Киев: О-во «Знание» УССР, 1984. - 20 с.

74. Бершадский, Л.И. Структурная самоорганизация трибосистем и возможности конструирования износостойких материалов Текст. / Л.И. Бершадский // Структура и конструктивная прочность стали. Новосибирск: НЭТИ, 1989.-С.96-103.

75. Рыбакова, Л.М. Структура и износостойкость металлов Текст. / Л.М. Рыбакова, Л.И. Куксенова. М.: Машиностроение, 1982. - 212 с.

76. Рыбакова, Л.М. Рентгенографическое исследование структуры поверхностных слоев пластически деформированных металлов Текст. / Л.М. Рыбакова//МиТОМ, 1999. -№7.-С. 18-21.

77. Ригни, Д. Процессы изнашивания при трении скольжения Текст. / Д. Ригни // Трение и износ. 1987. - Т.7. - №8. - С. 17-22.

78. Ригни Д. Некоторые замечания по вопросу изнашивания при скольжении Текст. / Д. Ригни // Трение и износ. 1992. - Т. 13. - №1. - С. 21-27.

79. Польцер Г. Основы трения и изнашивания Текст. / Г. Польцер, Ф. Майсснер ; пер. с нем. О. Н. Озерского, В. Н. Пальянова; под ред. М. Н. До-бычина М.: Машиностроение, 1984. - 264 с.

80. Жарин, А.Л. Кинетические и физико-химические процессы в тонких поверхностных слоях металлов и сплавов при трении скольжения: Дисс. . д-ра. техн. наук Текст. / А.Л. Жарин. Минск, 1994. - 366 с.

81. Костыгов, А.Л. Оценка износостойкости смазываемых трибосопряже-ний по микромеханическим характеристикам приповерхностного слоя: Дисс. .д-ра. техн. наук Текст./ А.Л. Костыгов. Ростов-на-Дону, 2003. - 340 с.

82. Рубцов, В.Е. Моделирование деформационных и тепловых процессов поверхностном слое упруго-пластичного материала при трении: Дисс. . канд. техн. наук Текст. / В.Е. Рубцов. Томск, 2004. - 144 с.

83. Рапопорт, JI.C. Уровни пластической деформации поверхностных слоев и их связь с процессом изнашивания Текст. / JI.C. Рапопорт // Трение и износ. 1983. -Т.4. -№1. С. 121-131.

84. Kennedi, F.E., Thermocracking of a mechanical face seal Text. / F.E. Kennedi, S.A. Кафе // Wear. 1982 (79). - P. 21-36.

85. Gecim, B. Transient hot spot temperatures at a sliding ceramic contract including surface coatings effects Text. / B. Gecim // Wear. 1988 (123). - P. 5976.

86. Кузнецова, E.B. Максимальные температуры в зоне трения и причины, затрудняющие их определение Текст. / Е.В. Кузнецова // Известия ОрелГТУ. Сер. Машиностроение. Приборостроение. Орёл: ОрёлГТУ, 2006. -№1.-С. 31-32.

87. Blok, Н. Measerurements of Temperature Flashes on Gear Tech Under Extreme Pressure Conditions Text. / H. Blok // Proc. General Discussion on Lubrication and Lubricants. Institute of Mechanical Engineers. 1937. - V. 11. - P. 14-20.

88. Blok, H. Theoretical studies of Temperature Rise at Surfaces of Actual Contact Under Oiliness Lubricating Conditions Text. / H. Blok // Proc. General Discussion on Lubrication and Lubricants. Institute of Mechanical Engineers. — 1937.-V. 2.-P. 222-235.

89. Блок, Г. Исследование теплового режима при трении Текст. / Г.Блок // Прикладная механика и машиностроение. 1956 . - № 3.- С. 28-42.

90. Jaeger, J.K. Moving Sources of heat and the Temperature of Sliding Contact Text. / J.K. Jaeger // Journal and Procedure Royal Society. New Soutch Walls. 1942.- 76. Part III. - P. 203-224.

91. Егер, Дж. К. Движущиеся источники тепла и температура трения Текст. / Дж. К. Егер // Прикладная механика и машиностроение. — 1952 . № 6. - С. 22-39.

92. Щедров, B.C. Температура на скользящем контакте Текст. /B.C. Щедров // Трение и износ в машинах.- М.: АН СССР, 1955. Вып. 10. - С. 155-196.

93. Генкин, М.Д. Вопросы заедания зубчатых колёс / М.Д. Генкин, Н.Ф. Кузьмин, Ю.А. Мишарин. М.: АН СССР, 1959. - 242 с.

94. Чичинадзе, А.В. Расширенный семинар по вопросам повышения из-носотойкости тормозных и фрикционных узлов машин Текст. / А.В. Чичинадзе // Вестник машиностроения. 1952 . - № 11.- С. 85-87.

95. Крагельский, И.В. Методика испытания тормозных материалов на новой установке трения И-47 Текст. / И.В. Крагельский, А.В. Чичинадзе // Заводская лаборатория. 1954 . - № 5.- С. 607-610.

96. Крагельский, И.В. Процессы трения в тормозах авиаколес. Подбор фрикционных пар Текст. / И.В. Крагельский, Г.Г. Чупилко, А.В. Чичинадзе. -М.: АН СССР, 1957.-57 с.

97. Чичинадзе, А.В. Температурное поле, коэффициент трения и износа фрикционных пар Текст. / А.В. Чичинадзе, Г.И. Трояновская. М.: Изд-во АН СССР, 1957.-57 с.

98. Балакин, В.А. Трение и износ при высоких скоростях скольжения Текст. / В.А. Балакин. М.; Наука, 1980.

99. Линевег, Ф. Измерение температуры в технике Текст. : Справочник; пер. с нем / Ф. Линевег. М.: Металлургия, 1980. - 323 с.

100. Watson, G.G. Techniques for measuring surface temperature Text. / G.G. Watson // Instrument Practice. Part 4. - June 1966. -P. 517-524.

101. Зедгинидзе, Г.П. Измерение температуры вращающихся деталей машин Текст. / Г.П. Зедгинидзе. М.: Машгиз, 1962. - 289 с.

102. Лаборатория металлографии Текст. / Е.В. Панченко [и др.]. М.: Металлургиздат, 1957. - 70 с.

103. Богданович, П.Н. Градиент температуры по глубине элементов фрикционного сопряжения Текст. / П.Н. Богданович, Д.В. Ткачук // Доклады НАН Беларуси. 1988(42). - №3. - С. 117-121.

104. Ткачук, Д.В. Температурное поле в поверхностных слоях материалов при высокоскоростном трении Текст. / Д.В. Ткачук // Трение и износ. — 1999. Т.20. - №6. - С. 595-598.

105. Богданович, П.Н. Распределение температуры по глубине тонких поверхностных слоев трущихся тел при высоких скоростях скольжения Текст. / П.Н. Богданович, Д.В. Ткачук // Трение и износ. 2001. - Т.22. -№2.-С. 160-167.

106. Блатт, Фрэнк Дж. Термоэлектродвижующая сила металлов Текст. / Фрэнк Дж. Блат, Питер А. Шредер, Карл JI. Фойлз, Денис Грейг. М.: Металлургия, 1979. - 251 с.

107. Bowden, F.P. Ridler A note on the surface temperature of sliding metals Text. / F.P. Bowden, K.E.W. Ridler // Proc. Cambridge Philos. Soc., 1935. 31 pt 3. -P. 431.

108. Альтшиц, И.Я. Исследование условий перехода граничного трения к заеданию трущейся пары. Автореф. Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук Текст. / И.Я. Альтшиц. М., 1950.-17 с.

109. Сухов, С.А. О методах измерения температур при трении твердых тел: Третья научно-техническая конференция по вопросам повышения износостойкости и срока службы машин Текст. / С.А. Сухов. М.: Машгиз, 1957. -43 с.

110. Санько, Ю.М. Расчетно-экспериментальное определение зоныка-чения скоростных малогабаритных подшипников Текст. / Ю.М. Санько // Труды ВНИИПП, №1(77). М.: Специнформцентр ВНИППа, 1974. - С.39-46.

111. Козлов, А.В. Метод и средство контроля скорости изнашивания металлических трибосопряжений: Дисс. . д-ра. техн. наук Текст. / А.В. Козлов. Орел, 2002. - 122 с.

112. Таблицы физических величин. Справочник Текст. / Под ред. акад. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976 - 1008 с.

113. Методика определения температуры в зоне сухого трения трибосопряжения Текст. / С.Ф. Корндорф, Т.И. Ногачева, Е.В. Кузнецова. Орел. -2005.- 14 с.

114. Кузнецова, Е.В. Методика вероятностной оценки температуры в зоне трения Текст. / Е.В. Кузнецова // Известия ОрелГТУ. Сер. Фундаментальные проблемы техники и технологии. 2007. - № 2. - С. 111-117.

115. Кузнецова, Е.В. Влияние неоднородности поверхностей трущихся материалов на измерение температуры в зоне трения естественным термоэлектрическим датчиком Текст. / Е.В. Кузнецова // Датчики и системы. -2008.-№3.-С. 19-23.

116. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей Текст.: учеб. для вузов. Изд 5-е. стер. М.: Высш. шк., 1998. - 576 с.

117. Повышение прочности и износостойкости твердосплавного инструмента Текст. / Л.Г. Куклин [и др.]. М.: Машиностроение, 1968 . - 140с.

118. Калюк, А.В. Контроль термоэлектрической способности биметаллов хлопающих мембран датчиков температуры: Дисс. . д-ра. техн. наук Текст. / А.В. Калюк. Орел, 2006. - 159 с.

119. Пахолкин, Е.В. Приборы для трибомониторинга Текст. / Е.В. Па-холкин, К.В.Подмастерьев // Датчики и системы. -2008. — № 3. С. 16-19.

120. Бендат, Дж. Прикладной анализ случайных данных Текст. / Дж. Бендат, А. Пирсол. М.: Мир, 1989. - 540 с.

121. Сквайре, Дж. Практическая физика Текст. / Дж. Сквайре. М.: Мир, 1976.-200 с.

122. Патент № 2306553 Российская Федерация, МПК G 01 N 25/32. Тер-моэлектроимпульсное устройство для контроля неоднородностей поверхностного слоя металлов и сплавов Текст. / А.В. Калюк, Е.В. Кузнецова, Т.И. Ногачева. Опубл. 20.09.07, БИПМ № 26.

123. Патент № 2307345 Российская Федерация, МПК G 01 N 25/32. Термоэлектрическое устройство для контроля неоднородностей поверхностного слоя металлов и сплавов Текст. / А.В. Калюк, Е.В. Кузнецова, Т.И. Ногаче-ва.- Опубл. 27.09.07, БИПМ № 27.

124. Илясов, Ю.В. Влияние состава твёрдых сплавов на износ при резании металлов: Дисс. . канд. техн. наук Текст. / Ю.В. Илясов. Ростов-на-Дону, 2005. - 135 с.

125. Лухвич, А.А. Структурная зависимость термоэлектрических свойств и неразрушающий контроль Текст. / А.А. Лухвич, В.И. Шарандо, А.С. Каролик. -Мн: Навука i тэхшка, 1990. 192 с.

126. Сковпень, В.Н. Разработка метода и средств контроля температуры в зоне сухого трения: Дисс. . канд. техн. наук: Текст. / В.Н. Сковпень. -Орел, 1999. 175 с.

127. Методика расчета температуры в области контакта измерительного электрода с материалом при прохождении через него электрического тока разряда конденсатора (на примере материала латунь JIC 59)

128. W энергия, идущая на нагрев исследуемой области материала;с теплоемкость исследуемой области материала;

129. W3 энергия токового нагрева;

130. W энергия охлаждения за счет передачи тепла из более нагретых областей в менее нагретые;

131. W+ энергия нагрева за счет поступления тепла в менее нагретыеобласти из более нагретых.

132. При проведении расчета температуры были приняты следующие допущения.

133. При установлении измерительного электрода на материал он внедряется в материал на его радиус % как показано на рисунке А. 1.

134. При проведении расчетов принято, что тепловое поле распространяется в материале в виде концентрических полусфер с радиусом г0+п-Аг (рисунок А.1), где го — радиус измерительного электрода; Дг — заданная ширина слоя; п — номер слоя.

135. Значения, необходимых для расчета параметров измерительной установки и материала латунь JIC 59 сведены в таблицу А.1.измерительный наконечник

136. Рисунок А. 1 Схема внедрения измерительного электрода в материал и делениематериала на слои