Метод экспериментального моделирования контактного взаимодействия в паре червяк – червячное колесо

Цель работы — разработка метода экспериментального моделирования контактного взаимодействия в паре червяк – червячное колесо на машине трения МТ-8 с оценкой комплексного критерия физического подобия между процессами трения и изнашивания в червячной паре и в лабораторных образцах. На основе анализа условий контактирования пары червяк – червячное колесо приведено моделирование процессов контактного взаимодействия червячной пары в эксплуатации с помощью образцов в лабораторных условиях на машине трения МТ-8 с определением комплексного критерия подобия для выбранной лабораторной установки. Получены зависимости интенсивности изнашивания от контактного давления в червячной передаче и в лабораторных образцах, контактные давления пересчитаны с учетом реальной контурной площади касания. На основе проведенных испытаний разработан метод экспериментального моделирования контактного взаимодействия в паре червяк – червячное колесо. Показано, что процессы контактного взаимодействия в эксплуатации червячной пары и при модельном эксперименте на машине реверсивного трения скольжения имеют подобие. Разработанный метод экспериментального моделирования контактного взаимодействия в паре червяк-червячное колесо рекомендуется применять при планировании предварительных триботехнических испытаний, что позволит сократить материальные и временные затраты на проведение натурных испытаний червячной передачи и оценить такие триботехнические параметры, как интенсивность изнашивания, контактное давление, скорость относительного скольжения, температура масла. Полученные результаты можно использовать в целях прогнозирования параметрических границ триботехнической работоспособности червячной передачи.

1. Фомин М. В. Червячные передачи / Справочник. Инженерный журнал. 2011. № 4. С. 1 – 24.

2. Часовников Л. Д. Передачи зацеплением (зубчатые и червячные). — М.: Машиностроение, 1985. — 168 с.

3. Biryukov V. P., Goryunov N. A., Prints A. N. Effect of additives to base oils to improve tribotechnical characteristics in friction pairs / Journal of Advanced Research in Technical Science. 2022. N 30. P. 38 – 41. DOI: 10.26160/2474-5901-2022-30-38-41

4. Тохметова А. Б., Михеев А. В., Тананов М. А. Исследования трибологических свойств моторного масла с содержанием фуллеренов / Проблемы машиностроения и надежности машин. 2022. № 4. С. 108 – 112. DOI: 10.31857/S0235711922040150

5. Albagachiev A. Y., Tokhmetova A. B. Tribotechnical properties of nanomodifier 2 / Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2020. N 10. P. 870 – 873. DOI: 10.3103/S1052618820100027

6. Пелипасов О. В., Путьмаков А. Н. Анализ моторных масел с использованием спектрометра «Экспресс» и источника микроволновой плазмы / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 1. Ч. 2. С. 91 – 95. DOI: 10.26896/1028-6861-2019-85-1-II-91-95

7. Albagachiev A. Y., Buyanovskii I. A., Samusenko V. D., et al. Serpentines as Additives to Oils: Efficiency and Mechanism of Lubrication / Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2021. Vol. 50. N 5. P. 459 – 468. DOI: 10.3103/S1052618821050034

8. Albagachiev A. Y., Novikova N. N., Tokhmetova A. B. Tribotechnical characteristics of nanomodifier 1 / Journal of machinery manufacture and reliability. 2020. N 5. P. 457 – 461. DOI: 10.3103/S1052618820050039

9. Бирюков В. П., Принц А. Н., Корноухов А. П. Улучшение триботехнических характеристик смазочных материалов при введении наноприсадок / Научные труды 6-й Международной научно-технической конференции «Живучесть и конструкционное материаловедение». — М.: ИМАШ РАН, 2022. С. 62 – 65.

10. Волков К. П. Исследование влияния эффекта избирательного переноса металлов при трении на повышение эксплуатационных характеристик и прирабатываемость глобоидного редуктора. — В кн. «Повышение износостойкости на основе избирательного переноса» / Под ред. Д. Н. Гаркунова. — М.: Машиностроение, 1977. С. 172 – 176.

11. Киселев Б. Р., Замятина Н. И., Годлевский В. А. Оценка задиростойкости червячной пары при использовании трибоактивных присадок / Трение и смазка в машинах и механизмах. 2013. № 10. С. 15 – 19.

12. Андриенко Л. А., Вязников В. А. Ресурс работы червячной передачи по критерию изнашивания / Известия вузов. Машиностроение. 2011. ¹ 4. С. 3 – 6.

13. Polyakov S. A., Goncharov S. Y., Zakharov M. N., Lychagin V. V. Influence of Film-Forming Lubricants on the Adaptability of Worm Gears / Russian Engineering Research. 2016. Vol. 36. N 2. P. 93 – 95. DOI: 10.3103/S1068798X16020179

14. Андриенко Л. А., Вязников В. А. Влияние изнашивания на динамические нагрузки в червячной передаче / Известия вузов. Машиностроение. 2011. № 9. С. 18 – 22.

15. Поляков С. А., Гончаров С. Ю., Лычагин В. В. и др. Анализ нелинейной динамики колебаний в червячных передачах / IV Международная Школа-конференция молодых ученых «Нелинейная динамика машин»: сб. трудов. — М.: ИМАШ РАН, 2017. — 217 с.