Температурне поле підшипників ковзання поліграфічних машин з високозносостійких композитів на основі інструментальних сталей і нікелю за умов тонкого абразивного шліфування поверхонь тертя
DOI:
https://doi.org/10.20535/2077-7264.2(52).2016.77638Ключові слова:
високозносостійкі композиційні матеріали, тонке абразивне шліфування, параметри якості поверхні, температурне поле зони різання, термопружність, структурно-неоднорідне тіло, варіаційний функціонал, зародок тріщини, промислові рекомендаціїАнотація
У статті наведено результати теоретико-експериментального дослідження температурного поля підшипників ковзання поліграфічних машин з нових високозносостійких композиційних матеріалів, синтезованих на основі використання утилізованих та регенерованих відходів виробництва деталей з інструментальних сталей і нікелю типу 11Р3АМ3Ф2, 7ХГ2ВМФ, 5ХВ3МФС, ХН55ВТКЮ, ХН50ВТФКЮ, та його впливу на формування залишкових напружень у поверхневому шарі композитної деталі для умов тонкого абразивного шліфування. Запропоновано чисельно-аналітичний метод вирішення задач термопружності і визначення температурного поля структурно-неоднорідного тіла для випадку стабільності силових параметрів різання у зоні формування напружень за умов прецизійного тонкого абразивного шліфування. Запропонований метод базується на методі кінцевих елементів вирішення задач термопружності. Отримано залежності для визначення температурного поля і наведено числові приклади їх вирішення для реальних умов виробництва. Розроблено практичні рекомендації по режимам різання при тонкому шліфуванні та призначенню параметрів абразивних інструментів для промисловості при виробництві поліграфічних машин.
Посилання
Roik, T. A. & Kyrychok, P. O. & Havrysh A. P. (2007). Kompozytsiini pidshypnykovi materialy dlia pidvyshchenykh umov ekspluatatsii [Composite bearing materials for elevated operating conditions]. Kyiv: NTUU ‘KPI’ [in Ukrainian].
Kyrychok, P. O. & Roik, T. A. & Shevchuk, A. V. & Havrysh, A. P. & Lototska, O. I. (2014). Tekhnolohiia polihrafichnoho mashynobuduvannia [Technology of printing machinery]. Kyiv: NTUU ‘KPI’ [in Ukrainian].
Roik, T. A. & Havrysh, A. P. & Kyrychok, P. O. & Vitsiuk, Iu. Iu. (2014). Novitni kompozytsiini materialy detalei tertia polihrafichnykh mashyn [The latest composite materials of the friction pieces for printing machines]. Kyiv: NTUU ‘KPI’ [in Ukrainian].
Kyrychok, P. O. & Roik, T. A. & Havrysh, A. P. & Shevchuk, A. V. & Vitsiuk, Iu. Iu. (2014). Finishne obroblennia znosostiikykh detalei drukarskykh mashyn [Finish machining of wear parts of printing machines]. Kyiv: NTUU ‘KPI’ [in Ukrainian].
Askerov, M. G. & Roik, T. A. & Gavrish, A. P. (2015). Metallopolimernye tribotehnicheskie materialy [Metal-polymer tribological materials]. Kiev: NTUU ‘KPI’ [in Russian].
Havrysh, O. A. & Vitsiuk, Iu. Iu. & Roik, T. A. & Havrysh, A. P. & Voitko, S. V. (2012). Novitni tekhnolohii vyrobnytstva standartyzovanykh vyrobiv [The latest technology of production of standardized products]. Kyiv: NTUU ‘KPI’ [in Ukrainian].
Roik, T. A. & Havrysh, A. P. & Havrysh, O. A. (2010). Suchasni systemy tekhnolohii zahotivelnoho vyrobnytstva v mashynobuduvanni [Modern systems blanking production technologies in mechanical engineering]. Kyiv: Vyd-vo EKMO [in Ukrainian].
Kosteckij, B. I. (1950). Iznosostojkost’ detalej mashin [The wear resistance of machine parts]. Moscow: Mashinostroenie [in Russian].
Kosteckij, B. I. & Nosovskij, I. G. & Bershadskij, L. I. & Karaulov, A. K. (1975). Nadezhnost’ i dolgovechnost’ mashin [The reliability and durability of machines]. Kiev: Tekhnika [in Russian].
Kosteckij, B. I. (1955). Osnovnye voprosy teorii trenija i iznashivanija detalej mashin [Main questions of the theory of friction and wear of machine parts]. Moscow: Mashgiz [in Russian].
Kosteckij, B. I. & Nosovskij, I. G. & Karaulov, A. K. & other (1982). Poverhnostnaja prochnost’ materialov pri trenii [Surface strength of materials during friction]. Kiev: Naukova dumka [in Russian].
Kosteckij, B. I. (1970). Trenie, smazka i iznos v mashinah [Friction, lubrication and wear in machines]. Kiev: Tehnika [in Russian].
Kragel’skij, I. V. & Vinogradov, I. Je. (1962). Kojeficienty trenija [The coefficient of friction]. Moscow: Mashgiz [in Russian].
Kragel’skij, I. V. & Dobychin, M. N. & Kombalov, V. S. (1977). Osnovy raschetov na trenie i iznos [Fundamentals of calculations on friction and wear]. Moscow: Mashinostroenie [in Russian].
Kragel’skij, I. V. & Shhedrov, V. S. (1956). Razvitie nauki o trenii [The development of the science of friction]. Moscow: Izd-vo AN SSSR [in Russian].
Kragel’skij, I. V. (1968). Trenie i iznos [Friction and wear]. Moscow: Mashinostroenie [in Russian].
Kragel’skij, I. V. (1962). Trenie i iznos v mashinah [Friction and wear in machines]. Moscow: Mashgiz [in Russian].
Ryzhov, Je. V. (1984). Tehnologicheskie metody povyshenija iznosostojkosti detalej mashin [Technological methods to improve the wear resistance of machine parts]. Kiev: Naukova dumka [in Russian].
Ryzhov, Je. V. (1987). Kontaktnaja zhestkost’ detalej mashin [Contact rigidity of machine parts]. Kiev: Naukova dumka [in Russian].
Havrysh, A. P. & Roik, T. A. & Havrysh, A. P. & Lototska, O. I. & Vitsiuk, Iu. Iu. (2014). Formuvannia zalyshkovykh napruzhen pid chas shlifuvannia kompozytsiinykh materialiv dlia polihrafichnoi tekhniky [The formation of residual stresses in grinding of composite materials for polygraphic equipment]. Journal of Visnyk Zhytomyrsk. tekhnolohichn. un-tu — The Bulletin of Zhytomyr Technological University, 3(70), 17–26 [in Ukrainian].
Beljaev, I. M. & Zavelion, V. I. & Rjadno A. A. (1982). Proekcionnye i raznostnye metody v zadachah teploobmena i termouprugosti [Projection and difference methods in problems of heat transfer and thermoelasticity]. Dnepropetrovsk: Izd-vo DGU [in Russian].
Boli, B. & Ujejner Dzh. (1964). Teorija temperaturnih naprjazhenij [Theory of thermal stresses]. Moscow: Mir [in Russian].
Bio, M. (1975). Variacionnye principy v teorii teploobmena [Variational principles in the theory of heat transfer]. Moscow: Jenergija [in Russian].
Kosheliuk, V. A. (2015). Zastosuvannia MSE do rozv’iazuvannia zadach termopruzhnosti strukturno-neodnoridnykh til [The use of the MSE to the solution of problems of thermoelasticity of structurally inhomogeneous bodies]. Journal of Naukovi notatky — Scientific Notes, 49, 86–92 [in Ukrainian].
Bronshtejn, I. N. & Semendjaev, K. A. (1981). Spravochnik po matematike [Handbook of mathematics]. Lejpcig: Izd-vo ‘Tojbner’; Moscow: Glavn. red. fіziko-matem. lit-ry [in Russian].
(1977, V. 1), (1979, V. 2). Matematicheskaja jenciklopedija [Mathematical encyclopedia]. Moscow: Sovetskaja jenciklopedija [in Russian].
Kudrjavcev, L. D. (1980). Matematicheskij analiz v dvuh tomah [Mathematical analysis in two volumes]. Moscow: Vysshaja shkola [in Russian].
Vladimirov, V. S. (1976). Uravnenija matematicheskoj fiziki [Equations of mathematical physics]. Moscow: Nauka [in Russian].
Pan, E. (1977). A general boundary element analisis of 2D linear elastic fracture mechanics. Int. I. Fract, 88, 41–59 [in English].
Shiah, Y. C. & Tan, C. L. (2000). Fracture mechanics in 2-D anisotropic thermoelasticity using BEM, Vol. 1, 3, 91–99 [in English].
Sollero, P. & Alibadi, M. H. (1995). Anisotropic analysis of craks in composite laminates using the dual boundary element method. Journal of Composite Structures, 31, 229–233 [in English].
Havrysh, A. P. & Melnychuk, P. P. (2004). Finishna almazno-abrazyvna obrobka mahnitnykh materialiv [Finish diamond-abrasive treatment of magnetic materials]. Zhytomyr: Vyd-vo Zhytomyrsk. derzhavn. tekhnolohichn. un-tu (ZhDTU) [in Ukrainian].
Maslov, E. N. (1974). Teorija shlifovanija materialov [Theory of grinding of materials]. Moscow: Mashinostroenie [in Russian].
Jashhericyn, P. I. (1989). Progressivnaja tehnologija finishnoj obrabotki detalej [An advanced technology of finishing of parts]. Minsk: Belarus’ [in Russian].
Novikov, N. V. (2014). Instrumenty iz sverhtverdyh materialov [Tools of superhard materials]. Moscow: Mashinostroenie [in Russian].
Lavrymenko, V. I. (2013). Nadtverdi abrazyvni materialy v mekhanoobrobtsi [Superhard abrasive materials in the mechanical-processing]. Kyiv: Vyd-vo INM NAN Ukrainy [in Ukrainian].
Mazur, M. P. & Vnukov, Iu. M. & Dobrosiuk, V. L. & Zaloha, V. M. & Novosolov, Iu. M. & Yakubov, F. Ia. (2010). Osnovy teorii rizannia materialiv [Fundamentals of the theory of cutting of materials]. Lviv: Novyi svit [in Ukrainian].
(2007). Sverhtverdye materialy. Poluchenie i primenenie. t. 6: Almazno-abrazivnyj instrument [Superhard materials. Obtaining and deploying. Vol. 6 Diamond-abrasive tool]. Kiev: ISM im V. N. Bakulja NANU [in Russian].
Lysanov, V. S. & Bukin, V. A. & Glagovskij, B. A. & Kremen’, Z. I. & other (1978). Jel’bor v mashinostroenii [Elbor in machine building]. Leningrad: Mashinostroenie [in Russian].
Segerlind, Larri Dzh. (1979). Primenenie metoda konechnih jelementov [Application of the finite element method]. Moscow: Mir [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2016 Tetiana Roik, Petro Kyrychok, Olena Khlus, Anatolii Havrysh
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов’язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
