До статті Пак Хоссейна «аналіз експлуатаційно-технологічних факторів, що впливають на працездатність вузлів тертя агрегатів з твёрдосмазочнимі покриттями»Проаналізовано основні фактори, що впливають на працездатність пар тертя з композиційними твёрдосмазочнимі покриттями (ТСП) на основі антифрикційних наповнювачів і сполучних. Представлений аналіз вплив складу МСП, основних технологічних факторів (твердість зразка і контртіла), режимів нанесення і інших. Розглядається вплив експлуатаційних факторів (контактної навантаження, швидкості ковзання, температури), умов фреттинг-корозії, вплив навколишнього середовища (вакууму, радіації) на працездатність ТСП в парах тертя.

Анотація наукової статті за технологіями матеріалів, автор наукової роботи - Пак Хоссейн


Область наук:

  • технології матеріалів

  • Рік видавництва: 2016


    Журнал: Євразійський Союз Вчених


    Наукова стаття на тему 'АНАЛІЗ ЕКСПЛУАТАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЧИННИКІВ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ПРАЦЕЗДАТНІСТЬ ВУЗЛІВ ТЕРТЯ АГРЕГАТІВ З ТСП'

    Текст наукової роботи на тему «АНАЛІЗ ЕКСПЛУАТАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЧИННИКІВ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ПРАЦЕЗДАТНІСТЬ ВУЗЛІВ ТЕРТЯ АГРЕГАТІВ З ТСП»

    ?бота в екстремальних умовах. Тертя і ізнс. 2004, т.25, №3, с.316-336.

    3. Маленков М.І., Каратушін С.І., Тарасов В.М. Конструкційні та мастильні матеріали космічних механізмів. Балт. Держ. Техн. Ун-т, СПб., 2007, с.

    4. Хопін П.М. Комплексна оцінка працездатності пар тертя з твёрдосмазочнимі покриттями в різних умовах функціонування. М., МАТИ, 2012 256с.

    5. Тьомкін І.В. Застосування графіту і дисульфіду молібдену як твердих мастил. М., 1966, 28с.

    6. Мур Д. Основи і застосування Трибоніка. Пер. з англ. М., Мир, 1978, 488с.

    7. Діняева Н.С. Конструювання механізмів антен. М., МАІ, 2002.

    8. Завалів О.А. Конструкція вертольотів. М., МАІ, 2004, 316с.

    АНАЛІЗ ЕКСПЛУАТАЦІЙНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЧИННИКІВ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА ПРАЦЕЗДАТНІСТЬ ВУЗЛІВ

    ТЕРТЯ АГРЕГАТІВ З ТСП

    Пак Хоссейн

    АНОТАЦІЯ

    До статті Пак Хоссейна «аналіз експлуатаційно-технологічних факторів, що впливають на працездатність вузлів тертя агрегатів з твёрдосмазочнимі покриттями»

    Проаналізовано основні фактори, що впливають на працездатність пар тертя з композиційними твёрдосмазочнимі покриттями (ТСП) на основі антифрикційних наповнювачів і сполучних.

    Представлений аналіз вплив складу МСП, основних технологічних факторів (твердість зразка і контртіла), режимів нанесення і інших. Розглядається вплив експлуатаційних факторів (контактної навантаження, швидкості ковзання, температури), умов фреттинг-корозії, вплив навколишнього середовища (вакууму, радіації) на працездатність ТСП в парах тертя.

    ABSTRACT

    To the article Pak Hossein "Analysis of operational and technological factors affecting the operation of friction units with solid lubricant coatings"

    It analyzes the main factors influencing the performance of friction pairs with composite solid lubricant coatings on the basis of anti-friction fillers and binders.

    The analysis of the effect of solid lubricant coatings composition, the main technological factors (the hardness of the sample and the opposing member), application modes, and others. The influence of operational factors (contact load, sliding speed, temperature), the conditions of fretting corrosion, the impact of the environment (vacuum, radiation) on the solid lubricant performance in friction pairs.

    Ключові слова: Твёрдосмазочние покриття, Технологічні та експлуатаційні фактори.

    Keywords: Solid lubricating coating, technology and operational factors.

    Якість TCП, нанесеного на деталі вузлів тертя, визначається в основному довговічністю роботи сполучення, антифрикційними властивостями (йтр.) І температурної стійкістю в залежності від великого числа факторів, що стосуються як питань технологічної підготовки поверхні тертя і нанесення ТС11, так і впливу експлуатаційних факторів (навантаження контакті, швидкість ковзання та ін.) і впливу зовнішнього середовища.

    1.3. Вплив технологічних факторів на працездатність твердосмазочних покриттів в парах тертя ЛА

    До технологічних факторів, що впливає на працездатність пар тертя ЛА з МСП, необхідно віднести склад наноситься покрита, якість контактних поверхонь тертя (вид і режими попередньої термохімічної і механічної обробки матеріалу основи і контртіла), режими нанесення ТСП (перемішування суспензії перед напиленням і сам процес нанесення покриттів), а також якість поверхні одержуваного покриття (товщина ТСП. хвилястість, похибка форми і ін.). 1.3.1. склад покриття

    Вибір ТСП з асортименту покриттів типу ВНДІ НП вироб-водиться на основі аналізу умов експлуатації, відповідних області застосування покриття, яка в свою чергу в значній мірі визначається складом МСП, а, отже, і типом пленкообразующего речовини, так як наповнювачем для покриттів типу ВНДІ НП і ВАП в основному служить MoS2.

    Згідно з даними різних дослідників найбільш довговічними як на повітрі, гак і в вакуумі виявилися покриття з органічними пленкообразователями - сечо-віноформальдегідной (ВНДІ НП 212) і епоксидною смолою (ВНДІ НП 230), менш довговічними - покриття з кремнийорганическими полімерами (ВНДІ НП 209,213). Найбільш істотний вплив на працездатність сполучних речовин надавали підвищені температури, які після перевищення певного рівня приводили до деструкції і полімеризації плівкоутворювачів. Так наприклад, гранична температура для органічних пленкоо-Бразил не перевищує 200-250 ° С, а для еле-

    ментоорганіческіх (наприклад, кремній) - 500-600 оС.

    1.3.2. Якість контактних поверхонь тертя

    Методи і режими попередньої обробки підкладки для пар тертя з використанням ТСП регламентуються інструкцією. Згідно з даними різних дослідників найбільшу довговічність зазначених фрикційних сполучень забезпечує піскоструминна обробка матеріалу основи до шорсткості металевої поверхні RZ = 1,6-3,2 мкм. Відзначається також (див. Табл. 1), що твердість матеріалу основи незначно впливає на зносостійкість розглянутих пар тертя. Разом з тим слід зазначити, що наведені в табл. 1. експериментальні результати виявляють деяке зростання довговічності пари тертя при твердості підкладки HRC = 29-31 од. і HRC = 51 од. За даними інших дослідників підвищена твердість матеріалу основи (досягнута, наприклад, шляхом термодиффузионного хромування з після-дме нітридизації для нержавіючих сталей), призводить до поліпшення антифрикційних характеристик пар тертя з ТСП.

    Згідно з працею для сталевих поверхонь ефективної попередньою обробкою перед нанесенням покриттів на основі MoS2, працездатних до 250 ° С, є оксидне фосфатирование або останнім разом з кадмієм-вання. Для високотемпературних покриттів на основі

    Вплив твердості зразків на боргів

    графіту рекомендовано нікелювання. Працездатність ТСП на титанової основі забезпечується знежиренням, хімічним никелированием або металізацією молібденом з подальшим пескоструении.

    При роботі вузлів тертя в контакті знаходяться дві зв'язані поверхні. Ефективність ТСП на основі MoS2, нанесеного на одну з них, природно буде визначатися і комплексом фізико-механічних властивостей відповідної поверхні, на якій при ковзанні також утворюється мастильна плівка MoS2.

    Дослідження впливу шорсткості контртіла на ра-Бото-здатність пар тертя з застосуванням MoS2 показало, що найкраще антифрикційні характеристики виявляються при терті по шліфованої поверхні. Цей результат був підтверджений також і іншими дослідниками.

    Залежність зносостійкості фрикційного сполучення з ТСП від твердості контртіла досліджувалася в роботі. Отримані дані (див. Табл. 1) виявляють збільшення довговічності пари тертя з ТСП зі збільшенням твердості сполучається деталі (нерухомий ролик) при незмінній твердості матеріалу основи.

    1.3.3. режими нанесення

    В умовах виробництва найбільші труднощі виникають на одному з найвідповідальніших етапів - при нанесенні суспензії, що утворює ТСП.

    Таблиця 1

    Шость пари тертя з ТСП ВНДІ НП-212

    Твердість, [ед.ЖС] довговічний-нось, т, годину. Твердість, [ед.ЖС] т, [час.]

    рухливий зразок нерухомий зразок рухливий зразок нерухомо зразок

    9-11 60-62 19 48 60-62 19

    20-22 60-62 20 51 60-62 24

    29-31 60-62 24 60-62 9-11 7

    32-36 60-62 21 60-62 30-33 15

    40-42 60-62 20

    До теперішнього часу в переважній більшості випадків у промисловості нанесення суспензій, що утворюють ТСП, проводиться вручну. У відомій літературі не дається рекомен-Дацій з питань, пов'язаних з технологією механізованого нанесення ТСП.

    У той же час в роботі наголошується на необхідності ретельного контролю техніки нанесення ТСП з єднальними для забезпечення рівномірної товщини і хорошою адгезії покриття до поверхні.

    1.3.4. Якість поверхні ТСП

    Згідно з даними різних дослідників оптимальна товщина ТСП, що забезпечує найбільшу дол-го-вічність фрикційного сполучення, становить 20-3D мкм для покриттів з органічним, кремнийорганическим і фторорганічні пленкообразователями і 8-10 мкм - для неорганічних зв'язуючих. Відзначається також, що для МСП, завданих без сполучних речовин, товщина мастильної плівки на початку сталого режиму тертя становить 2-4 мкм, а в період задирака - 0,4-0,6 мкм. Аналогічні результати були отримані для МСП, утворених шляхом натирання пористим контртіло, просоченою MoS2.

    Безсумнівний інтерес представляє також зіставлення довговічності пар тертя з МСП, нанесеним на обидві поверх-ності тертя, з фрикційним сполученням, в якому покриття нанесено лише на одну поверхню. За даними проф. Р.М. Матвіївської покриття поверхонь тертя вала і підшипника при зворотно - обертальному русі підшипника збільшує довговічність пари тертя з ТСП в 2-3 рази в порівнянні з довговічністю тієї ж пари, але при нанесенні покриття тільки на одну з робочих поверхонь. В іншій роботі відзначається, що при нанесенні ТСП ВНДІ НП 209 на обидва ролика довговічність фрикційних сполучення збільшилася приблизно вдвічі. На жаль, на практиці нанесення покриттів на обидві контактні поверхні часто буває ускладнено внаслідок складності напилення ТСП на внутрішні поверхні деталей (як, наприклад, для пари тертя «вал-втулка»).

    1.4. Вплив експлуатаційних умов на працездатність пар тертя ЛА з ТСП

    Крім факторів технологічного порядку працездатність пар тертя ЛА з ТСП на основі MoS2 з єднальними речовинами в значній мірі визначається умовами функціонування реальних сполучень і, в

    першу чергу, контактної навантаженням, швидкістю ковзання, температурою і впливом навколишнього середовища. 1.4.1. Вплив контактної навантаження

    За даними більшості дослідників для пар тертя з застосуванням ТСП зі збільшенням контактної навантаження спостерігається зниження коефіцієнта тертя (йтр.) (Рис. 1).

    І2x100, [МП]

    Мал. 1. Зміна йтр. MoS "в залежності від контактного тиску Рконт: 1 при одноразовому ході повзуна; 2 - при багаторазових проходах повзуна; 3 - за даними Бойда і Робертсона

    Причому згідно з результатами досліджень, наведених в табл. 2, незважаючи на збільшення йтр. зі зниженням навантаження в 5,7 рази довговічність даного фрикційного сполучення зростає майже в 10 разів. Деякі дослідники наводять дані, що свідчать про наявність оптимального значення контактної навантаження, відповідного максимальній довговічності розглянутих пар тертя. Даний ефект, імовірно, пов'язаний зі ступенем при-работанності фрикційних сполучень з використанням ТСП. Так, в першому випадку приробітку пар тертя, ймовірно, не проводилася (у наведеній вище роботі згадка

    про пріработанності фрикційного сполучення відсутнє), що при малих контактних навантаженнях могло привести до абразивного зносу непріработанного шару МСП, так як значення контактної температури тертя внаслідок незначного навантаження було недостатнім для створення на поверхні тертя мастильної плівки. Аналогічними причинами можна пояснити складний характер подібної залежності, наведеної в роботі, так як приробітку в цьому випадку здійснювалася при незначній швидкості ковзання (V = 0,04 м / с).

    Таблиця 2.

    Вплив навантаження на працездатність пари тертя з ТСП ВНДІ НП 230

    [Н] т [хв.] [М] тр.

    600 10 780, 028

    00 730 3420, 031

    80 810 0530, 107

    1.4.2. Вплив швидкості ковзання Іншим важливим параметром, що визначає працездатність пар тертя з ТСП на основі MoS2, є швидкість ковзання. Згідно з результатами досліджень, представлених на рис. 2, для розглянутих пар тертя при Рконт. = 0,4 МПа спочатку зі збільшенням швидкості ковзання до V = 1,5 м / с спостерігалося зниження йтр., А при швидкості, переви-шує вказане вище значення, відбувалося погіршення антифрикційних характеристик.

    Проведення паралельного виміру йтр. і температури контактної поверхні дозволило виявити тісну кореляцію антифрикційних характеристик ТСП і теплового режиму тертя. Аналогічні результати були отримані і іншими дослідниками. Згідно з експериментальними даними, отриманими авторами роботи і представленим в табл. 3, зі збільшенням швидкості ковзання довговічність пари тертя із застосуванням ТСП ВНДІ НІ 212 знижується.

    а) б)

    Мал. 2. Зміна йтр. MoS2 в залежності від швидкості ковзання (а) і температури поверхні тертя (б)

    а) б)

    Мал. 3. Залежності йтр. = Й (Т) (а) та довговічності (б) ТСП на основі MoS2 різними ТСП і пленкообразователями від температури: Верхній рисунок: 1 - ВНДІ НП212; 2 - ВНДІ ШНП213; Нижні малюнки: 1 - органічний; 2 - неорганічний; 3 - кремнійорганічний; 4 - фторорганічні

    Таблиця 3.

    Вплив швидкості ковзання на довговічність пари тертя з ТСП (машина тертя МІ, N = 1600. Н, пара ЕІ-347 - ЕІ-347)

    Скорост ковзання, [м / с] Т,, [хв] і [М] йтр.

    0,42 860 1600 0,031

    0,59 560 9700 0,034

    0,66 440 7700 0,028

    0,76 290 3800 0,028

    0,92 280 5500 0,025

    1.4.3. Вплив фреттинг-корозії

    У переважній більшості випадків вузли тертя з ТСП працюють в умовах зворотно-поступального або реверсивного руху контактуючих поверхонь. Є відомості про істотний вплив знакозмінного режиму руху на довговічність таких покриттів. Так наприклад, при випробуванні по роликового схемою були отримані результати, представлені в табл. 4.

    Як видно виданих табл. 4, перехід до реверсивному руху привів до істотного зниження довговічності е, яке носить виборчий характер і залежить від природи і типу сполучного компонента покриття. Довговічність кращого покриття ВНДІ НП 230 на основі органічного сполучного знизилася в 8 разів, покриття ВНДІ

    НП 250 на основі кремнийорганического сполучного - в 16 разів і покриття ВНДІ НП 229 на неорганічної основі - більш ніж в 30 разів. У групі покриттів на органічній основі відмінність в ступені зміни довговічності має більш ніж дворазове значення. Найбільшу стабільність до змінених умов роботи і максимальну довговічність в режимі коливального руху показало покриття ВНДІ НП 230 на основі органічного сполучного. З переходом до нового виду руху виявилася особлива «чутливість» проявилася у ТСП ВНДІ НП 212 з органічним зв'язуючим. Ступінь зниження його довговічності (в 20 разів) характерна для покриттів на кремнийорганической і неорганічної основи.

    Таблиця 4.

    Результати випробування ТСП (макс = 7500 кгс / см2, кімнатна температура)

    Тип ТСП Шлях тертя Lскольж.прі ковзання, п = 200 об / хв [м] Шлях тертя Lколеб..пріре-версівнм двіженііД = 200 колив. / Хв, <а = 10 °, [м] Зміна довговічності = Ьскольж / Lколеб..

    ВНДІ НП 230 (органіч ська зв'язка) 60000 7540 8

    ВНДІ НП 212 (органіч ська зв'язка) 26800 1380 20

    ВНДІ НП 250 (кремнійор-ганическое зв'язка) 16400 1010 16

    ВНДІ НП 229 (силікат натрію) 6700 200 34

    1.4.4. вплив температури

    Дослідження, проведені під керівництвом проф. Р. М. Матвіївської (див. Рис. 3) показали, що нагрівання до 100- 150 ° С призводить, як правило, до зниження значення f пар тертя з ТС11. При подальшому зростанні температури випробувань коефіцієнт тертя даних фрикційних сполучень починає зростати.

    Згідно з наведеною на рис. 3б залежності найбільша довговічність розглянутих пар тертя спостерігалася при температурах 100-150 ° С, що узгоджується з раніше наведеними даними (рис. 2). Наявність області оптимальних температур більшість дослідників пояснює розм'якшенням при цій температурі сполучних речовин ТСП і поліпшенням умов для орієнтування частинок MoS2 в напрямку тертя. Руйнування ТСП при високих температурах пояснюється деструкцією плівкоутворюючих речовин. Більшість ТСП на основі MoS2 з єднальними речовинами зберігають працездатність і при знижених температурах. У роботі вказується, що ТСП ВНДІ НП 212 виявилося працездатним при кріогенної температурі Т = 196 ° С (випробування здійснювалися в умовах вакууму при р = 1,33х10-5 - 1,33х10-6 Па. Причому значення йтр під час експерименту було практично постійним. за іншими даними антифрикційні властивості MoS2 в умовах вакууму (р = 1,33х10-5 Па) при температурі Т = -193 ° с трохи погіршуються (й = 0,039 у порівнянні з йтр = 0,025, отриманим при нормальній температурі).

    1.4.5. Вплив навколишнього середовища

    За даними більшості дослідників окислення MoS2 кисло-родом повітря відбувається при 300-350 ° С, однак в умовах тертя, на думку Е ^ Брейтуейта, часткове окислення MoS, до МоО3 починається вже при 150-170 ° С.

    йр. Дт = 0.5ч. Дт = 2год.

    Ці дані підтверджені також і іншими дослідниками. При дослі-джень впливу тривалості нерухомого контакту (Дт) на ftp. пари про ТСП на основі MoS2 в роботі вперше було відзначено зростання ftp. при поновленні ковзання (рис. 4). Це явище було названо «стоп-еф-фект». На підставі прове-дених досліджень був зроблений висновок про те, що зростання ftp. в 2 рази після відновлення ковзання не залежить від тривалості зупинки вузла тертя (для Дт = 0,5 години і більше). Автори пояснюють цей ефект тим, що в процесі тертя MoS2 на повітрі можливе утворення трехокиси молібдену МоО3, яка при зупинках вузла тертя внаслідок гідрофілен-ності може поглинати вологу з повітря. В результаті цього і відбувається зростання ftp. до 0,28-0,3 при поновленні ковзання. Надалі в процесі напрацювання внаслідок фрикційного нагрівання волога з поверхні тертя видаляється і ftp. знижується до свого сталого значення. Якщо в період зупинки нагрівати зону контакту до 60-80 ° С, то зростання ftp. при поновленні ковзання не відбувається. Однак цей ефект спостерігався також і при випробуваннях в вакуумі, де внаслідок розрядженого атмосфери окислення MoS2 утруднено, чим і була викликана необхідність більш докладного вивчення описаного явища. До того ж до теперішнього часу недостатня увага приділялася методам боротьби з ним. Крім описаного вище нагрівання зони контакту в розглянутої літературі був виявлений ще лише один спосіб впливу на окислювальну мастильну структуру MoS2 про метою запобігання «стоп-ефекту». Беллоу і Россом запропонували проводити обробку гідрофільного шару МоО3 за допомогою гідроксиду амонію і газоподібного H2S при 125 оС.

    Дт = 6. Дт = 24г. Дт = 48г.

    Мал. 4. Вплив тривалості нерухомого контакту на коефіцієнт тертя MoS2 на повітрі (Рконт = 0,4 МПа, V = 0,7 м / с)

    При проведенні випробувань пар тертя з ТСП на основі MoS2 в умовах глибокого вакууму багатьма дослідниками відзначалося зниження коефіцієнта тертя в 2 рази і більше.

    Графік зміни йр. MoS2 і графіту для вакуумних умов в залежності від температури наведено в роботах (рис. 5).

    Автор зазначає, що при кімнатній температурі тертя дегазуючими-рованного в вакуумі MoS2 менше, ніж графіту (йр.] 0,6). Навіть після нагрівання у вакуумі до температур

    [800 ° С у MoS2 в проти-воположность графіту збільшення тертя не спостерігається. Коефі-цієнт тертя практично не зростає до температури ~ 800 ° С, при якій вже починається розкладання MoS2.

    В реальних умовах космічного простору при випробуванні твердихсмазокнаосновеМо52наамеріканском-супутнику «Рейнджер-1» спостерігалося зниження коефіцієнта тертя в порівнянні з його величиною, отриманою в лабораторному вакуумі.

    Згідно з даними роботи найбільшу довговічність в умовах вакууму виявляють покриття розглянутого типу з використанням в якості пленкообразователя мочевіноформальдегидних (ТСП ВНДІ НП 212) і епоксидного полімерів (ВНДІ НП 230), меншу зносостійкість проявляють покриття з кремнийорганическим сполучною (ТСП ВНДІ НП 209, 213).

    Слід також зазначити, що, незважаючи на велику кількість досліджень, комплексного вивчення впливу різних чинників на працездатність даного фрикційного сполучення до останнього часу приділялась недостатня увага. У розглянутій літературі знайдені лише 2 роботи, присвячені цьому питанню. У статті наводиться двухфакторная модель залежності терміну служби пари з ТСП ВНДІ НП 212 від навантаження і швидкості ковзання для умов вакууму (р = 13,3 мкПа). Однак практичне використання даного рівняння утруднено за низкою причин. Навантажувальний фактор входить в формулу в абсолютному вираженні, в той час як при розрахунках реальних пар тертя використовується універсальний параметр контактного тиску. До того ж в якості параметра оптимізатора-зації обраний термін служби ТСП, виражений в кількості циклів взаємодій, що також ускладнює використання даної моделі в конструкторській практиці.

    В іншій роботі на основі спланованого експери-ри-мента отримані моделі залежності коефіцієнта тертя й від контактного тиску Р, швидкості ковзання V і шерохова-тости контртіла Ra для ТСП ВНДІ НП 212 і 230. Проте дані моделі, отримані пізніше опублікованих автором цієї монографії залежностей [см. Хопін П. Н. Дослідження впливу експлуатаційно-технологічних факторів на працездатність вузлів тертя літальних апаратів із застосуванням твёрдосмазочних покриттів на основі дисульфіду молібдену. Автореферат діссерт. на соіск. уч. ст.к.т.н. М., МАТИ, 1982, 20 с.], Охоплюють вузькі діапазони варіювання факторів Р = 0,8-2,2 МПа, V = 0,065-0,38 м / с, що ускладнює їх практичне застосування.

    В роботі [92] розробляється можливість оцінки ресурсу роботи ТСП ВНДІ НІ 212 і 230 для умов вакууму (Р = 1,33x10-4 Па) з використанням парйметра ін-тенсу-ності зношування. Такий підхід не враховує фізичної сутності процесів, що відбуваються при терті ТСП, т. К. Заснований на втомному руйнуванні шорсткості контртіла. Чи не враховувати-ються оптимальні умови адгезії ТСП до основи, забезпечують-ваемие відповідної обробкою матеріалу основи і самим складом ТСП, як композиційного матеріалу, куди обов'язково входить плівкотвірна полімерна смола. З конструкторської точки зору розрахунок ресурсу за допомогою інтенсивності зносу не враховує також конкретної швидкості ковзання, ока-зи-вающей найбільш істотний вплив на ресурс. До

    того ж розрахунок за цією методикою дає розкид до 4,3 раз і суттєво залежить від точності вимірювання товщини ТСП.

    Істотним фактором для літальних апаратів, функціонально-ОНДР в умовах вакууму при інтенсивному опроміненні, є вплив радіації. Згідно з результатами дослід-ваний, представленим в роботі, при проведенні випробувань на тертя пар з ТСП на основі MoS2 з різними пленкообразователей, підданих впливу радіації, їх триботехнические параметри практично не змінювалися.

    Відомий інтерес представляє також відкриття в 1969 році ефекту наднизького тертя на поліетилені і поліпропілені після бомбардування їх прискореними атомами гелію, пояснюючи-ного інтенсивним очищенням поверхонь трьома від забруднень. Автори відкриття продовжили дослідження в цьому напрямку, але вже з MoS2, синтезованому на молибденовой підкладці у вигляді шару завтовшки 50 мкм, отриманого за технологією ВНИИОФИ. В результаті проведених експериментів було встановлено, що в зазначених умовах значення йтр. для цього матеріалу може бути знижено до величини йтр. ~ 10-3. Однак в обох випадках ефект зникав після виключення джерела навчання або при напуску в камеру атмосфери. Описане явище не спостеріга-далося при випробуваннях композиційного матеріалу типу «Аман» (MoS2 з органічним зв'язуючим) і графіту АГ-600. Практичне використання даного ефекту утруднено за низкою причин як конструкційного (необхідність вакуумирования і застосування спеціальних джерел опромінення для пар, що функціонують в нормальних атмосферних умовах і підданих внаслідок цього інтенсивного окислення), так і технологічного порядку (описаний ефект спостерігався лише для певної модиф-кации мастильного матеріалу з MoS2, в той час як в реальних парах тертя з технологічних, міцності і ряду інших харак-теристик використання даного матеріалу не завжди можливо).

    З огляду на перспективність застосування в зазначених екстра-мінімальних умовах самозмащувальних матеріалів (СМ), були здійснені порівняльні дослідження, що дозволили виявити оптимальний вид ТСП або СМ для конкретних умов функціонує-вання як в нормальних атмосферних умовах, так і в вакуумі.

    література

    1. Брейуейт О.Р. Тверді мастильні матеріали і антифрикційні покриття. М., Хімія, 1967, 320с.

    2. Ковальов О.П., Ігнатьєв М.Б., Семенов А.П. та ін. Твёрдосмазочние покриття для машин і механізмів, що працюють в екстремальних умовах. Тертя і ізнс. 2004, т.25, №3, с.316-336.

    3. Маленков М.І., Каратушін С.І., Тарасов В.М. Конструкційні та мастильні матеріали космічних механізмів. Балт. Держ. Техн. Ун-т, СПб., 2007, с.

    4. Хопін П.М. Комплексна оцінка працездатності пар тертя з твёрдосмазочнимі покриттями в різних умовах функціонування. М., МАТИ, 2012 256с.

    5. Тьомкін І.В. Застосування графіту і дисульфіду моліб-дена в якості твердих мастил. М., 1966, 28с.

    6. Мур Д. Основи і застосування Трибоніка. Пер. з англ. М., Мир, 1978, 488с.

    7. Діняева Н.С. Конструювання механізмів антен. М, МАІ, 2002.

    8. Завалів О.А. Конструкція вертольотів. М., МАІ, 2004, 316с.

    Одномірні й двовимірні ПАРАЛЕЛЬНА УПАКОВКА

    Ромм Яків Овсійович, Назарьянц Олена Геворговна

    доктор технічних наук, професор, член Європейської Академії природознавства (EuANH) від 21 січня 2011 р.,

    сертифікат № 0002365, завідувач кафедри інформатики, аспірантка кафедри інформаційних систем і прикладної інформатики г.Таганрог, ТІім. А.П. Чехова (філія) ФГБОУВО "РГЕУ (РИНХ)"

    АНОТАЦІЯ

    Представлені паралельні алгоритми вирішення задач одновимірної і двовимірної упаковки, які засновані на видозміну формул Вієта для вираження коефіцієнтів многочлена по його корінню з метою генерації сполучень. Крім того використовується максимально паралельна форма сортування підрахунком. Алгоритми є детермінованими, їх тимчасова складність на моделі неветвящихся паралельних програм має поліноміальних оцінку за рахунок зростання кількості процесорів.

    ABSTRACT

    There are presented parallel algorithms for solving of one-dimensional and two-dimensional packaging, which are based on the modification of the Vieta formulas to express the polynomial coefficients for its roots to generate combinations. Also there are used the maximum parallel form of counting by sorting. The algorithms are determini ^ ic, their time complexity on the Sraight-line model of parallel programs has a polynomial e ^ imation due to growth in the number of processors.

    Ключові слова: одномірна і двовимірна упаковка, детерміновані паралельні алгоритми, поліноміальна тимчасова складність

    Keywords: one-dimensional and two-dimensional packing, determini ^ ic parallel algorithms, polynomial time complexity

    Завдання одномірної упаковки. Розглядається традиційна постановка задачі про рюкзак: є набір з п предметів, кожен предмет має вагу w і ціну р;,

    i = 1,2, ..., п, потрібно зібрати набір з максимальною ціною таким чином, щоб він мав вага не більше w, де w- місткість рюкзака [1]. Формальна запис постановки задачі:

    f (x) = Z Pi X ^

    Z wi xi - w

    i = i

    x.

    e {0, l), 1 - i - n.

    Pn (x) = dnxn + dn-1xn-1 + dn-2x "-2 + ... + d1x + d0 його коріння у вигляді [1]:

    d-i 0 0

    d0 0 0

    1 0 0

    x.-2 1 0

    0 x.-2 \

    0 0 | n 0 ............ 1

    0 0 xt

    0 x -.- x 0

    1 0 0

    x2 1 0

    0 x2 1

    0 0 x 2

    де - ьй корінь многочлена, i = 0,1, ..., п - 1,

    передбачається, що dn = 1.

    Теорема Вієта для коефіцієнтів того ж многочлена мають вигляд:

    dn-1 = - Про 0 + x1 + x 2 + ... + x n-1)

    dn-2 = (x 0 • x1) + (x 0 • x2) + ... + (x 0 • x n-1) + ... + (x n-2 • x n-1) dn-3 = - (x0 • x1 • x2 + x0 • x1 • x3 + ... + xn-3 • xn-2 • xn-1)

    dn-l = (-1) n-1 • (x0 • x1 • x2 • x3 ... • xl-1 + ... + xn-l-1 • ... • xn-1)

    Алгоритм вибірки всіх можливих поєднань доданків для вирішення завдання про рюкзаку

    Побудова алгоритму спирається на структуру матричної формули відновлення коефіцієнтів многочлена по його корінню з точністю до виконання операцій, при цьому безпосередньо в початковому вигляді арифметичні операції не виконуються. коефіцієнти многочлена

    d0 = (-1) n • (x0 • x1 • x2

    • x n-1)

    (2)

    виражаються через

    Ліві частини рівності (1) і (2) однакові, відповідно рівні праві частини. У правих частинах (2) - всілякі поєднання коренів, які не повторюються, тому формула (1) породжує алгоритм генерації всіх можливих поєднань, якщо не брати до уваги операції множення і додавання. Якщо ваги предметів в завданню про рюкзаку інтерпретувати як коріння многочлена, то з (1) слідують всі можливі поєднання ваг з п по т. У цій інтерпретації твір всіх ваг в поєднанні замінюється на їх суму і не береться до уваги знак доданків. Аналогічно, в (2) слід замінити знак множення на знак складання, знак суми - на будь-який знак, що позначає поєднання елементів (в цій ролі нижче вибрано логічне «АБО»). З цими поправками по ходу множення матриць (1) на момент закінчення процесу виходять все поєднання з п по т предметів із заданими вагами.

    dn = 1

    x

    n-2

    1 0

    x, 1

    d. 1 0 x

    1 0

    n + 1

    x I x, 1 | x

    0x

    00


    Ключові слова: ТВЁРДОСМАЗОЧНИЕ ПОКРИТТЯ /SOLID LUBRICATING COATING /ТЕХНОЛОГІЧНІ І ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ФАКТОРИ /TECHNOLOGY AND OPERATIONAL FACTORS

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити