Improvement of tribological characteristics of coupling parts "shaft-sleeve" with polymer and polymer-composite materials
Loading...
Date
2022
Authors
Aulin, V.
Lysenko, S.
Hrynkiv, A.
Pashynskyi, M.
Аулін, В. В.
Лисенко, С. В.
Гриньків, А. В.
Пашинський, М. В.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ХНУ
Abstract
The article provides an analytical justification of the flow of tribological processes of coupling of "shaft-sleeve" parts, which simulates the functioning of sliding bearings and cylindrical joints of machines. The main attention is paid to such characteristics as contact pressure, static and dynamic forces, the criterion of the product of the total pressure on the sliding speed, the work of friction forces and its transition into thermal energy in the friction zone for polymer (based on polyamide P-68) and polymer-composite coatings (based on P-68 with kaolin filler) on the working surfaces of the parts. A comparative analysis of the functioning and tribological characteristics of the couplings of parts without coatings is presented. Experimentally, on the basis of tests of samples on the MИ-1M friction machine, a significant reduction in wear and an increase in the relative wear resistance of samples with polymer-composite coatings in the modes of friction without lubrication (by 1.3...1.4 times) and marginal friction (in 1.2...1.3 times), as well as a decrease in the temperature in the friction zone (365 K and 347 K) compared to the polymer coating. В статті дано аналітичне обґрунтування протікання трибологічних процесів спряження деталей "вал-втулка", яке моделює функціонування підшипників ковзання і циліндричні шарніри машин. Основна увага приділена таким характеристикам як контактний тиск, статичному та динамічному зусиллям, критерію добутку сумарного тиску на швидкість ковзання, роботи сил тертя й її переходу в теплову енергію в зоні тертя для полімерних (на основі поліаміду П-68) і полімерно-композиційних покриттів (на основі П-68 з наповнювачем каоліну) на робочих поверхнях деталей. Наведено порівняльний аналіз функціонування і трибологічних характеристик спряжень деталей без покриттів. Експериментально, на основі випробувань зразків на машині тертя МИ-1М, доведено істотне зменшення зносу та підвищення відносної зносостійкості зразків з полімерно-композиційними покриттями в режимах тертя без змащення (в 1,3...1,4 рази) і граничному терті (в 1,2...1,3 рази), а також зменшення температури у зоні тертя (365 К і 347 К) у порівнянні з полімерним покриттям.
Description
Keywords
tribological characteristics, polymer material, polymer-composite material, conjugation of parts, heat resistance, трибологічна характеристика, полімерний матеріал, полімерно-композиційний матеріал, спряження деталей, термостійкість
Citation
Improvement of tribological characteristics of coupling parts "shaft-sleeve" with polymer and polymer-composite materials / V. Аulin, S. Lysenko, A. Hrynkiv, M. Pashynskyi // Problems of Tribology. - Khmelnytskyi : KhNU, 2022. - V. 27, № 3/105-2022. - P. 96-107.