Розмір шрифта:
КОМБІНОВАНИЙ ТРИБОЛОГІЧНИЙ ВПЛИВ ПАР ТА НАНОАМПЛІТУДНИХ КОЛИВАНЬ НА РОБОЧІ ПОВЕРХНІ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Остання редакція: 2026-05-04
Анотація
У роботі досліджено механізми впливу поєднання тонкого адсорбційного шару поверхнево-активної речовини (ПАР) та наноамплітудних вібрацій на трибологічні характеристики робочих поверхонь деталей машин. Розроблено математичну модель динамічного контакту та виконано оцінку зміни коефіцієнта тертя за різних параметрів вібраційного впливу. Встановлено, що при амплітуді коливань A ≈ 30 нм та частоті f ≈ 50 кГц можливе зниження коефіцієнта тертя у 2–3 рази. Запропонований підхід може бути використаний у підшипниках ковзання, зубчастих передачах, напрямних верстатів та вузлах двигунів внутрішнього згоряння.
Ключові слова
поверхнево-активні речовини, наноамплітудні вібрації, трибологія, коефіцієнт тертя, адсорбційний шар, зносостійкість, деталі машин
Посилання
1. Holmberg K., Erdemir A. Influence of tribology on global energy consumption, costs and emissions. Friction. 2017. Vol. 5, No. 3. P. 263–284. DOI: https://doi.org/10.1007/s40544-017-0183-5.
2. Meng Y., Xu J., Ma L., Jin Z., Prakash B., Ma T., Wang W. A review of advances in tribology in 2020–2021. Friction. 2022. Vol. 10, No. 10. P. 1443–1595. DOI: https://doi.org/10.1007/s40544-022-0685-7.
3. Spikes H. Friction modifier additives. Tribology Letters. 2015. Vol. 60, No. 1. Article 5. DOI: https://doi.org/10.1007/s11249-015-0589-z.
4. Chen Z., Liu Y., Zhang S., Luo J. Tribological behavior of amphiphilic molecules at solid-liquid interfaces: A molecular dynamics simulation study. Langmuir. 2018. Vol. 34, No. 19. P. 5611–5622. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.8b00274.
5. Popov V. L., Starcevic J., Filippov A. E. Influence of ultrasonic in-plane oscillations on static and sliding friction and intrinsic length scale of dry friction processes. Tribology Letters. 2022. Vol. 70. Article 55. DOI: https://doi.org/10.1007/s11249-022-01592-z.
6. Teidelt E., Starcevic J., Popov V. L. Influence of ultrasonic oscillation on static and sliding friction. Tribology Letters. 2016. Vol. 48. P. 51–62. DOI: https://doi.org/10.1007/s11249-012-9937-4.
7. Ковалевський С. В. Деякі аспекти застосування штучного інтелекту для відновлення та розвитку України. Штучний інтелект. 2023. № 3. С. 117–125. DOI: http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0001445551.
8. Kovalevskyy S. Intelligent control systems for mechanical engineering technology tasks. Штучний інтелект. 2024. № 4 (101). С. 218–227. DOI: https://doi.org/10.15407/jai2024.04.218.
9. Shen X., Liu D., Wang Z., Li Y. Effect of ultrasonic vibration on friction and wear characteristics of metallic surfaces with adsorption films. Wear. 2023. Vol. 523. Article 204812. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2023.204812.
10 Verma P. C., Campanerut R., Gialanella S., Straffelini G. Friction and wear behaviour of the brake pad material sliding against piped cast iron: influence of lubricant film. Wear. 2015. Vol. 322–323. P. 15–23. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2014.10.012.
2. Meng Y., Xu J., Ma L., Jin Z., Prakash B., Ma T., Wang W. A review of advances in tribology in 2020–2021. Friction. 2022. Vol. 10, No. 10. P. 1443–1595. DOI: https://doi.org/10.1007/s40544-022-0685-7.
3. Spikes H. Friction modifier additives. Tribology Letters. 2015. Vol. 60, No. 1. Article 5. DOI: https://doi.org/10.1007/s11249-015-0589-z.
4. Chen Z., Liu Y., Zhang S., Luo J. Tribological behavior of amphiphilic molecules at solid-liquid interfaces: A molecular dynamics simulation study. Langmuir. 2018. Vol. 34, No. 19. P. 5611–5622. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.8b00274.
5. Popov V. L., Starcevic J., Filippov A. E. Influence of ultrasonic in-plane oscillations on static and sliding friction and intrinsic length scale of dry friction processes. Tribology Letters. 2022. Vol. 70. Article 55. DOI: https://doi.org/10.1007/s11249-022-01592-z.
6. Teidelt E., Starcevic J., Popov V. L. Influence of ultrasonic oscillation on static and sliding friction. Tribology Letters. 2016. Vol. 48. P. 51–62. DOI: https://doi.org/10.1007/s11249-012-9937-4.
7. Ковалевський С. В. Деякі аспекти застосування штучного інтелекту для відновлення та розвитку України. Штучний інтелект. 2023. № 3. С. 117–125. DOI: http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0001445551.
8. Kovalevskyy S. Intelligent control systems for mechanical engineering technology tasks. Штучний інтелект. 2024. № 4 (101). С. 218–227. DOI: https://doi.org/10.15407/jai2024.04.218.
9. Shen X., Liu D., Wang Z., Li Y. Effect of ultrasonic vibration on friction and wear characteristics of metallic surfaces with adsorption films. Wear. 2023. Vol. 523. Article 204812. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2023.204812.
10 Verma P. C., Campanerut R., Gialanella S., Straffelini G. Friction and wear behaviour of the brake pad material sliding against piped cast iron: influence of lubricant film. Wear. 2015. Vol. 322–323. P. 15–23. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2014.10.012.
Повний текст:
PDF