наб. Аф. Никитина, 22, г. Тверь 170026
Af. Nikitin embankment, 22, Tver 170026
наб. Аф. Никитина, 22, г. Тверь 170026
Af. Nikitin embankment, 22, Tver 170026
На базе механики дискретного контакта шероховатых поверхностей деталей машин предложены количественные критерии, определяющие границы режимов изнашивания при фреттинге. Физическим обоснованием критериев служит соотношение амплитуды тангенциальных колебательных смещений контактирующих тел и характерных линейных величин, связанных с размерами площадок фак-тического контакта соприкасающихся поверхностей. Характеризовать режимы изнашивания при фреттинге удобно с помощью карт, на которых в координатах амплитуда колебаний/нормальная кон-тактная нагрузка (или номинальное контактное давление) показаны границы областей соответствующих режимов. Экспериментально показано влияние режима изнашивания на ресурс одного из распространённых видов контактных соединений, подверженных фреттинг-изнашиванию, а именно — электрических контактов. С помощью карты режимов фреттинг-изнашивания проанализировано влияние амплитуды тангенциальных колебаний и нормальной нагрузки на зависимость контактного электросопротивления от числа циклов колебаний при различных режимах. Показано принципиальное отличие этой зависимости в режиме фреттинг-изнашивания и при обычном возвратно-поступательном движении контактирующих поверхностей. Предложенные критерии режимов фреттинг-изнашивания и их наглядное представление в виде карт режимов изнашивания позволяют прогнозировать механизм изнашивания данного контактного соединения. Понимание механизма изнашивания позволяет обоснованно выбрать материалы контактирующих деталей и параметры контактного соединения (контактное давление, контактную жесткость) для обеспечения надежности фрикционных соединений, в том числе электроконтактных, в условиях изнашивания при фреттинге.
Based on the mechanics of discrete contact of rough surfaces of machine parts, quantitative criteria are proposed that determine the boundaries of fretting wear regimes. The physical foundation of these criteria is the ratio of the amplitude of tangential oscillatory displacements of contacting bodies and characteristic linear quantities associated with the dimensions of the real contact areas of the contacting surfaces. It is convenient to characterize fretting wear regimes using maps on which the boundaries of the areas of the corresponding regimes are shown in the coordinates: oscillation amplitude/normal contact load (or nominal contact pressure). The influence of the wear regime on the life of one of the common types of connections subject to fretting wear, namely electrical contacts, has been shown experimentally. Using a map of fretting wear regimes, the influence of the amplitude of tangential oscillations and normal load on the dependence of the contact electrical resistance on the number of oscillation cycles under different regimes was analyzed. The fundamental difference between this dependence in the fretting wear regime and in the normal reciprocating sliding of contacting surfaces is shown. The proposed criteria of fretting wear modes and their visual representation in the form of wear mode maps allow predicting the wear mechanism of a given contact joint. Understanding the wear mechanism allows for a reasonable choice of materials for contacting parts and con-tact joint parameters (contact pressure, contact rigidity) to ensure the reliability of friction joints, including electrical contacts, under fretting wear conditions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.