Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Трение и изнашивание в машинах

Диссертационная работа:

Курень Сергей Григорьевич. Квантовохимическое моделирование продуктов трибохимических реакций в условиях безызносного трения и повышение на этой основе эксплуатационных свойств трибосопряжений : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.04.- Ростов-на-Дону, 2007.- 177 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/1795

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы Трибологические процессы привлекают исследователей с давних времен, но в последнее время все больше внимания уделяется практической и теоретической трибохимии Б открытых трибологических системах возможно протекание комплекса взаимосогласованных механических и физико-химических процессов, объяснимых с позиций законов неравновесной термодинамики, которые приводят к возникновению при фрикционном взаимодействии в условиях избирательного переноса (ИП) самоорганизующихся структур, обеспечивая в установившемся режиме коэффициент трения ~ 10~3 и интенсивность изнашивания ~ 10"12, что приводит к сверханти-фрикционности и существенному снижению износа сопряженных деталей

Реализация в зоне контакта последовательности химических реакций, приводящих к изменению состава и свойств поверхностных слоев трущихся тел, позволит повысить долговечность трущихся деталей машин и стойкость инструментов при механической обработке Современный уровень исследования трибологических процессов не позволяет пока экспериментально определять состав и строение граничных слоев непосредственно в процессе фрикционного взаимодействия, а квантовохимическое моделирование позволит обсудить те молекулярные структуры, которые могут формироваться на поверхности трения и приводить к избирательному переносу при трении.

Таким образом, исследование молекулярного строения продуктов трибохимических превращений, выявление роли межмолекулярных взаимодействий в механизмах самоорганизации при трении и разработка и внедрение новой высокоэффективной СОТС для высокоскоростной чистовой обработки лезвийным инструментом на основе реализации в зоне трения режима ИП делают тему настоящей работы весьма важной и актуальной

Цель работы: разработка эффективной СОТС для высокоскоростной чистовой обработки лезвийным инструментом на основе реализации в зоне трения режима ИП

Задачи

  1. Квантовохимическое обоснование состава и строения координационных соединений атомов, ионов и кластеров меди с водой и алифатическими спиртами

  2. Адаптация методики и программного комплекса GAM ESS для квантовохимических неэмпирических расчетов хемосорбции спиртов и воды в трибосистемах, работающих в режиме ИП

3 Исследование влияния качественного и количественного состава
смазочных водно-спиртовых растворов, обеспечивающих режим
безызносности, на антифрикционные характеристики трибосистем

4 Экспериментальные исследования триботехнических, коррозионных
и других эксплуатационных характеристик разработанного состава СОТС

5 Проверка полученных в результате теоретических и
экспериментальных исследований рекомендаций в промышленных
условиях

Научная новизна:

  1. Впервые установлено, что в водных растворах ряда одно-, двух-и трехатомных спиртов вероятность реализации избирательного переноса при трении бронзы по стали увеличивается по мере увеличения атомности спирта

  2. Показано, что оптимальное молярное соотношение в составе смазки спирт-вода 1 1 соответствует максимальной устойчивости координационных соединений и малых кластеров меди, содержащих в своем составе такое же соотношение молекул воды и спирта, что обеспечивает упорядочение среды в зоне контакта и приводит к минимальным значениям коэффициента трения

  3. Впервые изучен механизм формирования сервовитной пленки в классической трибосистеме «бронза - глицерин - сталь», включающий образование координационных соединений и нанометричных кластеров меди Доказано, что этот механизм обусловлен стабилизацией атомов, ионов и металлических кластеров вследствие хемосорбции молекул спиртов и воды и участием возможных аддуктов в механизме самоорганизации при трении в режиме безызносности

Практическая значимость:

  1. Для моделирования поверхности твердого тела адаптирована методика квантовохимических ab initio расчетов с использованием программного комплекса GAMESS, позволяющая применять ее к модельным смазочным средам для выявления механизма хемосорбции молекул поверхностью металла

  2. Разработана рецептура и технология приготовления новой СОТС, обеспечивающей повышение стойкости быстрорежущего и твердосплавного инструмента

3 Получена стойкостная зависимость для расчета режимов резания при чистовом точении стали неперетачиваемыми твердосплавными пластинами в условиях охлаждения новой СОТС

Работа выполнена при финансовой поддержке в рамках гранта

РФФ14 05-08-17902 а .

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и получили положительную оценку на International Congress Mechanics and Tnbology of Transport systems "Mechtnbotrans-2003", Sept, 10-13, 2003, Rostov-on-Don, Miedzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna na temat "Wptyw technologn na stan warstwy wierzchniej - WW'02" Gorzow Wlkp -Poznan, Polska, 2002 r, 3-й Международной научно-практической конференции «Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектрохимии, материаловедении и мехатронике», Новочеркасск, 5 ноября 2004 г, научно-практической конференции «Актуальные проблемы экономики, права, философии и естествознания», 28 января - 4 февраля 2005 г., Египет, Хургада, III Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов (ядерный магнитный резонанс, хроматография / масс спектрометрия, ИК-Фурье спектроскопия и их комбинации) для изучения окружающей среды, включая секции молодых ученых Научно-образовательных центров России, Ростов-на-Дону, 21-25 марта 2005 г, ХХП Международной Чугаевской конференции по координационной химии, г Кишинев, 20-24 июня 2005 г, Международной научно-технической конференции «Полимерные композиты и трибология (ПОЛИКОМТРИБ-2005)», Гомель, Беларусь, 18-21 июля 2005 г., IV Международной научно-практической конференции «Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектрохимии, материаловедении и мехатронике», Новочеркасск, 5 ноября 2005 и ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ДГТУ 2000-2005 гг

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ

Структура и объем работы. Диссертация изложена на J-77] страницах, содержит 36 рисунков, 3 схемы и 23 таблицы. Состоит из введения, 4 глав, заключения и выводов, списка цитируемой литературы из 207 источников и б приложений, в которых приведены результаты квантовохимических расчетов, образцы использованных расчетных базисов, акты внедрения и промышленных испытаний, справки, подтверждающие практическое использование результатов работы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность темы диссертационной работы, приведена цель работы, ее научная новизна и практическая значимость

Подобные работы
Китаева Татьяна Ивановна
Повышение износостойкости реверсивных пар трения, работающих в условиях граничной смазки
Стадник Владимир Антонович
Смазочное действие самогенерирующихся органических пленок, образованных индивидуальними углеводородами в условиях трения качения со скольжением
Беликова Мария Андреевна
Электрохимические свойства поверхности трения при самоорганизации в условиях избирательного переноса
Копченков Вячеслав Григорьевич
Трение и изнашивание эластомеров в условиях контактно-динамического нагружения
Коновалов Андрей Васильевич
Исследование влияния условий нагружения на выбор сталей при трении скольжения по закрепленному абразиву
Манерцев Виктор Александрович
Повышение работоспособности узлов трения средне- и высокоскоростных электрических машин
Флек Борис Михайлович
Повышение трибологических характеристик подшипников скольжения сухого трения с тонкостенными двухслойными втулками
Зорин Константин Михайлович
Повышение износостойкости подвижных сопряжений формированием на поверхностях трения композиционных электрохимических покрытий
Соболь Дмитрий Александрович
Повышение износостойкости металлических пар в синтетических смазочных материалах трибомодификацией поверхностей трения
Пучков Павел Владимирович
Повышение работоспособности резьбовых соединений на основе новых конструктивных решений и применения магнитоуправляемых наножидкостей

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net