close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

"Основы триботехники" для студентов направления

код для вставкиСкачать
ФГБОУ ВПО «УЛЬЯНОВСКАЯ ГСХА»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной
работе
____________М.В. Постнова
«____»__________2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ОСНОВЫ ТРИБОТЕХНИКИ
Направление
подготовки
190600.62
-
"Эксплуатация
транспортно-
технологических машин и комплексов"
Профиль подготовки 190601 – "Автомобили и автомобильное хозяйство"
Виды подготовки:
автомобильный сервис и техническая эксплуатация
автомобилей
Квалификация (степень) выпускника бакалавр
Форма обучения очная
г. Ульяновск - 2011 г.
1
1
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель дисциплины:
изучение общих вопросов трения, износа и смазки трибосопряжений машин,
приобретение теоретических знаний и практических навыков, необходимых
для
грамотной
эксплуатации транспортно-технологических машин и
оборудования и анализа причин износа основных трибосопряжений машин и
путях повышений их износостойкости.
Задачи дисциплины:
основной задачей дисциплины является изучение основных трибологических
закономерностей для решения конкретных конструкторских, технологических и эксплуатационных задач, связанных с трением, износом и смазкой в машинах и механизмах, а также целенаправленный выбор материалов с необходимыми физико-механическими свойствами, степени точности, качества поверхности и условий эксплуатации деталей в подвижных соединениях.
2 ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
- основные термины и понятия триботехники и смазочные материалы;
- основные законы внутреннего и внешнего трения, трения скольжения и
качения;
- причины и этапы процесса ужесточения износа деталей при трении
скольжения в связи с переходом штатного режима работы трибосопряжений в
более жесткие;
- классификацию масел по вязкости по ГОСТ и SAE и по назначению и
2
уровню качества по ГОСТ и API;
- основные показатели качества свежих и работающих масел, методов и
средств их контроля;
- методы и средства диагностики основных показателей качества свежих и
работающих масел, используемых в отечественной и зарубежной практике;
- методы и средства диагностики повышенного износа на ранней стадии,
используемые в отечественной и зарубежной практике.
уметь:
- определять по маркировке тип смазочного материала, его вязкость и назначение, а также уровень качества;
- выбирать тип смазочного материала для основных типов агрегатов машин;
- обосновывать подбор материалов деталей или покрытий поверхностей
трения этих деталей при конструировании основных типов трибосопряжений;
- осуществлять экспресс оценку качества работающих масел по основным
его показателям качества.
Студент должен владеть навыками проведения триботехнических испытаний, расчета основных типов трибосопряжений, назначения и проведения мероприятий технического сервиса, обеспечивающих рациональное использование машин.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
- готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);
- стремление к саморазвитию, повышение своей квалификации и мастерства, владение навыками самостоятельной работы (ОК-6);
- использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
- умение проводить технико-экономический анализ, комплексно обосновывать принимаемые и реализуемые решения, изыскивать возможности сокраще3
ния цикла выполнения работ, содействие подготовке процесса их выполнения,
обеспечению необходимыми техническими данными, материалами, оборудованием (ПК-4);
- умение выбирать материалы для применения при эксплуатации и ремонте
транспортных машин и транспортно-технологических комплексов различного
назначения с учетом влияния внешних факторов и требований безопасности и
эффективной эксплуатации и стоимости (ПК – 10);
- владение знаниями технических условий и правил рациональной эксплуатации транспортной техники, причин и последствий прекращения её работоспособности (ПК-15);
- владение умением проводить измерительный эксперимент и оценка результатов измерений (ПК-20);
- способность использовать конструкционные материалы, применяемые
при техническом обслуживании, текущем ремонте транспортных и технологических машин и оборудования (ПК-37).
4
3 МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ
ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла. Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется дисциплина
«Основы триботехники», являются:
«Математика» – основные понятия и методы математического анализа,
линейной алгебры и аналитической геометрии, теории вероятности и теории
математической статистики, статистических методов обработки экспериментальных данных.
«Физика» – физические основы механики, молекулярная физика и термодинамика, общие фундаментальные законы взаимодействия материальных тел.
«Теоретическая механика» – теоретические основы механического движения.
«Химия» - свойства, строение и превращения, происходящие в результате
химических реакций, а также фундаментальные законы, которым эти превращения подчиняются.
Минимальные требования к «входным» знаниям, необходимым для успешного освоения
данной дисциплины: удовлетворительное усвоение про-
грамм по указанным выше дисциплинам.
Дисциплина «Основы триботехники» является основой для изучения
дисциплин: «Детали машин и основы конструирования», «Ресурсосбережение
при техническом сервисе автомобильного транспорта», «Технологические процессы технического обслуживания и ремонта транспортных и транспортнотехнологических машин и оборудования», «Основы технологии производства и
ремонта транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования».
5
4 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачётные единицы, 108 часов.
Таблица 1 – Структура и содержание дисциплины
1.4
1.5
2
2.1
2.2
Сущность абразивного изнашивания
1. Абразивное изнашивание при ударе
2. Изнашивание в абразивной прослойке
3. Изнашивание в абразивной массе
1. Сущность водородного изнашивания
2. Виды водородного изнашивания
3. Проявления водородного изнашивания и рекомендации по его снижению
4. Отличие водородного изнашивания металла от водородного охрупчивания
6
Самостоятельная работа
1.3
КСР
1.2
лабораторные
1.1
лекции
2
Раздел 1 Основные понятия, законы трения и смазки, мероприятия триботехники.
1. Введение, основные положения дисциплины «Триботехника»
2. Структура и физико-механические свойства поверхностного слоя
3. Экономические потери от трения
1. Макрогеометрия поверхности деталей
2. Микрогеометрия поверхности деталей
3. Методы оценки микрогеметрии деталей
4. Роль смазки в трибосопряжении
1. Трение без смазочного материала
2. Трение в граничной смазке
1. Жидкостное трение
2. Трение качения
1. Избирательный перенос как особый вид трения
2. Влияние нагружения на интенсивность изнашивания зоны трибологического контакта
3. Влияние относительной скорости в зоне трибологического контакта на интенсивность
изнашивания
4. Влияние температуры зон трения металлов на интенсивность процессов изнашивания
Раздел 2 Изнашивание материалов и деталей машин
всего
1
Трудоёмкость дисциплины
Раздел
дисциплины
семестр
№
п/п
Виды учебной работы и трудоёмкость в часах
Аудиторная работа
3
5
4
31
5
20
6
10
7
10
8
1
9
10
5
4,2
2,2
2
-
0,2
2
Тестовый контроль, коллоквиум
5
6,2
4,2
2
2
0,2
2
Тестовый контроль, коллоквиум
5
8,2
6,2
2
4
0,2
2
5
8,2
6,2
2
4
0,2
2
5
4,2
2,2
2
-
0,2
2
Тестовый контроль, коллоквиум
21,25
10
10
1,25
10
Тестовый контроль, круглый стол
5
31,25
Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)
Формы промежуточной аттестации
(по семестрам)
10
Коллоквиум
Тестовый контроль, коллоквиум
Тестовый контроль, коллоквиум
5
6,25
4,25
2
2
0,25
2
Тестовый контроль, круглый стол
5
6,25
4,25
2
2
0,25
2
Тестовый контроль, круглый стол
Продолжение таблицы 1
1
2.3
2.4
2.5
3
3.1
4
4.1
4.2
4.3
2
1. Окислительное изнашивание
2. Кавитационное изнашивание
3. Эрозионное изнашивание
1. Усталостное изнашивание и его виды
2. Изнашивание вследствие пластической деформации
3. Изнашивание в результате выкрашивания вновь образуемых структур
4. Изнашивание вследствие диспергирования
1. Кавитационное изнашивание
2. Изнашивание при фреттинге и фреттинг-коррозии и методы борьбы с ним
3. Адгезионное изнашивание
Раздел 3 Смазочные материалы, оценка их качества.
1. Смазочные материалы.
2. Классификация масел и смазок.
3. Присадки к маслам
Раздел 4. Способы повышения износостойкости
Конструкционные способы повышения износостойкости
1 Оценка и выбор схемы узла трения
2 Выбор материалов пары трения
3 Критерии работоспособности материалов в парах трения
4 Правила выбора материалов для пар трения
5 Принцип взаимного дополнения качеств
6 Использование принципа плавающих деталей
7 Замена внешнего трения внутренним трением упругого элемента
8 Замена трения скольжения трением качения
9 Выбор зазоров в сопряжениях
10 Способы защиты рабочих поверхностей пар трения от загрязнений
Технологические способы повышения износостойкости
1. Поверхностное пластическое деформирование
2. Электрохимическое покрытие
3. Нанесение износостойких покрытий
4. Плакирование
5. Финишная антифрикционная безабразивная обработка
6. Химико-термическая обработка поверхностей трения деталей
Износостойкость узлов трения машин и пути ее обеспечения при эксплуатации
1. Обкатка машин
2. Стендовые и эксплуатационные испытания
3. Влияние условий эксплуатации и режима работы на интенсивность изнашивания
4 .Изменение свойств смазочного материала в эксплуатации
Итоговый контроль
Всего по видам учебной работы
7
3
4
5
6
7
8
9
10
5
6,25
4,25
2
2
0,25
2
Тестовый контроль,
круглый стол
5
6,25
4,25
2
2
0,25
2
Тестовый контроль,
круглый стол
5
6,25
4,25
2
2
0,25
2
Тестовый контроль,
круглый стол
5
13,5
8,5
4
4
0,5
4
Тестовый контроль, собеседование
5
13,5
8,5
4
4
0,5
4
Тестовый контроль, собеседование
5
32,25
21,25
10
10
1,25
12
Тестовый контроль, реферат, кейс-задачи
5
12,5
8,5
4
4
0,5
4
Тестовый контроль, реферат, кейс-задачи
5
12,5
8,5
4
4
0,5
4
Тестовый контроль, реферат, кейс-задачи
5
8,25
4,25
2
2
0,25
4
Тестовый контроль, реферат, кейс-задачи
108
72
34
34
4
36
Зачёт
5 СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1 Основные понятия, законы трения и смазки, мероприятия
триботехники
Тема 1.1 Введение. Основные термины и понятия.
В данной теме рассматриваются:
- цель, задачи, место в учебном процессе и содержание дисциплины;
- основные термины и понятия;
- краткое изложение содержания основных и новых разделов триботехники;
- историческая справка о развитии науки о трении и смазке;
- прикладное значение науки о трении и износе.
Тема 1.2 Топография поверхности
Отражены основные виды отклонений геометрических форм деталей машин,
основные показатели, характеризующие микрогеометрию поверхности деталей. Изложены сведения о волнистости и шероховатости поверхности твердых тел и методы определения микрогеометрии деталей. Характеристики контакта поверхностей
трения: номинальная площадь контакта; контурная площадь контакта; фактическая
площадь контакта. Понятие о кривой опорной поверхности.
Темы 1.3 и 1.4 Основные законы трения. Трение внутреннее и внешнее трение.
Классификация видов трения.
Изложены основные закономерности трения скольжения при отсутствии смазочного материала (сухое трение), молекулярно-механическая теория трения. Приведены закономерности изменения молекулярной и деформационной составляющих
силы трения в зависимости шероховатости, волнистости, нагрузки, скорости скольжения, температуры и других факторов.
Рассматривается трение в граничной смазке и жидкостное трение, приведены
закономерные изменения силы трения от различных факторов.
8
Описан принцип гидродинамического эффекта, причины его возникновения и
условия, обеспечивающие развитие гидродинамического давления в слое жидкости.
Изложение положения о трении качения, зависимости для определения силы сопротивления качению и коэффициента трения качения, рекомендации по расчету опор качения.
Тема 1.5 Интенсивность изнашивания трибосопряжений
Приведены закономерности изменения интенсивности изнашивания в трибосопряжениях в зависимости от нагружения, относительной скорости и температуры
в зоне трибологического контакта.
Раздел 2 Изнашивание материалов и деталей машин
Тема 2.1 Абразивное изнашивание
Приведена сущность и классификация абразивного изнашивания, описан процесс абразивного изнашивания при ударе, изнашивания в абразивной прослойке, изнашивания в абразивной массе. Приведены примеры абразивного изнашивания деталей машин, способы и меры по предотвращению ускоренного изнашивания и факторы, влияющие на интенсификацию данного процесса.
Тема 2.2 Водородное изнашивание
Рассматривается сущность водородного изнашивания, его виды, признаки появления водородного изнашивания и рекомендации по его снижению. Раскрываются
отличия водородного изнашивания металла от водородного охрупчивания. Приведены причины возникновения водородного изнашивая и примеры проявления данного
процесса при эксплуатации транспортных и технологических машин и оборудования.
9
Тема 2.3 Окислительное, кавитационное и эрозионное изнашивание
Приведены причины, примеры окислительного, кавитационного и эрозионного изнашивания. Рассматриваются факторы, ускоряющие и тормозящие вышеперечисленные виды изнашивания.
Тема 2.4 Усталостное изнашивание
Описывается усталостное изнашивание и его виды. Детально разбирается изнашивание вследствие пластической деформации, изнашивание в результате выкрашивания вновь образуемых структур и изнашивание вследствие диспергирования.
Приведены примеры, причины возникновения усталостного изнашивания и
меры борьбы с усталостным изнашиванием.
Тема 2.5 Кавитационное, адгезионное и изнашивание при фреттинге
и фреттинг-коррозии
Приведены причины, примеры кавитационного, адгезионного и изнашивание
при фреттинге и фреттинг-коррозии. Рассматриваются факторы, ускоряющие и тормозящие вышеперечисленные виды изнашивания, а также мероприятия борьбы.
Раздел 3 Смазочные материалы, оценка их качества.
Смазочные материалы. Классификация масел и смазок.
В данном разделе рассматривается:
- смазочные материалы (масла и пластические смазки);
- классификация масел по вязкости по ГОСТ и SAE. Классификация масел по
назначению и уровню качества по ГОСТ и API;
- классификация смазок;
- классификация масел по функциональному назначению и по области применения в технике;
- показатели качества свежих и работающих масел;
10
- основные показатели качества работающих масел: вязкость, концентрация топлива в масле (температура вспышки), концентрация охлаждающей жидкости в
масле, диспергирующе-стабилизирующие свойства, концентрация нерастворимого в
бензине осадка, водородный показатель, общая загрязненность масла, наличие абразивных частиц, наличие в масле водорастворимых щелочей и кислот;
- средства для оценки параметров качества масел: лабораторные и портативные.
Раздел 4 Способы повышения износостойкости деталей машин.
Тема 4.1 Конструктивные способы повышения износостойкости
Данный раздел посвящен:
- оценке и выбору схемы узла трения;
- выбору материалов пары трения;
- критериям работоспособности материалов в парах трения;
- правилам выбора материалов для пар трения;
- принципу взаимного дополнения качеств;
- использованию принципа плавающих деталей;
- замене внешнего трения внутренним трением упругого элемента;
- замене трения скольжения трением качения;
- выбору зазоров в сопряжениях;
- способам защиты рабочих поверхностей пар трения от загрязнений.
Тема 4.2 Технологические способы повышения износостойкости
Рассмотрены основные технологические способы повышении износостойкости,
такие как:
- поверхностное пластическое деформирование;
- электрохимическое покрытие;
- нанесение износостойких покрытий;
- плакирование;
11
- финишная антифрикционная безабразивная обработка;
- химико-термическая обработка поверхностей трения деталей.
Тема 4.3 Износостойкость узлов трения машин и пути ее обеспечения при эксплуатации
Заключительная тема курса «Основы триботехники» посвящена вопросам обеспечения износостойкости деталей машин при эксплуатации за счет использования таких мероприятий, как обкатка, стендовые и эксплуатационные испытания и т.д.
Приведены закономерности изменения свойств смазочного материала в эксплуатации, влияние условий эксплуатации и режима работы на интенсивность изнашивания.
12
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2
2.1
2.2
2.3
2.4
Раздел 1 Основные понятия, законы трения и смазки, мероприятия триботехники.
31
1. Введение, основные положения дисциплины «Триботехника»
2. Структура и физико-механические свойства поверхностного слоя
4,2
3. Экономические потери от трения
1. Макрогеометрия поверхности деталей
2. Микрогеометрия поверхности деталей
6,2
3. Методы оценки микрогеметрии деталей
4. Роль смазки в трибосопряжении
1. Трение без смазочного материала
8,2
2. Трение в граничной смазке
1. Жидкостное трение
8,2
2. Трение качения
1. Избирательный перенос как особый вид трения
2. Влияние нагружения на интенсивность изнашивания зоны трибологического контакта
4,2
3. Влияние относительной скорости в зоне трибологического контакта на интенсивность изнашивания
4. Влияние температуры зон трения металлов на интенсивность процессов изнашивания
Раздел 2 Изнашивание материалов и деталей машин
31,25
1. Сущность абразивного изнашивания
2. Абразивное изнашивание при ударе
6,25
3. Изнашивание в абразивной прослойке
4. Изнашивание в абразивной массе
1. Сущность водородного изнашивания
2. Виды водородного изнашивания
6,25
3. Проявления водородного изнашивания и рекомендации по его снижению
4. Отличие водородного изнашивания металла от водородного охрупчивания
1. Окислительное изнашивание
2. Кавитационное изнашивание
6,25
3. Эрозионное изнашивание
1. Усталостное изнашивание и его виды
2. Изнашивание вследствие пластической деформации
6,25
3. Изнашивание в результате выкрашивания вновь образуемых структур 13
4. Изнашивание вследствие диспергирования
ПК-4
ПК-10
ПК-15
ПК-20
ПК-37
3
ОК-10
2
количество
ОК-6
1
Темы дисциплины
Общее
Компетенции
ОК-3
№
Количество часов
Таблица 2 – Распределение компетенций по темам дисциплины
4
5
6
7
8
9
10
11
х
компетенций
12
1
х
x
х
3
х
x
x
х
5
х
x
x
х
5
x
x
х
3
х
х
х
х
5
x
x
x
3
х
х
x
3
х
х
х
3
х
Продолжение таблицы 2
1
2.5
3
3.1
4
4.1
4.2
4.3
2
1. Кавитационное изнашивание
2. Изнашивание при фреттинге и фреттинг-коррозии и методы борьбы с ним
3. Адгезионное изнашивание
Раздел 3 Смазочные материалы, оценка их качества.
1. Смазочные материалы.
2. Классификация масел и смазок.
3. Присадки к маслам
Раздел 4. Способы повышения износостойкости
Конструкционные способы повышения износостойкости
1 Оценка и выбор схемы узла трения
2 Выбор материалов пары трения
3 Критерии работоспособности материалов в парах трения
4 Правила выбора материалов для пар трения
5 Принцип взаимного дополнения качеств
6 Использование принципа плавающих деталей
7 Замена внешнего трения внутренним трением упругого элемента
8 Замена трения скольжения трением качения
9 Выбор зазоров в сопряжениях
10 Способы защиты рабочих поверхностей пар трения от загрязнений
Технологические способы повышения износостойкости
1. Поверхностно пластическое деформирование
2. Электрохимическое покрытие
3. Нанесение износостойких покрытий
4. Плакирование
5. Финишная антифрикционная безабразивная обработка
6. Химико-термическая обработка поверхностей трения деталей
Износостойкость узлов трения машин и пути ее обеспечения при эксплуатации
1. Обкатка машин
2. Стендовые и эксплуатационные испытания
3. Влияние условий эксплуатации и режима работы на интенсивность изнашивания
4 .Изменение свойств смазочного материала в эксплуатации
14
3
4
5
6
7
х
6,25
8
9
10
11
12
х
х
х
х
х
х
х
7
х
х
5
3
13,5
13,5
х
х
х
5
32,25
12,5
х
х
х
12,5
х
х
х
8,25
х
х
х
х
х
х
5
6 ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
1. Определение износа материалов при триботехнических испытаниях.
2. Изучение микрогеометрии поверхности.
3. Изучение изменений микрогеометрии в процессе контактного взаимодействия и ее влияния на параметры трения.
4. Изучение влияния различных режимов нагружения и материалов на
коэффициент трения твердых тел.
5. Сравнение триботехнической эффективности различных масел и
присадок.
6. Изучение влияния вида трения на износостойкость твердых тел.
7 ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Формами организации учебного процесса по данной дисциплине, согласно
структуре, являются лекции, лабораторно-практические занятия, консультации,
самостоятельная работа студентов.
В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки
бакалавра эксплуатации транспортно-технологических машин и комплексов реализация компетентностного подхода предусматривает использование в учебном
процессе активных и интерактивных форм проведения занятий.
На лекциях излагается теоретический материал: даётся оценка роли дисциплины в учебном процессе, рассматривается контактное взаимодействие
твердых тел, свойства и топография их поверхности, природа и виды внешнего
трения, влияние различных факторов на трение. Рассматриваются различные
виды изнашивания, роль смазки, температуры, фрикционности и антифрикционности материалов для деталей сопряжения, основные способы повышения
износостойкости материалов и деталей машин.
Лекционные занятия проводятся в поточной аудитории (№ 404) с применением мультимедийного проектора в виде учебной презентации. Основные
моменты лекционных занятий конспектируются.
Лабораторно-практические занятия направлены на закрепление теоретиче15
ских знаний полученных на лекционных занятиях, в процессе выполнения работ охватывающих широкий спектр вопросов. Проводятся занятия в специальной аудитории (№ 414), оборудованной необходимым оборудованием, приборами и оснасткой.
Самостоятельная работа студентов предполагает проработку лекционного
материала, подготовку к лабораторным работам по рекомендуемой литературе,
изучение дополнительной литературы, дополнительное конспектирование некоторых разделов курса, подготовку докладов и сообщений на занятиях и на
секции научной конференции.
Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, составляют
не менее 50 % аудиторных занятий, т.е. по данной дисциплине 34 часа.
Таблица 3 – Программы проведения активных и интерактивных занятий по
дисциплинам учебного плана
№
Наименование темы
п/п
1
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2
2.1
2
Раздел 1 Основные понятия, законы трения и смазки,
мероприятия триботехники.
1. Введение, основные положения дисциплины «Триботехника»
2. Структура и физико-механические свойства поверхностного слоя
3. Экономические потери от трения
1. Макрогеометрия поверхности деталей
2. Микрогеометрия поверхности деталей
3. Методы оценки микрогеметрии деталей
4. Роль смазки в трибосопряжении
1. Трение без смазочного материала
2. Трение в граничной смазке
1. Жидкостное трение
2. Трение качения
1. Избирательный перенос как особый вид трения
2. Влияние нагружения на интенсивность изнашивания зоны трибологического контакта
3. Влияние относительной скорости в зоне трибологического контакта на интенсивность изнашивания
4. Влияние температуры зон трения металлов на интенсивность процессов изнашивания
Раздел 2 Инашивание материалов и деталей машин
Сущность абразивного изнашивания
1. Абразивное изнашивание при ударе
2. Изнашивание в абразивной прослойке
3. Изнашивание в абразивной массе
16
Интерактивные
Круглые сто-
лекции, час
лы, час
3
4
2
2
2
2
2
2
2
Продолжение таблицы 3
1
2.2
2.3
2.4
2.5
3
3.1
4
4.1
4.2
4.3
2
1. Сущность водородного изнашивания
2. Виды водородного изнашивания
3. Проявления водородного изнашивания и рекомендации по его снижению
4. Отличие водородного изнашивания металла от водородного охрупчивания
1. Окислительное изнашивание
2. Кавитационное изнашивание
3. Эрозионное изнашивание
1. Усталостное изнашивание и его виды
2. Изнашивание вследствие пластической деформации
3. Изнашивание в результате выкрашивания вновь образуемых структур
4. Изнашивание вследствие диспергирования
1. Кавитационное изнашивание
2. Изнашивание при фреттинге и фреттинг-коррозии и
методы борьбы с ним
3. Адгезионное изнашивание
Раздел 3 Смазочные материалы, оценка их качества.
1. Смазочные материалы.
2. Классификация масел и смазок.
3. Присадки к маслам
3
4
2
2
2
2
4
Раздел 4. Способы повышения износостойкости
Конструкционные способы повышения износостойкости
1 Оценка и выбор схемы узла трения
2 Выбор материалов пары трения
3 Критерии работоспособности материалов в парах
трения
4 Правила выбора материалов для пар трения
5 Принцип взаимного дополнения качеств
6 Использование принципа плавающих деталей
7 Замена внешнего трения внутренним трением упругого элемента
8 Замена трения скольжения трением качения
9 Выбор зазоров в сопряжениях
10 Способы защиты рабочих поверхностей пар трения
от загрязнений
Технологические способы повышения износостойкости
1. Поверхностное пластическое деформирование
2. Электрохимическое покрытие
3. Нанесение износостойких покрытий
4. Плакирование
5. Финишная антифрикционная безабразивная обработка
6. Химико-термическая обработка поверхностей трения деталей
Износостойкость узлов трения машин и пути ее обеспечения при эксплуатации
1. Обкатка машин
2. Стендовые и эксплуатационные испытания
3. Влияние условий эксплуатации и режима работы на
интенсивность изнашивания
4. Изменение свойств смазочного материала в эксплуатации
17
4
4
2
1. Проведение круглого стола по теме «Изучение влияния вида трения
на износостойкость твердых тел» требует подготовительной работы со стороны студентов, которые должны подобрать литературу, составить план и
раскрыть содержание выступления. При подготовке к выступлению, а также
к участию в дискуссии на круглом столе необходимо изучить предложенную
литературу и выявить основные проблемные моменты темы. Продолжительность доклада на круглом столе не должна превышать 8-9 минут, материал
должен быть тщательно проработан.
К проведению круглого стола привлекаются все желающие в нем участвовать студенты. После выступлений участники круглого стола задают докладчикам наиболее интересующие их вопросы. На заключительном этапе
круглого стола проводится открытая дискуссия по представленным проблемам, в которой участвуют все студенты. После завершения дискуссии путем
голосования выбирается лучший докладчик, а также подводятся окончательные итоги.
План круглого стола:
а) вступительное слово ведущего преподавателя
б) заслушивание докладов
в) вопросы докладчикам
г) обсуждение докладов и ответов на вопросы докладчиков
д)
избрание
счетной
комиссии
и
голосование
(выбор
лучшего
докладчика)
е) подведение итогов круглого стола.
2. Интерактивные лекции по темам, указанным в таблице 3, позволяют в
данном формате быстро и легко усваивать информацию, представленную визуально. В процессе лекций демонстрируются презентации по темам, где последовательно излагаются основные вопросы, схематично изображены отдельные особенности, а также представлен информационный материал по
триботехнике. Презентационный материал находится у ведущего преподавателя.
18
Формы контроля освоения дисциплины: выполнение лабораторнопрактических работ, защита лабораторно практических работ, коллоквиум,
собеседование, реферат, задачи, кейс задачи, тестирование по разделам
курса.
В учебном процессе используются наглядные пособия в виде образцов,
деталей, измерительного инструмента, стендов, приспособлений, макетов, и
т.д. При выполнении лабораторно-практических работ и решении задач студенты развивают навыки работы со справочниками и стандартами.
Используются разнообразные формы применения программного обеспечения: чтение лекций с применением презентаций; размещение электронных
учебных пособий, контрольных заданий и примерных вопросов на сайте
Ульяновской ГСХА им. П.А. Столыпина; компьютерное тестирование по
разделам дисциплины.
Преподавание дисциплины «Основы триботехники» основано на максимальном использовании активных форм обучения и самостоятельной работы
студентов. Для этого используются методические, позволяющие студентам
под руководством преподавателей самостоятельно осуществлять поиск необходимой информации и принимать обоснованные решения по конкретным
ситуациям; основой этого является теоретический материал, изучаемый студентами на лекциях.
Изучение курса сопровождается постоянным контролем самостоятельной работы студентов, разбором и обсуждением выполненных домашних заданий, с последующей корректировкой принятых ошибочных решений. Контроль выполнения индивидуальных заданий осуществляет ведущий дисциплину преподаватель (за счёт часов, выделенных на самостоятельную работу
студентов), который проверяет работу и выставляет оценку.
Итоговая оценка выставляется по результатам сдачи зачета после изучения всех разделов дисциплины.
19
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Чтение лекций осуществляется с использованием мультимедийной
аппаратуры. Лаборатория оборудована наглядными пособиями в виде
стендов и планшетов, размещённых на стенах, мультимедийными пособиями, раздаточными материалами.
Таблица 4 – Перечень лабораторного оборудования
№
п/п
Число на подПеречень лабораторного оборудования и инструментов
группу,
шт.
Лаборатория сопротивления материалов (414 аудитория)
1
Машина трения 2070 СМТ-1
1
2
Весы аналитические ВЛА 200
1
3
Профилометр ПРОФИ - 130
1
4
Микротвердомер ПМТ-3
1
5
Динамометр ДПУ-0,5-2
1
6
Штангенциркуль
3
7
Инструменты, комплект
1
8
9
Стенды, плакаты, наглядные пособия, проектор и компьютер
Мультиметр М890 с термопарой
1 комплект
1
9 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
9.1
Рекомендуемая литература
Основная литература
1. Пенкин Н.С. Основы трибологии и триботехники / Н.С. Пенкин, А.Н.
Пенкин, В.М. Сербин. – М.: Машиностроение, 2009. – 206 с.
2. Комбалов В.С. Методы и средства испытаний на трение и износ конструкционных и смазочных материалов / В.С. Комбалов. Под ред. К.В. Фролова, Е.А. Марченко. – М.: Машиностроение, 2009. – 384 с.
20
3. Зорин В.А. Основы работоспособности технических систем / В.А.
Зорин. – М: Академия, 2009. – 208 с.
4. Сердобинцев Ю.П. Повышение качества функционирования технологического оборудования / Ю.П. Сердобинцев, О.В. Бурлаченко, А.Г.
Схиртладзе. – Старый Оскол: ТНТ, 2011. – 412 с.
Дополнительная литература
1. Гаркунов Д.Н. Триботехника: Учебник для студентов вузов / Д.Н.
Гаркунов - М.: Машиностроение, 1999.
2. Итинская Н.И. Топливо, масла и технические жидкости: Справочник/ Н.И. Итинский, Н.А. Кузнецов - М.: Агропромиздат, 1989.
3. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Камболов. - М.: Машиностроение, 1977. – 300 с.
4. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве:
Учебное пособие / В.И. Черноиванов, В.В. Бледных, А.Э. Северный и др.
Под ред. В.И. Черноиванова. М.- Челябинск: ГОСНИТИ, ЧГАУ, 2001.
5. Балтенас Р. И др. Моторные масла. СПб.: Альфа-Лаб, 2000.
6. Балтенас Р. И др. Трансмиссионные масла и пластичные смазки.
СПб.: Альфа-Лаб, 2001.
7. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника). Под общ. ред.
А.В. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 2003. - 576 с.
8. Уханов А.П. Использование нефтепродуктов, технических жидкостей и ремонтных материалов при эксплуатации мобильных машин / А.П.
Уханов. - Пенза, ПГСХА, 2003.
9. Халимов Р.Ш. Результаты лабораторно-экспериментальных исследований образцов материалов по схеме трения “вал - неполный вкладыш” после
электромеханической обработки / Материалы международной научнопрактической конференции «Актуальные вопросы аграрной науки и образования». - Ульяновск: УГСХА, 2008. - С. 96 – 102.
21
9.2 Электронные ресурсы в сети Интернет
1. http://encycl.yandex.ru – Энциклопедии и словари.
2. http://www.apm.ru - Научно-технический цент «Автоматизированное
проектирование машин».
3. http://standard.gost.ru - Росстандарт.
4 http://www.iprbookshop.ru/5152.html - Пенкин Н.С. Основы трибологии
и триботехники. Учебное пособие.- Москва: Машиностроение, 2011.- с.
5 http://www.iprbookshop.ru/5130.html - Гарбер М.Е. Износостойкие белые чугуны. Учебное пособие.- Москва: Машиностроение, 2010.- с.
6 http://www.iprbookshop.ru/9101.html - Елагина О.Ю. Технологические
методы повышения износостойкости деталей машин. Учебное пособие.Москва: Логос, Университетская книга, 2009.- 488 с.
Программа составлена в соответствии с требованиями Федерального
государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки бакалавра 190600.62 "Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов".
Рабочую программу разработали:
к.т.н., доцент кафедры «Технический сервис
и ремонт машин»
___
Н.П. Аюгин
к.т.н., старший преподаватель кафедры «Технический
сервис и ремонт машин»
___
Р.Ш. Халимов
Рецензент:
Заведующий кафедрой «Технический сервис и ремонт машин»,
доцент
___
22
Е.А. Сидоров
Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры «Технический сервис и ремонт машин» _______________года, протокол № ___.
Заведующий кафедрой
«___» ____________ 2011 г.
Е.А. Сидоров
Программа одобрена на заседании методической комиссии инженерного
факультета ____________ года, протокол № ____.
Председатель методической комиссии
«___» ____________ 2011 г.
23
К.У. Сафаров
24
Приложение1
Перечень учебно-методических разработок по дисциплине
1. Аюгин Н.П. Курс лекций по дисциплине «Основы триботехники» / Н.П.
Аюгин, Р.Ш. Халимов, Г.Г. Минибаев. Системные требования: Adobe Reader. URL: http://www.moodle.ugsha.ru/mod/resource/view.php?id=4089 (дата обращения: 1.10.2014).
2. Халимов Р.Ш. Основы триботехники: методические указания к лабораторно-практическим работам / Р.Ш. Халимов, Н.П. Аюгин. Системные требования:
Adobe Reader. - URL: http://www.moodle.ugsha.ru/mod/resource/view.php?id=4090 (дата обращения: 1.10.2014).
3. Аюгин Н.П. Методические рекомендации по изучению дисциплины
«Основы триботехники» для студентов инженерного факультета направление подготовки 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». - URL: http://www.moodle.ugsha.ru/course/view.php?id=404 (дата обращения: 1.10.2014).
4.
Минибаев Г.Г. Технологические способы повышения износостойкости де-
талей: методическое пособие к семинарским занятиям по триботехнике / Г.Г. Минибаев, В.Е. Трофимычев. - Ульяновск : УГСХА, 2007. - 59 с
Составитель
____________(__________)
Заведующий кафедрой
____________(__________)
25
Приложение 2
ФГБОУ ВПО «УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. П.А. СТОЛЫПИНА»
Факультет инженерный
Кафедра «Технический сервис и ремонт машин»
Методические рекомендации по изучению дисциплины«Основы триботехники»
для студентов инженерного факультета
направление подготовки
190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»
Разработал:
к.т.н., доцент
___________Аюгин Н.П.
«____»________20___г.
Утвердил:
Зав. кафедрой «ТС и РМ», к.т.н., доцент
___________Сидоров Е.А.
«____»________20___г.
г. Ульяновск - 2014 г.
26
Цели и задачи дисциплины:
Основными целями изучение общих вопросов трения, износа и смазки
трибосопряжений машин, приобретение теоретических знаний и практических навыков, необходимых для грамотной эксплуатации транспортнотехнологических машин и оборудования и анализа причин износа основных
трибосопряжений машин и путях повышений их износостойкости.
Задачи освоения дисциплины:
Основной задачей дисциплины является изучение основных трибологических закономерностей для решения конкретных конструкторских, технологических и эксплуатационных задач, связанных с трением, износом и смазкой в машинах и механизмах, а также целенаправленный выбор материалов с
необходимыми физико-механическими свойствами, степени точности, качества
поверхности и условий эксплуатации деталей в подвижных соединениях.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины:
в результате изучения дисциплины студент должен:
иметь представление:
- о расчетах основных типов трибосопряжений, назначения и проведения мероприятий технического сервиса, обеспечивающих рациональное машиноиспользование.
знать:
- основные термины и понятия триботехники и смазочные материалы;
- основные законы внутреннего и внешнего трения, трения скольжения и
качения;
- причины и этапы процесса ужесточения износа деталей при трении
скольжения в связи с переходом штатного режима работы трибосопряжений в
более жесткие;
- классификацию масел по вязкости по ГОСТ и SAE и по назначению и
уровню качества по ГОСТ и API;
- основные показатели качества свежих и работающих масел, методов и
средств их контроля;
- методы и средства диагностики основных показателей качества свежих и
работающих масел, используемых в отечественной и зарубежной практике;
- методы и средства диагностики повышенного износа на ранней стадии,
используемые в отечественной и зарубежной практике.
уметь:
- определять по маркировке тип смазочного материала, его вязкость и назначение, а также уровень качества;
- выбирать тип смазочного материала для основных типов агрегатов машин;
- обосновывать подбор материалов деталей или покрытий поверхностей трения этих деталей при конструировании основных типов трибосопряжений;
- осуществлять экспресс оценку качества работающих масел по основным
27
его показателям качества.
Студент должен владеть навыками проведения триботехнических испытаний, расчета основных типов трибосопряжений, назначения и проведения мероприятий технического сервиса, обеспечивающих рациональное использование машин.
Формы организации учебной деятельности по дисциплине: лекция,
лабораторные занятия, зачет, консультация, самостоятельная работа студентов.
Формы контроля знаний по данной дисциплине
•
•
•
•
собеседование;
кейс-задачи;
круглый стол;
тестовый контроль (зачет)
Зачет проводится в виде тестирования на компьютере.
Для получения отметки «зачтено» студенту необходимо правильно ответить не менее чем на 45 % вопросов.
Рекомендации к изучению тем дисциплины.
Раздел 1 Основные понятия, законы трения и смазки, мероприятия
триботехники
Тема 1.1 Введение. Основные термины и понятия.
Дидактическая цель данной темы заключается в формировании представления, осознанных знаний о роли трения, основных понятиях дисциплины.
Данная цель реализуется решение следующих задач:
а) получить достаточно полное и четкое представление роли трения;
б) изучить основные термины и понятия дисциплины триботехника.
Данная тема является вводной во всем курсе дисциплины, поэтому
от понятия основных положений и определений во многом зависит дальнейшее
восприятие материала.
Критериями оценки уровня усвоения темы являются степень знания
студентами целей, задач, определений дисциплины, основных этапов развития
дисциплины и прикладных значений науки о трении и износе.
Тема 1.2 Топография поверхности
Дидактическая цель данной темы заключается в формировании знаний об
основных показателях, характеризующих микрогеометрию поверхности деталей.
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи:
а) рассмотреть основные виды отклонений геометрических форм деталей машин, основные показатели, характеризующие микрогеометрию поверхности деталей;
28
б) получить достаточно полное и четкое представление о волнистости и
шероховатости поверхности твердых тел и методах определения микрогеометрии деталей.
Критериями оценки уровня усвоения темы являются степень знания
студентами топографии поверхности.
Тема 1.3. и 1.4 Основные законы трения. Трение внутреннее и внешнее
трение.
Дидактическая цель данной темы заключается в формировании знаний о
основных законах трений, закономерностей внешнего и внутреннего трения.
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи:
а) изучить классификацию видов трения;
б) получить достаточно полное и четкое представление о внешнем и
внутреннем трении;
в) изучить зависимости для определения силы трения в различных условиях.
Студенту следует знать закономерности изменения коэффициента трения в зависимости от различных факторов (температура, давление в зоне контакта, шероховатость и волнистость поверхностей и т.д.).
Критерием оценки уровня усвоения данной темы являются знания о
внешнем и внутреннем трении, зависимостях коэффициента трения от различных факторов, закономерностях изменения коэффициента трения в зависимости от условий эксплуатации трибосопряжения.
Тема 1.5 Интенсивность изнашивания трибосопряжений
Дидактическая цель данной темы заключается в приобретении знаний
о интенсивности изнашивания трибосопряжений в различных условиях эксплуатации.
Для достижения данной цели необходимо изучить закономерности
изменения интенсивности изнашивания в трибосопряжениях в зависимости от:
а) нагружения;
б) относительной скорости;
г) температуры;
д) волнистости;
е) шероховатости.
Критерием оценки уровня усвоения данной темы являются знания о
основных закономерностях изнашивания деталей трибосопряжения в зависимости от действия различных факторов.
Раздел 2 Изнашивание материалов и деталей машин
Тема 2.1 Абразивное изнашивание
Дидактическая цель данной темы заключается в приобретении знаний
о сущности абразивного изнашивания и мерах по предотвращению ускоренного
изнашивания деталей.
29
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи:
а) изучить виды абразивного изнашивания (абразивное изнашивание
при ударе, изнашивание в абразивной прослойке, изнашивание в абразивной
массе);
б) ознакомиться с примерами абразивного изнашивания деталей машин;
в) изучить способы и меры по предотвращению ускоренного изнашивания и факторы, влияющие на интенсификацию данного процесса.
Студенту следует обратить внимание на меры по предотвращению
ускоренного изнашивания и факторы, влияющие на интенсификацию абразивного изнашивания.
Критерием оценки уровня усвоения данной темы являются знания о
абразивном изнашивании.
Тема 2.2 Водородное изнашивание
Дидактическая цель данной темы заключается в приобретении знаний
о водородном изнашивании и рекомендациях по снижению изнашивания.
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи:
а) изучить сущность водородного изнашивания и признаки его проявления;
б) изучить рекомендации по снижению интенсивности водородного изнашивания.
Студенту следует обратить внимание на различия между водородным
изнашиванием металла и водородным охрупчиванием.
Критерием оценки уровня усвоения данной темы являются знания о
водородном изнашивании.
Тема 2.3 Окислительное, кавитационное и эрозионное
изнашивание
Дидактическая цель данной темы заключается в приобретении знаний
о окислительном, кавитационном и эрозионном изнашивании и рекомендациях
по снижению изнашивания.
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи:
а) изучить сущность окислительного, кавитационного и эрозионного
изнашивания;
б) изучить рекомендации по снижению интенсивности изнашивания.
Студенту следует обратить внимание на факторы, ускоряющие и тормозящие вышеперечисленные виды изнашивания.
Критерием оценки уровня усвоения данной темы являются знания о
окислительном, кавитационном и эрозионном изнашивании.
Тема 2.4 Усталостное изнашивание
Дидактическая цель данной темы заключается в приобретении знаний
о усталостном изнашивании.
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи:
а) изучить сущность усталостного изнашивания;
б) ознакомиться с примерами усталостного изнашивания;
30
в) изучить рекомендации по снижению интенсивности усталостного изнашивания.
Студенту следует обратить внимание на факторы, ускоряющие и тормозящие усталостное изнашивание.
Критерием оценки уровня усвоения данной темы являются знания о
усталостном изнашивании.
Тема 2.5 Кавитационное, адгезионное и изнашивание при фреттинге
и фреттинг-коррозии
Дидактическая цель данной темы заключается в приобретении знаний о
фреттинге, фреттинг-коррозии, кавитационном, адгезионном изнашивании.
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи:
а) изучить сущность фреттинг-коррозии, кавитационного, адгезионного
изнашивания;
б) ознакомиться с примерами вышеперечисленных видов изнашивания;
в) изучить рекомендации по снижению интенсивности изнашивания.
Студенту следует обратить внимание на факторы, ускоряющие и тормозящие вышеперечисленные виды изнашивания.
Критерием оценки уровня усвоения данной темы являются знания о
фреттинге, фреттинг-коррозии, кавитационном, адгезионном изнашивании.
Раздел 3 Смазочные материалы, оценка их качества
Дидактическая цель данной темы заключается в приобретении знаний о
классификации смазочных материалов и о свойствах смазочных материалов.
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи:
а) изучить классификацию масел: по функциональному назначению и
по области применения в технике;
б) получить представление о классификации масел по вязкости по
ГОСТ и SAE;
в) изучить основные показатели качества свежих масел: вязкость, плотность, температура вспышки, наличие воды в масле, щелочное число, кислотное число, температура застывания, коксуемость, сульфатная зольность и так
далее;
г) изучить основные показатели качества работающих масел: вязкость,
концентрация топлива в масле (температура вспышки), концентрация охлаждающей жидкости в масле, диспергирующестабилизирующие свойства, концентрация нерастворимого в бензине осадка, водородный показатель, общая загрязненность масла, наличие абразивных частиц, наличие в масле водорастворимых щелочей и кислот;
д) изучить методы контроля показателей качества масел.
Критерием оценки уровня усвоения данной темы являются знания о
маслах и смазочных материалах (классификация, их применение). Знание показателей, характеризующих качество масел и смазочных материалов.
31
Раздел 4 Способы повышения износостойкости деталей машин.
Тема 4.1 Конструктивные способы повышения износостойкости
Дидактическая цель данной темы заключается в формировании знаний
о конструктивных способах повышения износостойкости деталей машин.
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи:
а) изучить основные конструктивные способы повышения износостойкости деталей машин;
б) ознакомиться с примерами реализации конструктивных способов повышения износостойкости деталей машин.
Критерием оценки уровня усвоения данной темы являются знания о
конструктивных способах повышения износостойкости деталей машин.
Тема 4.2 Технологические способы повышения износостойкости
Дидактическая цель данной темы заключается в формировании знаний о
технологических способах повышения износостойкости деталей машин.
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи:
а) изучить основные технологические способы повышения износостойкости деталей машин;
б) ознакомиться с примерами реализации технологических способов повышения износостойкости деталей машин.
Критерием оценки уровня усвоения данной темы являются знания о
технологических способах повышения износостойкости деталей машин.
Тема 4.3 Эксплуатационные способы повышения износостойкости
Дидактическая цель данной темы заключается в формировании знаний о
эксплуатационных способах повышения износостойкости деталей машин.
Для достижения данной цели следует решить следующие задачи:
а) изучить основные эксплуатационные способы повышения износостойкости деталей машин;
б) ознакомиться с примерами реализации эксплуатационных способов
повышения износостойкости деталей машин.
Критерием оценки уровня усвоения данной темы являются знания о
эксплуатационных способах повышения износостойкости деталей машин.
Контрольно-диагностические материалы
Примерные тестовые вопросы
1. Свойство трибосистемы обеспечивать состояния с приемлемо высокими
значениями сил трения.
а) антифрикционность
в) фрикционность
г) трибомеханика
2. Раздел трибологии, охватывающий проблемы накопления и систематизацию научной информации о фундаментальных исследованиях основных три32
бологических процессов, с целью прогнозирования результатов контактного
взаимодействия тел при трении в конкретных условиях работы.
а) трибодиагностика
б) трибоанализ
в) трибомониторинг
3. Раздел трибологии, включающий трибометрию и трибодиагностику поверхностных и подповерхностных слоев материалов пар трения.
а) трибодиагностика
б) трибомониторинг
г) трибометрия
д) триботехника
4. Внутреннее трение
а) это механическое сопротивление, возникающее в плоскости касания
двух соприкасающихся тел при их относительном перемещении, сопровождающееся выделением тепла, электризацией тел, и т.д.
б) это свойство твёрдых тел необратимо превращать в теплоту механическую энергию, сообщенную телу в процессе его деформирования
в) это свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление
перемещению одной их части относительно другой
5. Сила трения
а) это сила сопротивления при взаимном перемещении одного тела по поверхности другого под действием внешней силы, направленной перпендикулярно к общей границе между этими телами
б) это сила сопротивления при относительном перемещении одного тела
по поверхности другого под действием внешней силы, направленной по касательной к общей границе между этими телами
в) это сила, препятствующая возникновению движению одного тела по поверхности другого
6. Свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.
а) внешнее трение
б)- внутреннее трение
в) граничное трение
7. Коэффициент сцепления
а) безразмерная величина, равная отношению силы трения к нормальной
нагрузке
б) отношение наибольшей силы трения покоя двух тел к нормальной силе,
относительно поверхности трения, прижимающей тела друг к другу
в) безразмерная величина, равная отношению момента трения качения к
нормальной нагрузке
33
8. Безразмерная величина, равная отношению силы трения двух тел к нормальной силе, прижимающей эти тела друг к другу.
а) коэффициент трения скольжения
б) коэффициент трения качения
в) коэффициент трения
9. Трение движения двух твердых тел, при котором скорости тел в точках
касания различны по величине и(или) направлению.
а) трение движения
б) трение скольжения
в) предварительное смещение
г) трение покоя
10. Трение двух тел при наличии на поверхности трения введенного смазочного материала любого вида.
а) трение со смазочным материалом
б) трение без смазочного материала
в) трение качения с проскальзыванием
г) трение качения
11. Результат изнашивания, определяемый в установленных единицах. Величина может выражаться в единицах длины, объема, массы и др.
а) изнашивание
б) износ
в) износостойкость
г) коррозия
12. Назовите виды межатомного взаимодействия в триботехнике (возможно несколько ответов)
а) ковалентные
б) химические
в) физические
г) молекулярные
д) ионные
13. Какая межатомная связь устанавливается за счет образования устойчивых электронных конфигураций путем обобществления электронов отдельными атомами.
а) ионная
б) ковалентная (гомеополярная)
г) металлическая
д) Ван-дер-Ваальсова
14. Деформационная составляющая коэффициента трения для отдельной
неровности рассчитывается по формуле, где h – глубина внедрения неровности,
r – радиус неровности, k – коэффициент, характеризующий вид контакта
34
15. Коэффициент трения, согласно молекулярно-механической теории, высчитывается по формуле:
16. На рисунке представлена зависимость коэффициента трения от нагрузки. Зависимость коэффициента трения f от нагрузки изображен ... цветом.
а) желтым
б) синим
в) красным
г) черным
17. Контакт имеющий место в трибосопряжениях, когда действующая нагрузка и сила молекулярного взаимодействия не приводят к возникновению в
поверхностных слоях материалов деталей напряжений, превышающих предел
текучести материала.
а) пластический
б) твердый
в) текучий
г) упругий
35
Вопросы для собеседования
1. Классификация смазочных материалов.
2. Классификация масел.
3. Классификация пластичных смазок.
4. Твердые смазочные материалы.
5. Достоинства масел.
6. Недостатки масел.
7. Достоинства пластинных смазок.
8. Недостатки пластичных смазок.
9. Достоинства и недостатки твердых смазочных материалов.
10. Показатели, характеризующие физико-химические свойства смазочных материалов.
11. Присадки к смазочным материалам.
12. Основные подходы к выбору смазочных материалов при конструировании смазочных систем.
13. Классификация моторных масел, их применение.
14. Классификация трансмиссионных масел, их применение.
15. Индустриальные масла, их применение.
16. Пластичные смазочные материалы (кальциевые смазки, их свойства и
применение).
17. Пластичные смазочные материалы (натриевые смазки, их свойства и
применение).
18. Пластичные смазочные материалы (кальциево-натриевые смазки, их
свойства и применение).
19. Пластичные смазочные материалы (литиевые смазки, их свойства и
применение).
Вопросы для коллоквиума
1 Внешнее трение.
2 Износостойкость.
3. Трение без смазочного материала.
4. Трение в граничной смазке.
5. Жидкостное трение.
6. Экономические потери от трения.
7. Макрогеометрия поверхности деталей.
8. Микрогеометрия поверхности деталей.
9. Методы оценки микрогеметрии деталей.
10. Роль смазки в трибосопряжении.
11. Деформационную составляющую силы трения.
12. Молекулярная составляющая силы трения.
13. Трение качения.
14. Избирательный перенос.
15. Влияние нагружения на интенсивность изнашивания зоны трибологического контакта.
36
16. Влияние относительной скорости в зоне трибологического контакта
на интенсивность изнашивания.
17. Влияние температуры зон трения металлов на интенсивность процессов изнашивания.
18. Влияние шероховатости на интенсивность изнашивания зоны трибологического контакта.
19. Влияние волнистости на интенсивность изнашивания зоны трибологического контакта.
Темы рефератов
1. Замена внешнего трения на внутреннее трение.
2. Оценка и выбор схемы узла трения.
3. Выбор материалов для трибосопряжений.
4. Замена трения скольжения трением качения.
5. Использование принципа податливости.
6. Защита рабочих поверхностей пар трения от загрязнений.
7. Равностойкость изнашивающихся деталей.
8. Самоорганизация геометрической формы при изнашивании деталей.
9. Избирательный перенос.
10. Использование принципа плавающих деталей.
11. Термическое упрочнение поверхностей трения.
12. Химико-термическая обработка.
13. Нанесение износостойких покрытий.
14. Электромеханическая обработка (ЭМО).
15. Правильный выбор вида обработки и шероховатости поверхности.
16. Наплавка износостойких слоев.
17. Механическое упрочнение поверхностей.
18. Обкатка машин.
19. Периодичность технического обслуживания трибосопряжений.
Кейс-задачи
Задание 1:
Подготовить машину трения к проведению триботехнических испытаний,
провести испытания по изучению трения скольжения без смазочного материала, определить коэффициент трения и интенсивность изнашивания. Исходные данные:
Материал ролика – сталь, материал колодки – чугун, нагрузка в зоне контакта - 500
Н, скорость скольжения - 0,15 м/с.
Задание 2:
Подготовить машину трения к проведению триботехнических испытаний,
провести испытания по изучению трения в граничной смазке, определить коэффициент трения и интенсивность изнашивания. Исходные данные: Материал
ролика – сталь, материал колодки – чугун, смазка – моторное масло, нагрузка в
зоне контакта - 500 Н, скорость скольжения - 0,15 м/с.
37
Задание 3:
Подготовить машину трения к проведению триботехнических испытаний,
провести испытания по изучению жидкостного трения, определить коэффициент трения и интенсивность изнашивания. Исходные данные: Материал ролика
– сталь, материал колодки – чугун, смазка – моторное масло, нагрузка в зоне
контакта - 500 Н, скорость скольжения - 1 м/с.
Задание 4:
Подготовить машину трения к проведению триботехнических испытаний,
провести испытания по изучению трения в граничной смазке при смазывании
моторным маслом, определить коэффициент трения и интенсивность изнашивания. Исходные данные: Материал ролика – сталь, материал колодки – чугун,
смазка – моторное масло, нагрузка в зоне контакта - 500 Н, скорость скольжения - 0,15 м/с.
Задание 5:
Подготовить машину трения к проведению триботехнических испытаний,
провести испытания по изучению трения в граничной смазке при смазывании
индустриальным маслом, определить коэффициент трения и интенсивность изнашивания. Исходные данные: Материал ролика – сталь, материал колодки –
чугун, смазка – индустриальное масло, нагрузка в зоне контакта - 500 Н, скорость скольжения - 0,15 м/с.
Задание 6:
Подготовить машину трения к проведению триботехнических испытаний,
провести испытания по изучению трения в граничной смазке при смазывании
графитовой смазкой, определить коэффициент трения и интенсивность изнашивания. Исходные данные: Материал ролика – сталь, материал колодки – чугун, смазка – графитовая смазка, нагрузка в зоне контакта - 500 Н, скорость
скольжения - 0,15 м/с.
Задание 7:
Подготовить машину трения к проведению триботехнических испытаний,
провести испытания по изучению трения в граничной смазке при смазывании
пластичной смазкой, определить коэффициент трения и интенсивность изнашивания. Исходные данные: Материал ролика – сталь, материал колодки – чугун, смазка – пластичная смазка, нагрузка в зоне контакта - 500 Н, скорость
скольжения - 0,15 м/с.
Перечень дискуссионных тем для круглого стола
1. Абразивное изнашивание
2. Абразивное изнашивание при ударе
3. Изнашивание в абразивной прослойке
4. Изнашивание в абразивной массе
5. Изнашивание о закрепленный абразив
38
6. Газоабразивное изнашивание
7. Гидроабразивное изнашивание
8. Электроэрозионное изнашивание
9. Водородное изнашивание
10. Водородное охрупчивание
11. Окислительное изнашивание
12. Кавитационное изнашивание
13. Эрозионное изнашивание
14. Усталостное изнашивание
15. Адгезионное изнашивание
16. Изнашивание при фреттинг-коррозии
ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЧЕТУ
Формой итогового контроля знаний и уровня овладения профессиональными компетенциями по дисциплине «Основы триботехники» является зачет.
Зачет проводится в виде тестирования на компьютере.
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература
1. Пенкин Н.С. Основы трибологии и триботехники / Н.С. Пенкин,
А.Н. Пенкин, В.М. Сербин. – М.: Машиностроение, 2009. – 206 с.
2. Комбалов В.С. Методы и средства испытаний на трение и износ
конструкционных и смазочных материалов / В.С. Комбалов. Под ред. К.В.
Фролова, Е.А. Марченко. – М.: Машиностроение, 2009. – 384 с.
3. Зорин В.А. Основы работоспособности технических систем / В.А.
Зорин. – М: Академия, 2009. – 208 с.
4. Сердобинцев Ю.П. Повышение качества функционирования технологического оборудования / Ю.П. Сердобинцев, О.В. Бурлаченко, А.Г. Схиртладзе. – Старый Оскол: ТНТ, 2011. – 412 с.
Дополнительная литература
1. Гаркунов Д.Н. Триботехника: Учебник для студентов вузов / Д.Н.
Гаркунов - М.: Машиностроение, 1999.
2. Итинская Н.И. Топливо, масла и технические жидкости: Справочник/
Н.И. Итинский, Н.А. Кузнецов - М.: Агропромиздат, 1989.
3. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Камболов. - М.: Машиностроение, 1977. – 300 с.
4. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве:
Учебное пособие / В.И. Черноиванов, В.В. Бледных, А.Э. Северный и др. Под
ред. В.И. Черноиванова. М.- Челябинск: ГОСНИТИ, ЧГАУ, 2001.
5. Балтенас Р. И др. Моторные масла. СПб.: Альфа-Лаб, 2000.
6. Балтенас Р. И др. Трансмиссионные масла и пластичные смазки.
СПб.: Альфа-Лаб, 2001.
7. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника). Под общ. ред.
А.В. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 2003. - 576 с.
39
8. Уханов А.П. Использование нефтепродуктов, технических жидкостей
и ремонтных материалов при эксплуатации мобильных машин / А.П. Уханов. Пенза, ПГСХА, 2003.
9. Халимов Р.Ш. Результаты лабораторно-экспериментальных исследований образцов материалов по схеме трения “вал - неполный вкладыш” после
электромеханической обработки / Материалы международной научнопрактической конференции «Актуальные вопросы аграрной науки и образования». - Ульяновск: УГСХА, 2008. - С. 96 – 102.
Электронные ресурсы в сети Интернет
1 http://encycl.yandex.ru – Энциклопедии и словари.
2 http://www.apm.ru - Научно-технический цент «Автоматизированное
проектирование машин»/
3 http://standard.gost.ru - Росстандарт
4 http://www.iprbookshop.ru/5152.html - Пенкин Н.С. Основы трибологии
и триботехники. Учебное пособие.- Москва: Машиностроение, 2011.- с.
5 http://www.iprbookshop.ru/5130.html - Гарбер М.Е. Износостойкие белые чугуны. Учебное пособие.- Москва: Машиностроение, 2010.- с.
6 http://www.iprbookshop.ru/9101.html - Елагина О.Ю. Технологические
методы повышения износостойкости деталей машин. Учебное пособие.- Москва: Логос, Университетская книга, 2009.- 488 с.
40
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа