Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ НА ПАРАМЕТРЫ ЗОНЫ КОНТАКТА СФЕРИЧЕСКОЙ ОПОРНОЙ ЧАСТИВ рамках серии натурных экспериментов, проведенных в Институте механики сплошных сред УрО РАН доктором физико-математических наук А.А. Адамовым, были получены фрикцион-ные свойства антифрикционных полимерных материалов. На основе результатов натурных экс-периментов была составлена программа численного эксперимента для исследования влияния фрикционных свойств на параметры контакта сферической опорной части с прослойкой из мо-дифицированного фторопласта. В рамках работы сделана математическая постановка задачи контактного взаимодействия упругих тел через антифрикционную прослойку при учете трения по сопрягаемым поверхностям. Исходя из результатов натурных экспериментов коэффициент тре-ния зависит от нагружения и уменьшается по мере роста нагрузки. В рамках численного экспери-мента исследовано влияние коэффициента трения на параметры контакта сферической опорной части с полимерной антифрикционной прослойкой из модифицированного фторопласта в осе-симметричной постановке. Рассмотрено два варианта контактного взаимодействия: без смазки и со смазкой. Для каждого варианта контакта рассмотрено по семь вариантов соотношения нагруз-ка -коэффициент трения. В рамках численного эксперимента проанализирован характер рас-пределения относительного контактного давления и относительного касательного напряжения и рассмотрено влияние на все параметры контакта фрикционных свойств модифицированного фторопласта. Выявлены качественные и количественные закономерности изменения контактных параметров. Получены зависимости максимальных значений параметров зоны контакта от вели-чины нагрузки и коэффициента трения. Зарегистрирована тенденция уменьшения зоны контакт-ного сцепления при увеличении нагрузки и уменьшении коэффициента трения.Ключевые слова: контакт, коэффициент трения, метод конечных элементов, упругопла-стичность, осесимметричная задача, полимер, эксперимент, моделирование, параметры контак-та, смазка.
A.А. Kamenskikh, D.D. ParahinaPerm National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation
NUMERICAL ANALYSIS OF INFLUENCE FRICTION TO PARAMETERS CONTACT ZONE OF SPHERICAL BEARINGFriction properties of antifriction polymeric materials were obtained through a series of experiments, which were carried out in Institute of Continuous Media Mechanics of the Ural Branch of Russian Academy of Sciences Professor A.A. Adamov. Numerical experiment program was based on the results of experiments to study the effect of frictional properties on the parameters of contact spherical bearing