Введение
1 Постановка задачи исследования 6
1.1 Конструктивные особенности электрических центробежных насосов как трибологической системы 6
1.2 Условия работы пар трения ЭЦН 13
1.3 Основные виды отказов и методы повышения износостойкости 20
1.4 Обзор расчетных и экспериментальных методов для определения износа радиальных пар трения 24
1.5 Постановка цели и задач исследований ..31
2 Разработка расчетного модуля для моделирования процесса изнашивания радиальных пар трения 33
2.1 Методика моделирования изнашивания радиальной пары трения в программном комплексе «Эйлер» 34
2.2 Реализация методики расчета силового взаимодействия и износа втулки и вала в программном комплексе «Эйлер» : 46
2.2.1 Описание силового элемента «вал-втулка» с расчетом износа 46
2.2.2 Описание шаблона геометрических параметров силового элемента «вал-втулка» с расчетом износа 49
2.2.3 Описание шаблона материалов пары трения силового элемента «вал-втулка» с расчетом износа 50
2.2.4 Описание команда «Расчет износа» 51
2.3 Моделирование изнашивания насосной секции ЭЦН 5-60 в программном комплексе «Эйлер» 51
2.4 Результаты расчета кинетики износа в радиальной паре трения ЭЦН 57
2.5 Результаты расчета износа в радиальных парах трения ЭЦН по длине насоса 60
2.6 Выводы к главе №2 63
3 Исследование трибологических свойств материалов для радиальных пар трения 65
3.1 Разработка экспериментального оборудования на трение и износ материалов для ЭЦН 65
3.2 Разработка универсальной системы сбора данных 67
3.2.1 Разработка подпрограмм для расчета коэффициента трения 69
3.2.2 Разработка подпрограммы для расчета процента контакта 71
3.2.3 Разработка подпрограммы для расчета температуры 72
3.3 Разработка системы сбора данных для испытаний радиальных пар трения на машине трения СМТ-1 72
3.4 Разработка методики испытаний радиальных пар трения 76
3.5 Результаты испытаний материалов для радиальных пар трения и износостойких подшипников 79
3.5.1 Исследования трибологических свойств чугунов 79
3.5.2 Исследования трибологических свойств твердых сплавов 81
3.5.2.1 Исследования трибологических свойств спеченных твердых сплавов WC-Co,WC-Ni 82
3.5.2.2 Разработка технологии детонационных наноструктурированных покрытий на основе карбида вольфрама для промежуточных подшипников ЭЦН 84
3.5.2.3 Исследование твердого сплава WC-Co, модифицированного наноструктурированным порошком WC 90
3.5.2.4 Исследование трибологических свойств наноструктурированного композиционного материала на основе диоксида циркония 95
3.5.2.5 Анализ экспериментальных данных испытаний чугунов и материалов промежуточных подшипников. Определение коэффициентов к и а 100
3.6 Выводы к главе №3 102
4 Прикладные разработки 103
4.1 Разработка высокоизносостойкого насоса ЭЦН 400-950 103
4.2 Оценка экономической эффективности применения радиально-осевого подшипника 106
4.3 Выводы к главе №4 108
Основные выводы и результаты 109
Литература
