Введение
1. Анализ изучаемого вопроса и определение научного направления исследования 18
1.1. Анализ проблемы ограниченности ресурса технических систем 18
1.1.1. Методология определение ресурса машин 19
1.1.2. Актуальность проблемы повышения ресурса машин 20
1.2. Аналитический обзор современных способов повышения долговечности деталей машин и механизмов 24
1.2.1. Молекулярно-кинетические процессы в материалах 24
1.2.2. Общие требования к материалам пар трения 26
1.2.3. Анализ существующих способов повышения износостойкости .29
1.3. Теоретические основы изменения состояния машин 32
1.3.1. Изменение массы деталей машин 32
1.3.2. Изменения термодинамического состояния изнашивающихся трибообъектов 36
1.3.3. Анализ возможности стабилизации массы деталей машин 41
1.3.4. Анализ существующих научных подходов к изучению самоорганизации трибосистем 45
1.3.5. Анализ путей повышения ресурса машин 64
2. Обоснование механизма безызносности трущихся поверхностей 72
2.1. Модель автокомпенсации износа деталей машин 72
2.2. Модели физико-механических процессов при электрохимико-механической обработке 80
2.2.1. Модель электрохимикомеханической обработки 80
2.3. Механизм действия трибосопряжения при самоорганизации трибосистемы 95
2.4. Оценка влияния электрического тока на трение и износ 99
2.5. Оценка влияния собственных электрохимических потенциалов контактируемых деталей на износ сопряжения 101
2.6. Оценка влияния концентрации смазочной жидкости-электролита на процесс электрохимикомеханической обработки 106
2.7. Оценка влияния гидродинамических процессов на компенсацию износа 112
2.8. Активация рабочей жидкости внешними энергетическими воздействиями 1 2.8.1. Понятие об активации жидкости 115
2.8.2. Особенности физических методов активации жидкости 115
2.8.3. Теоретические предпосылки применения физических методов активации жидкостей 116
2.8.4. Оценка существующих методов физической активации жидкостей 117
2.9. Исследование механизма электрохимикомеханического осаждения металла на обрабатываемые поверхности 128
3. Экспериментальные исследования трибосистем 147
3.1. Общие методы исследований 147
3.1.1. Научное планирование экспериментальных исследований упрочняющих технологий 148
3.1.2. План эксперимента 150
3.1.3. Выбор плана эксперимента 151
3.2. Экспериментальные исследования применения перспективных технологий для поверхностного упрочнения деталей, работающих на трение 154
3.2.1. Результаты исследования влияния ударно-акустической упрочняющей обработки на износ трибодеталей 154
3.2.2. Результаты исследования влияния лазерной обработки-закалки на износ трибодеталей 157
3.2.3. Результаты исследования влияния электрохимикомеханической обработки на износ стальной пары 158
3.2.4. Результаты сравнительных испытаний трибопар 164
3.3. Исследование физико-трибологических свойств экспериментальной смазочной жидкости на протекание электрохимикомеханических процессов 166
3.4. Исследование вязкостно-температурных свойств экспериментальной жидкости 172
3.5. Исследование электропроводности экспериментальной жидкости. 175
3.6. Исследование трибологических свойств экспериментальной жидкости 176
3.7. Анализ результатов экспериментальных исследований 178
3.8. Исследование механизма самоорганизации трибосистем 179
3.9. Экспериментальные исследования процесса изнашивания деталей трения в условиях электрохимикомеханической компенсации износа..
3.9.1. Порядок проведения опытов 190
3.9.2. Обработка экспериментальных данных и разработка математической модели процесса электрохимикомеханической компенсации износа 192
3.9.3. Анализ результатов проведенных опытов 197
4. Управление выходными параметрами процесса электрохимикомеханической обработки моделированием условий обработки методами теории подобия 204
4.1. Обоснование применения методов теории подобия, моделирования и размерностей для процесса электрохимикомеханической обработки...204
4.2. Определение коэффициентов подобия при нелинейно-подобном преобразовании
4.2.1. Выбор геометрических фигур оригинала и модели 208
4.2.2. Коэффициенты подобия с нелинейными параметрами фигур 210
4.3. Критерии подобия процессов электрохимикомеханической обработки модели и оригинала 215
4.3.1. Этапы определения критериев подобия 215
4.3.2. Установление критериев подобия 218
4.4. Формирование механизма обеспечения подобия модели и оригинала для процесса электрохимикомеханической обработки 228
4.4.1. Условия подобия модели и оригинала процесса электрохимикомеханической обработки 228
4.4.2. Определения связи между критериями подобия расчетом частных критериальных зависимостей 230
4.4.3. Определение связи между критериями подобия расчетно-графическим методом 231
4.5. Разработка автоматизированного номографического метода представления закономерностей процесса электрохимикомеханической обработки с использованием теории подобия 236
4.5.1. Особенности номографического представления многофакторных зависимостей процесса электрохимико-механической обработки 236
4.5.2. Номограмма на логарифмических сетках со шкалами разных модулей 240
4.5.3. Номограмма на логарифмических сетках со шкалами равных модулей 247
4.5.4. Номограммы на логарифмических сетках с ходом в сорок пять градусов 253
4.5.5. Экспериментальные исследования закономерностей процесса ЭХМО, полученных на основе положений теории подобия 257
4.5.6. Разработка модели автоматизированного номографического моделирования функциональных зависимостей процесса ЭХМО 259
5. Методология создания технологических систем электрохимикомеханической обработки 273
5.1. Проектирование технологического процесса электрохимикомеханической обработки 273
5.1.1. Порядок проектирования процесса электрохимикомеханической обработки 280
5.1.2. Основные этапы построения технологического процесса 283
5.2. Оборудование для электрохимикомеханической обработки 287
5.2.1. Конструкция и изготовление электрода-инструмента 289
5.2.2. Подбор рабочей жидкости 291
5.2.3. Расчет требуемого напряжения в электрической цепи при электрохимикомеханической обработке 294
5.3. Предлагаемые способы и устройства для электрохикомеханической обработки 295
Заключение 311
Библиографический список
