Tribological research on the process of wear of a friction pair «cable block – rope» considering rolling slippage

UDC 621.7;621.8;539.4

D. Marchenko, Candidate of Technical Sciences
Mykolayiv National Agrarian University (Ukraine)

Tribological studies conducted wear of the friction pair «cable block – rope», including rolling with sliding. It was found that wear does not depend on the hardness of the contacting surfaces at least by 5% slip. With the reduction of the surface roughness the coefficient of friction for the surfaces with grease decreases. It is shown that the slippage of up to 2%, a sharp change in the coefficient of friction, after which it remains almost flat due to the spread of slip on the entire contact area. Bearing strain increases with increasing slip, if the shear stresses are sufficiently large.

Key words: pair of friction, slipping, rolling motion, crumpling, coefficient of friction, rolling-off by a roller.

Marchenko. Tribological research on the process of wear of a friction pair «cable block – rope» considering rolling slippage.

References:
1. Markov D. P. Tribologicheskie aspekty povyshenija iznosostojkosti i kontaktno-ustalostnoj vynoslivosti koles podvizhnogo sostava : dis. … doktora tehn. nauk : 05.02.04 / Markov Dmitrij Petrovich. — M., 1996. — 386 s.
2. Bushe N. A. Sovmestimost’ trushhihsja poverhnostej / N. A. Bushe, V. V. Kopyt’ko. — M. : Nauka, 1981. — 128 s.
3. Popov A. P. Kontaktnaja zadacha naprjazhenno-deformirovannogo sostojanija tel pri rabote stal’nogo kanatnogo bloka i trosa / A. P. Popov, B. I. Butakov, D. D. Marchenko // Problemi tribologії. — Hmel’nic’kij, 2011. — № 1. — S. 29-36.
4. Marchenko D. D. Kincevo-elementne modeljuvannja kontaktnoi’ vzajemodii’ pry roboti stal’nyh kanatnogo bloku i kanatu / D. D. Marchenko // Problemy trybologii’. — Hmel’nyc’kyj, 2013. — № 1. — S. 86-93.
5. Kuz’menko A. G. Zakonomernosti proskal’zyvanija pri vnutrennem i naruzhnom kachenii cilindrov. Jeksperiment (Chast’ 1) / A. G. Kuz’menko // Problemi tribologії. — Hmel’nic’kij, 2012. — № 2. — S. 121-126.
6. Butakov B. I. Povyshenie kontaktnoj prochnosti stal’nyh detalej obkatyvaniem ih rolikami / B. I. Butakov, D. D. Marchenko // Suchasnі problemi tribologії : mіzhnar. nauk.-tehn. konf., 19-21 travnja 2010 r. : tezi dop. — K. : ІVC ALKON NAN Ukraїni, 2010 — S. 74.
7. Butakov B. I. Razrabotka sposoba obkatyvanija rolikami stal’nyh detalej s cel’ju povyshenija ih kontaktnoj prochnosti / B. I. Butakov, D. D. Marchenko // MOTROL. Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture Polish Academy of Sciences Branch of Lublin Ropczyce School of Engineering and Management. — Lublin, 2008. — Vol. 10V. — R. 15-28.
8. Shkol’nik L. M. Tehnologija i prisposoblenija dlja uprochnenija i otdelki detalej nakatyvaniem / L. M. Shkol’nik, V. I. Shahov. — M. : Mashinostroenie, 1964. — 184 s.
9. Butakov B. I. Povyshenie kontaktnoj prochnosti stal’nyh detalej s pomoshh’ju poverhnostnogo plasticheskogo deformirovanija / B. I. Butakov, D. D. Marchenko // Problemi tribologії. — Hmel’nic’kij, 2008. — № 1. — S. 14—23.
10. Issledovanie sostojanija poverhnostnogo sloja valov obkatannyh rolikami / B. I. Butakov, D. D. Marchenko, V. A. Artjuh, A. V. Zubehina // Tehnologii uprochnenija nanesenija pokrytij i remonta: teorija i praktika : materialy 14-j mezhdunar. nauch.-prakt. konf., 17 – 20 aprelja 2012 g. : tezisy dokl. : v 2 ch. — Sankt – Peterburg, 2012. — Ch. 2. — S. 50-64.
11. Pat. 93252 Ukrai’na, MPK V 24 V 39/04. Sposib chystovoi’ ta zmicnjujuchoi’ obrobky poverhon’ til obertannja skladnogo profilju i prystrij dlja jogo zdijsnennja / B. I. Butakov, V. S. Shebanin, G. S. Butakova, D. D. Marchenko ; zajavnyk i patentovlasnyk Mykolai’vs’kyj derzhavnyj agrarnyj universytet. – № a200815098 ; zajavl. 29.12.2008 ; opubl. 12.07.2010, Bjul. № 13.

Д. Д. Марченко. Трибологічні дослідження процесу зношування пари тертя «канатний блок – канат» при коченні з урахуванням проковзування.

Проведено трибологічні дослідження зношування пари тертя «канатний блок – канат» при коченні з урахуванням проковзування. Було виявлено, що зношування пари тертя не залежить від твердості контактуючих поверхонь, з проковзуванням менш ніж 5%. Зі зменшенням шорсткості поверхні коефіцієнт тертя для поверхонь, які мають мащення, зменшується. Показано, що проковзування до 2% призводить до різкої зміни коефіцієнта тертя, після чого він залишається практично не змінним через розповсюдження ковзання на всю площу контакту. Деформація зминання збільшується при підвищенні проковзування, якщо дотичні напруження достатньо великі.
Збільшення проковзування призводить до підвищення наклепу поверхневого шару, відбувається зменшення шорсткості поверхні і коефіцієнту тертя, що призводить до зменшення зминання поверхні та зношування. В нашому випадку, за допомогою обкатування роликом, цей ефект досягається швидше, при цьому створюючи в поверхневому шарі задані триботехнічні властивості зі зменшеними показниками зношування.

Д. Д. Марченко. Трибологические исследования процесса износа пары трения «канатный блок – канат» при качении с учетом проскальзывания.

Проведены трибологические исследования изнашивания пары трения «канатный блок – канат» при качении с учетом проскальзывания. Установлено, что изнашивание пары трения не зависит от твердости контактирующих поверхностей, с проскальзыванием менее 5%. С уменьшением шероховатости поверхности коэффициент трения для поверхностей, которые имеют смазку, уменьшается. Показано, что проскальзывание до 2% приводит к резкому изменению коэффициента трения, после чего он остается практически не изменённым из-за распространения скольжения на всю площадь контакта. Деформация смятия увеличивается при повышении проскальзывания, если касательные напряжения достаточно велики.