ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ТРАНСПОРТНОЕ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
УДК 621.833
А. Л. Н о с к о, А. П. Н о с к о
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
(ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ТОРМОЗНЫМ
УСТРОЙСТВАМ ПТМ)
Рассмотрены вопросы моделирования на распределенном уровне
сложных трибологических систем, а также математическая мо-
дель пары трения тормоза: накладка–диск/шкив (сталь, чугун), учи-
тывающая взаимовлияние процессов теплообразования, теплооб-
мена, термоупругой и контактной деформаций, изнашивания, про-
исходящих на фрикционном контакте. Приведенная модель поло-
жена в основу методики численного моделирования трибологиче-
ских систем и позволяет определять температуру элементов пары
трения и износ тормозной накладки в процессе трения.
При описании процессов трения и изнашивания используют
математико-физическое моделирование [1, 2]. В силу того, что техни-
ческие устройства и системы становятся все более сложными и для
экспериментальной отработки требуются более значительные мате-
риальные и временные ресурсы, долю физического моделирования
стремятся максимально уменьшить. Современные методы численной
математики и вычислительной техники позволяют уменьшить до-
лю физического моделирования и математически описать процессы,
происходящие на фрикционном контакте.
В трибологии для описания процессов трения в узлах машин и ме-
ханизмов используется понятие трибологической системы (ТС) [2, 3].
Процессы, происходящие в ТС, описываются переменными, которые
в общем случае зависят от пространственных координат и времени и
характеризуют физическое состояние ТС.
Авторы настоящей статьи предлагают при моделировании ТС ис-
пользовать следующий подход.
1. Математико-физическое моделирование используется для вы-
явления следующих закономерностей:
f
=
f
(
p, v, T
)
, I
h
=
I
h
(
p, v, T
)
,
где
f
— коэффициент трения,
p
— давление,
v
— скорость скольжения,
T
— температура,
I
h
— интенсивность линейного изнашивания.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 1 83
