ОДИН ПРОСТОЙ СЛУЧАЙ ЛИНЕЙНОГО КОНТАКТА ТЕЛ С ДВУХСЛОЙНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ С УЧЕТОМ СМАЗКИ

Аннотация

Рассмотрены постановка и решение задачи о контакте тел со смазкой на основе выражений для перемещений упругой поверхности, полученных асимптотически из точных представлений для перемещений упругой полуплоскости с двухслойным покрытием. Асимптотические представления перемещений получены для определенной области входных параметров задачи. С использованием этих представлений разработана новая относительно простая численная модель оценки влияния параметров смазки на линейный легко нагруженный контакт упругих цилиндров с двухслойным покрытием. Для простоты материалы и покрытия контактирующих цилиндров считаются идентичными. Основной вклад упругих перемещений поверхности покрытий контактирующих тел представлен простыми выражениями, схожими с соотношениями Винклера. Задача сводится к численному решению дифференциального уравнения относительно неизвестного давления с граничными условиями, характеризующими отсутствие контактного давления на краях области контакта. Уравнение содержит две неизвестные константы: толщину слоя смазки в точке выхода из зоны контакта и координату точки выхода смазки из зоны контакта. Эти константы определяются итерационно из дополнительного интегрального условия и граничного условия на производную от давления в точке выхода смазки из зоны контакта. Получены и применены для численных расчетов формулы для основных параметров, характеризующих контакт тел со смазкой, таких как толщина пленки смазки, силы трения, потери энергии и др. Показано, что для рассмотренного случая, по сравнению со случаем контакта недеформируемых тел, наличие двухслойного покрытия привело к снижению (более чем на 60%) контактного давления, увеличению площади контакта и толщины пленки смазки, а также некоторому снижению силы трения и потери энергии. При численном анализе были рассмотрены конкретные материалы покрытий.