Курсовая работа: Стенд для исследования процессов диффузии при трении
Описание
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту
по теме:
«СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ ПРИ ТРЕНИИ В ВАКУУМЕ»
Москва, 2004
Аннотация
Целью проекта является разработка системы автоматизации сбора данных при проведении экспериментов по исследованию процессов, происходящих при трении в вакууме. В данной работе рассмотрен исследовательский стенд, предназначенный для изучения процессов, происходящих при трении в вакууме.
Согласно большинству публикаций вакуум рассматривается как агрессивная среда, вызывающая увеличение сил трения и ускоряющая износ фрикционных механизмов. Увеличение коэффициента трения в вакууме обычно объясняется:
- уменьшением количества газов, сорбированных на поверхности, при уменьшении давления;
- образованием ювенильных (чистых) поверхностей, способных ''схватываться '' при контакте;
- невозможностью, в большинстве случаев, использования жидких смазок, ухудшающих вакуум, а в ряде случаев недопустимостью использования даже сухих смазок.
Таким образом, вопрос снижения трения в условиях вакуума оказывается особенно актуальным на данном этапе развития науки.
Рассматриваемый исследовательский стенд предназначен для изучения газообмена в парах трения. Конструкция стенда позволяет получить зависимость коэффициента трения для изучаемых материалов пар трения (Si, SiO , медь, сталь и т.д.) от состава атмосферы (H2 , D2, N2 и т.д.), степени вакуума, температуры при проведении эксперимента и также силы нагружения зоны контакта.
Изучение явлений, происходящих в приповерхностных слоях (сорбции, десорбции, растворения, диффузии) позволит уменьшить износ механизмов, вызванный фрикционными взаимодействиями в вакууме, найти возможные пути увеличения надежности различных механизмов, снижения энергозатрат и повышения КПД.
Описание процессной модели
Экспериментальный стенд предназначен для исследования процессов, происходящих при трении в вакууме, с контролем уровня и состава газовыделения, в зависимости от температуры нагрева и материалов пары трения, а также с последующим анализом распределения концентраций водорода и дейтерия по глубине изучаемого материала.
Для проведения испытаний установку необходимо откачать до остаточного давления Р=10-5-10-7 Па. Для чего используется откачная система, состоящая из механического, диффузионного и магниторазрядного насосов.
Для обеспечения требуемого уровня надежности и удобства работы оператора предложена система полуавтоматического управления процессами подготовки и проведения экспериментов.
Процесс работы экспериментальной установки можно условно разделить на три этапа:
- подготовительный этап
- этап проведения эксперимента
- заключительный этап.
На подготовительном этапе проведения эксперимента выполняются все необходимые механические и электрические соединения. Осуществляется монтаж исследуемого образца на устройство загрузки и нагружения зоны контакта “образец – индентор”, установка исследуемого ввода возвратно – поступательного движения на вакуумную камеру и подготовка вакуумной системы. Так же к подготовительному этапу можно отнести процесс предварительной откачки и проверки герметичности, процесс нахождения и устранения течей, высоковакуумную откачку и обезгаживание вакуумной системы, настройку приборов, нагрев зоны трения до заданной температуры и напуск рабочей экспериментальной среды (аргон, дейтерий, азот, воздух до нужного давления и т.д.)
На этапе проведения эксперимента требуется исследовать зависимость таких параметров как уровень газовыделения и коэффициент трения от температуры нагрева образца, состава и давления рабочей среды и исследуемых материалов. Также планируется исследовать процесс изменения состояния поверхности после трения. Запись исследуемых параметров производится периодически с заданным
Характеристики курсовой работы
Список файлов
- Стенд для исследования процессов диффузии при трении
- ЗАДАНИЕ_.doc 29,5 Kb
- Прочти меня.txt 141 b
- л1.CDW 94,75 Kb
- л2.CDW 93,51 Kb
- л3.CDW 94,66 Kb
- л4_1.CDW 46,04 Kb
- л4_3.CDW 37,67 Kb
- рпз.doc 1,01 Mb
Начать зарабатывать