Тема: ТРИБОЭРГОДИНАМИКА – ЭРГОДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА ОБЩИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ЭВОЛЮЦИИ СОСТОЯНИЙ И СВОЙСТВ ТРИБОСИСТЕМ.

Научный руководитель: д-р. техн. наук, профессор С. В. Фёдоров

Трибоэргодинамика как обобщенный метод основывается на новой концептуальной теории – эргодинамике деформируемых тел профессора В.В. Фёдорова, которая представляет собой синтез наиболее общих законов термодинамики, молекулярной кинетики (термоактивационный анализ) и теории дислокаций в их взаимной диалектической связи на базе основного закона природы – закона о сохранении энергии при ее превращениях.

Трибоэргодинамика позволяет предложить физический и количественный анализ общих закономерностей эволюции состояний и свойств трибосистем с позиций современных представлений о трении, с учетом их фундаментальных свойств приспосабливаемости и совместимости.

Полученные в рамках трибоэргодинамики результаты позволяют придать понятию трибосистемы конкретный физический и количественный смысл как модели движущегося критического объема трения (квазимассы трения), в котором вся совокупность механо-физико-химической природы трения обобщенно описывается уравнениями энергетического баланса трения. Предложенная энергетическая интерпретация Леонардо да Винчи коэффициента трения позволила раскрыть его глубокий физический смысл как обобщенного параметра состояния трибосистем. В целом, полученные результаты следует рассматривать как обобщенную инженерную теорию трения, позволяющую анализировать процесс с позиций аксиоматического метода.

Тема: ТРИБОЭРГОДИНАМИКА ПРОЦЕССА КАЧЕНИЯ.

Научный руководитель: д-р. техн. наук, профессор С. В. Фёдоров.

Трибоэргодинамика процесса качения является естественным развитием, предложенной ранее трибоэргодинамики процесса трения скольжения. Рассматривается равновесное качение колеса в условиях упругого Герцевского контакта, и анализируются физические причины качения, с точки зрения сути трансформационного энергетического процесса на контакте. Используется физическая количественная модель элементарной трибосистемы (равновесной шероховатости), предложенная в рамках трибоэргодинамики трения скольжения. Анализируются физические вопросы качения и образования тягового усилия с позиций эффекта самоорганизации на трибоконтакте в рамках квантовомеханической модели трения (демпфирования). Произведена оценка минимальных потерь трения качения (чистого трения качения). Формулируется физическая теория трения качения. Показана единая физическая и количественная природа трения скольжения и трения качения в рамках общей трибоэргодинамики.

Тема: АКСИОМАТИКА МАШИННОГО ТРЕНИЯ.

Научный руководитель: д-р техн. наук, профессор С. В. Фёдоров.

Аксиоматика трения представляет собой естественное развитие обобщенного метода анализа общих закономерностей эволюции трения в рамках метода трибоэргодинамики. Основные результаты трибоэргодинамики позволяют сделать вывод о возможности аксиоматического метода анализа процесса трения. В итоге это позволяет строить современную инженерную теорию трения (трибологию) как аксиоматическую (строго доказуемую и логически последовательную) науку, состоящую в свою очередь из ряда аксиом. При этом каждая отдельная аксиома трения основывается на предыдущих и является логической основой для последующих.

В рамках аксиоматики машинного трения определены и сформулированы исходные (нулевые аксиомы) трения, выбран и проверен обобщенный метод (теория) анализа трения, имеющий аксиоматический характер, сформулирован ряд базовых аксиом трения.

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИНАМИКИ НАГРУЖЕНИЯ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ВАЕРОВ И ЭЛЕМЕНТОВ ПРОМЫСЛОВОЙ СХЕМЫ.

Научный руководитель: д-р. техн. наук, проф. Титков Ф.А.

Ответственный исполнитель: доцент Тараданчик О.М.

По названной теме проводятся исследования долговечности ваеров и промысловых устройств, работающих в паре с ваерным канатом: ролов ваероукладчика, ваерных блоков, барабанов ваерных лебедок. Разработана и внедрена в производство методика оптимального выбора стального каната для ваера. Опубликовано свыше 30 научных работ по данной тематике.

Тема: СОВЕРЩЕНСТВОВАНИЕ ПРИВОДОВ ПРОМЫСЛОВОГО И ПИЩЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

Научный руководитель: канд. техн. наук, доцент Шарков О. В.

Ответственные исполнители: канд. техн. наук, доцент Гладков Б. Т., доцент Ковальчук И. Н., канд. техн. наук, доцент Калинин А. В.

В рамках данной тематики проводится разработка и исследование новых конструкций эксцентриковых механизмов свободного хода для технологического оборудования.

Разработаны и нашли практическое применение различные конструкции эксцентриковых механизмов свободного хода двух типов: фрикционного и зацеплением, которые позволяют передавать вращающий момент от 30 Нм (автотракторные стартеры) до 7500 Нм (приводы станов холодной протяжки труб).

Работы по данной тематике проводятся на кафедре с 1975 г., по результатам исследований опубликована более 140 работ, в том числе: 1 монография и 44 патента на изобретения.

Тема: ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ПРОПУЛЬСИВНЫЕ УСТРОЙСТВА НА СУДАХ.

Научный руководитель: канд. техн. наук, доцент Маменко Ю. Н.

В рамках данной темы разрабатываются и исследуются крыльевые движительные установки, использующие энергию волн и качки для создания дополнительной тяги при движении судна на волнении. Разработанные методы расчета показывают возможную экономию топлива до 4 – 6 %.