Экспериментальные исследования контурной площади контакта трибосопряжения, состоящего из сферических тел

В качестве экспериментального исследования контурной площади контакта используются объекты исследования, схожие по конструкции эндопротезов тазобедренного сустава с парой трения «металл-металл», диаметр головки составляет 35 мм, диаметр чашки 35,12 мм (рисунок 2.10).

85

Рисунок 2.10 - Трибосопряжение, состоящее из сферических тел

Результаты контурной площади вследствие контакта с чашкой при нагрузке

300 Н представлены в таблице 2.11.

Таблица 2.11 - Экспериментальные результаты контурной площади контакта

Продолжение таблицы 2.11

Результаты сравнительного анализа с каждым из возможных дефектов рассчиты при имитационном моделировании с нагрузкой 300 Н и представлены на рисунках 2.11 - 2.13.

I - контурная площадь экспериментальных образцов; результат моделирования контурной площади поверхности: II - без дефектов; огранки 10-ого порядка: III - Δ = 100 мкм ;

IV - Δ = 200 мкм; V - Δ = 300 мкм; VI - Δ = 1000 мкм

Рисунок 2.11 - Сравнительный анализ контурной площади реальных и моделируемых образцов при огранке 10-ого порядка

I - контурная площадь экспериментальных образцов; результат моделирования контурной площади поверхности:

II - без дефектов; дефекта отклонения от сферичности: III - Δ = 50 мкм;

IV - Δ = 100 мкм; V - Δ = 150 мкм; VI - Δ = 200 мкм

Рисунок 2.12 - Сравнительный анализ контурной площади реальных и моделируемых образцов при отклонении от сферичности

1 - контурная площадь экспериментальных образцов; результат моделирования контурной площади поверхности:

2 - без дефектов; локального дефекта отклонения от круглости: 3 - Δ = 400 мкм; 4 - Δ = 200 мкм; 5 - Δ = 160 мкм; 6 - Δ = 60 мкм Рисунок 2.13 - Сравнительный анализ контурной площади реальных и моделируемых образцов при отклонении от круглости

Сравнительный анализ экспериментальных результатов контурной площади с моделируемыми отображает схожесть значений, при которых поверхности испытываемых трибосопряжений при нагрузке 300 Н близки к поверхностям, имеющим дефекты: огранки 10-ого порядка - от 100 до 300 мкм; общего отклонения от круглости - 60 мкм; сферичности - 200 мкм.

2.4.2