Проверка адекватности модели

Относительная погрешность имитационного моделирования контурной площади рассчитывается по следующей формуле [89]:

98

Где- относительная погрешность по j-ому выходному

∙^z J

параметру,- значение j-ого выходного параметра, полученное в результате

вычислительного эксперимента,- значение j-ого выходного параметра, полученное при испытаниях технических объектов.

Подставляя теоретические значения огранки 10-ого порядка из подраздела 2.4.1 и экспериментальные значения технических объектов из подраздела 2.4.2, относительная погрешность S = 0,09 = 9% является приемлемой, так как удовлетворяет условию, ввиду небольшой чувствительности изменения

параметра сопротивления на изменение контурной площади контакта.

Для определения коэффициента влияния контурной площади на активное электрическое сопротивление рассматривается стационарный режим работы трибообъектов, контактное сопротивление которых описывается уравнением (34).

При малом изменении контурной площади контакта исходного режима система переходит в другой, близкий ему стационарный режим. При этом коэффициент влияния можно определить, как коэффициент пропорциональности между малым изменением параметра режима и соответствующим изменением показателя устойчивости системы. Далее рассматриваются основные формирующие параметры и их коэффициенты влияния на изменение активного электрического сопротивления трибосопряжения, состоящего из сферических тел, с парой трения «металл-металл» согласно следующей функциональной зависимости:

где- удельное сопротивление материалов,

D- плотность выступов на единицу площади, У - СКО высот вершин, R- средний радиус закругления вершин,

интегральный параметр, оценивающий электропроводность реального контакта, A- контурная площадь контакта,- электрическое сопротивление

смазки, Л - коэффициент, учитывающий образование оксидных пленок при контакте.

Анализ коэффициента влияния интегрального параметра F₁₁₁проводится при изменении контактного давления p_max, и при составлении графической зависимости указывается изменение сопротивления от изменения фактического контактного давления, так как именно оно формирует безразмерный интегральный параметр F₁₁₁.

В таблице 2.23 приводятся коэффициенты влияния, формирующие сопротивление контакта.

Таблица 2.23 - Коэффициенты влияния, формирующие сопротивление

Продолжение таблицы 2.23

На рисунке 2.15 приведены графические зависимости коэффициентов влияния на изменение сопротивления: среднего радиуса закругления вершин СКО

(R,мм) и высот вершин от средней линии выступов (σ, мкм).

Рисунок 2.15 - Зависимость коэффициентов влияния на сопротивление

Графики зависимостей изменения активного электрического сопротивления от коэффициентов влияния: а) контурной площади; б) плотности выступов на единицу площади; в) фактического давления, зависящего от интегрального параметра; г) коэффициента, учитывающего образования оксидных пленок, проиллюстрированы на рисунке 2.16.

Рисунок 2.16 - Графики зависимостей коэффициентов влияния: а) контурной площади; б) плотности выступов на единицу площади; в) фактического давления, зависящего от интегрального параметра; г) коэффициента, учитывающего образование оксидных пленок при контакте

При анализе коэффициентов влияния выявлено, что основными параметрами, формирующими электрическое активное сопротивление контакта, являются контурная площадь контакта и коэффициент, учитывающий образование оксидных пленок при контакте. При этом изменение фактического контактного давления, плотности выступов на единицу площади, среднего радиуса закругления вершин СКО и высот вершин от средней линии выступов незначительны, но взаимосвязаны с нагрузкой, контактной площадью и другими внешними факторами, влияющими на активное электрическое сопротивление.

Результаты экспериментальных и теоретических значений различаются в пределах 1-ого порядка, что доказывает адекватность предлагаемой имитационной модели расчета контурной площади контакта трибосопряжения, состоящего из

сферических тел, и позволяет проводить дальнейшее моделирование влияния основополагающих параметров на контактное электрическое сопротивление, учитывающих контурную площадь контакта имитационного моделирования.

2.5