ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

10
Содержание
том 61 / ОКТЯБРЬ, 2018
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2018-61-2-112-117

УДК 621.2.082.18

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРИБОПАРЫ МЕТАЛЛ — НЕМЕТАЛЛ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БИОМЕХАТРОННЫХ СИСТЕМ

Перепелкина С. Ю.
Университет ИТМО, кафедра мехатроники; старший преподаватель


Коваленко П. П.
Университет ИТМО; аспирант


Кораханов Т. Б.
Университет ИТМО, кафедра мехатроники; студент


Читать статью полностью 

Аннотация. Рассматриваются процессы, происходящие на поверхностях материалов при взаимодействии металлических и неметаллических частей протезов, ортезов и экзоскелетов. Для исследования выбраны пары трения дюралюминий Д16—фторопласт и сталь ХВГ—фторопласт без смазочного материала. Эксперимен-тальные исследования проводились с использованием универсальной фрикционной машины МТУ-1. В результате экспериментов получены зависимости  коэффициентов трения и температуры в области контакта от времени взаимодействия. Выполнена оценка износа контактирующих образцов. Анализ результатов позволил выбрать подходящие материалы для производства ортезов,  протезов и экзоскелетов.  
Ключевые слова: дюралюминий—фторопласт, трибологические характеристики, коэффициент трения, износ, температура в точке контакта, проектирование ортезов, протезов, экзоскелетов

Список литературы:
  1. Prange G. B., Jannink M. J., Groothuis-Oudshoorn C. G., Hermens H. J., Ijzerman M. J. Systematic review of the effect of robot-aided therapy on recovery of the hemiparetic arm after stroke // J. of Rehabilitation Research and Development. 2006. Vol. 43, N 2. P. 171—184.
  2. Dgrawal A., Banala S. K., Agrawal S. K., Binder-Macleod S. A. Design of a two degree-of-freedom ankle-foot orthosis for robotic rehabilitation // Proc. of IEEE Intern. Conf. on Rehabilitation Robotics. 2005. P. 41—44.
  3. Dollar A., Herr H. Lower extremity exoskeletons and active orthoses: Challenges and state-of-the-art // IEEE Transact. on Robotics. 2008. Vol. 24, N 1. P. 144—158.
  4. Kim S., Son Y., Choi S., Ham S., Park C. Design of a simple, lightweight, passive-elastic ankle exoskeleton supporting ankle joint stiffness // Review of Scientific Instruments. 2015. Vol. 86, N 9. Art. nо. 095107.
  5. Resnik L., Meucci M. R., Lieberman-Klinger S., Fantini C., Kelty D. L., Disla R., Sasson N. Advanced upper limb prosthetic devices: implications for upper limb prosthetic rehabilitation // Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2012. Vol. 93. P. 710—717.
  6. De Looze M. P., Bosch T., Krause F., Stadler K. S., O’Sullivan L. W. Exoskeletons for industrial application and their potential effects on physical work load // Ergonomics. 2015. Vol. 59, N 5. P. 671—681.
  7. Levanov I. G., Zadorozhnaya E. A., Dudnikov A. L. Methods of assessing the resource of the crankshaft bearing of internal combustion engine based on the calculation of hydro-mechanical characteristics // Tribology in Industry. 2015. Vol. 37, N 3. P. 360—365.
  8. Sanders J. E., Greve J. M., Mitchell S. B., Zachariah S. G. Material properties of commonly-used interface materials and their static coefficients of friction with skin and socks // J. of Rehabilitation Research and Development. 1998. Vol. 35, N 2. P. 161—176.
  9. Goryacheva I. G., Torskaya E. V., Kornev Y. V., Kovaleva I. N., Myshkin N. K. Theoretical and experimental study of the mechanical properties of bicomponent metal vapor deposited coatings // J. of Friction and Wear. 2015. Vol. 36, N 3. P. 262—265.
  10. Rozhdestvensky Y., Zadorozhnaya E. A simulation of the thermal state of heavily loaded tribo-units and its evaluation // Bull. of the South Ural State University, Ser. Mathematical Modelling, Programming and Computer Software. 2014. Vol. 7, N 4. P. 51—64.
  11. Sel’kin V. P., Kopylov S. V. Friction machine for testing materials under boundary lubrication // J. of Friction and Wear. 2016. Vol. 37, N 2. P. 184—186.
  12. Grigoriev A. Y., Gutsev D. M., Zozulya A. P., Kovaliova I. N., Kudritskii V. G., Myshkin N. K., Semenyuk M. S. Reciprocating MTU-2K7 millitribometer // J. of Friction and Wear. 2014. Vol. 35, N 6. P. 455—459.
  13. Pechenin V. A., Bolotov M. A., Ruzanov N. V., Yanyukina M. V. Optimization of measurements of the geometry of parts with complex surfaces // Measurement Techniques. 2015. Vol. 58, Is. 3. P. 261—268.
  14. Perepelkina S., Kovalenko P., Pechenko R. Investigation of Tribological Properties of Metallic Materials with the Use of the Universal Friction Machine “MTU-1” // Procedia Engineering. 2017. Vol. 176. P. 301—309.
  15. Silva P. C., Silva M. T., Martins J. M. Evaluation of the contact forces developed in the lower limb/orthosis interface for comfort design // Multibody System Dynamics. 2010. Vol. 24, N 3. P. 367—388.