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
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, 195251, Российская Федерация; доцент
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:
Список литературы:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
