- •1.2.Джерела та причини змін первинних параметрів
- •1.1. Аналіз процесів втрати машиною працездатності
- •1.4. Допустимі та недопустимі види пошкоджень деталей та сполучень
- •1.5. Зміна властивостей та стану матеріалів, як причина втрати машиною працездатності
- •1.6. Поверхневий шар, його структура та параметри
- •Розділ 2
- •2.Основні положення теорії тертя та зношування
- •2.1. Поняття та визначення
- •2.3 Зовнішнє тертя з позиції трибоніки (триботехніки)
- •2.2. Основні направлення розвитку науки про тертя
- •2.4 Способи реалізації позитивного градієнту за умов граничного мастила
- •2.5 Взаємодія поверхонь, що труться
- •2.6 Фактори що обумовлюють характер тертя
- •2.7. Вплив природи матеріалів, що труться
- •2.8. Вплив теплових процесів тертя
- •2.9. Вплив мастильних матеріалів
- •2.10. Вплив швидкості відносного руху і навантаження
- •Розділ 3 зношування деталей та їхніх спряжень
- •3.1. Зношування поверхонь при механічній взаємодії
- •3.2. Зношування поверхонь внаслідок хімічної та молекулярноївзаємодії
- •3.3. Зношування сполучень пари за часом
- •3.4 Деякі передумови визначення характеристик процесів старіння вірогіднісними методами
- •3.5. Багатостадійні процеси зношування
- •3.6. Основи припрацювання поверхонь, що труться, в процесі обкатування
- •3.7. Вплив швидкості зношування на довговічність машин
- •3.8. Закономірності й характер руйнування основних деталей машин і обладнання
- •4.2. Класифікація відмов
- •4.3. Формалізація закону зміни вихідного параметру у часі
- •4.5. Формування процесу втрати машиною працездатності
- •4.6. Модель формування поступових відмов
- •4.7. Загальна схема втрати машиною працездатності
- •4.8. Економічний аспект надій
- •Тема 5 випробування будівельно-дорожніх механізмів
- •5.1 Організація випробування на надійність
- •5.2. Особливість випробування на надійність машин в умовахексплуатації
- •5.4. Специфіка випробування на надійність складських систем і обладнання
Розділ 2
2.Основні положення теорії тертя та зношування
2.1. Поняття та визначення
Перш за все необхідно розрізняти зовнішнє та внутрішнє тертя, тому що між зовнішнім та внутрішнім тертям є суттєві відміни.
Перше відбувається в зоні контакту двох тіл і обумовлене зміною форми лише поверхневого шару та подоланням молекулярних та атомних зв'язків, які виникають в точках дійсного контакту.
Друге охоплює весь об'єм тіла, яке деформується, та обумовлене зміною форми всього об'єму.
Зовнішнє тертя — це явище опору відносному переміщенню, що виникає між двома тілами в зонах дотику поверхонь по дотичних до них, яке супроводжується дисипацією енергії (дисипація — від лат.dissipatio— розсіювання).
Основна відмінність зовнішнього тертя від внутрішнього — це наявність місцевих (локальних) процесів у тонкому приповерхневому шарі.
Тертя в залежності від наявності відносного руху двох спряжених тіл можна розділити на тертя спокою та тертя руху.
Тертя спокою — це тертя двох тіл з мікрозміщенням без макрозміщення.
Найбільшою силою називається сила тертя спокою, будь-яке перевищення якої призводить до початку макрозміщень (виникненню руху).
Тертя руху — це тертя двох тіл, які рухаються відносно одне одного. Тертя руху за характером відносного руху ділиться, в свою чергу, на три види: тертя кочення, ковзання та тертя кочення з проковзуванням.
Тертя кочення — це тертя руху, при якому швидкості дотичних тіл однакові за величиною та напрямком.
У випадку, коли швидкості дотичних тіл в точках дотику різні за величиною та напрямком, або за величиною, або за напрямком, спостерігається тертя ковзання.
Тертя кочення з проковзуванням — це тертя руху двох дотичних тіл при одночасному терті кочення та ковзання в зоні контакту.
Для зменшення сили тертя на поверхні деталей, які труться, наноситься плівка спеціальних мастильних речовин. В цьому випадку тертя має назву «тертя з мастильним матеріалом». За відсутністю такого шару мастила тертя, що виникає, прийнято називати тертям без мастильного матеріалу.
У разі тертя без мастильного матеріалу сила тертя виникає внаслідок опору дотичних мікроповерхонь спряжених деталей, який супроводжується пружними та пластичними деформаціями наявних нерівностей, дряпанням та зрізанням металу з поверхонь, які труться абразивними частинками, і, нарешті, виникненням та розривом молекулярних зв'язків.
Зношування при терті без мастильного матеріалу звичайно супроводжується великим виділенням тепла. При цьому особливе значення має мікрогеометрія (шорсткість, хвилястість дотичних поверхонь). Зі збільшенням шорсткості поверхонь, які труться, величина сили тертя зменьшується, що можна пояснити зменшенням фактичної поверхні дотику виступів та зменшенням внаслідок цього сил молекулярного зчеплення, але зношування при цьому збільшується.
Однак у спряженнях елементів характер тертя поверхонь залежить не лише від наявності мастильного матеріалу, але і частоти обертання, величини зазору, в'язкості оливи або мастила та інших факторів. На практиці під час роботи будь-яких механізмів спостерігаються проміжні види тертя та такі, що періодично змінюються.
Сила опору при відносному переміщенні одного тіла по поверхні іншого під зовнішньою дією сили, що тангенціально направлена до загальної межі між цими тілами, отримала назву сили тертя.
Поняття «тертя» і рух не відділимі. Будь-яке переміщення тіл супроводжується тертям. На те, щоб подолати сили тертя сьогодні витрачається від 1/3 до 1/2 світових запасів енергетичних ресурсів. Тому дослідження тертя і процесів, які пов'язані з подоланням сил тертя, дуже важливі.