Изложены основные положения науки о трении, износе и смазке машин. С позиций материаловедения рассмотрены процессы взаимодействия поверхностей, изменений структуры и свойств зоны пластической деформации при трении и разрушении.
Рассмотрены наиболее распространенные методы трибологических исследований, включающие определение площади фактического контакта, микрогеометрических характеристик поверхностей трения, а также структуры и свойств приповерхностных микрообъемов материалов пар трения. Даны примеры комбинирования методов трибологических исследований с методом мультифрактальной параметризации структур.
Приведены сведения о наиболее часто используемых стандартизованных методах испытаний на трение и износ, об основных схемах испытаний, критериях и способах оценки триботехнических характеристик, а также о часто используемых нестандартизованных методах испытаний, их возможностях и конкретных областях применения.
Для инженерно-технических работников, занятых конструированием, испытанием и эксплуатацией машин, научных сотрудников, преподавателей вузов, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.
В книге изложены основные процессы контактного взаимодействия твердых тел при внешнем трении и износе. Приведены сведения о сближении шероховатых тел, площади контакта, предварительном смещении, граничном трении, сопротивлении перекатыванию. Изложены методы расчета износа деталей машин — зубчатых передач, кулачковых механизмов, уплотнений, фрикционных муфт. Даны методы определения параметров шероховатости, необходимых для расчета трения и износа.
Книга предназначена для инженеров-конструкторов и научных работников машиностроительных проектно-конструкторских и научно-исследовательских организаций.
Значение гидродинамической теории смазки для народного хозяйства громадно, так как она дает возможность к рациональному проектированию подшипников, которые в современных быстроходных машинах играют столь важную роль. Поэтому понятно, что этому вопросу были посвящены работы самых выдающихся ученых и инженеров. Вопрос о поведении смазочных веществ в очень узком канале между поверхностями шипа и подшипника давно занимал инженеров, но, несмотря на усилия выдающихся исследователей, сущность происходящих здесь явлений оставалась невыясненной. Книга «Гидродинамическая теория смазки» приоткрывает завесу тайны над этим вопросам.
В популярной форме и со многими историческими примерами рассказано о том, как человек научился преодолевать трение на суше, в воде и в воздухе и умело использовать его в технике. Раскрыта роль учения о трении в становлении важнейших понятий физики.
Читатель узнает также много интересного о загадках и секретах трения, часть которых не раскрыта и до сих пор.
Для школьников, студентов, преподавателей.
В статье приведены результаты высокотемпературных испытаний углеродуглеродного материала «Арголон-2D», поверхность трения которого модифицирована селеном, политетрафторэтиленом и теллуром. Модификаторы поверхности трения материала «Арголон- 2D» улучшают антифрикционные свойства, уменьшают значение коэффициента трения. В диапазоне температур 20…500°С привлекательными является модификатор (Se-ПТФЭ), которые обеспечивают значения коэффициента трения в диапазоне 0,09…0,20. При скорости 0,16 м/с и температуре 500°С коэффициент трения у материала «Арголон-2D»+(Se-ПТФЭ) ниже на 88%, чем у материала «Арголон-2D», а коэффициент трения материала «Арголон- 2D»+Te ниже на 36% соответственно.
Приведены результаты трибологических испытаний структурно измененной поверхности трения углерод-углеродного композиционного материала Углекон+(Se-ПТФЭ) в паре со сталью 40Х13. Материал Углекон+(Se-ПТФЭ) используется в подшипниках скольжения при высокой температуре. Структурно измененная поверхность трения Углекон+(Se-ПТФЭ) имеет хорошие трибологические свойства до температуры 500°С, коэффициент трения модифицированной поверхности находится в диапазоне 0,06…0,18.
Почему, чтобы вспыхнула спичка, ею надо «чиркнуть»? Почему гвоздь не выпадает из стены, хотя он совсем гладкий? Почему летом ездят на колёсах, а зимой в санях? Почему… Вопросов такого рода можно задать, сколько угодно. Ответить на все подобные вопросы в одной книжке, конечно, невозможно. Мы попытаемся здесь дать ответ лишь на некоторые вопросы, а именно на те, которые связаны с одним очень интересным и важным явлением природы — с трением. Как вы увидите дальше, вопросы, поставленные выше, имеют самое близкое отношение к теме этой книжки.
Изложена суть моделирования динамики многосвязных нелинейных механических систем с помощью нового численного метода. Построена система нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих взаимодействие различных деталей планера самолета при посадке с неравномерной нагрузкой опор. Представлено решение системы на основе применения модернизированного авторами и экспериментально проверенного метода Рунге-Кутты 4-го порядка. Изложен алгоритм решения и приведены расчетные осциллограммы процесса. Отмечено, что полученные результаты носят качественный характер. Вместе с этим, применение предложенного метода моделирования позволяет детально изучать динамические явления многосвязных нелинейных механических систем с учетом конструктивных особенностей входящих объектов.
В популярной форме и со мноrими историческими примерами рассказано о том, как человек научился преодолевать трение на суше, в воде и в воздухе и умело использовать ero в технике. Раскрыта роль учения о трении в становлении важнейших понятий физики. Читатель узнает также мнoro интересноrо о заrадках и секретах трения, часть которых не раскрыта и до сих пор.
Для школьников, студентов, преподавателей.
В статье рассматривается метод упрочнения рабочих поверхностей, который опирается на применение метода сварки трением с перемешиванием. Суть этого метода заключается в использовании специализированного инструмента, который механо-термически воздействует на обрабатываемую поверхность. Чтобы достичь качественного упрочненного слоя с равномерным распределением армирующих частиц, важно правильно подобрать режимы обработки. Для этого сочетаются высокая скорость вращения инструмента с относительно высокой скоростью его движения по поверхности, обеспечивающие оптимальные тепловые условия для формирования упрочненного слоя. Этот метод обладает перспективами в промышленности благодаря своей энергоэффективности и относительной простоте использования. Применение методов трения с перемешиванием и наплавки трением для обработки поверхности способен привести к значительному повышению микротвердости поверхности на 18-34% и сократить объемный износ упрочненной зоны в два раза, что повышает износостойкость. Он может использоваться для упрочнения деталей из легких сплавов и конструкционных сталей с применением соответствующих теплостойких материалов в инструментах.