Основы трибологии и триботехники

1. Что такое «Трибология»? Это наука о трении, износе, смазке и взаимодействии контактирующих поверхностей при их взаимном перемещении. (От греческих слов: «трибос»- трение и «логос»- наука).

2. Что такое «Триботехника»? Это техническая наука управления трением путём подбора пар трения, конструкций узлов и правильной их эксплуатации. (В некоторых странах вместо термина триботехника употребляют термины трибоника.)

3. Что такое «Трибохимия»? Это раздел триботехники, который изучает взаимодействие контактирующих поверхностей с химически активной средой.

Она исследует проблемы коррозии при трении, химические основы избирательного переноса и воздействие на поверхность деталей химически активных веществ, выделяющихся при трении вследствие деструкции полимеров или смазочного материала.

4. Что такое «Трибофизика»? Это раздел триботехники, который изучает физические аспекты взаимодействия контактирующих поверхностей при их взаимном перемещении.

5. Что такое «Трибомеханика»? Это раздел триботехники, который изучает механику взаимодействия контактирующих поверхностей при трении.

Она рассматривает законы рассеяния энергии, импульса, а также механическое подобие, релаксационные колебания при трении, реверсивное трение, уравнения гидродинамики и др. применительно к задачам трения, изнашивания и смазки.

6. Что такое «Трибоматериаловедение»? Это раздел триботехники, который изучает структуру и свойства поверхностных слоев металлов и сплавов в процессе трения.

7. Что такое «Трибосопряжение»? Этосложная термодинамическая система, в которой происходит преобразование энергии механического движения в другие виды (теплоту, колебания и др.) с передачей преобразованной энергии внешней среде.

8. Что такое «Трибосистема»? Это сложная термодинамическая система. образующаяся при взаимодействии трущихся тел, а также промежуточной среды и частиц окружающей среды, обеспечивающая проявление характеристик трения, изнашивания, теплообразования и структурно-фазовых превращений.

9. Что такое «Антифрикционность»? Это свойство трибосистемы, при котором реализуются устойчивые состояния с приемлемо низкими значениями сил трения. Считается, что коэффициент трения антифрикционных материалов при наличии смазочного материала равен 0,001...0,05, а без него - 0,004...0,3.

10. Что такое «Фрикционность»? Свойство трибосистемы обеспечивать состояния с приемлемо высокими значениями сил трения.

Фрикционные материалы применяются без смазочных материалов в тормозах, фрикционных муфтах, сцеплениях, демпферах, вариаторах и др.

11. Что такое «Третье тело»? Это тонкий рабочий слой в зоне контакта пары трения, имеющий особые свойства, отличные от свойств исходных тел. с продуктами износа и обычно со смазочным материалом.

12. Что такое «Триада И.В. Крагельского», или «Три последовательных и взаимосвязанных этапа процесса трения»? Это взаимодействие поверхностей с учётом влияния среды; изменение поверхностных слоев в зоне контакта; разрушение слоев из-за наличия двух предыдущих этапов.

13. Что такое «Трибоанализ»? Это раздел трибологии, охватывающий проблемы накопления и систематизацию научной информации о фундаментальных исследованиях основных трибологических процессов, с целью прогнозирования результатов контактного взаимодействия тел при трении в конкретных условиях работы.

14. Что такое «Трибометрия, трибодиагностика и трибомониторинг»?

Трибометрия — раздел трибологии, изучающий методы проведения испытаний на трение/изнашивание, применяемое оборудование/приборы законы и методы расчётов при трении.

Трибодиагностика — совокупность методов и средств контроля и управления состояния фрикционно-износных характеристик деталей и узлов трения.

Трибомониторинг — раздел трибологии, включающий трибометрию и трибодиагностику поверхностных и подповерхностных слоев материалов пар трения.

15. Что такое «Надежность технологического устройства»? Это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значений всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технологического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.

Надежность в зависимости от назначения объекта и условий его применения включает безотказность, долговечность, безотказность, ремонтопригодность.

Долговечность — средний ресурс, назначенный или установленный срок службы.

Безотказность — вероятность безотказной работы, средняя наработка до отказа.

Ремонтопригодность — количественно определяют вероятностью восстановления работоспособного состояния за заданное время и средним временем восстановления работоспособного состояния

Основы теории трения

16. Что такое «Внешнее и внутреннее трение, поверхность трения»?

Внешнее трение — это механическое сопротивление, возникающее в плоскости касания двух соприкасающихся тел при их относительном перемещении, сопровождающееся выделением тепла, электризацией тел, и т.д.

Внешнее трение зависит от внешних условий (нагрузки, скорости, шероховатости, температуры, смазки, природы трущихся тел)

Внутреннее трение в твёрдых телах — Это свойство твёрдых тел необратимо превращать в теплоту механическую энергию, сообщенную телу в процессе его деформирования.

Внутреннее трение связано с двумя различными группами явлений — неупругостью и пластической деформацией.

Внутреннее трение в жидкостях (Вязкость) — Этосвойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.

Поверхность трения — поверхность тела, участвующая в трении.

17. Что такое «Сила трения, наибольшая сила трения покоя и коэффициент сцепления и трения (скольжения, качения)»?

Сила трения — это сила сопротивления при относительном перемещении одного тела по поверхности другого под действием внешней силы, направленной по касательной к общей границе между этими телами.

Наибольшая сила трения покоя — сила трения покоя, любое превышение которой ведет к возникновению движения.

Коэффициент сцепления — отношение наибольшей силы трения покоя двух тел к нормальной силе, относительно поверхности трения, прижимающей тела друг к другу.

Коэффициент трения — Это безразмерная величина, равная отношению силы трения двух тел к нормальной силе, прижимающей эти тела друг к другу.

Коэффициент трения скольжения — Это безразмерная величина, равная отношению силы трения к нормальной нагрузке;

Коэффициент трения качения — Это безразмерная величина, равная отношению момента трения качения к нормальной нагрузке.

18 Что такое «Предварительное смещение, скорость скольжения, внешнее трение (покоя, движения, скольжения, качения, качения с проскальзыванием, верчения, без смазочного материала, со смазочным материалом)»?

Предварительное смещение — относительное микроперемещение двух твердых тел при трении в пределах перехода от состояния покоя к относительному движению.

Скорость скольжения — разность скоростей тел в точках касания при скольжении.

Трение покоя — трение двух тел при микроперемещениях до перехода к относительному движению.

Трение движения — трение двух тел, находящихся в относительном движении.

Трение скольжения — трение движения двух твердых тел, при котором скорости тел в точках касания различны по величине и(или) направлению.

Трение качения — трение движения двух твердых тел, при котором их скорости в точках касания одинаковы но величине и направлению.

Трение качения с проскальзыванием — трение движения двух соприкасающихся тел при одновременном трении качения и скольжения в зоне контакта.

Трение верчения — трение при вращении одного тела на поверхности или внутри другого тела.

Трение без смазочного материала — трение двух тел при отсутствии на поверхности трения введенного смазочного материала любого вида.

Трение со смазочным материалом — трение двух тел при наличии на поверхности трения введенного смазочного материала любого вида.

Основы теории изнашивания

19. Что такое «изнашивание, износ, износостойкость»?

Изнашивание — процесс разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела и (или) накопления его остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и (или) формы тела.

Износ — результат изнашивания, определяемый в установленных единицах. Величина износа может выражаться в единицах длины, объема, массы и др.

Износостойкость — свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определенных условиях трения, оцениваемое величиной, обратной скорости изнашивания или интенсивности изнашивания.

20. Что такое «Интенсивность изнашивания»? Это отношение значения износа к пути, на котором происходило изнашивание, или к объёму выполненной работы.

Различают мгновенную и среднюю интенсивность изнашивания. Наибольшие значения интенсивности изнашивания обычно наблюдаются в двух периодах: при приработки поверхностей трения и на этапе катастрофически быстрого развития процесса изнашивания. При приработке уменьшаются силы трения температуры и интенсивности изнашивания в зоне трения.

21. Что такое «Скорость изнашивания»? Это отношение износа к интервалу времени, в течение которого он возник.

Различают мгновенную и среднюю скорость изнашивания- в определённый момент или за конкретный интервал времени соответственно.