Page 176 - 978-620-0-64375-9_Classical
P. 176
машин за период их эксплуатации затраты на ремонты и техническое
обслуживание в связи с изнашиванием в несколько раз превышают стоимость
новой машины. Этим объясняется большое внимание, которое уделяют в
настоящее время трибонике – науке о трении, смазке и изнашивании
механизмов. Задача машиностроения – выпускать машины, не требующие
капитального ремонта за весь период эксплуатации. Текущие ремонты
должны быть простыми и нетрудоемкими. Одно из направлений развития
машиностроения – разработка конструкций, в которых осуществляется так
называемое жидкостное трение. При жидкостном трении поверхности деталей
разделены тонким масляным слоем. Они непосредственно не соприкасаются,
а следовательно, и неизнашиваются, коэффициент трения становится очень
малым (< 0,005). Для образования режима жидкостного трения, например в
подшипниках скольжения, необходимо соответствующее сочетание нагрузки,
частоты вращения и вязкости масла. Основоположником жидкостного трения
является Н. П. Петров, который опубликовал свои исследования в 1883 г. В
дальнейшем эта теория получила развитие в трудах многих отечественных и
зарубежных ученых. Теперь мы можем выполнять расчеты режима
жидкостного трения. Однако жидкостное трение можно обеспечить далеко не
во всех узлах трения. Кроме соблюдения определенных числовых значений
упомянутых выше факторов оно требует непрерывной подачи чистого масла,
свободного от абразивных частиц. Обычно это достигается при
циркуляционной системе смазки с насосами и фильтрами. Там, где
жидкостное трение обеспечить не удается, используют другое направление –
применение для узлов трения таких материалов и таких систем смазки, при
которых они будут износостойкими. В области механики трения получает
развитие явление избирательного переноса, позволяющее создавать
практически безизносные трущиеся пары с малым коэффициентом трения и
высоким КПД. Избирательный перенос – физико-химический процесс,
происходящий в среде поверхностей трения и смазки, в результате которого
на поверхности трения образуется защитная металлическая пленка. Эта пленка
обладает особой структурой и резко снижает характеристики трения и износа.
Образование металлической защитной пленки может происходить за счет
материала, содержащегося в смазке и самих трущихся парах. Например, в паре
сталь+медь или ее сплавы (бронза, латунь) пленкообразующим материалом
будет медь. Пленкообразующей присадкой смазки для пары сталь+сталь или
чугун может быть, например, медный порошок, добавляемый в смазку ЦИА-
ТИМ-201. Избирательный перенос обладает свойством автокомпенсации
износа, т. е. защитная пленка хотя и изнашивается (сравнительно мало), но
непрерывно восстанавливается. Достижения в области избирательного
переноса получили применение в первую очередь в узлах трения, работающих
в экстремальных условиях – в вакууме на космических аппаратах, в
агрессивных средах химической промышленности и др. Массового
применения в машиностроении они пока не получили. Во всех случаях
поверхности трения необходимо защищать от загрязнения. При загрязнении
170