- •Трибология и триботехника: основные понятия, значение, применение на практике.
- •Основные этапы развития триботехники и трибологии.
- •Параметры шероховатости трущихся поверхностей. Методы измерения параметров шероховатости.
- •Геометрические параметры трущихся поверхностей.
- •Структура поверхностного слоя.
- •Экспериментальные методы оценки контактных характеристик
- •Пластическое деформирование кристаллических твердых тел.
- •Явление адгезии твердых тел.
- •Адсорбция и ее роль в процессах трения.
- •Оксиды на металлических поверхностях трения.
- •Перечислите и кратко охарактеризуйте виды трения в узлах машин.
- •Основные теории трения твердых тел.
- •Трение скольжения без смазочного материала и при граничной смазке.
- •Жидкостное трение скольжения.
- •Трение качения.
- •Трение в вакууме.
- •Трение при высоких температурах.
- •Трение при низких температурах.
- •Трение и сопротивление усталости. Эффект Ребиндера при трении.
- •Скользящие электрические контакты.
- •Трение и коррозия.
- •Трибохимические реакции.
- •Смазка, смазывание. Виды смазки и механизм действия смазочного материала.
- •Жидкие смазочные материалы, применяемые в узлах трения.
- •Консистентные (пластичные) и твердые смазочные материалы для узлов трения.
- •Общие требования к материалам для узлов трения.
- •Принципы подбора материалов для подвижных трибосопряжений
- •Принципы подбора материалов для узлов трения покоя с частичным проскальзыванием и узлов трения покоя.
- •Металлы и металлические сплавы в узлах трения: общая характеристика.
- •Стали и чугуны в узлах трения.
- •Баббиты и антифрикционные материалы на основе меди в узлах трения.
- •Алюминиевые и цинковые сплавы в узлах трения.
- •Дайте общую характеристику полимерных материалов для узлов трения.
- •Материалы на основе полиамидов в узлах трения.
- •Полиолефины как материалы для узлов трения.
- •Фторопласт и пентапласт в узлах трения.
- •Поликарбонаты в узлах трения.
- •Материалы на основе полиарилатов для деталей узлов трения.
- •Антифрикционные материалы на основе полиамидов
- •Применение эпоксидных полимеров для изготовления узлов трения.
- •Материалы на основе полиформальдегидных смол, фенолформальдегидные полимеры и текстолиты в узлах трения.
- •Порошковые (керамические) антифрикционные материалы.
- •Фрикционные порошковые материалы.
- •Древесные материалы в узлах трения.
- •Применение резин как материалов для изготовления деталей узлов трения.
- •Углеродные триботехнические материалы.
- •Дайте определение таким понятиям как «изнашивание», «износ», «износостойкость». Приведите классификацию видов изнашивания.
- •Усталостное изнашивание
- •Абразивное изнашивание
- •Эрозионное изнашивание.
- •Адгезионное (молекулярно-механическое) изнашивание.
- •Изнашивание при фреттинг-коррозии.
- •Коррозионно-механическое изнашивание
- •Водородное изнашивание. Явление избирательного переноса при трении.
- •Конструкционные способы повышения износостойкости деталей узлов трения.
- •Технологические методы повышения износостойкости деталей узлов трения.
- •Эксплуатационные методы повышения износостойкости деталей узлов трения.
- •Узлы трения: классификация, назначение, условия работы.
- •Цилиндро-поршневая группа двигателя внутреннего сгорания как узел трения.
- •Узлы трения шатунов, крейцкопов и подшипников коленчатых валов.
- •Агрегаты шасси, трансмиссии и рулевого управления: особенности трения и изнашивания.
- •Шины и проблемы движения колесных машин.
- •Трибология и триботехника: основные понятия, значение, применение на практике.
- •Основные этапы развития триботехники и трибологии.
Смазка, смазывание. Виды смазки и механизм действия смазочного материала.
Смазка - действие смазочного материала, в результате которого уменьшаются износ, повреждения поверхности и (или) сила трения.
Смазывание - подведение смазочного материала к поверхности трения.
В жидкостях и газах при неодинаковой скорости течения соседних слоев возникает внутреннее трение. Силы, необходимые для его преодоления, очень невелики. Внешнее трение, возникающее при взаимном скольжении двух твердых тел, гораздо больше внутреннего трения в жидкости. Сущность смазки состоит в том, чтобы заменить внешнее трение деталей внутренним трением смазочного материала.
Основное назначение смазочного материала - создать в контакте положительный градиент механических свойств. Это позволяет локализовать основные процессы, сопровождающие трение, в тонком слое смазочного материала, который примыкает к поверхностям трения. Смазыванием можно уменьшить как адгезионную, так и деформационную составляющие коэффициента трения. Во-первых, при достаточной толщине смазочного слоя поверхности трения не соприкасаются, т.е. fд 0. Во-вторых, коэффициент внутреннего трения смазочных материалов гораздо ниже fа конструкционных материалов, из которых выполняют узлы трения.
Жидкостная смазка - смазка, при которой разделение поверхностей трения осуществляется жидким смазочным материалом. Разновидностями жидкостной смазки являются гидродинамическая и гидростатическая смазки. В первом случае полное разделение поверхностей трения происходит за счет давления, возникающего в слое жидкости при относительном движении поверхностей, во втором - за счет нагнетания жидкости под внешним давлением в зазор между поверхностями трения, находящимися в движении или покое.
Газовая смазка имеет место при разделении поверхностей трения потоком газа. В зависимости от способа создания давления в газовой прослойке различают газодинамическую и газостатическую смазки. Вязкость газов примерно в 100 раз меньше, чем жидкостей. Поэтому пары трения с газовой смазкой имеют очень малые коэффициенты трения.
С увеличением нагрузки в паре трения толщина смазочного слоя уменьшается. При некоторой критической толщине воздействие силового поля поверхности трения будет столь сильным, что физические свойства смазочного слоя станут отличаться от исходных свойств смазочного материала. Граничная смазка происходит при наличии на поверхностях трения смазочного слоя, свойства которого отличаются от объемных свойств смазочного материала.
Жидкие смазочные материалы, применяемые в узлах трения.
Жидкие смазочные материалы - это прежде всего масла (нефтяные, растительные, животные и синтетические), композиции на водной основе и жидкие металлы.
Важнейшими физическими характеристиками жидких материалов являются вязкость - свойство оказывать сопротивление при течении, а также ее зависимость от температуры и давления. Иногда для характеристики масел применяют термин маслянистость основанный на ощущении степени уменьшения трения при растирании смазочного материала пальцами.
Нефтяные масла - очищенные обычным способом масла на основе нефтяного сырья. Из всех смазочных материалов они имеют наибольшее распространение. В зависимости от назначения различают следующие разновидности нефтяных масел.
Индустриальное масло используют для смазки станков и промышленного оборудования.
Трансмиссионное - для механических трансмиссий.
Моторное - для поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Цилиндровое - для поршневых паровых колец.
Турбинное - для смазки паровых и газовых турбин, турбокомпрессоров.
Авиационное - для авиационных поршневых, турбовинтовых, турбореактивных двигателей.
Это разделение носит условный характер, например, моторные масла, часто применяют для смазки промышленного оборудования.
Растительные масла получают из семян или плодов растений отжимом или экстрагированием. Они состоят из глицеридов (сложных эфиров глицерина) и жирных кислот. Смазочные характеристики растительных масел лучше, чем нефтяных. Однако, они менее стабильны из-за быстрого окисления при высоких температурах. Наличие в растительных маслах активных радикалов обусловливает их высокую адгезию к металлам. Поэтому их применяют в качестве присадок к нефтяным маслам.
Животные масла получают из жировой ткани животных. Они сыграли большую роль на заре развития техники, но после появления нефтяных масел потеряли свое значение. Их применяют как присадки и сырье для пищевой, фармацевтической, парфюмерной промышленности.
Синтетические масла изготавливают синтезом из простейших непредельных углеводородов или других соединений. Они уступают нефтяным маслам по смазочным характеристикам, но превосходят их по способности работать при особо высоких и низких температурах. Поэтому их применяют в технике Севера, энергетическом оборудовании, в реактивной авиации и космическом машиностроении, автомобилестроении.