Значение трибологии и триботехники

Положительная роль трения:

С трением и его последствиями мы встречаемся очень часто. Трудно вообразить, какие катастрофические последствия проявились бы при исчезновении трения. Даже в результате частичного его исчезновения, например из-за гололеда, в сотни раз увеличивается количество дорожных происшествий. Без трения невозможна работа многих механических передач, а работа ременных передач, фрикционных вариаторов, тормозов и муфт целиком основана на использовании сил трения. Во всем мире идет борьба за увеличение коэффициента трения колесного транспорта с дорогой, которое повышает тяговую способность и увеличивает эффективность торможения.

Отрицательная роль трения:

Потери средств в машиностроении развитых государств вследствие износа и трения достигают 4—5 % национального дохода. Для снижения трения в год в мире расходуется более 100 млн. т смазочных материалов.

При трении происходит износ материалов трущихся поверхностей. (Например износился рукав выкидывай пиджак). Относительные размеры износа, например отношение потери массы машины или изделия к ее первоначальной массе, весьма малы, но износ приводит к выходу из строя всей машины или изделия в целом.

По оценкам специалистов сопротивление трению поглощает во всем мире 30— 40% вырабатываемой в течение года энергии. Энергия при трении не просто теряется, а превращается в теплоту, нагревающую механизмы и узлы машины. Их чрезмерный нагрев во многих случаях приводит к отказам и авариям. (В подшипниках качения – отпуск материала колец; в подшипниках скольжения – деформация корпуса подшипника). Исследования показывают, что примерно 80—90 % отказов машин происходит из-за износа узлов и деталей машин, а также рабочего инструмента. За полный цикл эксплуатации машин эксплуатационные расходы, трудоемкость ремонта и затраты материалов на ремонт в несколько раз превышают затраты на изготовление новых машин (авто – 6 раз, самолет – 5 раз). Ремонтом оборудования в развитых странах занято около 30 % общего числа рабочих и примерно такая же часть станочного парка. На ремонт расходуется пятая часть всего выплавляемого металла. Основным направлением развития промышленности развитых государств в настоящее время является резкое повышение надежности и долговечности машин, технологического оборудования и инструмента, что непосредственно связано с повышением износостойкости. Решение этой актуальной задачи может быть осуществлено только на базе глубоких научно-обоснованных решений.

Для управления трением в настоящее время применяется ряд способов (см. табл. 2.2), которые позволяют существенно продлить срок жизни машин при незначительном увеличении их стоимости. Таблица 2.2

№ п.п	С п о с о б ы у п р а в л е н и я т р е н и е м в у з л а х м а ш и н
1.	Правильный выбор существующих фрикционных материалов по трению и износостойкости, создание новых более совершенных материалов
2.	Повышение износостойкости поверхностей трения
3.	Рациональное конструирование подвижных сопряжений, совершенствование их конструктивного облика
4.	Совершенствование и сочетание полезных свойств подшипников различного типа, создание совмещенных (комбинированных) опор
5.	Оптимизация условий эксплуатации опорных узлов в системе двигателя
6.	Совершенствование смазочных материалов и систем смазки машин