- •Трибология
- •Физические основы,
- •Механика и технические
- •Приложения
- •Оглавление
- •Глава 1. Основные представления о контактировании и трении соприкасающихся поверхностей 10
- •Глава 2. Динамические процессы в узлах трения 37
- •Глава 4. Изнашивание 88
- •Глава 5. Триботехника 140
- •Введение
- •Глава 1 Основные представления о контактировании и трении соприкасающихся поверхностей
- •1.Анализ контактирования и оценка площади соприкосновения
- •2.Трение скольжения
- •3.Влияние скорости скольжения и температуры на свойства контакта и фрикционные колебания
- •4.Трение качения
- •5.Гидродинамическое трение
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Глава 2 динамические процессы в узлах трения
- •6.Общая характеристика динамических явлений в узлах трения
- •7.Узел трения как объект моделирования в динамике машин
- •8.Динамическая характеристика узлов трения Инерционные свойства узлов трения
- •Характеристика возбуждающих сил в узлах трения
- •Упругие свойства узлов трения
- •Диссипативные свойства узлов трения
- •Механизм рассеяния энергии при тангенциальных колебаниях
- •9.Общая схема оценки величины динамического нагружения в узлах трения
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Глава 3 Строение, физико-химические свойства и особенности состояния поверхностного слоя трущихся деталей
- •10.Строение, структура и дефекты материалов пар трения
- •11.Физические свойства поверхностных слоев
- •12.Влияние механической обработки на служебные свойства поверхностного слоя. Характеристики шероховатости поверхностей
- •13.Краткая характеристика некоторых вопросов теории строения, природы свойств и состояния материала поверхностных слоев
- •14.Обзор известных способов оценки активационных параметров разрушения материалов
- •15.Р азработка и теоретическое обоснование нового способа оценки активационных параметров материалов при склерометрировании
- •16.Применение склерометрии для оценки энергии активации термомеханической деструкции смазочных материалов
- •Заключение
- •Библиографический список
- •17.Характеристика карбонофторидов
- •5.3.5. Требования к смазочным системам транспортных машин
- •18.5.4. Методы обеспечения высоких эксплуатационных свойств узлов трения
- •5.4.1. Специфика конструирования узлов трения
- •5.4.2. Основы расчетов при проектировании подшипников скольжения
- •5.4.3. Инженерные расчеты при использовании подшипников качения Классификация подшипников качения
- •Расчет подшипников качения при статическом нагружении
- •Нагрузки на тела качения
- •Оценка предельной быстроходности подшипников качения
- •Расчет потерь на трение в подшипниках качения
- •Гидродинамический режим смазки подшипника качения
- •5.4.4. Основные принципы конструирования подшипниковых узлов
- •5.4.5. Новое направление в обеспечении надежности и высокого ресурса опор роторных систем - магнитный подвес
- •5.4.6. Оценка долговечности узлов трения методами теории вероятности
- •19.5.5. Технологические методы обеспечения высокой износостойкости узлов трения
- •Химико-термическая обработка (хто)
- •Поверхностная закалка
- •Электрохимические покрытия
- •Химическая обработка
- •Механотермическое формирование износостойких покрытий
- •Наплавка износостойких слоев
- •Напыление покрытий из порошковых материалов
- •Ионно-плазменные методы
- •Плакирование
- •Механическое упрочнение поверхностей
- •Характеристика электролитического осталивания
- •Основные элементы ресурсоповышающих мероприятий:
- •20.5.6. Обеспечение надежности узлов трения транспортных машин в эксплуатации Система обеспечения надежности
- •Силовые платформенные стенды
- •Методы и средства диагностирования рулевого управления и элементов передней подвески.
- •21.5.7. Новая техника для промывки деталей узлов трения
- •23.Библиографический список.
- •Глава 5 триботехника
- •24.5.1. Характерные узлы трения транспортных машин
- •5.1.1. Основные узлы трения и изнашивание в двигателях внутреннего сгорания
- •5.1.2. Агрегаты шасси, трансмиссии и рулевого управления
- •5.1.3. Шины и проблемы движения колесных машин
- •25.5.2. Конструкционные материалы узлов трения
- •5.2.1. Металлические антифрикционные материалы
- •5.2.2. Антифрикционные материалы, получаемые из порошков и пластмасс
- •5.2.3. Фрикционные материалы
- •5.2.4. Полимерные материалы
- •Материалы на основе полиимидов
- •Материалы на основе поликарбоната
- •Материалы на основе полиэтилена
- •Материалы на основе полиарилатов
- •Материалы на основе эпоксидных смол
- •Материалы на основе фенолформальдегидных полимеров (ффп)
- •26.5.3. Смазывание и смазочные материалы
- •5.3.1. Назначение смазочных материалов
- •5.3.2. Смазочные масла, их физико-механические свойства и методики оценки характеристик
- •5.3.3. Состав масел и механизм смазочного действия. Роль функциональных присадок к смазочным маслам
- •28.Усталостное изнашивание
- •29.Абразивное изнашивание
- •30.Коррозионно-механическое изнашивание
- •31.Водородное изнашивание
- •32.4.2. Кинетическая интерпретация изнашивания
- •33.4.3. Термодинамическая интерпретация изнашивания
- •34.4.4. Физические методы изучения состояния поверхностных слоев
- •35.Фрактография износа
- •36.4.5. Применение рентгеновских методов исследования в трибологии
- •4.5.1. Пример исследования изнашивания шарниров шасси самолетов
- •4.5.2. Пример исследования изнашивания чугунных поверхностей
- •4.5.3. Пример комплексного исследования изнашивания при фреттинг-коррозии титановых сплавов
- •37.4.6. Общие сведения о проблеме моделирования изнашивания
- •4.6.2. Феноменологический подход
- •4.6.3. Концептуальный подход
- •4.6.4. Металлофизический подход
- •4.6.5. Термодинамический подход
- •4.6.6. Кинетический подход
- •4.6.7. Синергетический подход
- •4.6.8. Системе понятий использованных при разработке новой кинетической модели изнашивания
- •4.6.9. Процесс разработки и характеристика кинетической модели изнашивания
- •38.Заключение
- •39.Библиографический список
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
И.И.БЕРКОВИЧ, Д.Г.ГРОМАКОВСКИЙ
Трибология
Физические основы,
Механика и технические
Приложения
Учебник для вузов
П од редакцией д-ра техн. наук, профессора
Д.Г. Громаковского
Самара 2000
ББК 34.41 2 075
УДК 620.179.112
Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов/И.И. Беркович, Д.Г. Громаковский; Под ред. Д.Г. Громаковского; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2000. 268 с.
Изложены современные научные представления трибологии о физической природе явлений, протекающих на фрикционном контакте, механика и термодинамика процессов трения, изнашивания и смазки. Рассмотрены молекулярно-кинетические аспекты и термоактивационный механизм формирования и разрушения поверхностных слоев, основы фрикционного материаловедения, применяемые физические методы исследования свойств поверхностных слоев, технологические способы повышения износостойкости и эксплуатационных свойств деталей узлов трения.
В основе учебника лежат курсы лекций по трибологии, которые авторы читали студентам в Самарском и Тверском государственных технических университетах.
Предназначен для студентов специальностей 12.06.00 «Оборудование и технология повышения износостойкости и восстановления деталей машин и аппаратов», 12.01.55 «Ремонт и восстановление автомобилей» и 23.01.00 «Сервис и техническое обслуживание транспортных и технологических машин и оборудования», а также может быть полезен для студентов специальности 07.12.00 «Инженер - триботехник», инженеров, аспирантов и научно-технических работников, связанных с расчетом, конструированием, испытаниями и эксплуатацией транспортных машин.
Рекомендован Министерством образования РФ в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, изучающих трибологию и машиностроительные дисциплины по автомобилестроению, двигателестроению и эксплуатации транспортных машин. JSBN 5-7964-0164-5.
Табл. 41. Ил. 145. Библиогр.: 92 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского Совета Самарского Государственного технического университета
Рецензент: д-р техн. наук Ф.Р.Геккер
J SBN 5-7964-0164-5 © И.И. Беркович, Д.Г. Громаковский, 2000
© Самарский Государственный технический
университет, 2000
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 7
Глава 1. Основные представления о контактировании и трении соприкасающихся поверхностей 10
1.1. Анализ контактирования и оценка площади соприкосновения 11
1.2. Трение скольжения 23
1.3. Влияние скорости скольжения и температуры на свойства контакта и фрикционные колебания 29
1.4. Трение качения 31
1.5. Гидродинамическое трение 32
Заключение 35
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 36
Глава 2. Динамические процессы в узлах трения 37
2.1. Общая характеристика динамических явлений в узлах трения 37
2.2. Узел трения как объект моделирования в динамике машин 38
2.3. Динамическая характеристика узлов трения 40
2.3.1. Инерционные свойства узлов трения 40
2.3.2. Характеристика возбуждающих сил в узлах трения 40
2.3.3. Упругие свойства узлов трения 40
2.3.4. Диссипативные свойства узлов трения 42
2.3.5. Механизм рассеяния энергии при тангенциальных колебаниях 45
2.4. Общая схема оценки величины динамического нагружения в узлах трения 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 48
Глава 3. СТРОЕНИЕ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ТРУЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ 49
3.1. Строение, структура и дефекты материалов пар трения 49
3.2. Физические свойства поверхностных слоев 55
3.3. Влияние механической обработки на служебные свойства поверхностного слоя. Характеристики шероховатости поверхностей 58
3.4. Краткая характеристика некоторых вопросов теории строения, природы свойств и состояния материала поверхностных слоев 60
3.5. Обзор известных способов оценки активационных параметров разрушения материалов 64
3.6. Разработка и теоретическое обоснование нового способа оценки активационных параметров материалов при склерометрировании 67
3.7. Применение склерометрии для оценки энергии активации термомеханической деструкции смазочных материалов 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 86