11. Методы и приборы для исследования трения и износа твердых тел

Выпуск машин трения общепромышленного назначения обычно осуществляют заводы, производящие испытательную технику (например, завод "Точприбор" в г. Иваново), но многие виды этих машин проектируются и изготавливаются в НИИ, ВУЗах и на крупных предприятиях. Для этих же целей часто приспосабливаются путем переделок, иногда значительных, серийные машины трения, а также другие типы испытательного, металлорежущего и другого оборудования.

11.1. Классификация машин трения по силовым и кинематическим признакам

В зависимости от назначения машины трения можно условно разделить на две большие группы:

1) лабораторные машины для испытания материалов на трение и износ;

2) стенды для испытания узлов трения.

Классификация машин внутри каждой группы производится по определенным признакам. В испытательной технике в основу классификации положены силовые и кинематические признаки. Номера диапазонов по нагрузке и скорости могут быть различными. Конкретные модели машин дополнительно характеризуются комплексом устройств, обеспечивающих возможность проведения определенного вида испытаний (сменными зажимами, камерами, системами автоматизации). Классификация машин трения по кинематическим признакам приведена в табл. 11.1, а по динамическим признакам - в табл. 11.2. Кинематическая и силовая цепи считаются жесткими, если их параметры (соответственно перемещение образца и деформация нагружающей пружины y) однозначно заданы.

Таблица 11.1

Типы машин трения по кинематическим признакам

Классификационные признаки		Классы по характеру относительного движения образца
Группа по характеру трения	Подгруппа по коэффициенту взаимного перекрытия (КВП)	I. Поступательное или вращательное движение	II. Возвратно-поступательное или возвратно-вращательное движение
1. Торцовое трение	а). КВЗ  1	I.1 а	II.1 а
	б). КВЗ  1	I.1 б	II.1 б
2. Трение по образующей	а). КВЗ  1	I.2 а	II.2 а
	б). КВЗ  1	I.2 б	II.2 б

Таблица 11.2

Классификация машин трения по динамическим схемам

Классификационные признаки					Кинематическая цепь
						Жесткая		Мягкая
Силовая цепь		Жесткая		Жесткая			Полумягкая
			Мягкая			Полужесткая		Мягкая

Во многих случаях испытаниям на лабораторных машинах могут предшествовать физико-механические лабораторные испытания материалов, по результатам которых прогнозируются их фрикционные свойства. Важнейшей характеристикой при этом является твердость испытуемых материалов. В свою очередь, некоторые методы определения твердости, например, метод царапания, затухающих колебаний маятника непосредственно связаны с трибологией.