ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ОГЛАВЛЕНИЕ I Сопротивление изнашиванию металла при скользящем трении из "Долговечность двигателей Издание 2 " Представление о природе трения изменялось по мере совершенствования знаний о металлах, сплавах и других материалах твердых тел. Эволюция взглядов на природу трения описана И. В. Крагельским, В. С. Щедровым и другими учеными [23]. [c.5] Трение—результат различных видов взаимодействия, про-текаюш,их при механических, физико-химических, электрических и других процессах. Превалирование того или иного вида взаимодействия обусловливается параметрами режима нагружения, скоростью относительного перемещения поверхностей, физико-механическими и химическими свойствами контактирующих материалов, окружающей средой, температурой, условиями и свойствами смазки. [c.5] Известно, что при одной и той же нагрузке коэффициент и сила трения могут варьироваться в широких пределах в зависимости от скорости относительного перемещения, температуры, окружающей среды и условий смазки. При скользящем трении поверхности деталей соприкасаются отдельными ограниченными площадками, причем количество и размеры площадок контакта зависят прежде всего от нагрузки, шероховатости поверхностей и механических свойств материалов. [c.5] Различают номинальную 1, контурную 2 и фактическую 3 площади соприкосновения (рис. 1). Номинальная площадь соприкосновения очерчена размерами сопряженных тел. Контурная площадь представляет собой площадь, образованную объемным смятием тел, обусловленным волнистостью. Контурная площадь зависит от геометрического очертания и от нагрузки. На контурной площади расположены фактические площадки касания. Фактическая площадь контакта 5ф представляет собой сумму фактических малых площадок соприкосновения тел. [c.5] При скольжении участки контакта образуются во времени. Трение и изнашивание металла развиваются в микрообъемах зон, в которых взаимодействуют трущиеся поверхности. В процессе трения на участках контакта возникает высокая температура и происходит изменение механических свойств металлов. [c.5] Основным отличительным свойством внешнего трения от внутреннего является наличие промежуточного тонкого слоя, разделяющего трущиеся тела и локализующего частично или полностью возможные деформации. Наличие окисной и других пленок на поверхностях трущихся тел способствует локализации деформаций. [c.6] В процесс взаимодействия поверхностей трения вовлекаются подпленочные поверхностные слои твердых тел. Деформирование и 4юрмоизменение исходного металла, происходящие в условиях сухого и граничного трения, вызываются, в частности, микрогеометрией поверхностей трения. [c.6] Крагельский [23] в процессе трения и изнашивания различает три этапа образование фрикционной связи — взаимо- 2 3 действие поверхностей существование фрикционной связи, обусловленное изменениями, протекающими на соприкасающихся поверхностях в процессе трения, в результате деформаций и возникающих температур нарушение фрикционной связи и разрушение поверхностей. [c.6] Наиболее полное объяснение явлений, происходящих при трении, приводится в молекулярно-механической теории, разработанной Б. В. Дерягиным и И. В. Крагельским. Трение имеет двойственную молекулярно-механическую природу. Различают три вида взаимодействия поверхностей механическое зацепление отдельных шероховатостей молекулярное взаимодействие сближенных твердых тел, проявляющееся в их притяжении молекулярное схватывание. [c.6] Молекулярное взаимодействие — адгезия, обусловленное силами сцепления, действующими между молекулами и атомами, проявляется только на участках контакта и поэтому адгезия между пластичными телами, подвергнутыми нагружению, будет больше, чем между твердыми. [c.6] Деформирование и повышение температуры поверхностного слоя способствуют протеканию диффузионных процессов и изменению физико-механических свойств материала. [c.6] Под влиянием суммарной температуры трения и окружающей среды, нормальной и тангенциальной сил материал в поверхностном слое претерпевает своеобразную термомеханическую обработку. Пластическое деформирование переохлажденных растворов на основе железа (аустенитная, подшипниковая и другие стали) и других металлов с последующим старением при температуре ниже температуры рекристаллизации приводит к значительному повышению показателей ряда физико-механических свойств и прежде всего к повышению упрочнения и сопротивления изгибу. [c.6] Вернуться к основной статье