В связи с развитием науки о трении и изнашивании можно
сформулировать следующие основные разделы трибологии. <...> Трибофизика – раздел трибологии, изучающий физические
аспекты взаимодействия контактирующих поверхностей при их
взаимном перемещении.
–
раздел
трибологии,
изучающий
Трибохимия
взаимодействие контактирующих поверхностей с химически
активной средой и, в частности, проблемы коррозии при трении. <...> Трибомеханика – раздел трибологии, изучающий механику
взаимодействия поверхностей при трении и, в частности, силы
трения, гидродинамические явления, дислокацию энергии при
трении и т. п. <...> При этом будем
рассматривать контакт двух металлических поверхностей. <...> Явление когезии используется в процессах
сварки трением.
молекулы среды
слой
адсорбированных
молекул
твердое тело
Рис. <...> Наибольший практический интерес
представляют окислы железа FeO, Fe3O4 и Fe2O3, свойства которых
определяют коррозионное изнашивание поверхностей. <...> Структура поверхностного слоя металла: 1 – граничный слой –
адсорбированные плёнки; 2 – слой сильно раздробленного металла
с включением окислов, пустот и трещин; 3 – слой металла, сильно
деформированного под действием нормальных и тангенциальных сил;
4 – исходная структура материала
Изменение механических свойств поверхностных слоёв
оценивается градиентом механических свойств. <...> И.В.
Крагельским установлено правило положительного градиента,
согласно которому материалы составляют антифрикционную пару
с высокой износостойкостью, если создан положительный
градиент механических свойств хотя бы для одного из
контактирующих тел. <...> Макрогеометрические
характеристики
определяются
формой поверхности контактирующих тел (шар, цилиндр,
плоскость и т. п.) и макроотклонениями (овальность, гранность,
волнистость, бочкообразность и т. п.), возникающими при
обработке или в процессе эксплуатации. <...> Важной
характеристикой
профиля
шероховатой
поверхности, определяющей процессы трения <...>
Основы_триботехники_[Электронный_ресурс]_.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
Е.П. Жильников, В.Н. Самсонов
ОСНОВЫ ТРИБОТЕХНИКИ
Рекомендовано редакционно-издательским советом федерального государственного
бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева
(национальный исследовательский университет)» в качестве учебника для студентов,
обучающихся по программам высшего профессионального образования бакалавров
и специальности «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей»
С А М А Р А
Издательство СГАУ
2012
Стр.1
УДК 621.891
ББК 34.41
Ж 726
Рецензенты: д-р техн. наук, проф. А. Н. К о п т е в,
д-р техн. наук, проф. С. И. Т к а ч е н к о
Жильников Е.П.
Ж 726 Основы триботехники: учеб. для вузов / Е.П. Жильников, В.Н. Самсонов. –
Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2012. – 136 с.
ISBN 978-5-7883-0919-4
Рассмотрены основные характеристики рабочих поверхностей
деталей и их влияние на процессы трения и изнашивания. Приводятся
характеристики различных видов трения и изнашивания. Особое внимание
уделяется методам расчёта типовых узлов трения, используемых в
авиационных и автомобильных двигателях. Изложены основные методы
расчета динамических процессов в триботехнических системах.
УДК 621.891
ББК 34.41
ISBN 978-5-7883-0919-4
2
© Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2012
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ……………………………………………………
1 Характеристики поверхностей трущихся тел………….
1.1 Физико-химические свойства поверхностей……
1.2 Механические свойства поверхностей………….
1.3 Геометрические характеристики поверхности..
2 Контактные задачи в трибологии……………………….
2.1 Задача Буссинеска-Фламана……………………..
2.2 Задача Герца………………………………………
2.3 Три площади контакта шероховатых тел……….
3 Виды трения и их характеристики………………………
3.1 Основные понятия и термины……………………
3.2 Трение чистых поверхностей……………………
3.3 Граничное трение…………………………………
3.4 Классификация и основные свойства
смазочных материалов…………………………
3.5 Вывод уравнения Рейнольдса……………………
3.6 Гидродинамическое трение………………………
3.7 Эластогидродинамическое трение………………
3.8 Смешанное трение………………………………
3.9 Трение качения……………………………………
4 Тепловые задачи в трибологии………………………….
4.1 Расчет температуры на поверхностях
трения скольжения без учета смазки……………………
4.2 Расчет температуры смазочного слоя в
гидродинамическом контакте……………………………
5 Виды изнашивания и их характеристики………………
5.1 Основные понятия и термины……………………
5.2 Механическое изнашивание………………………
5.3 Молекулярно-механическое изнашивание………
5.4 Коррозионно-механическое изнашивание………
5.5 Избирательный перенос при трении……………
5.6 Усталостная теория изнашивания………………
5.7 Основное уравнение изнашивания………………
6 Расчет типовых узлов трения……………………………
6.1 Расчет винтовой передачи……………………….
6.2 Расчет шлицевых соединений……………………
6.3 Расчет фрикционной муфты сцепления…………
3
5
6
6
8
9
12
12
14
18
20
20
23
27
29
34
37
39
42
45
48
48
51
54
54
56
63
65
66
67
70
72
72
74
78
Стр.3