Concepte de bază tribotechnology
Contactarea unui conjugate sau numit udate în mod direct sau printr-un strat de suprafață lubrifiant care interacționează părți.
Studiul interacțiunii dintre suprafețele de contact atunci când mișcarea relativă este angajată în știință, numit Tribotechnics (din tribos greacă -. Frecați).
Scopul principal al acestui studiu - pentru a găsi modalități de a reduce frecarea și uzura.
Este cunoscut faptul că până la 90% din mașinile nu reușesc din cauza uzurii suprafețelor de frecare ale pieselor. La mașinile o parte substanțială a energiei se pierde în depășirea frecării (de exemplu, în vehicule - până la 50%).
Unul dintre conceptele de bază tribotechnology este frecarea externă - fenomenul de rezistență la mișcarea relativă care are loc între cele două corpuri în zonele de suprafețele de contact și este însoțită de dispersie de energie.
Piesele de suprafață de contact are forma petelor cauzate de neregularități ale acestor suprafețe: abatere formează ondulație, rugozitate. Prin urmare, suprafața de contact real este de zece ori mai mică decât cea nominală (geometric).
Interacțiunea organelor în contact se caracterizează prin procedee mecanice, termice fizice, fizico-chimice și electromecanice care sunt insotite de piese de uzură. Ca rezultat al interacțiunii cu piesele de suprafață de frecare mediu acoperite cu pelicule de oxidare diferite care abraziune restaurate rapid. Prezența filmelor de suprafață reduce forța de frecare.
Prin prezența mișcării relative între părțile în contact se disting:
frecare statică - două corpuri de frecare la microdeplasări (de exemplu, datorită deformării acesteia) la o trecere la o mișcare relativă;
mișcare de frecare - corpurile de fricțiune în mișcare relativă.
frecare statică inerente fretare și oxidativ uzură. care sunt caracteristice pentru compușii mașini părți (compuși cu o potrivire interferență, filetate, canelat, tastate).
Uzura prin fretare apare la nivelul articulațiilor mici în contact continuu suprafețele în ceea ce privește mikrolyuftov deformarea lor tangențiale de vibrație sau elastic. microdeplasări Cyclic protuberanțe microroughness duce la oboseală și de rupere a acestora. Ședere în zona de contact, și în curs de dezvoltare în particulele abrazive, ele produc microtăiere care formează adâncituri fine și produse de coroziune sub formă de pulbere de lumină la maro închis.
Crește duritatea suprafețelor de contact, o creștere de interferență în conjuncție reduce uzura prin fretare.
In uzura oxidative a pieselor în contact intră în interacțiune chimică cu mediul (de exemplu, aer). ceea ce conduce la dezvoltarea de coroziune și uzură mecanică.
Prin natura mișcării relative se disting frecarea de alunecare și frecare de rostogolire.
Frecarea vitezei de circulație la care corpul de la punctul de contact este diferit în mărime sau direcție, numită frecare de alunecare. În caz de viteze egale la punctele de tangență privind magnitudinea și direcția de mișcare se numește frecare frecare de rulare.
Detalii cum ar fi cuplaje de fricțiune discuri, pereche filetate de alunecare șurub-piuliță, plăcuțe de frână, și așa mai departe. E. lucrează în condiții de frecare de alunecare, contactul expus setabile, hidrogen și abraziune.
Uzura hidrogen datorită evoluției hidrogenului în corpurile de contact și descompunerea apei, uleiului sau degradarea materialelor plastice glisante. Prezența hidrogenului conduce la fărâmițarea suprafețelor de contact ale pieselor, apariția unor crăpături fine și formarea de material pulbere fină.
Componente dinamice și cinematice tribotechnology
frecarea externă se caracterizează prin forța de frecare - forța reziste mișcării relative a unui corp pe o altă suprafață a corpului de o forță exterioară. Forța de frecare este direcționată tangențial la frontiera comună dintre organismele.
Se încarcă parametrii suprafețele de contact este q presiune. pe unitate de suprafață, și în absența unor deplasări reciproce - stres care poartă σsm.
Parametrul principal este cinematic de alunecare viteza v. t. e. viteza de deplasare a unui punct al uneia dintre montei suprafețelor coincident în raport cu punctul de cealaltă suprafață.
Pentru a cuantifica uzura și rezultatul său - amortizare cu ajutorul unor indicatori, cum ar fi uzura și uzura limită.
Rata de uzură J este raportul dintre grosimea h. capturate ca urmare a uzurii la calea de frecare S (deplasarea punctului în care uzura este determinată în raport cu suprafața de contact):
Prin limitarea piesă de uzură sau subansamblul înțeleg o astfel de uzură, dincolo de care funcționarea în continuare a produsului nerentabilă și inacceptabilă.
Practic bezyznosnogo pereche de frecare cu un coeficient de frecare mic poate fi obținut prin implementarea unui nod al unui lubrifiant lichid sau prin utilizarea fenomenul transferului selectiv.
Când piesele de suprafață de lichid de ungere sunt separate complet lubrifiant (strat de ulei) lichid. Detaliile nu sunt atingeți direct între ele și nu poartă suprafețe. Coeficientul de frecare determinat astfel frecarea vâscoasă fluid și mici în mărime (f = 0.005). Regimul de lubrifiere lichid implementat în cuzineți, cum ar fi izolatori din arborele cotit al motorului.
transferul selectiv - proces fizico-chimic a formării și automat menține frecarea suprafață a filmului de protecție din metal, care reduce substanțial coeficientul de frecare și uzură.
material peliculogen este, de exemplu, cuprul și aliajele sale (bronz, alama). Aceste materiale pot fi realizate dintr-o pereche de piese de frecare aditiv peliculogen sau lubrifiant, cum ar fi pulbere de cupru.
După formarea inițială pe suprafețele pieselor ale modului de transfer selectiv film de protecție este setat, adică. E. În cazul uzurii sau a tulburării de continuitate filmului este în mod automat aceasta restaurarea.
Fenomenul de transfer selectiv utilizat cu succes în unități de fricțiune care lucrează în condiții extreme: sub vid, în medii corozive din industria chimică.
În prezent, tribotechnology a primit prea multă atenție, mai multe mașini costul reparațiilor datorate uzurii pieselor în timpul perioadei de munca lor este de câteva ori mai mare decât costul unei mașini noi.