Методическое руководство к выполнению лабораторных работ по курсу «Основы повышения надежности и долговечности деталей машин», страница 15

«металл по металлу»

                                               1.Теоретическая часть

Трение является неотъемлемой частью многих физических процессов, происходящих в окружающем мире, и до сих пор в ряде аспектов остается неизученным. При трении одновременно протекают механические, электрические, тепловые, вибрационные и химические процессы. Трение упрочняет или разупрочняет металл, изменяет в нем содержание химических элементов, превращает его в окислы, полирует или сваривает поверхности. Трение является самоорганизующимся процессом, при котором с определенной последовательностью протекают явления, направленные на разрушение поверхности или же, наоборот, на создание условий, снижающих износ.

С трением связана одна из самых острых проблем современности - износ машин и механизмов. Большинство машин (85 -100%) выходят из строя по причине износа деталей. Затраты на ремонт и техническое обслуживание машины в несколько раз превышают ее стоимость: для автомобилей - в 6 раз, для самолетов - до 5 раз, для станков - до 8 раз.

К общим категориям науки о трении относят:

-трение покоя - трение двух тел при микроперемещениях до перехода к относительному движению;

- трение движения - трение двух тел, находящихся в относительном движении;

- трение скольжения - трение двух твердых тел, при котором скорости тел в точке касания различны по величине и направлению, или по величине или направлению;

- трение качения - трение движения двух твердых тел, при котором их скорости в точках касания одинаковы по величине и направлению;

- сила трения - сила сопротивления при относительном перемещении одного тела по поверхности другого под действием внешней силы, направленной по касательной к общей границе между этими телами;

- коэффициент трения - отношение силы трения двух тел к нормальной силе; прижимающей эти тела друг к другу.

Трение имеет молекулярно-механическую природу. Механическое воздействие выражается во взаимном внедрении и зацеплении неровностей поверхностей в совокупности с их соударением в случае скольжения грубых поверхностей. Молекулярное взаимодействие проявляется в виде адгезии и схватывания. Адгезия (притяжение) возникает между металлами и пленками окислов и может быть обусловлена также действием электростатических сил. Адгезия не только вызывает необходимость приложения касательной силы для относительного сдвига поверхностей, но и может привести к вырывам материала. Схватывание (сваривание) свойственно только металлическим поверхностям и отличается от адгезии более прочными связями. Молекулярное взаимодействие  возможно также на участках взаимного внедрения поверхностей  при разрушении масляной пленки.