Методическое руководство к выполнению лабораторных работ по курсу «Основы повышения надежности и долговечности деталей машин», страница 16

Коэффициент трения характеризует интенсивность процессов трения в месте контакта, но в то же время не является физической константой материала. Он определяется природой двух контактирующих материалов, условиями трения (скорость трения, нагрузка), наличием смазки, состоянием окружающей среды и многими другими факторами.

Смазка (жидкая или твердая) резко снижает коэффициент трения, поскольку предотвращает образование адгезионных связей. В узлах механизмов для снижения коэффициента трения стараются сочетать твердый материал с мягким, имеющим температуру рекристаллизации  ниже средней температуры поверхности трения при работе. Мягкая деталь хорошо прирабатывается к твердой, в результате чего сглаживается микро- и макронеровности, возрастает фактическая площадь контакта и падает удельное давление трения. Кроме того, в местах локального увеличения нагрузки пластичность одной из поверхностей позволяет «разряжать» возникающие напряжения в процессе ее пластического деформирования.

В то же время, сочетание мягкого материала с мягким или деталей из одноименных материалов (незакаленная сталь по незакаленной стали, медный сплав по медному сплаву и т.д.) приводит к схватыванию и глубинному вырыванию с резким увеличением коэффициента трения.

Для оценки износостойкости конкретных материалов проводят лабораторные и натурные испытания. В лаборатории процессы трения моделируют с помощью разнообразных устройств, приближающих условия трения испытуемых материалов к реальным. К числу таких устройств относится установка МИ-1, предназначенная для испытания металлических и неметаллических образцов. Схема испытаний представляет собой взаимодействие двух контртел - ролика и колодки. Ролик насаживается на вал, вращающийся от электродвигателя со скоростью 72 об/с. Колодка зажимается в специальные струбцины и прижимается к поверхности вращающегося ролика под действием нормальной силы N.

В процессе испытания производится запись изменения момента трения во времени. Момент трения (М) рассчитывается по формуле:

                                                     М= ,                                             (1)

где: h_i - отклонение пера самописца от нулевой отметки шкалы;