Определение характеристик триботехнического качества поверхности. Определение основных характеристик гидростатических подшипников. Составление трибологических моделей механических систем, страница 7

Трибологическая система это деталь или совокупность деталей физически или мысленно выделенных в рассматриваемой системе. При анализе ТС в первую очередь уделяют внимание процессам, протекающим в системе. Процессом называют последовательность изменений свойств системы или ее деталей во времени. Изменения могут происходить последовательно или скачкообразно. Они могут приводить к изменению материала деталей системы (химические или другие изменения) либо их положения и свойства (физические изменения). Процессы можно разделить на самопроизвольные и вынужденные. Кроме того, различают обратимые и не обратимые процессы. Трибологическим процессом называют трение и износ деталей а также иногда включают в это понятие сопутствующие процессы, вызванные трением.

Таблица 1.1

Функции ТС

2. СТРОЕНИЕ И СТРУКТУРА ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Для проведения анализа  процессов протекающих в механических системах удобно воспользоваться моделью ТС. Модель характеризует: состав системы (детали и свойства деталей); внутренние связи системы (связи между деталями системы); внешние связи системы (вход, выход); функциональные характеристики системы (соотношение вход-выход).

Моделирование – это отображение реальной системы. Модель в зависимости от потребностей отражает реальную систему в различном приближении. Главными компонентами модели и ТС являются детали. В ТС должны существовать, по крайней мере, две детали. Эти детали могут быть разделены слоем смазочного материала. На контактирующие трибологические детали воздействует окружающая среда. Основными деталями ТС являются детали из твердых тел, смазочный материал и окружающая среда. В качестве пар трения могут выступать: различные детали машин из металлов, композитов и полимеров или инструменты. Смазочным материалом может быть любое вещество, которое снижает коэффициент трения между частями твердых тел. Окружающей средой называется непосредственное окружение трибологических деталей (газы, жидкости и т.п.).

Различают индивидуальные и агрегатные свойства элементов ТС.

Индивидуальные свойства деталей ТС делятся на:

геометрические параметры:

а) макропараметры (форма, номинальные размеры, отклонения формы, отклонения размеров);

б) микропараметры (шероховатость, волнистость, направление следов обработки, геометрические дефекты поверхности );

свойства материала:

а) макросвойства: физические и химические (химический состав, плотность и т.п.), механические.

б) микросвойства: кристаллическая структура, параметры кристаллической решетки, плотность упаковки и т.п.

Агрегатные свойства ТС подразделяются на:

геометрические свойства: номинальная поверхность контакта, фактическая поверхность контакта, эквивалентный радиус кривизны, посадка;

свойства материалов: эквивалентный модуль продольной упругости, прочность адгезионных соединений на сдвиг,  прочность адгезионных соединений на разрыв,  химическое сродство материалов, взаимная растворимость и свойства твердых растворов, межфазная энергия соединения, диффузность.

В системном подходе к трибологическим процессам следует отличать окружающую среду от микросреды. Окружающая среда охватывает систему, но не принадлежит к ней, а микросредой является среда, в которой контактируют детали узла трения, она входит в состав структуры ТС. Обычно микросреду образуют газы, пары и тонкие пленки смазочного материала.