Трибология

• Основы трения

  • Трение — это сопротивление движению между двумя поверхностями. 
  • Трение зависит от множества факторов, включая шероховатость, нагрузку и скорость. 
  • Существует три основных типа трения: сухое, граничное и жидкостное. 

• Сухое трение

  • Сухое трение возникает при отсутствии смазки между поверхностями. 
  • Оно характеризуется высоким коэффициентом трения и износом поверхностей. 
  • Трение в этом случае обусловлено шероховатостью и деформацией поверхностей. 

• Граничное трение

  • Граничное трение возникает при наличии смазки, но не достаточно для полного разделения поверхностей. 
  • Оно имеет более низкий коэффициент трения и меньше изнашивает поверхности. 
  • Граничное трение зависит от вязкости смазки и шероховатости поверхностей. 

• Жидкостное трение

  • Жидкостное трение происходит при наличии полностью разделенных поверхностей в жидкости. 
  • Оно характеризуется минимальным коэффициентом трения и практически не изнашивает поверхности. 
  • Жидкостное трение зависит от вязкости жидкости и шероховатости поверхностей. 

• Происхождение трения

  • Трение возникает из-за деформаций в микроскопических областях контакта. 
  • Деформации могут быть пластическими, упругими или разрывными. 
  • Энергия, выделяемая при трении, преобразуется в тепло и может повышать температуру поверхностей. 

• Теория сплочения

  • Теория адгезии утверждает, что при увеличении нагрузки происходит деформация и увеличивается площадь контакта. 
  • Сила трения зависит от площади контакта и прочности на сдвиг материала. 
  • Для снижения трения используются материалы с низким напряжением сдвига и высокой твердостью. 

• Влияние третьего тела

  • Присутствие посторонних веществ, таких как оксиды или смазочные материалы, между поверхностями влияет на трение. 
  • Вводится коэффициент c, который учитывает прочность на сдвиг третьего тела. 
  • При c = 0 и c = 1 трение возвращается к состоянию без третьего тела. 

• Измерения трения

  • Коэффициент трения можно измерить с помощью наклонной плоскости или более сложных систем. 
  • Существуют цифровые станки для точного измерения трения. 

• Смазка

  • Смазка используется для уменьшения трения и контроля износа. 
  • Смазки могут быть жидкими, такими как воздух или вода, или твердыми, например, графит. 
  • Выбор смазки зависит от типа применения, затрат и желаемого уровня совершенства смазки. 
  • Пересказана только часть статьи. Для продолжения перейдите к чтению оригинала.