Взаимодействие поверхностей

узлы машины, когда учитывается взаимодействие отдельных механизмов и элементов конструкции и их влияние на показатели работоспособности (испытание коробок скоростей и редукторов, двигателей, гидроагрегатов,, систем управления, отдельных функциональных узлов машины); ^

деформирования. Этот процесс завершается срезом и отделением частиц износа. Кроме того, можно полагать, что в момент соударения возможно более сложное взаимодействие отдельных абразивных частиц с рельефом, при котором разрушаются абразивные зер-на или отрываются частицы металла с поверхности изнашивания.

Взаимодействие отдельных энергетических слагаемых условия •(3.87) очень сложно для всех практических случаев и может точнее

Возможно, что избирательный переход частиц меди в режиме трения, представленном на рис. 18, происходит отчасти благодаря образованию трибоплазмы в локальных точках в период приработки пар трения медный сплав — сталь, когда имеет место взаимодействие отдельных микровыступов контактных поверхностей. По-видимому, ИП в какой-то степени обусловлен субмикроплаз-менным напылением в местах фактического касания трущихся поверхностей продуктов возбуждения, в основном меди, так как температура плавления и прочность меди значительно меньше температуры плавления и прочности стали, и в плазме преобладают атомы и ионы меди наряду с другими более легкоплавкими, чем сталь, продуктами износа. Это предположение объясняет и многие другие экспериментальные данные. Например, почему ИП имеет место при трении пар никель—сталь, серебро—сталь, сталь—сталь (при наличии в смазке частиц меди) и проявляется только в местах фактического касания поверхностей.

Иначе можно объяснить это явление, рассматрипая обмен или перенос количества движения между слоями жидкости, расположенными на разных расстояниях от оси капилляра. При ламинарном режиме непосредственный обмен количеством движения происходит в результате внутреннего трения жидкости только между непосредственно соприкасающимися частями жидкости. В дальнейшем мы покажем, как объясняется внутреннее трение жидкости, сопрово?кдающее такую передачу количества движения внутри жидкости от слоя к слою, когда будем рассматривать поведение, движение и взаимодействие отдельных молекул, из которых составлены все тела, в том числе и жидкости. Мы также рассмотрим и механизм внутреннего трения в газах. При турбулентном течении появляется еще другой механизм, усиливающий обмен количеством движения между частями жидкости, расположенными па разных расстояниях от оси капилляра.

Фазовые превращения являются одним из самых эффективных способов поглощения тепла, особенно переход в газообразное состояние, поскольку теплота сублимации почти на порядок превосходит теплоту плавления. Кроме того, отвод газифицированного вещества сопровождается вдувом массы в пограничный слой. С этих же позиций необходимо рассматривать и химическое взаимодействие отдельных компонент внутри материала между собой, а также с компонентами набегающего потока. Во многих случаях химические реакции протекают с выделением тепла, что ухудшает тепловой баланс в поверхностном слое. Тем не менее образование в результате этих реакций больших масс газообразных продуктов считается положительным явлением, так как оно ведет к снижению доли механически унесенного материала с поверхности и вдуву газа в пограничный слой.

Действительно, отсутствие химически активных компонент набегающего газового потока исключает диффузионный режим горения графита. Отсутствие трения и малые градиенты давления (при больших R) благоприятствуют интенсивному перегреву пленки расплава стеклообразных материалов и ее полному испарению. В случае композиционных материалов (гл. 9) взаимодействие отдельных составляющих (стекло и кокс) также должно стимулировать выход на третий (сублимационный) режим разрушения.

На рис. 5 показана блок-схема программного испытания машины, из которой видно взаимодействие отдельных блоков, каждый из которых представляет собой цикл испытаний или расчетов для получения информации, необходимой для оценки качества и надежности машины. Первый блок связан с формированием значений тех параметров, которые будут варьироваться при испытании. Сюда относятся величины и направления внешних сил (включая их динамические составляющие), скорости и законы перемещения узлов машины, тепловые воздействия на машину и др. Различные сочетания этих параметров при каждом цикле испытания (например, по методу Монте-Карло) дадут возможность оценить выходные параметры машины в вероятностном аспекте.

Струйчатый характер потока, интенсивное взаимодействие отдельных струек между собой и влияние смежных частиц засыпки—послужили основанием для введения новой рабочей схемы процесса фильтрации в засыпке и распространения на нее законов движения струи.

Рис. 7-12 позволяет схематично представить взаимодействие отдельных блоков прибора. Так, например, если ключ К находится в положении /, то на электронный . коммутатор может быть подан импульс с одного из декатронов счетчика импульсов (т. е. после от- 9 счета 103, 104, 105 или 10е имп). Электронный коммутатор закроет „ формирующие устройства счетчика и секундомера, «, таким образом, прекратится счет 'импульсов и отсчет времени. По дейтронам се- рис. 7-13. Состояния ламповых кундо'мера можно определить ко- ячеек (триггеров) радиометра личество секунд, за которое было ПС-5М.

Процесс теплообмена факела распыленного топлива существенно отличается от теплообмена единичных капель. Причиной этого является определенное взаимодействие отдельных порций топлива в факеле, которое формально учитывается членами га и т в уравнении теплообмена.

Звенья, образующие высшие кинематические пары, совершают плоскопараллельное и пространственное движение. В этих случаях наряду с трением скольжения имеет место и трение качения. Сопротивление качению, как указывалось ранее, оценивают моментом пары сил трения качения по формуле (20.5) или силой по формуле (20.6). Для вращательных высших кинематических пар с многопарным контактом (рис. 20.10, а) взаимодействие поверхностей качения может быть описано следующим образом. При действии на звено / радиальной силы F нагрузки на элементах пар, образован-

ния, движение точки наз. прямолинейным, во всех других случаях -криволинейным. Вид Т. свободной материальной точки зависит от действующих на точку сил, начальных условий .движения и от ,того, .по, отношению к какой системе отсчёта движение рассматривается; .для несвободной точки вид Т. зависит .ещё от наложенных связей. ; ТРАЙБОЛОГИЯ, трибология (от греч. tribos - трение и ....логия)-науч. направление, изучающее взаимодействие поверхностей, движущихся одна .относительно другой и испытывающих взаимное трение. Т. занимается проблемами трения с целью обеспечения более длит, функционирования рабочих элементов машин и механизмов. ТРАК (англ, track) - деталь гусеничного движителя, представляющая собой фигурную стальную пластину с гребнями для сцепления с грунтом.

Контактное взаимодействие поверхностей деталей всегда дискретно и происходит на выступах, образованных микронеровностями. Поэтому фактическая площадь контакта, равная сумме малых площадей фактического соприкасания, обычно мала и составляет не более 10-20% номинальной площади контакта, соответствующей сопрягаемым размерам деталей.

Наибольший экспериментальный материал накоплен при изучении механизма изнашивания металлических материалов, занимающих ведущее место среди конструкционных материалов, применяемых в узлах трения машин. Независимо от вида трения металлических пар трения механизм изнашивания в большинстве случаев содержит однотипные процессы и характеристики, классифицированные в 1953 г. Е.М. Швецовой и И.В. Крагельским. Они предложили при анализе процесса изнашивания расчленить его на три явления: взаимодействие поверхностей трения; изменения, происходящие в поверхностном слое металла; разрушение поверхностей. Рассмотрим каждое явление отдельно, хотя в реальности они происходят одновременно, взаимно влияя друг на друга.

ТРАЙБОЛОГИЯ (от греч. tribos — трение и 16gos — слово, учение) — научное направление, изучающее взаимодействие поверхностей, движущихся одна относительно другой и испытывающих взаимное трение. Т. зародилась в Великобритании в нач. 60-х гг. 20 в. Используя достижения физики, химии, машиноведения, металлургии и т. д., Т. занимается проблемами трения в прикладном плане, имея целью обеспечить более длительное функционирование рабочих элементов машин и механизмов.

170. Рудзит Я> А. Микрогеометрия и контактное взаимодействие поверхностей. Рига, «Зинатне», 1975. 216 с.

этом изменение коэффициента трения в этой области будет изображаться спадающим участком кривой. Дальнейшее увеличение степени шероховатости приводит к тому, что процесс схватывания не развивается, и взаимодействие поверхностей в этой области происходит за счет механического зацепления микронеровностей; коэффициент трения в этом интервале значений параметра шероховатости будет тем больше, чем больше Rm^. Часть кривой, общая для обеих ветвей у точки минимума, должна отвечать смешанному процессу изнашивания». Подтверждение этого положения приведено на фиг. 3, где показана зависимость коэффициента трения f от суммарного параметра шероховатости 2#тах для пар чугун — сталь (1) и бронза — сталь (2). Нужно отметить, что изменение шероховатости сопрягаемых деталей приводит к существенной разнице в сопротивляемости

.для очень гладких поверхностей составляет, как правило, ничтожную долю от величины их поверхности. Уже по одной этой причине адгезия между такими поверхностями не может быть высокой, даже •если бы в местах истинного контакта действовала мощная химическая или металлическая связь. Однако адгезия ослабляется еще присутствием на твердых поверхностях адсорбционных пленок, через которые происходит взаимодействие поверхностей (рис. 2.14, б). Наличие таких пленок приводит к замене химических или металлических связей, которые могли бы возникнуть в местах контакта чистых поверхностей, значительно более слабыми силами Ван-дер-Ваальса.

Расчетные методы износостойкости строятся на физических трактовках процесса изнашивания. Остановимся только на некоторых методах, подтвержденных экспериментальными данными. И. В. Крагельский [43] исходит из того, что взаимодействие поверхностей имеет двойственную молекулярно-меха-ническую природу. Молекулярное взаимодействие обусловлено взаимным притяжением двух твердых тел, их адгезией, а механическое — взаимным внедрением элементов сжатых поверхностей. В зависимости от величины адгезии и относительной глубины внедрения будут иметь место: упругое оттеснение материала; пластическое оттеснение; срез внедрившегося материала; схватывание пленок, покрывающих поверхности твердых тел, и их разрушение; схватывание поверхностей, сопровождающееся глубинным выравниванием материала.

В работе [30] в основу оценки износостойкости положена теория фрикционной усталости, впервые разработанная И. В. Крагельским. Автор исходит из того, что практически для всех видов трения взаимодействие поверхностей сводится к постоянно изменяющемуся напряженному и деформированному состоянию микрообъемов, примыкающим к пятнам фактического контакта. Этот процесс приводит к накоплению в локальных объемах дефектов и трещин, приводящих в конце лшнцов к образованию частиц износаУОдновременно в поверх- ностных слоях происходят различные побочные процессы (окисление, рекристаллизация и т. д.), которые могут оказы- вать решающее влияние на скорость износа.

Е. М. Швецова и И. В. Крагельский (1953 г.) разработали классификацию видов поверхностного разрушения, построенную ла рассмотрении трех последовательных этапов: взаимодействие поверхностей, происходящее при скольжении, их изменение и разрушение [34].

Рекомендуем ознакомиться:

Внутрипорового теплообмена

Внутризеренного скольжения

Водогрейные трубопроводы

Водоохлаждаемых реакторах

Водорастворимых органических

Выбранной плоскости

Водородная усталость

Водородной усталости

Водородного электрода

Водородного перенапряжения

Водородном охрупчивании

Водоснабжения электростанции

Водоугольных суспензий

Меню:

Главная страница Термины