Переносные устройства для измерения коэффициента трения

Для измерения коэффициента трения используют специальные приборы - трибометры. Конструкция трибометра для транспорта должна отвечать определенным требованиям. В силу специфики проведения испытаний в реальных эксплуатационных условиях трибометр должен работать в автоматическом и полуавтоматическом режимах, требовать как можно меньше времени на подготовку и проведение измерения тре­ния, а также, что немаловажно, необходимо, чтобы условия его контак­тирования соответствовали реальным условиям контакта колеса.

Из существующих разновидностей трибометров по принципу дей­ствия можно выделить шариковые и роликовые. Оба типа трибометров моделируют фрикционный контакт между колесом и рельсом методом создания в зоне касания своего измерительного элемента и поверхно­сти, на которой измеряется трение, давления идентичного реальному контакту колеса с рельсом. Шариковый трибометр (рис. 11.6) состоит из груза, к которому прикреплены три шарообразные опоры, создающие точки контакта определённой площади.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какова классификация машин трения для лабораторных и стен­довых испытаний?

2. Каковы общие представления о конструкциях и технических характеристиках машин?

3. Какие существуют методы триботехнических испытаний?

4. Что такое испытание на фрикционную теплостойкость?

5. Каковы стендовые, натуральные и переносные смоделиро­ванные устройства для измерения сил трения в эксплуатационных условиях?

ЛИТЕРАТУРА

1. Основы трибологии: учебник [для вузов]; под ред. А.В. Чичи-надзе. - М.: Центр «Наука и Техника», 1995. - 778 с.

2. Основы трибологии; под ред. А.В. Чичинадзе. - М.: Машино­строение, 2001. -663 с.

3. Трение, износ и смазка. Трибология и триботехника; под ред. А.В. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 2003. - 575 с.

4. Крагельский, И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский. - М.: Машиностроение, 1968. - 480 с.

5. Дерягин, Б.В. Что такое трение? / Б.В. Дерягин. - М.: Изд-во АН СССР, 1963.-230 с.

6. Боуден, Ф.П. Трение и смазка / Ф.П. Боуден, Д. Тейбор. - М.: Машгиз, 1980. -181 с.

7. Справочник по триботехнике; под ред. М. Хебды и А.В. Чи­чинадзе. - М.: Машиностроение, Варшава ВКЛ, том 1, 1989. - 400 с; том 2, 1990. - 420 с; том 3,1992. - 730 с.

8. Гаркунов, Д.Н. Триботехника / Д.Н. Гаркунов. - М.: Машино­строение, 1989. -328 с.

133 ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................. 3

1. ТРИБОЛОГИЯ И ТРИБОТЕХНИКА.................................................. 4

1.1. Основные понятия......................................................................... 4

1.2. Роль трения в работе машин и оборудования

и основные задачи триботехники.............................................. 6

Вопросы для самоконтроля.............................................................. 10

2. ВИДЫ И РЕЖИМЫ ТРЕНИЯ............................................................ 10

2.1. Классификация трения.............................................................. 10

Вопросы для самоконтроля.................................................................. 17

3. ЭВОЛЮЦИЯ ВЗГЛЯДОВ НА ПРИРОДУ

ТРЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ.................................................................. 17

Вопросы для самоконтроля.................................................................. 29

4. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВА ТРУЩИХСЯ ТЕЛ 30

4.1. Характер взаимодействия

между атомами, ионами и молекулами.................................. 30

4.2. Кристаллические и аморфные тела........................................ 34

4.3. Монокристаллы и поликристаллы. Элементарная кристаллическая ячейка........................................................................................................ 35

4.4. Теоретическая и реальная прочность

твердых тел. Дефекты структуры............................................ 36

4.5. Рельеф поверхности твердых тел.......................................... 39

4.6. Микродефекты поверхности. Внешняя и внутренняя поверхность твердого тела................................................................................................ 41

4.7. Физико-химические свойства поверхностей трения твердых тел. Свободная поверхностная энергия

твердых тел. Адсорбция............................................................ 42

Вопросы для самоконтроля.................................................................. 44

5. ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ............. 45

5.1. Контактирование гладких поверхностей твердых тел......... 45

5.2. Адгезионное взаимодействие между твердыми телами.... 47

5.3. Типы фрикционных связей........................................................ 48

5.4. Развитие усталостных трещин при трении........................... 49

5.5. Работа трения. Температура на поверхностях трения....... 51

5.6. Химическое модифицирование поверхности....................... 53

5.7. Эффект П.А. Ребиндера............................................................ 54

5.8. Угол смачивания поверхности твердого тела....................... 56

5.9. Особенности трения твердых тел........................................... 57

5.10. Влияние окисных, адсорбционных и других
поверхностных пленок на трение твердых тел.................. 60

5.11. Обобщенные закономерности трения твердых тел.......... 69

Вопросы для самоконтроля.................................................................. 71

6. ИЗНАШИВАНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ......................................................... 71

6.1. Общие понятия и определения................................................ 71

6.2. Классы износостойкости........................................................... 72

6.3. Входные и выходные параметры

и внутренние факторы, определяющие износ...................... 73

Вопросы для самоконтроля.................................................................. 75

7. МЕХАНИЗМЫ И ОСОБЕННОСТИ ВИДОВ ИЗНАШИВАНИЯ.... 75

7.1. Механические виды изнашивания........................................... 76

7.2. Молекулярно-механические виды изнашивания.................. 79

7.3. Коррозионно-механические виды изнашивания.................. 81

7.4. Переход одних видов изнашивания в другие........................ 85

7.5. Адсорбционное понижение прочности трущихся тел......... 87

Вопросы для самоконтроля.................................................................. 88

8. ТРИ СТАДИИ ИЗНАШИВАНИЯ ТРУЩИХСЯ ТЕЛ....................... 89

8.1. Распределение износа между

трущимися телами по их рабочим поверхностям................ 93

Вопросы для самоконтроля.................................................................. 95

9. РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ИЗНАШИВАНИЯ.................... 95

9.1. Общие закономерности измерения силы трения
и скорости изнашивания в зависимости

от условий нагружения.............................................................. 97

9.2. Понятие износостойких и неизносостойких материалов. 100

9.3. Основные направления совершенствования триботехнических свойств подшипников

скольжения и качения.............................................................. 101

Вопросы для самоконтроля................................................................ 103

10. СМАЗКА И СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ................................... 104

10.1. Основные понятия и определения..................................... 104

10.2. Жидкие смазочные материалы.......................................... 106

10.3. Твердые смазочные материалы........................................ 111

10.4. Пластичные смазочные материалы................................. 111

10.5. Газовые смазочные материалы.............................................. 112

10.6. Целесообразность использования

смазочных материалов........................................................ 112

Вопросы для самоконтроля......................................................... 115

11. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ТРЕНИЯ И ИЗНОСА ТВЕРДЫХ ТЕЛ......................................... 115

11.1. Классификация машин трения по силовым

и кинематическим признакам............................................. 116

11.2. Общие представления о конструкции и технических характеристиках отечественных машин трения............................................ 117

11.3. Отечественные серийные универсальные

машины трения..................................................................... 119

11.4. Методы трибологических испытаний................................ 124

11.5. Переносные устройства для измерения

коэффициента трения............................................................. 130

Вопросы для самоконтроля......................................................... 131

ЛИТЕРАТУРА....................................................................................... 132