основы теории трения, износа и смазки

3 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» Н.Г. Полюшкин ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ, ИЗНОСА И СМАЗКИ Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим центром высшего профессионального образования для межвузовского использования в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 110800.62 «Агроинженерия» Красноярск 2013 4 ББК 40.72-082я73 П 53 Рецензенты: А.Г. Ермолович, д-р техн. наук, проф., зав. каф. теоретической механики СибГТУ А.Е. Митяев, канд. техн. наук, доц., зав. каф. прикладной механики Политехнического института СФУ П 53 Полюшкин, Н.Г. Основы теории трения, износа и смазки: учеб. пособие / Н.Г. Полюшкин; Краснояр. гос. аграр. ун-т. – Красноярск, 2013. – 192 с. В учебном пособии приведены сведения по теоретическим основам трения, изнашивания и смазки, триботехническим материалам (конструкционным и смазочным). Рассмотрены основные виды изнашивания узлов трения, а также методы определения износа. Представлены различные способы повышения износостойкости трибосопряжений (конструктивные, технологические). Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 110800.62 «Агроинженерия». ББК 40.72-082я73 © Полюшкин Н.Г., 2013 © ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет», 2013 5 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………… 7 1. ВВЕДЕНИЕ В ТРИБОТЕХНИКУ…………………………. 1.1. Общие сведения…………………………………………. 1.2. Основные термины и определения…………………….. 1.3. Проблемы, связанные с триботехникой……………….. 1.4. Понятия о надежности машины………………………... 1.5. Сроки службы трущихся деталей машин……………… 1.6. Убытки от трения и износа в машинах………………… 1.7. Основные задачи триботехники и перспективы развития………………………………………………….. Контрольные вопросы к разделу 1 …………………………... 8 8 10 14 15 18 19 2. ПОВЕРХНОСТНЫЙ СЛОЙ И ЕГО СВОЙСТВА………. 2.1. Общие сведение о контакте соприкасающихся поверхностей…………………………………………….. 2.2. Параметры шероховатости……………………………... 2.3. Контакт поверхностей тел………………………………. 2.4. Остаточные напряжения………………………………... 2.5. Структурные и фазовые превращения…………………. 2.6. Строение поверхностного слоя………………………… 2.7. Физико-химические свойства поверхностного слоя…. 2.7.1. Поверхностный слой и силы, действующие в его элементах ……………………………………………... 2.7.2. Адгезия………………………………………………… 2.7.3. Поверхностная энергия……………………………….. 2.7.4. Адсорбция и хемосорбция……………………………. 2.7.5. Адсорбционный эффект понижения прочности……. 2.7.6. Пленки на металлических поверхностях……………. Контрольные вопросы к разделу 2 …………………………... 24 3. ТРЕНИЕ……………………………………………………….. 3.1. Общие сведения о трении………………………………. 3.2. Виды трения……………………………………………... 3.2.1. Трение скольжения…………………………………… 3.2.2. Трение качения………………………………………... 3.2.3. Сухое трение…………………………………………... 3.2.4. Граничное трение……………………………………... 48 48 49 50 53 55 57 20 23 24 25 27 29 33 33 36 36 38 39 40 43 46 47 6 3.2.5. Жидкостное трение…………………………………… 3.2.6. Смешанное трение……………………………………. 3.2.7. Диаграмма Герси-Штрибека…………………………. Контрольные вопросы к разделу 3 …………………………... 58 61 62 64 4. ИЗНАШИВАНИЕ ПАР ТРЕНИЯ…