Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Беркович И.И - 94 стр.

UptoLike

Рубрика: 

285
состойкость деталей - сохранение ими размеров, формы и прочностных свойств в
ходе эксплуатации.
При этом, в отличие от авиации, космических, сподвижных и тому подобных
аппаратов, для транспортных машин, тоже имеющих напряженный динамический
режим нагружения трущихся пар (ступицы колес, амортизаторы, подвеска, детали
двигателя и др.), в конструкции используют относительно недорогие конструкци-
онные материалы.
Тем не менее, во многих изделиях ведущих фирм по производству двигателей
различного типа, ходовой части и других систем транспортных машин достигну-
ты высочайшие результаты, которые опираются на непрерывный поток внедрения
новых идей, материалов и технологий.
Каков же багаж знаний, на который опираются создатели и производители
машин и их узлов трения?
Современная точка зрения на физический механизм изнашивания при трении
сложилась под влиянием исследований послевоенных лет. Наибольший вклад в
научное понимание физики явлений изнашивания в СССР, а затем в России вне-
сли такие ученые, как В.Д. Кузнецов, И.В. Крагельский, Б.И. Костецкий, А.С. Ах-
матов, Н.А. Буше, Н.Н. Давиденков, Ю.С. Терминасов, а за рубежом - Д. Арчард,
Ф. Боуден, Д. Тейбор, Т. Куин и др.
Эти ученые впервые сопоставили износостойкость с ролью структурных фак-
торов материалов в формировании физико-механических свойств поверхностей,
обнаружили упрочнение и разупрочнение материала трением, отличие деформа-
ции зерен поликристаллических материалов на поверхностях трения и во внут-
реннем объеме и другие фундаментальные явления, определяющие изнашивание.
Наряду с инструментальными исследованиями (рентгеновские, оптические,
электронно-микроскопические и другие методы изучения материала на свобод-
ных поверхностях) в тот же период происходит формирование теоретического
подхода к изучению изнашивания на основе теории дислокаций.
В центре внимания этого подхода стоят проблемы структурно-энергетичес-
кого истолкования зарождения, размножения и динамики движения точечных де-
фектов и дислокаций вблизи свободной поверхности твердого тела, действия ло-
кальных контактных температур и напряжений, вызываемых трением.
Общая картина выработанных представлений в этом подходе вкратце выгля-
дит следующим образом.
При трении поле внешних напряжений и температурных флуктуаций изменяет
химический потенциал точечных дефектов (вакансий, межузлий) и формирует их
направленные диффузионные потоки, при движении которых образуются вакан-
сионные петли, кластеры и другие формы дефектов, а скорость их движения уси-
ливается под действием осмотических сил. В.П. Алехин назвал этот процесс диф-
фузионной накачкой дефектов в поверхностные слои при трении.
Сама свободная поверхность при этом является областью облегченного заро-
ждения и стока точечных дефектов и дислокаций.
Химические явления на поверхностях кристаллов (Т. Судзуки, Япония) усили-
вают поверхностные источники сдвига, а вблизи от свободной поверхности (И.Р.