Горленко Александр Олегович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры автомобильного транспорта
AuthorID: 175172
бул. 50 лет Октября, д. 7, г. Брянск 241035, Российская Федерация
Alexander О. Gorlenko, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Professor of the Department of Road TransportAuthorID: 175172
50 Let Oktyabrya bul. 7, Bryansk 241035, Russian Federation
Давыдов Сергей Васильевич, доктор технических наук, профессор, профессор триботехнического материаловедения и технологии материалов
бул. 50 лет Октября, д. 7, г. Брянск 241035, Российская Федерация
Sergey V. Davydov, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Professor of Tribotechnical Materials Science and Technology of Materials
50 Let Oktyabrya bul. 7, Bryansk 241035, Russian Federation
Тихомиров Виктор Петрович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры трубопроводных транспортных систем
бул. 50 лет Октября, д. 7, г. Брянск 241035, Российская Федерация
Viktor P. Tikhomirov, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Professor of the Department of Pipeline Transport Systems
50 Let Oktyabrya bul. 7, Bryansk 241035, Russian Federation
Агеев Евгений Викторович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологии материалов и транспорта
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040, Российская Федерация
Evgeny V. Ageev, Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Professor of Materials Technology and Transport Department
50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040, Russian Federation
Целью работы являлось комплексное изучение природы изнашивания трущихся поверхностей.Методы. Изнашивание трущихся поверхностей деталей всегда сопряжено с протеканием в них сложных физико-химических процессов. Материал, качество обработки трущихся поверхностей, характер контакта и скорости их перемещения относительно друг друга, вид и значения нагрузки, виды трения и смазки, качество смазочного материала, а так же наличие третьего тела между рассматриваемыми поверхностями и некоторые другие факторы оказывают колоссальное влияние на скорость изнашивания. В ГОСТ 27674-88 приведено классическое определение изнашивания, в соответствии с которым, ключевой причиной изнашивания является разрушение кристаллической решетки твердого тела, вследствие потери ее прочности, на фрагменты (блоки или частицы) определённой размерности с их последующим удалением из зоны контакта трибоповерхностей. Однако детальный механизм отделения материала с поверхности трения далеко не ясен и не проработан с позиций классического материаловедения. Предложена новая концепция природы трения и изнашивания. Кристаллическая решетка любого металла, а тем более сплава, есть анизотропная среда и эта анизотропность значительно усиливается на масштабе кристаллической структуры сплава, поскольку ориентация кристаллической структуры внутри каждого зерна разнонаправлена. Следовательно, напряженно-деформированное состояние структуры в поверхностном слое трибосопря-жения необходимо оценивать с позиций анизотропности среды.Результаты. Для оценки влияния на процессы изнашивания были исследованы следующие факторы: нагрузочно-скоростные; физико-механические; структурные; теплофизические. Разработана оригинальная методика определения интенсивности изнашивания, позволяющая оценить и прогнозировать долговечность конкретного узла трения. Сравнение с экспериментом показало удовле-творительную сходимость в данном диапазоне изменения факторов, влияющих на процесс изнашивания.Заключение. Природа изнашивания заключается в наличии напряжений в материалах контактирующих поверхностей, которые стремятся избавиться от них диспергированием отдельных частиц различной размерности, приближаясь к минимуму производства энтропии.
Purpose of reseach was a comprehensive study of the nature of wear of rubbing surfaces.Methods. The wear of parts is accompanied by complex physico-chemical phenomena. The wear rate depends on the material and quality of the rubbing surfaces, the nature of the contact and the speed of their mutual movement, the type and value of the load, the type of friction and lubrication, the quality of the lubricant, the presence of a third body between the contacting surfaces and many other factors. If we proceed from the definition of wear according to GOST, the key cause of wear is the destruction of the crystal lattice of a solid, due to the loss of its strength, into fragments (blocks or particles) of a certain dimension with their subsequent removal from the contact zone of tribosurfaces. However, the detailed mechanism of material separation from the friction surface is far from clear and has not been worked out from the standpoint of classical materials science. An approach to the representation of the nature of friction and wear is proposed. The crystal lattice of any metal, and even more so of an alloy, is an anisotropic medium and this anisotropy is significantly enhanced on the scale of the crystal structure of the alloy, since the orientation of the crystal structure inside each grain is multidirectional. Consequently, the stress-strain state of the structure in the surface layer of tribo-tension must be evaluated from the standpoint of the anisotropy of the medium.Results. To assess the impact on the wear processes, the following factors were investigated: load-speed; physical and mechanical; structural; thermophysical. An original technique for determining the intensity of wear has been developed, which makes it possible to evaluate and predict the durability of a particular friction unit. Comparison with the experiment showed satisfactory convergence in this range of changes in factors affecting the wear process.Conclusion. The nature of wear consists in the presence of stresses in the materials of the contacting surfaces, which tend to get rid of them by dispersing individual particles of different dimensions, approaching the minimum of entropy production.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.