Iнженерно-технiчнi проблеми триботехнiки

Пройшли тi часи, коли майже епiзодичного застосування змащуваль-них матеріалів (мастил) було достатньо для вирiшення всiх задач, пов'язаних з тертям рухомих поверхонь. Багато цих задач в наш час можуть бути успiшно вирiшеними тiльки на основi всiх знань про систему взаємодiючих поверхонь критичного вузла складного механiзму. Дотепер багато загадок природи (з точки зору триботехнiки) залишаються не вирiшеними. Наприклад, викликає подив здатнiсть дельфiна пересуватися у водi швидше, нiж передбачає теорiя. Якщо це пояснюється тим, що на поверхні його шкіри встановлюються чисто ламінарна течія, то як подавлюється турбулентність? Встановлено, що використання деяких полімерів і присадок зменшує опір течії в трубопроводах i гідравлічних системах, але теорія знову ж не дає пояснення цьому. Такі присадки мають важливе застосування при гасiннi пожеж (забезпечуючи довжину струменя), а також при розробці конструкцій торпед.

Як зменшити пробуксовування автомобiльних шин на мокрiй дорозi або виключити проковзування ведучих коліс при розгоні залiзничних потягів? Як вiдновити функцiї ураженого артритом суглобу?

Необхiдно знайти замiну або методи позбавлення відходів промислових масел, розчинiв, технологiчних емульсій i змащувально-охолоджуючих рідин, щоб запобiгти подальшому забрудненню природнiх водних ресурсiв.

Фактично вирiшення однiєї iз найбiльш важливих проблем сучасностi - захисту навколишнього середовища неможливе без застосування основ триботехнiки i виключення вiдходiв на всiх рiвнях в промисловостi i технiцi.

З тертям i його наслiдками ми зустрiчаємося дуже часто. Важко уявити, якi катастрофiчнi наслiдки були б при зникненні тертя. Навiть в результатi часткового його зникнення, наприклад, внаслiдок ожеледиці, в сотнi разiв збiльшиться кiлькiсть шляхових (дорожніх) пригод. Без тертя неможлива робота багатьох механiчних передач, а робота пасових (ремінних) передач, фрикційних варіаторів, гальм i муфт повнiстю засновується на використаннi сил тертя. В усьому свiтi iде боротьба за збiльшення коефiцiєнта тертя наземно-колiсного транспорту з дорогою, яке пiдвищує тяглову здатнiсть i збiльшує коефiцiєнт ефективностi гальмування.

Трибологiчнi явища враховуються при проектуванні i виробництвi машин i механiзмiв. Вони проявляються при земляних роботах, в сiльському господарствi, будiвництвi, добувнiй промисловостi i в багатьох інших випадах.

Для зменшення тертя в свiтi на рік витрачається бiльш як 100 млн. тонн мастильних матерiалiв. При змащуванні мастильнi матерiали зазнають старiння i пiдлягають замiнi. Мастила, якi вiдпрацювали, пiдлягають переробцi або утилiзацiї, iнакше вони будуть представляти серйозну небепеку для навколишнього середовища.

Вiдноснi розмiри зносу, наприклад, вiдношення втрати маси машини або вибору до її початкової маси, досить малi, але знос приводить до виходу з ладу всiєї машини або виробу в цiлому. Втрати коштiв в машинобудуваннi промислово розвинутих держав внаслiдок тертя i зношення досягають 4...5% нацiонального доходу. Опiр тертю поглинає в усьому свiтi 30...40% енергiї, яка виробляється на протязi року.

Енергiя при тертi перетворюється в теплоту, що нагрiває механiзми i вузли машин. Їх надмiрний нагрiв в багатьох випадках приводить до вiдказiв (вiдмов) i аварiй. Дослiдження показують, що приблизно 80...90% вiдказiв машин вiдбувається через зношення вузлiв i деталей машин, а також робочого iнструменту.

До числа найбiльш важливих i актуальних iнженерно-технiчних проблем триботехнiки необхiдно вiднести:

1). пiдготовку iнженерних кадрiв з триботехнiки;

2). розробку сучасної теорiї тертя;

3). створення "беззношуваних" вузлiв тертя;

4). створення i виробництво принципово нових автоматизованих змащувальних систем для машин i обладнання, створення нових змащувальних матеріалів;

5). розробка нових видів фінішної антифрикційної безабразивної обробки (ФАБО) поверхонь тертя;

6). захист деталей машин вiд водневого зношування.

Дата добавления: 2013-12-14