11
кристаллической решётки вступают в соединение с окружающими химически-
ми элементами. Образуются очень тонкие плёнки химических соединений, на-
личие которых резко изменяет величину коэффициента трения. Время образо-
вания тонкой плёнки на поверхности чистых металлов достаточной толщины
(≈1мк), существенно изменяющей значение коэффициента трения скольжения, в
зависимости от материала, его температуры и химического состава среды может
оказаться порядка одной секунды. Удалить же плёнку обычно можно только на-
каливанием в вакууме. Это является основной причиной большого разброса
значений коэффициентов трения [9].
1.2.2. Фрикционные и антифрикционные материалы
При высокой скорости скольжения и достаточном нормальном давлении
работа сил трения резко повышает температуру тел, и возникают условия для
сварки трущихся поверхностей. Процесс трения при сварке осуществляется
вращением или возвратно поступательным перемещением одного из сваривае-
мых заготовок. При этом оксидные плёнки на поверхностях в месте соединения
разрушаются и удаляются в радиальных направлениях. Энергии расходуется в
5÷ 10 раз меньше, чем при контактной сварке. Опыт показал, что свариваться
трением могут многие однородные и разнородные металлы, сплавы и соедине-
ния. Однако форма (цилиндрическая) и размеры (
D
= 3,5 ÷ 200 мм) одного из
свариваемых заготовок достаточно ограничены, поэтому этот метод, несмотря
на свои определённые преимущества (чистота, прочность и однородность сва-
рочного шва), не получил широкого применения.
Отличают пять основных видов нарушения фрикционных связей в про-
цессе трения:
1.
Упругое оттеснение материала.
2.
Пластическое оттеснение материала.
3.
Срез внедрившегося материала.
4.
Схватывание поверхностных плёнок твёрдых тел и их разрушение.
5.
Схватывание поверхностей с глубинным вырыванием материала.
Материалы с коэффициентом трения
f
c
> 0,2 относятся к фрикционным.
Фрикционные материалы
, применяемые в качестве пар трения (предназна-
ченные, например, для тормозных дисков самолётов, поездов, экскаваторов, ав-
томобилей и др.), должны обладать следующими качествами:
1.
независимостью коэффициента трения от скорости, причём 0,2 <
f
c
< 0,5;
2.
быстрой прирабатываемостью без появления задир;
3.
несхватываемостью, то есть не должны свариваться после торможения;
4.
коррозионной стойкостью;
5.
огнебезопасностью;
6.
механической прочностью;
7.
износостойкостью;
8.
высокой теплопроводностью и теплоёмкостью.
Для энергосбережения и снижения износа трущихся поверхностей, осо-
бенно при эксплуатации техники в высокоскоростном и высокотемпературном
