Основы триботехники (290,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

УДК 621.89(07) Х211 Рецензенты: кафедра «Механическое оборудование заводов черной металлургии» ГОУ ВПО «Донецкий национальный технический университет», зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. Еронько С.П.; Гутько Ю.И, д-р техн. наук, проф. кафедры художественного и промышленного литья ГОУ ВПО «Луганский государственный университет» им. Владимира Даля Харламов, Ю.А. Х211 Основы триботехники [Текст]: учебник / Ю.А. Харламов, Д.А. Вишневский, А.П. Жильцов. – Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета, 2018 – 354 с. ISBN 978-5-88247-880-2 В учебнике рассмотрены особенности строения и физико-химические свойства поверхностей трения деталей машин, поверхностные явления, условия их контактного взаимодействия, виды трения, механизмы изнашивания и повреждений трибосопряжений. Кратко описаны триботехнические материалы и методы триботехнологии, применяемые для повышения износостойкости и антифрикционности поверхностей трения. Представлены сведения о смазочных материалах и смазывании. Даны рекомендации по оптимизации конструкторских решений и технологических способов повышения износостойкости механизмов и машин. Рассмотрены вопросы обеспечения надежности металлургических машин на стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации. Предназначен для студентов, обучающихся по направлению «Технологические машины и оборудование». Табл. 19. Ил. 83. Библиогр.: 84 назв. УДК 621.89(07) ISBN 978-5-88247-880-2 © ФГБОУ ВО «Липецкий государственный технический университет», 2018 © Харламов Ю.А., 2018 © Вишневский Д.А., 2018 © Жильцов А.П., 2018 2

Стр.3

Содержание ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….……… 1. ТРИБОЛОГИЯ И ТРИБОТЕХНИКА …………………..…………….... 1.1. Основные понятия ............................................................................... 1.2. Роль трения в работе машин и оборудования и основные задачи триботехники ...................................................................................... 1.3. Виды и режимы трения ....................................................................... 2. СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ДЕТАЛЕЙ 2.1. Характер взаимодействия между атомами, ионами и молекулами.. ... 2.2. Кристаллические и аморфные тела .................................................... 2.3. Дефекты кристаллического строения ................................................ 2.4. Поверхностные явления ...................................................................... 2.5. Механические свойства материала поверхностного слоя ............... 2.6. Свойства деформированного слоя ..................................................... 3. ГЕОМЕТРИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ И ИХ КОНТАКТИРОВАНИЕ 3.1. Геометрия поверхностей деталей ...................................................... 3.2. Радиус кривизны микронеровностей и кривая опорной поверхности 3.3. Контактирование гладких поверхностей твердых тел…………… 3.4. Влияние геометрических параметров поверхностей трения на износостойкость деталей……………………………………………….…….. 4. ТРЕНИЕ…………………………………………………………………… 4.1. Адгезионное взаимодействие между твердыми телами .................. 4.2. Типы фрикционных связей ................................................................. 4.3. Влияние окисных, адсорбционных и других поверхностных пленок на трение твердых тел ........................................................... 4.4. Сухое трение ........................................................................................ 4.5. Трение при граничной смазке ............................................................ 4.6. Жидкостное трение .............................................................................. 4.7. Роль температуры при трении ............................................................ 4.8. Обобщенные закономерности трения твердых тел .......................... 5. ИЗНАШИВАНИЕ ……………………………………………….……… 5.1. Общие сведения ................................................................................... 5.2. Абразивное изнашивание ................................................................... 5.3. Кавитационное изнашивание ............................................................. 3 6 8 8 10 13 18 18 22 24 28 38 41 42 42 45 47 50 53 53 54 57 61 67 72 77 79 81 81 82 91

Стр.4

5.4. Изнашивание при усталостном выкрашивании ............................... 5.5. Изнашивание при схватывании .......................................................... 5.6. Коррозионно-механическое изнашивание ........................................ 5.7. Прочие виды изнашивания ................................................................. 5.8. Изнашивание трибосопряжений ........................................................ 6. СМАЗЫВАНИЕ………………………………………………………..… 6.1. Смазывание и смазочные материалы ................................................ 6.2. Системы смазывания ........................................................................... 6.3. Подвод и распределение смазочного материала .............................. 6.4. Применение смазочно-охлаждающих материалов в металлургических процессах ............................................................ 6.4.1. Прокатное производство……………………………………. 7. ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ.. 7.1. Классификация триботехнических материалов ............................... 7.2. Металлические материалы для деталей узлов трения ..................... 7.2.1. Чугуны и их применение……………….....…………….…... 7.2.2. Стали и их применение……………………………….…….. 7.3. Антифрикционные сплавы цветных металлов ................................. 7.4. Полимерные материалы с антифрикционными свойствами ........... 7.5. Другие виды антифрикционных материалов .................................... 7.6. Металлофторопластовые ленточные антифрикционные материалы 7.7. Фрикционные материалы .................................................................... 7.8. Материалы для узлов трения, работающих при высокой температуре .. 7.9. Материалы, реализующие эффект безызносного трения ................ 7.10. Триботехнические материалы с особыми свойствами .................. 8. ТРИБОТЕХНОЛОГИЯ…………………………………………….…….. 8.1. Модифицирование поверхностей трения .......................................... 8.1.1. Обработка поверхностным пластическим деформированием 8.1.2. Термическая обработка…………………………………….. 8.1.3. Термомеханическая обработка……………………….……. 8.1.4. Химико-термическая обработка……………………..…….. 8.1.5. Модифицирование поверхностей воздействием проникающего излучения…………………………………………………….. 4 93 97 98 101 103 107 107 118 128 130 130 133 133 135 135 139 145 155 161 163 165 171 174 177 179 179 179 183 192 192 200

Стр.5

8.2. Нанесение покрытий ........................................................................... 8.2.1. Наплавка…………………………………………..…….…… 8.2.2. Газотермическое напыление покрытий………….………… 8.2.3. Припекание покрытий……………………………..…….…. 8.2.4. Получение покрытий из паровой фазы……………………. 8.2.5. Прочие методы осаждения покрытий……………………… 8.3. Комбинированные методы упрочняющей технологии ................... 9. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ………………...…. 9.1. Разгрузка поверхностей трения .......................................................... 9.2. Обеспечение рационального нагружения элементов ...................... 9.3. Выбор материалов пары трения и смазочных материалов ............. 9.4. Взаимное дополнение качества деталей ........................................... 9.5. Обеспечение совершенного трения ................................................... 9.6. Обеспечение рационального режима смазки.................................... 9.6.1. Узлы трения с жидкими смазочными материалами…….… 9.6.2. Узлы трения с твердыми смазочными материалами……... 9.7. Учет нагрева и температурных деформаций деталей ...................... 9.8. Защита поверхностей трения от нежелательных воздействий ...... 9.9. Оценка надежности узлов трения ...................................................... 10. ИСПЫТАНИЯ НА ТРЕНИЕ И ИЗНОС………………………………… 10.1. Рациональный цикл триботехнических испытаний ....................... 10.2. Методы и средства испытаний на трение и износ ......................... 10.3. Общая методология испытаний на трение и изнашивание ........... 11. ТРЕНИЕ И ИЗНОС В МАШИНАХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА…………………………………………………………………. 11.1. Общие сведения ................................................................................. 11.2. Трение и износ типовых деталей машин......................................... 11.3. Износ основных деталей машин металлургического комплекса 11.3.1. Оборудование агломерационных цехов……………….….. 11.3.2. Оборудование доменных цехов………………………...…. 11.3.3. Машины и агрегаты сталеплавильных цехов………..…… 11.3.4. Оборудование прокатных цехов……………………...…… ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………...……………. 5 201 202 208 217 221 226 230 231 231 232 245 257 260 264 264 266 270 275 278 287 288 295 304 311 311 315 323 323 327 331 339 345 347

Стр.6