Materiały do wykładu „ Podstawy tribologii"
'nrrrr
Tarcie graniczne - tarcie występujące w skojarzeniu trącym, gdy współpracujące powierzchnie skojarzenia trącego są częściowo oddzielone od siebie środkiem smarnym, a stykają się ze sobą tylko nierównościami.
Model tworzenia warstwy smarującej przy tarciu granicznym;
1. warstwa podłoża,
2. warstwa tlenków lub związków ochronnych,
3. smarowanie, graniczne.
Grubość powstającej na powierzchni ciała stałego warstwy izolującej jest mała w porównaniu z chropowatością powierzchni.
Tarcie mieszane - jednoczesne występowanie w węźle tarcia obszarów w których występuje tarcie płynne i tarcie graniczne/suche.
Model warstwy przy tarciu mieszanym;
1. warstwa graniczna,
2. ciecz, smarna.
Wykres Stribecka przedstawia zależność współczynnika tarcia p od prędkości obwodowej lub zmiennej nazywanej liczbą Hersey’a [He].
Materiały do wykładu „ Podstawy tribologii"
ZUŻYWANIE
Z procesem tarcia związany jest ściśle proces zużywania materiału. Proces ten powodowany jest ścieraniem, pękaniem i wykruszaniem cząstek materiału oraz adhezją powierzchni współpracujących elementów i reakcjami tribochemicznymi zachodzącymi na powierzchni tarcia.
Do podstawowych rodzajów zużywania zalicza się:
• zużywanie adhezyjne,
• zużywanie ścierne,
• zużywanie zmęczeniowe,
• zużywanie erozyjne,
• zużywanie chemiczne,
• zużywanie cieplne.
Zużywanie adhezyjne. Powoduje lokalne sczepienia powierzchni i odkształcenie materiału, pękanie wiązań kohezyjnych i przenoszenie materiału na powierzchnię przeciwelementu. W dalszej fazie ruchu następuje odrywanie się przeniesionego materiału od przeciwelementu i usunięcie go ze strefy tarcia w postaci produktów zużycia. Proces ten odbywa się cyklicznie i powoduje zużywanie przede wszystkim materiału „słabszego”. Istotny wpływ na wartość adhezji ma energia powierzchniowa materiału, a także chropowatość powierzchni trących.
Adhezja (łac. adhaesio - przyleganie) - łączenie się ze sobą powierzchniowych warstw ciał fizycznych lub faz (stałych lub ciekłych).Adhezji nie należy mylić z kohezją, gdyż kohezja jest zjawiskiem związanym z oddziaływaniami międzycząsteczkowymi występującymi wewnątrz ciała, podczas gdy adhezja dotyczy oddziaływań powierzchniowych.Miarą adhezji jest praca przypadająca na jednostkę powierzchni, którą należy wykonać aby rozłączyć stykające się ciała.
Na zużywanie adhezyjne wpływ mają takie czynniki jak:
• rodzaj występujących wiązań (jonowe, metaliczne, VanDerWaals'a)
• wielkość powierzchni styku,
• stan powierzchni,
• utlenienie powierzchni.
Zużywanie ścierne. Występuje przy współpracy materiałów chropowatych.
Wystające nierówności twardszego materiału spełniają rolę mikroostrzy. Ubytek materiału spowodowany jest mikroskrawaniem, rysowaniem lub bruzdowaniem.
Proces ten zachodzi również, gdy w obszarze tarcia współpracujących elementów znajdują się luźne lub utwierdzone cząstki ścierniwa.