365606076

Rys.2.11 Współzależności tribologii w dziedzinie nauk: I-nauki podstawowe,

H-nauki techniczne, III-wytwarzanie i eksploatacja.

Do podstawowych zagadnień, którymi zajmuje się tribologia należą:

*    fizyka, chemia i metaloznawstwo działających na siebie nawzajem obszarów tarcia, znajdujących się w ruchu względnym;

*    smarowanie płynne, np. hydrostatyczne, hydrodynamiczne, aerostatyczne i aerodynamiczne;

*    tarcie mieszane ciał stałych;

*    smarowanie w specjalnych warunkach, np. przy obróbce plastycznej, wiórowej, itp.;

*    badanie zjawisk w mikroobszarach tarcia smarowanych powierzchni elementów maszyn;

*    własności i zachowanie podczas pracy warstwy wierzchniej obszarów tarcia;

*    własności i zachowanie podczas pracy substancji smarnych, ciekłych, półciekłych, gazowych i stałych;

*    badania nad zastosowaniem substancji smarujących do maszyn;

*    zastosowanie, przechowywanie i wydawanie materiałów smarnych.

Tak zarysowana problematyka tribologii znajduje swoje odzwierciedlenie praktyczne i badawcze w dwóch grupach problemowych:

*    tribologia klasyczna, przyjmująca postulat, w którym dwa podstawowe materiały

stykają się bezpośrednio i tworzą poprzez powierzchnie warstw wierzchnich styk

wymuszony. Terminy i pojęcia tego zakresu badań przedstawiono na rys.2.12.

Rys.2.12 Zakres tematyczny tribologii klasycznej.

*    tribologia współczesna, nawiązująca do funkcjonującego w przyrodzie tarcia w organizmach ożywionych, posiadającego konstruktywny charakter oparty o procesy samoorganizacji przenoszenia materii, energii i informacji. Postulat, terminy i pojęcia tego zakresu badań przedstawiono na rys.2.13.

Rys.2.13 Zakres tematyczny tribologii współczesnej.

Wymiana energii materii pomiędzy węzłem tarcia i otaczającym środowiskiem oraz wewnętrzne współdziałanie kompleksów i jonów poszczególnych mikroelementów prowadzi do tworzenia warstewki chroniącej powierzchnie tarcia przed zużyciem. Wytworzona w procesie tarcia warstewka nazywa się „serwowitną”. Tarcie nie może zniszczyć tej warstewki, ponieważ stymuluje taki strumień energii, który ją wytwarza.

Wyzwaniem więc współczesnej tribologii jest potrzeba opracowania sposobu wytwarzania „serwowitnych” warstw na powierzchniach skojarzeń trących. Szereg badań dotyczących np. nowych materiałów, odporności na docieranie, zmęczenie, szczepienia itp. staną się wówczas bezprzedmiotowe.

Od elementów węzłów tarcia wymagać się będzie głównie odpowiedniej wytrzymałości objętościowej, a istota badań sprowadzi się do ukonstytuowania warstwy wierzchniej sprzyjającej tworzeniu warunków „bezzużyciowego” tarcia.

Funkcjonowanie systemów samoorganizacji przy średnio stałej wartości ich entropii jest problemem niezwykle złożonym, obejmującym zbiór wielu zjawisk, których poznanie jest zaledwie w początkowej fazie.