Триботехника в машиностроении - Курсовая работа

Во-первых, хотя сами трибологии и считают свою науку важной областью знаний изза сложности возникающих в ней проблем, но общество пока не разделяет этой уверенности. Большинство людей считает трибологические вопросы лишь хроническими проблемами, которые приходится решать от случая к случаю.Название научной дисциплины трибология образовано от греческих слов «трибос» - трение и «логос» - наука. Она охватывает теоретические и экспериментальные исследования физических (механических, электрических, магнитных, тепловых), химических, биологических и других явлений, связанных с трением, изнашиванием и смазкой. Внешнее трение - явление сопротивления относительному перемещению, возникающее между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей по касательным к ним, сопровождаемое диссипацией энергии. Изнашивание - процесс разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела и (или) накопления его остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и (или) формы тела.Этапы ее развития связаны с созданием корабельной техники, металлообрабатывающей промышленности, железнодорожного транспорта, автомобильной промышленности, авиации и космонавтики. В России основы науки о трении и изнашивании были заложены в период организации Российской академии наук. Ломоносов сконструировал прибор для исследования сцеплений между частицами тел «долгим стиранием», который явился прототипом современных приборов для определения износостойкости материалов. Крупный вклад в науку о трении внес Л. Эйлер. Выведенные им зависимости о трении гибкой нерастяжимой нити, перекинутой через шкив, до сих пор применяют во всем мире при расчете сил трения в элементах с гибкой связью.Наиболее актуальными инженерно-техническими проблемами в триботехнике на сегодняшний день являются следующие: - экономика и триботехника; создание «безизносных» узлов трения машин; разработка методов расчета деталей на износ; защита деталей машин от водородного изнашивания; расширение применения финишной антифрикционной обработки (ФАБО) трущихся деталей;Около 15 лет назад в Советском Союзе было экспериментально обнаружено неизвестное ранее явление концентрации в поверхностных слоях трущихся деталей водорода, выделяющегося из материалов пары трения и из окружающей среды. Защита от водородного изнашивания имеет особое значение для следующих отраслей: - авиатехники (узлы трения топливных насосов, а также тормозные колодки и барабаны колес выходят из строя в результате водородного изнашивания); автомобильного транспорта (водородное изнашивание резко снижает срок службы цилиндров и поршневых колес двигателей, тормозных накладок, тормозных барабанов и дисков сцепления, а также лопаток бензиновых насосов и других деталей агрегатов автомобилей); химического машиностроения (узлы трения машин и оборудования химической промышленности изнашиваются, главным образом, в результате действия водорода); техники будущего (в новых машинах расширяется применение титана и его сплавов, при трении эти материалы, обладая низкими антифрикционными свойствами, весьма сильно поглощают водород и подвергаются водородному изнашиванию).Изучение водородного изнашивания и ИП находится еще в начальной стадии, поэтому как в теоретическом плане, так и в плане разработки и реализации в промышленности новых методов борьбы с изнашиванием машин и оборудования на основе этих явлений необходимо создать комплекс исследований, результаты которых могут решить задачи, поставленные перед триботехникой. Исходя из известных представлений о водородном изнашивании, выполненных научно-исследовательских работ и потребностей производства, необходимо проводить работы в следующих направлениях: - разработки приборов и методов исследования водородного изнашивания деталей машин; изучение процессов наводороживания металлов при трении с фрикционными пластмассами для оценки количественных характеристик перераспределения водорода в поверхностных слоях, изучение свойств наводороженного металла при трении, влияние режимов трения на наводороживание с широким использованием новейших методов исследования; исследование наводороживания наиболее изнашиваемых деталей машин и оборудования в процессе эксплуатации и оценка вклада в снижение их износостойкости как биографического, так и образуемого при трении водорода с целью разработки требований к качеству конструкционных материалов, смазочным материалам и специальным жидкостям, применяемым в узлах трения; разработка методов подавления водородного изнашивания в узлах трения, смазываемых водой при высоких давлениях и скоростях скольжения;Как известно, износостойкость зависит от окончательной (финишной) технологической обработки поверхностей деталей. Имеются обширные экспериментальные исследования по влиянию шероховатости поверхностей трения на интенсивность изнашивания деталей. Установлено, что от финишной обработки деталей зависит не только первоначальный износ, но и установившийся износ.

Содержание

Введение

1. Основные понятия

2. Этапы развития триботехники в России

3. Инженерно-технические проблемы триботехники

3.1 Проблема защиты деталей машин от водородного изнашивания

3.2 Проблема создания «безизносных» узлов трения машин

3.3 Проблема исследования водородного изнашивания и избирательного переноса

3.4 Проблема расширения и применения ФАБО

3.5 Проблема совершенствования смазывания деталей сочленений

3.6 Проблема исследования электрических, магнитных и вибрационных явлений при изнашивании

3.7 Проблема разработки методов расчета деталей на износ

3.8 Проблемы необычных условий работы машин и приборов

3.9 Проблема построения и реализации банка данных

3.10 Проблема единства терминов и определений в триботехнике

3.11 Проблема подготовки инженерных кадров по триботехнике

3.12 Проблемы компьютерной трибологии

3.13 Проблемы экономики и триботехники

3.14 Триботехника, интересы здоровья и охраны окружающей среды

3.15 Проблемы технического обновления различных отраслей машиностроения

Заключение

Библиография