Spis treści. Od Autora... 11

Transkrypt

1 Spis treści Od Autora WPROWADZENIE Definicje niektórych pojęć procesów tarcia i zużycia Współczesne kierunki rozwoju nauki o tarciu, smarowaniu i używaniu maszyn PODSTAWY BUDOWY CIAŁ STAŁYCH I PŁYNÓW Wiązania między atomami Wiązanie kowalencyjne Wiązanie jonowe Wiązanie koordynacyjne Wiązanie wodorowe Wiązanie metaliczne Siły międzycząsteczkowe Siły dyspersyjne Siły konformacyjne Siły orientacyjne Siły indukcyjne Siły spójności WARSTWA WIERZCHNIA Warstwa wierzchnia elementów maszyn Modele budowy warstwy wierzchniej Parametry opisujące stan warstwy wierzchniej Powierzchnia ciał stałych i płynów Własności geometryczne powierzchni ciał stałych Falistość powierzchni Chropowatość powierzchni Nośność powierzchni Własności energetyczne powierzchni ciał stałych Rodzaje powierzchni ciał stałych Własności powierzchni ciał stałych Zależność między energią powierzchniową a twardością Metody badania stanu warstwy wierzchniej Metody badania geometrii powierzchni Metody badania stanu energetycznego powierzchni Zwilżalność ciał stałych przez ciecz Praca adhezji (zwilżania) Ciepło zwilżania Metoda wyznaczania kąta zwilżania

2 3.8. Metody badania stanu stref podpowierzchniowych warstwy wierzchniej Metody badania naprężeń własnych w warstwie wierzchniej Metoda badania umocnienia metali warstwy wierzchniej Metody badania zmian strukturalnych materiału warstwy wierzchniej Metoda badania fragmentacji krystalitów warstwy wierzchniej Metoda badania teksturowania warstwy wierzchniej Metody badania wad materiału warstwy wierzchniej TARCIE Tarcie ciał stałych Tarcie spoczynkowe (statyczne) ciał stałych Tarcie ruchowe (kinetyczne) ciał stałych Tarcie ślizgowe Tarcie toczne Hipotezy tarcia suchego ciał stałych Mechaniczne teorie tarcia suchego Adhezyjne teorie tarcia suchego Adhezyjno-mechaniczna teoria tarcia suchego Zjawiska w strefie kontaktu ciało stałe ciało stałe Adhezja Zjawiska adhezyjno-dekohezyjne Tarcie monokryształów Kryształy o więzi metalicznej Kryształy o więzi jonowej Kryształy o więzi kowalentnej Tarcie wewnętrzne ciał stałych. Smary stałe Budowa i tarcie wewnętrzne smarów stałych Rodzaje smarów stałych i teorie ich oddziaływania Zastosowanie smarów stałych Grafit i dwusiarczek molibdenu Miękkie metale Polimery niskotarciowe TARCIE GRANICZNE Adsorpcja i chemisorpcja Formalny i fenomenologiczny zapis adsorpcji Wpływ różnych czynników na proces adsorpcji i chemisorpcji Adsorpcja z roztworu Jednocząsteczkowe warstewki substancji nierozpuszczalnych na powierzchni cieczy Warstwa graniczna i tarcie graniczne Ogólna charakterystyka warstwy granicznej i tarcia granicznego Badania granicznej warstwy smarującej

3 Modele warstwy granicznej Własności warstwy granicznej Metody badań własności warstwy granicznej Modele tarcia granicznego Smarność Eksperymentalna weryfikacja smarności Pomiary trwałości warstwy granicznej Zużyciowa interpretacja pomiarów wytrzymałości warstwy granicznej Energetyczna interpretacja trwałości warstwy Smarność w ujęciu termodynamicznym Zależność między budową chemiczną substancji smarujących a ich zdolnością sorpcyjną Dodatki zwiększające smarność Związki tlenowe Związki siarkowe Związki chlorowe Związki fosforowe Związki siarkowo-chlorowe Związki chlorowo-fosforowe Związki siarkowo-fosforowe Inne rodzaje dodatków smarnościowych TARCIE PŁYNNE Substancje smarujące i ich charakterystyki Własności reologiczne ciekłych substancji smarnych Ciecze newtonowskie i nienewtonowskie Lepkość cieczy i jej miary Pomiary lepkości Zależność lepkości od ciśnienia Zależność lepkości od temperatury Zależność lepkości olejów od ich budowy chemicznej Lepkość mieszanin Lepkość emulsji i zawiesin Lepkość olejów zapowietrzonych Mechaniczna degradacja dodatków polimerowych (ścinanie polimerów) Gęstość cieczy smarujących Własności niskotemperaturowe substancji smarujących Skład frakcyjny produktów naftowych Zapłon i palenie się produktów naftowych Smarowanie hydrodynamiczne Podstawowe równania tarcia płynnego Równanie Naviera Stokesa

4 Uogólnione równanie Reynoldsa Równania przepływu i ścinania Równanie energii Równanie stanu Metody rozwiązywania równań Reynoldsa smarowania hydrodynamicznego Metoda analityczna Metoda numeryczna Metody analogowe Wyniki analizy smarowania hydrodynamicznego Łożyska poprzeczne i wzdłużne smarowane hydrodynamicznie Łożyska poprzeczne jednowymiarowe Łożysko nieskończenie krótkie, którego długości dążą do zera Łożysko z niepełną panwią Łożysko ściśle pasowane Łożysko z pływającym pierścieniem Łożysko porowate Łożyska wzdłużne jednowymiarowe Smarowanie hydrostatyczne Zasada smarowania hydrostatycznego Łożysko ślizgowe poprzeczne Łożysko ślizgowe wzdłużne Smarowanie gazodynamiczne Smarowanie gazostatyczne Smarowanie elastohydrodynamiczne Zasada smarowania elastohydrodynamicznego Geometria styku kontaktowego Smarowanie hydrodynamiczne obszaru styku skoncentrowanego Elastohydrodynamiczna teoria smarowania Analiza wymiarowa smarowania elastohydrodynamicznego Elastohydrodynamiczne smarowanie przekładni zębatych TARCIE MIESZANE Charakterystyka tarcia mieszanego Teorie tarcia mieszanego Modele tarcia mieszanego Wpływ obciążenia normalnego na wartość siły tarcia mieszanego Wpływ lepkości substancji smarującej na wartość siły tarcia mieszanego Wpływ ilości oleju na wartość siły tarcia mieszanego Wpływ własności powierzchni na wartość siły tarcia mieszanego Wpływ czasu styku mikroobszarów na wartość siły tarcia mieszanego Praca tarcia mieszanego zamieniana na ciepło

5 7.9. Przykłady zastosowania teorii tarcia mieszanego do analizy wybranych obszarów tribologicznych Cylinder o powierzchni chropowatej współpracującej z płaszczyzną Łożysko poprzeczne ZUŻYWANIE MASZYN NA SKUTEK TARCIA Modele tribologiczne Zużywanie ścierne Zużycie adhezyjne Scuffing Zużywanie przez utlenianie Zużywanie zmęczeniowe Zużywanie przez łuszczenie (spalling) Pitting Fretting Miary wartości zużycia i odporności na zużycie tribologiczne Procesy tribologiczne w stawach człowieka METODY BADANIA SIŁY TARCIA I ZUŻYCIA WARSTWY WIERZCHNIEJ ELEMENTÓW MASZYN Metody pomiaru siły i momentu tarcia Czujniki piezoelektryczne Metody pomiaru temperatury w obszarach tarcia Rezystory termometryczne Termistory Termoelementy (termopary) Pomiary temperatury na podstawie zmian rezystancji Pomiary siły termoelektrycznej termoelementów Wychyłowe metody pomiaru siły termoelektrycznej Kompensacyjne metody pomiaru siły termoelektrycznej Analiza błędów przy pomiarze temperatury warstwy wierzchniej za pomocą termoelementów Pomiar temperatury obszarów tribologicznych za pomocą kryptonatów Pomiar temperatury za pomocą wskaźników temperatury i termowizji Ilościowe metody badania zużycia tribologicznego Pomiary zużycia metodą wagową Pomiary zużycia metodą metryczną Pomiary zużycia metodą profilografowania Pomiary zużycia metodą sztucznych baz Pomiar zużycia za pomocą pneumatycznego pomiaru mikrometrycznego Pomiar zużycia za pomocą czujników zegarowych

6 Pomiar zużycia za pomocą dynamometrów puszkowych Pomiar zużycia za pomocą czujników indukcyjnych Pomiar zużycia za pomocą tensometrów Pomiar zużycia za pomocą izotopów promieniotwórczych Metody wprowadzania znaczników promieniotwórczych do badanych elementów Metody pomiaru aktywności produktów zużycia SYSTEMY BADAŃ TRIBOLOGICZNYCH Charakterystyki urządzeń do badań tribologicznych PLANOWANIE EKSPERYMENTALNYCH BADAŃ TARCIA I ZUŻYCIA Podstawowe układy eksperymentalne i ich klasyfikacja Układ kompletnej randomizacji Bloki kompletnie zrandomizowane Kwadrat łaciński Doświadczenia czynnikowe Estymacja wartości średniej dla populacji generalnej na podstawie wyników badań próby Wnioskowanie statystyczne na podstawie parametrycznych testów istotności Test dla dwóch średnich Test analizy wariancji dla wielu średnich Test zgodności χ Test zgodności λ Kołmogorowa Model analizy korelacji dla dwóch cech Estymacja funkcji regresji dla dwóch zmiennych Zakończenie Literatura