Введение
Глава 1. Самоорганизация в трибологических системах 11
1.1. Термодинамические основы самоорганизации 14
1.2. Самоорганизация в трибологических системах 19
Глава 2. Современное состояние теории и методологии трибологических исследований 38
2.1. Общие проблемы теории и методологии 38
2.2. Постановка проблемы 52
2.3. Уточнение цели работы 54
2.4. Трибологическая система, элементарная зона трения и элементарное трибологическое явление 54
2.5. Элементарные явления трения в природе и искусственных узлах трения 63
2.6. Принципиальная структура модели элементарного трибологического явления 65
2.7. Исследовательский модельный узел трения 72
2.7.1. Элементарная физическая зона трения 72
2.7.2. Величина элементарной зоны трения 76
2.7.3. Максимальная удельная стойкость разделяющей трущиеся поверхности смазочной пленки 77
2.7.4. Трибологические свойства 78
2.8. Модели элементарных трибологических явлений 80
2.9. Моделирование элементарной зоны трения и выделенных элементарных явлений 82
2.9.1. Толщина пленки, разделяющей трущиеся поверхности 82
2.9.2. Длина трущейся поверхности 84
Глава 3. Исследование самоорганизации в гидродинамическом режиме трения 94
3.1. Теоретический анализ 94
3.1.1. Математическое моделирование в трибологических исследованиях 94
3.1.2. Уравнение Больцмана и его модификации 96
3.1.3. Уравнение Больцмана для функции распределения 98
3.1.4. Распределение Максвелла и Н- теорема 100
3.1.5. Уравнение моментов функции распределения 105
3.1.6. Цепочка гидродинамических моделей газа 111
3.1.7. Математические модели трибологических процессов 116
3.1.8. граничные условия уравнения Рейнольдса 121
3.1.9. Упрощенная математическая модель трибологических процессов 124
3.1.10. Двумерная модель уравнения Рейнольдса (бесконечная ширина образцов) 126
3.2. Модель вязко-пластичной смазки 127
3.2.1. Постановка задачи. Уравнения движения и граничные условия. Построение асимптотического решения задачи 127
3.2.2. Неустановившееся движение вязко и вязкопластичнои смазки в подшипнике с учетом зависимости вязкости и предела текучести от температуры 137
3.3. Математическое моделирование процессов, реализованных с помощью машины трения TR-2 141
3.3.1. Основные статические характеристики 141
3.3.2. Схема идентификации переменных коэффициентов 142
3.3. Выводы 150
3.4. Экспериментальное исследование самоорганизации в условиях гидродинамической смазки 151
3.4.1. Аппаратура для исследования трибологических проявлений самоорганизации 151
3.4.2. Методика испытаний 167
3.4.3. Влияние химического состава смазочного материала на проявление самоорганизации при гидродинамическом трении 176
3.4.4. Влияние температуры на проявление самоорганизации 180
3.4.5. Влияние скорости относительного скольжения на самоорганизацию 183
3.4.6. Влияние материалов трущихся тел на самоорганизацию в гидродинамическом режиме 184
3.4.7. Влияние времени на проявление самоорганизации 187
3.5. Обсуждение и выводы из экспериментальных данных 190
Глава 4. Самоорганизация в условиях граничного трения 193
4.1. Кинетический подход при описании эволюции трибосистем в условиях химической модификации поверхности трения 193
4.2. Экспериментальное исследование проявлений самоорганизации в условиях граничного трения 203
4.3. исследование самоорганизации в условиях эффекта Гаркунова 210
4.4. Модель эволюции динамических структур зоны трения 227
Глава 5. Применение прецизионного трибологического эксперимента для решения практически важных трибологических проблем 231
5.1. Сравнительный анализ качества смазочных материалов и возможности определения эффективности присадок 231
5.2. Оптимализация условий применения смазочных материалов с целью реализации самоорганизации 236
5.3. Экспериментальная оптимализация длины трущейся поверхности 237
Глава 6. Обоснование и разработка конструкции беззазорного и безызносного подшипника скольжения 242
Заключение, основные результаты и выводы 244
Литература 247
Приложение 273
