ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

 Процессы, протекающие при контакте твердых тел, отличаются своим многообразием, зависимостью от масштаба рассматриваемой области и значений действующих сил. Изучение таких процессов требует комплексного подхода к приборному и методическому обеспечению проводимых исследований. Для установления механизмов, протекающих в нанометровых зазорах между телами, разработан прибор для измерения межмолекулярных и капиллярных сил, описана его конструкция и принцип работы. Представлены технические решения для измерения сил трения при малых нагрузках и определения субмикронных величин износа. Описаны методы изучения действующих при фрикционном взаимодействии механизмов изнашивания по морфологии частиц износа и локальных повреждений поверхностей трения. Изложены методы описания их текстуры и формы, позволяющие визуализировать сходство и различие анализируемых объектов. Рассмотрены методы диагностики и оценки текущего состояния узлов трения, основанные на классификации по морфологическим типам повреждений поверхностей и фрагментов их разрушений. Приведен метод оценки параметрической эквивалентности натурных и лабораторных испытаний на трение и износ, позволяющий сравнивать данные, полученные в разных условиях, и устанавливать причину их расхождения. Возможности метода продемонстрированы на примере оценки действующих факторов космического пространства в рамках планируемого эксперимента по изучению трения на Международной космической станции.

1. Handbook of Micro/Nano Tribology / ed. by B. Bhushan. – New York: CRC Press, 2000. – 628 p.

2. Дроздов, Ю. Н. Трение и износ в экстремальных условиях / Ю. Н. Дроздов, В. Г. Павлов, В. Н. Пучков. – М.: Машиностроение, 1986. – 224 с.

3. Myshkin, N. K. Importance of Scale Factor in Tribology / N. K. Myshkin, A. Ya. Grigoriev // BaltTrib’ 2013: VII International Scientific Conference, Kaunas, 14–15 November 2013: Proceedings. – Kaunas: Aleksandras Stulginskis University, 2013. – P. 165–168.

4. Stachowiak, G. W. Characterization and classification of wear particles and surfaces / G. W. Stachowiak, P. Podsiadlo // Wear. – 2001. – Vol. 249, № 3–4. – P. 194–200.

5. Overbeek, J. T. Surface force measurement / J. T. Overbeek, M. J. Sparnaay // Proc. of Nederlandse Akademie van Wetenschappen. – 1951. – Vol. 54. – P. 387–396.

6. Абрикосова, И. И. Прямое измерение молекулярного притяжения в функции расстояния между поверхностями / И. И. Абрикосова, Б. В. Дерягин // Журн. эксперимент. и теорет. физики. – 1951. – Т. 21, № 8. – C. 945–950.

7. Israelachvili, J. N. Intermolecular and Surface Forces / J. N. Israelachvili. – New York: Acad. Press., 1991. – 348 p.

8. Измерение аттракционного взаимодействия технических поверхностей / А. Я. Григорьев [и др.] // Трение и износ. – 2003. – Т. 24, № 4. С. 405–412.

9. Григорьев, А. Я. Трение мономолекулярных самособирающихся покрытий щеточного типа / А. Я. Григорьев, И. Н. Ковалева, Н. К. Мышкин // Трение и износ. – 2008. – Т. 29, № 6. – С. 596–603.

10. Комков, О. Ю. Влияние жидкостного мениска на величину поверхостных сил / О. Ю. Комков // Трение и износ. – 2007. – Т. 28, № 1. – С. 21–32.

11. Возвратно-поступательный миллитрибометр МТУ-2К7 / А. Я. Григорьев [и др.] // Трение и износ. – 2014. – Т. 35, № 6. – С. 664–669.

12. Григорьев, А. Я. Система измерения субмикронных значений линейного износа материалов на базе микро-интерферометра МИИ-4 / А. Я. Григорьев // Материалы, технологии, инструменты. – 2015. – Т. 20, № 1. – С. 90–93.

13. Крагельский, И. В. Основы расчетов на трение и износ / И. В. Крагельский, М. Н. Добычин, В. С. Комбалов. – М.: Машиностроение, 1977. – 426 с.

14. Roylance, B. J. Ferrography – then and now/ B. J. Roylance // Tribology International. – 2005. – Vol. 38. – P. 857–862.

15. Мышкин, Н. К. Морфология: текстура, форма и цвет поверхностей трения и частиц износа в задачах трибо-диагностики / Н. К. Мышкин, А. Я. Григорьев // Трение и износ. – 2008. – Т. 29, № 3. – С. 252–259.

16. Эксперимент «Трибокосмос» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.energia.ru/rus/iss/poisk/ poisk_09.html – Дата доступа: 18.10.2017.

17. Equipments and materials for tribotesting in open space on International Space Lab / N. K. Myshkin [et al.] // Tribology in Industry. – 2011. – Vol. 33, № 1. – P. 43–47.