Трибология - наука о трении

Трение – это сила сопротивления, создающаяся на общей границе между двумя телами, которые двигаются относительно друг друга. С инженерной точки зрения в большинстве случаев трение нежелательно, т.к. непременным результатом трения являются потери энергии (повышение температуры) и обычно происходит износ материала (изменение размеров).

Для оценки трения используется следующая формула:
FR(сила трения)/FN (контактное давление)=µ(коэффициент трения)
Существуют различные виды трения: трение скольжения, трение верчения, трение качения и комбинированное трение качения/скольжения.
Для наилучшего решения все элементы трибосистемы должны быть известны. Комплексное взаимодействие этих факторов должно быть принято во внимание. Воздействие окружающей среды (грязь, температура или влажность) и свойства самой конструкции (материал, поверхность или геометрия элементов) являются такими же важными, как и факторы определяющие нагрузку (скорость, нагрузка или вибрации). Только имея совокупность условий, определяющих работу конкретной системы, можно правильно определить смазочные материалы.
Диаграмма Стрибека показывает изменение коэффициента трения подшипника скольжения смазанного маслом или смазкой, в зависимости от трения и условий смазывания.
В начальном состоянии трение покоя сопровождается граничным трением (высокое трение/высокий износ). С увеличением скорости, скользящие поверхности частично разделены смазкой. Это состояние рассматривается как смешанное трение (средний уровень трения/средний износ). В этом состоянии возникает крайняя необходимость защиты поверхностей смазочной пленкой, которая сформирована твердыми смазочными материалами (см.график). На еще больших скоростях, скользящие поверхности разделены друг от друга (аналогично аквапланированию) гидродинамической жидкостной пленкой. В этом случае гидродинамического трения достигается минимальный уровень износа.
Существует множество назначений смазок. В зависимости от конкретного применения может использоваться одна или несколько функций имеющихся у конкретного смазочного материала.
В добавлении к основному требованию смазочных материалов – максимальной передачи приложенных сил при минимальном трении и износе, очень часто встречаются дополнительные условия, такие как устойчивость к воде и химикатам, совместимость с пластиками или защита от коррозии.