УДК 621.891

 

DOI 10.24411/1683-805X-2020-11005

 

Теоретически исследованы механо-активационные процессы в трибоконтакте, приводящие к образованию промежуточной смазывающей пленки между трущимися телами. Рассмотрен адгезионный аспект образования трибопленки с учетом условия механоактивации поверхности трения для случая, когда энергия адгезии становится больше энергии когезии. С помощью постоянной Гамакера описываются адгезионное взаимодействие при трении, а также количество перенесенного вещества при выполнении условия механоактивации. Показано, что адгезионное воздействие уменьшается с увеличением квадрата расстояния от поверхности трения. Получено соотношение, связывающее трибологические характеристики с постоянной Гамакера. Показано, как коэффициент трения в установившемся режиме зависит от материала контртел и слоя антифрикционного переноса. Приведено сравнение расчетных и экспериментальных результатов.

Ключевые слова: адгезия, когезия, постоянная Гамакера, работа сил трения, фрикционный перенос, трибопленка

 

A criterion for the choice of friction materials based on the Lifshitz–Hamaker theory of adhesive interaction

The paper is a theoretical study of mechanically activated processes in tribocontact, which lead to the formation of a lubricating film between rubbing bodies. The adhesive aspect of tribofilm formation is considered using the condition of the mechanical activation of the friction surface. This condition is satisfied when the adhesion energy becomes greater than the cohesion energy.  The Hamaker constant is used to describe not only the adhesive interaction during friction, but also the amount of matter transferred when the mechanical activation condition is met. It is shown that the adhesive effect decreases with the second power of the distance from the friction surface. A relationship is derived that relates tribological characteristics to the Hamaker constant as the fundamental characteristic of the material. It is shown how the friction coefficient in the steady-state regime depends on the counterbody material and the antifriction transfer film material. Numerical results are compared to experimental data.

Keywords: adhesion, cohesion, Hamaker constant, friction work, friction transfer, tribofilm

 

 

Д.Н. Любимов, В.И. Колесников, И.С. Гершман, И.В. Колесников  Критерий выбора материалов трибосопряжения, основанный на теории адгезионного взаимодействия Лифшица–Гамакера // Физ. мезомех. - 2020. - Т. 23. - № 1. - С. 56-61