Загальні аспекти

Розвиток конструкцій машин відбувається при постійному прагненні до збільшення їх продуктивності, що майже завжди супроводжується підвищенням механічного і теплового навантаження рухомих сполучень деталей. У зв'язку з цим перед конструктором стоїть завдання створення нових, досконаліших вузлів тертя. Крім того необхідно досягти високої надійності машини, понизити її масу, скоротити витрату дефіцитних матеріалів. Це особливо важливо при конструюванні машин масового виробництва. Відомо, що підвищення довговічності машини навіть в невеликому ступені веде до великої економії металу, зменшенню витрат на виробництво запасних деталей, скороченню об'єму числа ремонтів, а отже, збільшенню числа фактично працюючих машин.

Оскільки при конструюванні машин враховуються економічні чинники виробництва і експлуатації, конструктору необхідно проводити перспективний прогноз тривалості використання даної машини з урахуванням тривалості експлуатації машин попередніх моделей. У ряді випадків цей термін складає 25 років, а іноді і більш, наприклад, для металообробних верстатів, автомобілів, тракторів, транспортних літаків.

При виборі конструктивного рішення необхідно враховувати майбутні витрати не тільки на виготовлення машини або її окремих вузлів, але і на обслуговування, і ремонт. Останні витрати при тривалій експлуатації машини у багато разів більше вартості її виготовлення. Тому головна увага конструктора повинна бути направлена на те, щоб зменшити знос вузлів тертя машини, скоротити час і витрати праці на заміну зношених деталей і на регулювальні роботи, понизити сили тертя, підвищивши тим самим ККД машини, і ін.

У конструктивну розробку вузлів тертя входять:

– оцінка і вибір принципової схеми роботи вузлів тертя з погляду їх впливу на зносостійкість і надійність машини в цілому;

– вибір матеріалів і поєднання їх в парах тертя;

– призначення розмірів і конфігурації деталей з урахуванням місцевої і загальної міцності;

– розробка заходів по зменшенню загальних і місцевих перевантажень;

– забезпечення нормального функціонування вузлів тертя в заданих умовах за допомогою змащувальної системи, захисту від забруднюючої дії середовища, блукаючих струмів і перегріву від сторонніх джерел тепла, що впливають (систематично або епізодично) на вузол в процесі роботи;

– забезпечення експлуатаційної технологічності конструкції;

– захист поверхонь деталей і вузлів, що труться, від можливих аварійних пошкоджень при експлуатації;

– розробка засобів діагностування вузлів тертя.