Виникнення трибології і триботехніки

Трибологія (трибоніка) – нова наукова дисципліна, яка вивчає взаємодію робочих поверхонь деталей при їх відносному переміщенні. Термін походить від грецького “tribos” – тертя.

Триботехніка – прикладний розділ трибології, який охоплює кінцеву стадію процесу створення трибоспряжень. Принципи триботехніки знаходять відображення в методах розрахунку і конструювання, виготовлення, випробовування, мащення, експлуатації, діагностування і ремонту вузлів тертя і зношуваних тіл. Метою дослідження триботехніки є розробка принципів, методів і технічних засобів забезпечення довговічності машин. Об’єктом вивчення триботехніки є механічні системи та вузли тертя машин, функціонування яких супроводжується процесами тертя і зношування. Предметом дослідження є процеси тертя, зношування, змащування елементів тертя машин, тобто процеси, які викликають зміну технічного стану механічної системи.Триботехніка, як самостійний науковий напрямок, сформувалась в 50 – 60-ті роки ХХ століття, тобто в період створення потужних двигунів, а також ужорсточення режимів роботи технологічних машин та механізмів.

Теоретичною базою триботехніки є фізика (теорія тертя), хімія, математична фізика; інструментом дослідження – методи, які застосовуються у природничих науках, а також сучасний математичний апарат.

Перші зареєстровані кількісні дослідження тертя були проведені Леонардо да Вінчі в середині ХV століття. Його експериментальний підхід, по суті, є аналогічний методам, які застосовуються в даний час при проведенні простих лабораторних робіт по вимірюванню сили і моменту тертя.

Важливим кроком на шляху розвитку теорії тертя і зношування стало відкриття основних законів класичної механіки, зроблене Ньютоном в кінці ХVII століття. Ці закони послужили основою для розробки правил тертя твердих тіл без мастильного матеріалу (сухого тертя), розроблених Амонтоном (1695р) і Кулоном (1785р).

В кінці ХІХ століття Б.Тауером і М.Петровим різними шляхами було доказано існування стійких плівок мастильної рідини у радіальних підшипниках. На початок ХХ століття одночасно у Мітчелла (Австрія) і Кінгсбері (США) виникає ідея підшипника з вкладками, що самовстановлюються під дією навантаження та сил тертя. Ці роботи були першими науковими дослідженнями з практичним інженерним застосуванням. Подальші дослідження процесів тертя і зношування, проведені в СРСР (П.А.Ребіндер, В.Д.Кузнєцов, Л.К.Зайцев, І.В.Крагельський, Д.М.Гаркунов, М.М.Хрущов, А.В.Чічінадзе) і за кордоном (Ф.Боуден, Д.Доусон, Г.Фляйшер, Е.Рабінович і інші) дозволили розкрити механізм і фізичну суть процесів, взаємодії контактуючих поверхонь при наявності мастильного матеріалу і без нього. Результати цих досліджень стали теоретичними підгрунтям для математичного опису явищ тертя і зношування.

Значний вклад в розвиток науки про тертя та зношування внесли українські вчені: Б.І.Костецький, Г.О.Прейс, Л.І.Бершадський, Ф.П.Снєговський, Г.О.Гороховський, М.Ф.Семенюк і інші.

Таким чином, триботехніка не є новою науковою дисципліною в традиційному розумінні. Термін “триботехніка” визначає новий погляд на предмет, що давно вивчається, новий підхід до його дослідження.