И казнит всякую бездеятельность

В. Гете

Исходное высокое качество любой машины гарантирует её длительную безотказную работу только при неукоснительном соблюдении правил эксплуатации, зафиксированным в соответствующих технических документах. При этом следует иметь в виду, что до 80 - 85% отказов в работе машины связано с нарушениями работы её трибосистем.

В общем случае для правильной эксплуатации необходимо:

- наличие обученных квалифицированных кадров,

- соответствие фактических условий эксплуатации машины штатным,

- контроль за эксплуатацией со стороны органов технического надзора.

Осуществление этих мероприятий обеспечивает выполнение машиной своих функций (работоспособность) в течение всего срока службы машины - общей продолжительности эксплуатации до полного исчерпания ресурса.

Объективная сторона эксплуатации любой машины - это естественная деградация всех её элементов за время работы в течение ресурса. Следова-

тельно, рационально организованная эксплуатация позволяет существенно замедлить деструктивные процессы.

Деградация элементов трибосистем неизбежна. На её развитие влияют два фактора: первый - это уровень конструкции, технология изготовления деталей трибоузла и их сборка, то есть начальное качество, и второй - степень нагружения при эксплуатации.

Узлы трения, в подавляющем большинстве, включают три группы материалов: металлы (валы, втулки, подшипники и т.д.), полимеры (вкла-дыши, втулки, уплотнения, пыльники и т.д.) и смазочные материалы (масла, консистентные и твёрдые смазки). Каждый из этих материалов служит для изготовления определённых деталей трибосистем и подвержен специфичес-ким деградационным процессам в соответствии со своей природой и структурой.

Для металлических деталей трибосопряжения наиболее распро-странённым деградационным процессом является изнашивание, протекающее по усталостному механизму. Оно нарушает геометрию сопряжения, увеличивает зазоры, резко повышает динамические нагрузки, теплонапряжённость узла и может вызвать усталостное разрушение несущих деталей, заклинивание подвижных сопряжений и т.д.

Жёсткие (относительно высокомодульные) полимерные материалы подвержены как и металлы изнашиванию по усталостному механизму. Менее жёсткие (обычно термопластичные) полимеры изнашиваются по адгезионному механизму. Общим для всех полимерных материалов является их подверженность деструкции, протекающей из-за воздействия механических напряжений (механодеструкция), кислорода (окислительная деструкция) и температуры (термодеструкция). Все три фактора действуют на полимеры одновременно.

Одними из наиболее короткоресурсных элементов трибосистем являются резиновые (эластомерные) детали - различные уплотнения и пыльники. Однако, эти детали играют очень важную роль в работе любой трибоситемы.

Разрушение пыльников позволяет проникнуть в контактную зону пыли, песка, грязи из окружающей среды, что вызывает абразивный износ, резко со-кращая ресурс. Разрушение уплотнений приводит к утечке смазки, что может вызвать не только повышенный износ, но и заклинивание узла.

Смазочные материалы, как нефтяные, так и синтетические, также как полимеры подвержены термоокислительным деструктивным процессам и нуждаются в своевременной замене. Кроме того, вязкостные параметры масел чувствительны к температурным воздействиям и при перегреве узла может измениться режим его смазывания. Например, вместо гидродинамического наступит граничный. Осмоление смазочных материалов в результате термоокислительных процессов может вызвать закупорку каналов для их подачи, а значит аварийный отказ трибосистемы.

Таким образом, любые машины и трибоузлы нуждаются в периодических технических осмотрах (ТО) и текущем обслуживании. Это необходимо для предотвращения аварийных отказов, которые могут быть опасны и требуют для своего устранения гораздо больших затрат, чем профилактика.

Предельное или критическое предаварийное состояние трибосистем регламентировано на основе целого ряда взаимосвязанных критериев.

Технический критерий предельного состояния связан с недопусти-мостью катастрофического изнашивания, снижения прочности или недопустимого влияния на работу других узлов машины.

Функциональный критерий основан на качестве выполнения трибосистемой и машиной в целом своих функций. Так, износ уплотнений вызывает утечку смазки, износ профиля кулачка влияет на выполнение программы, связанного с ним элемента, износ ходовой части транспортных средств нарушает безопасность движения.

Наконец, экономический критерий обеспечивает снижение затрат на эксплуатацию (профилактика дешевле поставарийных ремонтов) и на продукцию, выпускаемую данной машиной. Например, износ прокатных валков увеличивает поле допуска на выпускаемый сортамент и этим повышает его металлоёмкость.

На наиболее ответственных участках эксплуатации машин работают государственные органы технического надзора. Это Госавтоинспекция, Морской регистр, Гостехнадзор и др. Таким образом, только совокупность технических и организационных мероприятий обеспечивает требуемый уровень эксплуатации машин и входящих в их структуру трибоузлов.