Ma sát học

Tiến bộ khoa học kỹ thuật đòi hỏi phải luôn bổ sung và hoàn thiện kiến thức cho cán bộ lãnh đạo quản lý) cũng như cán bộ khoa học kỹ thuật của các ngành công nghiệp trong lĩnh vực thiết kế máy, công nghệ và chuyên môn hoá sản xuất. Kinh nghiệm cho biết rằng kiến thức của kỹ sư được trang bị trong các trường đại học sau 8 đến 10 năm sẽ trở nên lỗi thời. Do đó cần thiết phải tiếp nhận thêm kiến thức của các ngành khoa học mới, mà trước đây chưa được dạy trong các trường đại học. Đó là khoa học về ma sát, độ tin cậy và tuổi thọ của máy; về kiểm tra và đánh giá chất lượng sản phẩm. Đặc biệt cần lưu ý tới kỹ thuật ma sát (ma sát, bôi trơn, mòn), khoa học về sự tương tác các bề mặt tiếp xúc khi có chuyển động tương đối, bao quát toàn bộ các giải pháp có liên quan đến vấn đề mòn, ma sát và bôi trơn máy. Đó cũng là lý thuyết và thực tiễn của cơ học bề mặt và cơ học tiếp xúc.

Ý nghĩa to lớn của kỹ thuật ma sát đối với nền kinh tế quốc dân là ở chỗ, phần lớn máy móc bị hỏng không phải do gãy mà do mòn và do hư hỏng bề mặt ma sát trong các mối liên kết động. Phục hỏi máy móc phải tốn phí nhiều tiền của, vật tư, hàng chục vạn công nhân phải tham gia công việc này, hàng vạn máy công cụ được sử dụng trong các phân xưởng sửa chữa.

Ngoài việc giảm mòn và nâng cao tuổi thọ thiết bị máy móc, kỹ thuật ma sát còn có nhiệm vụ nghiên cứu các biện pháp giảm lực ma sút trong máy móc được thiết kế và đang vận hành. Chúng ta đều biết rằng hơn một nửa nhiên liệu dùng để chạy ôtô, đầu máy xe lửa và các phương tiện giao thông khác thực chất là để khắc phục trở lực do ma sát gây nên trong chi tiết máy. Trong ngành dệt có đến 80% năng lượng tiêu hao dùng để khắc phục lực ma sát. Hiệu suất nhiều thiết bị máy mới thấp do ma sát là chính.

Thí dụ, hiệu suất của hộp giảm tốc Glôbộit dùng trong thang máy, thiết bị nâng trong hầm mỏ, máy công cụ là 0,7; hiệu suất của bộ truyền đai ốc - vít me là 0,25.

Kỹ thuật ma sát được nhiều quốc gia hết sức coi trọng từ quan điểm tiết kiệm về vật liệu và nhân lực, vì vậy thu hút được sự quan tâm của các nhà thiết kế công nghiệp, người sử dụng và các nhà khoa học của nhiều lĩnh vực khác nhau. Nhiều biện pháp về thiết kế công nghiệp và khai thác máy đã được xây dựng nhằm nâng cao tuổi thọ của máy. Cơ sở khoa học của kỹ thuật Tribology cũng được vạch ra trên nền của các thành tựu mới nhất của các ngành vật lý, hoá học, vật liệu ...

Trong 30 năm gần đây, kỹ thuật ma sát được tiếp nhận như thành tựu mới trong lĩnh vực tìm hiểu cơ chế mòn, ma sát tương tác tiếp xúc của vật rắn, cơ chế bội trơn và kể cả lý thuyết phân tử. Trong thực tiễn, đã xuất hiện nhiều vật liệu kim loại, polyme kim loại chịu mòn và chịu ma sát, vật liệu bôi trơn có hiệu quả; xuất hiện phương pháp thiết kế công nghệ, đảm bảo tuổi thọ của các cụm máy và chi tiết máy.

Ở trên thế giới, trong các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Anh, Pháp, Nhật Bản, các nước Tây Âu, Bắc Âu, các nước Đông Nam Á và Hàn Quốc, Liên Xô cũ và Nga hiện nay, các nước Đông Âu như Ba Lan, Tiệp Khắc, Hungari, Nam Tư ... đều hết sức chú ý phát triển và phổ biến kỹ thuật ma sát học trong các viện nghiên cứu, các công ty xí nghiệp công nghiệp, trong cán bộ kỹ thuật ma sát ở các trường đại học công nghiệp ...Hàng năm các nước, các khu vực có liên quan nhất trong kỹ thuật ma sát đều tổ chức các hội nghị khoa học về Tribology như LEEDS – LYON (hai năm một lần), NORD – TRIB(hai năm một lần), BALKAN TRIB, ASIA TRIB, Nhật, Nga, Trung Quốc, Pháp, Mỹ, Hàn Quốc đều nhóm họp. Tháng 9 năm 1997 Đại hội đồng ma sát học toàn thế giới lần thứ nhất (!" WORLD TRIB) được tiến hành ở Luân Đòn với sự tham gia và chủ trì của Việt Nam, từ đó đến nay, bốn năm một lần Đại hội đồng ma sát học toàn thế giới lại được tổ chức luân phiên tại các nước thành viên.

Ở nhiều nước trên thế giới, trong các trường đại học đều có giảng dạy những môn học về kỹ thuật tribology (kỹ thuật ma sát, mòn, bôi trơn) cho các sinh viên, các học viên cao học cũng như mở các lớp bồi dưỡng cho cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý ở các viện, trường và cơ sở sản xuất. Hiện nay ở Anh, Mỹ, Pháp, Hàn Quốc số giờ dạy cho sinh viên đang học về môn kỹ thuật Ma sát thường từ 120 đến 150 tiết. Các môn học kỹ thuật ma sát đã được giảng dạy tại trường Đại học Bách khoa Hà Nội từ những năm 1975 với hai giáo trình cơ bản đó là: "Ma sát học" và "Công nghệ bôi trơn”.

Khi soạn thảo giáo trình "Ma sát học” chúng tôi đã tham khảo các tài liệu nước ngoài trong những năm gần đây cũng như các tài liệu đã được xuất bản trong nước từ năm 1990, sửa chữa và bổ sung thêm các phần tính toán chuyên sâu để tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng.

Để lần xuất bản sau tài liệu được hoàn chỉnh hơn, chúng tôi trận trọng cảm ơn những ý kiến đóng góp của bạn đọc và các đồng nghiệp.

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về Bộ môn Máy và Ma sát học, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa Hà nội hoặc Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 70 Trần Hưng Đạo, Hà Nội.

Các tác giả