В монографии приведена разработанная в ИМАШ РАН Чичинадзе А. В. комплексная расчетно-экспериментальная методика оценки фрикционно-износных, температурных, микромеханических, структурных и вибрационных характеристик углеродных фрикционных композиционных материалов. С использованием методики получены теоретические и экспериментальные результаты оценки одноименных и разноименных фрикционных пар из металлов, спеченных порошковых и полимерных композитных материалов.

Изложена методика оценки режима работы фрикционной пары дискового тормоза в высокоскоростном железнодорожном подвижном составе на стадии проектирования и конструирования с целью замены колодочного тормоза подвижного состава на дисковый. Экономические расчеты замены колодочного тормоза на 4 дисковых (ФМК‑11+30ХГСА), устанавливаемых на одной оси подвижного состава, показал их эффективность за счет повышения их долговечности и надежности торможения при отсутствии юза колесо–рельс.

Кроме этого, рассмотрены математические уравнения (Аррениуса, классической и квантомеханической теорий, теории переходного состояния) и изучены закономерности температурных зависимостей скорости химической реакции и энергии активации в трибохимической кинетике.

Проанализированы проблемы фрикционных автоколебаний и современного состояния теории этого явления и комплекс теоретических и экспериментальных работ, которые показали, что для описания колебательных свойств триботехнической системы необходимо отказаться от трактовки сухого трения, как кулоновского, это когда коэффициент трения не зависит от скорости скольжения, а принять падающую кинетическую характеристику трения, когда коэффициент статического трения превышает динамический. Экспериментальные работы, посвященные фрикционным автоколебаниям, подтвердили такой подход.

Монография предназначена для студентов, аспирантов и преподавателей, а также для инженерных и научных работников, специализирующихся в транспортной области.

Данное исследование частично было проведено в рамках работы по Соглашению о предоставлении из федерального бюджета гранта на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития № 075‑15‑2024‑527 от 23 апреля 2024 г.; и при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 18‑01‑00524), (Государственный контракт № 23411.4732190019.05.011).

Данное исследование было проведено в связи с доведением РТУ МИРЭА Государственного задания № 075‑00701‑24‑07 от 03.04.2024 г. и заключением дополнительного соглашения к Соглашению о предоставлении субсидии из федерального бюджета на финансовое обеспечение выполнения государственного задания на оказание государственных услуг (выполнение работ) от 05.04.2024 г. № 075‑03‑2024‑077/8 по теме «Исследование методов пассивации поверхностей в процессах механической обработки и эксплуатации» (шифр «Наука»).