Методика оценки параметров молекулярной связи поверхностей в трибосопряжениях цилиндро - поршневой группы ДВС Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2017, № 1 35 Кубич В.И., Слынько Г.И., Юдиценко А.В. Запорожский национальный технический университет, г. Запорожье, Украина E-mail: reibung1@mail.ru МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СВЯЗИ ПОВЕРХНОСТЕЙ В ТРИБОСОПРЯЖЕНИЯХ ЦИЛИНДРО - ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ДВС УДК 621.891 Приведены результаты оценки сдвигового сопротивления и пьезокоэффициента молекулярной связи по- верхностей в сопряжениях эксплуатационной цилиндро-поршневой группы двигателя внутреннего сгорания. Для этого выполнено физическое моделирование сдвиговых перемещений поршня с кольцами относительно неподвижно закрепленной гильзы цилиндра и измерение сил сопротивления движению с использованием оборудования машины трения СМЦ-2, при котором неравномерность износа гильз цилиндров по высоте определяла значения силы прижа- тия к ней поверхности кольца, обусловленной его упругой характеристикой. В качестве примера, в соответствии с приведенными текущими значениями сдвигового сопротивления и удельного давления в зоне распределенного кон- такта, определены численные значения параметров молекулярной составляющей силы трения для колец и гильзы ци- линдра двигателя ЗМЗ-402. Ключевые слова: сдвиговое сопротивление, пьезокоэффициент, сила трения покоя, площадь контакта, сила упругости кольца. Вступление Решение прикладных задач триботехнического содержания неотъемлемо связано с учетом моле- кулярной и механической составляющей коэффициента трения, который представляется как один из многочисленных параметров для расчетной оценки интенсивности изнашивания поверхностей трения. Однако в исследуемых трибологических системах материалов изнашиванию подвергаются не только по- верхностные слои элементарных деталей, например, вал, вкладыш, дорожка качения, шарик, ролик и др., а также образующиеся при контактном взаимодействии устойчивые вторичные структуры. Одним из ти- пов таких структур представляются смазочные образования, которые при экранировании материалов со- пряженных деталей в определенных условиях и режимах взаимодействия подвергаются изнашиванию. Приведенное указывает на необходимость установления закономерностей изменения параметров моле- кулярной связи между материалами в условиях перехода от трения при наличии смазочного материала к трению без смазочного материала. Это может обусловить характеристику изнашивания непосредственно самих поверхностных смазочных образований и определить время их функционального действия. Вопросам оценки молекулярной составляющей коэффициента трения для различных материалов и сред их взаимодействия посвящено большое количество исследовательских работ. При этом уделяется внимание совершенствованию метода вдавливания одного тела в другое с последующим проворачивани- ем и измерением параметров отпечатка, предложенного в свое время И.В. Крагельским, М.Н. Добычи- ным и В.С. Комбаловым [1]. Так, в работе [2] использована сконструированная, изготовленная и прове- ренная на практике установка УСГ-2008, позволяющая определять удельную силу трения и фрикцион- ные параметры материалов на модели шероховатой поверхности. Особенностями испытаний является возможность воспроизводить гидростатического давление в контакте до 140 МПа и температуры до 200° С. Для этого используются малогабаритные образцы конической формы, вдавливаемые в образец с отверстием, изготовленные из материалов бронза БрАЖН 10-4-4, сталь 40Х13, алюминиевый сплав Д16. В работе [3] в рамках теоретических исследований констатируется значимость знаний закономерностей изменения сдвиговой прочности молекулярных связей, коэффициента трения и условия работы пары трения при внешнем трении для выбора эффективной стратегии поддержания восстановленного вала турбокомпрес- сора в работоспособном состоянии при применении электроискровых покрытий. В работе [4] при разра- ботке критериев формирования структур и параметров систем обработки, обеспечивающих заданные экс- плуатационные свойства закаленных крупномодульных зубчатых колес, делается акцент на известную классическую зависимость сдвиговой прочности молекулярной связи от энергии активации поверхности, которая предопределяется структурой и свойствами поверхностных активных слоев материалов. Воспроиз- ведение последних при проведении исследований на подобных малогабаритных образцах представляется маловероятным, что вносит определенные условности в конечный получаемый результат. Из рассмотренного следует, что для каждого конкретного исследования предполагаются свои соответствующие модельные эксперименты, направленные на оценку сугубо определенных параметров материалов, что представляется очевидным и неотъемлемым для выполнения исследовательской работы. Наряду с этим возникает достаточно уместный вопрос, рассмотрению которого авторами должного вни- мания не уделялось. Насколько будет гарантирована связь по совокупности проявляющихся анализируе- Методика оценки параметров молекулярной связи поверхностей в трибосопряжениях цилиндро - поршневой группы ДВС Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2017, № 1 36 мых свойств между натурными изделиями в процессе их эксплуатации, и используемыми классическими модельными малогабаритными образцами? Как быть? Оставаться на уровне значимой оценки, выпол- ненной в соответствии с существующими регламентированными методиками, или же по возможности выполнять оценку для натурных эксплуатационных сопряжений? И при этом приводить полученные численные значения анализируемого параметра в соответствующие соотношения со значениями, полу- ченными в соответствии с общепринятыми методиками измерений, используя масштабный коэффициент перехода. Более объективным является второй подход. В основу такого подхода будет положена, в пер- вую очередь, воспроизводимость физико - механических, геометрических свойств, определяющих три- бологическое состояние поверхности натурного образца, а геометрический фактор будет выполнять роль согласования приведенных численных значений. В соответствие с обозначенным важным этапом при проведении оценки молекулярной состав- ляющей взаимодействия представляется экспериментальное моделирование состояния поверхностных слоев. Так, в работе [5] выполнен анализ технологических возможностей стационарной машины испыта- ния материалов на трение и износ модели СМЦ-2. Авторами предложена конструкция дополнительной оснастки для установки натурных эксплуатационных цилиндро-поршневых групп с приводом подвижно- го звена - поршень с кольцами и пальцем на вал машины трения, и определены возможные моделируе- мые условия теплового и механического нагружения зон контакта поверхностей трения деталей. Цель и постановка задачи Целью работы является разработка методического обеспечения экспериментальной оценки сдви- гового сопротивления и пьезокоэффициента молекулярной связи для поверхностей элементов трибосоп- ряжений «кольцо-гильза цилиндра», «юбка поршня - гильза цилиндра» эксплуатационной цилиндро- поршневой группы (ЦПГ) двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Для достижения обозначенной цели необходимо выполнить физическое моделирование сдвиговых перемещений поршня с кольцами относи- тельно неподвижно закрепленной гильзы цилиндра с измерением сил сопротивления движению, что возможно в соответствии с габаритными размерами, например для ЦПГ бензинового двигателя ЗМЗ-402, и дополнительно изготовленной и размещенной оснасткой для ее крепления на станине стационарной машины трения СМЦ-2 [5]. Предложенный подход позволит определить численные значения параметров молекулярной связи поверхностей для конкретных исследуемых материалов деталей. Причем, механиче- ские и геометрические характеристики контактируемых поверхностей априори сформированы их экс- плуатационными условиями работы. Изложение методов и материалов исследования В соответствии с биноминальным законом трения для твердых тел сдвиговое сопротивление мо- лекулярной связи поверхности кольца, юбки поршня по поверхности цилиндра определяется в соответ- ствии с выражением [1]: r p 0 , (1) где 0 – сдвиговое сопротивление молекулярной связи двух поверхностей при фактическом дав- лении в зоне контакта 0rp Н·мм -1; rp – фактическое давление в зоне контакта, Н·мм -1;  – пьезокоэффициента молекулярной составляющей. Для определения величин в выражении (1) предлагается измерять сопротивление перемещению для каждого из рассматриваемых трибосопряжений ЦПГ в нескольких сечениях гильзы. При этом нерав- номерность износа гильзы цилиндра по высоте будет определять отличия в значениях силы прижатия к ней поверхности кольца, обусловленной упругой характеристикой. Таким образом, в каждом анализи- руемом сечении оценивается характер сдвигового сопротивления. Значения нагрузки (силы прижатия) отнесенные к площади контакта определят фактическое давление в каждой из зон контакта. Графическая интерпретация полученных результатов по усредненным экспериментальным данным позволит опреде- лить значения параметров молекулярной составляющей 0 , , и аппроксимирующее математическое выражение для оценки молекулярной составляющей силы трения. Сдвиговое сопротивление молекулярной связи двух поверхностей, например, кольца и гильзы, определиться в соответствии с выражением: kiц t нк t hfr F S F )2(   , (2) Методика оценки параметров молекулярной связи поверхностей в трибосопряжениях цилиндро - поршневой группы ДВС Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2017, № 1 37 где цr – радиус цилиндра, мм; if – зазор в замке кольца, мм; kh – высота кольца, мм; tF – сила трения покоя, Н; нкS – номинальная площадь контакта поверхности кольца с гильзой цилиндра, мм 2. Для фрикционного взаимодействия юбки поршня и гильзы цилиндра, с учетом теплового расши- рения, площадь контакта определиться экспериментально по контуру явно выраженных следов трения. Сила трения покоя Ft в трибосопряжениях цилиндро-поршневой группы может быть определена экспериментально с учетом технологических возможностей машины трения СМЦ-2, рис. 1, 2, в соответ- ствии с выражением (3): т с ttttp r М FFFF  1221 2 , (3) т с t r М F 2  , (4) где сМ – момент сопротивления вращению шкива, установленного на нижний вал машины тре- ния, Н·м; тr – радиус действия результирующей силы трения, определенный положением ветви привод- ного троса по отношению к оси вала машины, м. а б Рис. 1 – Дополнительное оборудование машины СМЦ - 2 для измерения сопротивления перемещению элементов конструкции натурных ЦПГ: а – вид сверху: 1 – крепежный болт; 2 – крепежная гайка; 3 – скоба фиксации гильзы; 4 – гильза двигателя ЗМЗ-402; 5 – шкив; 6 – крепежное приспособление; б – вид со стороны шкива: 1 – станина; 2 – палец поршня; 3 – гибкий трос для перемещения поршня Тогда с учетом (4) выражение (2) примет вид: )2(2)2( iцkт jс kiц t нк t frhr М hfr F S F     . (5) Однако предварительно проведенные расчеты сдвигового сопротивления показали, что порядок цифр конечного результата отличается от регламентированных к использованию численных значений. Методика оценки параметров молекулярной связи поверхностей в трибосопряжениях цилиндро - поршневой группы ДВС Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2017, № 1 38 Рис. 2 – Схема определения результирующей силы трения Ft: 1 – компрессионное кольцо; 2 – гильза цилиндра; 3 – трос; 4 – шкив; 5 – нижний вал машины трения Анализ физических величин выражения (5) и методик оценки адгезионной составляющей коэф- фициента трения [1], адгезионных свойств материалов на одношариковом тангензиометре ОТ-1 [6] ука- зал на следующее. Необходимо привести получаемые результаты к площади элементарного отпечатка, характерного для номинально сосредоточенных фактических зон контакта, в пределах контурной площа- ди сближенных поверхностей с соответствующими микрогеометрическими характеристиками профиля. Т.е., привести значения сдвиговой эксплуатационной прочности эпр контакта поверхности кольца kS с поверхностью гильзы цилиндра к сдвиговой экспериментальной прочности а ≈ прК э пр ( прК – ко- эффициент), определяемой при вдавливании шарика в поверхность в соответствии с общепринятой ме- тодикой [6]. При этом определяются диаметры отпечатков шариков, т.е. площадь отпечатка шS является определяющей при соответствующих нагрузках. Тогда, исходя из выражений: k tэ пр S F  , (6) ш t a S F  сдвиговое сопротивление определиться следующим образом: пр э пр ш kэ пра КS S  . (7) С учетом (7) выражение (5) примет вид: )2(2 iцkт jс пр frhr М К   . (8) Обозначенный подход сводится к определению соотношений площадей контакта с учетом площади отпечатка шарика в жесткую поверхность в условиях воспроизводимости нормальных нагрузок, действую- щих в зоне контакта. Анализ нагрузок в соответствии с полученной характеристикой упругости колец пока- зал, что без учета влияния силы давления расширяющихся газов, значения прижимной силы составляет, на- пример, при их диаметральной деформации f = 3,12 мм в среднем срN = 2,6 кг. Упругая характеристика ко- лец определяется по результатам измерений, выполненных в соответствии с требованиями ДСТУ ГОСТ 621- 2010 [7]. При этом аппроксимирующее выражение, например, для верхнего поршневого кольца получено в следующем виде: N =10,71 f 0,77, где N – нормальная сила прижатия кольца; f – диаметральная де- формация кольца. Для определения площади отпечатка шS проведены опыты с количеством повторений 5 по вдавливанию шариков из стали ШХ15 диаметрами 8,0; 9,5; 12,5 мм в пластину (материал сталь 45) с на- грузками 4,7 кг; 6,7 кг. Отпечатки фиксировались на миллиметровой бумаге методом копирования, с по- следующим 5-ти кратным увеличением. Сводные результаты приведены в табл. 1. Методика оценки параметров молекулярной связи поверхностей в трибосопряжениях цилиндро - поршневой группы ДВС Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2017, № 1 39 Таблица 1 Сводные данные результатов измерений Наименование Нормальная нагрузка Р, кг Площадь отпечатка Sш, мм2 4,7 0,59 Шарик d1=12,4 мм 6,7 0,65 4,7 0,28 Шарик d2=9,5 мм 6,7 0,34 4,7 0,22 Шарик d2=8,0 мм 6,7 0,29 По результатам графической интерпретации и аппроксимации данных для шарика с d1=12,4 мм (из соображений наибольшего значения площади) получено математическое выражение, устанавливаю- щее зависимость между площадью отпечатка и нормальной нагрузкой, вида: РSш 029,046,0  . (9) В соответствии с выражением (8) при нагрузке cpN = 2,6 кг площадь отпечатка шS ≈ 0,54 мм 2. Тогда, при цr = 46 мм (двигатели ЗМЗ-402,406), f = 3,12 мм и kh = 2 мм коэффициент приведе- ния для сдвиговой прочности э пр в соответствии с (5,7) будет равен прK =1070. Результаты исследования и обсуждение Исходя из полученных расчетных данных, и экспериментальной оценки момента сопротивления перемещению, например, при сдвиге поршня с одним верхним компрессионным кольцом с Мс = 1,4 Н·м и rт = 0,024 м, сдвиговое сопротивление составит: ,2,54 4,576 31244 4,576 2,291070 )7,04628,6(2024,02 4,1 1070 )28,6(2        iцkт jс пр frhr М К Н·мм-1 Полученный результат хорошо согласуется с данными работы [1], в соответствии с которыми для пары трения металл-металл без смазки 0 =2,5-30 Н·мм -1, а при смазке 1 Н·мм-1. Полученное значе- ние является текущим, поскольку обусловлено некоторым давлением irp в зоне контакта, исходя из то- го, что прижимная сила, например в 2,6 кг (как рассмотрено выше) определена упругой характеристикой кольца. Выполнив аналогичные расчеты для иного давления в зоне контакта 1irp , которое будет обу- словлено либо увеличением, либо уменьшением прижимной силы кольца, вызванной износом гильзы, можно получить исходные данные для аппроксимации, например графической закономерности измене- ния сдвигового сопротивления в целом математическим выражением известного вида. Или же, опреде- лив пару текущих значений сдвиговой прочности и давления, составить систему из двух алгебраических уравнений. А уже в соответствии с ним рассчитать и параметры 0 и  . Причем методика определения давления аналогична методике приведения значения эксплуатационной прочности (сдвигового сопротив- ления) к сдвиговой экспериментальной прочности, определяемой при вдавливании шарика в поверхность. Так, при исследовании состояния трибологического контакта элементов трибосопряжений «гильза - компрессионное кольцо» натурных ЦПГ двигателя ЗМЗ-402 без сформированных смазочных образований при температуре окружающей среды 18 ºС установлено следующее. Диаметральные деформации для верхнего поршневого кольца в соответствии с эксплуатацион- ным износом гильз по высоте составили minf =3,09 мм и maxf =3,18 мм. Предварительно построенные упругие характеристики позволили определить вид аппроксимирующих математических выражений, в соответствии с которыми рассчитаны прижимные усилия кольца к поверхности гильзы цилиндра. Такие средние усилия для двух текущих значений составили: 61,251,371,1071,10 77,077,01  fN Н, 83,3316,358,1258,12 86,086,02  fN Н. Методика оценки параметров молекулярной связи поверхностей в трибосопряжениях цилиндро - поршневой группы ДВС Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2017, № 1 40 Средние моменты сопротивления движению верхнего кольца в соответствующих сечениях гильз (диаметральные деформации кольца) составили 1сМ =0,44 Н·м и 2сМ =0,72 Н·м. В соответствии с выраже- нием (8) текущие значения сдвигового сопротивления составили 1 =22,01 Н·мм -1 і 2 =27,85 Н·мм -1. Анало- гичным образом определены удельные нагрузки при соответствующих силах прижатия N1, N2, которые со- ставили 1rр =47,63 Н·мм -1 и 2rр =62,92 Н·мм -1. При этом среднее среднеквадратическое отклонение для нор- мального давления составило rp = ± 0,13 Н·мм -1, для сдвигового сопротивления  = ± 2,28 Н·мм-1. Графическая интерпретация статистического ряда расчетных значений представлена на рис. 3, а. а б Рис. 3 – Размещение измерений сдвигового сопротивления τ для соответствующих значений нормального давления рr на поле координат: 1, 2 – характерные точки статистического ряда значений; 3 – поле среднеквадратического отклонения сдвигового сопротивления; а – для верхнего поршневого кольца; б – для нижнего поршневого кольца На основании полученных данных составлена система из двух алгебраических уравнений (10), ре- шение которой позволило определить значения параметров τ0, β молекулярной составляющей силы трения. 63,4701,22 0  , (10) .99,6285,27 0  Значения оцениваемых параметров составили 0 =3,91 Н·мм -1,  =0,38. Диаметральные деформации для нижнего поршневого кольца в соответствии с эксплуатацион- ным износом гильз по высоте составили minf = 3,11 мм и maxf = 3,19 мм. Расчетные средние прижимные усилия для двух текущих значений составили: 44,2212,377,977,9 77,073,01  fN Н, 2318,377,923,10 77,07,02  fN Н. Средние моменты сопротивления движению нижнего кольца в соответствующих сечениях гильз (диаметральные деформации кольца) составили 1cM = 0,44 Н·м и 2cM = 0,38 Н·м. В соответствии с вы- ражением (8) текущие значения сдвигового сопротивления составили 1 = 15,34 Н·мм -1 і 2 = 15,66 Н·мм -1. Удельные нагрузки при соответствующих силах прижатия 1N , 2N составили 1rр = 41,74 Н·мм -1 и 2rр = 42,79 Н·мм -1. При этом среднее среднеквадратическое отклонение для нормального давления составило rp = ± 0,13 Н·мм -1, для сдвигового сопротивления  = ± 2,53 Н·мм-1. Графическая интерпретация статистического ряда расчетных значений представлена на рис. 3, б. На основании полученных данных также составлена система из двух алгебраических уравнений (11), решение которой позволило определить значения параметров τ0, β молекулярной составляющей силы трения. 74,4134,15 0  , (11) .79,4266,15 0  Значения оцениваемых параметров составили 0 = 2,82 Н·мм -1,  = 0,3. Методика оценки параметров молекулярной связи поверхностей в трибосопряжениях цилиндро - поршневой группы ДВС Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2017, № 1 41 В целом полученные значения параметров молекулярной составляющей силы трения не противоре- чат данным, приведенным в работе [1] для различных модельных материалов. Таким образом, математические выражения для определения текущего среднего значения сдви- говой прочности молекулярной связи для материалов верхнего, нижнего компрессионного кольца и гильзы цилиндра примут вид: вrв р 38,091,3 , (12) нrн р 3,082,2 . (13) Сравнение значений коэффициентов трения покоя, полученных для характерных текущих зна- чений сдвигового сопротивления и удельных нагрузок, используемых в выражениях (10,11), указало на их расхождение для верхнего кольца 4 %, для нижнего кольца 0,6 %. Это определяет корректность и объ- ективность предложенной методики для оценки параметров молекулярной составляющей силы трения в рассматриваемых натурных сопряжениях. Расхождение численных значений 0 для колец составляет 28%,  – 21%. С учетом среднего среднеквадратического отклонения для экспериментальных сдвиговых сопротивлений  = ± 2,4 Н·мм-1 по- ля отклонений для верхнего и нижнего кольца накладываются один на другой. Кольца изготовлены из чугуна: верхнее – высокопрочный чугун с шаровидным графитом с покрытием из хрома, нижнее – специальный се- рый чугун с пластинчатым графитом без покрытия. Исходя из того, что состояние рабочих поверхностей ко- лец (на этом этапе исследований) не оценивалось, и их можно условно по материалам принять «равными», то полученные значения параметров можно усреднить с учетом полей отклонений. Тогда исследуемые парамет- ры определятся как 0 = 3,36 Н·мм-1,  = 0,34. Выводы В целом, полученные результаты свидетельствуют о том, что предложенная методика оценки экспериментальных данных по характеру изменения сдвиговых сопротивлений от нормальных давлений в зоне распределенного контакта сопряженных деталей натурных эксплуатационных цилиндро- поршневых групп позволяет определять параметры молекулярной составляющей силы трения. Получен- ные результаты могут быть использованы для уточнения массива данных, которые вводятся при работе с ма- тематической моделью и программным обеспечением по определению износа [5], например, гильзы цилинд- ра. При этом необходимо выполнить оценку рассматриваемых параметров с учетом смазочных образований в условиях изменения температурного режима взаимодействия деталей, что представляется задачами, решае- мыми в предстоящих исследованиях. Литература 1. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ / Крагельский И.В., Добычин М.Н., Ком- балов В.С. – М.:«Машиностроение», 1977. – 526 с. 2. Стрельников Ю.А. Трение при контактном взаимодействии поверхностей в условиях гидроста- тического давления: автореф. дис. на соискание учен. степени канд. техн. наук: спец. 05.02.04 «Трение и износ в машинах»/ Ю.А. Стрельников. – Тверь, 2010. – 23 с. 3. Карпенко В.Ю. Совершенствование метода восстановления изношенных деталей автомобилей путем применения электроискровых покрытий на основе электроэрозионных наноматериалов: автореф. дис. на соискание учен. степени канд. техн. наук: спец. 05.22.10 «Эксплуатация автомобильного транспор- та»/ В.Ю. Карпенко. – Орел, 2016. – 20 с. 4. Шелковой А.Н. Критерии формирования структур и параметров систем обработки, обеспечи- вающих заданные эксплуатационные свойства закаленных крупномодульных зубчатых колес / Шелковой А.Н., Мироненко Е.В., Клочко А.А. - Х.: НТУ «ХПІ» Сучасні технології в машинобудуванні, 2013, вип.8. – С. 185-200. 5. Кубич В.И. Феноменологический подход к оценке трибологического состояния сопряжений ЦПГ ДВС / Кубич В.И., Юдиценко А.В., Блощинская Н.В. - Х: НТУ «ХПИ» «Двигатели внутреннего сго- рания», 2016. – № 2. – С. 44-50. 6. Материалы конструкционные и смазочные. Методы экспериментальной оценки коэффициента трения: ГОСТ 27640-88. – [Действующий от 1989-01-01]. - М.: Изд. ст-ов. – 1988. – 22 с. 7. Кольца поршневые двигателей внутреннего сгорания. Общие технические условия: ДСТУ ГОСТ 621-2010. - [чинний від 2010-07-01]. – К: Держспоживстандарт України, 2010. – 34 с. – (Національний стан- дарт України). Поступила в редакцию 05.02.2017 Методика оценки параметров молекулярной связи поверхностей в трибосопряжениях цилиндро - поршневой группы ДВС Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2017, № 1 42 Kubich V.I., Slynko G.I.,Yditsenko A.V. Methodology to evaluate the molecular bond parameter surfaces in friction units of cylinder-piston ICE group. An approach for the experimental evaluation of shear resistance of piezoelectric coefficients and the molecular bond surfaces of elements in tribounits "ring - cylinder liner," "skirt piston - cylinder liner" operating cylinder-piston internal combustion engine group. For what was done the physical modeling shear displacement piston rings relatively fixedly at- tached the cylinder liner and the measurement of forces of resistance to movement with the equipment of the machine friction SMC-2, wherein the uneven wear of cylinder liners height determined values of pressing force thereto ring surface, due its elastic characteristic. As an example, in accordance with the current values of the specific resistance and the shear pressure in the zone of contact distributed numerical values of parameters identified molecular friction force component for rings and sleeve’s the engine cylinder ZMZ-410. Average values of the test parameters for tribounit "piston ring-cylinder liner" without lubrication formations at a temperature 18º C in the contact zones are as follows: 0 = 3,36 Н·mm -1,  = 0,34. In this case, the value of the shear strength of the production of the contact surface of the ring with the surface of the cylinder liner and pressure leads to experimental shear strength determined by a ball indentation into the surface in accor- dance with standard procedure. Why using a coefficient determined by the ratio of the area of contact detail, for example, compression rings with sleeve and ball indentation in terms of reproducibility of normal loads in the friction zone. Key words: shear resistance, piezoelectric coefficient, the force of static friction, the contact area, the strength of the elastic ring. References 1. Kragel'skij I.V. Osnovy raschetov na trenie i iznos. Kragel'skij I.V., Doby-chin M.N., Kombalov V.S. M.:«Mashinostroenie», 1977. 526 s. 2. Strel'nikov Ju.A. Trenie pri kontaktnom vzaimodejstvii poverhnostej v uslovijah gidrostaticheskogo davlenija: avtoref. dis. na soiskanie uchen. stepeni kand. tehn. nauk: spec. 05.02.04 «Trenie i iznos v mashinah»/ Ju.A. Strel'nikov. Tver', 2010. 23 s. 3. Karpenko V.Ju. Sovershenstvovanie metoda vosstanovlenija iznoshennyh detalej avtomobilej putem primenenija jelektroiskrovyh pokrytij na osnove jelektrojerozionnyh nanomaterialov: avtoref. dis. na soiskanie uchen. stepeni kand. tehn. nauk: spec. 05.22.10 «Jekspluatacija avtomobil'nogo transporta». V.Ju. Karpenko. Orel, 2016. 20 s. 4. Shelkovoj A.N. Kriterii formirovanija struktur i parametrov sistem obra-botki, obespechivajushhih zadannye jekspluatacionnye svojstva zakalennyh krupnomodul'nyh zubchatyh koles. Shelkovoj A.N., Mironenko E.V., Klochko A.A. H.: NTU «HPІ» Suchasnі tehnologії v mashinobuduvannі, 2013, vip.8. S.185-200 5. Kubich V.I. Fenomenologicheskij podhod k ocenke tribologicheskogo sostojanija soprjazhenij CPG DVS. Kubich V.I., Judicenko A.V., Bloshhinskaja N.V. H: NTU «HPI» «Dvigateli vnutrennego sgoranija», 2016. №2. S.44-50. 6. Materialy konstrukcionnye i smazochnye. Metody jeksperimental'noj ocenki kojefficienta trenija: GOST 27640-88. [Dejstvujushhij ot 1989-01-01]. M.: Izd. st-ov. 1988. 22 s. 7. Kol'ca porshnevye dvigatelej vnutrennego sgoranija. Obshhie tehnicheskie uslo-vija: DSTU GOST 621-2010. [chinnij vіd 2010-07-01]. K: Derzhspozhivstandart Ukraїni, 2010. 34 s. (Nacіonal'nij standart Ukraїni).