Основы теории смазки и износа (часть 2)
Экономичность

 

Влияние повышения температуры поверхности сказывается двояко. Во-первых, тонкий слой адсорбированной воды и других «загрязнений», который ранее препятствовал контакту металла, испаряется. Во-вторых, нагрев размягчает металл и способствует значительной деформации поверхности и появлению больших поверхностей соприкосновения металла. Это явление представ­ляет собой механизм самоусиливающего действия и часто при­водит к значительному увеличению трения, а иногда и к заеданию деталей машин.

Основным назначением смазочного вещества, помещаемого между двумя металлическими поверхностями, является снижение концентрации напряжений в районе шероховатостей путем раз­деления поверхностей и распределение нагрузки по всей поверхности «контакта». В результате происходит значительное снижение пластического деформирования и нагрева шероховатостей. Однако внутреннее трение при сдвиге пленки жидкости также приводит к нагреву. Для сравнения сухого скольжения и скольжения со смазкой рассмотрим перемещение без смазки по гладкой по­верхности стальной квадратной пластины толщиной 3 см, длина стороны которой 45 см(~45 кг) со скоростью пешехода около 125 см/с (250 фут/мин). Когда значение ц равно 0,25, для сколь­жения пластины требуется сила величиной около 11 кг(ПО Н). Однако, если бы пластина была отделена от гладкой поверхности пленкой жидкости толщиной 0,014 мм(5,5- 10~4 дюйм), вязкость которой 6 сП (6.10"sПа. с) (например, масло SAE30 при 240° F(115 °С) с кинематической вязкостью 7 сСт (7 мм2/с)), для движе­ния пластины со скоростью 125 см/с также потребовалась бы сила 11 кг(ПО Н).

Отметим, что в приведенном выше примере сила вязкого тре­ния может быть меньше силы сухого трения (F= pW) при малой скорости скольжения, но может и превышать ее при большой скорости скольжения. Условия были выбраны такими, чтобы силы трения совпадали, следствием чего является выделение °ДИнакового количества тепла в обоих случаях. Основное раз­личие между этими двумя случаями в том, что при сухом трении тепло должно отводиться через материал опорной поверхности, а при трении со смазкой тепло образуется в масле и удаляетсяв основном циркулирующим в подшипнике маслом. Таким обра­зом, даже в тех случаях, когда потери на вязкость велики, как в рассмотренном выше примере, за исключением скорости сколь­жения 1000 см/с, достаточная циркуляция масла предотвращает чрезмерный нагрев подшипников.


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте