Виды смазки   

При анализе работы сопряжения различают смазки.

По физическому состоянию материала: газовая, жидкая, твёрдая.

По типу разделения поверхностей трения смазочным слоем: гидродинамическая, гидростатическая, газодинамическая, газостатическая, эластогидродинамическая, граничная, полужидкостная.

Основным свойством смазочных материалов обеспечивающим снижение трения, является вязкость.

Вязкостью называется объёмные свойства вещества оказывать сопротивление относительному перемещению слоёв. Это свойство проявляется в стремлении жидкости препятствовать изменению формы и характеризует внутреннее трение смазочного материала.

Характер трения поверхностей деталей сопряжения и вид смазки  определяются не только количеством смазочного материала, и его вязкостью, но также режимом работы узла трения.

В зависимости от скорости относительного перемещения рабочих поверхностей, нагрузки и соотношения этих величин в сопряжении могут наблюдаться граничная, полужидкая и жидкая смазка.

Количественный режим работы сопряжения характеризует соотношение:

formylu_smazky

рафическая характеристика трения рабочих поверхностей деталей в присутствии смазочного материала является диаграмма Герси-Штрибеха, представляющая собой зависимость коэффициента трения f от параметра mv / N.

 

Gersi_Shtribac

Рисунок 3.1. Зависимость коэффициента трения от режима работа сопряжения, от свойств смазочного материала.

I-граничная; II-полужидкостная; III-жидкостная.

При сравнительно лёгких нагрузках и скоростных режимах работы сопряжения на поверхности трения деталей вследствие адсорбции образуются и прочно удерживаются тончайшие слои смазочного материала.

Толщина слоя смазочного материала в зоне трения настолько мала, что свойства масла как жидкости практически не проявляются, таким образом создаются условия, характерные для граничной смазки (зона I), коэффициент трения в условиях граничной смазки для металлических поверхностей f≈0,1. Относительно высокий коэффициент трения объясняется наличием механического взаимодействия поверхностей.

В таком режиме трения обычно работают опоры скольжения и некоторые элементы зубчатых передач.

При увеличении слоя смазочного материала, разделяющего поверхности трения уменьшается механическое взаимодействие выступов неровностей. При этом снижается так же молекулярная составляющая силы трения. В результате наблюдаются значительное уменьшение коэффициента трения и создаются условия взаимодействия поверхностей, характерные для полужидкостной смазки (зона II). Например: зубчатые передачи, подшипники качения.

В зоне III твёрдые поверхности полностью разделены слоем смазочного материала, толщина которого значительно превышает высоту неровностей профиля. В этих условиях характер взаимодействия элементов сопряжения определяется объёмными свойствами масла. Сопротивление относительному перемещению деталей сопряжения обусловлено внутренним трением смазочного материала f=0, — 0,05.

Жидкостная смазка обеспечивает устойчивый режим работы сопряжения. Увеличения коэффициента трения приводит к повышению температуры масла. Это вызывает снижение вязкости и следовательно параметра mv / N, значение которого и без того невелико. Это в сою очередь, вызывает дальнейшее увеличение коэффициента трения и ухудшает условия работы сопряжения, т.е. граничная (зона I) и полужидкая (зона II) смазки не обеспечивает устойчивого режима трения.

Для достижения максимальной долговечности сопряжения необходимо стремиться к формированию условий жидкостной смазки, что позволит значительно сократить энергетические затраты на преодоление сил трения и обеспечит наиболее стабильные условия взаимодействия деталей.

Похожие записи: