ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Углеводородные масла в технология их получения из "Моторные и реактивные масла и жидкости" Многообразие пар трения в реальных механизмах и условий работы в них масла, а также стремление исследователей к моделированию этих условий привело к созданию машин трения различных типов. Основные схемы пар трения таких машин приведены на рис. 20. [c.51] Четырехшариковая машина трения, предложенная Берлаге в 1933 г., получила наибольшее распространение. Несмотря на различное конструктивное оформление, основной узел — пирамида из трех неподвижных и одного подвижного шаров (см. рис. 20) — является неотъемлемой частью каждой конструкции четырехшариковой машины трения. В различных конструкциях используют шары разного диаметра (от 3 до 19 мм). Большинство машин трения снабжено шарами диаметром 12,7 мм. В СССР четырехшариковая машина трения была впервые построена В. А. Листовым. [c.51] Значительное распространение получила четырехшариковая машина конструкции В. П. Павлова [11]. Она отличается чрезвычайной простотой конструкции, позволяет работать с малым количеством масла (10—20 г), обеспечивает возможность просто и надежно осуществить жидкостное термостатировапие прибора и обладает рядом других преимуществ. Общий вид установки представлен на рис. 21, а основная ее часть — четырехшариковый узел трения с нагрузочным устройством — на рис. 22. [c.51] При оценке масел при помощи четырехшариковых машин трения наиболее часто используют методику кратковременных испытаний. По этой методике верхний шар, прижатый к нижним силой Р, приводят во вращение с постоянной скоростью. Испытание продолжают в течение 1 мин, после чего измеряют диаметры следов износа на нижних шарах. Ряд опытов, проведенных на одном масле, но при разных нагрузках, позволяет построить диаграмму износа (рис. 23), устанавливающую зависимость диаметра следа износа d) от нагрузки (Р). [c.52] В машинах, оборудованных приспособлениями для регистрации момента трения при каждом опыте, получают, кроме того, диаграмму кинетики момента трения в процессе каждого одноминутного испытания. Типичные кривые приведены на рис. 24. [c.52] Для сравнительной оценки масел предложено [13] использовать величину средней скорости износа шаров (в мм /сек или в г/сек) при одинаковой нагрузке, большей Рк. Эта величина получается как частное от деления количества металла д, снятого с одного шара в период одноминутного испытания, на время заедания шаров (время соответствующее участку АВ см. рис. 24, б). [c.53] Кроме описанной методики кратковременных испытаний, на четырехшариково машине трения могут проводиться длительные испытания масел (8 ч и больше). Они проводятся по той же схеме, что и кратковременные испытания, но при нагрузках, значительно меньших Рк. При этих испытаниях получают зависимость износа от нагрузки (при постоянном времени испытания) или от продолжительности испытания (при постоянной нагрузке). Чем меньше износ при тех же условиях испытания, тем лучше смазывающая способность масла. [c.54] На рис. 26 приведены осциллограммы, полученные при испытании масла МК-22 [17]. Испытания проводились на шарах из закаленной стали ШХ9 диаметром 12,7 мм. До 200° С коэффициент трения имел низкое значение (около 0,1). При 210° С и выше коэффициент трения растет, появляются скачки. Температура 210° С соответствует искомой критической температуре, при которой начинается разрушение (десорбция) граничной масляной пленки и переход от трения с неразрушенной граничной масляной пленкой к трению с разрушенной масляной пленкой. [c.55] Исследования показали [10, 19], что масла в процессе трения прп высоких температурах п каталитическом действии ювенильной поверхности металла претерпевают химические изменения, оказывающие заметное влияние на процесс трения. Иначе говоря, масляная пленка, находящаяся продолжительное время в зазоре между поверхностями трения, может обладать свойствами, отличными от свойств исходного масла. Учитывая это обстоятельство, К. И. Климов и Г. И. Кичкин предложили новый метод оценки критической температуры масляной пленки [20]. [c.55] Методика испытаний сводится к следуюш,ему. [c.56] На рис. 27 приведены типичные кривые фотографической записи кинетики коэффициента трения. Отрезок 1—2 на рис. 27, а, б, в соответствует проекции луча света на фотобумагу при силе трения, равной нулю В момент времени, соответствующий точке 2, был включен привод машины трения. Линия 3—4 характеризует величину коэффициента трения сухих шаров. В момент времени, соответствующий точке 4, в зону скользящего контакта шаров было подано масло. [c.56] Критической считается та наинизшая температура, при которой коэффициент трения в первый момент после впрыска масла остается равным коэффициенту трения сухих шаров, т. е. та температура, при которой в момент впрыска масла не наблюдается падения (скачком) коэффициента трения. [c.57] Критическая температура масляной пленки, найденная по описанным методикам, приведена в табл. 10. [c.57] Пару трения в машине Тимкена (см. рис. 20, схема 1) образуют стальное кольцо (наружная обойма подшипника качения), вращающееся со скоростью 800 об1мин, и прижатый к нему неподвижный стальной брусок. Поверхности кольца и бруска шлифованы. Масло к паре трения подается самотеком из резервуара, в который оно возвращается насосом, смонтированным в нижней части прибора. Машина оборудована термостатом для поддержания в процессе испытания заданной температуры масла. [c.57] При испытании на износ машина работает при нагрузке, меньшей нагрузки заедания, в течение 2—6 ч. Кольцо и брусок взвешивают до и после испытания. Общая потеря веса (в мг) характеризует противоизносные свойства испытуемого смазочного материала. [c.58] Рабочими элементами узла трения (см. рис. 20, схема 2) являются стержень диаметром 6,25 мм ( и дюйма) и У-образные плашки, изготовленные из закаленной стали. Стержень крепится на вертикальном вращающемся валу машины, а плашки помещаются в гнезда нагрузочных рычагов и своими У-образными выточками прижимаются к стержню с заданной силой. Величина момента трения определяется при помощи манометра. Вал машины вращается электромотором со скоростью 290 об мин. Скорость скольжения в узле трения 0,9 м сек. Узел трения погружен в испытуемое масло. Перед испытанием масло и пара трения подогреваются за счет тепла трения. В усовершенствованных машинах этого типа предусмотрены устройства для подогрева масла и изменения скорости вращения вала машины. [c.58] Пару трения (см. рис. 20, схема 3) составляют два кольца от машины Тимкена, укрепленные на двух параллельных валах, вращающихся в разные стороны с различными скоростями, что позволяет изменять соотношение между скоростью скольжения и качения. Отношение скоростей вращения валов может составлять 3,4 1 10,4 1 14,6 1 и 20,7 1. [c.58] Скорость враш,енпя валов может регулироваться в широких пределах. Чаще испытания ведут при скоростях вращения главного вала 1000, 750 и 500 об1мин и при отношении скоростей врещения валов 14,6 1. [c.59] Вернуться к основной статье