Влияние скорости скольжения и температуры на трение

Рис. 60. Влияние толщины покрытия на коэффициент трения и износ тверды.х пленок окиси свинца, нанесенных на ползун из сплава никеля, хрома и железа температура 680 °С скорость скольжения 133 м]мин нагрузка 1 кГ).

Для обеспечения надлежащей смазки машин, работающих в различных эксплуатационных и климатических условиях, создан широкий ассортимент смазочных масел. Из этого ассортимента для циркуляционных систем смазки применяются только масла высокой очистки, обладающие высокой химической и термической стабильностью и содержащие минимальное количество смолистых веществ, кокса, золы и механических примесей. Однако хорошо очищенные минеральные масла обладают пониженной смазочной способностью по сравнению с неочищенными маслами, так как в процессе очистки из них удаляются активные углеводороды, присутствие которых в маслах значительно повышает их смазочную способность, являющуюся весьма ценным свойством всех смазочных масел и в особенности масел, применяемых для смазки тяжелонагруженных и передающих ударные нагрузки механизмов. По мере возрастания удельных давлений и уменьшения скоростей скольжения для улучшения смазки и приближения ее к условиям жидкостного трения обычно приходится применять смазочные масла более высокой вязкости и более высокой липкости с целью увеличения толщины смазочного слоя, разделяющего поверхности трения и препятствующего возникновению сухого трения, ускоряющего износ. Для повышения смазочной способности и химической стабильности масел, применяемых в циркуляционных системах, служат специальные присадки к маслам. В качестве присадок используются жирные кислоты, жиры, а также синтетические вещества — продукты соединения жиров и масел с серой. Так как присутствие в масле воды понижает его грузоподъемность и ускоряет коррозию трущихся поверхностей, то смазочные масла должны обладать способностью быстро отделяться от попадающей в них воды и не давать с ней стойких эмульсий. С этой точки зрения очищенные минеральные масла обладают несомненным преимуществом перед неочищенными. На выбор смазочного материала оказывают влияние условия работы трущихся пар скорость, температура, нагрузка, возможность загрязнения, а также способ смазки. Вследствие этого для смазки оборудования современных металлургических цехов обычно приходится применять несколько сортов смазочных масел, заливаемых в резервуары циркуляционных систем и в картеры редукторов (при картерной смазке). [c.23]

Рис. 72. Влияние скорости скольжения о на коэффициент трения f резин по стали при температурах

В теории, рассматривающей трение как молекулярно-кинетический процесс, предложенной Бартеневым [19] и учитывающей влияние скорости скольжения, температуры и величины, которая отражает зависимость площади фактического контакта от нагрузки, дано уравнение [c.19]

Определяемый по этим формулам коэффициент трения Цт стремится к постоянным значениям или к 1/а при Р— О, или к А при Р->оо. В теории, рассматривающей трение как молекулярно-кинетический процесс, предложенной Г. М. Бартеневым [41], учитывающей влияние скорости скольжения, температуры и вели- [c.270]

Влияние скорости скольжения материала на коэффициент трения (при смазке водой) определялось при температуре 18— 20° С и удельном давлении 40 кГ/см . Полученные данные приведены в табл. 37. Эти данные показывают, что коэффициент трения уменьшается с увеличением скорости скольжения испытуемых образцов. [c.99]

Влияние температуры па коэффициент трения, модуль упругости, прочность и усталость показано на рис. 71 [4]. С увеличением скоростей скольжения коэффициент трения понижается, что показано на рис. 72 [4]. Из рис. 73 видно, что с возрастанием скорости интенсивность изнашивания уменьшается при постоянной температуре [4]. [c.238]

Если рассмотреть обобщенное уравнение гистерезисного трения (9.39) с точки зрения влияния скорости скольжения или температуры, то вязкоупругая природа /г ст снова окажется очевидной. Предположим для простоты, что температура поддерживается постоянной, а скорость скольжения возрастает. С точки зрения теории [c.217]

Обычно резиновые уплотнения работают при высоких скоростях скольжения. Поэтому при разработке указанного метода весьма важно выявить влияние скорости скольжения на износ (без сопутствующего явления повышения температуры в зоне трения при повышении скорости скольжения). [c.288]

Влияние скорости скольжения. Согласно усталостной теории износа [уравнение (6.24)], скорость скольжения влияет на износ косвенно — через изменение упруго-прочностных свойств полимера и коэффициента трения. С увеличением скорости возрастает также температура в области контакта, поэтому изучать влияние скорости на износ можно лишь в случае, когда скорости малы (разогревом поверхности можно пренебречь) или при постоянной температуре. [c.175]

Влияние скорости скольжения на противоизносные свойства смазочных масел с присадками связано, по-видимому, с температурными режимами в зонах трения. Поэтому было важно выяснить характер изменения противоизносных свойств смазочных сред с присадками при повышении температуры среды. С увеличением температуры растет износ при нагрузках ниже критических, при нагрузках выше критических износ уменьшается (рис. 3, кривые 1-5). Повышение износа при нагрузках меньших критической вызывает снижение удельных давлений на поверхности трения, но это снижение значительно меньше, чем в случае масла без присадки. [c.185]

Методы оценки присадок. Способность присадок снимать заедание трущихся деталей. Влияние температуры на заедание. Влияние скорости скольжения на процесс граничного трения. [c.337]

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ СКОЛЬЖЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА ТРЕНИЕ [c.99]

Влияние различных параметров уплотнения на его работу определяют на испытательных стендах. Самыми распространенными и простыми являются стенды для промышленных испытаний торцевых уплотнений, на которых измеряют износ и степень герметичности уплотнения. Для более полных исследований применяют специальные испытательные стенды, позволяющие определить точку, износ, потери на трение, зазор в паре трения, скорость скольжения, давление среды, температуру и т. д. [c.119]

На рис. 40 показана зависимость коэффициентов трения образцов, пропитанных маслом, от температуры (при удельном давлении 15 кГ/см и скорости скольжения 0,71 м)сек). Кривую, характеризующую влияние температуры на изменение динамического коэффициента трения, можно разделить на три участка на первом участке незначительное снижение /й—в интервале температур от 100 до 150° С, и на последнем незначительное падение/э в интервале 150—200° С. При испытании образцов без пропитки в тех же условиях величина /а возрастала с увеличением температуры (опыты проводились при Р = 15 кГ/см , V 0,71 м/сек, табл. 32). [c.87]

В результате лабораторных исследований по изучению влияния группы факторов внешних механических воздействий на количественные и качественные характеристики процесса трения и изнашивания было установлено, что скорость скольжения, удельная нагрузка, вибрации при трении вызывают в поверхностных объемах металлов комплекс процессов — повышение температуры, напряжения, химической активности металла, пластические деформации, диффузионные явления, структурные и фазовые изменения, обусловливающие в определенном сочетании образование, развитие, границы существования. видов износа в условиях схватывания первого и второго рода и их переход в другой вид износа. [c.47]

По этой причине работоспособность машины в противоположных зонах зависит от разных свойств резиновой смеси и при конструировании каждой зоны должны учитываться свойства резиновой смеси. В зоне питания на производительность оказывает большое влияние коэффициент трения резиновой смеси по металлу червяка и цилиндра. Чем меньше коэффициент трения резиновой смеси по поверхности червяка и выше по поверхности цилиндра, тем выше подающая способность червяка. Коэффициент же трения зависит от состояния поверхности, температуры, давления, скорости скольжения. С целью повышения подающей способности червяка в зоне питания его поверхность обрабатывают до зеркального состояния, а поверхность цилиндра делают шероховатой. Иногда на внутренней поверхности цилиндра делают продольные канавки для уменьшения проскальзывания резиновой смеси. Охлаждение червяка также способствует лучшему проскальзыванию смеси вдоль винтовой канавки. Форму винтового гребня червяка выполняют с наклонной стенкой, это способствует затягиванию резиновой смеси в зазор между червяком и стенкой цилиндра, здесь повышается давление и усиливается сцепление смеси с поверхностью цилиндра. [c.184]

Коэффициент трения зависит также от относительной скорости движения двух трущихся поверхностей. Эта зависимость объясняется, например, влиянием скорости движения на локальную температуру, степень упрочнения металла и соотношение работ сдвига и пропахивания. Все эти факторы способствуют уменьшению коэффициента трения с увеличением скорости скольжения [6, 7]. Такая зависимость противоречит правилу, иногда называемому законом Кулона, согласно которому [I не должен зависеть от скорости движения. Правда, при очень низких скоростях, около 0.01 см/с, используемых в большинстве опытов по трению, влияние скорости незначительно, и обычно (но не всегда, см. сл. раздел) им можно пренебречь. [c.344]

Вязкость загущенных масел менее стабильна, чем обычных. Это связано с разрушением полимера (загустителя) под влиянием температуры и давления на масло в объеме и на его смазочную пленку, а также с перепадом температуры и давления на пути движения масла в системе. В зубчатых передачах двигателей пленка масла подвергается действию высоких контактных нагрузок и температур, возникающих при трении с большими скоростями скольжения. При выходе масла из форсунок к подшипникам и к зубчатым зацеплениям давление падает до атмосферного. Нагревшееся на рабочих деталях масло принудительно охлаждается в системе, причем перепад температуры масла в объеме достигает 50 X и более. [c.382]

Согласно современным представлениям о трении эластомеров обе компоненты силы трения (адгезионная и гистерезисная) имеют вязко-упругую природу. При какой-либо одной температуре увеличение скорости скольжения (от О до очень высоких значений) приводит к изменению силы трения по кривой с двумя максимумами адгезионным — в области малых скоростей и гистерезисным — в области очень высоких скоростей. Вследствие повышения температуры максимумы сдвигаются в сторону больших скоростей скольжения. Отсюда следует, что коэффициенту трения, полученному при какой-либо скорости V и температуре Т, соответствует другой коэффициент трения, полученный при более высокой скорости (7-Ь Л У) и более высокой температуре (Т - - АТ). Для описания влияния скорости (частоты) и температуры на силу трения можно использовать преобразование Вильямса — Лэндела — Ферри (WLF) и получить одну обобщенную кривую. [c.16]

Точность изготовления деталей барабана и его тщательная балансировка необходимы для того, чтобы обеспечить нормальную работу прибора в широком диапазоне скоростей. В области высоких скоростей скольжения получаются интересные данные по влиянию гистерезиса и износа, а также фрикционной температуры. В области малых скоростей скольжения можно оценить роль адгезии. При необходимости можно сделать внутреннюю поверхность барабана из эластомера, а вместо резинового блока поместить любой отдельный выступ и оценить его трение. [c.247]

Семенов и Поздняков [65], исследуя влияние различных факторов на коэффициент трения графитовых материалов, обнаружили, что в вакууме он уменьшается с повышением температуры. Образцы предварительно прокаливались в вакууме. Нагрузка составляла 5 X X 10 кПм , а скорость скольжения 0,8 м/мин. Коэффициент трения снижался от 0,7—0,75 нри комнатной температуре до 0,1—0,15 при температурах, превышающих 1773° К. При этом изменялся и режим скольжения прерывистое скольжение сменялось плавным. Впуск воздуха при комнатной температуре приводил к резкому снижению коэффициента трения на целый порядок, т. е. с 0,75 до 0,08. Однако при последующей откачке воздуха большая величина коэффициента трения быстро восстанавливалась. При температурах выше 1273° К наибольшее трение наблюда- [c.79]

Голден и Роу [16] предложили простой прибор для исследования переноса радиоактивного карбида вольфрама на поверхность стали и меди при средних скоростях скольжения. Небольшой ползун из карбида вольфрама прижимался к вращающемуся плоскому металлическому диску диаметром около 150 мм. Нагрузка при испытании увеличивалась до 4 кГ, а ползун передвигался от центра диска по радиусу. След износа представлял собой спираль длиной около 6 м. Достоинство этого метода— возможность обработки поверхности разных участков металлического диска различным образом. Точно так же в разных точках спирального пути трения к ползуну можно прилагать неодинаковые нагрузки, а его движение можно ускорять пли замедлять. Влияние изменения условий испытания на интенсивность переноса радиоактивных изотопов оценивалось методом авторадиографии. Для исследований при высоких температурах под вращающимся диском устанавливали электроподогреватель мощностью 500 вт, что обеспечивало температуру в зоне трения порядка 200 °С. [c.49]

В книге детально рассмотрены природа и механизм внешнего трения п износа, влияние на них температуры, скорости скольжения, времени контакта, внешней среды и т п. Особое внимание уделено вопросам связи между фрикционными свойствами полимеров и особенностями их структуры. [c.375]

Большое значение для работы зубчатых передач имеют нагрузка, скорость и температура. Раундз [48], про1Водивший исследования с шариковыми подшипниками на машине трения, где сочетались качение и скольжение и таким образом воспроизводились условия работы зубчатых передач, пришел к выводу, что коэффициент трения, как правило, уменьшается при повышении температуры смазочного масла и увеличении либо скорости шариков, либо нагрузки на них. Влияние температуры масла и скорости шариков уменьшается с увеличением нагрузки. [c.39]

Проведем небольшой анализ приведенных выше зависимостей силы трения от нормальной нагрузки. Прежде всего, необходимо указать, что эти зависимости не учитывают влияния температуры и скорости скольжения. Лишь косвенно некоторые выражения позволяют учесть эти параметры через константы законов трения. Кроме того, не приводятся обоснования применимости полученных выражений для трения движения. В теории же Дерягина постулируется независимость силы трения от температуры и скорости скольжения. [c.47]

Механизму образования наростов при трении и их влиянию на скоростную зависимость посвящена диссертационная работа Флерова [76]. В этой работе показано, что на характер зависимости силы трения от скорости скольжения влияет нормальная нагрузка. При этом в области малых и средних нормальных нагрузок коэффициент трения постоянен либо изменяется по кривой с максимумом. Наличие максимума на зависимости Р (и) объясняется образованием наростов, степень развития которых зависит, в первую очередь, от температуры поверхности. [c.51]

Соответственно с двойственной 2,5 молекулярно-механической природой трения, зависимость силы трения от 2,0 скорости скольжения будет определяться скоростью установления моле- ,5 кулярного адгезионного контакта и скоростью деформирования объема материала. Большое влияние при этом оказывают температура процесса и природа материала. Как мы уже видели, процесс внешнего трения полимеров обусловлен в основном (для твердых полимеров) деформационными свойствами самого полимерного материала. [c.73]

В общих чертах механизм трения твердых полимеров сходен с механизмом трения металлов, однако необходимо учитывать влияние продолжительности действия нагрузки, температуры и других факторов на физико-механические свойства полимеров [43]. В результате низкой теплопроводности полимеров уже при малых скоростях скольжения могут развиваться высокие температуры, которые будут влиять на физико-механические свойства и структуру материалов в поверхностном слое. [c.13]

Влияние скорости скольжения. Трение не зависит от скорости скольжения лишь в ограниченном диапазоне скоростей. Шутер и Томас не обнаружили заметного различия в величинах [х при изменении скорости скольжения от 0,01 до 1,0 см/сек для политетрафторэтилена, полиэтилена, полистирола и полиметилметакрилата. При изучении этой зависимости всегда имеется трудность, связанная с тем, что изменение скорости скольжения сопровождается изменением температуры. При увеличении скорости всегда происходит большее выделение тепла и возрастает температура трущихся поверхностей. Из-за более низкой теплопроводности пластмасс этот эффект выражен для них в значительно большей степени, чем для металлов. Милз и Сарджент изучали соотношение между трением и скоростью скольжения на приборе со скрещенными цилиндрами, причем один цилиндр был изготовлен из стали, другой из пластмассы. При увеличении скорости скольжения от 4 до 183 см/сек обнаружено увеличение от 0,15 до 0,25 для найлона и уменьшение х от 0,26 до 0,12 для полистирола. Комментируя эту статью, Шутер обратил внимание на то, что при таких скоростях температура на поверхностях истинных контактов легко может подняться до тем- [c.315]

Реакционная способность присадок в значительной мере определяет их влияние на противоизносные свойства. При больших скоростях скольжения и удельньлх давлениях в современных узлах трения на площадях контакта генерируется значительное количество тепла, интенсифицирующее развитие на поверхностях трения химических процессов. В силовом поле металла происходит диссоциация молекул присадок по наименее прочным связям, как правило, между активной функциональной группой и органическим радикалом. Так, органические дисульфиды и сульфиды химически активны в зоне трения, при 20-50"С. Фосфор взаимодействует с металлом уже при комнатной температуре. Модифицирование слоев металла зависит от химическо- [c.53]

Описана система для исследования влияния водорода на процессы трения и изнашивания при температурах от комнатной до 77К в широком диапазоне нагрузок и скоростей скольжения. Электронное оборудование системы позволяет автоматически регистрировать основные параметры испытания образцов на трение я изноо. Система может бить использована также для изучения влияния других газовых сред ка процессы трения и изнашивания материалов. [c.163]

Рассмотренные выше закономерности влияния нагрузки, температуры и скорости скольжения на сухое трение остаются справедливыми также и при треиии пластмасс в присутствии смазки. И еще несколько дополнительных замечаний. Увеличение трения происходит при тех температурах, при которых смазка плавится или происходит десорбция пленки. Увеличение скорости скольжения или уменьшение нагрузки могут приводить к переходу от режима граничной смазки к режиму гидродинамической смазки и соответственно к уменьшению трения. Пэтери на упругий гистерезис не зависят от присутствия смазки и становятся относительно более существенными по мере того, как уменьшается адгезионная компонента трения. [c.322]

Величины Vm и /щах изменяются в зависимости от вязкоупругих свойств эластомера. Тождественность теорий Шалламаха [3] и Сев-кура [11] очевидна, что проявляется в зависимости /адг и (t/x) от скорости (см. рис. 8.3 8.4 и 8.11). Несмотря на использование упрощенной модели, данная теория указывает на вязкоупругую природу трения эластомеров. Влияние изменений температуры и нормальной силы в приведенном анализе не рассмотрены. Теория предполагает наличие статического коэффициента трения при очень малых скоростях. Согласно теории смещение эластомера в области адгезионной связи происходит до тех пор, пока не будет преодолена локальная адгезия. Сила, вызывающая нарушение адгезии после бесконечно большого периода времени, будет обусловливать статический коэффициент трения, а на практике это будет соответствовать динамическому трению при очень малых скоростях скольжения. [c.190]

Рис. 62. Влияние температуры на коэффициент трения при применении разтичных стекол в качестве смазочных материалов (нагрузка 1,9 кГ, скорость скольжения 46 см/мич)

Влияние давления [4, 7, 8, 17, 24, 32, 36, 37]. Износостойкость полимеров довольно сложным образом зависит от давления, которое определяет площадь фактического контакта, величину деформатив-ной зоны, средний диаметр пятна контакта и силу трения. Увеличение давления при постоянной скорости скольжения косвенно (через повышение температуры) влияет на износостойкость и усталостные свойства полимеров. Все же наиболее важным фактором является площадь фактического контакта, значительно, в отличие от металлов, зависящая от давления. [c.166]

Согласно уравнению (6.24), температура влияет на износ косвенно — через изменение прочности (То> модуля упругости Е, коэффициента трения и [показателя В высокоэластическом состоянии с увеличением температуры (см. рис. 6.10) t и Од уменьшаются, —постоянно, а коэффициент трения проходит через максимум, положение которого зависит от скорости скольжения (см. гл. 4). При учете сильной зависимости износа от коэффициента трения можно было бы ожидать снижения износа в области температур, при которых уменьшается. Этого однако, не наблюдается — износ катастрофически растет (рис. 6.11). Следовательно, более сильное влияние на износ оказывает снижение прочности Оц и термохимические процессы [53]. По данным Шалламаха [54] и Ратнера [55], температура поверхности на несколько градусов выше температуры окружающей среды. Однако элементарные акты износа протекают в условиях значительных температур в пятнах касания. На это указывают химические процессы, протекающие в поверхностном слое. [c.172]

Знак заряда при электризации полимеров может изменяться и по другим причинам. Так, при исследовании электризации полимеров трением с металлом установлено [145], что при увеличении скорости скольжения выше 10 см/с (например, для полиэфира) знак заряда изменяется с отрицательного на положительный. Автор объясняет это влиянием нагревания исследуемых полимеров. Температура изменения полярности заряда составляет у полиметплмет-акрилата 90, у АБС-сополимера марки Novodur РМ 130, у поли-фениленоксида 150, у полиэфира 180 °С. В работе [145] также показано, что существует ряд полимерных материалов, которые при трении о металл заряжаются только положительно. Макромолекулы всех этих полимеров содержат двойные связи, я-электроны которых имеют более низкую работу выхода, чем о-электроны в простых связях. [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология