Металлы трение

Увеличение нагрузки,скорости или температуры приводит к тому,, что граничная пленка разрывается и происходит контакт чистых твердых поверхностей с образованием мостиков адгезии, а также. механическое зацепление неровностей одной поверхности трения с другой. В этом случае наряду с упругими появляются пластические деформации металла поверхностных слоев. Возникают значительные местные разогревы объемов металла. Чем больше металла охвачено пластическими деформациями, тем больше будет температура поверхностного слоя. Если в топливе имеются поверхностно-активные соединения, то пластическая деформация облегчается и сосредоточивается в очень тонком поверхностном слое (эффект П. А. Ребиндера). Происходит пластифицирование поверхностных слоев, нагрузка распределяется более равномерно по площади контакта. Вместе с тем при пластическом деформировании металла и его разогреве химические реакции между компонентами топлива и металлом проходят с большей скоростью. На поверхностях трения образуются слои [c.70]

Граничная смазка при трении позволяет, как правило, устранять крайне нежелательный износ схватыванием металлов, сме- [c.132]

Перспективы использования титана весьма велики, особенно в связи с созданием сверхзвуковых самолетов. Самолеты, летающие со скоростью, в несколько раз превышающей скорость звука, даже в верхних разреженных слоях атмосферы испытывают значительное сопротивление вследствие трения воздуха. Их наружная обшивка должна выдерживать высокие температуры, и в качестве материала для такой обшивки особенно подходит титан, так как по сравнению с другими металлами он сохраняет высокую прочность при повышенных температурах. [c.141]

В широком интервале нагрузок коэфф. трения увеличивается как при их снижении, так и при повышении. В области низких нагрузок ато повышение обусловлено усиливающейся ролью упругих деформаций. При высоких нагрузках возрастающее значение приобретает пропахивание . Зависимость коэфф. трения от нагрузок для полимерных материалов выражена значительно сильнее, чем для металлов. Трение в условиях действия высоких нагрузок может сопровождаться сильным необратимым изменением структуры поверхностных слоев в полимерном материале, прежде всего ориентацией в направлении трения, что может существенно изменять, коэфф. трения. Темп-ра сравнительно слабо влияет иа трение полимерных материалов. Коэфф. трения значительно повышается при приближении к темп-рам стеклования и плавления. [c.97]

Процесс полирования металлов трением сводится к срезанию тонкого окисного слоя с вершин выступов. [c.23]

Теплота резания и охлаждение при обработке. Процесс резания сопровождается выделением большого количества теплоты, образующейся в результате затрачиваемой работы по деформированию срезаемого слоя металла, трения задней грани инструмента о поверхность резания и трения стружки о переднюю грань инструмента. [c.100]

В авиационных керосинах может раствориться 3,67 — 4,95 аи /100 мл. Такого количества вполне достаточно, чтобы кислород активно реагировал с металлом поверхностей трения, образуя окислы этих металлов. [c.62]

В топливах имеются сероорганические соединения, которые при высоких температурах и давлениях на контакте трения могут разлагаться с выделением серы. Сера, реагируя с металлом поверхностей трения, образует сульфиды. Химически активными по отношению к металлическим поверхностям при трении являются также фосфор, хлор и др. [c.62]

Ркр — критическая нагрузка начала схватывания металлов при трении в эталонном топливе, кГ. [c.63]

Особая роль при трении металлов в среде топлив принадлежит кислороду, растворенному в них. Роль кислорода в процессах внешнего трения без смазки показана в многочисленных исследованиях проф. Б. И. Костецкого. Им доказано, что при трении кислород образует с металлами поверхностей трения окислы, которые могут или защищать от износа, или усиливать износ в зависимости от количества и качества этих окислов. [c.65]

Влияние кислорода на процессы трения металлов в углеводородных средах исследовано в капитальных работах проф. Г. В. Виноградова. Им впервые было показано, что углеводородная среда может транспортировать кислород к поверхности трения путем окисления углеводородов и последующего их разложения на поверхностях трения с выделением кислорода в активной форме. [c.66]

Для того чтобы изучить влияние на противоизносные свойства топлив условий испытания, были проведены специальные опыты. На рис. 39 показана зависимость противоизносных свойств топлив от контактных нагрузок. С увеличением контактных нагрузок износ увеличивается, а при достижении определенной нагрузки при трении скольжения происходит схватывание металлов с резким возрастанием износа. При трении качения износ прямо пропорционален нагрузке, если только эта нагрузка не вызывает заметных пластических деформаций поверхностных слоев металлов. [c.67]

С увеличением скорости скольжения износ металлов в среде топлив уменьшается, что видно из рис. 40. Аналогичная зависимость имеет место и при трении качения. [c.67]

При трении качения (рис. 41, а) износ металлов в топливе при увеличении объемной температуры сначала возрастает и достигает [c.67]

Трение металлов в топливе сопровождается образованием продуктов износа, окислением и расщеплением молекул топлива. Есла в объеме топлива немного поработает подшипник качения или скольжения, то первоначальные свойства его существенно изменятся [c.71]

Смазывающая способность масел должна проявляться в двух положительных качествах масла во-первых, в способности предотвращать износ поверхностей трения в условиях устойчивой граничной пленки масла в области окислительного (по классификации Б. И. Костецкого) износа, т. е. масло должно обладать противоизносными свойствами во-вторых, в способности отодвигать в сторону больших нагрузок, больших скоростей скольжения и более высоких температур момент разрыва граничной пленки масла и наступления схватывания металлов, т. е. масло должно обладать противозадирными свойствами. [c.158]

Изменится цвет, увеличится содержание механических примесей, появятся продукты глубокого окисления и полимеризации. Глубина этих изменений зависит как от условий работы подшипника (скорости, нагрузки, температуры, продолжительности), так и от свойств топлива. Одни топлива очень стабильные в этих условиях и, обладая хорошими противоизносными свойствами, не изменяют своих первоначальных свойств при трении в их среде металлов. Другие топлива малостабильны и, обладая хорошими противоизносными свойствами, значительно изменяют свои первоначальные свойства. Такие топлива мало пригодны для летательных аппаратов. [c.72]

Существует понятие термической стабильности (см. гл. VI), т. е. способности топлива сохранять свои первоначальные свойства при воздействии на него высоких температур. В отличие от этого способность топлива сохранять свои первоначальные свойства при трении в его среде металлов можно назвать контактно-термической стабильностью. [c.72]

А. С. Ахматов рассматривает формирование граничных смазочных слоев как одно из явлений кристаллизации. Граничные слои, по мнению А. С. Ахматова, представляют собой моно- или поликри-сталлические тела, возникающие за счет зародышевой функции первичного слоя. Смазочные материалы в очень тонких слоях под двусторонним влиянием поверхностей трущихся металлов обнаруживают исключительные антифрикционные свойства. Молекулы смазочных веществ в граничных слоях обеспечивают достаточно большую прочность на сжатие и легкость сдвигов в горизонтальном направлении. Этим и объясняются небольшие коэффициенты трения при скольжении смазанных поверхностей. Тонкие смазочные слои могут не только в значительной степени снижать силу трения, но и оказывать большое влияние на величину износа. Причем, как показали исследования П. А. Ребиндера. Б. В. Дерягина и др., во многих случаях смазка, достаточно интенсивно снижающая силу трения, может значительно увеличивать износ. [c.131]

При трении металлов их поверхностные слои разогреваются до значительных температур. Количество тепла, выделяющегося при трении, зависит от скорости скольжения, нагрузки на трущиеся поверхности, свойств металлов, из которых изготовлены детали и свойств смазки. При увеличении скорости скольжения или нагрузки увеличивается количество тепла, выделяемого в процессе трения, — повышается температура граничной пленки масла. При достижении критической температуры, характерной для каждого сорта смазки, граничная пленка теряет смазывающую способность. Происходит разрыв граничной пленки и резко увеличивается износ металлов. При постоянных значениях нагрузки и скорости скольжения аналогичная закономерность получается при повышении внешней температуры испытания, что видно из рис. 70 и 71. [c.132]

Гипоидные масла содержат 1,5—3,5% серы. Они хорошо предотвращают схватывание металлов при высоких нагрузках, но окислительный износ зубьев шестерен будет несколько повышенный. Это объясняется тем, что образующиеся в процессе трения пленки, предотвращающие схватывание, очень легко отслаиваются и уносятся маслом. Технические нормы на гипоидное масло приведены ниже. [c.183]

Возникновение и характер протекания процессов схватывания металлов зависит от природы масел. Большое влияние на граничное трение оказывают окислительные процессы, так как продукты окисления углеводородных масел и поверхностных слоев металлов существенно изменяют интенсивность износа и величину коэффициента трения. Окисные слои играют важнейшую защитную роль, предотвращая интенсивное схватывание металлов. [c.133]

Схватывание металлов при граничном трении может быть предотвращено также, если на их поверхностях образуются защитные слои химических соединений, отличные по своей природе от окисных. Это могут быть слои сульфидов, хлоридов, фосфидов металлов, слои металлических мыл и других веществ. [c.133]

Процессы трения и изнашивания металлических поверхностей в условиях граничной смазки очень сильно зависят от газовой среды зоны трения. Исследования трения и износа металлов при устойчивой граничной смазке показали, что в газовой среде, не содержащей кислорода, происходит схватывание и заедание металлических поверхностей. В газовой среде, содержащей кислород, изнашивание при граничной смазке происходит без схватывания и заедания. [c.133]

В случаях когда между трущимися деталями не удается обеспечить жидкостной смазки, износ этих деталей и величина силы трения зависят от свойств масла, которые можно условно назвать смазывающими свойствами. Чем лучше смазывающие свойства масла, тем меньше износ и потери на трение, более надежна защита трущихся поверхностей от схватывания и заедания металлов. [c.158]

При тяжелых режимах трения, когда на трущихся поверхностях металлов развиваются высокие температуры, химически активные 158 [c.158]

Для узлов трения авиационных двигателей характерны большие скорости движения. Так, например, скорость скольжения основных трущихся деталей находится в пределах 6—15 м/сек. Масло в двигателе приходит в соприкосновение с самыми разнообразными металлами и сплавами сталями различных марок и различной обработки, алюминиевыми сплавами, баббитами, свинцовистой бронзой, кадмиево-серебряными сплавами и др. [c.178]

Металлические пленки как твердые смазки применяются в узлах трения, работающих в вакууме при высоких нагрузках и малых скоростях относительного перемещения. В качестве твердых смазок используются мягкие металлы свинец, серебро, висмут,-золото, кадмий и т. п. [c.207]

В моменты запуска и останова граничная пленка масла должна защищать узлы трения двигателя от сухого трения, а также обеспечить надежную работу шестерен редуктора и других силовых передач, где образование жидкостного трения невозможно. Следовательно, масло должно обладать высокой смазывающей способностью. Таким образом, масло в двигателе подвергается действию высоких температур и давлений, находится в тесном контакте с различными металлами в присутствии кислорода воздуха. В таких условиях оно должно быть весьма стабильным, чтобы длительное время сохранять свои свойства и не давать больших загрязнений в виде нагара, лака и шлаков. [c.179]

Твердые смазки, не имеющие слоистой структуры (металлы, полимеры и т. п.), проявляют смазывающее действие в результате малого сопротивления срезу образующихся мостиков адгезии. Будучи нанесенными тонким слоем на металлическую поверхность, они создают положительный градиент механической прочности трущихся материалов и тем самым обеспечивают устойчивое внешнее трение с малыми силами трения. [c.205]

Положительный градиент механической прочности при внешнем трении можно получить, если на одну из поверхностей нанести тонкий слой металла, обладаюш,его смазывающим действием. [c.207]

Hamburg 36, Junginsstrasse 9 Директор A. Knappwost Направление научных исследований магнетохимия, ЭПР и ЯМР спектроскопия твердого тела исследования кинетики и катализа в гетерогенной среде физическая химия металлов трение твердого тела исследования при высоких давлениях специальные проблемы физической биохимии. [c.315]

Широкое распространение в науке, технике и промышленности получили вакуумные аналитические приборы для анализа поверхности твердого тела (ПАПТТ). ПАПТТ (спектрометры) предназначены для изучения таких процессов, как адсорбция, катализ, коррозия и окисление металлов, трение и износ, разрушение материалов и пр. Типичный спектрометр для анализа поверхности состоит из вакуумной камеры, которая включает в себя образец, источник возбуждения [c.77]

Поверхностно-активные молекулы, попадая в микротрещины поверхностей трения и достигая мест, где ширина зазора равна размеру одной-двух молекул, стремятся своим давлением расклинить трещину (рис. 33). Это явление известно под названием адсорбцион-но-расклинивающего эффекта, что также впервые было обнаружено и изучено акад. П. А. Ребиндером. Подсчитано, что давление на стенки трещины может достигать до 1000 кПсм . Адсорбционно-рас-клинивающее действие поверхностно-активных молекул также приводит к облегчению пластических деформаций в поверхностном слое и к понижению прочности металла. При трении металлов это приводит к лучшей приработке деталей и снижению величины силы трения. Однако адсорбционно-расклинивающее действие может приводить к увеличению износа трущихся пар за счет облегчения процессов диспергирования поверхностных объемов металла. [c.61]

При трении скольжения в интервале температур топлива 20—120°С износ металлов во всех топливах практически прямо пропорционален объемной температуре и только при температурах выше 120° С намечается перегиб кривой и уменьшение износа (риг, 41, б). В этом случае протекают те же процессы, что и при трении качения, однако смазывающая способносхь пленок химических соединений достигается при более высоких температурах. Если химически активизировать топливо, например, добавкой присадки, то зависимость износа от температуры при трении скольжения будет иметь четко выраженный максимум (см. рис. 42, б), [c.68]

При исследовании противоизносных свойств авиационных топлив, необходимо наряду с изучением описанных выше зависимостей изучить механизм взаимодействия топлива с металлами контактируе-мых поверхностей. Многочисленные наблюдения за поверхностями трения, изучение состава продуктов износа, процессов, происходящих в тонких поверхностных слоях металлов, позволяют составить следующую общую схему взаимодействия топлив с металлами в процессе трения. Как только металлический образец погружается в топливо, на его поверхности адсорбируются поверхностно-активные молекулы гетероатомных соединений (кислородных, сернистых, азотистых), а также молекулярный кислород и образуется тонкий граничный слой. Этот слой может воспринимать сравнительно большие, нормальные к поверхностям трения нагрузки и легко деформируется при приложении тангенциальных напряжений. При контактировании двух металлических поверхностей между ними будет находиться граничный слой из адсорбированных молекул. Если контактная нагрузка, скорость относительного перемещения и объемная температура топлива невелики, то тонкая граничная пленка выполняет роль эффективной смазки, а поверхностные слои окислов металла подвергаются в основном упругой деформации, причеМ деформацией охвачены очень тонкие слои окислов. При многократном упругом передеформировании окисных слоев происходит их усталостное разрушение, а на месте разрушенных окислов образуются новые вследствие окисления металла кислородом, всегда присутствующим в топливе или выделяющимся при разложении гетероатомных кислородных соединений. [c.70]

Таким образом, при трении металлов в топливе происходят два процесса образование и рост поверхностных пленок, представляющих собой окислы, сульфиды, карбиды металла и усталостное раз-рушение этих пленок при многократном передеформировании. Интенсивность износа в каждом конкретном случае определяется свойствами и толщиной образующихся поверхностных пленок и их усталостной долговечностью. Графически этот процесс можно изобразить следующим образом (рис. 43) в первый период от т до происходит образование и рост поверхностной пленки до равновесной толщины, после чего пленка работает от Т1 до Тг, затем наступает ее разрушение (от Тг до тз) и цикл повторяется. [c.71]

Повышенные противоизносные и противозадирные свойства трансмиссионным маслам придаются путем добавок химически активных веществ. При очень тяжелых условиях работы шестерен трансмиссий обычные минеральные масла даже с присадками, улучшающими их противоизносные свойства, не пригодны, так как они не обеспечивают минимальных износов и не устраняют задиры. Только введение в масло химически активных присадок, соде15жащих серу, хлор, фосфор и т. д., дает положительные результаты. Действие таких присадок состоит в том, что при высоких температурах в зоне контакта поверхностей зубьев присадки разрушаются и взаимодействуют с металлом. При этом на поверхности металла образуются пленки хлоридов, сульфидов или фосфидов железа. Последние плавятся при более низких температурах, чем металлы, и тем самым предохраняют металлы от схватывания в точках контакта, уменьшают износ. Кроме того, благодаря пластинчатой структуре такие пленки обладают малым сопротивлением сдвигу, что обеспечивает снижение коэффициента трения. [c.183]