Граничная смазка

В условиях граничной смазки основные характеристики трения и износа определяются состоянием тонкой, адсорбированной на поверхностях трения масляной пленки. Устойчивость тонких граничных слоев при трении зависит от свойства масла, называемого маслянистостью, природа которого еще не достаточно выяснена. Эти тончайшие слои смазки очень прочно связаны с металлическими поверхностями адсорбционными силами. [c.131]

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

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]

На адгезию частиц к металлическим поверхностям в жидких средах сильно влияют ПАВ, особенно моющие. С увеличением их концентрации сила адгезии значительно снижается. Адгезионные процессы и соответствующие закономерности необходимо учитывать при изучении нагаро- и лакообразования в двигателях. и подборе моюще-диспергирующих присадок, при анализе работы узлов трения в условиях граничной смазки и использовании твердых смазок, при оценке работы двигателе и механизмов в условиях попадания в них пыли и других загрязнений. Теоретические основы адгезии как поверхностного явления достаточно подробно изложены в монографиях [214, 215]. Описанные в них важнейшие положения теории адгезии можно считать соответствующими положениями и теоретических основ химмотологии. [c.195]

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА В УСЛОВИЯХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ, КОНТАКТНО-ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ И ГРАНИЧНОЙ СМАЗКИ [c.228]

Теория граничной смазки и граничного трения. Увеличение нагрузки на смазочную пленку, снижение вязкости масла или скорости скольжения трущихся поверхностей приводят к уменьшению толщины пленки. Это уменьшение может достигнуть такого предела, при котором законы гидродинамики становятся неприемлемыми. Возникают условия граничного трения. [c.236]

Явление граничной смазки часто сопровождается смешанным режимом, при котором происходит частичный контакт выступающих вершин микронеровностей при наличии достаточно большого количества смазки во впадинах при дальнейшем уменьшении толщины пленки может наступить состояние, при котором начинается трение металла по металлу. Этот переход оказывает резкое влияние на коэффициент трения (рис. 5.6), который зависит от числа Зоммерфельда 5о [250] [c.237]

Рис. 5.7. Граничная смазка при скольжении металла по металлу.

Трение в условиях граничной смазки можно представить в виде суммы трех составляющих жидкостной, сухой и деформационной. Следовательно, полный коэффициент трения равен [234] [c.238]

На рис. 5.7 схематично показано условие граничной смазки. Силу трения Р можно записать в виде суммы сил сухого трения на вершинах неровностей, сил жидкостного трения во впадинах и силы пропахивания пр [c.238]

На рис. 5.8 показана обобщенная модель граничной смазки, изображающая переход от жидкостной смазки к граничной и к контакту твердых тел по мере сближения профилей скользящих поверхностей. Твердые пленки обычно состоят из оксидов металлов и имеют толщину порядка 10 мм (л 10 нм). Примыкающие к ним -один или несколько мономолекулярных слоев граничной смазки имеют толщину порядка 0,3 мм [234]. [c.238]

Рис. 5.8. Обобщенная модель граничной смазки.

По теории адгезионного износа Холма и теории граничной смазки Боудена величина износа ш а единицу длины в присутствии смазочного масла может быть выражена следующим соотношением [c.243]

В частности, вероятностная модель заедания при граничной смазке основана на предположении, что для заедания необходимо последовательное протекание двух независимых процессов десорбции молекул присадки с поверхности фактического контакта и образование критического числа связей контактируемых поверхностей [260]. Процесс заедания в условиях граничной смазки описывается уравнением [c.247]

Известен метод снятия статических вольт-амперных характеристик при исследовании граничных слоев масел в узлах трения, работающих в режиме граничной смазки. Более эффективным явилось применение метода динамических вольт-амперных характеристик в исследовании свойств граничных фаз. Переменное поле не оказывает ориентирующего влияния на граничный слой. Это является преимуществом переменного поля [51]. [c.75]

В. В. Карасев и Б. В. Дерягин [74] оценили толщину слоя граничной смазки примерно в 0,1 мкм. В соответствии с принятым ими методом определения они отмечают, что на идеально гладкой, лишенной микропор поверхности, эта толщина может быть несколько меньше. [c.148]

Смазывающая способность. В ряде случаев, когда смазочные масла применяются при больших нагрузках и малых скоростях, не удается получить стабильный смазывающий слой определенной толщины. В этих случаях большое значеиие приобретает возможность создания на металлической поверхности очень тонкого (0,1 —1,0 мкм), но прочного смазочного слоя. Этот тип смазки но-сит название граничной смазки, а способность масел создавать такой слой характеризуют термином маслянистость, нлн смазывающая способность. [c.351]

Механизм срабатывания смазочного материала в таких условиях специфичен и сложен. В осциллирующем контакте, особенно при трении качения, не наблюдаются столь высокие температуры как при трении скольжения с граничной смазкой, которые инициируют химические реакции. При одноразовой системе смазки срабатывание смазочного материала развивается в нестационарных условиях и сопровождается непрерывным изнашиванием металла, что приводит к образованию центров с высокой каталитической активностью. Значительное влияние на стабильность материалов в таких условиях имеет состав окружающей газовой среды. Продукты распада смазочной среды и изношенный металл остаются в зоне трения и рядом с ней. Одним из основных вопросов в изучении механизма контактной вибростойкости является оценка роли окислительных процессов, что составляло цель проведенного исследования. [c.30]

Несовершенная смазка некоторых узлов трения не является чем-то исключительным и случайным, а заложена в самой конструкции узла трения и условиях его работы. К узлам трения, постоянно работающим в условиях несовершенной, граничной смазки, относятся многие виды передач (червячные, зубчатые с гипоидным зацеплением и др.), подшипники тяжело нагруженных тихоходных механизмов и др. В условиях граничной смазки работают опоры многих точных приборов, в частности часов. Несовершенная смазка в течение более или менее длительного времени может иметь место также в узлах трения многих других механизмов в период их пуска или остановки, когда малая скорость взаимного перемещения трущихся поверхностей не обеспечивает образования и поддержания между ними непрерывного масляного клина. [c.143]

Многочисленными исследованиями и опытом установлено, что в условиях несовершенной (граничной) смазки способность масла выполнять основные функции — уменьшать трение и предотвращать износ — определяется уже не вязкостью (внутренним трением) масла, а другими его свойствами, получившими собирательное название смазочных свойств или маслянистости. [c.143]

В отличие от совершенной смазки, где результат полностью определяется вязкостью масла и не зависит от его химической природы, в условиях граничной смазки результат смазки должен зависеть от химической природы смазочного вещества, металла подшипника и характера их взаимодействия. [c.145]

Б. Дерягин, определяя границу между неполной граничной смазкой и полной, соответствующей жидкостному трению, оценивает толщину слоя граничной смазки примерно в 10 см, т. е. [c.146]

Например, жидкие спирты с длинной цепью (и жидкие жирные кислоты на неактивных поверхностях), несмотря на высокую полярность и хорошую адсорбируемость на поверхности металла, являются худшими граничными смазками, чем парафины, плохо адсорбируемые поверхностью, но обладающие большой продольной когезией. При повышении температуры до плавления парафина [c.152]

Маслянистостью называют свойство смазки, обеспеч Ивающее ее эффективность в условиях, когда толщина смазочного слоя становится настолько малой, что объемная вязкость ие определяет его поведения. Таким образом, маслянистость определяет свойства смазки, не зависящие от вязкости последней и проявляющиеся при переходе от полной смазки к неполной, т. е, к режиму граничной смазки. [c.237]

Из приведенных данных опытов Кларка, а также из ряда других экспериментов следует, что хлорпроизводные жирных кислот дают наиболее прочную пленку и лучше всего обеспечивают сохранность этой пленки в условиях граничной смазки. Когда требуется понизить коэфициент трения металлических поверхностей, работающих в нормальных условиях с относительно невысокой нагрузкой на детали, путем создания масляной пленки на поверхности металла, прибегают к повышению маслянистости масел, добавляя. к ним эфиры жирных кислот (до 5 /о), жирные кислоты (0,5. /( ) или высокомолекулярные очищенные остаточные масла (до 10 /в). [c.239]

В условиях граничной смазки микронеровности металлических поверхностей приводят к деформации отдельных микроучастков или отрыву микрочастиц металла при перемещении поверхностей. Постепенное изменение размеров соприкасающихся деталей в результате внешнего трения называют износом. Причинами износа могут являться также абразивное действие инородных твердых [c.32]

Смазочная способность масел является важнейшей их характеристикой в условиях работы машин и механизмов при больших нагрузках и малых скоростях. Она определяет способность масла создавать на металлической поверхности весьма прочный, но очень тонкий смазочный слой толщиной всего лишь 0,1 — 1,1 мкм, т.е. 50 — 00 молекулярных слоев. Такой тип смазки получил название граничной смазки. Несмотря на ничтожно малую толщину такого слоя, износ материалов при граничной смазке уменьшается в тысячи раз по сравнениго с сухим трением. Наилучшей смазочной способностью обладают смолисто-асфальтеновые вещества, некоторые г ысокомолекулярные сероорганические и кислородсодержащие соединения, которые, с точки зрения других эксплуатационных показателей, в маслах нежелательны и подлежат удалению. Поэтому //vя улучшения смазочной способности в масла вводят специальные новерхностно-активные присадки. [c.132]

Примером квалификационного метода, получившего широкое применение во всем мире, является метод оценки противоизносных и противозадирных свойств смазочных материалов на четырехшариковой машине трения. Существует ряд отечественных и зарубежных модификаций этих машин (КТ-2, КТ-4, МАСТ-1, машины фирмы Shell и др..) [9]. Все они предназначены для исследования трения при граничной смазке, для определения критических температур граничного слоя смазки на поверхностях трения, при которой слой смазочного материала разрушается, или для определения критической нагрузки, при которой наступает схватывание (задир, спекание) стальных поверхностей шариков. [c.14]

Согласно уравнению (5.31), коэффициент трения I является линейной функцией 5о в условиях гидродинамического режима, т. е. при больших значениях 8о. При уменьшении 8о кривая зависимости / от 5о приобретает нелинейный характер (отрезок Ьс). При дальнейшем уменьшении 5о достигается такое положение, когда влияние гидродинамической и граничной смазки становится равнозначным точка минимума кривой зависимости f от 5о (точка с на рис. 5.6) определяет границу между гидродинамической смазкой и тонкой пленкой, соответствующей граничной смазке. Условие минимального трения (точка с) является конечной целью при расчете трения и смазки деталей машин, но к сожалению, рядом с точкой с существует промежуточная зона ей и имеется высокая вероятность заедания вдоль линии йе. Здесь сказывается влияние как гидродинамического, так и граничного режимов трения. Эту зону II) называют еще зоной полужидкостной или кв язигидроди-намической смазки. [c.237]

По данным М. М. Хрущова и др., основное уравнение износа (в том числе и для случая граничной смазки) связывает твердость материала контактируемых тел и приложенную к ним нагрузку при этом износ прямо пропорционален нагрузке и обратно пропорционален твердости. [c.241]

Влияние смазочного материала на параметры трения в условиях граничной смазки оценивается, как правило, по величине адсорбции масла (среды) и по его химической активности. Адсорбционная способность учитывается преимущественно для случая использования химически инактивной смазочной среды. Так, Б. В. Дерягин предложил оценивать эффективность масляной пленки по критерию маслянистости, представляющему собой соотношение шероховатостей смазанной и несмазанной поверхностей. Другой критерий маслянистости характеризуется отношением разности работ сил трения несмазанных и смазанных поверхностей за время, ншбходимое для истирания пленки толщиной /г, к толщине этой пленки. Критерии маслянистости в основном определяются продолжительностью пребывания молекул масла (смазки) на поверхности трения и активностью смазки. [c.242]

Интенсивность изнашивания металлов при скольжении в условиях граничной смазки предлагается также рассматривать как разность скоростей истирания и регенерации поверхностных соединений, образующихся в результате трибохимических реакций. между металлом с одной стороны и отдельными компонентами смазочной среды с другой. В этом случае процесс износа оказывается возможным аппроксимировать выражением, предложенным Ю. Я. Подольским с сотр. [c.245]

В условиях граничной смазки многие присадки и смазочные материалы обладают противоизносным действием только на воздухе (в присутствии кислорода), в то время как в вакууме они не лроявляют эффективности даже при умеренных режимах трения. Это, очевидно, связано с тем, что кислород сам выступает в роли достаточно эффективного противоизносного агента. Кроме того, в его присутствии инициируются процессы на границе раздела металл — смазочная среда, способствующие снижению износа. С учетом рассмотренных выще факторов, влияющих на противоизносные свойства, предложены схемы действия различных типов соединений. [c.262]

Для улучшения смазывающей способности масел к ним добавляют противоизносные и противозадирные присадки. Противо-износпые прнсадки способствуют созданию прочного пограничного слоя в условиях граничной смазки. Эти присадки содерлот фосфор, серу и хлор, которые вступают в химическое взаимодействие с металлом и образуют неорганические пленки, имеющие характер эвтектических сплавов. Сплавы со значительно более низкой температурой плавления, чем сам металл, в условиях граничной смазки при высоких температурах начинают течь и как бы полируют металлическую поверхность. [c.353]

На практике наблюдаются случаи, когда различные детали одного и того же узла или агрегата работают при смешанном режиме смазки, т. е. одни участки — при режиме жидкостной смазки, другие — при режиме граничной смазки, третьи — при режиме трения без смазки. Обычно смешанный режим смаэкн возникает при пуске в зимнее время двигателей или других агрегатов без предварительного подогрева. [c.25]