Граничное трение

Рис. 70. Зависимость износа и температуры поверхности трения сталей от скорости скольжения при граничном трении

Б. В. Дерягин, развивая молекулярную теорию граничного трения, представил его основной закон двучленным выражением (5.2). Исходя из этого выражения, сила трения зависит от молекулярного прилипания (адгезии) поверхностей и является функцией нормального давления. [c.240]

Наблюдающееся иногда чрезмерное вспенивание моторного масла в двигателе препятствует нормальной работе агрегатов. Например, пена может заполнять картер и выбиваться наружу через уплотнения. Это приводит к понижению уровня масла, в результате чего смазываемый механизм может выйти из строя, иногда это сопряжено и с пожарной опасностью. Пенообразование масел при циркуляционной системе смазки нарушает возможность прокачивания масла по маслопроводу и подачи его к смазываемым поверхностям равномерной струей. Насыщенное воздухом масло быстрее окисляется и неспособно обеспечить смазку при граничном трении. В гидравлических передачах вспенивание масла также нарушает режим работы. [c.157]

В связи с большой сложностью процессов, происходящих на поверхностях при граничном трении, до настоящего времени не создана общепризнанная количественная теория граничного трения, однако имеется большое число исследований. [c.132]

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]

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]

С другой стороны, поверхностные слои металла, находящиеся под слоем масла, также изменяют свои свойства. Эти изменения носят как физический, так и химический характер. В частности, в процессе граничного трения смазка облегчает деформируемость (пластифицирование) поверхностных слоев металла (эффект П. А. Ребиндера) [254]. [c.240]

Отщепившийся углеводородный радикал атакует затем три-хлорметильную группу и образует алкилгалогенид, а основная часть молекулы присадки за счет свободных валентностей формирует на ювенильной поверхности металла полимерный продукт. Вместе с тем не исключен ионный механизм процесса, инициируемого ионом железа. Кроме того, при тяжелых режимах граничного трения вероятно также образование более простых соединений — фосфидов и хлоридов железа. [c.262]

Граничное трение определяется рядом факторов, к числу которых относятся физическая природа поверхности, структура и толщина смазочного слоя и т. п. При прочих равных условиях вероятность появления граничного режима трения зависит от параметров трения, которые характеризуются числом Зоммерфельда. Возможность реализации граничного режима трения зависит также от шероховатости трущихся поверхностей. [c.240]

Существуют и другие подходы к оценке эффективности противоизносного действия при граничном трении в присутствии химически активной среды. Так, на основании представлений об упруго-пластической деформации, вызванной трением, рассматриваются границы перехода от нормального процесса трения к повреждаемости. При этом связывают нагрузочный критерий (критическое давление Ркр) и температурно-скоростной критерий (критическая скорость скольжения Vкp, при которой происходит десорбция смазки, обусловленная повышением температуры). [c.246]

Сопоставляя адсорбционную и химическую модели граничного трения, нетрудно заметить, что как в том, так и в другом случаях большое значение имеет адсорбция присадок на металлической поверхности. И если в первом случае значение адсорбции определяется самой моделью, то во втором изучение адсорбции важно для установления той концентрации активного вещества на поверхности трения, от которой при прочих равных условиях зависят глубина и скорость химического модифицирования поверхности трения, а следовательно, и уровень противоизносных свойств. [c.246]

Метод [54, с. 38—41] позволяет оценить адсорбируемость топлива на поверхности металла и, как следствие, его противоизносные свойства при граничном трении. Основан метод на измерении работы выхода электрона (РВЭ), т. е. энергии удаления электрона из силового поля кристаллической решетки металла. Поскольку адсорбция (физическая и химическая) изменяет величину РВЭ, измерение разности РВЭ позволяет оценить величину и скорость адсорбции топлива. Для этого измеряют РВЭ металла до его контакта с топливом и затем после выдерживания в топливе по разности судят о величине адсорбции на данном металле исследуемого топлива. [c.123]

Разумеется, при движении сыпучих тел в поле колебаний появляются дополнительные факторы, однако тенденция уменьшения граничного трения с увеличением частоты и амплитуды колебаний сохраняется. Более детальный анализ проблемы дан в работах [48, 49]. [c.144]

При граничном трении в результате адсорбции поверхностноактивных компонентов масел активными центрами твердой поверхности на металле образуется граничная пленка, которая разделяет трущиеся поверхности и препятствует непосредственному их, контакту. Такие адсорбционные пленки способны защищать металлические поверхности от трения и износа только при сравнительно невысоких температурах и нагрузках при повышении этих параметров пленки десорбируются, вследствие чего теряется смазочная способность масла. Поэтому для снижения трения и защиты поверхностей от износа при высоких удельных нагрузках и высоких местных температурах на трущихся поверхностях следует создавать прочные граничные пленки путем применения различных химически активных соединений — присадок. Если поверхностно-активные компоненты масел лишь адсорбируются на металле, то присадки, вводимые в масла, в основном химически взаимодействуют с трущимися поверхностями, образуя более прочные граничные пленки. [c.101]

При тяжелых режимах трения эффективная защита поверхности достигается путем создания на трущихся поверхностях прочных граничных пленок, которые образуются в результате химической реакции противоизносных присадок с металлом. По современным представлениям, при тяжелых режимах граничного трения происходит обнажение атомов кристаллической решетки железа. Находящиеся на поверхности атомы имеют значительную потенциальную энергию,, чем и объясняется высокая хемосорбционная способность поверхности железа. [c.131]

Для получения синтетических смазочных масел, работоспособных в широком интервале температур, а также высокотемпературных теплоносителей, гидравлических и охлаждающих жидкостей успешно используются эфиры кремниевых кислот. Эти соединения обладают весьма ценными для смазочных материалов свойствами. Для них характерны низкая летучесть, стойкость к действию высоких температур, солнечного света и радиоактивного излучения отличные вязкостно-температурные и электроизоляционные свойства. Правда, они не стойки к окислению, но их стабильность довольно легко повысить добавками например, ароматических аминов [15, с. 168]. Смазывающие свойства эфиров ортокремниевой кислоты удовлетворительны при низких нагрузках, но недостаточны в более жестких условиях граничного трения. Для улучшения смазочных характеристик также рекомендуются различные добавки, причем высокая растворяющая способность ортокремниевых эфиров позволяет совмещать их с различными соединениями. [c.163]

Автомобильные шестерни работают в условиях несовершенной смазки, когда на отдельных участках зоны контакта зубьев имеет место граничное трение (табл. 7. 14). Это объясняет отсутствие прямой связи между величиной износа поверхностей зубьев и вязкостью смазочного масла и свидетельствует о необходимости введения особых показателей оценки уровня противоизносных свойств трансмиссионных масел. [c.417]

Капитальные исследования граничного трения противоизносных и противозадирных свойств масел проведены отечественными учеными Б. В. Ахматовым, П. А. Ребиндером, Г. В. Виноградовым и другими, а также зарубежными учеными Боуденом, Тейбором, Триллем и др. [c.159]

Смазывающие свойства характеризуются способностью масла обеспечивать граничное трение и тем самым предупреждать или снижать износ деталей, уменьшать затраты энергии на трение. [c.46]

Химическая инертность и слабая полярность полисилоксанов обусловливают их плохие противоизносные свойства при граничном трении. Противоизносные свойства масел можно определить на четырехшариковои машине, схема узла трения которой показана на рис. 78. [c.151]

Характер изменения степени износа от нагрузки показывает противоизносные свойства масла или смазки при постоянной нагрузке, которая ниже критической. В ходе испытания периодически измеряется диаметр пятен износа на нижних шарах и рассчитывается среднее значение износа (в мм). Зависимость износа (D) от нагрузки (Р) характеризуется кривой износа (рис. 2.11). Интенсивность износа от начала и до сваривания зависит от способности смазочного материала уменьшать износ и характеризуется индексом задира (нагрузки) load wear index - LWT). В начальном интервале нагрузки износ поверхностей трения происходит в условиях граничного трения и является пропорциональным нагрузке. В этом режиме соотношение между нагрузкой и соответствующим ей износом является постоянной величиной и может характеризовать противоизносные свойства масла или смазки. Индекс нафузки выражается в ньютонах. [c.55]

Перечисленные задачи химмотологии как науки не исчерпывают всего многочисленного перечня нерешенных еще вопросов теории и практики рационального применения ГСМ, они скорее отражают лишь основные научные направления, по которым химмотологи должны проводить работы в ближайшем будущем. Важное место в этих работах должны занять теоретические исследования, например установление механизма действия многочисленных присадок и их композиций в топливах, смазочных материалах и специальных жидкостях разработка научно-теоретических основ подбора присадок, особенно их синергических смесей установление важнейших закономерностей самоорганизующихся процессов в двигателях и механизмах при применении ГСМ (например, при воспламенении и горении топлив) дальнейшее развитие и углубление теории поверхностных явлений в двигателях и механизмах, в частности в условиях граничного трения, при каталитических превращениях топлив и масел в контакте с нагретыми поверхностями металлов, при протекании электрохимических процессов на границе раздела металл — нефтепродукт, а также в условиях одновременного действия всех перечисленных факторов. [c.12]

Граничное трение определяется наличием тонких слоев жидкости на поверхности твердых контактирующих тел. По данным В. Дерягина и Ф. П. Боудена, толщина граничных слоев составляет и,1 мкм, Но 1риия 0,У—i мкм, по Гарди 2— 6 мкм [235, 237, 253] " [c.239]

Детальное изучение влияния адсорбционной способности. масла на величину износа в условиях граничного трения было проведено Кингсбери [260], который сделал попытку связать определенной математической зависимостью вели чину износа ш с теплотой адсорбции Q, используя скорость скольжения V и период вибрации о молекул в адсорбированном состоянии [c.243]

Наряду с генерированием тепла при трении имеются и другие превращения энергии возбуждение электрических и магнитных полей, образование термотоков, появление звуковых колебаний. Однако их энергоемкость мала. В зависимостн от условий трения преобразование энергии имеет разную природу, а энергия может концентрироваться в различных частях трибосистемы. Так, если при жидкостном (гидродинамическом) трении энергетические преобразования сосредоточены в слое смазки, то в условиях граничного трения они протекают в тонких поверхностных слоях смазочного материала и тончайших (толщина 10- —10 см) слоях металла. Их сочетание играет роль третьего тела в трибосопряжении. [c.248]

Серусодержащие присадки. Согласно исследованиям Герхарда и Вернера [128], в основе противоизносного действия серусодержащих присадок лежит освобождение элементарной серы при локальных повыщениях температуры в области граничного трения и химическая реакция серы с металлом поверхности трения. [c.132]

Широкое распространение получила так называемая фосфид-ная теория [15, с. 133]. Бик при изучении влияния тритолилфос-фита на процесс граничного трения пришел к выводу, что под действием высоких контактных температур трения на металлических поверхностях образуется легкоплавкая эвтектическая х месь фосфидов металлов, которая способствует процессу химической полировки поверхности. Этот вывод подтвержден при изучении термического разложения- триалкилфосфитов при 250—260°С. Сначала триалкилфосфиты адсорбируются на поверхности трения, но при больших нагрузках и высокой контактной температуре разлагаются на более простые соединения — фосфорную кислоту, фосфин и непредельные углеводороды, причем фосфин затем взаимодействует с металлической поверхностью, образуя на ней пленку фосфидов металлов. [c.134]

Существует и другая точка зрения на механизм действия фосфорсодержащих присадок, Баркрофт и Даниел [142, с. 7] при исследовании смазочного действия трифенилфосфатов установили, что в процессе граничного трения их активность определяется образованием на поверхностях трения кислых органических фосфатов и фосфатов металлов. Трифенилфосфат адсорбируется на поверхности трения и затем разлагается с образованием кислых органических фосфатов. Это разложение протекает гидролитически, а не под действием теплоты вероятно, гидролитическое разложение фосфатов может ускоряться щелочами и кислотами и в этом процессе принимает участие металлическая поверхность, кроме того, образованию кислых органических фосфатов способствует окисление масел в процессе эксплуатации двигателя. [c.134]

Твердые смазки —это материалы, которые обеспечивают смазку между двумя поверхностями в условиях сухого или граничного трения при экстремальных режимах. К ним относят дп-сульфиды молибдена и вольфрама. Наиболее характерным представителем самосмазывающихся материалов является графит, применяющийся для работы на воздухе. Для условий вакуума в подшипниках скольжения применяют материал АМАН-2. В прецизионных и силовых узлах трения, работающих в широком диапазоне температур, применяют металл1г п-ские покрытия ВНИИНП-209, ВНИИНП-212 и другие, выполняющие роль смазки. [c.253]

Экспресс-метод РВЭ, предназначенный для оценки смазывающих свойств топлив, качественно и количественно характеризует топлива, а величина изменения РВЭ (АРВЭ) является показателем топлива, характеризующи.м его 0маз0ч-пую способность при граничном трении. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология