Износ и граничная смазка

В монографии затрагиваются также некоторые дискуссионные вопросы, в частности, отдельные аспекты теории трения, износа, граничной смазки и механизма действия компонентов смазочных материалов в процессах обработки металлов. Уделено внимание новым методам оценки физико-химических показателей СОЖ, [c.6]

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]

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

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]

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 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]

Изменение величины нагрузки на поверхность трения в условиях граничной смазки вызывает в основном изменение количественных величин износа и границ существования ведущих видов износа. [c.56]

Фиг. 39. График приведенного износа образцов при трении по диску в условиях граничной смазки (МС-20) в зависимости от скорости скольжения при постоянной удельной нагрузке 25 кг/сж .

Фиг. 45. График приведенного износа в зависимости от скорости скольжения ири постоянной удельной нагрузке 25 кг/см при трении в условиях граничной смазки (МС-20) бронзовых образцов / — по нормализованному диску, изготовленному из стали марки 45 2 — по закаленному диску, изготовленному из стали марки У8.

Фаг. 47. График приведенного износа при трении в зависимости от величины скорости скольжения прн постоянной удельной нагрузке 25 кг/см в условиях граничной смазки (МС-20) образцов, изготовленных из серого чугуна 1 — по закаленному диску, изготовленному из стали марки У8 2 — по нормализованному диску, изготовленному из стали марки 45. [c.63]

Эти виды износа могут возникать при сухом трении и проявляться при граничной смазке. [c.67]

Таким образом, граничные, пленки, формируемые из раЗ личных компонентов моторного масла на трущихся деталях двигателя, имеют огромное значение для всех процессов трения, износа и граничной смазки. Эти пленки разделяют трущиеся поверхности, когда отсутствует жидкостная смазка, и, препятствуя непосредственному металлическому контакту, предотвращают их ювенильное трение и схватывание. [c.11]

В парах трения бронза — сталь в условиях граничной смазки обнаружено явление избирательного переноса меди из твердого раствора медного сплава на сталь и обратного ее переноса со стали на медный сплав, сопровождаемого уменьшением коэффициента трения до коэффициента трения, соответствующего жидкостному трению и приводящего к значительному снижению износа пары трения [33 J. Самопроизвольное образование в зоне контакта пары трения бронза— сталь тонкой медной пленки, обладающей низким сопротивлением сдвигу, наблюдается при смазке глицериновой смесью, консистентными смазками ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-203 и другими смазками, содержащими поверхностно-активные вещества восстановительного характера. [c.78]

В условиях граничной смазки, когда между металлическими поверхностями существует твердый упругий контакт, реализуемый по их микронеровностям, происходит деформация или отрыв микрочастиц в зоне фрикционных связей ( мостиков ) отдельных микроучастков. Постепенное изменение размеров соприкасающихся деталей по их поверхности в результате внешнего трения и приводит к износу. Причиной износа металлических поверхностей, наряду с многократным разрушением фрикционных связей, является абразивное действие инородных твердых частиц (абразивный износ)- и химическое воздействие некоторых соединений, содержащихся в смазочном материале (коррозионный износ). [c.304]

Величины износа деталей машин и коэффициента трения не могут быть определены для случая граничной смазки на основании расчета. Данных о свойствах материала деталей и смазки, об условиях работы (нагрузка, окорость, характер движения и др.) оказывается недостаточно, и существующие теории трения и износа не дают пока что возможности производить такой расчет [15, 16]. [c.103]

Действие граничной смазки гораздо эффективнее при контактировании полимеров со сталью. Это объясняется образованием на металле плотного адсорбционного слоя. Повышение темп-ры выше пек-рой критической может вызывать дезориентацию и десорбцию граничной смазки, что приводит к повышению коэфф. трения и износа. [c.101]

В тех случаях, когда движущиеся поверхности разделены слоем масла толщиной несколько тысяч ангстрем, возникают условия так называемой гидродинамической смазки, или смазки толстой пленкой. При этом режиме важное значение имеет только одно свойство масла — вязкость. Непосредственного контакта металла с металлом не происходит, и износ крайне незначителен. С увеличением нагрузки и уменьшением зазора между металлическими поверхностями возникают условия граничной смазки или смазки тонкой пленкой происходит непосредственный контакт металла с металлом, вызывающий износ. В этих условиях эффективность смазочных материалов с точки зрения уменьшения износа или трения может изменяться в широких пределах. При еще более высоких нагрузках достигаются условия, обычно называемые гипоидным режимом смазки (смазка в условиях чрезвычайно высоких давлений). В этом случае возникает возможность истирания, задирания и быстрого износа или прихвата металла. Такие условия наблюдаются, например, в гипоидных зубчатых передачах, в которых при применении простых смазочных материалов высокие давления и большая продолжительность контакта являются причинами чрезвычайно быстрого износа. Как отмечали многочисленные исследователи, в этом случае неправильно говорить о чрезвычайно высоких давлениях , так как разрушение и износ металла вызываются действием высоких температур, происходит сварка выступающих участков трущихся поверхностей, сопровождающаяся переносом металла (прихватом) или отрывом частиц металла. Читателям, желающим подробнее ознакомиться с вопросами трения и смазки, можно рекомендовать многочисленные монографии и обзоры [23, 42, 53, 58, 127, 297, 298]. [c.30]

В качестве гипоидных присадок часто применяют органические соединения (например, парафиновые углеводороды, жиры, сложные эфиры), содержащие серу или хлор. Такие присадки необходимы, когда смазываемые детали работают в условиях весьма высоких напряжений, вследствие чего масляная пленка разрушается и имеет место так называемая граничная смазка. Гипоидные зубчатые колеса, дифференциалы, планетарные и зубчатые передачи и редукторы, инструмент для накатки резьбы и др. требуют применения смазок с гипоидными присадками. Гипоидные присадки сами по себе вызывают коррозию многих цветных металлов они взаимодействуют с поверхностью металла, образуя хлоридную или сульфидную защитную пленку. Такой механизм действия уменьшает скорость износа, который в противном случае протекал бы катастрофически быстро. [c.71]

Масла на основе высококачественных базовых компонентов с прогрессивной системой присадок Превосходно защищают от износа и коррозии ф Стойки к пенообразованию 4 Снижают риск заедания-проскальзывания и вибрации в условиях тонкопленочной граничной смазки ф Превосходные эксплуатационное характеристики масел обеспечивают также чистоту машин и оборудования, желаемую фильтруемость, отделяемость от воды и водных хладагентов, снижают потенциал отрицательного воздействия взаимного загрязнения, что увеличивает срок службы как смазочного материала, так и хладагентов. [c.119]

В большинстве случаев процессы трения, и смазки сопровождаются химическими превращениями. Например, при сухом трении в присутствии воздуха происходит окисление механически активных поверхностей (окисление трением, по Финку и Гофману). Химические воздействия определяют поэтому решающим образом износ подшипников. Широко известно явление крекинга и окисления смазки между скользящими поверхностями (в подшипниках и редукторах). Эти превращения могут ослаблять или усиливать действие смазки. В первом случае может происходить реакция с металлом подшипника с образованием стабильного промежуточного слоя с высокой механической прочностью, который гарантирует хорошее прилипание смазки. Таким путем химические связи главных валентностей обусловливают хорошее сцепление граничной смазки со скользящей подложкой. В другом случае возникают нестабильные продукты реакции, которые способствуют коррозии. [c.462]

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]

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]

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]

Смазывающие свойства характеризуют способность масел улучщать работоспособность поверхностей трения путем максимального уменьшения износа и трения. Они оцениваются показателем износа, антифрикционными и противозадирными свойствами. Смазывающие свойства масел позволяют судить об их способности предотвращать любой вид удаления материала с контактирующих поверхностей (умеренный износ, задир, выкращивание, коррозионно-механический, абразивный и др.). При работе узлов и механизмов в условиях гидродинамического режима трения требования по смазьшающим свойствам обеспечиваются нефтяными маслами соответствующей вязкости без присадок. При работе узлов и механизмов в условиях граничной смазки смазывающие свойства масел не обеспечиваются естественным составом нефтяных масел. Учитывая, что при работе мащин и механизмов имеет место как граничная (при пуске, остановке), так и гидродинамическая (в рабочих условиях, например, гидравлической системы) смазка, к большинству индустриальных масел предъявляют более жесткие требования по показателю износа, чем к маслам без присадок. Для предотвращения износа и заедания в масло вводят соответствующие присадки, которые на поверхности трения при определенных температурах создают защитные пленки. [c.267]

Противоизиосиые, или противозадирные присадки. В условиях граничной смазки, когда детали испытывают огромные давления, что повышает опасность быстрого износа и так называемых задиров, необходимо к маслам добавлять специальные присадки, повышающие их смазывающую способность. Это особенно важно для трансмиссионных и им подобных масел, предназначенных для смазки различных зубчатых, гипоидных и червячных передач, где развиваются давления до 3000 МПа. [c.100]

На фиг. 36 представлен график зависимости износа закаленных образцов, изготовленных из стали марки У8, при испытании в условиях граничной смазки МС-20 в паре с закаленным валом, изготовленным из той же стали, от изменения величины скорости скольжения и удельной нагрузки. Как видно из графика, с ростом величины удельной нагрузки увеличивается интенсивность и расширяются границы существования процесса схватывания второго рода. При нагрузке 150 кг1см процесс схватывания второго рода возникает при скорости 1,5 м1сек, а при нагрузке 300 кг1см — при 0,25 м/сек. [c.56]

Фиг. 36. Пространственная диаграмма приведенного износа при трении в условиях граничной смазки МС-20 закаленных образцов по закаленному валу, изготовленных из стали марки У8, в зависимости от скорости скольжения и удельных нагрузок / — 150 /сг/сж 2 — 200 кг1см 3 — 300 кг/см .

С целью определения количественных и качественных закономерностей образования и развития процессов схватывания первого и второго рода в условиях граничной смазки МС-20 при больших скоростях скольжения был проведен комплекс исследований. Исследования проводились на специальной машине (см. стр. 40) в диапазоне скоростей скольжения от 0,005 до 150 м сек и нагрузок на поверхности трения от 1 до 25 кг1см . Испытуемые образцы изготавливались из стали марок 45 и У8, бронзы марки Бр.АЖМц и серого чугуна, диски — из стали марок 45 и У8. В процессе испытания производились замеры весового износа образцов, величины сил трения и температуры трущихся поверхностных слоев металла. Производился также комплексный анализ качественных изменений, происходивших на поверхности и в поверхностных объемах металлов. [c.58]

В условиях граничной смазки величина износа образцов, поверхность трения которых не подвергалась покрытию, в паре с эталонным валиком при тех же условиях составляла 0,013 г в том случае, когда поверхность трения образцов была сурьмирована, износ составлял 0,0053 г, висмутирована — 0,0044 г, сульфидирована — 0,0024 г. [c.130]

Оптимизация микрорельефа поверхности трения. При трении в условиях граничной смазки либо в отсутствие смазочных материалов существенную роль играет микрорюльеф трущихся поверхностей, во многом определяющий фрикционные качества сопряжения. На основании молекулярно-механической теории трения показана возможность оптимизации микрорельефа по критериям максимума износо- и задиростойкости, а также минимума коэффициента трения. [c.189]

СМАЗЫВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ МАСЕЛ. Термины смазывающая способность , липкость и маслянистость тождественны. С. с. м. приобретает исключительно большое значение при граничной смазке, к-рая может иметь место в следующих случаях 1) при пуске машины в ход 2) во время медленного движения машины перед остановкой 3) при возвратно-поступательвом движении 4) при резких колебаниях скорости и нагрузки 5) при высокой т-ре 6) при высоком уд. давлении 7) при малой вязкости масла 8) при недостаточной подаче масла. В условиях граничной смазки масла, имеющие более высокую маслянистость, обеспечивают наименьшие трение и износ, а также предотвращают заедание трущихся деталей. Наиболее распространенными способами оценки С. с. м. являются механич. испытания их на приборах и машинах трения. В зависимости от типа машины трения и от методики испытания смазочные свойства масел могут быть выражены тремя различными показателями 1) коэфф. трения 2) нагрузкой, под действием к-рой разрушаются масляная пленка или даже трущиеся поверхности 3) износом трущихся деталей. Наибольшее распространение получила четырехшариковая машина трения (см.). Меньшее значение имеют физ.-хим. способы оценки маслянистости масел, нанр. определение поверхностного натяжения, теплоты смачивания, адгезии и др. [c.585]

Величина износа и трения в связи с этим оценивается при граничной смазке из данных эксплуатации Iv aщйн, стендовых испытаний машин или их отдельнь№ узлов или предварительно в общем виде из испытаний на машинах трения [17—19]. При помощи последних, например, было обнаружено, а затем подтверждено на практике положительное действие производных хлдра, серы, фосфора, свинца (в форме свинцовых мыл), омыленных и осерненных жиров и ряда органических. веществ как компонентов смазок для высоких нагрузок [19—21]. [c.103]

Присадки, улучшающие масляшютость или смазывающие свойства масел. В условиях граничной смазки, когда смазываемые детали испытывают огромные давления, что повышает опасность быстрого износа, необходимо к маслам добавлять специальные присадки, повышающие их смазывающую способность. В частности это особенно важно для масел, предназначенных для смазки различных зубчатых, гипоидных и червячных передач в двигателях, в которых условия смазки очень тяжелы. В качестве подобного рода присадок предложено очень большое число различных поверхностно-активных веществ, обладающих большой полярностью. Как правило, эти присадки представляют собой кислородсодержащие соединения кислоты, эфиры, кетоны, а также различные органические соединения, содержащие в своем составе серу, хлор или фосфор. Перечислять все эти вещества нет возможности, поэтому приводим только краткий перечень некоторых групп соединений и веществ, предложенных для улучшения смазывающей способности масел. [c.400]

К присадкам, обладающим способсностью снижать трение и износ трущихся поверхностей, относятся дисульфид молибдена и графит. Они образуют на поверхностях трения твердые смазочные пленки, относительно слабо связанные между собой и поэтому облегчающие скольжение поверхностей [105]. В условиях граничной смазки при больших удельных давлениях дисульфид молибдена действует эффективнее графита, а при более низких давлениях графит аффективнее дисульфида молибдена. Это положение хорошо иллюстрируется следующими данными [105] [c.52]

Механизм действия граничной смазки па А. п. м. такой же, как и на металлах. Эффективность граничной смазки, образующей на поверхности твердых тел ориентированные защитные слои, к-рые препятствуют непосредственному контакту этих тел при трепии, резко падает с переходом от полярных материалов к неполярным. Однако даже для таких полярных полимеров, как полиамиды, снижение коэфф. трения и износа в присутствии способных адсорбироваться на их поверхности длиипоцепочечпых алифатич. дифильных соединений (амипы, к-ты) незначительно. Причины незначительного влияния смазок па коэфф. трения А. п. м. следующие 1) на поверхпости полимера вследствие больпшх расстояний между поляриыми группами не образуются плотные адсорбционные слои 2) даже в случае образования такого слоя его защитное действие обычно относительно слабое, т. к. прочность па срез этого адсорбционного слоя и полимера могут различаться не очень сильно. [c.101]

Как правило, износ и перенос металла устраняются путем создания механизмов, работающих нри наличии смазочной пленки на трущихся поверхностях при их относительном неремещении. Если это невозможно, принимают меры к обеспечению минимального износа и переноса металла, часто за счет введепия в смазочное масло присадок (жирные кислоты и соединения серы, хлора или фосфора) как раздельно, так и в сочетании друг с другом. Эти соединения образуют на поверхностях трения пленки, которые либо уменьшают трение, либо создают защиту от износа. Жирные кислоты снижают коэффициент трения, т. е. обеспечивают условия так называемой граничной смазки соединения серы, хлора и фосфора предотвращают интенсивный износ в условиях вьЕсоких нагрузок путем создания нротивозадирного эффекта. Механизм действия этих присадок изучен неполностью и является предметом интенсивных исследований, в которых большую роль играет метод радиоактивных индикаторов. В состав присадки вводят радиоактивный изотоп соответствую- [c.261]

Грантная смазка — смазка, при которой трение и износ между поверхностями, находящимися в относительном движении, определяются свойствами поверхностей и свойствами смазочного материала, отличными от объемных. Механизм граничной смазки объясняется следующим образом. На поверхности контактирующих тел образуется пленка растворенных в рабочей жидкости поверхностно активных веществ типа углеводородных соединений, которая покрывается слоями ориентированных полярных молекул. С увеличением расстояния к от поверхности металла сила притяжения молекул уменьшается пропорционально и частицы смазочного материала начинают свободно скользить по неподвижным слоям. [c.26]