46604

Виды трения. Износ при сухом, граничном, полужидкостном и жидкостном трении. Роль смазки

Доклад

Производство и промышленные технологии

Трение сопротивление возникающее при взаимном перемещении соприкасающихся поверхностей тел. В зависимости от кинематических признаков относительного перемещения тел чаще всего встречаются два вида трения: трение скольжения и трение качения. В зависимости от состояния трущихся поверхностей различают: трение без смазки трение двух твердых тел при отсутствии на поверхности трения введенного смазочного материала всех видов; граничное трение трение двух твердых тел при наличии на поверхности трения слоя жидкости обладающего...

Русский

2013-11-24

21.6 KB

22 чел.

  1.   Виды трения. Износ при сухом, граничном, полужидкостном и жидкостном трении. Роль смазки.

Трение — сопротивление, возникающее при взаимном перемещении соприкасающихся поверхностей тел.

В зависимости от кинематических признаков относительного перемещения тел чаще всего встречаются два вида трения: трение скольжения и трение качения.

В зависимости от состояния трущихся поверхностей различают: трение   без    смазки — трение двух твердых тел при отсутствии на поверхности трения введенного смазочного материала всех видов;

граничное трение — трение двух твердых тел при наличии на поверхности трения слоя жидкости, обладающего свойствами, отличающимися от объемных;

жидкостное трение — явление сопротивления относительному перемещению, возникающее между двумя телами, разделенными слоем жидкости, в котором проявляются ее объемные свойства.

Изнашивание — процесс постепенного изменения размеров тела при трении, проявляющийся в отделении с поверхности трения материала и (или) его остаточной деформации.

Износ — результат изнашивания, проявляющегося в виде отделения или остаточной деформации материала.

Наименьший износ трущихся пар наблюдается при жидкостном_трении.

С точки зрения гидродинамической теории смазки процесс жидкостного трения состоит в следующем. При вращении вала смазка, приобретая определенную скорость, постепенно отжимает цапфу по ходу вращения и, подклиниваясь под нее, приподнимает цапфу. В результате цапфа будет постепенно смещаться влево и вверх, как бы всплывать.

При движении смазки отдельные ее слои перемещаются с различными скоростями по отношению друг к другу, поэтому возникает жидкостное трение.

Закон жидкостного  трения можно   представить   следующей   формулой:

где Fсопротивление трения, кгс;— абсолютная вязкость смазки, кгс-о/м2; Q — площадь трущихся поверхностей, м2; vотносительная скорость скольжения, м/с; hтолщина слоя смазки, м.

При увеличении значений , и п цапфа всплывает. Это подтверждается тем, что жидкостное трение надежно обеспечивается в скоростных машинах (например, в турбинах и быстроходных станках).

Для нормальной работы деталей главное значение имеют величина первоначального зазора и качество смазки. Осуществить постоянство условий для обеспечения жидкостного трения невозможно, так как при запуске машины цапфа переходит из нижнего положения в верхнее при полужидкостном трении, что приводит к изнашиванию сопряженной пары.

Рассмотрим теперь общую физическую картину процессов трения и изнашивания без смазки.

Поверхность твердого тела шероховата и волниста. Неровные поверхности контактируют друг с другом отдельными малыми площадками, расположенными в зонах вершин выступов поверхности. Число точек контактов зависит от чистоты поверхностей, точности изготовления и нагрузки. Под влиянием сжимающей нагрузки поверхности сближаются и число контактов увеличивается. В начале элементы контакта деформируются упруго, затем, по мере роста нагрузки, упругая деформация сменяется пластической. Формируются пятна касания — фрикционные связи, в которых участвуют не только вершины выступов, но и прилегающий к ним материал. Процесс деформации поверхностей, возникновения и разрушения фрикционных связей сопровождается переходом механической энергии в тепловую и развитием в местах контакта высокой температуры, изменяющей механические свойства поверхностных слоев.

Трение имеет двойственную молекулярно-механическую природу. Молекулярное взаимодействие обусловлено взаимным притяжением двух твердых тел,

Рис. 2.7. Виды нарушения фрикционных связей:упругое оттеснение материала (1); пластическое оттеснение материала (2); срез более мягкого материала (3).

Нарушения последних двух видов связаны с молекулярным взаимодействием и включают: схватывание пленок на поверхности твердых тел и их разрушение (4) и схватывание поверхностей с глубинным вырыванием (5).

т. е. их адгезией, а механическое взаимодействие — взаимным внедрением элементов сжатых поверхностей. При перемещении элементов происходят изменения поверхностного слоя, вы-зйанные деформацией, напряжением, а также тепловым и химическим действием окружающей среды.

В процессе межмолекулярного взаимодействия решающее значение имеют адгезионные свойства твердых тел и пленок на них (окисных, смазки,_адсорби-_^ рованных от различных газов). Эти пленки, вступая в адгезионное взаимодеиствие, защищают поверхности твердых тел от схватывания.

Смазки, вводимые между поверхностями трения, снижают силы молекулярного. В результате создается резкий перепад механических свойств материала по глубине, обеспечивающий чисто поверхностное трение.

Нагрев контактов и пластическое течение металла при трении облегчают процесс диффузии веществ окружающей среды в металл. При относительно стабильной высокой температуре в поверхностном слое образуются химические соединения, которые способствуют его интенсивному разрушению.

Большое влияние на прочность оказывают дефекты в твердых телах. Эти дефекты являются концентраторами напряжений и могут быть связаны как с несовершенством структуры твердых тел, так и с их повреждениями в результате механических и химических воздействий, тепловых напряжений и др.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

20175. ИССЛЕДОВАНИЕ СГЛАЖИВАЮЩИХ ФИЛЬТРОВ ВЫПРМИТЕЛЯ 147.5 KB
  Экспериментальное определение коэффициента пульсации на входе и выходе фильтров и коэффициентов фильтрации фильтров различного типа. Краткие сведения о сглаживающих фильтрах. Данная лабораторная работа посвящена знакомству с пассивными фильтрами типа LC. В сглаживающих фильтрах применяются специальные катушки индуктивности магнитопроводы которых имеют воздушный немагнитный зазор.
20176. Аналоговый электронный вольтметр 824.5 KB
  Измерение переменного напряжения. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Измерение напряжения и силы тока наиболее распространенный вид измерений. В различных областях науки и техники эти измерения осуществляются в широком диапазоне частот от постоянного тока и инфранизких частот сотые доли герца до сверхвысоких частот 1 ГГц и более и в большом диапазоне измеряемых значений напряжения и тока соответственно от нановольт до сотен киловольт и от 1016 до десятков и сотен ампер при большом многообразии форм измеряемого напряжения и тока. Измерение постоянных...
20177. ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ И ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ 486 KB
  Измерение частоты периода и других временных параметров электрических сигналов является одной из важнейших задач в радиотехнике и телекоммуникационных системах. Аппаратура для частотновременных измерений образует единый комплекс приборов обеспечивающий возможность проведения измерений с непосредственной их привязкой к Государственному эталону частоты и времени. Основными измерительными приборами и средствами данных измерений являются: осциллографы; приемники сигналов эталонных частот и компараторы; преобразователи частоты сигналов;...
20178. Средства измерения. Аналоговые электромеханические приборы 1011 KB
  [2] Метод непосредственной оценки при измерении электрического тока. Метод непосредственной оценки при измерении электрического тока. Перед измерением тока нужно иметь представление: о его частоте форме ожидаемом значении требуемой точности измерения и сопротивлении цепи в которой производится измерение. Для измерения тока применяют метод непосредственной оценки.
20180. Электродинамические приборы 391.5 KB
  15 Если через катушки пропустить переменные синусоидальные токи и то подвижная часть прибора будет реагировать на среднее значение вращающего момента где I1 и I2 действующие значения тока;  фазовый сдвиг между ними. Значит уравнение 15 для переменного тока примет вид: 16 Из формул 15 и 16 ясно что показания приборов электродинамической системы пропорциональны произведению токов протекающих по катушкам; градуировка шкалы на постоянном токе справедлива и для переменных токов. Выпускаются амперметры электродинамической...
20181. Оценка случайных погрешностей 788.5 KB
  Изменение погрешности во времени представляет собой нестационарный случайный процесс. Разделение погрешности на систематическую прогрессирующую и случайную составляющие представляет собой попытку описать различные участки частотного спектра этого широкополосного процесса: инфранизкочастотный низкочастотный и высокочастотный. Случайная погрешность составляющая погрешности измерения изменяющаяся случайным образом по знаку и значению в серии повторных измерений одного и того же размера ФВ проведенных с одинаковой тщательностью в...
20182. Точечные оценки законов распределения 114.5 KB
  Функции распределения описывают поведение непрерывных случайных величин т. Задача нахождения точечных оценок частный случай статистической задачи нахождения оценок параметров функции распределения случайной величины на основании выборки. В отличие от самих параметров их точечные оценки являются случайными величинами причем их значения зависят от объема экспериментальных данных а закон распределения от законов распределения самих случайных величин.
20183. Малое предпринимательство в экономических системах разных стран 293.71 KB
  Выявить тенденции и особенностей становления малого бизнеса в экономике России, его значимости в социально-экономическом развитии общества; раскрыть проблемы взаимодействия малого бизнеса и государственных органов; рассмотреть зарубежный опыт развития малого предпринимательства; исследовать франчайзинг как способ развития малого бизнеса; изучить франчайзинговые модели бизнеса российских стран.