3. Виды трения
Трение и изнашивание - две стороны одного и того же явления, обусловленного взаимодействием двух тел, сжимаемых нормальной нагрузкой и перемещающихся друг по другу в плоскости их касания.
Трение проявляется в виде противодействия относительному перемещению, т, е. характеризует силовую сторону явления. Изнашивание проявляется в виде разрушения поверхностных слоев взаимодействующих тел и изменения вследствие этого их размеров и формы.
При трении наблюдаются два вида взаимодействия поверхностей - механическое и молекулярное. Механическое взаимодействие характеризуется взаимным зацеплением и внедрением соприкасающихся неровностей. Внедрение происходит вследствие неоднородности механических свойств материалов или различной ориентированности кристаллов, образующих поверхностные слой и обладающих анизотропией упругих свойств.
Молекулярное взаимодействие обусловлено действием молекулярных или межатомных сил, приводящих к взаимному притяжению двух тесно сближенных тел.
По кинематическим признакам различают:
а) трение скольжения или трение I рода, при котором одни и те же точки одного тела приходят в соприкосновение все с новыми и новыми точками другого тела;
б) трение качения или трение II рода, при котором следующие одна за другой точки одного тела переходят в соприкосновение со следующими одна за другой точками другого тела, причем мгновенный центр вращения одного тела относительно другого совпадает с одной из точек касания.
В практике часто один вид трения сопровождается другим. Например, в зубчатых передачах происходит комбинированное трение - трение качения сопровождается трением скольжения. Чем совершеннее геометрия зубчатого зацепления, тем меньше доля скольжения.
По признаку состояния трущихся поверхностей в зависимости от наличия на них смазки различают следующие виды трения:
а) сухое трение, возникающее при отсутствии смазки и загряз нения между трущимися поверхностными деталями;
б) граничное трение, возникающее на трущихся поверхностях деталей, разделенных слоем смазки весьма небольшой толщины (10—20 мкм). При таких условиях масляная пленка полностью не разделяет поверхности и обычные уравнения гидродинамики для вязкой жидкости в этом случае неприемлемы. Износ трущихся поверхностей при граничном трении протекает во много раз медленнее, чем при сухом трении;
в) жидкостное трение, при котором трущиеся поверхности полностью разделены слоем смазки. Внешнее давление при жидкостном трении воспринимается смазочной жидкостью. Жидкостное трение значительно уменьшает потери энергии на преодоление вредных сопротивлений и износ деталей машин;
г) трение полусухое, при котором между трущимися деталями имеется адсорбированная пленка смазки, частично разрываемая;
значительная часть нагрузки передается при непосредственном* контакте трущихся поверхностей, а меньшая — через пленку масла;
д) трение полужидкостное, при котором между трущимися деталями находится масляный слой, несущий основную нагрузку, но он недостаточен для полного разделения трущихся поверхностей.
Коэффициент
трения от момента пуска до нормальных
условий работы пары вал-подшипник
принимает следующие значения: в момент
пуска в условиях сухого трения
=
0.2 - 0,25; при установившемся режиме
сухого трения
=0,15—0,20;
при полусухом трении
=
0,05 - 0,15; при полужидкостном
=
0,01 - 0,05; при жидкостном
=
0,001 - 0,01.
|
ТЕМА 2 |
МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ МАШИН
|