Fricțiune și lubrifiere în dvs - stadopedia

Fricțiune și lubrifiere

În primul rând, să analizăm conceptele de bază și problemele legate de frecare, uzură și lubrifiere.

Fricțiune (externă) - fenomenul de rezistență la mișcarea relativă, care apare în zonele de contact ale suprafețelor tangențiale acestora.







Forța de frecare este forța de rezistență în deplasarea relativă a unui corp deasupra suprafeței altui sub acțiunea unei forțe exterioare, direcționată tangențial la limita comună dintre două corpuri.

Coeficientul de frecare este raportul dintre forța de fricțiune dintre două corpuri și forța normală care presează aceste corpuri unul împotriva celuilalt.

Prin natura deplasării reciproce a suprafețelor de frecare ale părților, se disting frecare de odihnă (frecare a două corpuri cu deplasarea lor preliminară) și frecare a mișcării (frecare a două corpuri în mișcare relativă). Fricțiunea mișcării, la rândul ei, este împărțită în funcție de natura mișcării în fricțiune alunecoasă și frecare la rulare și de prezența (absența) lubrifiantului - pe frecare fără lubrifiere, limită și lichid.

Fricțiunea prin alunecare este fricțiunea mișcării, în care vitezele corpurilor de contact în punctele de tangență sunt diferite în valoare și (sau) în direcție.

Fricțiunea prin frecare este frecarea mișcării, în care vitezele corpurilor de contact sunt identice în valoare și în direcție, cel puțin într-un punct al zonei de contact. Forța de frecare a laminării este de aproximativ un ordin de mărime mai mică decât forța de frecare alunecătoare a suprafețelor necoate. Această proprietate este folosită în rulmenți de rulare (mingea sau cilindrul atinge suprafața într-un punct sau de-a lungul unei linii).

Fricțiunea prin frecare cu alunecare este frecarea mișcării a două corpuri de contact, cu frecare simultană a rulării și alunecării în zona de contact.

Fricțiunea fără lubrifiere are loc atunci când pe suprafețele de frecare nu există lubrifianți introduși special. Atunci când frecați fără lubrifiere, se consumă o cantitate suplimentară de energie pentru a depăși:

- angrenarea mecanică reciprocă a rugozităților (rugozităților) suprafețelor de frecare la deplasarea lor relativă;

- forțele de atracție intermoleculară;

- fenomene de sudare a proiecțiilor ascuțite individuale ale suprafețelor de perechi de frecare.

frecare Boundary apare în cazul în care suprafețele de frecare sunt separate strat lubrifiant de grosime mică (mai mică de 0,1 microni) nu este mai mare decât înălțimea neregularităților microscopice (rugozitatea) ale suprafeței. Coeficientul de frecare limită al 0.08-0.15. Regimul de frecare limită este foarte instabilă și caracterizează limita de performanță a unității de frecare. Dacă stratul limită este distrus, iar sarcina depășește forța de coeziune a lubrifiantului la suprafața piesei de prelucrat, localizarea contactului se produce frecare uscată și ca o consecință - testiculelor, blocaje și alte deteriorări accidentale a părților (de exemplu antifrictiune topire Inserturi strat arborelui cotit). Grosimea stratului limită și uleiul de frecare durabilitatea suprafețelor pieselor motorului de lucru depinde de compoziția chimică a uleiului și a aditivilor conținuți în ea, structura chimică și starea pieselor ale suprafețelor de frecare. În acest caz, stratul limită al performanței uleiului este independent de vâscozitatea, așa cum este determinat prin interacțiunea moleculară cu pelicula de ulei a suprafeței de frecare a metalului.

În cazul frecarii lichide, stratul lubrifiant separă complet suprafețele de lucru inter-schimbătoare unul de celălalt și are o grosime la care se manifestă proprietățile normale ale uleiului.







Coeficientul de frecare lichid este în intervalul de 0.003-0.03, care este de 50-100 ori mai mic decât în ​​cazul frecarii fără lubrifiere. Forța de frecare la acest tip de lubrifiant depinde numai de frecarea straturilor interioare din lubrifiant.

Stabilitatea stratului lubrifiant necesar pentru frecare lichidă depinde de următorii factori: proiectarea unității de frecare; viteza deplasării reciproce a suprafețelor de frecare; dimensiunea și uniformitatea distribuției sarcinii pe suprafețele de frecare; vâscozitatea lubrifiantului; zone de suprafețe de frecare; decalajul dintre suprafețele de frecare; starea de temperatură a unității de fricțiune.

Lucrarea motorului cu piston este însoțită de un proces de uzură constant (procesul de distrugere și separare a materialului de suprafața unei componente solide, acumularea de deformare reziduală în ea sau o schimbare treptată a mărimii sau formei sub influența fricțiunii). O măsură cantitativă a evaluării uzurii este uzura, care poate fi exprimată în unități de lungime, masă sau volum.

Există diferite tipuri de uzură mecanică:

- abraziv (atunci când produsele de uzură solide, particule de carbon, praf și altele, care intră în motor, cauzează uzură intensă a suprafețelor de frecare ale pieselor și sistemele de lubrifiere);

- oboseală (o consecință a deformării repetate a microvolumilor materialului, care cauzează fisuri și separarea particulelor); un reprezentant tipic al uzurii oboselii este pittingul, care are loc atunci când frecarea cu role este în rulmenți cu bile și role;

- cavitație (cavitația se produce în condiții - proces „colaps“ de bule de gaz în apropierea suprafeței de frecare creează o creștere locală a presiunii sau a temperaturii, de uzura cavitație a suprafeței exterioare a cămășii cilindrului în cratere kryvayutsya sau rupte departe de bule lacune formate);

- Coroziune mecanică (apare ca rezultat al acțiunii mecanice pe suprafața de frecare, urmată de o interacțiune chimică sau electrică cu materialul mediu, distrugerea coroziv în acest caz se dezvoltă atunci când sunt supuse frecarea suprafețelor acestor substanțe corozive, cum ar fi gazele reactive și acizi).

La purtarea în timpul funcționării motorului, pot apărea următoarele fenomene:

- sechestrarea în fricțiune (lipirea) - fenomenul de conectare locală a două corpuri solide, care are loc în timpul frecarilor datorită acțiunii forțelor moleculare;

- transferul de materiale - un fenomen în fricțiunea solidelor, constând în faptul că materialul unui corp este legat de celălalt și care, îndepărtându-se de primul, rămâne pe suprafața celui de-al doilea;

- griparea. - apariția și dezvoltarea deteriorării suprafețelor de frecare datorită materialului convulsiilor și transferul (Bruiajul poate completa încetarea mișcării relative a împănare motorului devine un efect de întărire, de obicei nativ sau conectarea lagărului tijei de arbore cotit din cauza încălcării frecare lichid Creșterea rezultată în rezultatele de temperatură. să se topească în aliajul antifricțiune (antifricțiune sau aluminiu) introduce. acest strat de alunecare umple golul dintre frecarii Suprafața eysya a inserției și gâtul arborelui cotit, ceea ce duce la bruierea arborelui);

- scoruri - deteriorarea suprafeței de frecare sub formă de brazde largi și adânci în direcția alunecării. Petele de pe pereții garniturilor cilindrilor de motoare apar atunci când mobilitatea este încălcată sau inelele pistonului sunt distruse.

- zgârierea - formarea de depresiuni pe suprafață în direcția alunecării atunci când sunt expuse la proeminențele corpului sau a particulelor solide;

- degajare - separarea de suprafața de frecare a particulelor de material sub formă de fulgi cu uzură la oboseală;

- vopsirea - formarea gropilor pe suprafața de frecare ca urmare a separării particulelor de material în timpul uzurii oboselii;

- procesul de schimbare a geometriei suprafețelor de frecare și a proprietăților fizice și mecanice ale straturilor de suprafață ale materialului în perioada inițială de frecare, care se manifestă de obicei în condiții externe constante în reducerea forței de frecare, a temperaturii și a intensității de uzură.

Pentru a reduce intensitatea uzurii și pentru a minimiza pierderile de energie în unitățile de frecare și pentru a asigura fiabilitatea și durabilitatea interfețelor motorului mobil, sunt destinate lubrifianții.

Lubrifianții sunt produse de origine organică și anorganică care sunt introduse între suprafețe pentru a reduce pierderile de frecare în această interfață. Nu există o frecare externă a solidelor. Este înlocuită de frecare internă a mediului lubrifiant care formează stratul care separă aceste corpuri.

De asemenea, se întâlnesc deseori condiții adiționale, cum ar fi rezistența la apă și substanțe chimice, compatibilitatea cu materialele plastice sau protecția împotriva coroziunii.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: