Пленка - смазочный материал
Cтраница 4
Миджлей [9] считает, что снижение коэффициентов трения под действием высоких нагрузок связано с уменьшением влажности MoS2 в связи с интенсификацией тепловыделения при трении. Барвелл и Милн [4] объясняют это явление относительно слабым увеличением площади истинного контакта с ростом нагрузки и снижением сопротивления сдвигу в пленке смазочного материала с ростом температуры. [46]
Для расчета уплотнений подвижных соединений необходимо изучить совокупность проблем герметичности, трения и изнашивания. Движение контртела ( вала, штока и др.) вызывает новые физические процессы в зоне контакта с уплотнителем, в результате которых между поверхностями может возникнуть пленка смазочного материала и в образовавшийся зазор 8 может проникнуть герметизируемая среда. [47]
 |
Долото с опорой системы Ферракс. [48] |
Другой важной особенностью данной опоры является высокая точность ее изготовления, особенно в зонах кольцевых зазоров между цапфой и шарошкой. Противолежащие поверхности этого зазора растачивают весьма тщательно, подгоняя одну к другой, и полируют, что также исключает концентрацию напряжений и способствует равномерному распределению по этим поверхностям пленки смазочного материала. Нагруженную фрикционную поверхность цапфы и другие участки, подвергающиеся действию критических осевых нагрузок, защищают тонким слоем наплавляемого твердого сплава, для которого характерны высокая прочность и низкий коэффициент трения скольжения. [49]
Твердость графита в направлении, перпендикулярном плоскости спайности, почти такая же, как у алмаза, что дает основание предположить, что соответствующим образом ориентированные частицы графита могут без разрушения внедриться в металлическую поверхность. По-видимому, вследствие этого во всех случаях действенности смазки графитом металлический контакт поверхностей трения почти или совсем отсутствует: даже при значительной пластической деформации контактирующих поверхностных слоев сдвиги протекают под пленкой смазочного материала или внутри него. Слабое сопротивление графита срезу по плоскостям, параллельным плоскостям спайности, обусловливает при трении послойное скольжение в нанесенных на поверхностях пленках. [50]
Однако нельзя утверждать, что снижение интенсивности переноса твердой смазки на поверхность диска обусловлено исключительно уменьшением ее шероховатости. Измерения показали, что скорость изнашивания таблетки остается на несколько десятичных порядков выше скорости изнашивания пленки на диске; следовательно, количество твердой смазки, которое подается таблеткой при скольжении по ней диска, все время во много раз превышает интенсивность изнашивания пленки смазочного материала. Второй причиной снижения интенсивности переноса MoS2 на поверхность стали по мере развития процесса трения может являться уменьшение той доли общего количества образующихся при скольжении диска по таблетке продуктов изнашивания, которая удерживается на поверхности и участвует непосредственно в процессе регенерации смазочной пленки. [51]
Сложность получения достоверной информации о значении толщины смазочной пленки описанным методом обусловлена высоким удельным электрическим сопротивлением большинства смазочных материалов, что приводит к необходимости решения задачи измерения очень малых значений токов или напряжений. Кроме того, смазочные материалы обладают неоднозначными электрическими свойствами, зависящими от многих факторов. На электропроводность пленки смазочного материала влияет не только ее толщина, но и химический состав материала, наличие в нем каких-либо включений или присадок, влажность, электрические и магнитные поля, действующие на пару трения. Существенное влияние на электротехнические свойства масла оказывают также давление в контакте, время, в течение которого проводится эксперимент, и даже степень освещенности. [52]
При исследовании горения смазочных материалов в кислороде установлено [9, 10], что распространение пламени по слою смазочного материала заданной толщины б наблюдается, если давление кислорода в опыте будет выше некоторой предельной величины pnf. При давлениях кислорода ниже этой величины горение пленки смазочного материала происходит только в месте действия источника зажигания. Значения рпр при одинаковых толщинах слоя б пленок смазочных материалов различаются в зависимости от их вида, однако для всех смазочных материалов с увеличением толщины слоя 6 значение рпр уменьшается. Снижение предельного давления кислорода при увеличении толщины слоя б наблюдается до некоторого предела: для каждого вида смазочного материала существует такое давление кислорода, ниже которого невозможно его горение при любой толщине слоя. Это давление иногда называют абсолютным предельным давлением ра горения смазочного материала. [53]
Во время остановки и запуска возникает контакт металлических поверхностей шипа и вкладыша. С увеличением числа оборотов увеличивается поверхность, которая смазывается тонким слоем масла в месте контакта. В условиях полной гидродинамической смазки вал свободно плавает на пленке смазочного материала. [54]
Рассмотренные результаты свидетельствуют о том, что окисление при трении облегчает процесс спекания порошка твердой смазки в сплошную и гладкую поверхностную пленку. Как правило, спекание активных твердых веществ [6] протекает при температурах значительно более низких, чем температура Таманна для кристаллов. Вслед за этим начинается процесс образования и исчезновения пузырьков в пленке смазочного материала; в процессе трения возрастает хрупкость частично окисленного смазочного материала, что приводит к разрушению пузырьков и к началу отслаивания смазки от поверхности субстрата. Только в очень влажной атмосфере, когда порошкообразный продукт претерпевает быстрое превращение в химические соединения иного состава, механическая прочность пленки оказывается недостаточной для образования пузырьков и, как следствие этого, для ее быстрого отслаивания. [55]
Их значение может превзойти значение нагрузки подшипника, приводя к преждевременной усталости материала. Только в некоторых исключительных случаях были превзойдены значения dn 1000000 ( й-диаметр шипа в мм, п об / мин), соответствующие окружной скорости примерно в 50 м / сек. В случае подшипников скольжения окружная скорость ограничивается возрастанием температуры за счет трений в пленке смазочного материала. [56]
Процессы в области контакта зависят прежде всего от свойств материалов контактирующих тел, поэтому они существенно различны для механических и эластомерных УПС и УВ. Одной из особенностей УПС и УВ является широкий диапазон условий работы и возникающих при этом различных режимов трения. Переход от одного режима трения к другому обусловлен изменением рабочих параметров ц, v, рк и наличием ( или отсутствием) пленки смазочного материала. Толщина 8 этой пленки определяет не только расход Q - 8 ( обычно s 3), но и характер трения. [57]
Рассмотрение кривых 1 и 3 показывает, что часть плоскости, ограниченная осями координат W и V, разделена этими кривыми на три характерные области. Сочетание параметров W и V, отвечающее области, расположенной над кривой 1, соответствует условиям возникновения горячего заедания. Область, заключенная между осью абсцисс и кривыми / и 3, соответствует таким режимам трения, когда действуют неизвестные нам пока факторы, способствующие при высоких скоростях, судя по омическому сопротивлению, разобщению трущихся поверхностей пленкой смазочного материала или иными поверхностными пленками. Наконец, область, ограниченная кривыми 3 и 1 и осью ординат, представляет область собственно граничного трения. В зависимости от изменения скорости скольжения трение в этой области может приводить к холодному или горячему заеданию. Естественно, что положение границ между рассмотренными областями определяется геометрией и условиями контактирования тел трения, а также многими другими факторами. Это, в частности, иллюстрируется изменением положения кривой WK ( V) при переходе от опытов на воздухе к опытам в вакууме. [58]
Участки 2 также не несут полной нагрузки и представляют собой поверхностные пленки смазки, приработанные лишь частично. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что в кислороде участок 2 исчезает, причем покрывающая его пленка смазочного материала становится под влиянием кислорода достаточно плотной для того, чтобы и здесь могли образоваться пузырьки. В аргоне этот процесс протекает медленно, в связи с чем на снимках соответствующие участки поверхности выглядят темными и тусклыми, а внешний вид покрытия свидетельствует о его неоднородности. Поскольку одним из непременных условий для начала процесса образования пузырьков является возникновение сплошной и однородной пленки смазочного материала, замедление этой стадии с неизбежностью приводит к задержке появления пузырьков. [59]
Микрофотографии ( см. рис. 4), полученные в процессе трения-под нагрузкой 5 кГ и при скорости скольжения 166 см / сек на воздухе различной влажности, иллюстрируют влияние влажности воздуха на процесс образования пузырьков. Хотя скорость несколько превышает стандартную ( 100 см / сек), расчетные значения температурных вспышек на поверхности трения находятся в пределах 100 С. Как это видно из рисунка, в сухом воздухе пузырьки образуются быстрее, чем во влажном, причем количество пузырьков и размеры каждого из них увеличиваются во времени. Небольшое количество пузырьков появляется также и при относительной влажности 40 %, хотя в этом случае пленка смазочного материала обладает в большей степени склонностью к отслаиванию, чем к образованию пузырьков. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5