Cтраница 1
Граничный смазочный слой обладает резко выраженными реологическими свойствами. Например, известно существенное влияние латентного периода на коэффициент граничного трения, который растет во времени. В исследованиях Гарди и Биркомшоу [44 ] показано, что латентный период зависит от фактического давления и резко уменьшается при больших давлениях. Поэтому для сферических поверхностей он составляет доли секунды, для плоскостей - часы. [1]
Граничный смазочный слой ( пленка), образованный адсорбированными кислотами, эфирами и им подобными поверхностно-активными веществами, имеет определенное строение. Оно характерно тем, что полярные молекулы этих веществ в граничном слое ориентированы по отношению к поверхности трущихся пар. Молекулы первичного слоя, непосредственно связанного с поверхностью металла, наиболее сильно ориентированы. По мере отдаления молекулярных слоев от поверхности металла ориентация уменьшается. [2]
![]() |
Диаграмма зависимости коэффициента внешнего трения от режима трения. [3] |
Граничные смазочные слои, формирующиеся на трущихся поверхностях, приобретают огромное значение для всех видов трения и износа при бурении. [4]
Граничный смазочный слой нивелирует микрорельеф поверхности, которая приобретает свойства квазитвердо поверхности. Если же размеры углублений велики, то они будут заполнены либо жидкой фазой, либо полярным веществом с четко выраженными объемными свойствами. [5]
Граничные, смазочные слои обладают истинной упругостью формы и подчиняются закону Гука. Их механические свойства определяются условиями всестороннего сжатия. Смазочные слои ПАВ между поверхностями трения, обладающие благодаря строению концевых групп хорошими смазочными свойствами, в то же время обладают большим сопротивлением сжатию и разрыву пленки. Большая грузоподъемность граничных слоев обусловлена большой энергией адсорбционной связи граничного слоя с поверхностью металла - адгезионной связью и большой энергией когезионной связи между ориентированными молекулами адсорбента. [6]
Толщина граничного смазочного слоя, формирующегося на поверхностях трения, является одним из наиболее информативных показателей, характеризующих смазочную способность масел и активность материалов. В связи со сложностью структуры и с нестабильностью во времени образующихся на поверхностях трения адсорбционных слоев и твердообразных самогенерирующихся органических пленок вопрос исследования законов формирования, изнашивания и регенерации этих слоев является весьма актуальным. Для проведения таких исследований необходимо измерять толщину граничных слоев в процессе работы ОК, что весьма непросто, поскольку ранее рассмотренные методы определяют суммарную толщину смазочного слоя, включающего наряду с граничными пленками также и толстые гидродинамические пленки. [7]
Современные представления о толщине граничного смазочного слоя связаны с основными положениями контактно-гидродинамической теории трения, разработанной акад. [8]
Толщина слоя с устойчиво ориентированными молекулами в граничном смазочном слое зависит от поверхностно-активных свойств присадок. [9]
Центральным в проблеме граничной смазки является вопрос о толщине и свойствах эффективного граничного смазочного слоя. В то время как некоторые, главным образом, английские исследователи, исходят из предположения, что смазочное действие определяется свойствами монослоев смазки, фиксированных на поверхностях трения, в Советском Союзе получены как косвенные, так и прямые доказательства правильности противоположной концепции полимолекулярности граничного смазочного слоя и его особых свойств. [10]
В работе А. А. Кутькова и Г. В. Виноградова 1 электроно-графическими исследованиями показано, что на поверхности некоторых полимеров образуются граничные смазочные слои. Вместе с тем механизм их образования не был ясен. Переносить на полимеры наши представления о механизме образования граничных смазочных слоев на металлах недопустимо в силу ряда обстоятельств. В работе [34], выполненной в лаборатории специального материаловедения, был исследован механизм образования граничных смазочных слоев на полимерах. Исследования, выполненные методом спектрального анализа no - специально разработанной методике, дали возможность установить следующее. Полиамидные смолы обладают поверхностной активностью, благодаря чему на них образуются слои адсорбированных молекул жирных кислот. При трении активность поверхности полиамидных смол возрастает, вследствие чего плотность адсорбированного слоя увеличивается. Причиной возрастания поверхностной активности полиамида являются заряды статического электричества. Активность поверхности, наведенную зарядами статического электричества, было предложено назвать временной. [11]
В условиях трения при граничной смазке - это свойства материала подшипника, которые обеспечивают более низкую температуру на поверхности трения и этим предохраняют граничный смазочный слой от разрушения. К ним относятся: а) высокая теплопроводность; б) высокая теплоемкость; в) особое геометрическое строение поверхности, улучшающее снабжение смазкой участков трения или теплоотвод; г) свойство подшипникового материала легко пластически деформироваться при трении или изнашиваться, в результате чего достигается снижение местных удельных давлений и температуры ( так называемая прирабатываемость); д) свойство подшипникового материала создавать сравнительно большую упругую деформацию ( вследствие низкой величины модуля упругости), в результате чего также достигается более равномерное распределение нагрузки на поверхности подшипника. [12]
Антифрикционности в условиях трения при граничной смазке соответствуют те свойства материала подшипника, которые обеспечивают более низкую температуру на поверхности трения, предохраняющую граничный смазочный слой от разрушения. [13]
По определению М. М. Хрущева, в области граничной смазки лучшими антифрикционными свойствами обладают те материалы, у которых ( в равных внешних условиях) коэффициент трения меньше, а разрыв граничного смазочного слоя происходит при более высокой нагрузке или при сочетании более высоких нагрузки и скорости. [14]
Экстремальную зависимость величины износа от концентрации присадок в масле, обнаруженную а работе [ б ], авторы также связывают с различием характера адсорбции, а именно - изменением ориентации молекул поверхностно-активных веществ в граничных смазочных слоях. [15]