Cтраница 4
Основную долю объемных потерь составляют утечки через зазоры. Величина утечек зависит от величины и формы зазоров, перепада давлений, формы и состояния поверхностей, ограничивающих зазоры, а также от относительного движения поверхностей. [46]
Скорость плавления на поверхности раздела в любом поперечном сечении определяется мощностью теплового потока, подводимого к поверхности раздела и отводимого от нее. Как эксперименты, так и теория показывают, что толщина пленки расплава на внешней поверхности пробки невелика - порядка 0 02 см. Скорость относительного движения поверхности корпуса на практике составляет примерно 10 - 100 см / сек. [47]
Из рис. 37 видно, что в условиях линейного контакта образование несущего масляного слоя легче всего осуществляется, если направление относительного перемещения поверхностей перпендикулярно контактной линии; для изображенных примеров - при вращении обеих или одной из контактирующих поверхностей каждой пары. Образование масляного слоя будет, очевидно, невозможным, если относительное перемещение совершается только вдоль контактной линии, поскольку в этом случае поперечное сечение зазора в направлении относительного движения поверхностей постоянно и градиент давления в масляном слое равен нулю. [48]
Из рис. 37 видно, что в условиях линейного контакта образование несущего масляного слоя легче всего осуществляется, если направление относительного перемещения поверхностей перпендикулярно контактной линии; для изображенных примеров - при вращении обеих или одной из кон. Образование масляного слоя будет, очевидно, невозможным, если относительное перемещение совершается только вдоль контактной линии, поскольку в этом случае поперечное сечение зазора в направлении относительного движения поверхностей постоянно и градиент давления в масляном слое равен нулю. [49]
Наиболее разработанной в теоретическом отношении областью переработки является шприцевание-экструзия. Исследование механизма плавления при экструзии показывает, что частицы полимера - перемещаются по поверхности червяка до тех пор, пока они не подвергаются деформации сдвига, возникающей в результате относительного движения поверхности сердечника и слоя расплава, имеющегося на внутренней поверхности корпуса. Находящиеся в таком же положении частицы размазываются по поверхности корпуса до тех пор, пока они, двигаясь перпендикулярно к оси червяка, не сопрокоснутся с толкающей поверхностью набегающей стенки винтового канала. Вначале это циркуляционное винтовое течение охватывает только область, примыкающую непосредственно к толкающей передней стенке канала. Участок канала, примыкающий к задней стенке, заполнен преимущественно нерасплавленным материалом. Ширина области расплавленного и участвующего в циркуляционном течении материала увеличивается по мере удаления от входа в червяк. Такой механизм приводит к лучшему смешению и пластикации материала, а также к полному расплавлению и гомогенизации полимера еще до его выхода из червяка. Движение червяка в винтовом канале сопровождается интенсивным тепловыделением, так как вся внешняя работа, затрачиваемая на преодоление сил вязкого трения, переходит в тепло. [50]
Рассмотрим основные закономерности, характеризующие явление трения скольжения смазанных тел. Жидкостное трение - это внутреннее трение между частицами жидкости в том случае, когда твердые элементы частей машины непосредственно не соприкасаются, а разделены между собой масляной пленкой. При относительном движении поверхностей имеет место сдвиг отдельных слоев жидкости одного относительно другого. Таким образом, силы трения в данном случае определяются в основном внутренним сопротивлением сдвига слоев масляной пленки. При этом смазочная жидкость должна удерживаться в зазоре между скользящими поверхностями. Это возможно тогда, когда силы сцепления между поверхностями твердых тел и прилегающим слоем жидкости больше сил сцепления между частицами смазочной жидкости. [51]
Выше были рассмотрены основные вопросы теории сухого трения в кинематических парах. В настоящем параграфе изложим некоторые основные сведения по теории жидкостного трения. При относительном движении поверхностей наблюдается сдвиг отдельных слоев жидкости друг относительно друга. Таким образом, трение в жидкостном слое сводится к вязкому сдвигу. [52]
Известны четыре основных типа процессов износа, часто встречающихся одновременно. Адгезионный износ возникает как следствие образования больших сил адгезии в точках фактического контакта. При относительном движении поверхностей прилипшие ( приваренные) частицы одной поверхности отделяются от нее и либо остаются приваренными к поверхности контртела, на которой их удерживают силы адгезии, либо отскакивают и могут в дальнейшем прилипать к исходной поверхности или образовывать продукты износа. [53]
Явление задирания для большинства машин относится к категории катастрофического износа. Процесс образования задиров объясняется сцеплением трущихся поверхностей в отдельных местах, вырыванием значительного количества металла с одной поверхности и появлением нароста на другой. При дальнейшем относительном движении поверхности нарост вызывает появление задира и дальнейшее прогрессивное разрушение поверхности. [54]
При небольшой шероховатости ( с наибольшей высотой неровностей до 0 1 толщины масляного слоя) получаем надежное жидкостное трение с характером движения жидкости в зазоре, близким к ламинарному. В таких случаях результаты подсчетов F по приведенной формуле получаются близкими к действительности. При более шероховатых поверхностях трения и большой скорости относительного движения поверхностей движение жидкости в зазоре становится турбулентным, и потери на трение сильно возрастают. Получающийся вследствие этого нагрев масла в зазоре и снижение его вязкости создают опасность разрыва масляного слоя и нарушения жидкостного характера трения. Особенности теории такого трения обусловливаются сжимаемостью смазочного вещества. [55]