Граничный слой - смазка
Cтраница 2
Дерягина и А. С. Ахматова и их сотрудников [111], [2], [143], [144] показали, что граничный слой смазки может обладать некоторыми свойствами твердого тела ( квазитвердое состояние пленки) и передавать большие удельные давления. Об этом говорят также исследования П. А. Ребиндера [118] и его учеников и эксперименты Л. В. Елина [130], показывающие, что износ металла может происходить без разрушения граничной пленки. [16]
Полужидкостное трение - трение, происходящее при нарушенном слое смазки, когда трущиеся поверхности соприкасаются частично непосредственно или через граничный слой смазки и частично через сохранившийся толстый слой смазки. [17]
В этой области следует отметить работы Б. В. Дерягина, М. М. Кусакова, А. С. Ахматова, Д. М. Толстого, Г. И. Фукса и др. А. С. Ахматов экспериментально доказал, что граничные слои смазки на поверхности стали ведут себя как твердые тела. [18]
Несмотря на обилие ПАВ в пластичных смазках, при жестких режимах эксплх aiauim ( высокие удельные нагрузки и температура) поверхностной активности мыльных загустителей оказывается недостаточно для образования на поверхности металла прочного н стойкого граничного слоя смазки. В таких случаях смазочная способность может быть улучшена добавлением более адсорбцио нно - и химически более активных веществ - противоизносных и противозадирных присадок. [19]
 |
Схематическое изображение смазочного слоя. [20] |
На рис. 24 схематически изображен слой смазочного материала на металлической поверхности. Молекулы ПАВ, составляющие граничный слой смазки, образуют на металле достаточно прочный и гибкий ворс, воспринимающий на себя контактную нагрузку. Ориентация молекул ПАВ относительно твердой поверхности распространяется обычно на значительное расстояние ( учитывая размер самой молекулы) - до 0 3 мк. Толщина объемного слоя зависит от скорости перемещения, состава и свойств смазочного материала. [21]
Имеется определенная взаимосвязь между процессами физической и химической адсорбции компонентов смазочной среды на поверхностях трения и образованием вторичных структур. Так, повышение прочности граничного слоя смазки приводит к деконцентрации напряжений в поверхностных слоях металла, уменьшению толщины и снижению уровня активации тончайших поверхностных слоев. Добавка в состав смазки поверхностно-активных веществ резко расширяет область существования вторичных структур на поверхностях трения металлов. От прочности граничного смазочного слоя зависит уровень активации поверхностных слоев металла, а следовательно я соответствующая ему определенная степень пассивации и тип вторичных структур. [22]
При температурах ниже точки плавления, цепочки полярных молекул углеводородов, имеющих активные концы, могут быть адсорбированы окисленными металлическими поверхностями. Несколько рядов молекул могут образовать граничный слой смазки толщиной порядка 200 А. Предельной формой граничного слоя является твердая пленка, образующаяся между скользящими поверхностями. Определенные органические вещества ( жирные кислоты) могут вступать в химическую реакцию с металлической поверхностью или с окисной пленкой с образованием металлических мыл, которые являются очень эффективной твердой смазкой при температурах ниже точки их плавления. [23]
При исследовании течения жидкостей в узких зазорах Г. И. Фукс [186] установил, что тонкий слой масла в зазорах между поверхностями металла по механическим свойствам может быть разделен на три части: - упруго-вязкий слой, непосредственно примыкающий к твердой поверхности; слой с повышенной по сравнению с объемной, вязкостью; слой с вязкостью, равной объемной. Первые два слоя в сумме и составляют граничный слой смазки. [24]
Известно, что способность граничной пленки масла удерживаться на поверхностях трения и разделять их при относительном движении в значительной степени зависит от материала этих поверхностей. Как показали исследования, проведенные в последнее время, одной из основных причин, вызывающих разрушение граничного слоя смазки, является возникновение температуры на поверхности трения, достигающей некоторой величины, характерной для сочетания данных металлов и смазки. При этом при определенной, так называемой критической, температуре, для данного масла на данном металле граничный адсорбированный слой масла разрушается, возникает непосредственный контакт поверхностей с характерными для сухого трения явлениями схватывания и заедания металлов. Для надежной работы необходимо, чтобы на участках граничного трения местная температура не превосходила критическую, с целью избежать разрушения граничного смазочного слоя и возникновения сухого трения. Следовательно, для выбора и рекомендации смазки и материала подшипника необходимо знать критическую температуру граничной масляной пленки для различных сочетаний смазки и металлов. [25]
Известно, что эффективность разрушения породы алмазами повышается в случае, если торец коронки обладает шероховатостью. Вследствие этого в отдельных трущихся контактирующих вершинах неровностей ( алмазосодержащая матрица - порода) под действием нагрузок и температур граничный слой смазки может оказаться разрушенным. [26]
Свойство антифрикционности зависит не только от материала подшипника, но и от материала вала. Но поскольку материалы, применяемые для валов, не так разнообразны, как подшипниковые материалы, то свойства антифрикционности обычно зависят от материалов подшипников. К таким свойствам относятся низкая температура на поверхности трения, способность подшипника хорошо удерживать граничный слой смазки, а при разрушении слоя быстро восстанавливать его. [27]
Примером квалификационного метода, получившего широкое применение во всем мире, является метод оценки противоизнос-ных и противозадирных свойств смазочных материалов на четы-рехшариковой машине трения. Существует ряд отечественных и зарубежных модификаций этих машин ( КТ-2, КТ-4, МАСТ-1, машины фирмы Shell и др.. Все они предназначены для исследования трения при граничной смазке, для определения критических температур граничного слоя смазки на поверхностях трения, при которой слой смазочного материала разрушается, или для определения критической нагрузки, при которой наступает схватывание ( задир, спекание) стальных поверхностей шариков. [28]
Структура тонких поверхностных слоев металлов и сплавов прл нагружении трением характеризуется значительной плотностью несовершенств кристаллической решетки. При скольжении в поверхностном слое достигаются значения плотности дислокаций на один-два порядка выше, чем при известных видах напряженного состояния для той же степени остаточной деформации. Характеристики структуры поверхностных слоев при трении Определяются соотношением нормальной и тангенциальной составляющих нагрузок и свойствами граничного слоя смазки. [29]
 |
Зависимости ЭДС для пар трения сталь У8 - БрОФ6 5 - 0 15 ( кривая /. БрОНФЮ - 1 - 1 ( кривая 2. БрОЦСб-5-5 ( кривая 3. [30] |
Страницы: 1 2 3