ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Понятие о видах трения скольжения из "Двигатели внутреннего сгорания 1955 " Относительное перемещение соприкасающихся поверхностей деталей двигателя сопровождается трением. Работа трения уменьшает полезную работу движущей силы, вызывает нагрев и износ деталей двигателя и влечет излишний расход топлива. В зависимости от характера движения соприкасающихся поверхностей относительно друг друга различают два рода трения трение скольжения и трение качения. [c.354] Основным родом трения в двигателе является трение скольжения. [c.354] При перемещении одной поверхности относительно другой выступы задевают друг за друга (фиг. 307) и тормозят движение. Помимо механического зацепления выступов, происходит молекулярное взаимодействие поверхностей в точках их контакта. Все это и обусловливает появление силы трения. [c.354] Трение движущихся поверхностей вызывает их нагрев и износ. С увеличением силы трения соответственно возрастают нагрев и износ соприкасающихся деталей, а в условиях высокой температуры и относительного движения (при чрезмерном увеличении работы трения) происходит заедание этих деталей. [c.355] На износ сопряженных деталей при сухом трении большое влияние оказывает качество обработки трущихся поверхностей, а также качество материала этих деталей. Естественно, что необходимо лучше отделывать трушиеся поверхности, чтобы понизить по возможности трение. [c.355] Очевидно, что сухое трение недопустимо при работе двигателя, так как оно повлечет за собой аварийный износ деталей вследствие больших нагрузок и высоких относительных скоростей движения. [c.355] Для достижения жидкостного трения, обусловливаемого полным разъединением трущихся поверхностей сопряженных деталей, необходимо соблюдать условия, вытекающие из гидродинамической теории смазки. Основы этой теории впервые были изложены профессором Инженерной академии и Петербургского технологического института Н. П. Петровым в 1883 г. и впоследствии уточнены рядом исследователей. [c.355] При жидкостном трении в цилиндрическом подшипнике происходит следующее. Шейка вала располагается в подшипнике с зазором (фиг. 309), причем зазор между подшипником и валом имеет форму расходящейся клиновидной щели, заполненной маслом. [c.355] При неподвижном вале шейка лежит непосредственно на подшипнике (фиг. 309, а). [c.355] Следовательно, для создания несущей способности масляного слоя необходимо подвести масло к трущимся поверхностям в достаточном количестве, иначе жидкостное трение не будет обеспечено. [c.356] Положение шейки в подшипнике зависит от толщины масляного слоя. Очевидно, что толщина несущего масляного слоя в месте наибольшего сужения зазора будет возрастать при увеличении скорости вращения и вязкости масла и при уменьшении нагрузки на вал. Толщина этого слоя может быть вполне достаточной и при большой нагрузке, если скорость вращения и вязкость масла достаточно велики. Наоборот, несущий масляный слой может быть уничтожен, и шейка вала опустится непосредственно на подшипник даже и при очень малой нагрузке, если только скорость вращения или вязкость масла будет недостаточна. Так, при пуске, когда скорость вращения вала мала, несущая способность масляного слоя не может проявиться в должной мере. Объясняется это тем, что вследствие малого насосного действия шейки давление масла оказывается недостаточным для подъема шейки и отдельные точки поверхностей шейки вала и подшипника соприкасаются. Такое л е явление наблюдается при перегреве двигателя, так как вязкость масла с повышением температуры снижается и увеличивается растекание масла в торцовых направлениях. [c.356] При граничном трении масло не выдавливается из зазора между поверхностями даже под большим давлением. Слой смазки составляет с поверхностью твердого тела как бы одно целое. Таким образом, при граничном трении наблюдается как бы непосредственное соприкосновение твердых тел, но только на поверхности каждого из них имеется слой, отличающийся от основной массы тела непрерывного масляного потока между трущимися поверхностями не имеется. При граничном трении сопротивление относительному перемещению соприкасающихся поверхностей, как и в случае сухого трения, обусловливается наличием неровностей. При этом в отличие от сухого трения сила трения зависит еще от свойств и прочности граничного слоя масла. Прочность этого слоя зависит от сил сцепления молекул масла и тела. Однако силы сцепления выдерживают значительное давление только при толщине масляного слоя, приближающейся к размерам молекулы. Если бы поверхности соприкасающихся деталей были абсолютно гладкими и не деформировались под нагрузкой, а масло обладало достаточной маслянистостью, то такой масляный слой выдерживал бы огромные нагрузки и не допускал бы непосредственного соприкосновения поверхностей. Но Б практике моторостроения детали деформируются и поверхности всегда имеют неровности, высота которых обычно значительно превышает толщину масляного слоя, при которой эти силы сцепления действенны, поэтому масляный слой может быть недостаточной прочности. В местах разрыва масляного слоя трушиеся поверхности непосредственно войдут в соприкосновение и здесь наступит сухое трение. [c.357] Граничная смазка зависит от маслянистости масла, которая в основном обусловливается составом масла, а также и материалом трущихся поверхностей. Вязкость масла при граничном трении не оказывает влияния на работу сопряженных деталей. [c.357] Необходимо отметить, что граничное трение по своему характеру отличается от жидкостного и, как указывалось выше, более сходно с сухим. [c.358] Во врелгя работы двигателя между движушимися относительно друг друга поверхностями деталей граничная смазка в чистом виде обычно не имеет места. [c.358] При полужидкостном трении несущая способность масляного слоя недостаточна и нагрузка частично передается через масляный слой, находящийся во впадинах (фиг. 311), и частично непосредственно через соприкасающиеся неровные поверхности деталей. [c.358] На работу сопряженных деталей при полужидкостном трении большое влияние оказывает качество отделки трущихся поверхностей. Чем лучше отделаны соприкасающиеся поверхности, тем большая доля нагрузки передается через масляный слой. [c.358] Вернуться к основной статье