Слой трения

Аналогия процессов теплоотдачи и массоотдач й. В ламинарном пограничном слое трение, теплоотдачу и массоотдачу можно определить по известным распределениям скорости, температуры и массосодержания, используя законы-(1.3), (1.15), (7.120) следующ,им образом трение [c.152]

Сопротивляемость процессам схватывания оценивалась по качественным изменениям, происходившим в поверхностных слоях трения, с помощью комплексного металловедческого анализа и по [c.141]

Если При ЭТОМ не изменяется адгезионное взаимодействие, трение повышается, но износ может снизиться благодаря уменьшению локальных контактных напряжений. Если же большую часть сдвиговой деформации вследствие падения контактного давления удастся перевести в полимолекулярный граничный слой, трение резко уменьшится. На реализации этого последнего случая основан принцип двухслойной смазки [17 27 35], о которой будет сказано ниже. [c.100]

Принимается применительно к течению в трубе двухслойная схема течения турбулентное ядро — пристенный слой. Осредненные скорости в турбулентном ядре считаются распределенными практически равномерно, что тем точнее отвечает действительности, чем большее значение имеет число Рейнольдса. В динамическом и тепловом пристенных слоях трение и радиальный перенос тепла считаются развивающимися только на молекулярном уровне, причем по толщине оба слоя одинаковыми. Это приблизительно оправдывается в случаях, когда число Прандтля мало отличается от единицы. Кривизной пристенных слоев пренебрегают, вследствие чего в их пределах можно полагать постоянными касательное напряжение трения и плотность теплового потока. [c.117]

В основе трения лежат особые молекулярные взаимодействия, сосредоточенные в тонком поверхностном слое тел, которые сложным образом зависят от состава и строения этого слоя. Трение очень чувствительно к состоянию поверхности. Коэффициент трения может изменяться в несколько раз от попадания ничтожного количества загрязнений. Получить надежные значения коэффициента трения можно только при тщательном и точном контроле условий опытов. [c.26]

В пористых слоях трения (иначе, пористо-фрикционные слои) очень важны толщина и равномерность пленки вяжущего на частицах инертного материала, влияющие на предотвращение преждевременного старения битума и разрушение асфальтобетона. Толщина пленки должна быть достаточной для снижения контактных напряжений между частицами инертного материала и защиты пористого асфальтобетона от воздействия атмосферы. Считается, что хорошие результаты дает пленка толщиной 0,02-0,04 мм. [c.59]

Пористый слой трения укладывается только на структурно здоровое покрытие с поперечными уклонами не ниже нормативных. [c.59]

При правильном содержании срок службы пористых слоев трения достаточно велик и зависит от качества материалов. Для материалов среднего качества он равен 7 годам, при добавке 1% извести — 8-10 годам, с полимерными добавками, улучшающими адгезию, — 10—12 лет, при использовании вяжущего, модифицированного полимерами, — более 12 лет. [c.60]

Таким образом, пористые слои трения — это безопасные, экономичные и достаточно долговечные поверхностные покрытия, сравнимые по долговечности с плотным асфальтобетоном. [c.60]

Между штампом и слоем трение отсутствует. Перемещения точек штампа в направлении оси г можно представить [c.172]

Температура в зоне резания. Образующаяся при резании температура в зоне резания является результатом работы деформации срезаемого слоя, трения стружки и обрабатываемой детали о переднюю и заднюю поверхности инструмента, а также механохимических превращений [c.78]

При интегрировании этого уравнения следует учесть, что ноток массы воздуха М, переносимый ветром в слое трения, несколько увеличивает скорость и вблизи поверхности земли. Согласно сказанному в 10, п. с), масса М равна [c.520]

Изнашивание при хрупком разрушении состоит в том, что по-Е верхностный слой трения одной из деталей в результате трения и пластических деформаций наклепывается, становится хрупким [c.7]

В процессе резания металлов выделяется тепло. Основным источником образования теплоты при резании является работа, затраченная на деформацию срезаемого слоя, трение стружки о переднюю поверхность инструмента и трение задней поверхности резца о поверхность резания. Исследованиями установлено, что больше всего выделяется теплоты в результате деформации срезаемого слоя (рис. 221). [c.493]

Рис. 5.4. Состав поверхностных слоев трения на никеле в паре трения никель — сталь 45.

Распределение температур в контактной зоне трения. Основным путем диссипации энергии трения является превращение механической энергии в тепловую, в которую переходит около 95 о энергии, затрачиваемой на пластическую деформацию поверхностных слоев трения, и эта доля возрастает с увеличением степени деформации и повышением температуры [13]. Если в процессе приработки материал, вовлекаемый в пластическую деформацию, упрочняется, то площадь реального пятна контакта уменьшается и происходит локализация пластической деформации по глубине приповерхностного слоя. В результате более 90 % энергии трения рассеивается в малых участках поверхности трения, вызывая при больших скоростях деформации [c.147]

Оценка распределения температур в пятне контакта ЛКС после вспышки, полученная из решения соответствующих уравнений теплопроводности (рис. 5.6, 5.7), показывает, что в зоне вспышки имеет. место большой градиент температур по глубине материала (/), который должен обусловливать резкое падение предела текучести и напряжения сдвига в очень тонком поверхностном слое, вызывая сильную локализацию пластической деформации по глубине. В свете этих данных зону А в слоях трения нельзя рассматривать в виде объекта, дефор- [c.149]

Массоперенос в контактной зоне трения. Представления о механизме массопереноса и его роли в условиях трения весьма противоречивы. До настоящего времени широко бытовало мнение о формировании переходного слоя на поверхности трения в результате накопления и перемешивания частиц, переносимых с одной поверхности на другую. При этом структура слоя рассматривается как механическая смесь порошков взаимодействующих материалов и вводится соответствующий термин — механическое легирование. Дисперсная структура поверхностного слоя трения объясняется диспергированием материала в зоне контакта вследствие интенсивного механического дробления частиц с последующей агломерацией или консолидацией. В ряде случаев предполагается перемазывание более мягкого металла на более твердый в процессе трения. Этот механизм массопереноса родствен описанному выше и также предполагает фактически механическое наслаивание друг на друга контактирующих металлов. Реализуется он в том случае, если адгезионное взаимодействие поверхностей двух металлов оказывается сильнее когезии в подповерхностных слоях одного из них. Примером, по-видимому, может служить перенос железа на никель в паре трения никель — сталь 45 при скорости скольжения 1 м/с (см. рис. 5.4), чему соответствуют большой коэффициент трения и степень изнашивания. [c.152]

Формирование ЛКС в слоях трения нельзя обосновать указанными механизмами массопереноса. В данном случае критически важным для понимания этого процесса является выяснение его взаимосвязи с условиями деформации металла в контактной зоне. Авторы работ [19— 21], посвященных пластической деформации металла при локализации течения в условиях высоких давлений и деформаций сдвига с большими скоростями, указывают на неизбежное возникновение в данном случае большого количества вакансий и межузельных атомов, что должно существенно облегчать и ускорять процессы массопереноса. Подчеркивается, что речь идет не о механическом перемешивании взаимодействующих компонент, а об интенсивных потоках атомов, осуществляющих массоперенос, скорость которого в условиях высоких давлений в [c.152]

Прежде чем перейти к рассмотрению особенностей физической природы ЛКС, образующихся согласно предположению вследствие аномального массопереноса элементов в слоях трения, подчеркнем одну экспериментально установленную особенность. Насыщение кислородом поверхностных слоев трения происходит лишь при определенных сочетаниях и взаимном массопереносе элементов контактирующих тел. [c.153]

Принципиальное отличие механизмов взаимодействия кислорода с металлом при трении и термическом окислении экспериментально подтверждено в работе [9] при исследовании слоев трения на поверхности высокохромистых сталей. Установлено, что если при термическом окислении основной причиной роста слоя оксидов является диффузия ионов металла через оксидный слой к поверхности раздела оксид— среда, то образование поверхностных слоев трения связано с ускоренным насыщением кислородом деформированных трением слоев металла. В ней же впервые было показано, что кроме оксидов на поверхности трепня возникают своеобразные структуры, в которых кислород при его массовом содержании до 10 % не образует с атомами металла характерной для оксидов ионной компоненты межатомной связи. Именно эти структуры были впоследствии названы ЛКС. В ходе детальных исследований состава этих структур и распределения в них элементов в сопоставлении с оксидами, полученными на этих же сталях при термическом окислении, в работе [28] (рис. 5.8, табл. 5.1) установлено, что в поверхностных слоях трения в отличие от оксидов существенного перераспределения атомов металлов не происходит. [c.155]

Из приведенных данных становится понятной необходимость для формирования ЛКС определенного сочетания и массопереноса элементов контактирующих тел, при которых наличие кислорода в слоях трения повыщает устойчивость малых металлических частиц в потенциальном поле матрицы. [c.165]

Рассмотрим также теплообмен на профиле турбинной лопатки при наличии зон ламинарного, переходного и турбулентного течения. Расчет выполняется при использовании уравнений (1.127) с дополнительными условиями по переходу (1.128). Расчетные и опытные значения числа Нуссельта на турбинном профиле показаны на рис. 7.16 для двух чисел Рейнольдса (Rej = рыас/м., 2 — скорость на выходе из решетки с — хорда лопатки). Результаты приведены для выпуклой стороны профиля. При меньшем числе Re (Rea = 1,84.10 ) пограничный слой остается ламинарным вплоть до точки отрыва (при х1с = 0,86), расчетное местоположение которой согласуется с опытным (в точке отрыва пограничного слоя трение на стенке становится равным нулю). При большем числе Re (Re = 6,75.10 ) отрыв [c.265]

Интересен опыт применения для указанных целей фторопластового уплотнительного материала. Он был создан на основе фторопласта-4Д в виде ленты, шириной 20 мм и толщиной 0,1 мм. При такой толщине слоя трение о металлическую поверхность уравновешивает стремление фторопласта к течению, и он не выдавливается из резьбового соединения даже при давлениях превосходящих предел текучести. [c.97]

Неоднородность распределения соотношения компонентов (трубки тока) 2. Неполное выделение энергии 3. Многофазность потока, наличие твердых частиц 4. Двумерность потока, криволинейность и рассеивание 5. Конечные скорости реакции, химическая нерав-новесность 6. Пограничный слой, трение, теплопередача 0 5 1—5 Не рассматривалось 0,1—3 0,1 — 10 0,5—5 [c.170]

Влияние смазочного материала на форму зазора при качении двух цилиндров см. в гл. 4. При малой толщине смазочного слоя трение зависит от свойств материала. Для анализа причин усталостных контактных повреждений представляет интерес картина изменения коэффициента трения в зависимости от скорости качения и удельной скорости скольжения, т. е. отношения ско-рости качения к скорости скольжения. Коснемся некоторых результатов исследования Г. К. Трубина относительно изменения коэффициента трения между прямыми зубьями по длине [c.243]

Более подробные сведения о пористых слоях трения содержатся в публикации NAPA1S115 [314] и циркуляре FAA АС 150/5370-10А [311]. [c.60]

Определив по (93) л (х), тем самым найдем и 8 (л ), после чего станут известными профили скоростей (92) во всех сечениях пограничного слоя, трение на стснке и, ,толщины 8 -, 8 . К сожалению, метод Польгаузена оказывается крайне сложным с вычислительной стороны, так как требует приближенного интегрирования нелинейного уравнения (93) с особыми точками при и — О к и - О-Кроме того, и это наиболее существенно, метод оказывается неприменимым к исследованию пограничного слоя при замедленном движении [c.552]

Одним из наиболее широко распространенных подходов к объяснению механизма развитой пластической деформации металла в контактной зоне трения пока остается применение классических дислокационных теорий деформации. В свое время Тейлор показал, что пять независимых систем скольжения необходимы и достаточны для всех зерен в агрегате, чтобы гомологически деформироваться под внешним напряжением без нарушения сплошности. Эта система предполагает ламинарный характер пластической деформации и ее квазиоднородность. Подобный подход применен в работе [3], в которой с таких позиций описывается пластическая деформация в поверхностных слоях трения меди. Предлагается следующая схема процессов, протекающих в зоне контакта. Там, где деформация не превышает 10 % (на рис. 5.1 этой области соответствует зона С), она происходит путем классического перемещения дислокаций по октаэдрическим плоскостям, причем релаксация после деформации вызывает появление равноосных ячеек с малоугловыми границами. На этом процесс скольжения в зоне С исчерпывается. Дальнейшая деформация концентрируется в тонких микрополосах толщиной около 0,3 мкм, которые включают кооперативное движение дислокаций на короткие расстояния, намного меньшие, чем ширина этой полосы. С увеличением напряжений полосы поворачиваются перпендикулярно напряжению сжатия, образуются новые полосы, их границы становятся более резкими, а полосы соби- [c.142]

Иной подход к описанию эволюции микроструктуры поверхностных слоев трения меди дан в работе [4]. На основании тщательного электронно-оптического исследования установлены следующие закономерности. В наиболее глубоких слоях зоны деформации наблюдается картина, аналогичная описанной выше. При этом плотность дислокаций, равномерно распределенных в объеме зерен (зона С), увеличивается до р = 7 -10 см - (по сравнению с р = 4 -10 см для исходной меди). На глубине 15—25 мкм от поверхности плотность дислокаций возрастает до р = 1,5 -г- ЫО см " и распределение их становится неравномерным, появляются клубки и скопления дислокаций. На глубине 5—10 мкм от поверхности дислокационные скопления выстраиваются в стенки, формируя характерную для пластическо й дефор- [c.143]

Квазижидкое течение металла в условиях высоких давлений и деформации сдвига при трении. Уменьшение площади реального контакта вследствие упрочнения материала в процессе приработки приводит к значительному увеличению нормального давления в пятне контакта, а локализация пластической дефор.мации по глубине приповерхностного слоя обусловливает значительное возрастание относительной скорости деформации, которая в условиях, приводящих к формированию ЛКС [8—11], достигает значений около 10 с . Следовательно, деформация микрообъела металла в области пятна контакта при трении происходит в экстремальных условиях высоких нормальных давлений и высоких скоростей деформации сдвига, на несколько порядков превышающих скорости деформации при традиционных методах исследования ползучести металлов. В этих условиях экстраполяция классических концепций деформации может приводить к заблуждениям, поэтому объяснение механиз.ма пластической деформации металла в установившемся режиме граничного трения, начиная с определенных скоростей скольжения, должно базироваться на представлениях о механизмах динамической деформации металла в условиях высоких давлений, высокоскоростных деформаций сдвига и, кроме того, больших градиентов температур по глубине контактной зоны, которые неизбежно должны возникать при высокоскоростной пластической деформации. микрообъемов материала в поверхностных слоях трения. [c.150]

Состав и физико-механические свойства ЛКС. Во многих случаях наличие кислорода в поверхностных слоях трения однозначно связывают с образованием пленок оксидов на поверхности контактирующих металлов и именно расчетом скорости их роста и разрушения с использованием констант для термического окисления металлов пытак ю оценить изнашивание металла при трении. Такой подход, по-видимсму, оправдан в тех условиях окислительного износа, когда закономерности роста оксидов на поверхности трения отличаются от термического [c.153]

Рис. 5.8. Распределение элементов в поверхностных слоях трения и окалине на стали 130Х15М.

Таким образом, образование ЛКС на поверхности трения приводит к существенному уменьшению объема материала, пластически деформируемого в местах фактического контакта микронеровностей. Следствием этого и являются возникающие при формировании ЛКС особенности пластической деформации, описанные выше. Из данных табл. 5.3 видно, что в модельных парах медь — сталь 45 и никель — сталь 45 происходят изменения, сопровождающие формирование ЛКС, аналогичные тем, которые былн установлены при анализе состава и свойств слоев трения на хромистых сталях. [c.157]

НМ. Для слоев трения на меди параметр ГЦК решетки микрокристаллов, входящих в состав ЛКС, совпадает в пределах ошибки с параметром решетки чистой меди (а = 0,3615 нм), что свидетельствует о малом количестве растворенного в них железа и кислорода и указывает на присутствие в ЛКС системы Си—О—Ре некоторой, не выявленной рентгеноструктурными исследованиями, т. е. рентгеноаморфной фазы, в которую входят имеющиеся в ЛКС железо и кислород. [c.158]

Рис. 5.12. Мёссбауэровские спектры конверсионных электронов от слоев трения на меди

Иванова Е. К- Локальное рентгеноспектральное исследование природы поверхностных слоев трения сталей Автореф. дис.. .. канд. техн. наук.— Киев, 1982.— 17 с. [c.308]

В качестве первого примера рассмотрим задачу о пограничном слое, образующемся в атмосфере около Земли вследствие того, что при движении воздуха относительно подстилающей поверхности возникают силы трения. Слой, в котором непосредственно проявляются эти силы, называется планетарным пограничным слоем, или слоем трения, или экмановским слоем. Будем рассматривать лишь пограничный слой над плоской однородной подстилающей поверхностью (которую мы примем за плоскость 2=0) при стационарных внешних условиях и пока в предположении, что термическую стратификацию можно считать безразличной. Кроме того, воспользуемся тем, что в пределах планетарного пограничного слоя допустимо полагать р л onst поэтому сжимаемость воздуха для данной задачи оказывается (несущественной. Поскольку все статистические характеристики турбулентности в планетарном пограничном слое зависят только от 2, здесь можно использовать форму (7.42) уравнения для турбулентной энергии. В этом уравнении в рассматриваемом случае можно пренебречь [c.359]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...