Граничное трение, влияние давлени

Граничные слои. Физико-химические свойства 237 Граничная смазка 237 Граничное трение 236 Граничное трение, влияние давления 251 [c.373]

Принцип- формирования поверхностного слоя в режиме ИП состоит в активации электрохимического процесса растворения анодных элементов сплава с высоконапряженным состоянием площадок контакта при трении. Напомним, что анодными являются не только участки, состоящие из компонентов сплава с более отрицательным потенциалом, но и участки металла, находящиеся под действием больших механических напряжений. Анодный компонент металла, растворяясь, образует ПАВ, которое адсорбируется на катодном компоненте, понижает его прочность и облегчает диспергирование (образование коллоидных частиц). ПАВ и коллоид являются хорошими смазками. Можно было бы ожидать, что по мере увеличения площадок фактического контакта и перехода от напряжений пластической деформации (2000—3000 МПа) к более низким напряжениям процесс увеличения площадок существенно замедлится, однако совместное влияние избирательного растворения структурных составляющих и адсорбционного понижения прочности на остающийся при растворении катодный компонент сплава приводит к образованию из последнего сплошной пленки, по консистенции близкой к жидкости [441. То обстоятельство, что эта пленка находится в особом структурном состоянии, обусловливает ее смазочную способность и возможность работать при площадях фактического контакта на полтора-два порядка больших, чем площади при граничном трении. Увеличение опорной поверхности фактического контакта и соответствующее снижение удельных давлений являются средством уменьшения износа и увеличения несущей способности поверхности опоры. [c.8]

Эластичные уплотнения при давлении более 30 МПа работают в режиме граничной смазки или трения без смазочного материала. При таком давлении уравнение (1.47), выведенное без учета влияния давления на силу трения, дает заниженные результаты. На основе релаксационной теории [7] получена расчетная зависимость [52] [c.48]

Величина износа поверхностей деталей обусловливается влиянием внешних факторов, к которым относятся давление, характер приложения нагрузки, скорость относительного перемеш,ения трущихся тел и ее изменение во времени, температурный режим, форма и размер поверхностных неровностей и трущихся поверхностей, способ подвода смазки, ее количество и качество, присутствие абразивов в месте контакта и полнота удаления продуктов изнашивания из зоны трения и т. д. При изменении внешних факторов, например скорости скольжения, нагрузки и температуры, происходят изменения исходных свойств металла пар трения, а изменение внешней среды и состояние трущихся поверхностей определяют трение без смазки, граничное и жидкостное трения. При жидкостном трении величина из-1 носа при равных других условиях будет минимальной по сравнению с [ граничным трением и трением без смазки (сухим). Влияние внешних 1 кторов на величину износа деталей автомобилей подробно изучено, и многие конкретные данные приведены в специальной литературе. [c.9]

На коэффициент трения при граничной смазке оказывает влияние направление штрихов обработки. На рис. 41 приведены кривые зависимости коэффициента трения от давления. Коэффициент трения возрастает с увеличением давления, что естественно при скольжении в условиях смешанного трения. [c.65]

Технологич. процессы обработки твёрдых тел с применением УЗ основываются на следующих эффектах уменьшение трения между движущимися друг относительно друга поверхностями при УЗ-вых колебаниях одной из них (см. Трение под действием УЗ), снижение предела текучести, увеличение пластичности материала (см. Пластическая деформация), упрочняющее или разрушаю-цее ударное воздействие УЗ-вого инструмента. УЗ оказывает влияние на силу трения и на процесс пластич. деформирования как при параллельной, так и при нормальной ориентации колебательных смещений относительно граничной поверхности. Влияние УЗ на пластич. деформацию связано, с одной стороны, с увеличением числа дислокаций под действием знакопеременных нагружений (упрочнение материала), с другой — с увеличением их подвижности (разупрочнение). Эффекты снижения трения и увеличения пластичности используются при обработке металлов давлением (волочение труб, прутков, проволоки, прокатка и т. п.), а также в процессах резания металлов с наложением УЗ-вых колебаний на инструмент (см. Механическая обработка). При использовании УЗ статич. усилия в таких процессах снижаются на 25—30%, а производительность увеличивается. [c.20]

Автором выполнена работа по изучению влияния высоких скоростей относительного перемещения и удельного давления на количественные и качественные характеристики процессов трения и изнашивания различных материалов при различных методах обработки в условиях сухого трения и граничной смазки. [c.40]

Появление новых методов и средств определения структуры, строения и состава поверхностных слоев, возникающих в процессе трения, позволяет расширить научные и прикладные исследования в области граничной смазки, химико-физических свойств присадок к маслам. Важным является получение тонких поверхностных пленок на поверхностях трения под влиянием контактных давлений, температур, временного фактора, химического взаимодействия материалов и смазочных сред, при воздействии окружающей среды. На всех стадиях формирования граничных слоев решающее влияние имеют адсорбционные процессы, кинетика образования и разрушения поверхностных пленок. Целесообразно получить реологические уравнения для граничных смазочных слоев при высоких давлениях, скоростях сдвига, температурах с учетом анизотропии свойств. [c.197]

А. С. Ахматов показал (1], что граничные смазочные слои обладают способностью повышать сопротивление давлению (упругость). При больших давлениях у относительно мягких твердых тел пластическое течение начинается одновременно или даже ранее граничных слоев, их покрывающих, т. е. граничный слой не выжимается даже при высоких давлениях. По данным П. А. Ребиндера износ поверхности происходит и при наличии масляной пленки между трущимися поверхностями. Даже при больших контактных напряжениях пленки не разрушаются и, несмотря на то, что поверхностные слои металла покрыты пленкой, они все же упруго и пластически деформируются. Не разрушаясь при механических воздействиях, смазка подвергается химическим изменениям в результате вторичных процессов и влияния обнажающихся металлических поверхностей. При износе металлов на масляную пленку больше всего влияет температура на поверхности трения. [c.278]

Обычно полагают (см. [71], табл. 7), что граничное подведенное давление при коротких маслопроводах независимо от величины усилия трения изменяется пропорционально рабочей площади F поршня в третьей степени. Это резко отличается от установленного выше влияния площади F на устойчивость привода, так как показатели степеней в том и другом случаях отличаются в 9 раз. [c.164]

Таким образом, расчетное граничное подведенное давление при учете гибкости механической связи и прочих равных условиях снижается в этом приводе примерно на 15%. Введем теперь дополнительно в расчет фактически размер гармонического коэффициента усиления нелинейной характеристики сухого трения в рабочем органе, выявленный при экспериментах. Примем множитель /г = 1 и будем считать, как и в первом примере, величину усилия трения Га, фактически устанавливающегося при наибольшей скорости движения во время автоколебаний. Та = 0,8Тд. Тогда по формуле (3.92) с учетом установленного выше влияния гибкости механической связи получаем, что граничное подведенное давление привода составит Рт = 17,4 кГ/см . Это близко к граничному подведенному давлению, полученному при экспериментах. В табл. 3.2 приведены сравнительные данные величин [c.234]

Подобное влияние имеет давление в парах трения. С ростом его увеличивается число пятен контакта и усиливается при граничной смазке и при отсутствии смазочного материала молекулярное взаимодействие поверхностей. Интенсивность изнашивания несколько возрастает, но в общем она не пропорциональна росту давления, так как последнему не пропорциональна фактическая площадь контакта. Это справедливо до критического давления, при котором взаимодействие поверхностей начинает проявляться по-иному. Например, слабое молекулярное взаимодействие при диспергировании переходит в схватывание. [c.119]

Хотя допустимое значение параметра pv подбирают при этом в зависимости от скорости скольжения, способа теплоотвода, характера действия нагрузки и других условий, однако использование этого произведения как показателя работоспособности встречает возражения со стороны специалистов в области теории расчета подшипников жидкостной смазки. Основанием для этого служит то, что эта по сути примитивная теория расчета принимает коэффициент трения постоянным и не учитывает роли относительного диаметрального зазора в подшипнике, отношения длины шипа к его диаметру и влияние вязкости смазочного материала. Тем не менее, если подшипник или другая пара работает при граничной смазке, то расчет по pv является оправданным, поскольку этот параметр косвенно характеризует температуру поверхности трения, которая в явном виде не входит в число заданных при расчете величин. Дополнительно следует лимитировать допустимое давление [р]. Инженер- [c.327]

Недостатком этого метода является сложность устройства термопары и то, что этим методом измеряется не наивысшая температура, которая имеется на граничных поверхностях трения, а некоторая более низкая температура металла, находящегося на некотором расстоянии от передней поверхности резца. Кроме того, этот метод не дает точной картины изменения температуры нагрева резца с изменением элементов режима резания, так как последние оказывают влияние на местоположение центра давления стружки на резец, а следовательно, и на место сосредоточения наивысшей температуры. [c.101]

Задача закрытой прошивки решается при различных заданных граничных условиях по закону Кулона—Амонтона, когда трение на контактных поверхностях изменяется пропорционально нормальному давлению, и по закону Прандтля, когда трение постоянно на контактных поверхностях. Показано влияние этих законов на распределение напряжений и скоростей в пласти- [c.105]

Рассмотрим влияние перепада давления жидкости и некоторых конструктивных параметров деталей на нарушение их соосности, пренебрегая при этом силами инерции, силой тяжести плунжера и жидкости и шероховатостью поверхностей трения. Предположим также, что в кольцевом зазоре имеет место ламинарный поток жидкости и компонент граничного слоя бесконечно мал. [c.203]

Для большинства задач газовой динамики, где требуется учесть влияние вязкости газа, можно пользоваться теорией пограничного слоя и тем самым освободиться от труднейшей задачи непосредственного интегрирования общих уравнений движения вязкого газа. Теория пограничного слоя позволяет определить силы поверхностного трения и теплопередачу и установить связь между течениями идеального и вязкого газа около одной и той же границы. Теория пограничного слоя позволила установить, что вязкость газа при больших скоростях течения не оказывает заметного влияния на поле давлений. Таким образом, в пределах применения теории пограничного слоя давление можно определить по теории течения идеального газа. Но необходимо иметь в виду, что существуют течения, в которых не образуется тонкий пограничный слой вязкого газа. Граничные условия разреженных газов отличаются от граничных условий идеального и вязкого газа. Касательная, составляющая скорости таких газов, несколько ограничивается стенкой, но здесь имеет место скольжение частиц газа относительно стенки. Теории течения разреженного газа посвящена глава XI. [c.135]

Контактная задача о давлении штампа на анизотропную полуплоскость с учетом влияния изменения температуры края полуплоскости рассматривалась в [22]. В этой работе исследуется напряженное состояние, возникающее в анизотропной полуплоскости при вдавливании в нее нагретого штампа. Считается, что между штампом и полуплоскостью имеют место силы трения, подчиняющиеся закону Кулона. Под действием силы Р и момента М (фиг. 2) штамп переместится поступательно в направлении, параллельном оси у, и одновременно повернется на некоторый малый угол е. у= (х)—уравнение основания штампа, T (x) — температура основания, Т,.(к)—температура граничных точек полуплоскости вне штампа. Тепловой контакт штампа и полуплоскости считается совершенным, а участки поверхности полуплоскости вне штампа свободными от внешних усилий. Граничные условия задачи имеют вид [c.346]

При контактировании двух поверхностей в условиях сухого или граничного трения неминуемо происходит внедрение микровыступов в более, мягкое контртело. Внедривщийся элe eнт при относительном движении поверхностей деформирует -материал контртела, при этом впереди движется волна сжимающих напряжений, за индентором возникают растягивающие напряжения. Многократная смена сжимающих и растягивающих напряжений приводит к усталостному разруще-нию поверхностного слоя. Интенсивность износа определяется относительной -глубиной внедрения, числом циклов, приводящих к отделению частицы износа, и отношением поминального давления к фактическому. Относительная глубина внедрения и фактическое давление зависят от формы микронеровностей. Большое влияние на протекание процесса трения оказывает радиус закругления вершин микровыступов. При малых радиусах возможен задир и при относй елыю малом внед-80 [c.80]

Прирезцовая сторона только что отделившейся стружки сразу же покрывается адсорбционным слоем жидкости с соответствующим образованием разрыхленного слоя . При дальнейшем продвижении по передней поверхности резца стружка будет увлекать жидкость на поверхность контакта, что вызовет уменьшение трения по передней поверхности резца и уменьшит его износ. Однако вследствие больших давлений стружки на резец увлечение жидкости стружкой не может обеспечить на поверхностях контакта жидкостного трения, а потому на уменьшение трения между стружкой и резцом большое влияние оказывает адсорбционный слой из поверхностно активных молекул, прочно связанный с поверхностями резца и стружки таким образом, на поверхности контакта будет не жидкостное, а полусухое (граничное) трение в противоположность сухому трению при работе всухую или с применением неактивной жидкости. [c.87]

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. Так, например, Гарди и Биркомшоу указывают, что при [c.240]

Система образования защитной полимерной пленки, В связи с тем, что граничная смазка минеральными маслами не обеспечивает необходимую защиту от износа, эксплуатационные свойства смазочных масел улучшают введением специальных противоиз-носных, антиокислительных и других присадок, что экономит расход масел и повышает долговечность машин. К этим присадкам относятся присадки на основе металлорганических соединений, что имеет некоторую аналогию с ИП. В 50-х годах была предложена смазка, содержащая компоненты полимеризующихся на контакте веществ [61]. Основой действия такой пленки являлось ее значительно большее сопротивление деформации и внедрению, чем таковое оказывает несущая жидкость. Предполагалось, что из-за нагрева участков контакта образование и схватывание пленки с металлом должно происходить на наиболее нагруженных участках, т. е. при огромных удельных давлениях, и на окисной пленке путем адсорбции или при каталитическом влиянии металла при износе окисной пленки на предельно высоких нагрузках. Как только полимерная пленка износится, увеличение трения и температуры приведет к наращиванию. новой пленки. В работе [61 ] предложен ряд маслорастворимых добавок, например смесь метилового эфира многоосновной кислоты и полиаминов, дающая полиамидный полимер трения, который эффективно снижает заедание на шестеренчатой испытательной машине Ридер . [c.15]

Механизм качения в большой степени зависит от количества, вязкости, поверхностной активности и пьезокоэффициента вязкости и смазочного материала, находящегося в зоне контакта при качении. В условиях трения при граничной смазке работа сил трения на контакте при качении упругих тел, в основном, зависит от поверхностной активности и прочностных свойств масляной пленки, т.е. физико-химических свойств смазочного материала, а также от свойств поверхностного слоя деталей, которые взаимодействуют со смазочным материалом. Большое влияние на работоспособность тел качения оказывает шероховатость рабочих поверхностей. Способность смазочных материалов удерживаться на поверхностях трения тяжело нагруженного контакта в условиях граничной смазки возрастает с увеличением в определенных пределах микро- и макронеровностей на контактирующих поверхностях. Однако возрастающая при этом неравномерность распределения давления увеличивает опасность разрыва защитной пленки и задира поверхностей. С другой стороны, слишком высокая чистота поверхностей трения не способствует удержанию защитных пленок на поверхностях тел качения . Видимо, существует определенный уровень шероховатости рабочих поверхностей деталей, при котором смазоч- [c.80]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...