Адсорбционная смазка

При применении смазок, ввиду высоких давлений, имеет место адсорбционная смазка. На эффект смазки оказывает влияние схема главных напряжений. Эффект смазки проявляется в значительно большей степени, если в плоскости сдвига действует нормальное растягивающее напряжение, а не нормальное сжимающее. Коэфициент внешнего трения при пластической деформации определяется тремя методами а) коническими бойками [c.274]

Будем полагать, что имеет место адсорбционная смазка, и, следова тельно, справедлив закон сухого трения. При движении щупа, давление на поверхность будет отличным от статического. [c.50]

В. Д. Кузнецов оценивает эту теорию следующим образом [1] Схема механизма, предложенная Б. В. Дерягиным, относится к идеализированному случаю чистого скольжения, не сопровождающегося различными побочными явлениями в виде износа поверхностей, наклепа металла и т. п. Ближе всего она подходит к слоистому скольжению при адсорбционной смазке. Однако и для этого случая решение задачи не может считаться удовлетворительным, поскольку основной вопрос о движении одного атома в силовом поле другого не разбирается. Схема с наклонной плоскостью для этого явления слишком примитивна и не дает никаких путей для количественного вычисления силы трения и коэффициента трения в различных случаях . [c.10]

Для предотвращения растрескивания крепежа нефтегазопромыслового оборудования его изготавливают из коррозионно-стойких материалов или применяют защитные покрытия [25]. В условиях ОНГКМ наиболее перспективна защита крепежа с помощью плазменных и диффузионных покрытий или нанесения ингибирующей смазки. Согласно [29], механизм защитного действия ингибирующих смазок заключается в том, что с поверхности металла вытесняется вода, и под действием сил адгезии образуется защитный адсорбционный слой, который предохраняет металл от коррозии благодаря механической изоляции его поверхности от влаги и кислорода воздуха. Пленка покрытия замедляет коррозию и защищает металл в результате формирования на его поверхности хемосорбционных слоев маслорастворимых ингибиторов коррозии. [c.41]

Качественные различия в действии среды на фрикционные характеристики металлополимерных пар могут быть объяснены, как и для металлических пар, действием двух процессов, обусловленных эффектом П. А. Ребиндера. Этими процессами являются адсорбционное понижение прочности поверхностного слоя и одновременное диспергирующее действие поверхностно-активных веществ, а также интенсификация роста микротрещин. Одновременное протекание указанных процессов определяет механизм фрикционного поведения. Какой из процессов будет ведущим в изнашивании, зависит от напряженного состояния поверхностного слоя и степени взаимной растворимости полимера и смазки. [c.74]

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]

ДЭС в установившемся режиме трения претерпевает циклическое изменение концентрации анионов и катионов в диффузной и плотной частях. Процесс трения оказывает деполяризующее действие на поверхностные поляризованные слои и способствует зачистке поверхности. Это приводит к разрядке большинства частиц, их осаждению, уплотнению под нагрузкой и переходу в металл сервовитной пленки. При этом вместе с частицей увлекаются молекулы ПАВ, адсорбированные на ней. Эти молекулы в последующем обусловливают пористость пленки, ее эластичность и дополнительную смазку, а главное, адсорбционное действие на пленку. Весьма вероятно, что они удлиняют время существования вакансий при адсорбции на них. [c.12]

Рис. 76. Зависимость силы трения от нагрузки для парафина по стеклу. Смазка — равновесные адсорбционные слои олеиновой кислоты, растворенной в парафине в концентрации -5% X -2% -1%

Роль смазки сводится не только к уменьшению трения вследствие скольжения слоев смазки друг подругу. Исследования Ребиндера показали, что смазка, проникая в имеющиеся на поверхности твёрдого тела микропоры, резко изменяет механические свойства поверхностных слоев [23]. Эффект адсорбционного понижения твёрдости , заключающийся в значительном облегчении пластического деформирования материала, что способствует процессу приработки трущихся поверхностей, резко изменяет коэфициент трения и является основным фактором, объясняющим наблюдаемое при полужидкостном трении пластическое течение поверхностных слоёв металла. Последнее явление получило математическое оформление в теории полужидкостного трения [39]. [c.128]

В состав их вводят маслорастворимые ингибиторы коррозии и адгезионные или гидрофобные добавки, улучшающие адсорбционные свойства смазки. Смазки типа НГ-204 изготовляют на основе нитрованных масел, типа НГ-203 — на основе сульфонатов кальция. [c.59]

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]

Трудности измерения адсорбции на границе твердое тело—раствор явились причиной того, что крайне интересная для выяснения механизма смазочного действия зависимость (1) никем не была экспериментально определена ни для одного частного случая, а дело ограничивалось изучением зависимости (3) [1] [2], что не представляет, как понятно, никаких затруднений, но имеет меньший теоретический интерес. Измерения адсорбции поверхностно-активных компонентов из растворов на границе металла или другого твердого тела представляют интерес для изучения механизма граничной смазки и смазочного действия адсорбционных слоев. [c.149]

При граничной смазке трение зависит не только от свойств смазочного вещества, но и от свойств трущихся металлических поверхностей. Смазочное вещество возникает в процессе резания при взаимодействии поверхности с внешней средой - граничная смазка происходит при возникновении пленки, адсорбционно связанной с трущейся поверхностью. Ее сопротивление сдвигу выше, чем для жидких пленок, но выше и ее устойчивость к неблагоприятным условиям. Такая пленка выдерживает большие нормальные нагрузки, но слабо сопротивляется касательным и быстро истирается. [c.885]

Поверхностные явления в твердых телах имеют место на внешней поверхности К ним относятся сцепление (когезия), прилипание (адгезия), смачивание, трение. Значительную группу поверхностных явлений составляют адсорбционные явления, при которых изменяется состав поверхностного слоя. На использовании поверхностных явлений основаны многие технологические процессы смазка, флотация, При количественном описании этих процессов часто приходится отказываться от гипотезы сплошной жидкой среды. [c.17]

Диспергирование рабочих поверхностей может происходить также в случае жидкостной смазки при большой надежности. Так, поверхность шипа при вращении, переходя из ненагруженной зоны в нагруженную, испытывает переменное давление, влияющее на циклы изгибных напряжений. При высокой частоте вращения и относительно большой длительности работы, когда суммарное число циклов исчисляется десятками миллионов, легко допустить накопление субмикроскопических дефектов даже при весьма низких напряжениях, что в совокупности с адсорбционно-расклинивающим эффектом приводит к износу поверхности при малой интенсивности изнашивания. [c.181]

При использовании ПАВ адсорбционного типа гидродинамический режим смазки связан с теплотой адсорбции ПАВ и в значительной степени зависит от их критической температуры десорбции [c.226]

По мере проникновения масла к вершине трепщны толщина его слоя уменьшается, а расклинивающее давление возрастает, причем силы отталкивания, действующие в тонких слоях жидкости, могут иметь различную природу С87-89]. Взаимодействие двойных электрических слоев, образующихся у каждой из стенок трещины, создает электростатическую составляющую расклинивающего давления. Перекрытие адсорбционных слоев ПАВ ведет к эффекту отталкивания под действием адсорбционной или стерической составляющей расклинивающего давления. Наконец, изменение структуры граничных слоев жидкости по отношению к ее объему порождает структурную составляющую расклинивающего давления. В динамических условиях наличие в трещинах смазки препятствует их закрытию, смыканию стенок трещин, причем давление попадающего в трещину сма- [c.32]

В случае применения сульфонатов масляная пленка получается к тому же активированной, что и обеспечивает высокое смазочное действие при граничной смазке и адсорбционное размягчение поверхности слоев металла. [c.42]

Маслорастворимые ингибиторы коррозии усиливают защитные свойства масляных пленок обычных минеральных масе.ч. На их основе и создаются жидкие ингибированные смазки — минеральные и нефтяные масла, имеющие обычную для нефтяных масел вязкость, но активированные одним или несколькими ингибиторами коррозии. В состав таких смазок могут входить адгезионные или гидрофобные добавки, улучшающие состав адсорбционной защитной пленки на поверхности металла. [c.90]

При использовании для консервации обычных неингибированных плотных смазок или масел в случае, если на поверхности останутся комья грязи и капли воды, коррозия будет развиваться под слоем предохранительной смазки. В этом отношении ингибированные защитные смазки имеют огромное преимущество. Создавая на металле адсорбционный защитный слой, они вытесняют с поверхности [c.111]

Но роль смазки не ограничивается снижением трения. Уменьшение нагрузки на резец при применении смазки можно объяснить и так называемым адсорбционным понижением твердости . На основании исследований этого явления П. А. Ребиндером и И. В. Гребенщиковым были предложены физико-химические методы облегчения разнообразных производственных процессов (разрушения горных пород, резания металлов, полирования поверхностей и т. д.). Дело в том, что поверхность любого твердого тела, как бы она ни была тщательно обработана, имеет мельчайшие микротрещины, на которые частицы жидкости оказывают расклинивающее действие. Это так называемое диспергирование, т. е. разрушение, начинающееся с поверхности, может быть усилено путем присадок к жидкости некоторых поверхностно активных веществ (жирные кислоты, сера). При этом замечается также ускорение пластического течения здесь имеет место своеобразная внутренняя смазка по возникающим в металле плоскостям скольжения. В результате значительно облегчается процесс резания. [c.121]

Граничная смазка обусловлена действием пленки, адсорбционно связанной с трущейся поверхностью. Толщина пленки колеблется от нескольких десятков до нескольких сотен ангстрем. Коэффициент трения при граничной смазке выше, чем коэффициент трения при гидродинамической смазке, но выше и устойчивость пленки к неблагоприятным условиям. [c.444]

Выбор смазочных материалов для оптимальных смазок основывается на теориях 1) теории граничного слоя и проявлении адсорбционных явлений, связанных с физико-химическим взаимодействием жидкости-смазки на границе с твердым телом 2) гидродинамической теории трения (теория жидкостного трения), разработанной великими русскими учеными Н. П. Петровым, [c.235]

Толщина и свойства пластифицированного слоя зависят от адсорбционной активности смазочной среды, природы поверхностных слоев деформированного металла и напряженного состояния в этих слоях. Неравномерная пластическая деформация в зоне контакта вызывает появление на поверхности металла множества дефектов в виде ступенек, микрошероховатостей и микротрещин. В результате процессов, сопровождающихся образованием новых поверхностей, которые адсорбируют активные компоненты среды (смазки), растет и объем пластифицированной зоны. [c.45]

При фрикционном взаимодействии твер 1ых тел можно выделить несколько этапов в действии ПАВ [78]. В процессе приработки, когда на площадях фактического контакта действуют высокие локальные давления и напряжения сдвига, адсорбционное облегчение пластической деформации и последующее диспергирование сокращают время приработки поверхностей сопряженных деталей вследствие увеличения скорости начального износа. По мере сглаживания поверхностей скорость износа уменьшается, и стационарная скорость износа становится значительно меньшей, чем в отсутствии смазки из-за разделяющего действия смазочного слоя. [c.46]

Если смазка отсутствует (сухое трение) или состоит из двух слоев (толш иной в одну молекулу каждый), адсорбированных (как бы прилипших за счет сил молекулярного сцепления) к поверхностям труш ихся тел (адсорбционная смазка), то закономерности трения являются общими и могут быть охарактеризованы как относящиеся к истинно внешнему трению, хотя в строгом смысле этот термин можно применять только к сухому трению. [c.22]

При небольших удельных давлениях избыток смазки и непрерывная подача её могут вызывать повышение коэфициента трения пористых материалов. Постоянное наличие адсорбционной смазки, обеспеченной присутствием масла в порах, снижает в пористых подшипниках пусковой коэфициент трения и устраняет явления сухого трения. Изменение коэфициента трения, момента трения и температуры пористых материалов (98фд железа, 2% графита) с увеличением нагрузки показано на фиг, 4. [c.258]

Существенное влияние на процесс разрушения поверхностных слоев оказывает эффект адсорбционного пластифицирования, т. е. облегчения пластических деформаций в результате действия поверхностно-активных веществ (эффект Ребиндера). Взаимодействие поверхностно-активных веществ слоя граничной смазки с поверхностным слоем металла может привести к понижению прочности и розникновению хрупкого разрушения при малой интенсивности напряженного состояния., / [c.248]

Высокая пластичность материала порошков приводит к тому, что оторвавшиеся частицы с поверхности трения легко налипают в другом месте, не уходя со смазкой. Адсорбционное понил<ение прочности поверхности трения, сочетаемое с разрыхлением поверхностного слоя, указывает, что материал порошков обладает меньшей прочностью по отношению к узлу трения и имеет структуру, благоприятную к сдвигообразованию. [c.85]

Если бы при некоторой определенной скорости скольжения происходил переход от внешнего трения к внутреннему, то коэффициент трения после установления режима жидкостного трения делался бы зависимым только от вязкости жидкости и скорости скольжения. Изменения же природы или характера смазочной жидкости, не сопровождающиеся изменением ее вязкости, не могли бы влиять на коэффициент трения. В противоположность этому, при режиме внешнего трения законы жидкостной смазки, заложенные Н. П. Петровым и другими учеными, были бы полностью неприложимы, коэффициент трения определялся бы в первую очередь такими свойствами смазочного вещества, как способность образовывать на твердых поверхностях адсорбционные слои, а также форма и расположение молекул в этих слоях. Однако в результате деятельности инженеров, стремившихся обеспечить хорошую смазку деталей механизмов, и исследователей, испытывавших действия различных смазочных веществ с целью V подбора наилучших, накопилось много фактов, показы-,) Мвающих, что дело обстоит сложнее, чем это было изобра- <жено выше. [c.188]

Приведённый здесь расчёт зубчатых колёс на заедание основан на предположении, что заедание возникает при повышении температуры рабочих поверхностей (местном и мгновенном — в моменты зацепления) до такого значения, при котором смазка и пограничный слой полностью теряют свои смазывающие и адсорбционные свойства. Эта температура, по всей вероятности, лежит около температуры испарения смазки с поверхности металла. Псвероч1.ые расчёты зубчатых колёс, у которых наблюдалось заедание, и роликов, на которых производилось испытание смазок на нротивозадирные свойства, показывают, что приводящее к заеда..ию повышение температуры рабочей поверхности, найденное по формуле Блока [31J, для закалённых сталей обычно лежит в пределах 20U—не превышая ЗиО (табл. 19), а для мягких сталей в пределах 60—150 . [c.264]

Если смазочное действие не удается обеспечить использованием гидродинамического эффекта, то рехшющее значение приобретают граничные слои смазки и химически модифицированные поверхностные и приповерхностные слои материала, а также поверхностные пленки, полимеры трения или самогенерирующиеся органические пленки (СОП). Под руководством М.В. Райко исследовались различные виды материалов смазочного действия гидродинамический, адсорбционный и за счет самогенери-рующихся органических пленок. С увеличением температуры толщина смазочного слоя для маловязкого, средневязкого, высоковязкого минеральных масел при малых скоростях качения и скольжения изменялась по-разному. В зависимости от природы смазочных слоев эффекты значительно отличались, например толщина гидродинамического и адсорбционного слоев с ростом температуры уменьшалась. При формировании СОП (при смазке роликов маловязким маслом во всем диапазоне температур 30-150°С. для очень вязких масел с 80 до 150°С. для масел средней вязкости с 50 до 150°С) толщина смазочного слоя с ростом температуры росла. Образцы-ролики были выполнены из Ст. 45 с твердостью НВ 220. Генерировать СОП способны полярно-инертные углеводороды парафинового, нафтенового и ароматического классов. Увеличение температуры и относительного скольжения приводит к увеличению интенсивности образования СОП. При кинематическом качении СОП не возникают. [c.171]

В случае физико-химического воздействия среды необходимо получение дополнительных критериальных соотношений. Свойство граничной смазки адсорбционной природы можно характеризовать критерием типа Пгр.ад =RTjQ. [c.181]

Математическое моделирование, закон поверхностного разрушения твердых тел при трении в общем случае должны учитывать физические, химические, механические явления, контактную ситуацию, изменение геометрических характеристик твердых тел во времени, кинематику движения, структуру и состав поверхностных и приповерхностных слоев, образование химических поверхностных соединений, состояние смазочного слоя. Получение уравнений, характеризующих в общем случае процесс поверхностного разрушения при трении, должно базироваться на синтезе эксперимента и математических моделей, учитывающих физико-химические процессы, механику сплошных сред, термодинамику и материаловедческий аспект проблемы. Разрабатываемый теоретико-инвариантный метод расчета поверхностного разрушения твердых тел при трении основывается на уравнениях эластогидродинамической и гидродинамической теории смазки, химической кинетики, контактной задачи теории упругости, кинетической теории прочности и учитывает теплофизику трения, адсорбционные и диффузионные процессы. Цель данных исследований —в получении из анализа и обобщений экспериментальных результатов критериальных уравнений с широкой физической информативностью структурных компонентов, полезных для решения широкого класса практических задач и необходимых для ориентации в направлении постановки последующих экспериментальных работ. Исследования в данной области будут углубляться и расширяться по мере развития знаний о физико-химических процессах, г[ротекающих при трении, получения количественных характеристик и развития математических методов, которые обобщают опытные наблюдения. [c.201]

Для стали Х18Н9 без покрытия в среде аргона с примесью паров натрия коэффициент трения и в особенности износ выше, чем в среде жидкого натрия. Поверхности после трения в аргоно-нат-риевой среде в течение полутора часов значительно сильнее повреждены, чем после пятичасового опыта в жидком натрии. Стальные образцы с покрытиями имеют наименьший коэффициент трения в среде жидкого натрия, а наименьший износ — в арго-но-натриевой среде. Н идкий натрий можно рассматривать как смазочную и охлаждающую среду, разделяющую трущиеся поверхности и облегчающую условия трения. Благодаря адсорбционному эффекту [2] он значительно снижает поверхностную энергию трущихся тел, облегчает пластическую деформацию и снижает потери на трение. Благодаря этому, а также улучшению условий теплоотвода смазка жидким металлом благоприятна. [c.75]

Как хорошо известно, коэффициент статического трения в присутствии в качестве смазки раствора поверхностно-активных углеводородных соединений с длинной цепью обнаруживает обычно резкое падение с ростом концентрации раствора. Причиной этого явления, как впервые четко было обосновано В. Гарди [1], служит образование адсорбционных слоев, уменьшаюпгих трение поверхностей, в то время как смазочное действие чистого растворителя может быть относительно невелико. Таким образом, коэффициент трения ц в первую очередь следует рассматривать как функцию от степени заполнения адсорбционного слоя или адсорбции Г [c.149]

Идея метода измерения концентрации с поверхностно-активных молекул после устновления адсорбционного равновесия основана на том, что при этом коэффициент статического трения р., согласно формуле (3), становится функцией равновесной концентрации с, и можно с уверенностью утверждать, что при достаточно высоких удельных давлениях эта функция не зависит от толщины слоя А и, следовательно, является той же самой функцией (3), что и для случая смазки весьма толстым слоем, в котором адсорбция заметного понижения концентрации не вызывает. Это предположение, впрочем, легко было строго проверить а posteriori на основании анализа полученных результатов. Таким образом, найдя зависимость (3) в графическом виде из измерений коэффициента статического трения в присутствии избытка смазки при разных концентрациях растворенных молекул, мы в дальнейшем можем по коэффициенту трения р в присутствии тонкого слоя рас- [c.151]

Показатель 30. Рассчитывают разницу емкости системы ДС (в мкФ/см ) при 500 и 20 000 Гц. Кроме того, учитывают общую зависимость сопротивления и емкости ячейки от частоты. На рис. 16 эта зависимость приведена для электролита и продукта с оценками хуже нормы (смазка типа ПВК изоляционного действия) норма (продукты типа Мовиль) и лучше нормы (продукты с ярко выраженной адсорбционно-хемосорбционной активностью (типа НГ-222, А, Б). Как видно из рис. 16, для малоэффективных защитных продуктов изоляционного действия ПВК и неингибированных лакокрасочных материалов сопротивление пленки низкое и не зависит от частоты, емкость значительна и резко уменьшается с частотой, т. е. ход кривых в этом случае близок к ходу кривых для чистого электролита, а защитные свойства покрытия зависят т его пористости и влагопроникающих свойств. Для пленок эффективных 1ШНС (Мовиль, Н1-222) и ингибированных лакокрасочных материалов картина иная сопротивление пленки возрастает и уменьшается [c.98]

Модель 2. Неингибированные консервационные пластичные смазки. Они защищают металл от коррозии только в толстом слое (более 1 мм). Решающее значение имеют адгезионные и объемные (изоляционные) свойства пленки — скорость диффузии гидратированных ионов металла, газо- и паропроницаемость. Отсутствуют адсорбционно-хемосорбционные слои на металле. Не обладают водовытесняющими свойствами. Имеют место случаи, когда коррозия развивается под слоем пластичной смазки. Использование пластичных смазок этого типа весьма трудоемко и энергоемко при консервации и особенно при расконсервации. Портят внешний вид изделий, малоэффективны, однако выпускаются промышленностью в значительных количествах. [c.181]

На рис. 38 представлены емкостно-омические характеристики некоторых типичных пленок продуктов (метод импеданс ) в электролите—1 М раствор Na2S04. Как видно, для смазки ПВК, нитроэмали НЦ-125 (и аналогичных неингибированных продуктов) сопротивление пленки невелико и не зависит от частоты. Емкость двойного электрического слоя ячейки, наоборот, значительна и зависит от частоты. Это свидетельствует о ре-шаюш,ем значении изоляционного фактора для этих продуктов, о значительной пористости их пленки (микротрещины, микродефекты). Так, емкостно-омическая характеристика эмали НЦ-125 мало отличается от фона, а для ингибированных масел и особенно ПИНС наблюдается совсем иная картина. Сопротивление пленок резко возрастает и начинает зависеть от частоты (как и любой слой диэлектрика, непрозрачный для электролита) емкость двойного электрического слоя резко падает и перестает зависеть от частоты (см. рис. 38), что подтверждает решающее значение для ингибированных систем адсорбционно-хемосорбци-онных эффектов. Способность рассматриваемых продуктов ингибировать водную фазу изучали при снятии поляризационных кривых (потенцио- и гальваностатических и динамических) водных вытяжек этих продуктов (рис. 39). [c.186]

Защитные покрытия, к которым относятся покрытия на органической основе (лакокрасочные и высокополимерные покрытия, смазки), на неорганической основе (оксидные, фосфатные, хроматные и др.), металлические различных типов (металлизационные, горячие, и диффузионные покрытия, плакирование). Толщина защитных покрытий может быть различной от очень тонких защитных слоев (составляющих до 10 нм) как, например, адсорбционные пассивные пленки, до толстых обкладок (плакировок и футеро-вок, толщина которых превышает иногда несколько миллиметров. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...