Трение и значение смазочной жидкости

Трение и значение смазочной жидкости ф [c.75]

Разделить различные эффекты действия смазочно-охлаждаю-щих жидкостей весьма затруднительно. Их действие проявляется одновременно по различным направлениям. Как было показано выше, действие СОЖ уменьшается с нарастанием скорости и толщины среза. Наибольшее значение при низких скоростях резания имеют эффекты снижения трения и напряжения сдвига. При увеличении скорости, в связи с уменьшением времени химической реакции или ограниченного проникновения жидкости, эти эффекты снижаются. Охлаждение может играть значительную роль при высоких скоростях. Практической выгодой от эффектов снижения трения и напряжений является уменьшение силы резания и наростообразования, которое отражается на улучшении качества поверхности. Эти улучшения процесса резания наиболее важны для операций, характеризующихся низкой скоростью и большими усилиями резания, таких как протягивание или резьбо-нарезание. Охлаждающее действие жидкости имеет наибольшее влияние на стойкость инструмента и на погрешности обрабатываемой детали, вызываемые термическими воздействиями. Повышение стойкости инструмента главным образом зависит от снижения температуры резания. Охлаждение оказывает влияние на температуру резания при работе со скоростью менее 150 м/мин. При более высокой скорости резания СОЖ могут быть использованы лишь для стабилизации температуры обрабатываемой детали, а не для воздействия на процесс резания. [c.93]

В процессе резания большое значение имеет образование металлических пленок, влияние которых сильно напоминает влияние смазочных жидкостей. Металлические пленки значительно снижают трение и уменьшают износ трущихся поверхностей при условии, что по толщине они превосходят обычный смазочный слой. [c.19]

На рис. 73 показано изменение физической ширины линии Р(зп) фазы 1 при трении в жидкости ПГВ и веретенном масле. Можно однозначно утверждать, что эта фаза характеризуется пониженной и постоянной плотностью р линейных дефектов дислокаций) при трении в ПГВ по закаленному контртелу в случае нормализованной стали 45 градиент плотности дислокаций по глубине деформированной зоны существенный, а абсолютные значения р значительно выше. При трении в веретенном масле АУ, независимо от состояния контртела, по глубине поверхностной фазы создается градиент плотности дислокаций степень деформации поверхностного слоя медного сплава возрастает с увеличением твердости сопряженного стального образца (что следовало ожидать при трении в неактивной смазочной среде). [c.167]

Охлаждающе-смазочные жидкости применяются для отвода тепла с целью повышения стойкости инструментов. Охлаждающие жидкости играют важную роль в процессе обработки металлов резанием. Они способствуют повышению стойкости режущего инструмента, предотвращают появление температурных деформаций дета лей, а также улучшают качество обработанной поверхности. Как смазочные материалы они уменьшают трение стружки о рабочую поверхность, позволяют увеличить скорость резания и уменьшают величину усилия резания. Очень важное значение имеют охлаждаюЩ- [c.232]

Охлаждающе-смазочные жидкости применяются для отвода тепла с целью повышения стойкости инструментов. Охлаждающие жидкости играют важную роль в процессе обработки металлов резанием. Они способствуют сохранению красностойкости инструмента, предотвращают появление температурных деформаций деталей, а также улучшают качество обработанной поверхности как смазочные жидкости — уменьшают трение стружки о рабочую поверхность, позволяют увеличить скорость резания и уменьшить величину усилия резания. Очень важное значение имеют охлаждающе-смазочные жидкости при шлифовании деталей на станках с очень большим числом оборотов, так как образующаяся мелкая стружка, нагреваясь до 2000° С, спекается, налипает на деталь и на режущий инструмент. [c.95]

При увеличении переднего и заднего углов резца до оптимальных значений уменьшается работа пластических деформаций,работа сил трения и тепловыделение, что позволяет повысить скорость резания. С увеличением угла в плане возрастает толщина срезаемого слоя (а = S sin ф мм) и уменьшается длина активной части режущей кромки (длина контактирования инструмента с обрабатываемой деталью), что приводит к повышению тепловой напряженности на единицу длины режущей кромки, увеличению износа и уменьшению стойкости резца. Поэтому с увеличением угла в плане скорость резания необходимо уменьшать. При увеличении радиуса закругления при вершине резца в плане сила резания возрастает, но одновременно увеличивается длина контактирования режущей кромки с обрабатываемой деталью, что приводит к повышению стойкости резца. Увеличение площади поперечного сечения резца улучшает теплоотвод, что уменьшает износ резца и повышает его стойкость. Применение смазочно-охлаждающей жидкости дает возможность повысить скорость резания на 15—25%. [c.64]

Исследуя трение в паре вал - подшипник вагонной буксы, Н.П. Петров в 1883 г. установил, что зазор между ними заполнен вязким маслом, а сопротивление вращению вала определяется исключительно внутренним трением в смазочной жидкости, заполняющей зазор. Им был рассмотрен случай, когда вал и подшипник строго соосны - случай не общий, но имеющий большое теоретическое и прикладное значение и отражающий ситуацию трения при малых нафузках и больших частотах вращения вала. Для условий, когда скольжение [c.185]

Имеются машины, с помощью которых вместо измерения несущей способности можно измерять ослабление фрикционных свойств смазочных материалов. Эти машины особенно полезны, например, для оценки коэффициентов трения покоя и движения смазочных материалов для направляющих металлорежущих станков. Измерение коэффициентов трения необходимо во многих других случаях применения промышленных масел. В текстильной промышленности такие лабораторные измерения позволяют сравнить различные смазочные материалы для синтетических волокон. Низкие значения коэффициента трения необходимы для уменьшения числа обрывов волокон во время обработки. Коэффициенты трения имеют также большое значение в областях волочения проволоки и прокатки металла. При холодной прокатке, например, коэффициент трения должен быть низким, однако не слишком малым, иначе стальные валки прокатных станов будут плохо захватывать листы металла при прохождении их между валками. Теоретически употребляемая при прокатке жидкость должна также иметь относительно постоянные при различных физических условиях характеристики трения. [c.124]

Применение покрытий, обладающих антифрикционными свойствами, особенно в различных узлах трения, имеет большое значение и обусловлено различными причинами. Одной из них является стремление к экономии дорогих и дефицитных антифрикционных цветных металлов и сплавов типа баббитов и бронз. Кроме того, антифрикционные покрытия оказываются незаменимыми в условиях сухого трения, когда подача к трущимся парам смазочных жидкостей по тем или иным причинам невозможна. В этом случае специально подобранные покрытия выполняют роль сухих смазок [52]. [c.68]

Учет конечной ширины смазочного слоя. Во всех предыдущих рассуждениях мы полагали, что масляный зазор имеет бесконечную ширину. В действительных же конструкциях ширина слоя конечна, вследствие чего происходит движение жидкости вдоль оси 2, поэтому давление р зависит не только от координаты х, но и от г. Влияние вытекания масла в боковых направлениях практически скажется в том, что давление в слое и его несущая способность понизятся по сравнению с теми значениями, которые установлены выше, а величина коэффициента трения возрастет. [c.345]

Для уменьшения трения в зону деформации подают различные смазочно-охлаждающие жидкости вода, эмульсии, масла и т. д. Трение при обработке металлов давлением отличается от трения в узлах машин интенсивным обновлением поверхности металла, изменением рельефа поверхности рабочего инструмента, значительной температурой в зоне трения, большим перепадом давления по длине дуги захвата, изменением механических свойств металла, переменным значением скорости относительного смещения трущихся поверхностей. При прокатке полосы на гладкой бочке значение коэффициента трения находится в пределах 0,5. [c.260]

Износ резцов. В процессе резания металлов происходит износ режущего инструмента. Причиной износа резцов является трение сбегающей стружки о переднюю поверхность лезвия и задних поверхностей — о заготовку. Интенсивность износа зависит от многих причин механических свойств заготовки, усилия и скорости резания, наличия смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Следы износа наблюдаются на передних и задних поверхностях, но за критерий износа принимается наибольшая высота изношенной контактной площадки на задней поверхности кз. В табл. 1.5 приведены средние значения допустимого износа режущей части резцов из быстрорежущей стали и оснащенных пластинками из твердого сплава. С понятием об износе резца тесно связано понятие стойкости резца. [c.14]

V — скорость скольжения, м/с. При р,р > 5,6 необходимо применять смазывание от постороннего источника или рабочей средой. Так, сальниковые уплотнения валов, плунжеров и других деталей, движущихся с большими скоростями, должны смазываться и охлаждаться самой рабочей средой или специально подаваемой затворной жидкостью, поэтому через них обеспечивают некоторую (обычно капельную) утечку жидкости. Пропи ка смазочным материалом здесь имеет значение лишь в начальный период приработки уплотнения и в процессе его подтяжки — исключает трение без смазочного материала и пригорание набивки. В процессе эксплуатации смазочный материал из набивки постепенно вымывается и свойства набивки изменяются (рис. 10.4). В результате набивка теряет эластичность и дальнейшая [c.352]

Значения коэффициентов и h зависят от обрабатываемого материала, сил трения на передней поверхности клина, температуры в зоне резания, геометрии клина и режимов обработки. На усадку оказывают заметное влияние смазочно-охлаждающие жидкости, которые помимо снижения температуры в зоне резания снижают силы трения на передней грани, препятствуют адгезии. [c.13]

К первым численным исследованиям линейного УГД контакта с неньютоновской смазкой в неизотермических условиях, проведенным в предположении, что толщина смазочной пленки и распределение давления заданы, относятся работы [30, 48]. В работе [48] смазка представлялась в виде нелинейной максвелловской среды с вязкопластической компонентой, описываемой моделью Бэра-Винера [17] в работе [30] смазка описывалась нелинейной максвелловской средой с вязкой компонентой согласно модели Эйринга. В работе [99] методом малого параметра и с использованием модели Бэра-Винера [17] получено уравнение для давления. Из решений задачи следует, что использование ньютоновской модели жидкости приводит к завышению значений температуры, особенно в окрестности температурного пика. Показано, что с ростом коэффициент трения достигает максимального значения и затем монотонно снижается. Изотермический анализ коэффициента трения давал завышенные значения, особенно при больших. Вязкопластическая модель Бэра-Винера [17] использовалась также в работе [68] для получения модифицированного уравнения Рейнольдса методом малого параметра. [c.514]

Для повышения износостойкости подшипников большое значение имеют мероприятия, связанные с обслуживанием и эксплуатацией нодача смазки, отсутствие утечек (плотность системы), соблюдение теплового режима, борьба с абразивным изнашиванием в условиях сухого и граничного трения с принятием мер к устранению абразивных частиц из зоны трения. Тепловой режим должен быть связан с теплостойкостью материала и долл 0Н обеспечиваться подачей охлаждающей воды, холодного смазочного вещества, циркуляцией рабочей жидкости, тепловой изоляцией и т. и. [c.16]

При трении смазанных тел ( = / (г]г /р) 1). При данном р = Р Ы и V значение хд зависит от вязкости жидкости т), которая уменьшается с повышением температуры подшипника и значительно разнится для различных смазочных материалов (см. выше., Уплотнение направляющих тел , стр. 355). Вязкость смазочных материалов определяется в градусах по Энглеру (°Е) (измеряемых при помощи аппарата Энглера) или выражается по техническому коэфициенту вязкости г) в лгг сех/м (1000 т] = 0,74 V °Е — 0,64 у/°Е) или, как удельная вязкость г по отношению к вязкости воды при 0° [c.427]

Полученные высокие значения коэффициентов трения для основы жидкости ПГВ (без присадок) и их скачкообразное изменение свидетельствуют о разрушении смазочного слоя и возникновении металлического контакта. При введении комплекса присадок коэффициент трения снизился. [c.330]

Чрезвычайно широкий диапазон изменения условий движения (скорости и нагрузки имеют значения, отличающихся на несколько порядков) обуславливают наличие в станках фрикционных пар различного типа. Используются направляющие, подшипники, муфты, тормоза с трением скольжения смазанных и несмазанных поверхностей. При этом применяются смазочные вещества различных типов жидкие, газовые, твердые), частично или полностью разделяющие трущиеся поверхности деталей станка. В последнем случае реализуется трение в слое жидкости или газа. Соответственно создаются системы подачи смазочного вещества в зону трения. [c.26]

Лучшие условия для работы трущихся поверхностей создаются при жидкостном трении, когда между поверхностями твердых тел находится не тонкая смазывающая пленка, а слой смазывающей жидкости. При этом перемещающаяся деталь как бы плавает в масле. Существенное значение при жидкостном трении имеет вязкость смазки и ее маслянистость. Увеличение вязкости масла создает более толстый смазочный слон, что позволяет приложить большую нагрузку на опоры. Увеличение слоя смазки достигается либо принудительной ее подачей (под давлением), либо созданием зазора между поверхностями трения. Масляный зазор оказывает большое влияние на работу трущихся поверхностей. [c.23]

Жидкостное трение возникает при действии на набивку перепада давлений, независимо от характера упомянутой среды (жидкость, пар, газ). Коэффициент трения при этом режиме имеет наименьшее значение. Уплотняемая жидкость, проникая между набивкой и штоком, образует по высоте набивки клиновую прослойку. При толщине прослойки не менее 0,1 мкм говорят о жидкостном трении, а в случае более тонкой смазочной прослойки - о гран№шом трении. По-видимому, в сальниковом уплотнении при воздействии на набивку давления рабочей среды имеются зоны как жидкостного, так и грайичного трения, т.е. смешанное трение. [c.46]

Смазка подшипников качения. Природа трения в щариковых и роликовых подшипниках и подпятниках такова, что смазка в них не может уменьшить этого трения, так как работа трения фактически расходуется здесь на деформацию соприкасающихся тел, а работа эта не изменится, если между телами поместить слой смазочной жидкости. Напротив, в этом случае к трению твердых тел прибавится еще и трение жидкости. Правда, при вращении шариков и роликов происходит соприкосновение их между собой и с направляющими обоймами и в этих местах неизбежно возникает трение скольжения, здесь смазка будет безусловно полезна,но вообще говоря,в подшипниках с трением качения смазка имеет совершенно другое значение чем в подшипниках со скользящим трением. В роликовых и шариковых подшипниках смазка предназначается главным образом для заполнения и как бы выравниваниямикронеровностейнаповерхностях соприкосновения, которые всегда будут, как бы тщательно эти поверхности ни были отделаны и отполированы. Смазка также предохраняет полированные поверхности шариков, роликов и колец от ржавчины и разъедания. Наконец, смазка, замыкая подшипник и вал как бы в одно целое и создавая около подшипника замкнутое пространство, препятствует проникновению в подшипник пыли, влаги, вредных газов и других загрязнений и тем самым сохраняет его от разрушения в условиях эксплуатации. [c.392]

Жидкость выполняет в гидросистеме важные и многосторонние функции. В гидроприводе и гидропередаче жидкость является рабочим телом (РЖ), в парах трения — смазочным и охлаждающим агентом, средой, удаляющей продукты изнашивания и обеспечивающей при длительной эксплуатации защиту деталей от коррозии. Вязкость РЖ является наиболее важньп показателем, определяющим большинство эксплуатационных свойств (виды смазки, трения и изнашивания, характер утечек, пусковые характеристики), поэтому ее значение (обычно при 9 = 50 °С) указывают в обозначении марки РЖ, наАри-мер АМГ-10, МГЕ-10. [c.100]

Все сказанное до сих пор в этом параграфе относится к так называемому сухому трению, т. е. к трению сухих или слабо смазанных твердых тел.Если между твердыми телами, нанример между вращающимся валом и подшипником, имеется тонкий слой жидкости (смазочного масла), то в этом случае трение называется жидкостным. Изучение жидкостного трения, имеющее очень важное практическое значение, относится к области гидродинамики. Основоположником гидродинамической теории смазки является выдающийся русский ученый — профессор Инженерной академии Н. П. Петров он впервые изучил явление жидкостного трения и теоретически и экспериментально, проведя весьма обширные и точные опыты. Результаты своих псследований Н. П. Петров опубликовал в своей классической работе Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости (1883). Дальнейшее развитие гидродинамическая теория смазки получила в трудах Рейнольдса и русских ученых Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина и Н. И. Мерцалова. [c.132]

В вакууме и на воздухе по-разному проявляется влияние загустителя и присадок. Так, смазки на тефлоновом загустителе обладают большим значением Етр в вакууме, а на литиевом мьше-в атмосферных условиях (см. табл. 6.3). С увеличением контактных напряжений в узле (табл. 6.5) наблюдается тенденция к повышению активности процессов старения смазочных материалов при трении (и к уменьшению тр). Причем в вакууме эта тенденция проявляется в большей степени, чем на воздухе. Изменение р в этих случаях зависит от состава смазочных материалов. Нагрузка не влияет на величину тр углеводородных масел и значительно изменяет энергию активации других смазочных материалов. Например, тр жидкости ХС-2-1 ВВ и фталоциани-новой смазки на этой жидкости с увеличением напряжений в зоне контакта в два раза уменьшается более чем в 6 раз. [c.108]

Все основные явления, свойственные процессу точения (упругие и пластические деформации обрабатываемого материала, усадка стружки, наростообразование на режущей кромке сверла, тепловыделение и другие), присз щи также и сверлению. Вместе с тем процесс сверления имеет и ряд особенностей в более тяжелых условиях протекает процесс образования стружки затруднен отвод стружки и подвод смазочно-охлаждающей жидкости. Переменное значение скорости резания и переднего угла по длине режущей кромки сказывается на характере образования стружки. Поперечная режущая кромка (перемычка) имеет угол резания больше 90°, а скорость резания у перемычки почти равна нулю, поэтому у перемычки происходит не резание, а смятие материала, что вызывает повышенный износ сверла. Направляющие ленточки, не имея заднего угла, создают при сверлении значительное трение о поверхность обработанного отверстия. [c.140]

Развитие механики вязкой жидкости отвечало практическим запросам со стороны энергично развивавшихся в XIX в. гидравлики и гидротехники, учения о трении в машинах, физики и химии нефтяных и других смазочных веществ. Первые опыты, показавшие влияние сил вязкости на сопротивление тел при малых скоростях, принадлежали Кулону (1801), Дюбуа (1799) и Дюшемену (1829). Основное значение имели теоретические и экспериментальные исследования сопротивления в трубах и каналах при движении в них вязких жидкостей. Теоретическое решение этой задачи было дано Стоксом в 1846 г. и Стефаном в 1862 г. Экспериментальные исследования движения вязкой 5кидкости в трубках очень малого диаметра (капиллярах) были проведены французским врачом и естествоиспытателем Ж. Пуазейлем (1799—1869) в 1840— 1842 гг. в связи с изучением движения крови по сосудам. До Пуазейля исследованием движения вязкой жидкости сквозь трубки малого диаметра занимался Хаген (1710—1769). [c.26]

Вследствие значительного возрастания длины зоны граничного трения при применении химически активных СОЖ (МР-1, эмульсии и т. п.) может увеличиваться допустимый износ. В результа те жидкости с высокими смазочными свойствами могут способствовать сохранению работоспособности инструмента при больших значениях износа, чем жидкости с низкими смазочными свойствами. В начальный же период резания жидкости с высокими смазочными свойствами могут интенсифицировать изнашивание. Это положение иллюстрируется данными, полученными на операциях сверле ния, отрезки и точения. Переход механо-химического абразивного изнашивания в начале периода стойкости в изнашивание с развитыми адгезионными явлениями в конце периода стойкости наблю дали в ряде случаев обработки стали 40Х развертками из быстрорежущей стали Р12 и другими инструментами. [c.145]

Следует заметить, что ПСС несколько увеличивается и при снижении содержания воды до 28 %. Однако это противоречит результатам стендовых испытаний винтовых насосов и лабораторных испытаний аналогичных материалов. При стендовых испытаниях насосов обнаружено, что при уменьшении концентрации воды в жидкости ПГВ увеличивается износ пар трения БрОФЮ—1 —сталь 45 и БрОСб—25 — сталь 45. Такое несоответствие можно, очевидно, объяснить ограниченными возможностями методики определения ПСС. Величина показателя смазочной способности, представляющего собой отношение конечного значения нагрузки к среднему диаметру пятен контакта не в полной мере учитывает особенности структурных изменений в тонких поверхностных слоях в процессе длительных испытаний. [c.191]

Для ряда кремнийорганических жидкостей линии, соответствующие разной частоте вращения, располагаются практически параллельно. Обращает на себя внимание резкое, скачкообразное падение работоспособности кремнийорганических жидкостей при переходе от 4000 к 6000 мин При этом какого-либо скачка в величине коэффициента трения не наблюдается. Однозначно объяснить скачкообразное изменение работоспособности кремнийорганических жидкостей с увеличением частоты вращения пока не представляется возможным. Учитывая, что жидкости ПМС-20 и ПМС-400 имеют сравнительно большую среднюю молекулярную массу (более 1 500), можно предположить наличие механодеструкции смазочных материалов этого типа при достижении некоторого критического значения скорости. Возможно также, что при частоте вращения более 4000 мин " резко возрастает вибрация тел качения прибора. [c.99]

С увеличением скорости скольжения коэффициент трения быстро уменьшается (участок 1—2), при этом трение переходит в полужид-костное, характеризующееся тем, что поверхности скольжения еще не полностью разде /ены слоем смазки, так что выступы неровностей соприкасаются. В точке 2 начинается участок 2—3 жидкостного трения толщина смазочного слоя возрастает от минимальной, достаточной лишь для покрытия всех выступов, до избыточной, перекрывающей все неровности с запасом. При жидкостном трении рабочие поверхности полностью отделены друг от друга, и сопротивление относительному движению их обусловлено не внешним трением контактирующих элементов, а внутренними силами вязкой жидкости. Теоретически наилучшие условия работы подшипника обеспечиваются в точке 2 — здесь сопротивление движению и соответствующее тепловьще-ление наименьшие, но нет запаса толщины слоя поэтому практически оптимальные условия будут в зоне справа от точки 2. Расчет подшипника, работающего в режиме жидкостного трения, выполняется на основе гидродинамической теории смазки. Однако такой режим может быть осуществлен лишь при достаточно большом значении характеристики режима к > Якр, где — значение характеристики режима в точке 2. Для опор тихоходных валов это условие в большинстве случаев не выполняется, а для быстроходных оно нарушается в периоды пуска и останова, когда частота вращения вала мала. [c.244]

Несущая способность гидродинамических подшипников (рис. 10.48,6) повышается по мере увеличения скорости ротора при достаточном количестве подводимой смазки. При невращающемся роторе несущая способность опоры равна нулю. При повышенной угловой скорости ротора в результате интенсивного тепловьщеления уменьшается вязкость компонента и позтому несущая способность опоры ограничивается не только минимально допустимой толщиной смазочного слоя, но и его допустимой рабочей температурой. Таким образом, нормальная работа подшипников скольжения обеспечивается гарантированным зазором между валом и вкладьпием с тем, чтобы при вращении ротора было только жидкостное трение. С образованием толщины смазывающего клина, соответствующего зазору 5 (см. рис. 10.48,6) центр вала при работе смещается по отношению к центру отверстия подшипника в сторону вращения. Размер этого зазора зависит от разности диаметров в опоре, угловой скорости ротора, вязкости смазывающей среды и при минимальном значении всех параметров обеспечивает несущую способность опоры в режиме жидкостного трения без снижения до критических режимов трения без смазочного материала. Диаметральный зазор опоры ( ) - d) для наиболее распространенных конструкций составляет 0,04...0,1 мм, для быстроходных опор (м > 10 м/с) -0,15...0,2 мм. Иногда для компенсации несоосности подшипники выполняют в плавающем варианте, и втулка устанавливается в корпусе с зазором. Это обеспечивает наличие несущего слоя рабочей жидкости во всех злементах опоры. [c.254]

При контакте обработанных поверхностей заготовок с установочными и зажимными элементами коэффициент трения покоя мало зависит от шероховатости поверхности заготовок, давления, материала заготовок и наличия следов смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). При повышении давления до предельных значений и смачиваниии поверхностей контакта коэффициент трения уменьшается на одну-две сотых. В расчетах коэффициент трения можно принимать равным 0,16. [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...