Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Смазка и спецжидкости, применяемые при эксплуатации машин



Наименьший износ трущихся пар наблюдается при жидкостном трении. Трения поверхностей, например, шейки (цапфы) вала и вкладыша подшипника предотвращает масляный клин, который образуется между ними при вращении вала. В этом случае изнашивание происходит в результате трения смазки о металлическую поверхность. Смазка уменьшает энергетические потери на трение и охлаждает трущиеся поверхности. Механизм изнашивания при этом обуславливается механическим разрушением окисной пленки, образующейся на поверхности трения. Интенсивность изнашивания в данном случае минимальная и поэтому всегда надо стремиться к созданию условий жидкостного трения, если это позволяют конструктивные особенности механизма.

С точки зрения гидродинамической теории смазки процесс жидкостного трения состоит в следующем. В подшипнике скольжения пространство между цапфой вала и кольцом подшипника заполнено маслом, причем в состоянии покоя цапфа находится в нижнем положении (рис.а).

 


 

Рис. 1. Положение вала в подшипнике:

а – в покое; б – в процессе вращения; R – реакция опоры; е – эксцентриситет.

При вращении вала смазка, приобретая определенную скорость, постепенно отжимает цапфу по ходу вращения влево и подклиниваясь под неё, приподнимает цапфу. В результате цапфа будет постепенно смещаться влево и вверх, как бы выплывать. Ось цапфы при этом будет перемещаться по траектории, близкой к полуокружности и при n= ∞ совпадет с осью подшипника. гидродинамическое давление смазки, развивающиеся вследствие движения в пространстве между цапфой и подшипником, уравновешивает внешнее давление на цапфу поскольку площади поперечных сечений этого пространства различны в радиальном направлении, щель приобретает форму клина. При движении смазки отдельные её слои перемещаются с различными скоростями по отношению друг к другу, поэтому возникает жидкостное трение. Закон жидкостного трения можно представить следующей формулой:

где F- сопротивление трения, Н

- абсолютная вязкость, Па с

Q – площадь трущихся поверхностей, м2

- относительная скорость скольжения, м/с

h – толщина слоя смазки, м

На основании этого закона и ряда экспериментов получена формула, устанавливающая условия, при которых обеспечивается всплытие цапфы:

где hmin – толщина слоя масла в самом тонком месте, мм

n – частота вращения вала, об/мин

d – диаметр цапфы, мм

l –длина цапфы, мм

S – наибольший зазор в состоянии покоя, мм

P – удельная нагрузка на вал, Па

При увеличении значений µ и n цапфа всплывает. Это подтверждается тем, что жидкостное трение надежно обеспечивается в скоростных машинах (турбины, быстроходные станки).

Для нормальной работы деталей, как это следует из формулы, главное значение имеют величина первоначального зазора и качество смазки. Осуществить постоянство условий для обеспечения жидкостного трения невозможно, т.к. при запуске машины цапфа переходит из нижнего положения в верхнее при полужидкостном трении, что приводит к изнашиванию сопряженной пары. Такое положение возникает при изменениях режима работы машины и особенно при её перегрузке, когда снижается скорость вращения n и увеличивается нагрузка P.

 




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.