Режимы трения и критерии расчета.
Разрушение поверхностей деталей и затрачиваемая при этом работа трения, сопровождаемая повышением температуры, является основным показателем работоспособности деталей.
hmin = R Z1 + R Z2,
где R Z1 и R Z2 – высота микронеровностей. Для уменьшения трения подшипники скольжения смазывают. В зависимости от режима работы пар трения в схематизированном виде можно представить три режима трения: полусухое, полужидкостное или жидкостное трение. При полусухом трении во время работы соединения преобладает непосредственный контакт деталей. Наблюдаются все виды интенсивного разрушения поверхностей. Коэффициент трения находится в пределах f = 0,1 … 0,25. При полужидкостном трении, в подшипнике будет смешанное трение — одновременно жидкостное и граничное, полного раздела трущихся поверхностей слоем смазки не наблюдается. Граничным называют трение, при котором трущиеся поверхности покрыты тончайшей пленкой смазки, образовавшейся в результате действия молекулярных сил и химических реакций активных молекул смазки и материала вкладыша. Способность смазки к образованию граничных пленок (адсорбции) называют маслянистостью (липкостью, смачиваемостью). Граничные пленки устойчивы и выдерживают большие давления. Однако в местах сосредоточенного давления они разрушаются, происходит соприкасание чистых поверхностей металлов, их схватывание и отрыв частиц материала при относительном движении. Полужидкостное трение сопровождается износом трущихся поверхностейдаже без попадания внешних абразивных частиц. Значение коэффициента полужидкостного трения зависит не только от качества масла, но также и от материала трущихся поверхностей. Для распространенных антифрикционных материалов коэффициент полужидкостного трения равен f = 0,008...0,1.
hmin > R Z1 + R Z2
При этом условии масло воспринимает внешнюю нагрузку, предотвращая непосредственное соприкасание рабочих поверхностей,т. е. их износ. Сопротивление движению в этом случае определяется только внутренним трением в смазочной жидкости. Значение коэффициента жидкостного трения находится в пределах f = 0,001...0,005 (что может быть меньше коэффициента трения качения).
|
Интенсивность взаимодействия поверхностей трения (Рис.3) определяется зазором hmin между деталями включающим в себя высоту микронеровностей.
При жидкостном трении рабочие поверхности вала и вкладыша разделены слоем масла, толщина hmax которого больше суммы высот R Z1 и R Z2 шероховатостей поверхностей.
