21.1 Функции смазки

Правильная организация смазочного хозяйства – одно из требований системы планово-предупредительного ремонта (ППР) по увеличению и долговечности работы оборудования.

Основное назначение смазки – разделение трущихся поверхностей слоем смазочной пленки и замена сухого трения твердых тел трением жидкостных слоев друг о друга.

Кроме этого смазка выполняет следующие функции:

1. упорядочивает износ контактирующих поверхностей, исключая задиры и заедания;

2. уменьшает в работающем подшипнике шум;

3. защищает подшипники от коррозии;

4. отводит из зоны контакта теплоту;

5. поглощает энергию ударов вследствие упругих свойств масляной пленки;

6. выполняет роль уплотняющего материала.

Основные условия и объекты применения смазок:

- открытые и негерметизированные узлы трения;

- труднодоступные узды трения;

- механизмы, расположенные под переменным углом к горизонту;

- узлы трения, где невозможна частая замена смазочного материала;

- переменный скоростной режим эксплуатации машин;

- вынужденный контакт узла трения или защищаемой поверхности с водой либо агрессивными средами;

- условия резко изменяющегося температурного режима;

- герметизация подвижных уплотнений, сальников и резьбовых соединений;

- длительная консервация машин, оборудования, приборов и металлических изделии;

- необходимость упростить конструкцию, уменьшить массу и размер смазываемых устройств.

При хорошей смазке резко уменьшается износ деталей (теоретически при жидкостной смазке он равен нулю).

Закон сухого трения был сформулирован французским ученым Амонтоном.

, (21.1)

где Т – сила трения, Н;

μ – коэффициент трения, зависящий от материала;

Р – давление между трущимися поверхностями, Па.

Более точная двучленная формула, выражающая линейную зависимость между силой трения и нагрузкой, была предложена французским физиком Кулоном (1781 г.)

(21.2)

где А – постоянная величина, зависящая от сил молекулярного притяжения.

Русскими учеными Н.Е.Жуковским, С.А.Чаплыгиным, Н.П.Петровым была разработана и развита гидродинамическая теория смазки. Современные знания о природе трения показывают, что оно имеет двойственный характер. С одной стороны, оно обусловлено взаимным внедрением отдельных микровыступов трущихся поверхностей и их срезанием (особенно в начальный период), с другой – силами молекулярного взаимодействия. Обобщенная формула советского ученого Б.В. Деревягина справедлива для сухого и жидкостного трения

(21.3)

где М – коэффициент трения;

Р – нормальное давление, Па;

Р_m – сила молекулярного притяжения, Па;

S_ф – фактическая площадь контакта, см².

Фактическая площадь контакта всегда меньше общей номинальной площади и изменяется от давления. Из обобщенного закона трения следует, что увеличение фактической площади контакта приводит к увеличению силы трения. Коэффициент трения μ уменьшается при увеличении скорости скольжения до 14 м/с.