Тертя ковзання - студопедія

ТЕМА 9 системи змащення

Контрольні питання по темі №8

1. Характеристика авіаційного бензину Б-92?

2. Для яких марок двигуна застосовується авіаційний бензин Б-92 і Б91 / 115?

3. У чому відмінність між марками авіаційного бензину Avgas100. Avgas100 LL і Avgas 82 UL?

4. Яким експлуатаційними властивостями має відповідати мастило?

5. Призначення і принцип дії антинагарні присадки?

6. Призначення і принцип дії антидетонаційної присадки?

7. Призначення і принцип дії каталізатора горіння?

8. Призначення і принцип дії миючої присадки?

9. Призначення і принцип дії ПВК рідини?

10. Призначення і принцип дії антіобледенітельной присадки?

При. русі одного тіла по поверхні іншого між ними виникають сили, що перешкоджають цьому руху. Дія, що викликає появу цих сил, називається тертям, а самі сили - силами тертя.

Розрізняють два види тертя:

- тертя ковзання, коли одне тіло ковзає по поверхні іншого тіла, наприклад, тертя поршнів в циліндрах двигуна, тертя колінчастого вала в підшипниках і т. Д .;

- тертя кочення (катання), коли одне тіло котиться по поверхні іншого, стикаючись з ним в одній точці або по одній лінії, наприклад тертя в кулькових і роликових підшипниках.

Тертя ковзання підрозділяють на наступні типи: сухе, рідинне і напівсухе, або полужідкостное.

Сухе тертя. При сухому терті між поверхнями, що труться мастила немає (рис. 9.1, а). Поверхні тіл, навіть дуже добре відшліфовані, мають нерівності - поглиблення і виступи. При русі однієї поверхні по- інший сіни її стикаються. Внаслідок пружності матеріалу ковзання супроводжується зминанням виступів, а при сильному натисканні однієї поверхні на іншу в деяких випадках і руйнуванням поверхонь.

При русі добре відшліфованою поверхні відносно іншої відстань між поверхнями може бути настільки малим, що молекули однієї поверхні потрапляють в сферу дії молекулярних сил іншої поверхні. Подолання сил пружності і молекулярного впливу, що виникають при переміщенні однієї поверхні за іншою, і викликає явище тертя.

Сила сухого тертя прямо пропорційна тиску між поверхнями, що труться; вона не залежить ні від величини, що труться, ні від швидкості руху однієї поверхні за іншою.

Сила сухого тертя виражається формулою

де FC - сила сухого тертя в кг;

N - нормальний тиск в кг;

- коефіцієнт сухого тертя, величина якого залежить від матеріалу і стану поверхонь, що труться (лежить в межах 0,1 ÷ 0,4).

Рідинне тертя. Рідинним називається такий вид тертя, при якому між поверхнями, що труться є суцільний шар мастила (рис. 9.1, б). При рідинному терті шар мастила, що безпосередньо прилягає до нерухомої поверхні, залишається також нерухомим, а шар мастила, що прилягає до рухомої поверхні, переміщається з тією ж швидкістю, що і сама поверхня. При русі за рахунок сил тертя в самій рідини, обумовлених її в'язкістю, шар, прилеглий до рухомої поверхні, захоплює за собою нижчерозташованими шар, який в свою чергу захоплює наступний за ним шар рідини і т. Д. Швидкість руху шарів при цьому поступово зменшується від величини швидкості v, яка дорівнює швидкості руху верхньої поверхні, до нуля (див. рис. 9.1, б). Сила тертя виникає в результаті того опору, який чинять окремі шари масла при їх переміщенні один відносно іншого. Виникає сила тертя залежить від в'язкості мастила, відстані між поверхнями і швидкості переміщення однієї поверхні відносно іншої.

У механізмів, що працюють з рідинним тертям, витрата роботи на подолання тертя значно менше, ніж у механізмів, що працюють з сухим тертям. При рідинному терті підвищується надійність роботи деталей, що труться, так як збільшується їх здатність витримувати навантаження і зменшується їх знос.

Теорія рідинного тертя була вперше розроблена українським вченим Н. П. Петровим (1883 г.).

Сила рідинного тертя прямо пропорційна абсолютної в'язкості мастила, площі дотику труться і їх відносної швидкості, обернено пропорційна товщині мастильного шару і не залежить від стану поверхонь, що труться і тиску між ними.

Як і для сухого тертя, ми можемо висловити силу рідинного тертя формулою

де N - нормальний тиск в кг;

Fж коефіцієнт рідинного тертя.

Коефіцієнт рідинного тертя значно менше (в 10 ÷ 20 разів) коефіцієнта сухого тертя. Крім того, цей коефіцієнт залежить від фізичних властивостей змазує рідини, швидкості переміщення однієї поверхні відносно іншої, відстані між поверхнями, що труться і питомої нормального тиску на них. Ця залежність виражається формулою

де # 951; - абсолютна вязкость1 рідини;

V - швидкість руху однієї поверхні відносно іншої;

h - товщина мастильного шару; Nуд - нормальний тиск на одиницю поверхні.

Звідси випливає, що коефіцієнт рідинного тертя Fж тим більше, чим більше в'язкість рідини і швидкість переміщення поверхонь, і тим менше, чим більше товщина мастильного шару і питомий тиск на поверхню тертя.

Напівсухе або полужідкостное тертя. Напівсухе або полужідкостное тертя (див. Рис. 9.1, в) виникає в тих випадках, коли поверхні двох взаємно переміщаються тел неповністю розділені шаром мастила, внаслідок чого відбувається часткове зіткнення переміщаються одна щодо іншої поверхонь. Інакше кажучи, в цьому випадку одночасно виникають два види тертя: сухе і рідинне. Зусилля, необхідне для переміщення труться, тут менше, ніж при сухому, і більше, ніж при рідинному терті.