Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 2. Смазка и ее роль в изнашивании оборудования. Сухое, полужидкостное, жидкостное, трение. Схема образования несущей способности масляного слоя опорного подшипника. Вязкость.

Интенсивность изнашивания зависит от видов трения на контактных поверхностях. Эти поверхности могут быть разделены слоем смазки. По состоянию поверхностей трущихся деталей различают следующие виды трения: сухое, полужидкостное и жидкостное.

Сухое трение появляется при полном отсутствии смазки. В этом случае трущиеся поверхности находятся в наиболее тяжелых условиях и подвергаются интенсивному износу.

При жидкостном трении сопряженные поверхности разделяются слоем смазки. Трение почти отсутствует и можно считать, что износа практически не происходит. Однако чтобы обеспечить жидкостное трение, приходится сильно усложнять конструкцию системы смазки. Поэтому чаще сопряженные поверхности машин работают при полужидкостном трении, когда слой смазки имеет толщину 0,1 мкм и менее.

Жидкостное трение может быть обеспечено двумя способами. При гидродинамическом способе масло увлекается вращающимся валом в зазор между валом и подшипником (рис. 143). Зазор имеет клиновидную форму, и слой смазки получает возможность воспринимать нагрузку тем более значительную, чем больше число оборотов вала.

Рис. 143. Схема образования несущей способности масляного слоя опорного подшипника:

1 - шейка вала (вращается), 2 - втулка подшипника (неподвижна), 3 - клиновое пространство; Р- нагрузка, О и О₁ - центры сечений соответственно втулки подшипника и шейки вала

Другим способом, обеспечивающим жидкостное трение, является создание гидростатического давления в маслосистеме, что используется в подшипниках скольжения и направляющих.

Вязкость -одно из наиболее важных свойств смазки. Вязкостью называют сопротивление перемещению частиц относительно друг друга. Чем больше вязкость, тем меньше смазки проникает через отверстие в единицу времени. Вязкость измеряют в так называемых градусах Энглера, которые сравнивают текучесть масла и в одинаковых условиях.

К основным свойствам смазочных масел относят изменение вязкости в зависимости от температуры и давления. При низких температурах вязкость масел повышается, причем сильное понижение температуры приводит к застыванию масла. Подача смазки к трущимся поверхностям все более затрудняется.

С повышением температуры вязкость смазки, наоборот, падает. Некоторое падение вязкости бывает полезным, так как появляется возможность создать благоприятный температурный режим работы трущихся поверхностей. Дело в том, что когда с повышением температуры трущихся поверхностей уменьшается вязкость масляного слоя, одновременно падает сопротивление течению смазки по узкому зазору между поверхностями. Следовательно, повышается интенсивность потока смазки, а значит, усиливается отвод теплоты, возникающей при трении.

С увеличением давления вязкость смазки повышается. При малых давлениях это почти незаметно, а при очень высоких масло затвердевает. Это свойство также бывает полезным: с увеличением нагрузки между трущимися поверхнрстями появляется как бы затвердевший промежуточный слой, что затрудняет разрушение масляной пленки и препятствует износу.

Применение масел с большой вязкостью при больших скоростях скольжения приводит к значительному перегреву, так как протекание смазки через зазоры затрудняется, а следовательно, затрудняется отвод теплоты.

Масло с повышенной вязкостью хорошо использовать в изношенных узлах машин, так как в этом случае зазоры (например, в подшипниках) увеличиваются. Поэтому повышенная вязкость не приведет к уменьшению подачи масла, как это случилось бы при малых зазорах. Давление масла при этом возрастает, что приводит к некоторому продлению срока службы подобных деталей.

Масло с малой вязкостью легче протекает по зазорам, а следовательно, быстрее достигает рабочих поверхностей, лучше охлаждает их. Однако оно также легко проникает через неплотности, что приводит к утечкам, к падению давления в масляной магистрали. Такое масло применяют при высоких скоростях скольжения.

Важным свойством смазочных масел является их стабильность, или устойчивость. Это свойство заключается в их неизменяемости при перегрузках, резких переменах температуры. При нестабильности смазки продукты ее разложения прилипают к поверхности горячей детали, образуя нагар. Скопление продуктов разложения затрудняет работу трущихся пар, так как препятствует охлаждению. Устойчивость смазочного масла характеризуется его маркой; условия эксплуатации оборудования также влияют на интенсивность старения масла.

Для улучшения свойств смазки в нее добавляют различные присадки, каждая из которых обладает определенным действием. Одни из них замедляют окисление масел, другие являются антикоррозионными, третьи повышают или понижают температуру застывания, четвертые уменьшают прочность прилипания продуктов разложения смазки и т. д.

В качестве смазочных материалов в холодноштамповочном оборудовании -применяют жидкие минеральные масла и густые (консистентные) мази, а также полужидкую смазку (смесь тавота с маслом). При этом во избежание усложнения конструкции смазочной системы, несмотря на большое многообразие пар трения, работающих при различных скоростях и нагрузках, в каждом прессе стараются применять минимальное количество сортов масел.

Существует также металлизированная смазка, которую рекомендуется использовать периодически в местах, где имеет место скольжение (в опорах валов и др.), чтобы уменьшить износ трущихся элементов. Такую смазку приготовляют, добавляя в глицериновую смесь медный или бронзовый порошок.

Для смазки быстродвижущихся механизмов используют индустриальные масла 12 и 20 (веретенные), для механизмов, подверженных большим нагрузкам, - индустриальные 30, 45, 50 (машинные).

Мази (например, солидол) применяют в местах индивидуальной смазки, там, где жидкая смазка не держится или нежелательна по каким-либо другим причинам.

В холодноштамповочном оборудовании веретенные масла используются главным образом для механических прессов. Кроме того,, их употребляют для смазки движущихся частей насосов гидроприводов. Машинными маслами смазывают, например, направляющие выдвижных столов, а иногда и малые плунжеры гидравлических прессов и т. д.

Мази применяют для смазки колонн и плунжеров рабочих цилиндров гидропрессов и др. О конкретном применении смазочных материалов говорилось при изложении особенностей эксплуатации того пли иного вида оборудования.