книги / Трибология

По найденным x и x находились значения коэффициентов трения в виде

Данные статистической обработки коэффициентов трения шарикоподшипника № 109 при вибрационной нагрузке, перпендикулярной вектору радиальной нагрузки (опыт № 4, без перекоса вектора радиальной нагрузки)

Рис. 4.23. Зависимости коэффициента трения от радиальной нагрузки на шарикоподшипник № 109 при вибрационной нагрузке, перпендикулярной ее вектору, в условиях перекоса

71

Анализ данных эксперимента:

1.Вибрационная нагрузка уменьшает коэффициент трения при радиальной нагрузке 400 Н на 22,9 %, а при 600 Н на 41,6 %.

2.Наибольшие значения коэффициентов трения были зафиксированы при наименьшей нагрузке 50 Н.

Таблица 4.6

Данные статистической обработки коэффициентов трения шарикоподшипника № 109 при вибрационной нагрузке, противоположной направлению вектора радиальной нагрузки (опыт № 3, с перекосом вектора радиальной нагрузки)

Рис. 4.24. Зависимости коэффициента трения от радиальной нагрузки на шарикоподшипник № 109 при вибрационной нагрузке, противоположной ее направлению вектора

72

Анализ данных эксперимента:

1.Вибрационная нагрузка увеличивает коэффициент трения при радиальной нагрузке 400 Н на 37,8 %.

2.Наибольшие значения коэффициентов трения наблюдали при наименьшей нагрузке 50 Н.

3.Наименьшие значения коэффициентов трения зафиксированы при наибольшей нагрузке 1000 Н.

Основные выводы и заключение:

1.Проведенные исследования показали перспективность исследований по управлению процессом трения с помощью вибрационного воздействия.

2.Внешняя вибрация оказывает влияние на трение в подшипниках.

3.Изменение коэффициента трения зависит от направления вибрационных нагрузок: в случае направления, перпендикулярного вектору основной нагрузки, коэффициент трения уменьшается при определенных значениях основных нагрузок; в случае направления, противоположного вектору основной нагрузки, коэффициент трения увеличивается в зависимости от основных нагрузок.

4.При внешней вибрации общая вибрация системы вначале уменьшается, затем увеличивается с ростом вибрационной нагрузки.

5.Необходима разработка математической модели о влиянии внешней вибрации на процесс трения в подшипнике.

Тест для самоконтроля

1. Каким трением может сопровождаться перемещение одного из сопряженных тел по отношению к другому?

1)внешним и внутренним

2)только внешним

3)только внутренним

4)трением не сопровождается

73

2.Как называют трение, которое сопутствует и противодействует относительному перемещению двух контактирующих тел, зависящее только от взаимодействия внешних поверхностей этих тел вблизи участков контакта?

1) внешним

2) внутренним

3) молекулярным

4) молекулярно-механическим

3.Как называют трение, которое сопутствует и противодействует относительному перемещению частей одного и того же тела?

1) внешним

2) внутренним

3) молекулярным

4) молекулярно-механическим

4.При каком трении адгезионная связь менее прочна, чем нижележащие слои?

1) внешнем

2) внутреннем

3) молекулярном

4) молекулярно-механическом

5.При каком трении градиент механических свойств по глубине положительный?

1) внешнем

2) внутреннем

3) молекулярном

4) молекулярно-механическом

6.При каком трении градиент механических свойств по глубине отрицательный?

1) внешнем

2) внутреннем

74

3)молекулярном

4)молекулярно-механическом

7.Кто провел в 1508 г. первые эксперименты по исследованию трения?

1) Леонард Эйлер

2) Амонтон

3) Леонардо да Винчи

4) Паран

8.Кто сформулировал механические теории трения?

1)Леонард Эйлер

2)Амонтон

3)Паран

4)все вышеперечисленные

9.Кто предложил двучленную формулу для учета межмолекулярных сил при трении?

1) Леонардо да Винчи

2) Леонард Эйлер

3) Амонтон

4) Кулон

10.Кто сформулировал и развил молекулярную теорию

трения?

1) Амонтон

2) Дерягин

3) Харди

4) Паран

11.Какой вид имеет расчетная зависимость для силы трения согласно механической теории трения Амонтона?

1)Т = f (N + Arp0)

2)Т = С1Ar + C2Ar Pr

75

3)Т = f N

4)Т = f N + A

12. Какой вид имеет двучленная формула, предложенная Ш.О. Кулоном?

1)Т = f (N + Arp0)

2)Т = С1Ar + C2Ar Pr

3)Т = f N

4)Т = f N + A

13. Какой вид имеет расчетная зависимость для силы трения согласно молекулярной теории трения?

1)Т = f (N + Arp0)

2)Т = С1Ar + C2Ar Pr

3)Т = f N

4)Т = f N + A

14. Какой вид имеет расчетная зависимость для силы трения согласно молекулярно-кинетической теории трения?

1)Т = f (N + Arp0)

2)Т = С1Ar + C2Ar Pr

3)Т = f N

4)Т = f N + A

15. Из анализа формул какой теории следует, что при упругом контакте с увеличением нагрузки (контурного давления) коэффициент трения уменьшается, а при пластическом – возрастает?

1)механической теории трения

2)молекулярной теории трения

3)молекулярно-кинетической теории трения

4)молекулярно-механической теории трения

76

16.Чем сопровождается трение без смазочного материала? 1) плавным скольжением 2) скачкообразным скольжением 3) плавным качением 4) скачкообразным качением

17.Какие нежелательные явления вызывает трение без смазочного материала при эксплуатации автомобиля?

1) вибрацию автомобиля при включении сцепления

2) нарушение плавности хода автомобиля

3) «визг» тормозов автомобиля

4) «дергание» при торможении автомобиля

18.При каком виде трения на поверхности трения присутствует смазочный материал любого вида?

1) чистое трение

2) сухое трение

3) полусухое трение

4) граничное трение

19.Какиеизматериаловприменяютсякактвердыесмазочные? 1) нитрид бора 2) дисульфид молибдена 3) графит 4) оксид серебра

20.При каком виде трения поверхности трения разделены слоем жидкого смазочного материала, находящимся под давлением?

1) чистом трении

2) сухом трении

3) жидкостном трении

4) граничном трении

77

21.Что является основным отличием процесса эластогидродинамической смазки от гидродинамической?

1) упругая деформация поверхностей детали в зоне контакта

2)постояннаятолщинапленкисмазочногоматериалавзазоре

3) пластическая деформация поверхностей детали в зоне контакта

4)переменнаятолщинапленкисмазочногоматериалавзазоре

22.Кто впервые предложил гипотезу относительного скольжения, согласно которой возникновение сопротивления при перекатывании абсолютно упругих тел объяснялось упругим скольжением ихповерхностныхслоеввследствиеразныхпознаку деформаций?

1) О. Рейнольдс

2) А.С. Ахматов

3) А. Томлинсон

4) А.Ю. Ишлинский

23.По какой формуле в инженерной практике часто определяется коэффициент трения подшипника?

1)f tan 2S / gt2 cos

2)f M /(F0,5d)

24. Какое влияние оказывает внешняя вибрация на коэффициент трения?

1)не влияет

2)изменение коэффициента трения зависит от направления вибрационных нагрузок

3)чем больше вибрационная нагрузка, тем больше коэффициент трения

4)чем больше вибрационная нагрузка, тем меньше коэффициент трения

78

5. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Смазочный материал служит для уменьшения сил трения и снижения интенсивности изнашивания деталей машин. Вследствие устранения слоем смазочного материала непосредственного контакта рабочих поверхностей деталей уменьшается механическое и адгезионное взаимодействие поверхностей. Применение смазочного материала приводит к защите рабочих поверхностей деталей от коррозии, формированию на рабочих поверхностях деталей пленок окислов, обладающих повышенной износостойкостью, к более равномерному распределению давления и температуры, отводу теплоты из зоны трения. Долговечность машин и их деталей во многом зависит от правильного выбора смазочного материала.

В зависимости от физического состояния различают жидкие, газообразные, пластичные и твердые смазочные материалы.

Масла (жидкие смазочные материалы) классифицируют по назначению и области применения:

Моторные масла. Применяются в двигателях внутреннего сгорания (поршневых и роторных) автомобилей, тракторов, тепловозов, сельскохозяйственной, дорожной, судовой и другой техники. Классификацию и обозначение моторных масел устанавливает ГОСТ 17479.1–2015. Примеры обозначения: 1М-8-В1, 5М-20Е2 (л70), 2М-6з/10-В.

Трансмиссионные масла. Применяются для смазывания элементов трансмиссий. Классификацию и обозначение трансмиссионных масел устанавливает ГОСТ 17479.2–2015. Примеры обозначения: 1ТМ-3-18 (типа GL-3 по API, SAE 90), 2ТМ-5-9з/18 (типа GL-5 по API, SAE 75W-90). Помимо этого действующим является ГОСТ 23652–79. Примеры обозначения трансмиссионных масел: ТАД-17и, ТАП-15В.

79

Индустриальные масла. Применяются для смазки элементов станков, промышленного оборудования, а также в качестве рабочих жидкостей систем объемного гидропривода. Классификацию и обозначение индустриальных масел устанавливает ГОСТ 17479.4–87. Примеры обозначения: И-Л-А-7, И-ЛГ-А-15,

И-Г-А-68, И-Г-С-46, И-Т-С-320, И-Н-Е-100.

Пластичный смазочный материал (ПСМ) оказывает сопротивление деформации при внешнем воздействии, это свойство называется консистенцией смазочного материала, поэтому его еще называют консистентным смазочным материалом. ПСМ – это полутвердый или твердый продукт, состоящий из смеси минерального или синтетического масла, стабилизированного мылами или загустителями с возможным содержанием других компонентов. С помощью загустителя образуется структурный каркас, придающий ПСМ свойства твердого тела с невысоким пределом прочности, не превышающим 5000 Па. Известно, что ПСМ переходит в жидкое состояние при повышении температуры до 200…300 С.

Наименование и обозначение ПСМ устанавливает ГОСТ 23258–78. Примеры обозначения: Литол-24 – МЛи 4/12-3, Смазка УНа 3/12э-3, Смазка КТ6/5к-г4, Смазка АЦн 0/4 п7. В соответствии с этим ГОСТом в зависимости от назначения устанавливают группы:

1)антифрикционные ПСМ, предназначенные для снижения износа и трения скольжения сопряженных деталей;

2)консервационные (защитные) ПСМ, предназначенные для предотвращения коррозии металлических изделий и механизмов при хранении, транспортировании и эксплуатации;

3)канатные ПСМ, предназначенные для предотвращения износа и коррозии стальных канатов;

4)уплотнительные ПСМ, предназначенные для герметизации зазоров, облегчения сборки и разборки арматуры, сальниковых устройств, резьбовых, разъемных подвижных соединений любых, в том числе вакуумных систем.

80