ВИДЫ ТРЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ СУХОЕ И ГРАНИЧНОЕ ТРЕНИЕ

3.1. ВИДЫ ТРЕНИЯ ТВЁРДЫХ ТЕЛ.

Трение принято делить на внешнее и внутреннее. Внешним трением принято называть явление сопротивления относительному перемещению, возникающему между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей, по касательным к ним.

Внешнее и внутреннее трение – принципиально различные явления, хотя на практике не всегда удается четко установить факт того или иного случая. Кроме того, возможно смешанное трение, когда одновременно наблюдаются оба вида трения.

В случае внешнего трения энергия теряется на образование тепла, зарядов статического электричества, разрушение трущихся поверхностей, шумовые эффекты и т.д.

Отличия внешнего трения от внутреннего состоят в следующем:

1. Различна геометрия взаимодействия трущихся поверхностей. При внешнем трении контакт двух трущихся тел всегда дискретен, т.е. они соприкасаются в отдельных точках. При внутреннем трении поверхность касания непрерывна.

2. При внешнем трении тело перемещается в направлении, перпендикулярном вектору относительной скорости. Внутреннее трение характеризуется ламинарным перемещением тела в направлении вектора относительной скорости.

3. При внешнем трении возникновение и разрушение связей между трущимися телами локализуется в тонком поверхностном слое, при внутреннем деформативная зона охватывает весь их объем.

Третий фактор предопределяет весьма важное положение, касающееся внешнего трения, - положительный градиент механических свойств. Если связь в зоне соприкосновения двух тел менее прочна, чем связь нижелажежащих слоёв, то существует положительный градиент свойств по глубине, т.е. , где dτ – разрушающее связи напряжение в направлении плоскости касания; z – координата, перпендикулярная плоскости касания.

Положительный градиент свойств по глубине показывает, что разрушающее напряжение локализуется в зоне тонкого поверхностного слоя, т.е. налицо внешнее трение. Если , т.е. связь прочнее нижележащих слоев, то разрушение будет происходить по более слабому месту, но не по поверхности соприкосновения, а по объему, т.е. будет существовать внутреннее трение. Чтобы эффект внешнего трения осуществлялся непрерывно и чтобы была исключена возможность перехода внешнего трения во внутреннее, в инженерной практике применяется ряд мер. Одна из них – нанесение тем или иным путем на поверхности трения тонких износостойких антифрикционных покрытий.

Pис 21 Классификация видов антифрикционных покрытий /по И.В Крагельскому/

Надо иметь в виду, что антифрикционные покрытия деталей машин и приборов – это довольно обширная, охватывающая многие разделы физики, химии и механики, отрасль науки и техники. На Киевской конференции /I973 г./ И.В. Крагельский предложил классифицировать антифрикционные покрытия по схеме рис 21. Эта классификация видов антифрикционных покрытий не только четко охватывает все существующие виды покрытий, но и служит руководством при разработке новых, более совершенных видов покрытий.

Правило положительного градиента всегда осуществляется, когда трение протекает нормально и подтверждается:

применением различных смазочных материалов, вводимых в контакт /погашающих силы молекулярного взаимодействия/ у уменьшающих прочность поверхностного слоя за счет адсорбционного эффекта прочности – эффект Ребиндера; уменьшающих прочность поверхностного слоя за счет химического взаимодействия образования металлических мыл;

применением тонких металлических или других твердых покрытий из мало прочных материалов [9];

осуществлением трения твердых тел при высоких скоростях скольжения, когда тонкие поверхностные слои размягчены под влиянием температуры от трения.

Как только нарушается правило положительного градиента, прекращается внешнее трение, поэтому так чувствительно трение к внешним условиям и так сильно оно зависит от температуры; образующиеся при трении пленки зависят от нее, и поэтому с температурой трения изменяются механические свойства контактирующих элементов поверхностей. Важным является вопрос о том, будет ли различие между внешним и внутренним трением количественным или качественным? Дело в том, что в первом случае закономерности внутреннего трения могли бы быть распространены на внешнее трение, во втором – следует ожидать иных закономерностей. Исследование механизма внешнего трения показывает, что оно принципиально отличается от внутреннего трения. Единственное сходство между ними то, что они являются диссипативными процессами.

Положительный градиент может быть обеспечен или за счет применения более мягких покрытий /жидких, твердых смазок/, или за счет температурного градиента в зоне трения, приводящего к градиенту механических свойств. Молекулярное схватывания двух твердых тел неминуемо, поэтому локализация разрушения в тонком поверхностном слое будет иметь место лишь при положительном градиенте механических свойств.

При тангенциальном перемещении внедрившаяся неровность гонит перед собой полусферическую волну деформированного материала. За внедрившейся неровностью материал сильно растягивается. Некая точка, находящаяся на гребне волны впереди неровности, по мере ее прохождения, будучи подмята индентером, опускается, поэтому каждая точка на поверхности совершает колебания в плоскости, перпендикулярной плоскости касания.

При внутреннем трении имеют место сдвиги материала в направлении движения в плоскости касания. В этом коренное кинематическое различие внешнего трения от внутреннего. Природа внутреннего трения едина, она связана с передачей количества движения от одного слоя к другому. Природа внешнего трения двойственна, сна обусловлена преодолением адгезионных сил, возникающих между двумя телами, и преодолением сопротивления объемному деформированию материала, обтекающему неровности. В табл.6 сопоставляется внешнее и внутреннее трение.

Таблица 6

В зависимости от вида перемещения /рис 22/ различают трение скольжения, верчения и качения /последнее в этой главе не рассматривается/.

Для количественной оценки трения вводится понятие силы трения /Т/. Сила трения представляет собой равнодействующую cил тангенциальных сопротивлении, возникающих на реальных пятнах контакта при скольжении одного тела по поверхности другого, Сила трения относится к числу не потенциальных сил. Трение верчения характеризуется моментом сил трения.

При переходе от покоя к скольжению имеется участок предварительного смещения /участок ОА, рис. 23/.

Тангенциальное сопротивление в режиме предварительного смещения называют неполной силой трения. Лучше ее называть силой сцепления, так как она частично носит потенциальный характер.

Полная сила трения покоя соответствует переходу от предварительного смещения к скольжению /точка А/. Ее условно называют трением покоя. После предварительного смещения начинается устойчивое скольжение, характеризуемое силой трения скольжения /линия А – В/. В зависимости от поставленной задачи трение может оцениваться не только силой или моментом. Так, трению при ударе характеризуется изменением количества движения.

В инженерной практике для оценки трения применяются три безразмерные величины:

1) коэффициент трения скольжения – отношение силы трения к нормальной нагрузке:

Применительно к обработке металлов давлением коэффициентом трения называют отношение тангенциального сопротивления в зоне контакта двух тел: пределу текучести более слабого из материалов. В этом случае в соответствии с теорией пластичности коэффициент трения не может превышать 0,5;

2) коэффициент трения при ударе – отношение изменений количества движения тела соударяющегося в нормальном и тангенциальном направлениях за время соударения.

3) при энергетической оценке определяется коэффициент потерь на трение как отношение работы, затраченной на преодоление сил тренияW_т, к общей затраченной работе:

Этой характеристикой целесообразно пользоваться для интегральной оценки потерь на трение в машинах и механизмах.

3.2. ОБЗОР НЕКОТОРЫХ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕОРИЙ ТРЕНИЯ.

Первые исследования внешнего трения принадлежат великому итальянскому ученому Леонардо да Винчи /1508 г/. Им было сформулировано понятие, о коэффициенте трения, величина которого предполагалась постоянной (0,25) для всех тел при условии одинаковой гладкости их поверхностей. Такой же точки зрения придерживались исследователи более позднего времени Г. Амонтон и Т. Бюлфингер. Работу Леонардо да Винчи и Г. Амонтона базировались на механической гипотезе механизма трения. Предполагалось, что при трении происходит механическое зацепление неровностей поверхности. Важные исследования в области внешнего трения были выполнены Ш.Кулоном, который первым указал на необходимость различать трение покоя и трение движения и установил, что трение обусловлено рядом факторов: природой материалов, протяженностью поверхности, давлением, продолжительностью контакта, скоростью скольжения. Кулон сформулировал закон о двойственной природе трения: зацепления, пропорционального нагрузке и не зависящего от площади касания и сцепления, зависящего от площади касания. Эта двойственная природа выражается законом.

F=A+ξ N

где F – сила трения; А – константа, характеризующая способность трущихся тел к взаимному сцеплению; N – нормальная реакция; ξ – коэффициент трения. Однако до XX в. величиной А пренебрегали, поскольку для грубо обработанных поверхностей она имеет малое значение. В этом случае закон Кулона выражался следующим образом [9]:

F= ξ N

Это упрощенное выражение в равной степени приписывается Леонардо да Винчи, Делагиру, Амонтону и Кулону и называется законом Амонтона – Кулона. Исследования Ш.Кулона явились базой для создания формального учения о трении в механике и инженерном деле. Особенно быстро начала развиваться наука о трении и износе в XX в. в связи с бурным развитием техники. Известен ряд крупных работ русских и зарубежных ученых, которые намного раздвинули горизонты этой науки. Особенно большой вклад в дело развития науки о трении и износе внесли советские ученые. Благодаря их работам Россия занимает ведущую роль среди других стран в деле развития науки о трении и износе.

Опираясь на исследования ученых, инженеры и техники создали уникальные машины и механизмы на очень высоком уровне инженерного дела.

Адгезионная теория трения

В соответствии с этой теорией предполагается, что касание трущихся поверхностей происходит не по всей номинальной площади контакта, а только по фактической, которая определяется деформационными свойствами неровностей поверхностей трения. В зоне фактического контакта наблюдается сильная адгезия, в результате чего образуются "мостики сварки". Сила, разрушающая эти адгезионные связи, и является силой трения. [9] В некоторых последних работах, исходящих из адгезионной теории трения, предполагается, что часть работы трения расходуется на "вспахивание" неровностями более твердого материала поверхности мягкого материала. Однако предполагается, что пропахивающая составляющая незначительна по сравнению с адгезионной.

Основная расчетная формула адгезионной теории трения следующая:

где N – нормальная нагрузка; ; - коэффициент трения, его составляющие: S – напряжение среза; - предел текучести; С – постоянная (С=3).

Молекулярная теория трения

Гипотеза о молекулярной теории трения наибольшее развитие получила в трудах Харди и Б.В.Дерягина. Гипотеза исходит из того, что в случае гладких поверхностей трение обусловлено молекулярной шероховатостью, т.е. силами борновского отталкивания электронных оболочек контактирующих тел, а силы прилипания или молекулярного притяжения должны рассматриваться как факторы, объясняющие отклонения от закона Амонтона. Основная концепция молекулярной теории трения приводит к двухчленной формуле.

,

где р - удельное прилипание, действующее на фактической площади контакта .

В дальнейшем Б.В. Дерягин предложил более совершенную формулу, в которой учитывается механическая шероховатость.

Молекулярно – кинетическая теория трения.

В 1953 г. Шалломах предложил молекулярно-кинетическую гипотезу о природе трения. На основе этой гипотезы Г.М.Бартенев развил теорию трения резины и твердых полимеров /пластмасс/. В соответствии с теорией Г.М. Бартенева каждая цепь высокополимерного материала при скольжении контактирует с микро поверхностью сопряженного тела некоторое определенное время, перескакивая затем в новое место. При наличии сдвигающей силы перескоки в направлении действия этой силы более вероятны, чем перескоки в других направлениях. Основные следствия из этой теории следующие:

сила трения описывается не падающей, а возрастающей характеристикой скорости /при малых скоростях/;

сила трения равна нулю при скорости скольжения, равной нулю сила трения определяется по формуле, позволяющей производить расчет по физическим константам материала. В упрощенном виде эта формула записывается в следующем виде:

,

где С₁ и С₂ – коэффициенты, зависящие от скорости, температуры и молекулярных констант; А – контурная площадь контакта; – фактическая площадь контакта; pd – фактически давление; К – коэффициент, отражающий влияние нормальной нагрузки на силы прилипания.

Адгезионно – деформационная теория трения, будучи по существу феноменологической, построена на основе заранее заданной модели контактирующих поверхностей. Физического обоснования происходящих в контакте явлении данной теорией не предусматривается.

Развивая в свое время адгезионно – деформационную теорию трения, И.В.Крагельский исходил из того, что трение обуславливается двумя факторами: деформированием материала внедрившимися неровностями /деформационная составляющая/ и преодолением адгезионных связей в зоне фактического контакта /адгезионная составляющая/. Образующиеся в процессе трения фрикционные связи можно рассматривать как третье физическое тело.

Рис. 24 Основные виды нарушения фрикционной связи:

а) упругое оттеснение; б) пластичное поредеформирование;

в) микрорезание; г) схватывание; д) глубинное вырывание.

В соответствии с двойственной природой трения фрикционные связи могут иметь механический характер /рис. 24 а – в/ и молекулярный /рис. 24 г, д/. Существует пять видов связи: упругое оттеснение, пластическое передеформирование, микрорезание, схватывание и разрушение поверхностных пленок, глубинное вырывание. Эти пять видов фрикционных связей учитывают все случаи и дают возможность рассчитать силу трения с большим или меньшим допущением в зависимости от преобладающего вида связи /8/.

В основе данной теории трения лежит учет дискретности контакта двух твердых тел, обусловленным шероховатостью и волнистостью поверхностей контакта, которая имеет место на любых твердых поверхностях. Внешнее трение осуществляется на отдельных пятнах контакта размером 0,1 – 30 мкм /в зависимости от сформировавшейся в процессе трения шероховатости/. Пятна контакта возникает в результате деформаций неровностей /внедрение или смятие/. По своему характеру деформации могут быть упругими и пластичными. Пятна контакта неравномерно распределены по поверхности, они сосредоточены на гребнях волн.

При относительном сдвиге тел происходит разрушение существующих адгезионных "мостиков"; действующие при этом тангенцианальные усилия в области пятен контакта искажают симметричную до того деформационную картину. Впереди "индентора" материал сжимается, а сзади растягивается. При многократном воздействии в материале упругого полупространства будут периодически возникать сжимающие и растягивающие напряжения.

Высокая температура в сочетании с высокими давлениями, возникающими в зонах касания, приводят к значительным изменениям свойств поверхностных слоев, вызывают значительные температурные напряжения, в микрообъемах протекают процессы "термической обработки". Интенсивно протекают процессы окисления, образование различных химических соединений, взаимной диффузии.

Взаимодействие газов и жидкостей с поверхностями твердых тел в процесс трения формирует "третье тело", что существенно изменяет молекулярную составляющую трения. Это взаимодействие может носить характер либо физической адсорбции, либо хемосорбции.

Измененный поверхностный слой испытывает значительные деформации при трении, его свойства в сочетании со свойствами подложки, состоящей из исходного материала, определяют износостойкость и сдвиговые сопротивления.

Разрушение при износе имеет кумулятивный характер и является результатом последовательного многократного накопления повреждений. Поэтому износостойкость весьма чувствительна к казалось бы незначительному изменению свойств материалов, изменению природы защитных плёнок на поверхности, например, за счёт присадок к маслам.

Так как нами ставится задача по установлении связи трения и износа с физико-механическими характеристиками трущихся тел, а они, в зависимости от внешних условий, могут существенно меняться, то возникает необходимость оценивать интервалы внешних условий, в которых эти характеристики могут считаться неизменными.

В связи с этим неотъемлемой частью рассматриваемой нами теории является установление критических точек, характеризующих изменение свойств фрикционного контакта, определяющих износостойкость. Некоторые из них уже изучены, другие ждут своих исследователей.

Сложность этих явлений иллюстрируется схема основных факторов, которые необходимо учитывать при анализе фрикционного взаимодействия твердых тел /рис. 25 /

Анализ облегчается, если мы рассматриваем три последовательных этапа процесса трения и износа: взаимодействие поверхностей; изменение поверхностных слоев в процессе трения; разрушение поверхностей.

Входные факторы Внутренние факторы Выходные факторы

Природа трущихся тел	Изменение Изменение шероховатости структуры Изменение механических свойств Изменение свойств пленок Накопление вакансий, дислокаций Тепловы-деление при трении	Сила трения
Промежуточная среда
Интенсивность износа
Нагрузка
Скорость
Температура

Рис.25 Схема факторов, влияющих но фрикционное взаимодействие твердых тел

Энергетическая теория трения

Основы этой теории впервые были опубликованы в 1927 г. В.Д.Кузнецовым. Дальнейшее развитие она получила в работах ученых, в частности Б.И. Костецкого. Суть теории состоит в том, что процесс трения диссипативный и требует расхода энергии на тепловые, акустические и электрические явления, на истирание поверхностей и дробление абразивных частиц. Работу сил трения можно считать суммой вышеуказанных составляющих, каждая из которых может быть, с определенными допущениями, найдена тем или иным путем.

Рассмотренные выше теории внешнего трения, отдающие предпочтение тому или иному явлению, вряд ли могут претендовать на роль всеобъемлющей, построенной на современных достижениях физики, химии, и механики, теории. Наука о внешнем трении пограничная область знаний ряда наук, в их числе физики, химии и механики, и поэтому попытки решить основные задачи теории трения в рамках отдельных областей знаний, безусловно, не отвечают требованиям сегодняшнего дня. И.В. Крагельский в обзорном докладе на упомянутой выше конференции в Киеве указал, что анализ этапов развития науки о взаимодействии твердых тел при трении показывает, что теоретические объяснения, раскрывающие существо протекающих при трении процессов, существенно изменяются.

За последние годы в России возникла и успешно развивается новая область науки – физико-химическая механика. Она развивается на границе между молекулярной физикой твердого тела, физической химией поверхностных явлений и дисперсных систем, механикой материалов и рядом отраслей технологию. Одним из основоположников этой науки является ученый академик П.А. Ребиндер. Очевидно, что при разработке общей теории внешнего трения теоретической базой может служить только физико-химическая механика материалов.

В работе [5]рассмотрены теории трения твердых тел и приведены ряд законов трения различных авторов /табл.7/.

Таблица 7 – Развитие двучленного закона трения

Закон трения	Составляющие	Отличительные особенности
	S0 – площадь действительного контакта ρo – сила молекулярного притяжения;	Влияние сил отталкивания, возникающих при сближении электронных оболочек атомов трущихся поверхностей на силы трения Дерягин Б.В.

Продолжение таблицы 7

	S – площадь, несущая нагрузку; α – доля общей площадей, на которой образовывались металлический мостики; τМ – сопротивление срезу мостиков; τZ – сопротивление сдвигу слоя смазки σ – напряжение среза; Sф – площадь истинного контакта; Ψ – сопротивление металла вытеснения; Sn – площадь поперечного сечения дорожки трения;	Дискретное взаимодействие металлических поверхностей, пластическая деформация в местах контакта. Образование и разрушение металлических мостиков на поверхностях трения. Шероховатости более твёрдой поверхности вытесняют металл поверхности, имеющей меньшую твёрдость Боуден Ф.П. Тейбор Д.
	α, β - постоянные величины на основе зависимостей F- удельная сила трения, А0- молекулярная сцепляемость; Мт- коэффициент трения, обусловленный молекулярной шероховатостью; g- давление	Нарушение фрикционных связей в результате взаимного внедрения поверхностей при механическом зацеплении и молекулярном взаимодействии Крагельский Н.В.
	τo – прочность на срез адгезионной связи; β – пезокоэффициент, характеризующий увеличение прочности на срез при увеличении нормального напряжении; Pr – среднее нормальное напряжение на контакте; К – коэффициент зависящий от вида контакта; h – величина внедрения;	Трёхчленная зависимость коэффициента трения на основе задач теории упругости и пластичности Крагельский И.В. Михин Н.М.

Продолжение таблицы 7

	R – радиус неровности; α – коэффициент гистерезисных потерь;N – нормальное давление; А,K,L – эмпирические коэффициенты;	Расчёт коэффициента трения в зависимости от нормального давления с учётом трения взаимодействия, не зависящего от нормального давления Крагельский И.В.
	ξ – коэффициент статического трения; S – среднее сопротивление срезу для всей фактической контактирующей поверхности; НВ – твёрдость поверхностного слоя по Бринеллю;	Зависимость силы трения от твёрдости и температуры плавления металла Крагельский И.В.
	Θ – средний угол между фактической площадью контакта и направлением силы трения	Зависимость силы трения от твёрдости и температуры плавления металла Крагельский И.В.
	Sc – площадь сдвига; Τо – прочность сдвига; N – нормальная нагрузка; К – коэффициент характеризующий скорость изменения касательных напряжений при изменении нормальных напряжений	Внедрение более прочны участков одной поверхности в менее прочные участки другой. Не учитывается влияние адгезии на пластическое сдвигообразование в тонких поверхностных слоях трущихся поверхностей Епифанов Г.И

В последнее время предприняты попытки описать механизмы трения, в которых основную роль играют химические процессы, активируемые пластической деформацией. Модели, используемые в этой новой области знаний – трибохимии, основаны на представлении об особом состоянии твердого тела в зоне контакта, аналогичном состоянию плазмы. При импульсном контактном нагружении происходит локальная квазиаморфизация твердого тела, сопровождающаяся поглощением значительного количества энергии. Возникают частицы е большой энергией: возбужденные молекулы, атомы, ионы, быстрые электроны, фотоны, фотоны /тепловое движение/. Такое состояние является причиной определенных химических реакций, а также явлений трибоэлектричества, экзоэлектронной эмиссии, триболюминесценции и т.п.

Авторы исследований по трибохимии отмечают ее модельный /феноменологический/ характер. Необходимо отметить, что многие представления трибохимии не имеют экспериментального подтверждения. Эта теория, так же как и вышеприведенные представляет попытку описать сложное явление трения с помощью универсальной модели.

Современная наука о трении - пограничная область знаний. Ее содержание является синтезом соответствующих разделов механики, физики твердого тела и физихо – химии поверхностных явлений Наука о трении имеет прямое прикладное значение. Однако сугубо инженерные подходы к решению ее задач могут дать ответы, пригодные только для очень немногих практических условий.

3.3. СУХОЕ И ГРАНИЧНОЕ ТРЕНИЕ

Внешнее трение твердых тел – сложное явление, зависящее от многих процессов, протекающих на границе раздела в зонах фактического контакта и в тонких поверхностных слоях этих тел при относительном тангенциальном перемещении их. Под силой Трения Т понимают силу сопротивления относительному перемещению твердых тел, направленную противоположно этому перемещению. Силы внешнего трения неконсервативные, т.е. работа сил трения зависит от расстояния, на которое перемещаются тела. Величина силы внешнего трения зависит в общем случае от перемещения твердых тел в тангенциальном направлении, поэтому в зависимости от этого перемещения различают силу внешнего трения покоя, неполную силу внешнего трения покоя и силу внешнего трения движения.

Неполная сила внешнего трения покоя – сила сопротивления движению при малых частично обратимых тангенциальных перемещениях, называемых предварительными смещениями. Неполная сила внешнего трения покоя реализуется в узлах трения, где под действием приложенных к контактирующим телам усилий не происходит их непрерывное скольжение. Сила внешнего трения покоя – значение неполной силы внешнего трения покоя соответствующее максимальной величине предварительного смещения.

Сила внешнего трения скольжения – сопротивление тангенциальному перемещению контактирующих тел, не зависящее от величины перемещения. [8]

Внешнее трение сопровождается интенсивным деформированием поверхностного слоя менее жесткого тела более жесткими внедрившимися микронеровностями. Причем не всякий процесс деформирования поверхностного слоя можно назвать внешним трение а только такой, при котором относительное перемещение твердых тел в тангенциальном направлении не сопровождается нарушением сплошности материала, а деформацией его ниже тонкого поверхностного слоя можно пренебречь.

По кинематическому признаку относительного перемещения различают трение скольжения м трение качения. Очень часто один вид трения сопровождается другим.

Так как внешнее трение обусловлено процессами, протекающими в тончайших при поверхностных слоях и на границе раздела твердых тел в зонах фактического контакта, то сила трения зависит от физико-механических свойств этих приповерхностных слоев. Эти слои отличаются по своим свойствам от слоев, расположенных в глубине [13]. Причиной является то, что силы связи атомов /ионов, молекул/ в поверхностном слое не симметричны и атомы /ионы, молекулы/ не могут занимать положение, соответствующие минимальному значению энергии в объеме материала. Искажение строения приповерхностных слоев появляется также при механической обработке поверхности и в процессе трения под влиянием деформирования этих слоев и изменения температуры. Поэтому внутренняя энергия приповерхностных слоев будет выше, чем у, слоев в объеме металла /материала/.

Атомы /молекулы/ окружающей среды адсорбируются на поверхности твердого тела и в следствии хемосорбции образуют пленки химических соединений с твердым телом. В простейшем случае это: плёнки окислов. Таким образом, в общем случае приповерхностные слои имеют искаженное строение, содержат плёнки окислов и один; по крайней мере на воздухе, монослой адсорбированных паров влаги или газов. Очень часто для уменьшения силового взаимодействия трущихся тел применяют смазку. Таким образом, взаимодействие при внешнем трении происходит не между твердыми телами, а между пленками, покрывающими твердые тела. В зависимости от состояния поверхностей твердых тел принято различать трение без смазки, граничное трение и жидкостное трение.

Трение без смазки – трение двух твердых тел при отсутствии на поверхностях трения, введенного смазочного материала всех видов. Иногда такой вид взаимодействия трущихся тел называют сухим трением.

Граничное трение – трение двух твердых тел при наличии на поверхностях трения слоя жидкости, обладающего свойствами, отличающимися от объемных [8]. Исследованиями Б.В.Дерягина с сотрудниками показано, что обычно при толщине слоя жидкости 0,1 мкм ее свойства отличаются от объемных, поэтому к таким слоям обычные уравнения гидродинамики не применимы.

Под коэффициентом трения скольжения понимают отношение силы трения скольжения к нормальной составляющей внешних сил, действующих на поверхностях трения.

Режим трения в подшипнике скольжения

Рассмотрим условия перехода из одного вида трения в другой в присутствии жидкого смазочного материала. Если количество масла ограничено, но достаточно для образования адсорбированного монослоя и граничной пленки, то при трении первичный слой на вершинах неровностей поверхностей быстро износится, и трение при граничной смазке перейдет частично в трение без смазочного материала. Правда, благодаря подвижности полярно-активных молекул, адсорбированный монослой быстро восстанавливается, но на восстановление граничной фазы за счет передвижения масла из впадин неровностей потребуется относительно значительное время. После восстановления граничной пленки условия трения улучшаются. Это может привести к колебаниям коэффициента трения.

В итоге весь смазочный материал через какой-то период срабатывается. Если же, помимо расхода на образование граничной пленки, имеется избыток масла, который достаточно заполняет впадины неровностей, то он служит для восстановления изнашиваемой граничной пленки. В этом случае трение при граничной смазке устойчиво. С увеличением подачи масла до необходимой для создания гидродинамического эффекта на выступах неровностей поверхностей или на макрогеометрических неровностях сопрягаемых тел трение при граничной смазке переходит в трение при полужидкостной смазке. Последний вид трения вне зависимости от скорости скольжения поверхностей и вязкости смазочного материала присущ всякой паре трения при наличии достаточного количества смазочного материала.

Для конкретности рассмотрим подшипник скольжения. Пусть нагрузка, геометрические размеры, диаметральный зазор подшипника, вязкость смазочного материала сохраняются постоянными. Будем изменять скорость вращения цапфы. При малой скорости скольжения поверхностей гидродинамический эффект их полного отделения не наблюдается, так как масло выдавливается из зазора. Трение только полужидкостное. С увеличением скорости скольжения гидродинамические силы возрастают, и взаимодействие поверхностей снижается, наконец, при некоторой скорости произойдет полное разделение поверхностей и наступит режим трения при жидкостной смазке. Дальнейшее увеличение скорости скольжения приведет к повышению внутреннего трения в слое смазочного материала, и коэффициент трения возрастает. Минимум коэффициента трения соответствует началу трения при жидкостной смазке.

Аналогичное явление будет при изменении вязкости смазочного материала: при малой вязко сти масла жидкостной смазки не будет; но после достижения упомянутого минимума коэффициента трения увеличение вязкости масла повышает сопротивление трению. Противоположно действует удельная нагрузка: при большом давлении на опору условия для жидкостной смазки неблагоприятны, снижение нагрузки до некоторой величины приводит к "всплыванию" цапфы: дальнейшее уменьшение нагрузки сопровождается увеличением толщины несущего слоя смазочного материала и сопротивлению трения. Таким образом, режим трения в подшипнике определяется вязкостью η, скоростью скольженияи давлениемp, точнее, фактором .

Наглядное представление об условиях перехода одного режима, трения в другой дает диаграмма Герси, в которой коэффициент: трения ξ связан с параметром /рис.26/. Этот параметр называют характеристикой режима подшипника. На данной диаграмме линия аа, проходящая через точку минимума коэффициента трения, разделяет области трения при жидкостной и других видах смазки. Последняя является областью неустойчивого коэффициента трения. Допустим, что подшипник работает в режиме граничной смазки и по какой-либо причине повысилось давление. Тогда значение уменьшится, и начальная точка на диаграмме переместится влево вверх. Сила Р трения возрастает, температура поверхностей и смазочного материала повысится, вязкость смазочного материала понизится, и сила трения еще более возрастет. При граничной смазке с повышением нагрузки возрастает температура, и граничная плёнка местами разрушается – трение будет происходить без смазочного материала. Линия bb отделяет область трения при граничной смазке от области трения не смазываемых поверхностей. Аналогично можно установить неустойчивость коэффициента трения при снижении скорости в зоне трения при граничной смазке и трения не смазываемых поверхностей и при падении вязкости смазочного материала в случае повышения температуры.

Если же режим трения соответствует точке, расположенной справа от линии аа, то в узком интервале изменения сила трения стабильна. Например, кратковременное нарастание скорости скольжения поверхностей вызовет более сильное тепловыделение; в подшипнике, вязкость смазочного материала уменьшится, коэффициент трения понизится, и характеристика режима восстановится. Своеобразное саморегулирование режима трения при жидкостной смазке обязано изменению вязкости масла с изменением температуры.

Фактор является характеристикой режимов трения при полужидкостной и жидкостной смазке. При других видах трения вязкостные свойства смазочного материала можно не принимать во внимание. Что касается изменения коэффициента трения при малых, близких к нулю, значениях характеристики режима, то в зависимости от материалов деталей и среды кривая от точки, соответствующей коэффициенту трения покоя /скорость скольжения = 0/, может монотонно убывать либо возрастать и, пройдя через максимум, снижаться вплоть до критического режима /минимального коэффициента трения/.

Диаграмма Герои пригодна также для анализа явлений трения: в подпятниках и парах трения с возвратно-поступательным движением. В этих парах, как следует из диаграммы, на протяжении одного хода возможны различные режимы трения.

В заключение коснемся вопроса о смазывании водой. Молекулы воды гидроксильной группы ОН способны прикрепиться к чистой поверхности металлов, пластмасс и резины. На неметаллах образуется прочный ориентированный монослой. В условиях отсутствия гидродинамического эффекта смазки в парах металл – пластмасса и металл-резина осуществляется смазка водой, В парах металл – металл такое трение быстро переходит в трение смазочного материала.

Рис.26 Диаграмма режимов трения в подшипнике:

1 – трение несмазанных поверхностей; 2 – трение при граничной и полужидкостной смазке; 3 – трение при жидкостной смазке

Трение качения

Сила трения качения по крайней мере в 10 раз меньше силы трения скольжения. Наличие силы трения качения объясняли раньше скольжением сопряженных поверхностей. Позднее было установлено, что оно влияет на силу трения качения. Сопротивление качению объясняется деформационными потерями в нижележащем твердом теле. При отсутствии пластической деформации трение обусловлено гистерезисными потерями в твердом теле.

Взаимное проскальзывание поверхностей можно представить при рассмотрении качения шарика /рис. 27/. Окружность АВ шарика перемещается посередине канавки, а окружность СД касается ее края. Как видно из рисунка, окружность АВ проходит за один оборот шарика большее расстояние, чем окружность СД. Эта разница и обусловливает скольжение поверхностей трения.

Гистерезисные потери при трении качения поясним с помощью рис.28.

Рис. 27. Шарик, катящийся по канавке.

Рис.28. Шарик, катящийся вправо по плоскому упругому основанию.

Еще О. Рейнольдс заметил, что когда цилиндр из твердого материала катится по плоской поверхности резины, то при каждом обороте он проходит путь меньший, чем длина окружности: цилиндра. Он предложил, что резина растягивается в точке С по-другому, чем в точках В и Д в результате имеет место, как уже упоминалось, проскальзывание с соответствующим рассеиванием энергии. Из рис 28 видно, что спереди под шариком в точке Е образуется углубление, а сзади в точке А деформационный материал полностью /при резине/, а при металлах частично восстанавливается под действием сил упругости, либо упругого гистерезиса; кроме того, вследствие необратимой пластической деформации силы реакции позади шарика меньше, чем силы давления впереди него. В результате шарик совершает работу деформации.

На поверхностях тел качения, как и при их скольжении, возникают силы сцепления. Адгезионное сцепление незначительно влияет на силы трения качения /наличие граничной смазки почти не сказывается на силе трения качения/, но играет большую роль в изнашивании тел качения.

С помощью метода радиоактивных изотопов доказано, что при качении шарика из сапфира по поверхности меди происходит некоторый перенос металла с дорожки качения на шарик. Если поверхности смазаны олеиновой кислотой, то сопротивление качению шарика не изменяется, однако количество перенесенной меди снижается более чем в 4 раза.

При трении качения в случае твердых тел деформации поверхностей невелики, и окисные пленки, имеющиеся на поверхностях трения, не подвергаются значительным разрушениям. Поэтому скольжение поверхностей происходит не по металлу, а по окислам, которые могут изнашиваться. Это и объясняет влияние скольжения на износ тел качения.

Для приработанного состояния поверхностей по экспериментальным данным сила трения качения

,

где K – константа, зависящая от материала;N – нагрузка на шарик;D – диаметр шарика; п = 1,7 ... 1,85; m = 1,5…….1,6.

Сила трения в подшипниках качения при высоких скоростях зависит от вязкости смазочного материала и не может достигать больших величин. На силу трения в подшипниках качения оказывают влияние вязкость смазочного материала, трение в сепараторе подшипника, размер шариков, шероховатость поверхности и др.

Момент трения в подшипниках качения

или ,

где и – коэффициент трения при радиальной и осевой нагрузках, отнесенные к диаметру вала d; Q и Т – радиальная и осевая нагрузки.

Сила трения в подшипниках качения увеличивается в случае технологических и монтажных погрешностей, повышенных скоростей и при трении в уплотнениях. Значения коэффициентов трения в различных видах подшипников качения находятся в диапазоне 0,002…0,008.

Трение при граничной смазке

При граничной смазке поверхности сопряженных тел разделены слоем смазочного материала весьма малой толщины /от толщины одной молекулы до 0,1 мкм/. Наличие граничного слоя или граничной пленки снижает силы трения по сравнению с трением без смазочного материала в 2...10 раз и уменьшает износ сопряженных поверхностей в сотни раз.

Все масла способны адсорбироваться на металлической поверхности. Прочность пленки зависит от наличия в ней активных молекул, качества и количества последних. Хотя минеральные смазочные масла являются механической смесью неактивных углеводородов, они, за исключением не работавших сверхчистых масел, всегда имеют включения органических кислот, смол и других поверхностно-активных веществ. Жирные кислоты входят в состав масел растительно-животного происхождения, а также в состав пластичных смазочных материалов. Поэтому почти все смазочные масла образуют на металлических поверхностях граничную фазу квазикристаллической структуры толщиной до 0,1 мкм, обладающую более или менее прочной связью с поверхностью и продольной когезией. При наличии относительно толстой масляной прослойки к между поверхностями трения переход от ориентированной структуру масла к неориентированной совершается скачком.

Рис 29. Схема скольжения тел при граничной смазке:

а) смазка идеальных поверхностей;

б) контактирование реальных поверхностей;

А – участки, воспринимающие нагрузку;

Б – участки непосредственного контактирования или контактирования при твердых пленках.

Молекулы смазочного материала ориентируются перпендикулярно к твердой поверхности /стоймя/, что позволяет представить для наглядности граничную пленку в виде ворса /рис. 29./. При взаимном перемещении поверхностей трения "ворсинки" как бы изгибаются в противоположные стороны. На самом же деле происходит сдвиг с перекосом квазикристаллической структуры пленки. Сопротивление ее скольжению в таком состоянии несколько повышено. На восстановление ориентации молекул в прежнее положение перпендикулярно поверхности тел требуется некоторый промежуток времени, иногда относительно большой.

Смазочный материал в граничном слое анизотропен, в тангенциальном направлении молекулярные слои легко изгибаются и при толщине слоя больше некоторой критической величины скользят друг по другу; по нормали к твердой поверхности пленка обладает высоким сопротивлением сжатию; ее несущая способность исчисляется десятками тысяч килограммов на 1 см². Деформация сжатия пленки в довольно высоком интервале не выходит за пределы упругости.

Механизм трения при граничной смазке представляется в следующем виде. Под нагрузкой протекает упругая пластическая деформация на площадках контакта, под которыми здесь следует понимать площадки наиболее близкого прилегания поверхностей, покрытых граничной пленкой смазочного материала, вплоть до мономолекулярного слоя. На площадках контакта может произойти взаимное внедрение поверхностей без нарушения целостности смазочной пленки. Сопротивление движению при скольжении складывается из сопротивления сдвигу граничного слоя и сопротивления "пропахиванию" поверхностей внедрившимися объемами. Кроме того, на площадках контакта, подвергнутых наиболее значительной пластической деформации, и в пунктах с высокими местными температурами может произойти разрушение смазочной пленки с наступлением адгезии обнажившихся поверхностей и даже схватывание металлов на микро участках Б /см. рис. 29/. Это вызывает дополнительное сопротивление движению.

Благодаря подвижности молекул смазочного материала на поверхности трения адсорбция протекает с большой скоростью, что сообщает смазочной пленке свойство "самозалечиваться" при местных ее повреждениях. Эта способность играет большую роль в предупреждении лавинного процесса схватывания.

Невозобновляемая граничная пленка по мере возрастания пути трения изнашивается, масло из пленки адсорбируется на продукты износа и уносится с поверхности трения; происходит сублимация пленки как твердого тела и удаление масла в атмосферу. Окисление пленки способствует дезориентации структуры и разрушению ее.

Вязкость масла не влияет на процесс граничной смазки. Масла с одинаковой вязкостью, но разных марок, имеют различное смазывающее действие. Для оценки поведения масел при граничной смазке еще в 1903 г. было введено понятие масляничности и предложены различные формулировки этого понятия Маслянистость – это комплекс свойств обеспечивающих эффективную граничную смазку. Маслянистость оценивают в основном по коэффициенту трения: чем он меньше, тем выше маслянистость. Делаются попытки количественно оценить ее. Маслянистость характеризует действие смазочного материала применительно к данному сочетанию трущихся материалов.

В 1969 г. Е.В. Дерягин, М.М. Снитковский и А.Б. Ляшенко выдвинули гипотезу о том, что молекулы смазочного материала а граничном слое сгруппированы в домены, Домен олеиновой кислоты в граничном слое содержит около 1400 молекул. Домены формируются электромагнитными силами и как бы копируют кристаллическое строение подложки. Установлено, что граничные слои обладают свойствами полупроводникового элемента.

Добавление в граничные слои смазочного материала и водных растворов поверхностно-активных веществ повышает толщину граничного слоя и способствует уменьшению износа /до двух раз/.

При трении с граничной смазкой износ деталей машин велик. В силу волнистости и шероховатости поверхностей их контактирование происходит на очень малых участках трения; контактные давления имеют высокие значения, и тонкая граничная пленка масла не предохраняет поверхности от пластической деформации, что неизбежно ведет к износу деталей. Это является непреодолимым недостатком граничной смазки.

Эффективность смазочного действия ломимо фактора адсорбции зависит от химического взаимодействия металла и смазочного материала. Жирные кислоты, вступая в реакцию с поверхностью металла, образуют мыла, т.е. металлические соли жирных кислот, способные вследствие свойственной им высокой когезии выдерживать без разрушения значительные деформации. Химическим явлениям принадлежит важная роль в организации смазывающего действия. Это подтверждает то обстоятельство, что инертные металлы и стекло плохо смазываются. Имеются косвенные основания считать, что между металлом и углевородорными маслами протекают реакции, способствующие более прочной связи пленки с основанием. Так, силиконовая жидкость, имеющая высокую вязкость, но не являющаяся активной к металлу и не образующая поэтому защитной пленки на металлической поверхности, не могла быть использована в качестве смазочного материала в подшипниках скольжения.

Опыты со сталью 45 при скорости скольжения 4,5м/с в среде воздуха и аргона при трении без смазочного материала (р = 1МПа) и трении при граничной смазке (р = 3 МПа) показали, что после истирания первичной плёнки интенсивность изнашивания в аргоне превышала более чем в 30 раз интенсивность изнашивания в воздухе, а при граничной смазке в 950 раз [14].Эти и аналогичные им опыты убедительно свидетельствуют о значительном влиянии кислорода на процесс трения при граничной смазке. По этому вопросу имеется две концепции.

Как предполагает Б.Лунн [7] реакция между металлом и смазочным маслом с учетом роли окружающей среды протекает следующим образом: металл играет роль катализатора или кислородоносителя, вызывая окисление масла с образованием в дальнейшем прочно сцепляющихся с металлом соединений. Эти химические реакции протекают в местах с наибольшими давлением и температурой, т.е. в точках металлического контакта и, особенно на низкоплавкой структурной составляющей, проявляющей более высокую химическую активность. По Г.В. Виноградову смазочное масло играет роль основного кислородоносителя, причем граничный слой образуется и восстанавливается по мере его изнашивания не на самой поверхности, а на субмикроскопической окисной пленке.

В связи с невысокой термической стойкостью граничной пленки, образуемой на металлических поверхностях обычными минеральными смазочными маслами, иногда прибегают к искусственному повышению ее химической активности. Этого достигают путем введения в масла специальных добавок /присадок/, содержащих органические соединения серы, фосфора, хлора или сочетание этих элементов. Вводят также мышьяк и сурьму. Хотя эти присадки и прочно адсорбируются на поверхностях трения, однако им отводится в процессе трения другая роль. В условиях высоких температур, развивающихся на микроконтактах, активное соединение присадок разлагается и, взаимодействуя с металлическими поверхностями, образует пленки сульфида железа, фосфита или фосфата железа, хлористого железа и окисленных хлоридов и т.п. Образовавшиеся пленки предотвращают металлический контакт, понижают сопротивление трению, препятствуют дальнейшему локальному повышению температуры. Пленка оказывает слабое сопротивление срезу, срабатывается и восстанавливается вновь.

Пленка, образуемая на поверхности стали хлорированными углеводородами, работоспособна до температуры 300...400°С. Выше этой температуры происходит плавление и /или/ разложение. У сулъфидов температура плавления выше, и смазывающая способность сохраняется до температуры 800°С. Ниже критической температуры пленки ведут себя как твердые смазочные материалы.

Очевидно, действие присадок неэффективно, если металл не вступает в реакцию с активной частью присадки. Например, платина и серебро не вступают в реакцию с серой.

Некоторые твердые тела могут производить смазочное действие, организуя и поддерживая режим трения при граничной смазке, Из предыдущего вытекает, что граничная пленка должна обладать высоким сопротивлением продавливанию и низким сопротивлением срезу. Исходя из таких требований, к твердым смазочным материалам можно отнести некоторые тела слоисто-решетчатой, пластинчатой структуры, мягкие металлы и тонкие пленки пластиков.

Из тел слоисто-решетчатой структуры свойствами, необходимыми для смазки металлических поверхностей, обладают графит, молибденит /дисульфид молибдена М₀S2/, сульфид серебра, пористый свинец и дисульфид вольфрама. Остановимся на механизме смазочного действия гранита и молибденита, который, в общем, аналогичен и для других тел подобной структуры.

В кристаллической решетке графита атомы углерода расположены в параллельных слоях, отстоящих один от другого /ближайшего/ на расстоянии 0,34 нм, а в каждом слое они размещаются в вершинах правильных шестиугольников с длиной стороны 0,14 нм /рис. 30./ Так как сила взаимного притяжения между атомами тем меньше, чем больше расстояние между ними, то связи между атомами в слоях значительно прочнее, чем между слоями. Поэтому при большом сопротивлении графита сжатию перпендикулярно слоям /плоскостям спайности/ сопротивление срезу параллельно слоям мало. Если учесть, что незакрепленные агрегаты пластинчатых кристаллов располагаются на металлической поверхности плоскостями спайности, то образовавшийся граничный слой из цепочек, нормальных к поверхности, обладает качествами

Рис. 30. Кристаллическая структура графита.

Слои плотно упакованных атомов углерода разделены большими расстояниями

/прочностью и сопротивлением деформации/, характерными для граничных слоев, образованных смазочными маслами.

Твердость графита в направлении, перпендикулярном плоскости спайности, почти такая же как у алмаза, что дает основание предположить, что соответствующим образом ориентированные частицы графита могут без разрушения внедриться в металлическую поверхность. По-видимому, вследствие этого во всех случаях действия смазки графитом металлический контакт поверхностей трения почти или совсем отсутствует даже при значительной пластической деформации контактирующих поверхностных слоев сдвиги протекают под пленкой смазочного материала или внутри него. Слабое сопротивление графита срезу по плоскостям, параллельным плоскостям спайности, обусловливает при трении послойное скольжение в нанесенных на поверхностях пленках. Коэффициент трения графитированных поверхностей могут достигнуть малых величин /0,03 ... 0,04/.

Приведенное описание не является полным. Некоторые факты не позволяют объяснить смазочное действие графита только слоистой структурой. Так, сила трения при смазке графитом в сухом воздухе выше, чем во влажном; сила трения в атмосфере азота существенно выше, чем во влажном; сила трения в атмосфере азота существенно больше, чем на воздухе, причем в сухом азоте выше, чем во влажном; графит не обладает хорошей смазочной способностью в восстановительной среде смеси газов. Таким образом, наличие пленки влаги или окисных пленок является необходимым условиям для проявления графитом его смазывающего действия. Влага и окисные пленки на металлических поверхностях, образованию которых способствует влага, улучшают адгезию графита к этим поверхностям, без чего прочность граничного слоя недостаточна.

Кристаллическая решетка дисульфида молибдена /рис. 31./ подобна решетке графита: между атомами молибдена и серы имеются тесные связи, в то время как расстояние между слоями атомов серы относительно больше. Благодаря этому дисульфид молибдена можно использовать как смазочный материал как при низких температурах /до – 50°С/, так и в вакууме. При температуре 538°С молибденит превращается в триокись, являющуюся абразивом.

Рис. 31. Структура дисульфида молибдена M0S2. Единичные пластинки состоят из чистого молибдена или из чистой серы, расстояние между ними 0,366 нм и связь относительно слабая 1 – атомы молибдена; 2 – атомы серы.

При наличии на поверхности молибдена влаги сила трения увеличивается. Предполагается, что водяной пар реагирует с атомами серы, что может вызвать коррозию, стальной поверхности.

Кроме тел слоисто-решетчатой структуры, все остальные твердые смазочные материалы образуют граничный слой с необходимыми качествами по сопротивлению сжатию и сдвигу /срезу/, но не имеющий строго ориентированной структуры. Поэтому формально можно было бы возразить против определения трения с твердым /смазочным материалом как трения при граничной смазке. Твердыми смазочными материалами могут быть мягкие металлы, имеющие низкое сопротивление срезу в полезном диапазоне рабочих температур. Для смазки используют твердые пленки свинца, олова и индия.

Механизм действия тонких металлических пленок, нанесенных на твердое основание, по Ф.П. Боудену таков: нагрузка воспринимается через пленку, которая, обладая достаточной прочностью против выдавливания, предохраняет трущиеся поверхности от непосредственного контактирования и взаимного внедрения. При относительном перемещении поверхностей происходит срез в мягком металле. Поскольку сопротивление срезу невелико, а площадь фактического контакта благодаря твердой подкладке мала, то и сопротивление трению также мало. Пленка, нанесенная на мягкую подкладку, значительно деформирующаяся под нагрузкой, вступает в контакт с сопряженной поверхностью на большей площади, что увеличивает силу трения. Поэтому нанесение пленок мягких металлов, к примеру, на оловянный баббит неэффективно; более целесообразно применять их на свинцовистой бронзе и на медных сплавах.

Из мягких металлов в качестве твердых смазочных материалов можно использовать только те, которые не наклепываются в пределах рабочих температур и не образуют хрупких твердых растворов с металлами сопряженных тел. Чтобы металл не наклепывался, его рабочая температура должна быть выше температуры рекристаллизации. У олова, свинца и индия температура рекристаллизации ниже нормальной. Вместе с тем олово, которое хорошо работает как твердый смазочный материал например, между чугунными поверхностями, непригодно для нанесения на свинцовистую бронзу, так как оно диффундирует с поверхности в медную основу бронзы, образуя твердые, выкрашивающиеся из рабочей поверхности кристаллы. Индий, хотя при нагреве и диффундирует в бронзу, соединяясь со свинцом, не образует хрупких соединений.

Нанесенные твердые пленки при многократных взаимных перемещениях поверхностей быстро изнашиваются. Вследствие этого их используют в качестве приработочного покрытия, а при однократном контактировании поверхностей – при глубокой вытяжке металлом.

Смазывание узлов трения металлом можетбыть осуществлено; при использовании избирательного переноса. В этом случае сила трения может быть уменьшена в 10 раз, а износ полностью устранен. Здесь действует иные силы и принципы: электрические силы, удерживающие пленку в зазоре, отсутствие микронеровностей поверхности, которые утапливаются в пленке и др. Ошибочно полагать, что при смазывании узлов машин металлом углеводородный смазочный материал будет не нужен. Функции его и

Дата добавления: 2014-07-11; просмотров: 2258; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!