НАЗНАЧЕНИЕ МАСЕЛ И ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК

Технические масла предназначены для уменьшения трения в машинах и механизмах, снижения износа и охлаждения трущихся поверхностей, защиты их от коррозии. При уменьшении трения повышается коэффициент полезного действия механизма, снижается износ трущихся деталей. Отвод теплоты от узлов трения при циркуляции масла позволяет повысить нагрузку на детали механизма, создает нормальные условия для его работы.

В системах регулирования масла используют в качестве рабочей (передающей усилия) и смазочной жидкости; в электрических аппаратах - в качестве изолирующей и теплоотводящей среды. В двигателях внутреннего сгорания, компрессорах и других поршневых машинах масло используют также и в качестве уплотняющей среды.

Пластичные (консистентные) смазки предназначены для уменьшения трения, защиты трущихся и других деталей механизмов от коррозии, герметизации узлов и устройств.

Поверхность любого твердого тела не бывает идеально гладкой. Самые гладкие металлические поверхности оборудования имеют неровности высотой 0,05-0,1 мкм, а наиболее грубые - 100-200 мкм. Шероховатость и волнистость поверхностей, обусловленные неточностью изготовления деталей, искажением их формы от нагрузки или нагрева, приводят к тому, что две поверхности контактируют на отдельных малых площадях - «пятнах касания». При относительном перемещении двух соприкасающихся поверхностей в плоскости их дискретного касания возникает сопротивление, называемое внешним трением, сила этого сопротивления называется силой трения. Обычно трение в механизмах вредно, так как для его преодоления необходимо затратить часть подводимой энергии, что уменьшает коэффициент полезного действия машины.

Трение вызывает износ трущихся поверхностей, уменьшающий срок службы частей машины и увеличивающий расходы при ее эксплуатации. Однако в некоторых случаях трение полезно, например, в тормозных устройствах, передаточных механизмах (фрикционных, ременных и др.), передающих трением движение от одного звена к другому. Различают следующие виды трения:

- по наличию относительного движения - трение покоя и трение движения;

- по характеру относительного движения - трение скольжения и трение качения;

- по наличию смазочного материала - трение жидкостное, при котором трущиеся поверхности полностью разделены слоем смазки;

- трение сухое, возникающее в отсутствие смазки между поверхностями;

- трение граничное, при котором трущиеся поверхности разделены тончайшим слоем смазки толщиной 0,1-1 мкм и находятся под действием молекулярных сил этих поверхностей;

- трение смешанное, сочетающее условия сухого, граничного и жидкостного трения.

Для выражения силы трения F двух тел в зависимости от нормальной внешней силы Р, прижимающей эти тела друг к другу, принята условная эмпирическая характеристика ƒ, называемая коэффициентом трения: ƒ = F/P. Коэффициент трения ƒ зависит от безразмерного параметра λ = uμ/p_п, где u - скорость скольжения; μ - динамическая вязкость масла; p_п - погонная нагрузка. Жидкостное трение происходит в слое смазочной жидкости между ее молекулами, что исключает зацепление друг за друга шероховатостей, имеющихся на трущихся поверхностях. При жидкостном трении сокращаются потери мощности на преодоление трения, уменьшается износ и повышается надежность и долговечность работы механизмов.