Гидростатическая смазка

В тех случаях, когда скорость относительного движения между сопряженными поверхностями мала и когда нужно обеспечить заданный зазор между деталями независимо от условий работы направляющих станков и в ряде других случаев применяется гидростатическая смазка. При гидростатической смазке смазочный материал подается под давлением в зазор между неподвижными поверхностями (давление рассчитывается определенным образом).

Гидростатическая смазка обеспечивает независимость толщины смазочного слоя от нагрузки и малые потери на внутреннее трение.

Гидростатодинамическая смазка

При этом виде смазочного действия разделение поверхности трения смазочным материалом достигается за счет как гидростатического давления, создаваемого карманом, так и гидродинамической смазки, возникающего на остальной поверхности.

Наиболее часто встречается гидростатодинамическая смазка в подшипниках, особенное значение имеет выбор формы и расположения карманов для обеспечения гидростатического давления, снижающих гидродинамическую составляющую давления в смазочном слое.

Эластогидродинамическая смазка

К 40м годам XX века было установлено, что во многих смазовыемых тяжело нагруженных или непереработанных узлах трения при контакте некомфорных или легкодеформируемых тел в подшипниках качения в полимерных или тяжелонагруженных подшипниках качения при обработке металла давлением при определенных условиях наблюдается жидкостная смазка, хотя толщина смазочного слоя, рассчитанная по уравнению Ренольца не превышает суммарной высоты микронеровностей поверхности. Создается эластогидродинамическая теория смазки позволяет создавать Эластогидродинамическая теорию смазки на условиях контакта при которых реализуется высокие давления, вызывающие упругое деформирование контактирующих тел и увеличивающие вязкость смазывающего материала в пленке жидкости, разделяющее это тело. При эластогидродинамической смазки минимальная толщина слоя смазывающего материала может на два порядка превышать толщину слоя смазывающего материала рассчитанного для данной теории. Этот данный слой выдерживает существенно большие давления, чем слои смазывающегося материала, постоянной вязкости разделяющей абсолютные жесткие поверхности трения.

ЛЕКЦИЯ

Граничная смазка

Практически все тяжело нагруженные узлы современных машин и механизмов смазанные жидкими или пластичными смазочными материалами при пуске/остановке или при высоких контактных нагрузках, при высоких температурах, низкие скорости относительного перемещения трущихся поверхностей работают в режиме граничной смазки. В этом случае поверхности трения не разделены слоем жидкости, а непосредственный металлический контакт, приводящий к повышенному изнашиванию и заеданию узла трения предотвращается или минимизируется вследствие образования на рабочих поверхностях пар трения граничного слоя различного происхождения.

Трение при граничной смазке сопровождается изнашиванием сопряженных деталей, причем продукты износа могут быть как частицы основного металла, так и продукты взаимодействия смазочного материала и металла.

Причины, по которым граничные слои снижают трение, износ и предотвращают заедание:

1. Граничные слои разделяют трущиеся поверхности на расстояния, превышающие радиус действия аргезионных сил, это значительно снижает эти силы, т.к. они резко уменьшаются при уменьшении расстояния между телами. Смазочный слой мономолекулярный уже заметно снижает трение отдельных деталей;

2. Граничные слои обладают анизотропией граничных свойств, выдерживают большие нормальные слои, не разрушаясь и при достаточно невысоких относительных тангенциальных силах в граничных слоях, происходит сдвиг по плоскостям наилучшего скольжения;

3. Активные компоненты смазочного материала, взаимодействуя с поверхностью пар трения, вызывают абсорбированное пластифицирование поверхностных слоев, избирательное растворение некоторых составляющих поверхностных свойств металла и перенос их на ответную поверхность тоже снижает сдвиговую прочность поверхностных слоев.