Таким образом, в неконформных узлах существуют следующие четыре основные модели пленки смазочного материала: гидродинамическая, полуэластогидродинамическая, переходная между эластогидродинамическими и гидродинамическими условиями, эластогидродинамическая.
Каждая из этих моделей может несколько отклоняться от своего основного вида в зависимости от дополнительных условий, влияющих на ее характеристики.
В случае чистого качения или качения взаимодействующих деталей с проскальзыванием порядка нескольких процентов, достаточную точность обеспечивает изотермическое решение этих моделей, т.е. решение, не учитывающее воздействие тепловых факторов. Но при большем скольжении для оценки свойства пленки необходимо пользоваться неизотермическим решением.
Представленные базовые модели разработаны для ньютоновской модели смазочного материала, вязкость которого в зависимости от давления изменяется в соответствии с уравнением (2.1). Эта модель с хорошим приближением описывает свойства всех минеральных масел и значительной части синтетических. Остальные смазочные материалы, не отвечающие указанным условиям, можно разделить на две группы. Первая характеризуется зависимостью вязкости от скорости сдвига, но с достаточным приближением может быть описана уравнением (2.2). К ней относятся часть синтетических масел и сделанные на их базе и минеральной базе пластичные смазки. Эти смазочные материалы с различными отклонениями количественного характера по толщине пленки смазки и давлению в ней в состоянии образовать эластогидродинамическую пленку смазки.
Вторую группу образуют жидкости, вязкость которых почти не зависит от давления (например, вода) или которые проявляют эту зависимость с запаздыванием по времени. Если время запаздывания больше или сравнимо со временем прохода молекул масла через зону контакта, которое обычно меньше 1 мс, то масло такого рода образует не эластогидродинамическую пленку, а пленку с чертами других базовых моделей или с промежуточными свойствами.
Важнейшим положением при разработке базовых моделей является предположении о полном заполнении зазора между деталями смазочным материалом или таком заполнении, которое не влияет на свойства пленки. На практике такое условие не может быть выполнено вследствие слишком малого количества смазочного материала, подводимого в зону контакта. Происходит недостаточное смазывание, которое приводит к уменьшению толщины пленки.
В заключение общего обзора условий образования жидкостного трения в неконформных узлах надо отметить, что ЭГД-пленка является источником жидкостного трения в абсолютном большинстве случаев неконформного контакта в технике. Одновременно отношение толщины ЭГД-пленки к эквивалентному радиусу кривизны контактирующих деталей находится в диапазоне 10-6 < h / R < 10-4, ее толщина 0,01…10 мкм. Несмотря на столь малую толщину (значительно меньшую, чем в конформных узлах) после приработки взаимодействующих поверхностей, она в состоянии обеспечить полноценные условия жидкостного трения без изнашивания трущихся поверхностей при нормальных условиях работы.
2.2 ЭГД-пленка смазки в подшипниках качения
Модели, рассматриваемые в теории ЭГД-пленки смазки, с хорошим приближением отражают взаимодействие деталей качения с дорожкой подшипников качения. Полученные сведения используют при подборе вязкости смазочных материалов для получения наиболее благоприятных условий трения, т.е. жидкостного трения. Они используются также при совершенствовании внутренней конструкции подшипников, при изучении условий равновесия подвижной части и определении действующих на нее сил трения, а также при формировании рабочих поверхностей подшипника так, чтобы они благоприятствовали образованию жидкостного трения.
При оценках толщины пленки смазочного материала или условий трения в подшипнике сведение контакта катящейся детали с дорожкой к модели ЭГД-пленки смазки основано на следующих упрощающих предположениях:
1. Во время работы подшипника изменяется только нагружение катящейся детали (шарика или ролика) при ее вращении вокруг кольца. Из-за небольшой ширины зоны контакта по сравнению с периметром кольца можно принять при расчете условия нагружения, равные наибольшей его величине:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.