Page 97 - 4489

7 МАСТИЛЬНІ МАТЕРІАЛИ

7.1 Тертя, спрацювання і змащування

Тертя і спрацювання техніки завдають народному господарству величезних
збитків, які становлять мільярди гривень на рік. Тертя – це опір переміщенню
однієї поверхні відносно іншої. Розрізняють тертя спокою (статичне) та тертя
руху (динамічне). Тертя руху поділяють на тертя ковзання та тертя кочення.
Тертя ковзання виникає при поступальному русі однієї поверхні по іншій або
при обертанні однієї деталі в середині другої. Прикладом тертя ковзання є тертя
між вкладкою підшипника і цапфою, між поршнем і циліндром. Тертя кочення
виникає під час перекочування тіла по поверхні іншого (шарикові і роликові
підшипники). В цьому випадку контакт може бути точковий або лінійний. Сила
тертя кочення приблизно в 10 разів, а іноді й у 100 разів менша від сили тертя
ковзання. Це справедливо для сухих поверхонь, коли немає мастильних

матеріалів.
Основне призначення мастильних матеріалів – зменшення спрацювання і
зниження коефіцієнта тертя поверхонь і деталей, які труться. Використання
якісного мастильного матеріалу в 10…20 разів знижує коефіцієнт тертя і в
10…20 тисяч разів зменшує спрацювання вузлів тертя, значно скорочує вит-
рати мастильних матеріалів, палив, затрати на технічне обслуговування і ремонт
автомобілів. Втрати на тертя в автомобілях становлять більше ніж 7 %
загальної енергії, яка одержана при згорянні палива. Основні втрати на тертя
відбуваються в ЦПГ двигуна (приблизно 67 %), на допоміжні агрегати припадає
16 %, на гідравлічні системи – 17 %. Внаслідок тертя і спрацювання
(механічного, корозійно-механічного) знижується потужність ДВЗ в середньому
на 10…15 % або більш як на 100 млн кВт.
За наявністю і розподілом на поверхнях тертя мастильних матеріалів

розрізняють сухе, граничне та рідинне тертя. Сухе тертя виникає за відсутності
мастильного матеріалу (наприклад у гальмах, фрикційних передачах, що
працюють всуху). Але зовсім сухого тертя, так званого ювенільного, в природі
не існує. Поверхні тертя завжди розділені плівками оксидів, молекулами парів і
газів. При сухому терті відбувається найбільше спрацювання деталей, тому воно
взагалі не допустиме, наприклад у парі циліндр-поршень.
Граничне тертя виникає за наявності на поверхнях, що труться дуже
тонкого шару мастильного матеріалу. Граничне мащення забезпечується
поверхневоактивними речовинами (ПАР), які адсорбуються на поверхні металу
в певному порядку. До поверхнево-активних речовин відносяться солі
нафтенових кислот, складні ефіри, хлор-, фосфор-, сірчані сполуки, що
містяться в мастильних матеріалах. Своєрідний ворс, який утворюють ПАР,
приймає на себе навантаження, і ковзання поверхонь відбувається по шару
адсорбованих молекул. Деякі з ПАР поліпшують маслянистість, знижують
коефіцієнт тертя, але одночасно збільшують корозійне спрацювання деталей.

96