SSM Tribologie
-
Upload
popa-mircea -
Category
Documents
-
view
252 -
download
0
Embed Size (px)
Transcript of SSM Tribologie
-
7/28/2019 SSM Tribologie
1/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
1
7. ELEMENTE DE TRIBOLOGIE
7.1. Definire. Cuple de frecare
Tribologia este definit n 1966 catiina interaciunii suprafeelor nmicare i ca studiul consecinelor ce decurg din aceast interaciune (tribos =
frecare n limba greac).Ca aplicaii ale tribologiei se cunosc nc din epoca primitiv i sunt
legate de dezvoltarea tehniciii tuturor bunurilor materiale necesare omului(aprinderea focului prin frecare, transportul blocurilor masive pentru piramide,
descoperirea roii, apariia lagrelor de alunecare etc.).Din punct de vedere tehnic, aplicaiile tribologiei au n vedere conceptul
de sistem pentru explicarea transmiterii forelor i / sau momentelor, n prezenaunei micri relative sau unei tendine de micare. Ca atare, se definete cupla
de frecare caansamblu a dou
elemente, dintre carecel puin unul n staresolid, cu micarecontinu sautemporar i caretransmite o for i / sau un moment.Pebaza acestei definiii,la orice cupl defrecare se disting
patru caracteristici:elementele cuplei (1,2),corpul ter (3) format n zonaefectiv de contacti mediul de lucru (4) (fig. 7.1).
Pentru definirea funciunilor cuplei este necesar cunoatereaurmtoarelor mrimi: sarcina transmis - fora normal sau moment notat
Fn
1
2
3
Fig.7.1
-
7/28/2019 SSM Tribologie
2/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
2
simbolic F n , viteza relativ dintre elementele 1i 2 ale cuplei notat
simbolic , natura corpului ter 3 i mediul de func ionare 4 (umiditatea,presiunea ambiant, contaminarea etc.).
Particularitile privind transmiterea sarciniiF n de la un element 1 lacellalt 2 sunt determinate de geometria celor dou elemente. Din acest punctde vedere se disting :
cuple de frecareconforme cu contactul de tipsuprafa plan (ambreiaje,lagre axiale, etanri frontale, ghidaje, frne cu plachei etc.), de tipsuprafa cilindric (asamblri presate, lagre de alunecare cu joc mic,
buce pentru lanuri, curele late, frne cu tambur etc.), de tipsuprafa conic (asamblri filetate, asamblarea pe con, asamblarea cu ineletronconice, lagrele conice cu joc mic, curele trapezoidale etc.)i de tipsuprafa sferic (articulaii cu joc mic) ;
cuple de frecareneconforme sau cuple hertziene cu contactul de tip punctual eliptic (rulmeni i uruburi cu bile, rulmeni cu role butoi,
variatoare de turaie cu elemente intermediare toroidale etc.)i de tipliniar (lagre cu alunecare cilindrice cu joc relativ mare, rulmeni cu rolecilindrice, angrenaje cu roi dinate, variatoare cu role cilindrice, lanuri,cuplaje dinate etc.).Pentru cuplele conforme, n general, se accept c sarcina se transmite
prin presiuni de contact uniforme dac corpul ter se neglijeaz sau, funcie
de naturai geometria acestui corp, sarcina normal determin, n corelaie cuali parametri (viteza, microgeometria suprafeei, reologia lubrifiantului,elasticitatea elementelor cuplei etc.), distribuia de presiuni.
Pentru cuplele neconforme, n ipoteza unor deformaii elastice, sarcina setransmite prin presiuni de contact neuniforme. Legea de distibuie, pentrucontacte cu dimensiuni esenial mai mici dect geoetria corpurilor, a fostdeterminat de Hertz cu anumite ipoteze simplificatoarei anume legeaparabolic. Se vor explicita ulterior mrimile specifice pentru contactul punctual
-
7/28/2019 SSM Tribologie
3/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
3
i pentru cel liniar. n prezena corpului ter aceast distribuie de presiuni semodific.
7.2. M rimi specifice contactului suprafe elor solide
Transmiterea forelor i / sau momentelor de la un moment al cuplei lacellalt se face prin zona de contact. La orice cupl de frecare se disting treitipuri de suprafee (fig. 7.2) :
suprafa a (aria) nominal
de contact An , definit deforma geometric a celordou elemente ale cupleiconforme ; aceast ariepoate fi circular, inelar,dreptunghiular, cilindric,
sferic, prismatic etc. idepinde numai de forma corpurilor din zona de contact ;
suprafa a (aria) aparent de contact A a , definit pentru cupleleneconformei poate fi eliptic sau dreptunghiular, funcie de formacorpurilor ;
suprafa a (aria) real de contact A r , definit de vrfurile rugozitilor i
ondulaiilor ce se gsesc pe aria nominal sau pe cea aparent.n general, nar A A A
-
7/28/2019 SSM Tribologie
4/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
4
sarcina care se transmite este normal la planul tangent corpurilor, npunctul de aplicaie al acestei sarcini ;
sarcina este constant i contactul este static ;
corpurile sunt perfect netede, nu se iau n consideraie rugozitile ; forele de frecare n timpul deformaiei elastice nu se iau n consideraie ;
suprafaa de contact n timpul deformaiei este plan, forma ei fiindeliptic, pentru contactul a dou corpuri cu raze de curbur variabile pediferite direcii (elipsoizi), cu cazul particular de form cicular pentrucontactul unor sferei dreptunghiular pentru contactul a doi cilindri cu
axele paralele.Pentru nelegerea fenomenelor din organele de maini cu contacte
hertziene este necesar cunoaterea urmtoarelor mrimi : formai dimensiunilezonei de contact (semiaxelea H i b H pentru contactul eliptic, raza cerculuia H pentru contactul circulari semilimea b H pentru contactul dup o fie
dreptunghiular), presiunea p H i deformaia maxim a celor dou corpuri H .
a) Contactul punctual circular (fig. 7.3)Se consider cunoscute:
sarcina normal ce trebuie transmis de la osfer la cealalt, F
razele celor dou sfere R 1 i R 2
caracteristicile de elasticitate ale celor dou
materiale : modulele de elasticitate E 1 i E 2
coeficienii contraciei transversale(coeficienii Poisson) v1, v2. Se definesc :
Curbura total (1/Rr) i raza de curbur redus (Rr) :
1/Rr = 1/R1 + 1/R2 pentru contactul a dou sfere exterioare(contact convex) ;
2aH
aH
R1
R2
F
Fig.7.3
-
7/28/2019 SSM Tribologie
5/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
5
1/Rr = 1/R1 - 1/R2 pentru contactul a dou sfere interioare(contact concav) ;
Modulul de elasticitate redus
( ) ( ) 222121r r E / v1 E / v1 E / 2 E +== Pe baza teoriei lui Hertz se deduc expresiile razei cercului de contacta H ,
presiunii maxime din centrul cercului de contact p H max , deformaiei elastice
totale a celor dou sfere H , tensiunii tangeniale maxime max i poziieiacesteia n substratul de material z0 (Fig.7.4):
; E / F 2 R9 ,0a 3 r r H =
; R4
FE 57 ,0 p 3 2
r
2r
max H =
32r r
2
H E R
F 482 ,0=
max H max p31 ,0= H 0 a48 ,0 z =
Aria aparent este chiar aria cercului hertzian de contact:2
H H a a A A == .
Presiunea de contact p H ntr-un punct situat la distana radial r este
.a / r 1 p p 2 H 2
max H H =
b) Contactul liniar cilindric (fig. 7.5)Analog ca la
contactul punctual circular,se consider cunoscute :fora normal ce trebuietransmis de la un cilindru
la cellalt pringeneratoarea comun,
a
pHmax
zox
z
xzma
Fig. 7.4
z
F
R
R2
2bH BbH
pHmax
zo ma
x
Fig.7.5
-
7/28/2019 SSM Tribologie
6/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
6
razele celor doi cilindri cu axele paralele, R1 i R2 , lungimea generatoareicomune de contact, B i caracteristicile de elasticitate ale materialelor E 1, E 2,v1, v2 .
Raza de curbur redus Rr i modulul de elasticitate redus E r sedefinesc similar cu cazul contactului circular, astfel c parametrii specifici decontact au expresiile :
- semilimea hertzian de contactr
r H BE
FR212 ,1b =
- presiunea hertzian maxim din centrul fiei de contact
r
r max H BR2
FE 56 ,0 p =
- deformaia elastic total
+
+
+
= 407 ,0b R2
n E
v1407 ,0
b R2
n E
v1 BF 2
H
2
2
22
H
1
1
21
H ll
- tensiunea tangenial maxim max H max p30 ,0=
- poziia acestei tensiuni n substratul de material H 0 b786 ,0 z = .
Presiunea ntr-un punct situat la distana x de centrul fiei de contacteste
2 H
2max H H
b / x1 p p = .
Aria aparent de contact este chiar aria fiei dreptunghiulare
hertziene Bb2 A A H H a ==
Starea de tensiuni din zona contactului static permite analiza tipului dedeformaie a organului de main, respectiv presiunea hertzian maxim care secompar cu rezistena caracteristic de elasticitatei cu duritatea aceleisuprafee.
Deformaia total este un indicator local al rigiditii de contact.Tensiunea tangenial maxim i poziia acesteia n substratul de material sunt
-
7/28/2019 SSM Tribologie
7/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
7
indicatori ai comportrii la oboseala de contacti implicit indicatori ai adncimiide durificare a suprafeelor.
Aria real de contact ( A r ) este dependent att de sarcina exterioar ce
trebuie transmis F , de proprietile de elasticitate ale celor dou materiale E 1 , E 2 , v1 , v2 ( E r ), ct i de caracteristicile geometrice ale rugozitilor (raze de
curbur, nlime, pas etc.). Dac se definete aria real adimensional r caraportul dintre aria real Ar i cea nominal An , se poate deduce, prin analiz teoretic i prin verificri experimentale, dependena ariei reale de principaliiparametri :
( )k r nnr r E / pc A / A == , n care constantelec i k depind de microgeometria suprafeei (raza
rugozitilor model, nlimea rugozitilor, legea statistic de dispunere a nlimii etc.), iar presiunea nominal pn se determin cu relaiile obinuite,funcie de fora normal de pe acea suprafa, nn A / F p = .
Ca ordin de mrime, 1 ,00001 ,0r = i evident c, pentru o cupl de
frecare dat (geometriai microgeometria cunoscute, parametrii de elasticitatecunoscui), depinde de ncrcare (fora normal), atunci cnd se poate consideracontactul static.
Faptul c fora se transmite nemijlocit prin aceast arie, se poate consideraaria real ca o mrime funcional a suprafeelor cu rugoziti, atunci cnd nuexist n zona de contact nici un film de lubrifiant. n acest caz, presiunea real
de contact p r este semnificativ mai mare dect cea nominal, astfel, punndcondiia transmiterii aceleiai fore prin aria real i prin cea nominal
nnr r p A p AF == , se deduce r nr / p p = .
Valorile presiunii reale, cel puin n perioada de rodaj, sunt foarte mari,astfel c depesc limita de curgere a materialuluii se formeaz o alt microgeometrie cu aria real mai mare.
-
7/28/2019 SSM Tribologie
8/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
8
7.3. Mi carea relativ n cuplele de frecare
ntre elementele cuplei de frecare poate exista una sau mai multe micri
simple. Dac, generic, se consider o sfer i un plan rigid (fig. 7.6), atunciaceasta poate avea :
mi care de alunecare , caracterizat prin vitezav (fig. a)
mi care de rostogolire ,caracterizat prin vitez
unghiular r (fig. b)
mi care de pivotare sau
de spin , caracterizat prinvitez unghiular de spin
s cu direcia paralel cudirecia forei F (fig. c)
mi care de impact ,
caracterizat prin vitezade impact vi (fig. d).Micrile simple pot fi
continue sau oscilatorii.n funcie de aceste micri simple, se disting tipurile de frecri dintre
elementele cuplei: frecare de alunecare, de rostogolire, de pivotare sau de spinide impact. Efectele acestor frecri se evalueaz prin fora de frecare pentrualunecarei impacti prin moment de frecare de rostogolire sau de pivotarepentru rostogolire, respectiv pivotare.
Apariia frecrii ntre elementele cuplei, n prezena micrii sau tendineide micare, este explicat prin mai multe teorii, unele simple (Amontons,
Coulomb), altele mai completei mai complicate. Teoriile simple au la baz ipotezele lui Amontons Coulomb, potrivit crora fora de frecare este
v
F
a
F
F
v
dFi .7.6
-
7/28/2019 SSM Tribologie
9/45
-
7/28/2019 SSM Tribologie
10/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
10
h fiind coeficientul pierderilor prin histerezis local cel mai mare dintre cei doicoeficieni ai materialelor elementelor cuplei; de exemplu, pentru oel de
rulmeni h = 0,11...0,15, pentru teflon h = 0,2...0,25;
contactul liniar cu semilimea hertzian b H i raza de curbur redus Rr
r H hr R / b21 ,0 = (7.3.3.)
h avnd aceeai semnificaie ca pentru cazul contactului punctual circular.
Observa ie: Pentru calcule simplificatoare, se poate aprecia coeficientul de
frecare de alunecare, de pivotare sau de rostogolire cu o valoare
constant medie, specific cuplului de material i st rii de ungere.
n funcie de distribuia de presiuni din zona de contact, se determin forade frecare total sau momentul de frecare total de alunecare, pivotare sau derostogolire, ca integral a forei elementare de frecare, respectiv momentelementar de frecare
== pdAdF F f f sau == prdAdM M f f (7.3.4)
sau == prdAdM M r fr fr
dA fiind aria elementar de contact, specific formei suprafeei i sistemului deaxe de coordonate, iarr raza de contact definit ca distana pn la direciamomentului de frecare de alunecare, de pivotare sau de rostogolire.
7.4. Frecarea i efectele ei
n funcie de natura corpului ter, specific numai zonei de contacti nprezena micrii relative, frecarea poate fi: uscat, convenional uscat,limit, mixt i fluid.
-
7/28/2019 SSM Tribologie
11/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
11
Frecarea uscat se desf oar ntr-un mediu lipsit de umiditate, de oriceposibil lubrifiant; n zona de contact nu se poate forma nici o pelicul continu sau fragmente de pelicul de fluid prin mecanisme hidrodinamice sau
elastohidrodinamice. O astfel de frecare poate avea loc n vidi n prezena unorviteze de alunecare mici. n acest caz, fora normal se transmite de la unelement la cellalt al cuplei prin intermediul ariei reale. Fora tangenial suplimentar ce apare ca urmare a micrii fora de frecare modific distribuia iniial de tensiuni de pe suprafaa de contacti din apropiereaacesteia.
Frecarea de alunecare este un fenomen complex de natur mecanic, dari fizico-chimic, complexitatea fenomenului impune pentru studiu o clasificare,care se face dup prezena sau absena lubrifiantului, iar n cazul prezeneilubrifiantuluii de interaciune dintre lubrifianti suprafeele aflate n micare.
1. Frecarea uscat absena total a lubrifiantului (fig. 7.7)Mrimea frecrii de alunecare este
cunoscut de la disciplinele generale ca fiinddat de legea lui Coulomb, potrivit creiafora de frecare depinde de:
- mrimea forei normale;
- coeficientul de frecare (u), care estefuncie de calitatea materialuluii de
calitaea suprafeelor.
Frecarea apare astfel independent de vitez i de presiune.Legea lui Coulomb i gsete justificare n originea mecanic a frecrii,
potrivit creia frecarea este rezistena opus la micarea relativ, de asperitilesuprafeelor atunci cnd se deformeaz elastic.
+= pu
Ff
vaF
F
Fig. 7.7.
-
7/28/2019 SSM Tribologie
12/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
12
Dac ns presiunea dintre suprafee i viteza relativ cresc peste anumitelimite aproximativ 3 MPai 3 m/s, atunci unele din asperitile suprafeei sedeformeaz plastici ca urmare legea lui Coulombi deci originea mecanic a
frecrii i pierde din valabilitate.Frecarea apare astfel n dependende presiune (p)i de vitez.Se consider, pentru regimul de frecare tehnic uscat, ca legitate de baz
a frecrii expresia
+= pu
n care caraterizeaz rezistena la forfecare a stratului ter ca proprietateintrinsec de materiali caracterizeaz starea termic a contactului.
2. Frecarea fluid (fig. 7.8) apare atunci cnd ntre suprafeele cu micarerelativ se afl un strat de lubrifiant suficient de grosi care se menine n tottimpul micrii peste o anumit grosime minim, mai mare dect suma
asperitilor suprafeei aflate n contact. Orientativ> 10 15m. Prezena
lubrifaintului face ca ntre suprafeele aflate n micare relativ s aib loc ointercaiune datorat proprietii lubrifianilor numit aderen i datorat frecrii interne din lubrifiant, frecare evaluat prin viscozitate.
Aderen a proprietatea lubrifiantului de a se ancora de suprafaa cu careeste n contact. Aceast ancorare se datorete tensiunii superficiale mici alubrifianilor i are efect udarea suprafeelor i ptrunderea n cele mai mici
spaii ale suprafeei. La acestea se adaug fenomene de adsorbie, adic deptrundere a unor molecule de lubrifiant n interiorul straturilor superficiale alesuprafeei, dnd n continuare natere unor fenomene fizico-chimice, mergndpn la modificarea structurii acestui strat. Un alt efect este c ntre moleculelelubrifiantului aflat n contact cu suprafaa are loc un fenomen de atraciemolecular ca urmare a polaritilor diferite care apar, polaritate care oblig molecula de pe suprafas capete o anumit orientare, de obicei paralel cusuprafa. n aceast situaie, moleculele lubrifiantului, aflate n imediata
-
7/28/2019 SSM Tribologie
13/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
13
vecintate a suprafeei i puternic ancorate de aceasta, sunt antrenate n micarearelativ a suprafeelor. La rndul lor, aceste pelicule aderente la suprafa antreneaz peliculele vecine printr-o alt proprietate a lubrifiantului numit
viscozitate.
Frecarea dintre elementele cuplei se realizeaz n interiorul filmului delubrifiant, astfel c se consider valabil legea frecrii fluide a lui Newton:
dndv
=
n care reprezint tensiunile de forfecare dintre staturile vecine de lubrifiant, -viscozitatea dinamic a lubrifiantuluii dv/dn gradientul de vitez dup direcia perpendicular pe directia de micare.
3.Frecarea limit - Are loc atunci cnd grosimea stratului de lubrifiere sereduce din anumite motive: viteze, fore exterioare, la grosimea unui strat limit adic a stratului aderent. n acest caz, frecarea are loc numai ntre aceste straturilimit.
Se consider ca lege de frecare expresia
Ff
va
F
F
dndv
=
Fig, 7.8.
-
7/28/2019 SSM Tribologie
14/45
-
7/28/2019 SSM Tribologie
15/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
15
Pentru frecare uscat ( )524020 KK ,,= .
Efectele frecrii se manifest sub form de cldur, prin modificri aleproprietilor materialelor elementelor cupleii sub form de uzur.
7.5. Lubrifian i i aditivi
Func iunile lubrifian ilor: reducerea frecrii, asigurarea rcirii,meninerea unui regim termic adecvat, micoreaz efectele prin uzare, asigur etanarea (unsori), atenueaz ocurilei vibraiile.
Aditivii sunt adaosuri de natur chimic care se introduc n lubrifianipentru a mbunti unele dintre proprieti. Dup funciuni, aditivii suntamelioratori ai indicelui de viscozitate, anticorozivi, antioxidani, antiuzur, deextrem presiune etc.
Dup starea de agregare lubrifianii sunt:- lichizi: uleiuri minerale, vegetalei sintetice, apai diferite produse
lichide din utilajele tehnologice sau dinesuturile vii;- gazo i: aer, azot, heliu etc.- plastici solizi (unsori consistente);- solizi: oxizi (Fe, Pb)
sulfuri, cloruri, fosfai;straturi metalice moi: In, Pb, Sn, Ag;
substane cu structur cristalin lamelar: grafit, Mo S2,WSs;materiale autolubrifiante: teflon, sinterizate (Fe, bronz).
Propriet ile lubrifian ilor:
- fizico-chimice
densitatea - variaz cu temperatura (scade cu creterea temperaturii);
viscozitatea caracterizeaz frecarea intern a lubrifiantului
-
7/28/2019 SSM Tribologie
16/45
-
7/28/2019 SSM Tribologie
17/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
17
unul cu indicele 0 (variaie foarte puternic cu temperatura)i altul cu indicele100 (variaie medie cu temperatura).
Punct de inflamabilitate temperatura la care un lubrifiant se aprinde dela sine n apropierea unei flcri deschise.
Punct de ardere temperatura la care uleiul nclzit n vase deschise,odat aprins arde complet. Este cu 20o-30o mai mare dect punctul deinflamabilitate.,
Punct de congelare temperatura la care uleiul sub propria lui greutate
nu mai curge vizibil; este important pentru maini frigorifice.Emulsionabilitatea proprietatea de a nu se mai separa apa cu care
lubrifiantul a f cut n prelabil emulsie; important pentru turbine.Con inutul n acizi s fie mai mic dect 0,7 pentru a nu coroda chimic
piesele pe care le ung.
Con inutul n ap s fie
-
7/28/2019 SSM Tribologie
18/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
18
- rezistena la radiaii;- lubrifiante.Cei mai utilizai lubrifiani sunt uleiurile mineralei unsorile consistente.
1. Uleiuri minerale
Prin standardul STAS 871, uleiurile minerale sunt clasificate n 10domenii cunoscutei pe plan mondial. Cele mai frecvent folosite uleiuriminerale sunt:
- uleiurile pentru motoare simbolM , de exemplu:M 20 , M 30 , M 40 ,
numrul 20, 30, respectiv 40, indic clasa de vscozitate dup normeleamericane; cu ct numrul este mai mare cu att este mai vscoslubrifiantul. Dac simbolul de baz este urmat de alte literei cifre nseamn c uleiul este aditivat ; de exemplu, uleiulM 20 W 40 esteun ulei multigrad, ulei aditivat cu aditivi de ameliorare a indicelui devscozitate, astfel c uleiul se comport vara ca un ulei vscos (M40),
iar iarna ca un ulei mai puin vscos (M20);- uleiuri pentru transmisiile autovehiculelor simbolT ; de exempluT
140 , numrul 140 indic clasa de vscozitate. Uleiuri aditivate pentrutransmisii:T 80 EP 2 , T 90 EP 2 - uleiuri aditivate cu aditivi deextrem presiuneEP , cu gradul2 de aditivare;
- uleiuri pentru transmisii industriale simbolTIN , de exempluTIN125 EP , TIN 42 EP , TIN 130 EP uleiuri aditivate cu aditivi deextrem presiunen i care au vscozitatea cinematic la 50oCcorespunztoare numrului precizat n simbol, 125 cSt, 42 cSt etc;
- uleiuri industriale simbolI , de exempluI 35 , I 65 , numrul indicndvscozitatea cinematic, n cSt, la 50oC;
- uleiuri pentru compresoare K , pentruma ini textile Te , pentrulag re L , pentruglisiere G etc.
-
7/28/2019 SSM Tribologie
19/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
19
2. Unsori consistente
Sunt amestecuri cu uleiuri minerale cu spunuri de Na, Ca, Al, Ba, Li, Pb.Propriet ile principale ale unsorii sunt:
Punct de picurare este temperatura la care unsoarea ncepe s curg sub propria ei greutate;
consisten a indic starea de penetrabilitate a unsorii de ctre un conmetalic cu geometrie etalon.
Clasificarea este standardizat n STAS 562. Exemple de unsori:- unsori de uz general U 75 Ca 2 semnificaia: U unsoare de uz
general 75oC punctul de picurare, spunul utilizat este Calciu (Ca),
consistena unsorii are gradul 2.- Unsori pentru rulmen i RUL 100 Ca 3 , RUL 145 Na 3 unsori cu
punctul de picurare 100, respectiv 145, cu spun de Calciu (Ca) sauNatriu (Na)i gradul de consisten3.
- Unsori multifunc ionale UM 160 Li-Ca-Pb 1 , UM 170 Li-Ca-Pb-2 .
7.6. Ungerea fluid
Pentru ca stratul de lubrifiant s se menin tot timpul peste o grosimeminim, este necesar ca el s aib o presiune suficient, pentru a susinesuprafaa asupra creia se exercit fora exterioar.
Pelicula continu de lubrifiant poate fi asigurat prin:
Lichid : Gaz :Ungere hidrodinamic HDUngere hidrostatic HSUngere elastohidrodinamic - EHD
- gazodinamic - GD- gazostatic - GS
Obinerea unei pelicule continue de lubrifiant se datoreaz:- existenei unei frecri interne a lubrifiantului caracterizat de
vscozitatea dinamic ();
-
7/28/2019 SSM Tribologie
20/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
20
- micrii relative a suprafeelor;- forma interstiiului.
7.6.1. Ungerea hidrodinamic
Cauzele curgerii fluidului newtonian sunt:- gradientul de vitez (curgere tip Couette);- gradientul de presiune (curgere tip Poisseuille).
a) Curgere Couette (gradient de vitez )Se consider dou suprafee plane solide (fig. 7.11) care sunt situate la
distana h i separate de un fluid cu vscozitatea dinamic . Suprafeele plane
au vitezele diferite U1>U2, deci exist un gradient de vitez (U1-U2)/h.
u
U
U 2
h
z
Fig. 7.11
-
7/28/2019 SSM Tribologie
21/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
21
Pentru curgerea laminar
ct h
U U
dzdu 21 =
=
Prin definiie coeficientul de vscozitate,dz / du
= , rezult dzdu = ,
fiind tensiunea de forfecare din filmul de fluid.Viteza lichidului are o lege liniar,(du/dz=ct),u=az+b cu ai b constante ce pot fi determinate din condiiile la limit;u=U
1pentru z=h
i u=U
2pentru z=0.
n consecin, 221 U zhU U
u +
= .
Debitul de fluid pe unitatea de lime qx ce trece printre plane, n direciax, este
hU h)U U (21
hU 2
hh
U U dzU z
h
U U Ad uq m212
221
h
02
21 x =+=+
=
+
==
)U U (21
U 21m += - viteza medie
b) Curgerea Poisseuille (gradient de presiune)
Se consider dou plane solide (fig. 7.12) n micare cu aceeai vitez (viteza
u
1
2
h
x
z
dx
dy
dz
dx x p
p+
dz z
+
p
Fig. 7.12
-
7/28/2019 SSM Tribologie
22/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
22
relativ nul), situate la distana h i separate de un fluid cu vscozitatea
dinamic .Asupra unui element infinit mic de fluid, acioneaz urmtoarele tensiuni:
p, dz z
, ,dx x p
p +
+
Condiia de echilibru:
z x p
dydxdzdy x p
pdzdy pdydxdz z
=
+
+=+
+
Se consider, pentru simplificare, c presiunea variaz numai dup
direcia xi se aplic legea frecrii fluide a lui Newton 22
dzud
dxdp
dzdu ==
Pentru un gradient de presiune cunoscut dp/dx, rezult prin integrare
21
2
c zc2
zdxdp1
u ++=
Constantele de integrare c1 i c2 se determin din condiiile la limit:u = 0 pentru z = 0i u = 0 pentru z = h.
Astfel c rezult ( )h z zdxdp
21
u =
- variaia parabolic, cu maximul
2h
dxdp
21
umax = pentru z =
2h ,
Debitul de fluid pe unitatea de lime qx, ce trece printre plane n direcia x, este:
333h
0 x hdx
dp12
12h
3h
dxdp
21
1dzuq =
==
Semnul - indic sensul de curgere a fluidului de la presiune mare lapresiune mic.
n multe situaii efectele Couettei Poisseuille se suprapun.c) Curgere laminar ntre suprafe e paralele (efecte cumulate) (fig. 7.13) Fluidul este solicitat de presiunile p1 i p2 la intrarei ieire.Lungimea comun de contact este L.Sistemul de axe x, y, z este fixat de planul fix.
-
7/28/2019 SSM Tribologie
23/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
23
Din condiia gradientului de presiune (p1 > p2) rezult:
21
2
czc2z
dxdp1u ++
=
,
constantele c1 i c2 determinndu-se din condiiile la limit
z = 0, u = Ui z = h rezult u = 0.
Astfel, rezult 2h
x p1
hU
C iU C 12 ==
,
deci ( )
+
=
hz1Uzh
dxdp
21u 2z
Efectul gradientului Efectul gradientuluide presiune de vitez (Poisseuille) (Couette)
Debitul de fluid ce curge n interstiiu
( ) U 2
Bhdxdp
12 Bh
dzh z
1U zhzdxdp
21
Bdz BuQ3
h
0
h
0
2 +
=
+
==
Se observ c debitul Q nu variaz pe direcia x, rezultnd
= U 2h
BQ
Bh
12dxdp
3
x dxL
Up1
p2h
Fig. 7.13
-
7/28/2019 SSM Tribologie
24/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
24
Prin integrare n raport cu x p = 33 c xU 2h
BQ
Bh
12+
, dar pentru x =
0, p = p1 i c3 = p1 i pentru x = L, p = p2.
n consecin, rezult 132 p LU 2h
BQ
h12 p +
= deci
2 Bh
2 p p
12 Bh
Q 213
+
=
Din condiia xh
U 6 x ph
x0
xQ
ct Q3
x x
=
=
=
Ec. Reynolds pentru suprafee plane
Din 0 x p1
xct h =
=
d) Ecua ia Reynolds pentru suprafe e plane nclinate (7.14) Se consider o suprafao surpafanclinat uniform cu nclinare
1hh
hhhk
1
2
1
12 ==
Originea axelor O estefix. Rezult x1 = L/k; x2 =
L(k+1)/kDebitul de fluid (vezipunctul c),
U 2
Bh x p
12 Bh
Q3
+
=
, este constant n direcia x, deci 0 xQ
= i rezult
xh
U 6 x ph
xsau0U
2h
x p
12h
x
33
=
=+
hh1h2
L
xx1
x2
Uo
x
z
U
Fig.7.14
O
-
7/28/2019 SSM Tribologie
25/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
25
Pentru cazul unor suprafee uniform nclinate k 2h
1hh
2h
2hh
xh 1
1
2112 =
=
=
cu k =(h2 /h1)-1
n ecuaia Reynolds, x L
k h x
xh
h 1=
= i U = - U0, rezult
Lk h
U 6 x p x
Lk h
x1
0
331 =
sau ct Lh
i1 x p
x xU 6
1 L
k h 13
0
31 ==
(se neglijeaz variaia
vscozitii cu temperatura n lungul axei x).Prin integrare n raport cu x
33
22
21
0 xc
x1
x p
k Lh
U 6 1
+=
, (1)
423
22
21
0
c x2c
x1 pk
Lh
U 6 1 +=
(2)
Constantele c3 i c4 se determin din condiiile la limit:Pentru x = x1 = L/ki x = x2 = (L/k)(k+1), p = 0 (presiunea atmosferic)
rezult 2k
1 Lk
c ,2k 1k
k 1
2c 43 +=
++
=
Presiunea este maxim n punctul x = xm = x 0 p din (1) rezult
L2k 1k
k 2
xm ++
= i grosimea de film este ( ) 1m1m h2k 1k
2 x L
k hh
++
=
=
Din (2) rezult ( )( )2k 1k 2
k 3h
LU p 2
1
0m ++
=
Fora total ( ) ++
==
2k k 21k ln
k 6
h L BU d B pF 2
2
10
2 x
1 x
-
7/28/2019 SSM Tribologie
26/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
26
Debitul de fluid Q = Q1 = Qm = Q2,
deci2k 1k
U h BU 2
BhQQ 010
mm +
+===
Tensiunea de forfecare
( )
==h1
1U z2h x p
21
dzdu
0
Pentru y = 0, rezult h
Uxp
2h 0 +
=
Fora total de frecare (alunecare)
( ) ++== 2k 6
1k lnk 4
h BLU
dx BF 1
o2 x
1 x f
Coeficientul de frecare la alunecare din filmul de fluid F F f = .
7.6.2. Ungerea elastohidrodinamic (EHD)
7.6.2.1.Definire. Aspecte teoretice
Cuple cu contact punctual sau liniar . Ex. lagre, rulmeni, variatoare cuaciune, etanri.Condiii de apariie (fig. 7.15):
- micare relativ;- fluid cu vscozitate;- interstiiu sub form de pan;
- presiuni locale mari 300 MPa- distribuiei de presiuni din zona de contact;
Scop determinare - grosimea peliculei de lubrifiant;- regimul termic.
Pentru determinarea teoretic a acestor probleme trebuiesc rezolvate 3 probleme,dependente ntre ele:
-
7/28/2019 SSM Tribologie
27/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
27
- hidrodinamic pentru curgerea lubrifiantului n interstiiu(ec.Reynolds);
- contact pentru suprafeele de frecare deformaii;
- termic pentru lubrifierei pentru suprafeele de frecare.
Rezolvarea teoretic a aspectelor regimului EHD cuprinde urmtoarele categoriide ecuaii diferenialei integrale:
- ec. Reynolds p = p(h, , x, v,)- ec.interstiiului (fig. 7.16)
h(x) = h1 + s1 - ec. Conservrii energiei
T = T (, cv, x, v,, )- deformaia suprafeelor
= (p, T)
F
F
R1
R2
U1
U2pH
U1R1
U2R2
pHD
F
F
x
U2R2
U1R1
F
F
x
pEHD
a) Corpuri elasticef r lubrifiantp = pH= f(F, E1,2, 1,2, R1,2)
b) Corpuri rigidecu lubrifiantp = pHD = f(F, R1,2, )= (T)
c) Corpuri elaqstice
cu lubrifiantp = pEHD= f(F, , E1,2, 1,2, R1,2, )= (T,p)
Fig. 7.15
U
F
h ( x
) s 1
( x )
h 1 x
x
Fig. 7.16
-
7/28/2019 SSM Tribologie
28/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
28
= (p, T)cv = cv(p, T) cldura specific
= (p, T)
Nu s-au rezolvat analitic aceste ecuaii.S-au f cut rezolvri numerice, rezultnd grosimea peliculei de lubrifiant ho i h1Se pun n evidenurmtorii parametri.
Parametri de exploatare:- sarcina normal F[N];- viteza v = v1+v2 [m/s]
- temperatura uleiului Tu [C] Parametrul de material
2
21
1
21
E 1
E 1
E 2
+
=
[E1,2 n N/m2]
Parametrii geometrici
21 R
1
R
1
R
1+= [m]
21 R1
R1
R1
=
Parametrul de lubrifiant
0 = viscozitatea la presiunea atmosferic
= (T); T t k 0e= T t k p pk
0e
= [Ns/m2]
= (p); p pk 0e =
Parametrul de rugozitate21
21 Ra Ra += ; Ra1, Ra2 = rugozitile medii
Se formeaz urmtoarele mrimi adimensionale
Parametrul de sarcin R E B
F F ad
= pentru contactul liniar
-
7/28/2019 SSM Tribologie
29/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
29
2ad R E
F F
= pentru contactul punctual
Parametrul de vitez ( )
R E
vvV 210v
+=
; Vv [10-1310-7]
Parametrul de material Gm = kpE 5000 pentru oel i ulei mineral detransmisii.
Parametrii de grosime Rh
H 00 = ; Rh
H 11 = ; H0 [10-710-3]
Parametrul filmului de lubrifiant
1h
h x = ; xh [310]
Grosimea filmului cmbad av GF V k H =
Constantele k, a, b, c depind de tipul contactuluii difer puin de la un autor laaltul:
Tip contact k a b c Sursa bibliografic H1 1,6 0,7 -0,13 0,6 Dowsoni Higginson
(1961)H0 2,65 0,7 -0,13 0,54 Tallian (1979)
Liniar
H0 1,95 0,73 -0,091 0,73 Grubini Ertel (1945)H1 0,75 0,77 -0,14 0,7 Westlokei Cameron
(1972)Punc-tual
H0 1,06 0,7 -0,13 0,6 Chengi Winer
Influen a diferi ilor parametri asupra grosimii filmului
Grosimea crete cu Vv;Punctul detrangulare se deplaseaz ctre intrarea n contact odat cu
creterea vitezei (fig. 7.17).
-
7/28/2019 SSM Tribologie
30/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
30
Compararea grosimii teoretice a peliculeiEHD cu nlimea rugozitilorse ilustreaz prin parametrul filmului de lubrifiant. De exemplu, pentru rulmeni,firma SKF propune o curb de forma celei din fig. 7.18.
h o
h 1
U 1
U 2
F
F
R 1
R 2
Fig. 7.17
2
40
60
80
100
1 2 3Xh
P r o c e n
t u l f i l m u
l u i d e
l u b r i f i a n t
R e g
i m u
s c a t s a u
l i m
i t
R e g
i m m
i x t s a u
l i m
i t
E H D p a r
i a l
E H D c o m
p l e t
Fig. 7.18
-
7/28/2019 SSM Tribologie
31/45
-
7/28/2019 SSM Tribologie
32/45
-
7/28/2019 SSM Tribologie
33/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
33
Corelarea debitelor se face prin modificarea cderii de presiune pe restrictor:
Q =
eir
p pk
; de ex.c
4c
r 128 d
k l
= pentru capilar cu diametrul dc i lungimea
c.
Analiza lag rului circular
Condiia de echilibru mecanic (7.22):
( )
0dr dpr dr d r
dy y
dpdr r
dr r
p pdyd r p
=
+++
+
i d dr 0
rezult dy
d
dr
dp =
dc l c
pi
pea)
d
Dpi
pe
b)
pi
pe
c)
Fig. 7.21
p dr r p
p+
dy y
+
rdr
y
r
d dy
dy
Fig.7.22
-
7/28/2019 SSM Tribologie
34/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
34
dar
2
2
dy
vd dr dp
rezult dydr
==
Se consider originea axei la1/2h (fig. 7.23)Condiii limit: u = 0 pentru y =
h/2.Integrnd (1) = rezult
1c ydr
dp1
dy
dv+=
,
21
2
c yc2
ydr dp1
v ++=
Condiia limit: 0u2h
y ,0dydv
0 y ===
c1 = 0;8
h
dr
dp1c
2
2 =
deci
== 2
2222
h
y41
dr dp
8 h
8 h
dr dp1
2 y
dr dp1
v
v = vmaxpentru y = 0;
max
2
2
3
2
3
2
h
2
h2
3
2
222
h
2
hmed
v32
dr dp
8 h
32
h31
hdr dp
8 h
h8 3
h42h
h8
h34
2h
dr dp
8 h
h3
y4 z
dr dp
8 h
dyh
y41
dr dp
8 h
h1
dyvh1
u
===+=
==
==
Debitul de lubrifiant ce curge printre cele 2 suprafee la distana r
dr dp
8 h
32
hr 2vhr 2Q2
ma ==
rezult presiunea p pentru un Q dat rezult 3hr Q6
dr dp
=
u h
h/2
r
y
Fig. 7.23
-
7/28/2019 SSM Tribologie
35/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
35
Integrnd3h
Q6 p =
ln r + c
Pentru r = R, p = 0 rezult Rlnh
Q6 c 3=
rezult
[ ]
00
33
Rr pentru p pr
Rln
hQ6
Rlnr lnhQ6
p
=
==
pt.r [R0,R]
R = R0 rezultnd =0p ( )0
30
03 R / Rln6
h pQ
R R
lnhQ6
=
Pentru determinarea p0 se scrie condiia de echilibru mecanic
=+= R
0 R 0
20
2
0200 R / Rln
R R p
2dr R2 p R pF
dar
R R
lnhQ6
p 30 =
rezult
0
20
2
03
R R
ln
R R R R
lnh
Q6 2
F
=
dar ( )3
20
2
h
R RQ3F
= , rezult rigiditatea ( )
4
20
2
h
R RQ9
h
F c
=
=
pentru Fi h impuse rezult ( )2023
R R3hF
Q
=
pentru cazul unei forme oarecare
de reazem rezult
3
2
hF
L
k Q = k constant; L element geometric specific.
Puterea consumat pentru sustentaie hidrostatic
( ) ( ) 032
20
220
22
6 2
03
03
2
0 ps R R
lnh
R RF
32
R R9hF
R R
lnh
6 R R
lnhQ6
Q pP
=
===
n cazul existenei micrii relative puterea consumat prin frecare:
( )40424
0422 R
0 R
f f f
R Rh24
R Rh
2dr r h
r 2
dr r 2dydu
r dAr F d r M P
===
= ===
-
7/28/2019 SSM Tribologie
36/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
36
Puterea total consumat PLPt = Pps + Pf
Alimentarea cu ulei a lag rului HS (fig. 7.24)Atunci cnd alimentarea cu lubrifiant a mai multor buzunare ale aceluiai lagr,sau a mai multor lagre ale unui sistem de rezemare, cu aceeai pomp de debitconstant, se pune problema funcionrii corecte a fiecrei cuple de frecare(buzunar sau lagr). n acest caz, este necesar meninerea grosimii respective
de lubrifiant (h1 i h2) i transmiterea forelor F1 i F2. Pentru a realiza aceast funciune se utilizeaz restrictorii Rs1 i Rs2 (fig. 7.24 b)i care se regleaz astfelca presiunea de alimentare pa s fie aceeai naintea restrictorilor, pentru presiunii grosimi de film de lubrifiant diferite.Corelaia dintre presiunea din zona lagruluii fora total preluat se apreciaz
p b
F
BuzunarullagruluiPragul
lagrului
Ab
At
Fig. 7.25
1 2
F1 F2
QaQ1 Q2
h1 h2
Rs1 RS2
pa
1 2
F1 F2
QaQ1 Q2
Fig.7.24a) b)
-
7/28/2019 SSM Tribologie
37/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
37
prin acceptarea unei repartiii liniare a presiunii pe pragul lagrului (fig. 7.25)
( ) bt f t
bbt bbt bb p Aa2
11
A A
p A p A A21
A pF =+=+= ,
af n care Ab este aria buzunarului, At este aria total a lagrului i af este uncoeficient geometric al lagrului.Astfel, se poate determina presiunea din fiecare buzunar al lagrului (pb1, pb2).Dac grosimile filmului de lubrifiant pe cele dou praguri ale reazemului (h1) i
(h2) sunt impuse, atunci debitele de lubrifiant Q1 i Q2 sunt determinabile.Presiunea de alimentare pa va fi
pa = pb1 + pr1= pb2 + pr2 ,
unde pr1 = cderea de presiune pe restrictorul Rs1 -1r
11r k
Q p
= ; kr1
parametrul geometric al restrictorului Rs1; analog pentru restrictorul Rs2.
Egalitatea presiunii de alimentare se poate realiza prin reglarea unuia dintrerestrictori.
7.7. Uzarea suprafe elor
7.7.1. Definire. Indicatori
Uzarea procesul de deprindere de material ca urmare a frecrii, nprezena micrii relative. n urma procesului de uzare rezult
Produsele desprinseDeteriorarea suprafeelorUrmele degradrii
Uzura
Reducerea dimensiunilor
-
7/28/2019 SSM Tribologie
38/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
38
Sudarea prin frecareUtil
Procese tehnologiceUzarea este:Defavorabil
Indicatori ai procesului de uzare:Liniar Uh [m]
Volumetric Uv [m3]
Gravimetric Ug [mg] Cantitativi
Energetic Uc [mJ]
- liniar vun [m/h]
- volumetric vur
[m3 /h]
Viteza de uzare
tu
dtduvu
=
- energetic vue [mW]
Intensitatea deuzare
Pentru uzare se definesc urmtoarele mrimi adimensionale:- Suprafe e plane
An aria nominal ; An=min(An1, An2 delimitate de conturul pieselor)- Suprafe e cilindrice
Af aria de frecare , An=Ahertzian pentru suprafee punctuale,pentru suprafee liniare
rezult Af1, Af2
2121
,f n
, AA
= - coeficient de acoperire reciproc n procesul de frecare
Lungimea de frecare :
- Lf -Lof pe ciclu (pe o curs; la o rotaie);- Lf =Lof -Nc, Nc numrul ciclurilor (curse, rotaii)
Exemple :1. Cupl de transla ie (fig. 7.26):
-
7/28/2019 SSM Tribologie
39/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
39
An1=b1B1; An2=b2B2 Rezult An=bB; b=min(b1, b2); B=min(B1, B2)Pentru cazul din schi:
Af1=B1b1 (orice punct al elementului 1 de pe suprafaa de contact parcurgeacest spaiu fade 2) curs (ciclu) 1
Lof1=1 orice punct al suprafeei 1 parcurge distana l.
Lof2=x pentru x [O, b1] M [AB] pentru sup. 2;b1 pentru x [b1, 1] M [BC] pentru sup. 2;
1-b1-x pentru x [1, 1+b1] M [CD]
2. Cupla de rota ie (fus-cuzinet) (fig. 7.27) - An contact hertzian liniar 0=f(F, R1, R2, E1, E2, P1, P2);
An=2 oR2B, B=min(B1, B2), R1R2R difer prin toleranele defabricaie
AB C D
1
2b2
lb1
B1
B2
l+b1
B 1Af2
Fig. 7.26
-
7/28/2019 SSM Tribologie
40/45
-
7/28/2019 SSM Tribologie
41/45
-
7/28/2019 SSM Tribologie
42/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
42
- zgriere.Unde apare: organele active ale utilajelor de construcii, agricole, minerit,
concasoarei toate cuplele ce funcioneaz n mediu cu particule abrazive.
Legit i principale :Iuh=209 E-1,31, unde E n [MPa] - pentru metale pure;
Iuh=8,410-3HV-0,79, HV duritatea Vickers n [MPa];
Iuh=1,4210-3HV-0,27 - pentru polimeri
Iuh=3,510-10 AK/M - pentru particule abrazive5 ,2
a5 ,0
a3 / 2
a r A = - factor abraziv
a concentraie [%];ra = raza abraziv;
a = tensiunea de rupere spargere;
1 ,25 ,12 ,1
t 2 ,102 ,1 HB HB M = - factor de material.
0 1,2 deformaiile relative la rupere;
HB1, HB2 duritatea suprafeelor;T exponent;K1,2 factor cinematic;
)vv(nK 212 ,1 R2 ,1 +=
R raza de curbur redus; v1,2 viteza tangenial; n 1,2 numrulciclurilor de solicitare
Rezistena la uzare abraziv este mult influenat de structuramaterialului; astfel pentru aliajele Fe-C s-a definit experimental un coeficient destabilitate a structurii care indic transformarea martensitei prin uzare.
Oboseala (Ob) natura = mecanic sau termomecanic - oboseala mecanic: pitting incipient, distructiv, exfoliere;- oboseala termomecanic: fisuri de oboseal termomecanic.
Unde apare: cuple hertziene lubrifiate (angrenaje, rulmeni, uruburi cu bile,cam-tachet, role lan, variatoare etc.).
-
7/28/2019 SSM Tribologie
43/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
43
- organe solicitate periodic cu frecare uscat (role, in-bandaj,angrenaje).
- Legiti principale (fig. 7.29)
nc
m H u
c H
n H c
f
n H c
f
1vc
f
vuv
nlimc
m0
nc
m N k N AbU An
LU An
LU n
LU
I N ct N ======
unde: nc numrul ciupiturilor pe unitatea de suprafa;bH semilimea hertzian;
H tensiunea hertzian maxim.
Coroziunea (C) natura este chimic i mecanic:- chimic;- ruginirea.
Unde apare: organe de maini supuse aciunii corozive (lagre unse cuacizi) sau n prezena lubrifiantului degradat, a apei (pieston-cilindru, lagre cualunecare, rulmeni) piese n micare neprotejate.
Alte forme :Cavitaie, ciupire electric, brinelare, coroziune galvanic sau biochimic,
coroziune de fretare, cojire etc.
Bibliografie1. Manea Gh.- Organe de maini. Edit.Tehnic, Bucureti, 1970
Nc
Nc lim
o
Fig.7.29
-
7/28/2019 SSM Tribologie
44/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
44
2. Gafianu M..a. - Organe de maini. Edit.Tehnoc, Bucureti ,1981i1983;
3. Pavelescu D..a. - Organe de maini. Edit. Didactic i Pedagogic,
Bucureti, 1985;4. Pavelescu C..a. Tribologie. Edit. Didactic i Pedagogic,
Bucureti, 1977;5. Buc I. .a. - Indrumtorul tehnicianului proiectant de maini i
utilaje. Edit.Tehnic Bucureti, 1971.
?? Intreb ri recapitulative
1. Care este defini ia corect pentru fenomenul de frecare?
a) frecarea este un process complex care const n fenomene de aderen
ce au loc la nivelul suprafe elor de contact;
b) frecarea este un process complex datorat fenomenelor de interac iune
mecanic dintre suprafe eleden contact;
c) frecarea este un process complex de natur molecular , mecanic i
energetic , care are loc ntre suprafe ele de contact, aflate n repaus sau n
mi care relativ .
2. Care este defini ia corect pentru cupla de frecare?
a) elemente de leg tur ntre diverse piese ale ma inilor;
b) ansamblu de dou piese aflate n contact;
c) ansamblu de dou sau mai multe piese n contact, aflaten mi care relativ dealunecare, rostogolire, pivotare sau combina ii ale acestora.
3. Conform legii frec rii uscate Amontons-Coulomb, for a de frecare este
dependent de:
a) viteza de alunecare relativ i for a normal de ap sare;
b) natura materialelor corpurilor aflate n contact i aria aparent de contact;
c) aria aparent de contact i for a normal de ap sare;d) natura materialelor corpurilor aflate n contact i for a normal de ap sare.
-
7/28/2019 SSM Tribologie
45/45
Note de curs . Capitolul 7.Elemente de tribologie
4. Care este principalul avantaj al portan ei hidrostatice n raport cu portan a
hidrodinamic ?
a) existen a unei surse de presiuni exterioare;
b) prezen a unui buzunar de alimentare n zona portant ;
c) nu este necesar existen a unei viteze relative ntre suprafe e.
5. Care este principalul avantaj al portan ei hidrodinamice n raport cu
portan a hidrostatic ?
a) nu necesit existen a unei surse de alimentare cu lubrifiant din exterior;
b) necesit existen a unei mi c ri relative ntre suprafe e;
c) necesit existen a unui intersti iu convergent.6. Cum variaz densitatea uleiului n func ie de temperatur ?
a) cre te cu cre terea temperaturii;
b) scade cu cre terea temperaturii;
c) nu depinde de temperatur .
6. Punctul de picurare al unsorii consistente reprezint :
a) temperature de topire a unsorii consistente;temperature la care apare separarea fazei disperse (s punuri metalice) de faza
continu (uleiul mineral);
tamperatura la care are loc vaporizarea fazei continue (ulei mineral).
7. Cum se manifest uzura de abraziune?
a) existen a unor ciupituri n zona de contact;
b) existen aunor urme de aderen n zona de contact;
c) existen a unor zgrieturi pe suprafa a de contact.
8. Uzarea de oboseal superficial se datoreaz :
a) deforma iilor elastice n zona de contact, n prezen a lubrifiantului;
b) deforma iilor plastice n zona de contact, n prezen a lubrifiantului;
c) deforma iilor plastice n zona de contact, dar n prezen a lubrifiantului