Какие способы смазки существуют

Газовая смазка – смазка, при которой разделение поверхностей трения деталей, находящихся в относительном движении, осуществляется потоком газа.

Жидкостная смазка – смазка, при которой разделение поверхностей трения деталей, находящихся в относительном движении, осуществляется жидким смазочным материалом.

Твердая смазка – смазка, при которой разделение поверхностей трения деталей, находящихся в относительном движении, осуществляется твердым смазочным материалом.

Гидродинамическая смазка – смазка, при которой полное разделение поверхностей трения осуществляется в результате гидродинамического давления, возникающего в слое жидкости при относительном движении поверхностей.

Гидростатическая смазка – смазка, при которой полное разделение поверхностей трения деталей, находящихся в относительном движении или покое, осуществляется жидкостью, поступающей в зазор между поверхностями под давлением.

Газодинамическая смазка – газовая смазка, при которой полное разделение поверхностей трения осуществляется в результате давления, возникающего в потоке газа при относительном движении поверхностей.

Эластогидродинамическая смазка – смазка, при которой состояние жидкого смазочного материала между двумя поверхностями, находящимися в относительном движении, определяется реологическими свойствами смазочного материала, а также упругими свойствами конструкционных материалов.

Граничная смазка – смазка, при которой трение и износ между поверхностями, находящимися в относительном движении, определяются свойствами поверхностей и граничных слоев смазочного материала.

Полужидкостная (смешанная) смазка – смазка, при которой осуществляется частично гидродинамическая, частично граничная смазка.

Циркуляционное смазывание – смазывание, при котором смазочный материал после прохождения по поверхности трения вновь подается к ней механическим способом.

Ресурсное смазывание – одноразовое смазывание узла на назначенный ресурс.

Одноразовое проточное смазывание – смазывание, при котором смазочный материал периодически или непрерывно подводится к поверхности трения и не возвращается в смазочную систему.

Смазывание под давлением – смазывание, при котором смазочный материал подается к поверхности трения под давлением.

Смазывание погружением – смазывание, при котором поверхность трения частично постоянно или периодически погружена в ванну с жидким смазочным материалом.

Смазывание кольцом – смазывание, при котором смазочный материал подается к поверхностям трения кольцом, увлекаемым во вращение валом. (Смазывание может осуществляться свободным или закрепленным на валу кольцом.)

Капельное смазывание – смазывание, при котором к поверхности трения подается жидкий смазочный материал в виде капель через равные промежутки времени.

Смазывание масляным туманом – смазывание, при котором смазочный материал подается к поверхности трения в виде тумана, образуемого путем введения смазочного материала в струю воздуха или газа.

Смазывание набивкой – смазывание, при котором жидкий смазочный материал подается к поверхности трения с помощью соприкасающегося с ней пористого тела, обладающего капиллярными свойствами.

Фитильное смазывание – смазывание, при котором жидкий смазочный материал подается к поверхности трения с помощью фитиля.

Ротапринтное смазывание – смазывание, при котором на поверхность детали наносится смазочный материал, отделяющийся от специального смазывающего твердого тела, прижимаемого к поверхности.

Источник

Устройство автомобилей

Система смазки двигателя

Назначение системы смазки и ее дополнительные функции

Смазочная система (система смазки) предназначена для подачи масла к трущимся поверхностям с целью уменьшения сил трения, а также для охлаждения деталей, удаления продуктов нагара и износа, предохранения деталей двигателя от коррозии.
Помимо этого, масло существенно уплотняет зазоры между сопряженными деталями.
Кроме перечисленных функций, смазочная система может выполнять и специфические задачи.
Моторное масло из смазочной системы применяется в гидрокомпенсаторах тепловых зазоров клапанов, гидронатяжителях привода газораспределительного механизма, в системах регулирования фаз газораспределения, в гидравлическом приводе вентилятора системы охлаждения и т. п.

Если рабочие поверхности деталей, сопрягаемых в подвижном соединении, абсолютно сухие, то имеет место сухое трение, сопровождающееся интенсивным выделением теплоты, изнашиванием поверхностей, и требующее значительных затрат энергии на относительное перемещение деталей.

Трение между поверхностями, разделенными достаточно толстым слоем масла, называется жидкостным. В этом случае усилие, необходимое для относительного перемещения деталей, значительно сокращается и существенно уменьшается изнашивание их рабочих поверхностей.
В двигателе внутреннего сгорания стойкое жидкостное трение удается осуществить только в подшипниках коленчатого вала на рабочих режимах.

Остальные сопряженные пары движутся возвратно-поступательно или качаются, поэтому на их поверхностях не удается сохранить масляный слой достаточной толщины. Такое трение, когда рабочие поверхности разделены лишь тонкой пленкой масла (толщиной менее 0,1 мм) называется граничным.
В зависимости от толщины пленки граничное трение может быть полужидким или полусухим. Последнее характеризуется возможностью «схватывания» микровыступов трущихся поверхностей, склонностью к задирам и эрозивному изнашиванию.

Полужидкое трение наиболее характерно для деталей цилиндропоршневой группы. В паре «выпускной клапан – направляющая втулка» возможно возникновение полусухого трения.

Подача масла к трущимся поверхностям должна быть бесперебойной. При недостаточной смазке теряется мощность двигателя, повышается износ деталей и возрастает вероятность отказа из-за разрушения подшипников коленчатого вала, заклинивания поршней, распределительного механизма и т. п.

Нельзя допускать и избыточного смазывания, так как это может привести к попаданию масла в камеру сгорания и на электроды свечей зажигания, вследствие чего увеличивается нагарообразование в днищах поршней, стенках камеры сгорания и клапанах.
Это приводит к перегреву и перебоям в работе двигателя, а также к перерасходу масла.

Требования к системе смазки двигателя

Требования, предъявляемые к смазочной системе, основываются на ее функциях и задачах:

бесперебойная подача масла к трущимся деталям на всех режимах работы двигателя, на подъемах и спусках автомобиля с уклоном до 35 % и при крене до 25 %, при температуре окружающей среды от +50 до -50 ˚С, при положительных и отрицательных горизонтальных и вертикальных ускорениях;
достаточная степень очистки масла от механических примесей;
прочная конструкция;
удобство технического обслуживания;

Способы смазки деталей двигателя

В зависимости от способа подачи масла к трущимся поверхностям различают следующие способы смазывания:

разбрызгиванием и посредством масляного тумана;
под давлением;
комбинированное.

Под давлением масло подводится к трущимся деталям из главной масляной магистрали, давление в которой создается насосом.

Смазка разбрызгиванием осуществляется специальными форсунками или подвижными деталями кривошипно-шатунного механизма (КШМ), а также путем создания масляного тумана из стекающего в картер масла.

Комбинированная система смазывания сочетает в себе первые два способа.

В современных автомобилях, как правило, система смазки имеет комбинированное устройство. Ее особенность заключается в следующем: к деталям, более всего подверженным износу, масло подается под давлением, а к тем, которые работают в более легких условиях, разбрызгиванием.
Под давлением масло подводится к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, опорам распределительного вала, сочленениям привода газораспределительного механизма (ГРМ), зубчатым колесам привода распределительного вала, топливному насосу высокого давления (ТНВД) дизелей.
В некоторых двигателях под давлением смазываются сопряжения верхней головки шатуна с поршневым пальцем.

Разбрызгиванием масло подается на зеркало цилиндра из отверстия в кривошипной головке шатуна, а также разбрызгивается специальными форсунками на днище поршня. Масляные форсунки могут быть расположены у верхней головки шатуна или в нижней части цилиндра.
Подаваемое на днище поршня масло выполняет двоякие функции – во-первых, оно охлаждает днище поршня, во-вторых, при стекании по стенкам гильзы, оно смазывает сопрягаемую пару «поршень-гильза цилиндров», а далее, продолжая стекать в поддон и сталкиваясь с подвижными деталями КШМ, образует масляный туман, также смазывающий детали двигателя.

Существует способ смазывания самотеком , когда подача масла осуществляется по каналам из резервуаров, карманов, различных полостей и углублений, расположенных выше смазываемых поверхностей.

В зависимости от места размещения основного запаса масла смазочные системы могут быть с «мокрым» (рис. 1 ) или «сухим» ( рис. 2 ) картером.

Для детального просмотра кликните по рисунку мышкой, и схема откроется в отдельном окне браузера.

Наибольшее распространение на автомобильных двигателях получили смазочные системы с «мокрым» картером , которые имеют более простую конструкцию. В этом случае основной запас масла находится в поддоне картера и при работе двигателя масло подается к трущимся деталям масляным насосом, затем оно самотеком возвращается обратно в поддон.
Это техническое решение имеет ряд недостатков, наиболее существенные из которых – вспенивание масла при высоких оборотах коленчатого вала, а также сильное плескание в картере, из-за чего может оголиться маслоприемник, что ведет к значительному снижению давления в системе смазки и масляному «голоданию».
Кроме того, относительно глубокий поддон негативно влияет на общие габариты и расположение центра тяжести двигателя и автомобиля в целом.

В системах с «сухим» картером основной запас масла содержится в отдельном масляном баке 5 ( рис. 2 ) и масло подается к трущимся деталям нагнетающей секцией масляного насоса. Стекающее в поддон масло полностью удаляется из него откачивающими секциями масляного насоса 9 и вновь подается в масляный бак 5.
Такая смазочная система обеспечивает надежную смазку на крутых подъемах, спусках и уклонах без утечки масла через уплотнения между деталями двигателя, а также позволяет уменьшить высоту двигателя за счет менее глубокого поддона.
Кроме того, при «сухом» картере масло в меньшей мере нагревается от горячих деталей и подвергается вредному воздействию картерных газов, благодаря чему дольше сохраняет смазывающие свойства.

Из недостатков системы смазки с «сухим» картером можно отметить высокую стоимость, больший вес, более сложное устройство и больший заправочный объем в сравнении с системой смазки с «мокрым» картером.

Система смазки с «сухим» картером обычно применяется на автомобилях с высокофорсированными двигателями, предназначенными, например, для гонок, а также в некоторых моделях внедорожников, которым часто приходится передвигаться по бездорожью со сложным рельефом местности.
В некоторых случая такая система смазывания деталей двигателя используется для уменьшения габаритной высоты силового агрегата.

Источник

Смазка

Определение

Смазка — смазочный материал, а также нанесение и действие смазочного материала, уменьшающего силу трения между движущимися частями механизмов и их изнашивание. Смазочные материалы попутно могут выполнять также функции охлаждения, защиты от коррозии, уплотнения зазоров и очистки поверхностей. 1)

Назначение

Смазочные материалы широко применяются в современной технике с целью уменьшения трения в движущихся механизмах (двигатели, подшипники, редукторы, и.т д) и с целью уменьшения трения при механической обработке конструкционных и других материалов на станках (точение, фрезерование, шлифование и т. д.).

В зависимости от назначения и условий работы смазочных материалов (смазок), они бывают
— твёрдыми (например, графит),
— полутвёрдыми (например, пластичные или консистентные смазки) 2) ,
— полужидкими (например, солидолы),
— жидкими (например, машинные масла),
— газообразными (например, азот). 3)

Состав и принцип действия

Состав и принцип действия твёрдой смазки как вещества на примере графита

Механизм смазочного действия графита: большинство ученых считает, что суть дела в особой слоистой структуре этого вещества. Слабо связанные друг с другом тончайшие слои графита при удачном приложении силы легко смещаются, подобно картам в колоде, что и обеспечивает смазывание. 4)

Состав и принцип действия полутвёрдой смазки как вещества на примере консистентной смазки

Консистентные смазки — это смазочные материалы, которые получаются, когда к жидким маслам добавляют специальные загустители. Для улучшения свойств используются растворимые или консистентные присадки. Состав смазки = Масло (80-90%)+Загуститель+Присадки. 5) Консистентная смазка представляет собой смазочный материал, который в зависимости от нагрузки может проявлять свойства твёрдого тела или жидкости. При незначительных нагрузках смазки могут сохранять свою форму, не стекая с вертикальной поверхности и тем самым, удерживаясь в негерметизированных узлах трения. При нагрузках, превышающих предел прочности пластичных смазок, они начинают деформироваться, приобретая свойства вязкой жидкости. При прекращении деформирования пластичные смазки вновь становятся твёрдыми. Эти уникальные свойства пластичных смазок позволяют снизить нагрузку на узлы трения и их износ. 6)

Состав и принцип действия полужидкой смазки как вещества на примере литола

Литол — пластичная водостойкая смазка, получаемая загущением нефтяных масел литиевым мылом 12-оксистеариновой кислоты. 7) Образует прочную смазывающую пленку, способствующую увеличению продолжительности срока службы смазываемых частей. 8)

Состав и принцип действия жидкой смазки как вещества на примере машинного масла

Масла — это жидкие смазочные материалы, предназначенные для уменьшения трения и износа узлов и деталей машин и механизмов, защиты их от коррозии, очистки трущихся поверхностей от загрязнений и отвода от них теплоты. Вязкостные свойства характеризуют вязкость масел в заданных условиях работы и зависимость ее от температуры, давления и приложенного напряжения сдвига. Особенно важны вязкостно-температурные свойства: с понижением температуры вязкость существенно возрастает, что затрудняет пуск и начало движения машин и механизмов; при выборе масла обычно стремятся к тому, чтобы в заданном диапазоне температур вязкость изменялась незначительно.

Состав и принцип действия газообразной смазки как вещества на примере смеси газов

Газовая смазка — смазка, при которой разделение поверхностей трения деталей, находящихся в относительном движении, осуществляется газом. В качестве последнего применяют в основном воздух, азот, неон и хладон, а также газы с очень низким коэффициентом вязкости (например, водород).

Состав и принцип действия аэрозольной смазки

Аэрозольная смазка — жидкое масло (часто с добавлением тефлоновых присадок), разведенное в растворителе и находящееся в аэрозольном баллончике. При использовании паровая струя выбрасывается из баллончика через прилагаемую трубочку, оседает на поверхности детали, растворитель испаряется, а масло остается.

Применение

Карандаш твёрдой смазки используется для повышения эффективности работы металлорежущего инструмента, а также для выполнения работ по сухой шлифовке и заточке стали при помощи кругов различной абразивности.

Особенностью применения консистентных смазок является их однократное использование. 10) Пластичные смазки используют во многих сферах деятельности человека. Например, в металлургической промышленности. 11)

Солидол используется преимущественно в механизмах, работающих в условиях сырости (сельскохозяйственная техника и т. п.). Благодаря высоким водоотталкивающим свойствам солидолы широко применяются в качестве консервационной смазки для длительного хранения металлических деталей и инструмента, особенно изготовленного из быстрорежущих сталей. 12)

Литол применяется: в подшипниках качения и скольжения всех типов, шарнирах, зубчатых и других передачах, поверхности трения коленых и гусеничных транспортных средств, индустриальных механизмов, электрических машин, станков, и т. п. 13)

Жидкая смазка выполняет тройное назначение: уменьшает трение, охлаждает трущиеся поверхности и защищает последние от коррозии. Жидкую смазку применяют, когда:

Газовая смазка применяется в узлах трения точных приборов, аппаратуре ядерных установок, ультрацентрифугах, газовых турбинах, турбокомпрессорах. 15)

Аэрозольные смазки по большей части универсальны. Они применяются для смазки механизмов, труднодоступных для нанесения жидкой или консистентной смазок.

Существует широкий выбор возможных способов нанесения смазки:

Источник