Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 122

В опорном подшипнике скольжения диаметр отверстия больше диаметра цифры, в результате между цапфой и вкладышем образуется клиновой серповидный зазор. При вращении цапфы смазывающая жидкость вовлекается силами вязкости в сужающийся зазор, что приводит к повышению давления в слое жидкости. При достаточных вязкости смазочного материала и скорости на окружности цапфы в слое масла создается давление, необходимое для отделения цапфы от вкладыша — цапфа как бы всплывает на тонком слое масла. Центр цапфы смещается от начального положения. Давление в слое масла поддерживается насосным действием вращающейся цапфы.

Наличие повышенного давления в слое масла приводит к сложной картине течения жидкости. Часть жидкости, вовлекаемая в зазор, вытесняется через входное сечение в сторону, обратно направлению вращения, основной поток выносится из нагруженной зоны по вращению вала, а остальная часть вытекает через торцы подшипника.

На рис.3.6 показано положение цапфы в подшипнике при жидкостной смазке и приведены графики распределения давления в слое масла по поперечному сечению и по длине.

Для осуществления жидкостной смазки, очевидно, необходимо, чтобы наименьшая толщина смазочного слоя при гладких поверхностях и прочих идеальных условиях была не менее толщины, при которой проявляются объемные свойства жидкости. Для шероховатых поверхностей наименьшая толщина слоя — минимальное расстояние между вершина-

ми выступов неровностей сопрягающихся поверхностей. Согласно прикладной гидродинамической теории смазки в качестве необходимого условия трения при жидкостной смазке минимальный зазор между поверхностями должен быть не менее суммы средних высот неровностей поверхностей. Такая концепция вытекает из представления, что выступы одной поверхности контактируют со впадинами сопряженной поверхности. Поэтому во избежание зацепления неровностей одно из тел трения должно "всплыть" не менее чем на сумму средних высот неровностей. При определении наименьшей допустимой (критической) толщины смазочного слоя учитывают также степень деформации под нагрузкой, погрешности изготовления и монтажа деталей и возможность присутствия твердых примесей в масле.