Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

КОСТЬ этих масел оказывается достаточной для того, чтобы смазка сохранилась между трущимися поверхностями; вязкие же масла в этих условиях оказывают более значительное сопротивление сдвигу, чем маловязкие.

Значительная часть работ о влиянии вязкости масел на работу целого механизма посвяЩ]ена сопротивлению запуска двигателей внутреннего сгорания на холоду.

Исследуя зап5/ск 11 автотракторных дизелей и одного карбюраторного двигателя, М. Л. Минкин [13] пришел к заключению, что вязкость моторного масла является основным фактором, определяющим момент сопротивления провертыванию двигателя. Полученная зависимость была выражена эмпирической формулой

VE кГ/см, (VI, 4)

где Рттах-Аяаксимальное давление трения при пуске, необходимое для получения 200 об/мин; Е-вязкость масла в градусах Энглера.

К. С. Рамайя [89] нашел, что соотношение между моментом трения при запуске двигателей на холоду и вязкостью масла описывается уравнением

1пМ. = /С-Ь-Klni?,

где Мт - момент трения; В, ОиК - постоянные.

Хвощев [11], Беррингтон и Лют-вич [12] предложили уравнение, связывающее момент сопротивления провертыванию (крутящий момент) двигателя при низких температурах с вязкостью смазочного масла и имеющее следующий вид

Фиг. 71. Зависимость момента сопротивления провертыванию двигателя ГАЗ-54 на холоду от вязкости смазочного масла (по данным Н. г. Пучкова и С Э.

Рубинштейн).

7 - автол 6 со с 3 % азнии; 2 - автол 6 со, смешанный с парафином, с 3 % азнии-3 и 1 % депресса-тора; 5 - веретенное 2 с 3%

азнии-3.

MA + Bufff",

(VI, 5)

где Мт-суммарный момент сопротивления проворачиванию (крутяпщй момент); со -скорость вращения вала; А, В, а и b --постоянные.

Отчетливая зависимость момента сопротивления провертыванию двигателя ГАЗ-54 от вязкости масла получена Н. Г. Пучковым и С. Э. Рубинштейн (фиг. 71). Интересно отметить, что точки для масел, довольно сильно различающихся по своему составу, легли на одну кривую.

глава VI

В противоположность этим работам С. Э. Крейн и Р. А. Лип-штейн [16] считают, что крутящий момент не связан с вязкостью масла. Они основывают свою точку зрения на данных, представленных на фиг. 72. Следует, однако, отметить, что эти данные получены с маслом, разжиженным бензином и керосином или загущенным паратоном. Еще раньше В. Г. Карпенко [14] констатировал увеличение сопротивления провертывания коленчатого вала двигателя с увеличением концентрации топлива в равно-вязких смесях масла с бензином или дизельным топливом. Он нашел, что уравнение (VI, 5) применимо, если показатели степеней считать переменными.

Характерно, что для каждого масла или смеси масла с топливом С. Э. Крейн, Р. А. Лип-штейн и В. Г. Карпенко ползили кривые крутящий момент - вязкость масла, близкие к аналогичным кривым Н. Г. Пучкова и С. Э. Рубинштейн и других авторов. Это дает основание полагать, что разжижение масла топливом влияет не только на вязкость, но и на маслянистость. Прямые опыты показывают, что добавление керосина к маслу повышает коэфициент трения равновязких смесей и отодвигает область полной жидкостной

смазки в сторону более высоких значений

о 20 90 80 ню 120 т 1$0 т 200 т 2(i0

Вязность, пуаз

Фиг. 72. Зависимость момента сопротивления проворачиванию двигателя ГАЗ-АА от вязкости масел (скорость вращения 40 об/мин) (по С. Э, Крейну и Р. А. Липштейну).

7 - автол 6 + 10 % автобензина; 2 - автол 6 + 10 % керосина; 3 - автол 6; 4 - автол с парафлоу.

29].

Паратон не является индиферентной добавкой в отношении смазочной способности масел. Н. Г. Пучков и В. А. Листов [17] показали, что максимальное значение удельного сопротивления масляной пленки разрыву в машине Тимкен растет с зшеличением молекулярного веса полиизобутиленов, составляющих основной компонент этой присадки. Таким образом, можно думать, что данные, полученные со смесями масел с топливом, не опровергают вывода о зависимости крутящего момента при запуске двигателя от вязкости масла, но ограничивают его применение маслами, не сильно различающимися по своей маслянистости.

Влияние вязкости на поступление масел к трущимся поверхностям по маслопроводам машин изучалось главным образом в связи с холодным запуском двигателей внутреннего сгорания.

С. Л. Пейсаходина, Р. Н. Шнеерова и Т. С. Тарманян [18] нашли некоторое, правда, не очень строгое, соответствие между вязкостью, измеренной по методу Пинкевича, и температурным пределом прокачиваемости в маслопроводящей системе авиационного двигателя. Прокачиваемость прекращалась при вязкости, равной 350-460 пуаз. В. К. Лимарь и В. Т. Сидоров [19] также обнаружили, что при больших расходах наблюдается соответствие между этими величинами. В работе В. В. Соколова, проведенной на установке, моделирующей маслопроводящую систему танкового дизеля, показано, что расход в нагнетающей системе шестеренчатого насоса обратно пропорционален вязкости.

Исследование сопротивления прокрз/иванию вала и прокачиваемости масел на холоду привели к установлению предельной вязкости, при которой возможен запуск двигателя. Этот предел зависит в значительной степени от конструкции двигателя. По данным некоторых авторов, предельная вязкость близка к 100 луазам, по другим данным она может достигать 200-250 пуаз и даже больше.

Вязкость масел является одним из основных факторов сопротивления разрыву масляной смазочной пленки. С увеличением вязкости растет несущая способность масляной пленки, а следовательно, возрастают удельные нагрузки, вызывающие заедание тр}Ш1ихся поверхностей. Недостаточная вязкость масла может привести к порче трущихся поверхностей и даже к разрушению самих деталей.

Однако отсюда еще не следует, что повышение вязкости непосредственно обеспечивает снижение износа смазанных деталей. Износ металлов при эксплуатации машин -сложное явление. Он складывается из износа при трении, абразивного и коррозионного износа. Понятно, что вязкость масел не одинаково влияет на все виды износа.

При полной жидкостной смазке износа нет. Он возникает только вследствие прорыва масляной пленки при высоких нагрузках или в период запуска, когда имеет место полусухое трение. Чтобы снизить износ и устранить задиры трущихся поверхностей, работающих при высоких нагрузках (подшипники прокатных станов, детали форсированных авиационных двигателей и т. д.), подбирают высоковязкие масла. Исследования П. А. Ребиндера и Н. И. Петровой показали, что критическое давление, при котором наступает резкое повышение трения, зависит не столько от прочности масляного слоя, сколько от твердости самого металла. Эти же опыты з,тановили, что смазочное масло, проникая в микропоры металла, ведет к его шбмягчению», т. е. к облегчению поверхностного диспергирования. Рассматривая механизм антиизносного действия присадок, К. С. Рамайя [21] считает одной из основных причин их действия отмеченное обмягчение трущейся поверхности и ее полировку, увеличивающую площади истинного контакта, что в свою очередь приводит к падению удельного давления.