Влияние температуры на трение в гидрооборудовании

Трение в гидрооборудовании оказывает существенное влияние на работоспособность гидравлического привода. Например, повышение силы трения в гидродвигателях (гидроцилиндрах и гидромоторах) снижает полезные усилия на штоке и валу, тем самым уменьшает грузоподъемность или усилие резания грунта. Повышение силы трения в насосах увеличивает потребную мощность ДВС, что приводит к перерасходу топлива и снижению ресурса двигателя. Повышение силы трения в плунжерах распределителей увеличивает усилия на рукоятках и педалях управления, что повышает утомляемость оператора и ухудшает эргономические показатели машины. Повышение силы трения в направляющей и регулирующей гидроаппаратуре снижает ее быстродействие. В конечном итоге повышение сил трения снижает производительность машины, увеличивается износ сопряженных деталей и сокращает ресурс гидрооборудования.

Рассмотрим причины увеличения силы трения уплотнений при положительных и отрицательных температурах. Увеличение силы трения при температуре ниже 0°С связано прежде всего с повышением сил внутреннего трения, которые характеризуются предельным напряжением сдвига одного слоя жидкости относительно другого.

Увеличение силы трения при температурах выше плюс 20 °С обусловлено одновременным ростом гистерезисной и адгезионной составляющих силы трения. С повышением температуры повышается эластичность резины, вследствие чего растет фактическая площадь контакта и увеличивается адгезионная составляющая силы трения. Улучшение эластичности резинового уплотнения приводит к увеличению глубины деформируемого поверхностного слоя, так как уменьшается сопротивление внедрению шероховатостей твердой поверхности цилиндра.

Увеличение глубины деформируемого слоя повышает гистерезисные потери в уплотнительном элементе. Суммарное увеличение двух составляющих объясняет повышение силы трения при положительных температурах. Кроме того, на повышение силы трения значительное влияние оказывает вязкость масла. С уменьшением вязкости защитные свойства масла ослабевают, и в зоне контакта уплотнения происходит разрыв масляной пленки, образуются зоны сухого трения, на которых увеличивается молекулярные взаимодействие контактирующих поверхностей, т. е. повышается адгезионная составляющая трения.

Популярное на сайте:

Расчет осветительной установки методом удельной мощности
Электроэнергия, затрачиваемая на освещение производственных участков: (10.1) где р – удельный расход электроэнергии на 1 м2 площади пола (по данным таблицы, соответственно для каждого участка); S – площадь помещения (соответственно, фактическое значение). Далее применяя формулу (10.1) рассчитываем ...

Развитие вагоностроения
Прототип В. – небольшой емкости повозка, представлявшая собой ящик передвигавшийся по деревянным рельсам на горных предприятиях вначале вручную, а затем конной тягой. Впервые появился в Англии, затем в Германии. В 1786 г. ирландец Р.Л. Эджуорт предложил составлять поезда из таких повозок. Создание ...

Автодорожная сеть
Занимая первое место в мире по площади своей территории, Россия по средней плотности автодорог уступает не только высокоразвитым, но и большинству развивающихся стран. Основу автодорожной сети России общей протяженностью 929 тыс. км (из них длина шоссейных дорог общего пользования - 574 тыс. км, ве ...