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:

Анализ явлений, характеризующих основные виды износа блока цилиндров
Работа каждого реального сопряжения деталей автомобилей сопровождается различными видами износа, среди которых одни могут быть ведущими, определяющими износостойкость деталей при эксплуатации, а остальные сопутствующими. Известно, что износ является результатом изнашивания, процесса постепенного из ...

Определение срока службы рельсов
В качестве технического критерия для назначения капитального ремонта пути приняты следующие нормы одиночного изъятия рельсов: типа Р65 и Р75 – 5 шт./км за межремонтный период и 2 шт./км в год перед капитальным ремонтом; Р50 – соответственно 6 и 2 шт./км. Рассмотрим типовую конструкцию рельса Р65 – ...

Расчет трудоемкостей и объема работ авторемонтного предприятия
Программа ремонтного предприятия предусматривает выполнение ремонта машин, дополнительных работ и работ для собственных нужд. Программа ремонта определяет тип предприятия, метод и технологический процесс ремонта машин. Программа ремонта выражается количеством и номенклатурой машин и определяется ра ...