Bazele fizice ale ungerii elastohidrodinamice
Close
Articolul precedent
Articolul urmator
50 0
SM ISO690:2012
AUTOR, Nou. Bazele fizice ale ungerii elastohidrodinamice. In: Sesiune naţională de comunicări ştiinţifice studenţeşti:Ştiinţe ale naturii. Ştiinţe exacte. 25-26 aprilie 2013, Chişinău. Chişinău, 2013: CEP USM, 2013, 2013, pp. 74-75.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Sesiune naţională de comunicări ştiinţifice studenţeşti: 2013
Sesiunea "Sesiune naţională de comunicări ştiinţifice studenţeşti: "
Chişinău, Moldova, 25-26 aprilie 2013

Bazele fizice ale ungerii elastohidrodinamice


Pag. 74-75

Autor Nou
 
 
Disponibil în IBN: 5 mai 2021


Rezumat

Lucrarea prezintă preocupările aplicative și teoretice ale autorilor într-un domeniu nou de studiu, si anume, explicarea calitativă a unor fenomene fizice care însoțesc procesul de ungere a organelor de mașini, motoarelor precum cavitația care este responsabilă de uzarea prin oboseala superficială și uzura prin ciupituri a suprafețelor ce vin în contact direct la presiuni înalte. Studiile şi cercetările efectuate au stabilit că în prezenţa unor sarcini mari, funcţionarea unor organe de maşini cu contact punctiform sau liniar (lagăre cu rostogolire, angrenaje etc.) are loc în condiţii bune de frecare şi antiuzare, aproximativ similare celor din regimul hidrodinamic, datorită menţinerii în zona de contact a unor pelicule subţiri de lubrifiant. Acest fenomen complex a fost denumit lubrificaţie elastohidrodinamică şi ia în considerare două elemente: ― deformaţiile în zona de contact a suprafeţelor; ― modificarea vâscozităţii lubrifiantului sub acţiunea presiunilor ridicate. În procesul lubrifierii, există o problemă numită uzarea prin oboseala superficială care se produce în cazul în care acţionează concomitent o forţă alternativă şi un mediu lichid care transmite forţa pe suprafeţele în contact şi în mişcare relativă. Această forţă de uzură se manifestă în mod deosebit la angrenajele cu roţi dinţate şi la rulmenţi. Formele de manifestare a uzurii la oboseală o reprezintă și uzura prin ciupituri (pitting-ul) – un proces de degradare intensivă a suprafeţelor de contact aflate în mişcare şi alunecare simultană. Principalele cauze sunt tensiunile pulsatorii de compresiune şi forfecare, rugozitatea şi duritatea suprafeţelor, precum şi acţiunea lubrifianţilor. Ciupiturile sunt datorate aşa-numitului „fenomen de pană” care presupune că iniţial se formează fisurile principale (determinate de oboseală) în care pătrunde uleiul „pompat” care, la rândul său, acţionează ca o pană ce determină desprinderi de material. S-a constatat că la viteze şi vâscozităţi mari sunt încă şi în prezent importante neconcordanţe între ipotezele teoretice şi experiment. De exemplu, teoretic, coeficienţii de frecare sunt de 10-100 ori mai mari decât cei determinaţi experimental. În baza celor expuse, este actual a studia dependența viscozității lichidului, grosimea filmului de presiunea aplicată suprafețelor de contact și timpul de relaxare a lubrifiantului. Modelul elementului Maxwell al curgerii lichidelor viscoelastice. Maxwell a stabilit noţiunea de viscoelasticitate a fluidelor, arătând că dacă un lichid este tensionat suficient de rapid, acesta va arăta o reacţiune elastică, necesitând o cantitate finită de timp înainte de apariţia curgerii vâscoase. Această cantitate de timp a fost denumită timp de relaxare (tr), iar perioada de tranziţie de la reacţia elastică la cea vâscoasă este numită fenomen de relaxare. Maxwell care a admis reacţia elastică a unui lichid supus unei variaţii rapide a unei tensiuni de forfecare, a conceput un aparat arc-piston (Fig.). Originea proprietăţilor elastice ale unui fluid pot fi găsite în forţele de atracţie intermoleculare, care asigură continuitatea acestuia. Dacă un fluid este supus unei deformaţii elastice, moleculele lui se mişcă relativ una faţă de alta, fără să aibă loc distrugerea continuităţii lui. În acest mod, o moleculă va fi deplasată numai temporar de la poziţia ei de echilibru, deoarece după încetarea forţei de deformare ea revine la poziţia iniţială. Dacă însă forţa de frecare este aplicată un timp mai îndelungat, suficient ca moleculele să se deplaseze de la poziţia lor iniţială la alta nouă, atunci fluidul va suferi o deformare permanentă. În lucrare se propune un model nou de calcul analitic la așa parametri ca timpul de relaxare a lubrifiantului și, respectiv, al viscozității dinamice la presiuni înalte. S-a calculat tr a lubrifiantului supus unor presiuni înalte conform metodei descrise în [1, p.105], și anume, calculul coeficientului viscozității dinamice din ecuația Navier-Stokes:  formulaunde: α coeficientul de tensiune superficială; h – grosimea filmului lubrifiant; π caracterizează aplatizarea suprafeţelor prin deformare elastică (uniformizare prin turtire); ω=γ/tr γ= (x-x0)/y – deformația de uniformizare prin turtire. Timpul de relaxare în cazul numeric γ=1 se exprimă prin relația:   formula