Техника - молодёжи 1967-01, страница 5

ВОЛШЕБНЫЙ БАЛЬЗАМ ДЛЯ МАШИН

А. БИРЮКОВ, ПРОЗА И ПОЭЗИЯ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Ю. КАНИН, инженеры

Нам часто, отдавая должное успехам современной техники, мы забываем о скромной роли «мелочей», без которых эти достижения, собственно, к не могли бы появиться. Например, смазка. Пожалуй, даже первое изобретение человека — колесо не обошлось без ее помощи. А с появлением сложных машин ее значение неизмеримо выросло. Недаром Директивы XXIII съезда КПСС по пятилетнему плану предусматривают увеличение производства смазочных масел в 1,4 раза.

Какие же проблемы нужно решить сейчас в области смаз-кн? Сколько вообще существует видов смазки и чем руководствоваться при ее выборе? И наконец, как ведет себя смазка в различных ситуациях? Этим и другим актуальным вопросам посвящена статья инженеров А. Бирюкова и Ю. Канина.

Не подмажешь — ие поедешь», — справедливо замечали наши предки, не вкладывая еще тогда в пословицу никакого дополнительного смысла. Но чтобы хорошо поехать, нужны были отличные смазочные вещества.

Но время шло, постепенно растительные и животные масла стали вытесняться минеральными. Эти конкуренты появились благодаря бурному развитию нефтяной промышленности. Из всей добываемой нефти лишь 30% перерабатывалось в керосин, остальные 70% уходили в отбросы. Начались поиски рационального использования этих 70%, пока кто-то не сообразил, что оставшиеся продукты отлично смазывают поверхность. И все же не будь цена новых масел в три-четыре раза ниже растительных, никто не обратил бы на них внимания. Только благодаря их исключительной дешевизне люди узнали впоследствии о многих других достоинствах минеральных масел и стали широко применять их на практике.

К тому же предъявлял свои требования и технический прогресс. Допотопные телеги и простейшие пушки, заряжавшиеся с дула, заменились хитроумными машинами и механизмами.

Усложнялись и задачи смазки. В одних случаях она должна была защищать металл от ржавчины, в других — выдерживать высокую температуру, в третьих — не замерзать, в четвертых — быть густой, в пятых — наоборот, жидкой... Да всех возможных ситуаций и не перечислить. На смену интуиции пришел научный расчет, и тут оказалось, что процесс смазки не так-то прост, как это казалось на первый взгляд.

ФИЗИКА ИЛИ ХИМИЯ!

"О 1883 году Н. Петров разработал гидродинамическую тео-рию смазки. Заинтересовавшись случаем трения в вагон-. ной буксе, то есть трением между вращающимся валом и стенками подшипника, он предположил: если в зазоре между

валом и подшипником находится смазка, то при вращении трение будет происходить только внутри жидкости между слоями масла. Сейчас эта мысль может показаться тривиальной, но тогда она поражала ученых своей смелостью.

Одно то, что поведение смазки в трущихся частях подчиняется определенным закономерностям и, следовательно, весь процесс поддается точным расчетам, уже было большим открытием. Впервые также было установлено, что на границе твердого тела и вязкой жидкости нет скольжения, то есть металлы и жидкость взаимодействуют между собой.

Петров рассматривал наиболее простой случай. Вал и подшипник строго соосны. Но в действительности так никогда не бывает. Ведь на вал всегда сверху давит какая-либо часть механизма. Если взять опять вагонную буксу, это будет сила тяжести вагона. Прибавим еще собственный вес вала. Значит, смазка под действием этих сил будет выжата из промежутка? Закон Петрова будет нарушен, и детали подвергнутся износу? Но эксперименты показали, что эти опасения напрасны.

Вращаясь с достаточной скоростью, вал увлекает смазку вниз, под себя. Пробивая дорогу между трущимися частями, она действует как клин и приподнимает вал с нижней поверхности подшипника. Правда, сверху тоже есть смазка, и она тоже действует на вал. Но так как внизу зазор меньше, там создается гораздо большее давление, и подъемные силы клина получаются большими, нежели силы, направленные вниз. Вал оказывается как бы подвешенным внутри вязкой прослойки. К тому же, вращаясь, вал немного смещается в сторону по горизонтали. Поэтому силы, противодействующие сверху смазочному клину, приходятся не по центру вала, а несколько сбоку, лишь на часть его поверхности. Чем больше скорость вращения вала и чем вязче смазка, тем больше расстояние, на которое отстоит вал от внутренней поверхности подшипника.

Применив на практике выводы своей теории, Н. Петров установил, что, зная удельную нагрузку на вал и скорость его вращения, легко узнать оптимальную вязкость смазки, которая в этих условиях обеспечит наименьший коэффициент трения. Правильный выбор смазочных масел сулит еще и экономические выгоды.

Однако разработка теории смазки на этом не закончилась. Наоборот, первые успехи Н. Петрова привлекли в эту область науки многих ученых. Вокруг смазки разгорелись жаркие дискуссии.

Одни ученые отдавали предпочтение физическим явлениям в смазочном слое, другие же считали основным химические взаимодействия молекул масла и металла. В этом споре не было проигравших. Оказалось, что в машинах проявляют

ЯНВАРЬ

ЛЕТОПИСЬ ВЕЛИКОГО ПЯТИДЕСЯТИЛЕТИЯ

24 ЯНВАРЯ 1921 ГОДА Совнарком РСФСР принял постановление «Об условиях, обеспечивающих научную работу академика И. П. Павлова и его сотрудников». Постановление подписано Владимиром Нльичем Лениным.

Была организована специальная комиссия во главе с М. Горьним, которой поручалось в нратчаиший срок создать благоприятные условия для работы лаборатории И. П. Павлова. В 1923 году лучшая типография страны издала сборник лекций и статей выдающегося ученого, посвященных проблеме условных рефлексов.

1 ЯНВАРЯ 1931 ГОДА полностью вступил в строй действующих предприятий завод «Ростсельмаш». Строи

тельство его началось в 1926 году, а главные цехи заработали в 1930 году. Первые машины — тракторные плуг и сеялка — были посланы рабочими в подарок XVI съезду ВКП(б). В 1932 году одним из первых в СССР завод начал выпускать комбайны. А в 1937 году за качество выпускаемых машин «Ростсельмаш» был удостоен на Парижской выставке высшей награды — «Гран-При».

29 ЯНВАРЯ 1936 ГОДА введен в эксплуатацию Камский целлюлозно-бумажный номбинат. Семь лет шло строительство, и вот, наконец, получены первые 20 т целлюлозы с маркой КЦБК. На необжитом месте, в тайге вырос город Краснокамск с комбинатом, ставшим впоследствии одним из крупнейших целлюлозно-

бумажных предприятий в СССР и Европе.

16 ЯНВАРЯ 1941 ГОДА создана Академия наук Литовской ССР. Академия наук стала центром научно-исследовательской работы республики.

2 ЯНВАРЯ 1958 ГОДА в сторону Луны стартовала советсная ракета.

27 ЯНВАРЯ 1959 ГОДА появилась первая искусственная планета солнечной системы, созданная руками советских людей.

30 ЯНВАРЯ 1964 ГОДА запущена космическая система, состоящая из двух научных станций — спутников Земли «Электрон-1» и «Электрон-2», выведенных на существенно разные орбиты одной мощной ракетои-носи-телем.

3