Юный техник 1969-12, страница 24

СОПЕРНИКИ СМАЗОЧНОГО МАСЛА

Это азотная кислота, газ, твердая пудра, специальные сплавы и даже молоко или томатный соус. Несколько необычная компания, но лишь на первый взгляд. Прочитав статью, вы узнаете, почему же все-таки смазочное масло, служившее нам верой и правдой со времен седой древности, теперь вынуждено потесниться.

, ч ^ Л

44.

Y.₊Y*

ос о

22

Египтяне поливали оливковым маслом стволы деревьев, на которых они перекатывали плиты для пирамид, чтобы уменьшить трение. Куски сала, прикрепляемые к осям деревенских телег, преследовали ту же цель. Прошли века. Мы умеем строить сложнейшие машины и... по-прежнему остаемся рабами капли масла.

Даже идеально отполированная металлическая поверхность не гладка. На ней чередуются неровности высотой в сотни атомов. При соприкосновении тел «пики» одного размещаются в «долинах» другого, при сдвиге частицы металла задевают друг за друга — возникает сопротивление движению. Но самое неприятное — контакт между «пиками». Их острия давят с чудовищной силой, ядерное притяжение резко возрастает, электроны одного металла вырываются другим. Потенциал «пиков» повышается, к ядерному притяжению добавляется электростатическое. Энергия, затрачиваемая на их преодоление, рассеивается в виде тепла. Может произойти моментальная микросварка.

Избежать этого можно, ликвидировав контакт между неровностями прокладкой — жидкой, газообразной или плотной.

Первое классическое решение — это гидродинамическая смазка пленкой масла. Почему применяют масло, а, скажем, не воду? Потому что оно вязкое. При вращении оси подшипника часть смазки, увлекаемая ею, приподнимает ось, исключая контакт между нею и подшипником.

Но масло все же не идеальная смазка. Так, при повышении температуры на 10% даже лучшие масла уменьшают вязкость наполовину. А при больших нагрузках масляная пленка утончается и металлические «пики» соприкасаются вновь.

Исследователи попытались сохранить вязкость масел при повышении температуры, вводя в них вещества с длинной молекулярной цепью. Они обратились также к термически стабильным силиконам, где атомы углерода заменены кремнием. Однако, за исключением фтороси-ликонов, использовать при больших нагрузках их нельзя.

Классические смазочные вещества замерзают и перегреваются, боятся действия радиации, испаряются в космическом вакууме, многие химические соединения разлагают их. Поэтому проблема смазки по-прежнему остается открытой.

Сейчас уже перепробованы чуть ли не все текучие вещества, способные осуществить сверхдавление между осью и подшипником. Азотная кислота смазывает оси турбонасосов в ракетах, подшипники с ртутью или расплавленным натрием появились в турбогенераторах ядерных установок. Выполняют роль смазки и воздуш