Эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов 

Трение — сопротивление, возникающее при взаимном перемещении соприкасающихся поверхностей тел.

В зависимости от кинематических признаков относительного перемещения тел чаще всего встречаются два вида трения: трение скольжения и трение качения.

В зависимости от состояния трущихся поверхностей различают:

трение без смазки — трение двух твердых тел при отсутствии на поверхности трения введенного смазочного материала всех видов;

граничное трение — трение двух твердых тел при наличии на поверхности трения слоя жидкости, обладающего свойствами, отличающимися от объемных;

жидкостное трение — явление сопротивления относительному перемещению, возникающее между двумя телами, разделенными слоем жидкости, в котором проявляются ее объемные свойства.

На процессы трения влияют механические, физико-химические, тепловые и электрические факторы. Различное сочетание этих факторов приводит к многообразию видов изнашивания.

Изнашивание — процесс постепенного изменения размеров тела при трении, проявляющийся в отделении с поверхности трения материала и (или) его остаточной деформации.

Износ — результат изнашивания, проявляющегося в вице отделения или остаточной деформации материала.

Закон жидкостного трения можно представить следующей формулой:
                                                                         F=μQ(dv/dh),
где F -сопротивление трения, кгс; μ- абсолютная вязкость смазки, кгс∙с/м2; Q - площадь трущихся поверхностей, м²; v -относительная скорость скольжения, м/с; h -толщина слоя смазки, м.

На основе этого закона и ряда экспериментов получена формула, устанавливающая условия, при которых обеспечивается всплывание цапфы:

                                                        h_MIN=[μ∙n∙d²/18,36∙S∙P] ∙[l/d+l],

где h_MIN — толщина слоя масла в самом тонком месте, мм; n — частота вращения вала, об/мин; d — диаметр цапфы, мм; l — длина цапфы, мм; S — наибольший зазор в состоянии покоя, мм; Р — удельная нагрузка па вал, кгс/м2.

При увеличении значений μ и n цапфа всплывает. Это подтверждается тем, что жидкостное трение надежно обеспечивается в скоростных машинах (например, в турбинах и быстроходных станках).