002

Obsługa i naprawa pojazdów samochodowych kl.4T    2

Przy tarciu po sobie dwóch powierzchni rozdzielonych warstwą smaru, warstewki smaru przylegające bezpośrednio do powierzchni metalowych mają prędkość tych powierzchni.

Rys.7.2 Prędkość cieczy smarnej podczas płynięcia jej w szczelinie między dwoma powierzchniami współpracującymi np. czop - panewka

Wewnątrz smaru prędkość warstwy jest proporcjonalna do jej odległości od powierzchni nieruchomej i zależy od prędkości ciała ruchomego (np. czopa).

Średnia prędkość płynięcia cieczy w szczelinie między powierzchniami czopa i panewki w wyniku ruchu czopa jest równa połowie prędkości powierzchni ruchomej czopa. Wydatek cieczy smarującej przez szczelinę między współpracującymi powierzchniami jest równy iloczynowi przekroju szczeliny S

• 1

i połowie prędkości v (V = S- — v zauważ ze jest to równanie wyrażające objętościowe natężenie przepływu).

W czasie ruchu czopa w łożysku ślizgowym smar (podawany może być przez pompę olejową smarowania silnika lub w wyniku zanurzenia łożyska w oleju) zabierany jest przez wirujący czop i przetłaczany w przestrzeni zawartej między powierzchnią czopa a panewką. W wyniku wypływu smaru przez szczeliny boczne ilość smaru zmniejszy się, lecz ciągła praca pompy uzupełnia jego ubytki. Podczas ruchu czopa w panewce w przypadku braku smaru ma miejsce tarcie suche rys.7.3a.

Rys.7.3 Zasada smarowania hydrodynamicznego: a) czop w panwi przy tarciu suchym, b) powstawanie klina smarnego

Nacisk normalny N wywołuje powstanie siły tarcia T powodującej wzrost oporów tarcia, wytworzenie dużej ilości ciepła nagrzewającego łożysko prowadząc do wytopienia materiału panewki (stopu łożyskowego). W przypadku doprowadzenia smaru do przestrzeni między czopem a łożyskiem smar zostaje przetłoczony przez czop w kierunku malejącego luzu, średnia prędkość smaru w przekroju A-i-A w miejscu dużego luzu jest taka sama ja w przekroju B + B miejscu małego luzu (wynika to z prawa zachowania masy podczas przepływu ustalonego).

Ciśnienie oleju w klinie smarnym w poszczególnych miejscach czopa jest tym większe, im większa jest prędkość obwodowa czopa, im bardziej lepki jest przetłaczany olej oraz im większe jest obciążenie czopa, ma to wpływ na wartość minimalnego luzu. W miejscu minimalnego luzu ciśnienie oleju jest największe. Grubość wytworzonego klina smarnego w miejscu największego ciśnienia i jego największej grubości wyraża się funkcją:

Lekcja 7