Lekcja 6 Zjawisko tarcia i jego wpływ na pracę ciągników i maszyn rolniczych

1. Blok I: PODSTAWY TECHNIKI
Lekcja 6: Zjawisko tarcia i jego wpływ na
pracę ciągników i maszyn
rolniczych (1 godz.)
1. Zjawisko tarcia.
2. Tarcie ślizgowe.
3. Tarcie toczne.
4. Sposoby ograniczania tarcia.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

2. Zjawisko tarcia

3. 3
1.Zjawiskotarcia
W czasie ruchu poszczególne części maszyny natrafiają na opór
spowodowany tarciem.
Tarcie jest zjawiskiem szkodliwym ze względu na stratę energii,
ale spełnia też bardzo pożyteczną rolę, np. w hamulcach,
przekładniach pasowych, sprzęgłach czy połączeniach
śrubowych.
Rozróżnia się dwa rodzaje tarcia:
• tarcie ślizgowe (posuwiste), które występuje podczas
przesuwania się jednego ciała po powierzchni drugiego,
• tarcie toczne, które występuje w czasie toczenia jednego
ciała po drugim.

4. Tarcie ślizgowe

5. 5
2.Tarcieślizgowe Tarcie ślizgowe
Tarcie ślizgowe występuje tam, gdzie prędkość stykających się
punktów na współpracujących powierzchniach połączenia nie jest
jednakowa (tulejki, suwaki, mimośrody, mechanizmy o ruchu
posuwisto-zwrotnym, połączenia panewka - czop wału).
Siła tarcia, oznaczana literą T, jest zawsze skierowana
przeciwnie do kierunku ruchu ciała.
Siła tarcia jest tym większa, im większa jest siła nacisku P.
Stosunek siły tarcia T do siły nacisku P nazywa się
współczynnikiem tarcia ślizgowego statycznego i oznacza literą
grecką μ (mi).

6. Tarcie ślizgowe dzieli się na:
− suche, gdy między powierzchniami trącymi nie ma smaru;
− półsuche, zwane również granicznym, zachodzące przy
minimalnej ilości smaru (przy tzw. warstwie granicznej)
tworzącego kilkudrobinową warstwę przylegającą ściśle do
powierzchni trących, zdolną do przeniesienia nacisków
jednostkowych;
− półpłynne, gdy tylko szczyty nierówności materiałów trących
stykają się ze sobą, a wgłębienia są wypełnione smarem;
− płynne, zachodzące przy całkowitym oddzieleniu powierzchni
trących warstwą smaru.
Przy tarciu płynnym siła nośna smaru musi być co najmniej
równa obciążeniu, a można ją uzyskać w wyniku oddziaływania
hydrostatycznego, np. wprowadzając olej pod ciśnieniem między
powierzchniami czopa wału korbowego i panewki, albo -
hydrodynamicznego, gdy pojawi się tzw. klin smarny.
Aby powstał klin smarny, musi być duża prędkość względna
elementów współpracujących, pasowanych luźno,
o nierównoległych powierzchniach, oraz odpowiednia lepkość
i ilość smaru. Ciśnienie powstające w warstwie smaru zależy
głównie od prędkości poślizgu, czyli prędkości obrotowej czopa.
2.Tarcieślizgowe

7. 7
2.Tarcieślizgowe Rodzaje tarcia ślizgowego
a) suche, b) półsuche (graniczne), c) półpłynne, d) płynne

8. Tarcie toczne

9. 9
3.Tarcietoczne
Tarcie toczne
Tarcie toczne występuje przy toczeniu jednego ciała po drugim,
np. walca po poziomej płaszczyźnie, kulki łożyska po bieżni
pierścienia.
Z teorii wynika, że wraz ze zwiększaniem się promienia
(średnicy) toczącego się elementu siła tarcia maleje.
Tarcie toczne dzieli się tak samo jak tacie ślizgowe, ale jest
korzystniejsze od tarcia ślizgowego ze względu na lepsze
warunki pracy.

10. Sposoby ograniczania tarcia

11. 11
4.Sposobyograniczaniatarcia
Podstawowym sposobem zmniejszenia szybkości zużywania się
elementów trących jest:
− oddzielenie powierzchni środkiem o działaniu smarującym (olej
smar, grafit),
− osłanianie (uszczelnianie) współpracujących powierzchni przed
dostaniem się z zewnątrz zanieczyszczeń (pył, kurz, piasek),
działających jak ścierniwo,
− systematyczna wymiana olejów w przekładniach i układach
hydraulicznych,
− w łożyskach i przegubach wtłaczanie takiej ilości świeżego
smaru, aby zużyty został całkowicie wyciśnięty na zewnątrz
pary kinematycznej.