Очищенные нефтяные масла
Удлиненные молекулы смазывающего вещества могут иметь на одном конце полярно-активный радикал, который прикрепляется к поверхности твердого тела. Множество таких молекул образуют мономолекулярный ориентированный слой подобно ворсу ковра. Плотнопараллелыю расположенные молекулы занимают «стоячее» положение, при котором неполярные «хвосты» направлены от твердой поверхности. Наличие активного радикала молекул масла, тем более наличие поверхностно-активных веществ (присадок), способствует дальнейшему наслоению ориентированных молекул — создается мультимолекулярный слой — «длинный ворс» (рис. 9.4).
Толщина таких масляных пленок обычно не превышает 0,1 мкм. Эти пленки не способны выравнивать поверх-
микрорельеф.
Характерной особенностью масляной пленки является слабая связь между
неполярными концами молекул смежных слоев, причем по мере удаления от поверхности
эта связь ослабевает. Плотнопараллельная структура масляной пленки отличается
высокой прочностью на сжатие. Вместе с тем она обладает свойством легкого
скольжения при тангенциальном перемещении по плоскостям, образованным
неполярными концами молекул.
Очищенные нефтяные масла без присадок (базовые масла) химически малоактивны и образуют на твердых поверхностях масляные пленки только за счет физической адсорбции. Несущая способность этих пленок невелика — они разрушаются от механических и термических (при 100...150 °С) воздействий и тогда может наступить ювенильное трение.
Наличие активного радикала молекул характерно для органических жировых (растительных или животных) масел. Поэтому они обладают повышенной липкостью (маслянистостью) и образуют более толстые и прочные масляные пленки.
Применение нефтяных масел с противоизносными или противозадирными присадками обеспечивает получение еще более прочных масляных пленок, образованных путем хемосорбции.
Таким образом, в условиях граничной смазки решающее значение для снижения трения и изнашивания играет способность масла образовывать прочные масляные пленки.
Жидкостная смазка — трение между слоями смазочной жидкости, находящейся между трущимися поверхностями в результате гидродинамического или гидростатического эффекта (см. гл. 18). Она обеспечивает наиболее благоприятный для работы машин режим трения и отличается отсутствием износа и малыми потерями энергии.