Во время трения двух тел друг о друга часть совершающей полезную работу механической энергии переходит в тепловую, и чем она окажется больше, тем выше будут потери и ниже КПД системы. Кроме связанного с бесполезными затратами энергоресурсов экономического ущерба этот процесс создает и множество чисто технических трудностей, напрямую связанных с постепенным износом деталей и потерей правильной ориентации их передвижения в пространстве. Инженерами постоянно ведется поиск способов борьбы с обоими перечисленными вредными факторами и при этом каждая удачная находка приводит к существенному улучшению параметров работы отдельных узлов и механизмов в целом. Кроме того, большое внимание уделяется также усовершенствованию технологических методов сборки и обслуживания агрегатов для максимально возможного упрощения операций монтажа и демонтажа отдельных деталей единой конструкции. В настоящее время для комплектации фрикционных узлов широко применяется чугунная втулка, позволяющая в большинстве случаев при минимальных затратах денежных средств добиться вполне удовлетворительных результатов.
За счет чего чугунная втулка борется с негативным влиянием трения
Естественно, применение чугунных втулок избавиться от самого трения возможностей не предоставляет, однако за счет высоких антифрикционных качеств сплава позволяет существенно уменьшить его коэффициент, в прямой пропорциональности входящий в формулы расчета количества теряемой механической энергии на бесполезный разогрев воздуха. Из других получаемых на практике выгод стоит подробнее рассмотреть такие:
- Разогрев начинается в районе контактирующих поверхностей и его интенсивность с увеличением скорости движения растет. Далее избыток тепла по внутренним межатомным связям кристаллической решетки переходит в толщу металла и отводится в окружающую среду. Когда времени для охлаждения становится недостаточно и начинается перегрев деталей, приводящий вследствие теплового расширения к увеличению их размеров, из-за чего повышается риск их заклинивания. Именно по этой причине важны антифрикционные качества исходного сырья, а также вводимые в зазор смазки на основе минеральных и синтетических компонентов.
- Чем дешевле деталь, тем меньше денег затрачивается на ее замену после износа, поэтому замена дорогостоящих латуни и бронзы на чугун, как и достигаемое за счет нее увеличение срока службы во многих случаях приводит к положительному экономическому эффекту.
- Еще одной важнейшей задачей является повышение точности перемещения подвижных элементов по заданной траектории, так как даже малейшие отклонения от нее способны вызывать разрушительные колебательные процессы. За счет большей твердости описываемое изделие справляется с нею лучше аналогов из цветных металлов.
При правильном выборе одного из поставляемых на рынок металлургами образца удается избавиться от многих проблем.
