Вплив якості експлуатаційних матеріалів на надійність та довговічність автомобіля
У процесі роботи та зберігання автомобіля його робочі деталі, механізми та агрегати перебувають у постійній взаємодії з експлуатаційними матеріалами (мастильними оліями, паливом, охолоджувальною рідиною та ін.). Залежно від якості цих матеріалів та умов їх застосування змінюється і характер цієї взаємодії: прискорюється або сповільнюється зношування та корозія деталей, змінюється витрата експлуатаційних матеріалів та продуктивність автомобіля.
Експлуатаційні матеріали, що застосовуються, повинні відповідати конструктивним і технологічним особливостям автомобіля, його технічному стану та умовам експлуатації.
Великий вплив на надійність і довговічність автомобіля має якість мастил, основне призначення яких - зменшувати інтенсивність зношування деталей. Це досягається усуненням безпосереднього контакту поверхонь, що труться, і заміною тертя між поверхнями деталей тертям в шарі мастила.
Залежно від товщини шару мастила в найбільш вузькому місці зазору між поверхнями, що труться, розрізняють три режими мастила або тертя: рідинний, граничний, сухий.
Науковою основою проектування системи мастила машин є гідродинамічна теорія мастила, розроблена проф. Н. П. Петровим (1883). Подальший розвиток гідродинамічної теорії мастила знайшло своє відображення у працях Н. Є. Жуковського, С. А. Чаплигіна, О. Рейнольдса, А. Зоммер-фельда та Гюмбеля. Фундаментальні дослідження з проблеми мастила машин виконані Н. І. Мерцаловим, А. К. Дьячковим, А. І. Петрусевичем, А. Є. Зайцевим, В. М. Коровчинським та іншими.
Вплив факторів на роботу підшипника буде виправлятися автоматично (в певних межах).
Це положення справедливе лише за умовибезперервного підведення олії до підшипника в достатній кількості. Розрив масляної плівки на поверхнях, що труться, і перехід рідинного тертя у фазу граничного може статися внаслідок різкого збільшення навантаження, значного падіння числа обертів, при якому зменшується відносна швидкість, зменшення в'язкості масла в результаті надмірного перегріву масла або розрідження його паливом, або від будь-якого поєднання цих параметрів , При якому величина співвідношення стає менше критичної.
Особливо небезпечний режим перевантажень, при яких одночасно зі зменшенням швидкості відносного переміщення пар, що труться, сильно зростає навантаження на поверхні тертя і температура мастила.
Граничне, або напіврідинне, тертя буде в тому випадку, якщо товщина масляної плівки недостатня для попередження безпосереднього дотику виступаючих нерівностей поверхонь, що труться. Тому при граничному терті неминуче відбувається зношування поверхонь, що труться.
При граничному терті пристінний тонкий шар мастила має особливий фазовий стан, викликаний молекулярно-силовою взаємодією плівки з поверхнями, що труться. Властивості цих шарів олії значно відрізняються від властивостей об'ємних шарів, віддалених від стінок і залежать від природи поверхонь, що труться. Введення в звичайні масла присадок, що мають активні (полярні) групи, різко покращує мастильну ефективність при граничному терті і зменшує знос поверхонь. Основні закономірності граничного та адсорбційного мастила викладені у працях В. Б. Дерягіна, Ф. П. Боудена, Д. Тейбора та ін.
Сухе тертя відбувається при безпосередньому контакті поверхонь, що труться, і відсутності між ними будь-якої мастила. Але оскільки поверхні деталей, що труться, мають окисні плівки, тоВласне процес тертя відбувається між цими плівками.
Перехід рідинного або граничного тертя у фазу сухого викликає аварійне зношування поверхонь деталей, що протікає з великою швидкістю.