SADRAJ Leita (leajevi) ................................ Troenja i oteenja leajeva Vrste troenja i oteenja povrina . Adhezivno habanje Mogunosti za smanjenje adhezivnog habanja Kavitaciona erozija ... Abrazivno habanje .. Postupci za smanjenje abrazivnog habanja .. Fluidna erozija . Udarna erozija . Kavitaciona erozija . Podmazivanje .. Literatura .. 2 3 4 4 6 7 8 9 9 10 11 13

1

1. Leita (leajevi)Leita su mainski elementi koji obezbeuju relativno kretanje obrtnih delova (vratila, osovina i osovinica) i omoguavaju prenoenje optereenja sa pokretnih elemenata na one koji miruju i obratno. Leita bi trebala da obezbede dovoljnu nosivost, potrebnu tanost poloaja osa obrtnih elemenata u stanju rotacije a sa druge strane da dozvole eventaualno odstupanje, kao i da dozvole dovoljnu brzinu rotacije. S obzirom na vrstu trenja, kao i prema konstrukciji razlikuju se klizna i kotrljajna.

Kod kotrljajnih leita izmeu delova u relativnom kotrljanju nalaze se kotrljana tela (kuglice, valjci, iglice, konusi ili bavice) prenika 2 do 50 mm. Prednosti su im: malo trenje, male dimenzije, mali otpori pri startu, mala koliina maziva; jednodelna (kompaktna), tanost. Pri tome vae za mainske elemente koji se ne popravljaju . Kod kliznih se izmeu delova u relativnom kotrljanju nalazi se samo tanki sloj ulja (uljni film) debljine 2 do 50 m. Prednosti su im mogunost priguenja oscilacija, tih rad bez uma, u povoljnim uslovima mogu biti dugotrajna i mogu da rade sa izuzetno velikim brojem obrtaja, jednostavna konstrukcija i proizvodnja, grublje tolerancije, niska cena, manje su osetljiva na neistoe. Pri tome imaju problema pri pokretanju zbog velikog trenja i potekoe sa zaptivanjem Prema pravcu dejstva sile: aksijalna, radijalna i radiaksijalna.

2

2. Troenje i oteenja leajevaSve maine, sklopovi i mehanizmi sastoje se, po pravilu, od svega nekoliko osnovnih pokretnih mainskih elemenata: leajeva (kliznih ili kotrljajnih), zupanika, voica, lananih prenosnika i elinih uadi. U svim tim elementima osnovna pojava je relativno kretanje razliitih povrina u direktnom ili indirektnom kontaktu. Takvo kretanje moe biti: klizanje jedne povrine po drugoj, kotrljanje jednog elementa (toak, kugla, valjak) po ravnoj povrini i kombinovano kretanje.

Kretanje tela jedno u odnosu na drugo

Na mjestu kontakta javljaju se sloene mehanike, termike, ali i hemijske pojave.Dva osnovna procesa koji se javljaju pri relativnom kretanju mainskih elemenata su trenje na dodirnim povrinama i troenje materijala sa povrina koje su u meusobnom kontaktu. Trenje, neodvojivo svojstvo povrine parova materijala u kontaktu, je nepoeljno u ogromnoj veini elemenata i mainskih sklopova i drugih mainskih ureaja (sem kod konica i mehanikih spojnica gde je koristanproces). Pojava sile trenja pri klizanju i kotrljanju povrina u kontaktu ne dovodi samo do nekorisnog utroka energije (pretvaranje izgubljene mehanike energije u toplotnu), ve usled troenja i razaranja povrina, do mogunosti tekih oteenja elemenata i sklopova i, konano, do otkazivanja rada maine i postrojenja. Sloeni mehanizmi i procesi u pojavama trenja i njihove posledice pri razliitim uslovima, a posebno procesi troenja povrina i mogunosti njihovog smanjivanja predmet su istraivanja nauke pod nazivom TRIBOLOGIJA.

3

Internacionalan naziv tribologija izveden je od grke rei tribos - trenje i logos - nauka, dok je u pojedinim zemljama poznata pod nazivom trenje, habanje i podmazivanje. Iako novija nauka, tribologija izuava pojave poznate veoma dugo i kao takva ne predstavlja nikakvu novinu, sutina je u novom prilazu problemima trenja i habanja materijala, i ulozi maziva i podmazivanja. Troenja i oteenja povrina materijala mainskih elemenata u posrednom ili neposrednom kontaktu i meusobnom relativnom kretanju svode na vrlo niske vrednosti. To osigurava, u najveem broju sluajeva, vrlo spore promene geometrijskog oblika povrina ili tolerancija i dimenzija mainskih elemenata imale promene metalurkih i mehanikih svojstava materijala. Sve to povlai sa sobom dug vek trajanja elemenata (pogotovo mainskih), promenu njihovih performansi u dozvoljenim granicama, a time i poveanu sigurnost u iznenadnom otkazivanju njihove funkcionalnosti. Pored odreenog umerenog troenja materijala povrina koju danas smatramo normalnom pojavom, u znatnom broju sluajeva u praksi nailazimo i na pojaana i abnormalno visoka troenja i oteenja povrina koja, u relativno kratkom vremenskom periodu, dovode do otkazivanja i loma mainskog elementa, a time i do otkazivanja rada maina pa i cijelog pogona. Troenje se, u najirem smislu, definie kao nepoeljno odstranjenje materijala sa povrine bez obzira na uzrok. Odreeno troenje materijala povrina u kontaktu i meusobno relativnom kretanju u odreenoj sredini moramo smatrati normalnom pojavom. Kao abnormalnu ili patoloku pojavu protiv koje se danas moemo, najee, uspeno boriti razliitim tribolokim sredstvima i merama, smatramo svako pojaano troenje ili oteenje povrina, kao i otkazivanje ili lom mainskog elementa.

3. Vrste troenja i oteenja povrinaOsnovne vrste troenja su zapravo veim delom posledice pojave trenja.Troenja povrina mainskih elemenata nisu samo posledica njihovog potpunog ili deliminog kontakta ve i kontakta tih povrina sa sredinom koja ih okruuje. Agresiju kiseonika i vlage iz vazduha, delovanje vrstih kontaminata svih vrsta u znatnoj meri doprinose poveanju navedenih osnovnih troenja povrina mainskih elemenata kao i novim specifinim vrstama troenja. ak i samo mazivo pri strujanju du povrina elemenata, svojom energijom kretanja i specifinim hidraulikim i reolokim pojavama, moe da doprinese odreenim vrstama troenja. Moe se postaviti gruba podela troenja: mehaniko i hemijsko troenje. Mehaniko troenje nazivamo obino u praksi habanjem, a hemijsko troenjekorozijom materijala povrina.

4. Adhezivno habanjeAdhezivno habanje predstavlja osnovni vid mehanikog troenja ili habanja materijala pri klizanju povrina u meusobnom kontaktu. Zavisno od parametara koji definiu uslove kontakta i kretanja, adhezivno habanje moe imati razliiti intenzitet i razliite posledice. U najoptijem sluaju adhezivno habanje, posle perioda uhodavanja i prilagoavanja povrine, prelazi u stacionarno stanje, koje se manifestuje u ravnomernom i umerenom odnoenju materijala sa povrine mainskog elementa i postupnoj izmeni makrogeometrije elementa. To je normalno adhezivno habanje.

4

Dijagram normalnog adhezivnog habanja

Kod tekog zaribavanja (engl. scuffing), dolazi i do najteih oteenja, sa dubokim risevima i odvaljivanjem znatnih delova materijala u pravcu klizanja. U najnepovoljnijem sluaju, mada izuzetno, moe doi do potpunog zavarivanja veeg dela povrina u kontaktu i do potpunog blokiranja kretanja. U tim uslovima mogu je i lom elementa Sve forme takvog adhezivnog habanja, zaribavanje i zavarivanje povrina materijala u kontaktu pri relativnom kretanju su, pre svega, posledica: odstranjenja oksidnih estica ili raskida oksidnog sloja, kao i otkazivanja graninog ili hidrodinamikog sloja maziva. Time se oslobaaju najpre na vrhovima neravnina povrine istog metala koje se adhezivno vrsto vezuju, a pri kretanju smicanjem razaraju. Pri velikim pritiscima nastaju novi kontakti koji se meusobno spajaju u vee delove povrina. Ove pojave zavise, pre svega: od radnih uslova, optereenja i klizne brzine, a indirektno i od radne temperature Adhezivno habanje je izuzetno sloeni fiziko-mehaniki, termiki i hemijski proces u kome neposredne adhezivne veze vrhova neravnina povrina u kontaktu i relativnom kretanju uestvuju delimino, i u razliitoj meri, zavisno od materijala povrina, vrste podmazivanja i radnih uslova. Moe se definisati kao prva komponenta habanja. Druga komponenta habanja je, redovno, mehanike abrazivne prirode i posledica ne samo zadiranja (brazdanja) tvrdih vrhova neravnina u meku povrinu ve i abrazivnog dejstva izdvojenih delia materijala na povrine, koje su, usled termikih metalurkih promena, po pravilu tvri od samih povrina. Kako se povrine veine metala, a i drugih materijala, u kiseonikoj atmosferi pokrivaju redovno i skoro trenutno slojem oksida, koji se kretanjem i smicanjem stalno razara i ponovno stvara, treba raunati i na stalno prisustvo direktne oksidacione korozije kao treeg faktora svakog procesa habanja. Proces habanja u tim uslovima praen je stalnom oksidacijom povrina. Iz tih razloga, smatra se da je proces habanja povrina pri niskim vrednostima faktora pv, to odgovara procesu normalnog adhezivnog habanja, u stvari stacionarni proces dinamike ravnotee stalnog razaranja i formiranja oksidnih slojeva, pa ga neki nazivaju i oksidacionim habanjem. Razaraju se najpre mazivi slojevi kao i sloj oksida materijala i pri tome se uspostavlja neposredna veza jednog i drugog materijala na vrhovima neravnina sa vrstim adhezivnim spojevima.

5

Pri reuem scoringu dubina povreda je znatno vea nego pri adhezivnom scoringu, gde se povrede lokalizuju u tankom povrinskom sloju. Reui scoring je esto praen pojavom plastinih deformacija mainskih elemenata. Scoring adhezivnog tipa kao i reui scoring jesu glavni tipovi adhezivnog oteenja kod zupanika i kod kliznih leajeva, uglavnom nastali razaranjem graninog sloja maziva. Razliiti su uslovi naruavanja celovitosti mazivog sloja, a osnovni bi bili: visoko zagrevanje ulja u njegovom povrinskom sloju; primena nepogodnih ulja (npr. nedovoljnog viskoziteta); nedovoljna koliina ulja pri podmazivanju; nedovoljni kvalitet radnih povrina zuba; velika optereenja

5. Mogunosti za smanjenje adhezivnog habanjaTeka oteenja mainskih elemenata izazvana ovom vrstom habanja, ako su preduzete blagovremeno sve mere koje tribologija preporuuje, danas, su izuzetno retka. Prve zatitne mere moraju se preduzeti ve pri projektovanju elemenata maina kao i ureaja za njihovo podmazivanje. Dimenzionisanje i oblikovanje elemenata moraju biti u skladu sa zakonitostima stvaranja hidrodinamikih ili hidrostatikih mazivih slojeva. Sve radne i druge karakteristike svakog mainskog elementa moraju biti tako projektovane da osnovni parametri koji utiu na proces adhezivnog habanja, kao to su optereenja povrina, klizne brzine i temperatura budu u tolerisanim granicama. Maziva svih vrsta, pravilno izabrana prema specifinim radnim uslovima koji vladaju, a i prema posebnim uslovima koje zahtevaju posebni mainski elementi, imaju izuzetno visok i povoljan uticaj na smanjenje pa ak i potpunu eliminaciju svih vidova adhezivnog habanja.

Dijagram poreenja optereenja i brzina pri podmazivanju

U uslovima hidrostatikog podmazivanja, tj. podmazivanja pod pritiskom, kada izmeu povrina u kretanju postoji stalni i neprekidni sloj maziva dovoljne debljine koji nosi celokupno optereenje, sva adhezivna habanja i dejstvo njegovih sekundarnih komponenata svedena su na nulu. To vai i pri hidrodinamikom podmazivanju mainskih elemenata, a posebno leaja, u normalnim uslovima rada. U mnogim elementima maina navedeni uslovi podmazivanja ne mogu se ostvariti iz konstrukcionih razloga ili specifinih radnih uslova. Takvi elementi su zupanici svih vrsta. U mnogim takvim sluajevima, elastohidrodinamiko podmazivanje, slino hidrodinamikom obezbeuje uljni sloj dovoljne debljine da u normalnim uslovima rada sprei kontakt povrina u kretanju i eliminie sva troenja adhezivnog i kontaktnog tipa.

Slojevi maziva

6

6. Abrazivno habanjeAbrazivno habanje podrazumeva pojmove kao to su zadiranje, rezanje i brazdanje preteno trajne plastine deformacije materijala na povrini ili neposredno ispod nje. Definie se kao odstranjenje materijala sa povrine u kontaktu i relativnom kretanju, kao posledice: zadiranja neravnina tvre povrine po povrini mekeg materijala ili usled delovanja delia raznog porekla na ili izmeu povrina materijala. Abrazivno habanje zajedno sa adhezivnim habanjem prestavlja osnovni vid mehanikog troenja kod maina i opreme.

Abrazivno habanje

Kod zupastih prenosnika abrazivno habanje je tipino za otvorene prenosnike, mada se u manjem broju javlja i kod zatvorenih prenosnika. Abrazivno habanje kod leaja je karakteristian vid habanja. Motori sa unutranjim sagorevanjem imaju izraeno abrazivno habanje, s obzirom da oni usisavaju u toku rada direktno iz atmosfere ogromne koliine vazduha potrebnog u procesu sagorevanja. Kontaminati (tvrdi delii atmosferskog porekla) po pravilu su: nemetalne neistoe, dim ili praina iz vazduha, koja u zavisnosti od lokaliteta ili vrste eksploatisane mineralne sirovine, moe imati veoma razliiti sastav. Ipak, glavni sastojak, po pravilu je: silicijum-dioksid (SiO2), a esto se nalaze i oksidi kalijuma, magnezijuma ak i gvoa i aluminijuma, ponekad ugljenika i drugih razliitih materijala. Veliina estica atmosferske neistoe variraju u irokim granicama od 0.1 do 1m (estice dima) i od 1 do 150m (zrno peska), za atmosfersku prainu. Granulometrijski sastav zrna neistoe atmosferske praine variraju slino sastavu atmosferske praine. Abrazivno troenje zavisi u velikoj meri od koncentracije i granulometrijskog sastava neistoa. U sluaju da su veliine abraziva manje od debljine mazivogsloja, postoji mogunost njihovog nesmetanog kretanja izmeu elemenata, pa je njihov uticaj na razvoj abrazivnog habanja mali. U suprotnom efekti uticaja abraziva su znatno vei. Abrazivno habanje povrina mekih materijala moe biti izazvano neravninama povrina tvrih materijala. Iz ovoga je jasno da abrazivno habanje prestavlja jednim delom, sekundarnu komponentu adhezivnog habanja. Pri velikim razlikama u tvrdoi materijala u kontaktu, habanje povrina je izuzetno visoko i preteno je abrazivnog karaktera. Meutim treba rei da pri adhezivnom habanju vremenom troenja opadnu i ustale se na niskoj vrednosti.

7

Tehnoloke neistoe (zadrale su se na povrinama elementa i u sistemu podmazivanja maina): livaki pesak, tvrdi delii metalnih oksida, ostaci pri livenju, ostaci razliitih postupaka mehanike obrade. ak i kada u sistemu podmazivanja maine postoje odgovarajui preistai ulja (filteri), delovi takvih krupnih neistoa ostaju utisnuti i uglavljeni u meke metale npr. za leaje, dok znatni deo vrlo sitnih estica i dalje slobodno cirkulie kroz sistem. Abrazivne estice mogu u mainskim sklopovima poticati od troenja unutranjih povrina maine: razliitim vidovima mehanikog troenja ili korozije. Abrazivno habanje usled dejstva tvrih materijala na povrine u kretanju je redovno vrlo izrazito kao i vrsti produkti potpunog ili nepotpunog sagorevanja goriva u komori za sagorevanje kod motora. Pri dovoljnoj debljini uljnog sloja u nekom elementu maine, posebno u sluaju hidrodinamikog ili hidrostatikog podmazivanja slojem vee debljine, estice stranih materija slobodno prolaze sa fluidom kroz zazore elemenata prouzrokujui samo malim delom oteenja povrina. U sluaju manjih debljina uljnog sloja, nepotpunog, meovitog ili graninog podmazivanja, i manji delii tvrdih stranih materija mogu izazvati vrlo znatna habanja materijala povrina. Due dejstvo tako malih dovoljno vrstih estica ogleda se u obliku sitnih ogrebotina (riseva), najee na povrini mekog materijala tj. metala. Dejstvo je, u ovom sluaju, slino vrlo umerenom ali grubom bruenju grebanju povrina koje je poznato u engleskoj literaturi pod nazivom scratching. Vee tvrde estice prolaze sa mazivim fluidom kroz zazore sa otrim zadiranjem povrina i urezivanje lebova (growing) i brazdi (plowing, ridging) znatne dubine. Meki metali, kao to su beli metal, olovo i dr., imaju sposobnost da prihvate u sebe (utapaju) strane tvrde delie i da ih na taj nain eliminiu iz cirkulacije iuine bezopasnim. Slino je i u sluaju relativno tvrde osnove materijala za leite koja je prekrivena tankim slojem mekanog metala. Meutim, uodreenim sluajevima, ovakvo svojstvo ovog materijala moe biti uzronik veoma ozbiljnim abrazivnim oteenjima obe klizne povrine u kontaktu. I meke estice stranih materija, kao to su aglomerati ai i koksa, mogu ako su u veim koliinama, izmeniti strukturu povrine i postati uzronik oteenja povrina (povrina postaje neravna, sa krunim oteenjima u obliku useenihtamnih mrlja). U svim sluajevima intenzitet abrazivnog habanja zavisi od odnosa tvrdoe abrazivnog tela ili delia (abraziva) i tvrdoe materijala povrine na koju abraziv deluje.

7. Postupci za smanjenje abrazivnog habanjaMazivi fluidi ili masti bilo koje vrste i karakteristika mogu imati u normalnim uslovima rada samo veoma ogranieni uticaj na tok i obim abrazivnogtroenja. Njihov uticaj je, zapravo znatan samo u periodu uhodavanja i prilagoavanja povrina u kontaktu i relativnom kretanju, kada, usporavajui sloen proces abrazivnog i adhezivnog habanja, doprinosi povoljnoj i manje abrazivnoj konfiguraciji povrina i smanjuju koliinu izdvojenih abrazivnih estica. Kasnije u normalnoj eksploataciji, na smanjenje abrazivnog dejstva sitnih delia stranog materijala mogu delovati neki mazivi fluidi, u ogranienom obimu, svojim disperzantnim svojstvima, spreavajui spajanje sitnih estica u vee anglomerate i zadravajui znatan deo neistoa u fino dispergovanomstanju. Efikasnije su one mere tehnoloke i metalurke prirode koje vode poveanju otpornosti kliznih povrina prema abrazivnom habanju. Najvei uticaj na smanjenje abrazivnog habanja imaju, posebne konstruktivne mere. Od optih konstruktivnih mera koje deluju u pravcu smanjenja troenja povrina treba spomenuti poveanje zazora izmeu kliznih povrina. To meutim nije u saglasnosti sa savremenim tendencijama razvoja mainskih konstrukcija koje tee upravo smanjenju zazora. Izrazito efikasne, opravdane i neophodne su one mere koje omoguuju znatno smanjenje koliine tvrdih kontaminanata u sistemu podmazivanja. Raznim postupcima se mora, u maksimalnoj moguoj meri, spreiti prodiranje vrstih stranih estica materije u mainu ili sistem podmazivanja, izdvojiti

8

vrste strane estice iz svih fluida koji po svojoj funkciji ulaze u mainu, i najzad, stalno u toku eksploatacije preiavati mazivi fluid u sistemu podmazivanja maine od svih stranih materija koje su, prodrle u sistem ili u sistemu nastale. Spreavanje prodiranja neistoa u mainu postiemo efikasnim zaptivanjem svih otvora i zazora koji su sa atmosferom u vezi. Zaptivke kliznih povrina (semering) moraju posedovati i posebna triboloka svojstva. Izbor metode za preiavanje (filtriranje, centrifugiranje i dr.) zavise od vrste postrojenja i uslova rada. Meutim, treba imati na umu da i najefikasnije metode preiavanja ne odstranjuju u potpunosti svu neistou.

8. Fluidna erozijaErozivno troenje ili fluidna erozija - strujanje mazivog fluida velikom relativnom brzinom u odnosu na vrstu povrinu u kontaktu moe izazvati svojim kinetikim dejstvom odreeno ostranjenje materijala povrine.

Fluidna erozija

Ono to normalno definiemo kao erozivna istroenja pre su posledica dejstva vrlo malih vrstih delia, mikro i submikro dimenzija, suspendovanih u mazivom fluidu. Te sitne estice suspendovane u ulju, po pravilu dimenzije ispod 5m teko se, a one ispod 1m ne mogu se odstraniti uobiajenim tehnikim sredstvima za preiavanje mazivog fluida u sistemu podmazivanja. Otuda je veoma teko postaviti jasnu graninu liniju izmeu abrazivnih i erozivnih istroenja.

9. Udarna erozijaPoseban vid abrazivnog habanja sa razaranjem povrine kao posledice ponovljenih udara vrstih delia na povrinu. Materijal se sa povrine pri tome odstranjuje kinetikim dejstvom delia u kretanju. Uzroci pojave udarne erozije: praina ili pesak, noeni jakim vetrom ili njihovim udarom na povrine vrstog predmeta velikom brzinom (lopatice i kuita pumpi, duvaljke i cevovodi i hidraulikom i pneumatskom transportu i dr.). Relativna brzina estice, veliine estice i ugao udara na povrinu odreuje vrednost kinetike energije erozivne struje, a time i intezitet erozivnog oteenja.

9

Udarna erozija

Za prirodne materijale erozivnost raste sa porastom sadrajem kvarca i veliinom udarnih estica. Ona zavisi i od oblika estica, otre ivice estica izazivaju jae habanje od okruglih. Ugao udara je definisan nagibom izmeu povrine predmeta i trajektorije udarne estice. Uticaj ugla udara zavisi i od tipa materijala. Elastini i meki materijali trpe najvea oteenja pri uglovima od 20 do 30, dok krti materijali pri pravom uglu. Na povrinama krtih materijala udar estica izaziva naprsline u obliku koljke sa svetlim tragovima na mestu udara. Kod elastinih materijala, kada su oteenja povrina maksimalna pri malim uglovima udara, oteenja nastaju izdvajanjem materijala sa povrine slino procesu rezanja. Izbor materijala napadnute povrine je najznaajniji faktor kojim moemo da utiemo na smanjenje oteenja povrina usled udarne erozije. Krti materijali su u optem sluaju otporniji, ali oteenja zavise u najveoj meri od ugla udara estice.

10. Kavitaciona erozijaKada pri strujanju tenog maziva pritisak u tenostima padne ispod pritiska pare tenosti na radnoj temperaturi, u tenosti se pojavljuju parni ili gasni mehurii. Pri prelasku tenosti ponovo u oblast visokog pritiska dolazi do razbijanja kolapsa mehuria. Kako se pri nastajanju parnih ili gasnih mehurova tenosti (ne mehurovi vazduha rastvorenih u ulju) troi znatna energija, to se pri njihovom kolapsu ona oslobaa u obliku hidraulinog talasa. Kolaps gasnih mehuria dolazi postupno, bez otrih udara, i normalno ne oteuje povrine, njihova pojava moe, eventualno, samo da smanji nosivost leita. Kolaps parnih kavitacija nastupa sa naglim i otrim udarnim talasom lokalno koncentrisanim i visoke uestanosti, to dovodi do povrinskog zamaranja materijala i oteenja povrine.

Princip kavitacione erozije

Pored lokalnog naglog poveanja pritiska, dolazi i do lokalnog znatnog poveanja temperature, to pomae i odreene ubrzane hemijske reakcije. Pri podmazivanju vodom, emulzijama ili suspenzijama, ili pak, prisustvu vode kao kontaminanta u sistemu podmazivanja, propratne hemijske reakcije mogu biti izrazite. Mehaniki udari usled kolapsa kavitacije odstranjuju znatni sloj oksida, ime se olakavaju dalji hemijski procesi po dubini, to opet olakava dalje mehaniko dejstvo. Zbog kombinovanog mehanikog i hemijskog dejstva neki autori ovu vrstu erozije nazivaju kavitaciona erozija. Do naglih promena pritiska dolazi pri strujanju u hidrodinamikom sloju mazivog fluida na mestima prelaza sa optereenog na neoptereeni deo u leitu, gde pritisci u sloju mogu da poprime i negativne vrednosti. Kavitacija se najee javlja kod dizel-motora sa niskim i srednjim brojevima obrtaja. Kavitaciona istroenja povrina materijala za leita zavise od tvrdoe materijala. Kavitaciona istroenja se retko prostiru u dubinu materijala. Pojava kavitacije zavisi od pritiska pare mazive

10

tenosti, naravno u uslovima visokih temperatura i znatnog vakuma na mestima gde se ona javlja, po pravilu lokalno u sloju maziva leaja. Kavitaciona istroenja se mogu, ponekad, eliminisati upotrebom viskoznijeg maziva. Po pravilu, pojavu kavitacionog istroenja moramo smatrati konstruktivnim problemom. Odreene konstruktivne mere se sastoje u: smanjenju zazora izmeu rukavca i leaja i u poveanju pritiska ulja u cirkulaciji. Smanjenje zazora smanjuje, do izvesne granice, radijalno kretanje rukavca u leaju, a poveani pritisak ulja smanjuje mogunost pojave kavitacionih mehuria. Svakako je jedna od mogunosti za smanjenje kavitacionog istroenja i primena tvrih materijala za leajeve.

11. PodmazivanjeNajee korieni postupak za smanjenje trenja i habanja podmazivanje. Razdvajanja taruih povrina slojem ili filmom neke materije koja omoguava da se relativno kretanje tela ostvari sa to manjim gubitkom energije i neznatnim oteenjem povrine. Materije koje imaju takva svojstva nazivamo maziva. U zavisnosti od debljine sloja maziva, podmazivanje moe biti: potpuno i nepotpuno. Ako je debljina sloja maziva dovoljna da sprei dodir dva tela takav vid podmazivanja se naziva potpunim. Tei se ovakvom podmazivanju jer su gubici usled trenja najmanji, a habanje materijala neznatno.

ematski prikaz potpunog podmazivanja; h min najmanja debljina sloja maziva, Ra srednje aritmetiko odstupanje profila

Ovaj vid podmazivanja nije uvek mogue tehniki ostvariti. Zbog toga se kod mnogih mehanizama ostvaruje nepotpuno podmazivanje, to znai da su povrine koje se podmazuju samo delimino razdvojene slojem maziva. Potpuno podmazivanje se postie na vie naina i osnovna podela je na: Hidrostatiko podmazivanje (HSP); Hidrodinamiko podmazivanje (HDP) i Elastohidrodinamiko podmazivanje (EHDP). Kod svih naina potpunog podmazivanja neophodno je da se u sloju maziva ostvari pritisak sposoban da nosi spoljnje optereenje, odnosno potrebno je da sloj ima odgovarajuu mo noenja. Ukoliko pritisak nije dovoljan, pod uticajem optereenja mazivo moe biti istisnuto sa povrina sa posledicom poveanog trenja i habanja materijala. HSP neophodna mo noenja sloja maziva obezbeuje se tako to se mazivo dovodi izmedju taruih povrina pod pritiskom ostvarenim pomou posebnog uredjaja (hidrostatikog sistema). To omoguuje da se povrine delova maina odravaju potpuno razdvojene i ako ne postoji njihovo

11

relativno kretanje (v=o). Ovakav nain podmazivanja je zastupljen kod kliznih leaja turbina, pumpi, maina alatki, zatim kod kliznih vodjica itd. Pri tome mogu da se koriste tena i gasovita maziva. HDP pritisak u sloju maziva nastaje kao prirodna posledica relativnog kretanja tela odredjene geometrije pri dovoljnoj brzini pritisak se generie u mazivu samo pri kretanju elemenata maina, dok su pri mirovanju njihove povrine u direktnom dodiru. I u ovom sluaju koriste se razliite vrste tenih i gasovitih maziva. Ovaj nain podmazivanja ima najznaajniju primenu kod radijalnih i aksijalnih kliznih leaja. EHDP visoko specifino optereenje izmedju delova u kretanju, kao kod kotrljajnih leaja, zupanika i bregastih mehanizama. Visoko specifino optereenje ima dva osnovna efekta. Ono uzrokuje porast viskoznosti maziva i menja geometriju dodira, poveavajui dodirnu povrinu kao rezultat elastinih deformacija povrinskih slojeva spregnutih materijala. Mo noenja sloja maziva odredjuje elastina svojstva materijala i hidrodinamiki efekti, pa se takav reim podmazivanja zbog toga naziva elastohidrodinamiki. Nepotpuno podmazivanje se uobiajeno razmatra kao meovito i granino. Meovito pomazivanje oznaava takav reim podmazivanja pri kome su povrine elemenata maina mestimino u dodiru.

ematski prikaz meovitog podmazivanja; h debljina sloja maziva, Ra srednje aritmetiko odstupanje profila

Sloj maziva je prekinut na pojedinim mestima to znai da se opereenje prenosi s jedne na drugu povrinu delom preko maziva, a delom preko spregnutih neravnina. Trenje i habanje su kod ovog reima podmazivanja po pravilu vei nego kod potpunog podmazivanja. Meovito podmazivanje je kod nekih mehanizama i elemanata maina stalni i jedini nain, dok se kod drugih javlja kao prelazni reim, kao na primer pri pokretanju i zaustavljanju delova maina sa HDP. Ako su uslovi rada i konstruktivna reenja takva da potpuno ili meovito podmazivanje ne moe da se ostvari, jedini mogui nain podmazivanja je granino. Ono oznaava da su pokretni delovi maina u direktnom dodiru i da se optereenje prenosi preko spregnutih neravnina. Da bi se i u ovim uslovima postiglo smanjenje trenja i habanja u odnosu na nepodmazane uslove, neophodno je da se putem maziva na taruim povrinama formiraju tanki, granini slojevi koji e biti vrsto vezani za metalne povrine.

ematski prikaz graninog podmazivanja; h debljina sloja maziva

Granini slojevi mogu nastati fizikim i hemijskim vezivanjem komponenata iz maziva sa materijalom povrine. Veliina trenja i habanja zavise od svojstava materijala, obrade povrine i svojstava maziva pre svega od dodataka (aditiva) sadranih u mazivu. Pojedini naini podmazivanja zavise, pored vrste i konstruktivnog reenja posmatranog dela maine i od radnih uslova. Jedan isti element moe da radi pod razliitim uslovima podmazivanja zavisno od radnih uslova, odnosno reim podmazivanja moe da se menja tokom rada u funkciji opreenja, brzine, temperature itd.

12

Literatura1. Petkovi D.,Zbornik radova,Univerzitet Zenica,Tehno- Educa,2008 2. Mii B.,Tehniki elementi,Saobraajni fakultet Doboj 3. Olevic S.,Transportna sredstva i ureaji(predavanja),Internacionalni univerzitet u Travnik

13