Износ масла в агрегатах
Начнем с того, что детали и узлы машин как правило получают различными методами металлообработки: точение, фрезерование, шлифование. При всех этих методах достигается довольно чистая, гладкая поверхность, но при рассмотрении этой поверхности под микроскопом мы можем увидеть колоссальное количество выступов и впадин на поверхностях.
Эти выступы и впадины называют микрорельефом поверхности. В зависимости от чистоты обработки микрорельеф бывает более грубым или менее грубым, но он всегда присутствует. Оценка микрорельефа производится с помощью такого понятия как шероховатость поверхности.
При нормальной эксплуатации автомобиля узлы происходит трение:
- роликов и обоймы роликовых подшипников скольжения качения;
- шариков и обоймы шариковых подшипников;
- шестерен главной пары;
- пакета фрикционов —
в точках контакта микрорельефов этих деталей происходит касание выступов микрорельефа друг с другом. Возникают высокие контактные нагрузки, в этот момент менее прочные выступы отламываются и попадают в масло. Это называется первичным загрязнением масла и происходит это при обкатке узла. Чем выше шероховатость и чем меньше площадь соприкосновения деталей, тем выше эти нагрузки и тем сильнее происходит загрязнение.
Для того чтобы избежать преждевременного износа или разрушения деталей дифференциалов и раздаточной коробки, требуется прочная масляная пленка, которая играет роль разделяющего состава, предохраняющего точки контакта от чрезмерных нагрузок, делая так, чтобы детали не терлись друг по другу на сухую, а скользили по масляной пленке.
Кроме высоких нагрузок, также на масло действует и высокая температура.
В процессе эксплуатации масла длинные цепочки углеводородов, составляющие основу современного масла, разрываются и укорачиваются, тем самым уменьшается несущая способность масляной пленки. Это вызывает более «тесное» взаимодействие трущихся деталей и их дополнительный разогрев.
Разогрев также ухудшает условия работы в пятне контакта.
- Во-первых, масло греется, и короткие разорванные цепочки окисляются /масло соответственно темнеет/, оно еще более теряет свои смазывающие свойства;
- Во-вторых разогревается пара трения, металл становится более мягким, создаются условия для выкрашивания поверхностного слоя металла /так называемый питтинг/.
Таким образом, появляются вторичные продукты износа в масле /масло сереет, при взятии пробы в масле на ярком свету видна металлическая пудра/, которые начинают циркулировать в узле и также дополнительно ухудшают условия работы пары трения.