ОТКУДА ВЗЯЛАСЬ ПОГОВОРКА
Когда хотят сказать о какой-нибудь работе, что она спорится, то говорят, что она «идёт как по маслу». Откуда взялась эта поговорка?
Издавна известно, что по мокрому скользить легче, чем по сухому. И там, где всё-таки приходится иметь дело со скольжением сухих поверхностей, их стараются сделать мокрыми, смазать.
Втулки колёс мажут дёгтем или тавотом; в подшипники заливают масло, набивают солидол. При больших машинах, например, на электростанциях, есть даже специальная должность маслёнщика, подливающего из маслёнки смазку в трущиеся части. На железной дороге тоже есть смазчики.
Почему смазанные поверхности скользят легче, чем сухие? А вот почему. Смазка сухих поверхностей есть не что иное, как замена сухого трения скольжения жидким трением. А жидкое трейие при подходящей смазке всегда меньше сухого.
В среднем замена сухого трения жидким понижает трение в 8—10 раз.
Какие жидкости лучше подходят для смазки? Уже давно было установлено, что для смазки хороши растительные жиры, масло, говяжье или свиное сало, дёготь и другие продукты. Но с развитием техники и особенно железных дорог, этих смазочных материалов стало не - хватать. Нужно было найти другие, более дешёвые смазочные материалы. Такие материалы были найдены — это были минеральные масла, получающиеся при переработке нефти.
Однако не все минеральные масла работали удовлетворительно. Учёным пришлось заняться вопросом о том, как ведёт себя вязкая жидкость, попавшая между трущимися частями машины.
Пионером в этой новой области науки явился русский учёный и инженер Н. П. Петров. Он разработал основы теории жидкостной смазки. Эта теория была в дальнейшем развита великим русским учёным Н. Е. Жуковским, академиком С. А. Чаплыгиным и другими учёными.
Выяснилось, что при начале движения (например, вала в подшипнике) смазка увлекается в зазор, обволакивает вал так, что он как бы. плавает во вращающемся масляном кольце. При этом он тормозится только из-за внутреннего трения в смазке. Чем массивнее вал, тем гуще должна быть смазка. Тяжёлые валы гидротурбин смазывают густым тавотом, а ходовые части карманных часов — жидким и прозрачным костяным маслом.
А что происходит, когда машина остановлена? Как будто ясно: смазка выдавится из зазора, и вал ляжет на своё основание — подшипник. Это верно, но не совсем. Чтобы быть хорошей смазкой, жидкость должна обладать очень важным свойством, называемым «маслянистостью». Смазка должна хорошо прилипать к твёрдым поверхностям, образовывать на них - прочную граничную плёнку. Эту плёнку не так то просто выдавить из зазора. Поэтому, когда машина остановлена, в зазоре остаётся тончайший слой так называемой граничной смазки. Благодаря этой граничной смазке в машинах существенно уменьшается застой: при пуске машины в ход не приходится преодолевать трения покоя между совсем сухими поверхностями. Только при большом давлении граничная плёнка разрывается.
Граничная смазка, как показали исследования советских физиков Б. В. Дерягина и П. А. Ребиндера, обладает упругими свойствами; она расклинивает трущиеся поверхности, не давая им соприкасаться, и этим понижает трение и износ.
Для повышения маслянистости смазок к обычным минеральным маслам примешивают специальные добавки. Такие «активированные смазки» широко применяются в нашей промышленности. Кроме маслянистости, жидкая смазка должна иметь определённую вязкость, а главное, эта вязкость не должна сильно зависеть от температуры. Ведь при работе машин в ходовых частях из-за трения выделяется много тепла. Смазка разогревается, и при этом её вязкость не должна падать слишком сильно. Для охлаждения смазки применяют автоматические приспособления, которые нагнетают масло по специальным трубкам к трущимся частям. При повышении температуры протекание масла автоматически ускоряется, и нагретое масло быстрее отводится из зазора.
Учёные решили и обратную задачу. Созданы такие смазочные смеси, которые хорошо работают на очень большом морозе. Их вязкость мало растёт с понижением окружающей температуры.