Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Критерий Герси — параметр режима смазки, объединяющий вязкость смазочного материала, скорость относительного перемещения и нагрузку в единое число. По его значению инженер оценивает, будет ли работать подшипник скольжения в режиме жидкостной, смешанной или граничной смазки.
Критерий (число) Герси — комбинация трёх рабочих параметров узла трения: динамической вязкости смазки, скорости скольжения и удельной нагрузки.
Формула: Z = η · v / p
где η — динамическая вязкость смазки (Па·с), v — скорость скольжения (м/с), p — погонная нагрузка (Н/м). При такой записи число Герси безразмерно. В ряде источников вместо погонной нагрузки используют среднее давление (Па) — тогда параметр приобретает размерность длины (м), но его физический смысл сохраняется.
Параметр предложил в 1914 году американский исследователь Мэйо Д. Герси (Mayo D. Hersey) для обобщения результатов испытаний подшипников. Герси установил: при одинаковом значении числа Z коэффициент трения остаётся постоянным независимо от конкретных значений вязкости, скорости и нагрузки.
Кривая Герси-Штрибека — зависимость коэффициента трения от числа Герси. Она была получена Рихардом Штрибеком в 1902 году при исследовании подшипников железнодорожных вагонов. Позднее Герси ввёл безразмерный параметр для оси абсцисс, что позволило обобщить результаты для разных условий.
Кривая Штрибека разделяет работу узла трения на три характерных режима. Переход между ними определяется значением критерия Герси.
Между смешанным и гидродинамическим режимами кривая проходит через минимум коэффициента трения. Это оптимальная рабочая точка: поверхности полностью разделены, но вязкостные потери ещё малы. При дальнейшем росте числа Герси (увеличении скорости или вязкости) трение начинает расти из-за внутреннего трения в слое масла.
Для подшипников скольжения коленчатых валов ДВС расчёт по критерию Герси позволяет подобрать вязкость масла так, чтобы при рабочей скорости вращения и нагрузке подшипник работал в гидродинамическом режиме. Типичная толщина масляной плёнки в этом режиме составляет 10-30 мкм.
Направляющие металлорежущих станков работают при низких скоростях и высоких нагрузках — число Герси мало. Это область граничной или смешанной смазки, где важны противоизносные и противозадирные свойства масла, а не только его вязкость.
Инженерная задача: для заданных скорости и нагрузки подобрать класс вязкости ISO VG, обеспечивающий работу в гидродинамическом режиме. Увеличение вязкости повышает число Герси и смещает рабочую точку вправо по кривой Штрибека — к жидкостной смазке. Однако чрезмерная вязкость увеличивает потери на трение и нагрев.
Правило: оптимальная вязкость — та, при которой рабочая точка на кривой Штрибека находится чуть правее минимума коэффициента трения: полное разделение поверхностей достигнуто, а вязкостные потери ещё невелики.
Критерий Герси — простой и эффективный инструмент для оценки режима смазки в узлах трения. Зная вязкость масла, скорость скольжения и удельную нагрузку, инженер определяет положение рабочей точки на кривой Штрибека и принимает решение о выборе смазочного материала. Правильный подбор вязкости обеспечивает работу подшипника в гидродинамическом режиме и минимизирует износ.
Статья носит ознакомительный характер. Автор не несёт ответственности за последствия практического использования информации. При проектировании руководствуйтесь действующими нормативными документами и привлекайте квалифицированных специалистов.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.