Temat 13:

Temat 13:

     

     

TARCIE I 

TARCIE I 

SMAROWANIE

SMAROWANIE

mgr inż. Magdalena ŚWIERCZ

mgr inż. Magdalena ŚWIERCZ

KATEDRA PŁATOWCA I SILNIKA

KATEDRA PŁATOWCA I SILNIKA

Literatura:

Literatura:



Dietrych J.: Kocańda St., Korewa W., Podstawy 
konstrukcji maszyn, Cz. I, II, III, Wydawnictwo 
Naukowo-Techniczne,  Warszawa  1967.



Dietrych M.: Podstawy konstrukcji maszyn, 
Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 
Warszawa 1999.



Osiński Z., Bajon W., Szucki T.: Podstawy 
konstrukcji maszyn, Państwowe Wydawnictwo 
Naukowe, Warszawa 1975.



Ćwiczenia z Podstaw konstrukcji maszyn, 
Poradnik, Wrocław 1982.

 

 

1.

1.

Wiadomości podstawowe

Wiadomości podstawowe

 

 

Trybologia-

Trybologia-

     

     

nauka  o  zjawisku  tarcia  i  procesach  jemu 

nauka  o  zjawisku  tarcia  i  procesach  jemu 

towarzyszących, 

czyli 

o 

generowaniu  i 

towarzyszących, 

czyli 

o 

generowaniu  i 

rozpraszaniu  energii  tarcia  oraz  zużywaniu  się 

rozpraszaniu  energii  tarcia  oraz  zużywaniu  się 

elementów współpracujących tarciowo.

elementów współpracujących tarciowo.

Możliwości rozwiązania podpór w budowie 

Możliwości rozwiązania podpór w budowie 

maszyn

maszyn

Podpora o kontakcie suchym w warunkach 

atmosferycznych lub w próżni

Podpora o kontakcie przez graniczne warstwy 

smaru związane chemicznie z podłożem

Podpora smarowana smarami stałymi

 o budowie płytkowej

Podpora smarowana – łożysko 

hydrostatyczne wymagające dostarczenia 

smaru pod ciśnieniem

Podpora smarowana, łożysko hydrodynamiczne; dla 

powstania nośnej warstwy smaru muszą być spełnione 

pewne warunki odnośnie lepkości smaru, względnego 

ruchu powierzchni, zbieżności szczelin

Podpora z przegubem sprężystym 

z warstwą elastomeru; dopuszczalne są 

jedynie niewielkie ruchy postępowo-zwrotne

Podpora z przegubem sprężystym ze 

sprężynami metalowymi; ruch jak w 

przypadku f)

           

Podpora toczna, łożysko toczne

Podpora magnetyczna

 

Cechy geometryczne powierzchni 

trących

Tekstura  powierzchni powstała  w  wyniku  różnych  rodzajów  obróbki 

mechanicznej:

a) toczenie, struganie, dłutowanie; b) toczenie czołowe; c) frezowanie; d) 

szlifowanie

czołowe; e) skrobanie; f) frezowanie czołowe, dogładzanie; g) obróbka 

elektroiskrowa 

Mapy warstwicowe

Mapa warstwicowa powierzchni struganej po dotarciu – plan warstwicowy – 

cyframi oznaczono poziomy warstwic

Pierwsze prawo tarcia

Leonardo da Vinci, rok 1508.

    Tarcie wywołane tym samym ciężarem będzie 

posiadało    jednakową  wartość  przy  początku   
ruchu,    chociaż    styk    może  być  różnej 
szerokości  i  długości.  Siła  tarcia  będzie 
podwojona 

jeśli 

ciężar 

zwiększy 

się 

dwukrotnie.

Drugie prawo tarcia

Amontons, rok 1699.

    Związek  pomiędzy  obciążeniem  normalnym 
    i stycznym daje w efekcie współczynnik tarcia.
    Wartość  ta  powinna być w przybliżeniu stała. 

W

T





Trzecie prawo tarcia

Coulomb, rok 1799.

    

Siła tarcia jest sumą dwóch wielkości

gdzie      – wielkość niezależna od 

obciążenia

 wskazująca na istnienie adhezji 

powierzchni

 obydwu ciał

W

T

T







0

0

T

     

Tarcie

 

statyczne i kinetyczne

W

T

s

s





W

T

k

k





Zużycie materiału

Zużycie-

niepożądany, narastający ubytek materiału 
z współpracujących powierzchni.

Rodzaje zużycia:



zużycie adhezyjne



zużycie ścierne



zużycie korozyjne



zużycie zmęczeniowe



zużycie erozyjne

Typowa krzywa zużycia

zużycie

czas eksploatacji T

   Zapobieganie zużyciu 
powierzchni



formowanie odpowiednich warstw granicznych



wykonanie jednej powierzchni twardej, a 
drugiej miękkiej



stosowanie par ciernych materiałów 
niepowinowatych



stosowanie dużych gładkości powierzchni



stosowanie odpowiednich filtrów

Smarowanie



Polega 

na 

wprowadzeniu 

pomiędzy 

powierzchnie 

współpracujące 

trzeciego 

ciała, które przenosząc obciążenia normalne 
stawia  małe  opory  przy  odkształceniu 
postaciowym.



Ma  to  na  celu  zmniejszenie  oporów  ruchu 
pary  ciernej  oraz  zmniejszenie  prędkości 
zużycia powierzchni współpracujących.



Smarem może być ciało stałe, ciecz lub gaz.

Lepkość 
dynamiczna

y

u













  – lepkość dynamiczna płynu

Rozkład prędkości w strudze płynu



– 

naprężenie styczne

s

m

N

s

Pa







2

1

1

Lepkość kinematyczna









s

cm

St

2

1

1 

s

mm

cSt

2

1

1



Lepkość oleju zależy od 



temperatury



ciśnienia

 



     



T

 

          

p

   

Współczesne środki smarne (oleje i smary 

plastyczne) są mieszaniną tzw. produktu 
bazowego oraz wielu dodatków 
uszlachetniających. 

    Zatem cechy użytkowe środka smarnego zależą 

od:



jakości bazy olejowej (pochodzenia mineralnego, 
syntetycznego lub roślinnego)



rodzaju, jakości i ilości wprowadzonych dodatków 
uszlachetniających

Podsumowanie



Tarcie występuje w każdym przypadku 
skojarzenia elementów części maszyn. 
Jest podstawą działania wielu urządzeń 
technicznych. 



Jako zjawisko niepożądane, tarcie 
powoduje znaczne straty energii i 
niszczy części maszyn.



Smarowanie w znacznym stopniu 
łagodzi negatywne skutki tarcia.