Поверхностная смазка

Поверхностная смазка более точно определяется как смазка поверхностей пленками жидкости настолько тонкими, что на коэффициент трения оказывают влияние как вид смазки, так и природа смазываемых поверхностей, и он в значительной степени не зависит от вязкости. Смазочная жидкость, вводимая между двумя поверхностями, может образовывать пленку микроскопической толщины, которая снижает трение скольжения между поверхностями. Выступы шероховатой поверхности вступают в контакт лишь в незначительной степени, поэтому фрикционное сопротивление относительно мало. В смазочные масла может быть добавлено значительное количество присадок для улучшения их свойств в условиях поверхностной смазки. Некоторые из этих присадок взаимодействуют с поверхностями с образованием чрезвычайно тонкого смазывающего слоя, который разделяет их и препятствует заеданию деталей. Другие повышают сопротивление пленки масла воздействию давления.
Эластогидродинамическая смазка
Данный тип смазки дает ответ на вопрос, почему многие механизмы работают в условиях за пределами, предсказанными теорией. Ранее считалось, что при повышении давления снижается толщина масляной пленки, пока не происходит полное удаление жидкости и образование контакта металл-металл. Однако исследования показали, что при воздействии высокого давления на минеральное масло вязкость последнего повышается. Подобное повышение вязкости совместно с упругостью металла приводит к тому, что масляная пленка приобретает свойства пленки из твердого материала, предохраняя металлические поверхности от контакта.
Смазка полной жидкой пленкой
Данный тип смазки может быть рассмотрен на примере условий, существующих в правильно сконструированном подшипнике скольжения. Если трущиеся поверхности подшипника можно полностью разделить пленкой жидкости, практически исключается фрикционный износ. Сопротивление движению снижается до уровня, в котором оно в основном определяется вязкостью смазочной жидкости.
Для создания пленки смазочной жидкости внутри подшипника трущиеся поверхности должны быть разделены посредством давления, создаваемого внутри пленки жидкости. Один из способов заключается во введении жидкости поддавлением в условиях максимальной нагрузки, но данный гидростатический метод, хотя и одинаково эффективный при любых скоростях движения, требует значительных энергетических затрат и не должен применяться при наличии приемлемой альтернативы.
При достижении определенной критической скорости, которая главным образом зависит от размера и нагрузки подшипника и вязкости масла, в определенных областях поверхностей создаются гидродинамические силы для разделения поверхностей и возникновения эффекта смазки полной жидкой пленкой. Далее пленка жидкости выдавливается из-под вала, и на поверхностях трения остается только абсорбированная пленка жидкости. В начале движения вала трение между цапфой и подшипником заставляет вал подниматься внутри подшипника, пока крутящий момент вместе с увеличенной толщиной слоя смазки не превысит сопротивление трения, и вал не начнет скользить в области контакта. Далее вращение вала переходит в равновесное состояние, которое поддерживается слоем жидкости, которая перемещается под валом под действием сил вязкостного трения.