Рис. 100. Виды трения деталей машин: а — по виду движения, б — по наличию смазки

В тех случаях, когда одна деталь перекатывается по поверхности другой (скорости относительного движения их поверхностей в точках касания равны по величине и направлению), имеет место трение качения, создающее минимальные потери механической энергии. Поэтому в механизмах грузоподъемных кранов преимущественно применяют подшипники качения для опирания вращающихся валов электродвигателей, редукторов и трансмиссионных, блоков грузовых полиспастов и барабанов, ходовых колес и др. Трение качения с проскальзыванием, при котором взаимное движение деталей одновременно сочетается с качением и скольжением их поверхностей, имеет место в зубчатых передачах механизмов грузоподъемных кранов.

По наличию или отсутствию смазочного материала между поверхностями трущихся деталей различают виды трения: жидкостное, граничное и сухое (без смазки) (рис. 100, б). При жидкостном трении непосредственного контакта между трущимися поверхностями деталей нет. Между ними расположен слой смазки, поэтому трение между поверхностями деталей заменено внутренним трением в смазочном материале, вызывающим значительно меньшие потери механической энергии. Для создания жидкостного трения необходимы: непрерывный подвод смазки, малые удельные нагрузки, большие скорости перемещения деталей, что для большинства деталей грузоподъемных машин не осуществимо. Поэтому между деталями механизмов кранов имеет место граничное трение, в основе которого лежит наличие на поверхностях трения тонких граничных пленок смазочного материала. Сухое трение имеет место при отсутствии между поверхностями трущихся деталей введенных смазочных материалов и характеризуется значительными потерями механической энергии с вытекающими отсюда последствиями. Причиной возникновения сухого трения является несоблюдение периодичности или некачественное выполнение технических обслуживаний грузоподъемных кранов.

Рис. 101. Кривая изнашивания подвижно сопряженных деталей: S — износ, t — время работы крана

Даже наличие смазочного материала на поверхностях трущихся деталей не исключает их взаимное изнашивание.

Конечный результат процесса изнашивания деталей называют износом, а частицы материала, отделившиеся в процессе изнашивания,— продуктами износа. Свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию, оцениваемое величиной, обратной скорости изнашивания, называют износостойкостью.

Процесс изнашивания деталей грузоподъемных кранов в процессе эксплуатации показан на рис. 101. Участок АВ кривой изнашивания характеризует интенсивное изнашивание деталей в процессе их приработки (обкатка машины). Участок ВС соответствует естественному изнашиванию в процессе эксплуатации машины, т. е. рабочий период Т сопровождается минимальным износом деталей. Для увеличения рабочего периода необходимо строго соблюдать правила технической эксплуатации крана и не допускать перегрузки его механизмов. Износ деталей, соответствующий точке С, является максимально допустимым, или п редел ь- н ы м, при достижении которого дальнейшая эксплуатация механизма запрещена вследствие экономической нецелесообразности или технической невозможности. Участок CD — интенсивное изнашивание, ведущее к разрушению деталей и возникновению аварийной ситуации. Изнашивание, протекающее быстро и являющееся следствием неправильной эксплуатации крана или дефектов производства, называют аварийным.

В процессе эксплуатации грузоподъемных кранов детали механизмов гораздо чаще выходят из строя вследствие изнашивания, чем в результате разрушения (поломки).