Panewki

Tarcie jest zjawiskiem fizycznym i procesem , przeciwdziałającym ruchowi względnemu ciał trących po sobie. Wywołuje ono straty energii ,zużywanie powierzchni części współpracujących ruchowo oraz wzrost temperatury w miejscu zetknięcia podczas pracy.Tarcie występuje powszechnie we wszystkich ruchowo skojarzonych częsciach maszyn i mechanizmów.Uniknięcie tarcia jest niemożliwe, natomiast jest możliwe jego złagodzenie przez przejście od jednego rodzaju tarcia -intensywnego , do innego łagodniejszego.W większości elementów trących samochodu występuje tarcie ślizgowe ,które dzieli się na wiele odmian, w zależności od ilości i jakości smaru, znajdującego się między powierzchniami współtrącymi.
Wyróżniamy więc tarcie suche, płynne i mieszane.

Tarcie ślizgowe suche występuje gdu praktycznie nie istnieje doprowadzenie ciała smarującego (smaru). Występowanie takiego tarcia prowadzi z reguły do zatarcia współpracujących części.Przy tarciu ślizgowym suchym wydziela się zawsze duża ilość ciepła .Ciepło to nagrzewa do znacznej temperatury warstwę wierzchnią części trących, prowadząc do znacznego spadku wytrzymałości i wzrostu intensywności zużywania, w skrajnych przypadkach do zatarcia. Dlatego dąży się do zamiany tarcia suchego na płynne lub mieszane.

Wprowadzenie między dwie trące części ciała trzeciego szczególnie płynnego obniża znacznie opory ruchu.Rozdziela ono wierzchołki chropowatości powierzchni i nie dopuszcza do ich bezpośredniego ,metalicznego styku i doprowadza w dogodnych warunkach do zmiany tarcia suchego na tarcie płynne w którym proces tarcia zachodzi nie tylko na styku dwóch trących powierzchni ale i wewnątrz warstwy ciała
trzeciego czyli smaru.Przy tarciu tym wartość współczynnika tarcia , a więc i opory ruchu, są wielokrotnie mniejsze niż przy tarciu suchym.Wartość współczynnika tarcia płynnego dla olejów płynnych waha się w granicach 0.08 do 0.0005 .Taki rodzaj tarcia występuje także przy smarowaniu smarami stałymi na przykład dwusiarczkiem molibdenu, którego wyjątkowa zdolność do rozwarstwiania się powoduje że tarcie zachodzi nie między powierzchniami trących części a wewnątrz tej substancji.

Nie jest możliwe ,aby tarcie płynne istniało we wszystkich przypadkach ruchu gdyż często w skutek dużej wartości nacisku jednostkowego smar mimo obfitego doprowadzania , jest wyciskany z przestrzeni między trącymi powierzchniami i udział styków suchych jest bliski udziałowi występującemu przy tarciu suchym.Ze względów eksploatacyjnych jest to niedopuszczalne.Najczęściej w trących elementach występuje tarcie mieszane .Przy tego rodzaju tarciu smar wypełnia wgłębienia chropowatości powierzchni i rozdziela niektóre wierzchołki nierówności , istnieją jednak w punktach najwyższych nierówności powierzchni styki metaliczne.Nacisk jest przenoszony w pewnym stopniu przez smar, ale częściowo przez styk suchy wierzchołków nierówności powierzchni.W efekcie mniejsze są straty energii na pokonanie takiego tarcia, a także znacznie mniejsza jest ilość ciepła wydzielająca się w jego wyniku.

W trakcie pracy łożyska grubość klina smarowego zmienia się w zależności od parametrów pracy silnika tzn. mocy i prędkości i prędkości obrotowej oraz momentu obrotowego.Optymalne warunki tworzenia się i trwania klina olejowego są wówczas gdy silnik rozwija niedużą moc i rozwija duże prędkości obrotowe.Przy prędkości obrotowej mocy maksymalnej ,gdy prędkość obrotowa czopa wału korbowego jest duża , występują mniejsze naciski niż przy prędkości obrotowej momentu maksymalnego. W efekcie przy prędkości obrotowej momentu maksymalnego i poniżej tej prędkości może następować chwilowe zrywanie klina olejowego i przejście do tarcia innego niż płynne, które skutkuje zwiększeniem oporów tarcia i szybszym zużywaniem współpracujących powierzchni.
Pokrycie powierzchni panewki powłoką na bazie dwusiarczku molibdenu powoduje że nawet w przypadku utraty klina olejowego nadal występuje pozytywny rodzaj tarcia (wspomniany wcześniej) tj. tarcie płynne w fazie stałej lub w najgorszym wypadku tarcie mieszane jednak o znacznie mniejszych oporach ponieważ nałożona powłoka wypełnia zagłębienia w powierzchni , zmniejsza ich chropowatość mniejsze są więc opory tarcia powstające w skutek zaczepiania o siebie nierówności trących powierzchni .Ponadto biorąc pod uwagę współczynnik tarcia dwusiarczku molibdenu wynoszący 0.03 opory tarcia są zbliżone do tych występujących w tarciu płynnym.
Natomiast wyeliminowany zostaje najbardziej niekorzystny rodzaj tarcia, tarcie suche. Ograniczenie oporów tarcia wpływa na poprawienie osiągów silnika, a obniżenie temperatury współpracujących elementów zwiększa ich trwałość. Ograniczone zostają szkodliwe zjawiska występujące przy rozruchu zimnego silnika i ryzyko zatarcia w przypadku niewydolności układu smarowania.
Powłoka zachowuje swoje właściwości przy obciążenia sięgających 2400 MPa (o wiele wyższe niż jest w stanie wytrzymać sama panewka) i zdecydowanie ułatwia panewce spełnianie jej najważniejszych zadań tj utrzymywanie klina olejowego, wytrzymywanie dużych nacisków i uderzeń bez ich utraty w podwyższonych temperaturach pracy silnika,umożliwiaie wgniatania się w panewkę twardych cząsteczek przenoszonych przez olej i nie dopuszczenie w ten sposób do uszkodzenia wału, umożliwienie stosowania małych luzów, które sprzyjają cichej i spokojnej pracy silnika.

Powłokę można nałożyć na panewki nowe lub używane ,niewielka grubość nałożonej powłoki oraz możliwość łatwego jej zredukowania sprawia że nie istnieje potrzeba zmiany luzów montażowych.