KWALIFIKACJA MEC3 - STYCZEŃ 2015

PYTANIE NR 20.
W czasie współpracy dwóch części, gdy występuje ścieranie nierówności powierzchni i powstają cząsteczki zanieczyszczeń złożone z tlenków metali, to jest to tarcie
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Tarcie suche zachodzi, gdy powierzchnie współpracują bez wytworzonego filmu smarnego. Wtedy dochodzi do ścierania mikronierówności, a produkty zużycia mogą zawierać m.in. tlenki metali powstające w wyniku utleniania świeżo odsłoniętej warstwy materiału i nagrzewania strefy tarcia.

Pełne wyjaśnienie:

Opis wskazuje na tarcie suche, czyli takie, w którym w strefie kontaktu dwóch elementów nie ma ciągłego filmu smarnego rozdzielającego powierzchnie. W praktyce oznacza to, że mikronierówności (chropowatość) obu powierzchni mają bezpośredni kontakt, co prowadzi do intensywniejszego zużycia.

W tarciu suchym typowe są:

  • ścieranie nierówności powierzchni – na początku współpracy następuje "wygładzanie" wierzchołków chropowatości; może to być element procesu docierania, ale przy niekorzystnych warunkach przechodzi w przyspieszone zużycie,
  • powstawanie cząstek zanieczyszczeń/produktów zużycia – drobiny materiału odrywają się od powierzchni i mogą krążyć w węźle tarcia, dodatkowo zwiększając zużycie ścierne,
  • obecność tlenków metali – w strefie tarcia dochodzi do lokalnego nagrzewania i utleniania świeżo odsłoniętego metalu, dlatego produkty zużycia często zawierają tlenki.

Odpowiedź "suche" pasuje więc do opisu, bo łączy bezpośredni kontakt powierzchni z intensywnym wytwarzaniem produktów zużycia (w tym tlenków metali).

Pozostałe odpowiedzi nie pasują do podanego mechanizmu:

  • "płynne" odnosi się do sytuacji, gdy elementy są rozdzielone warstwą środka smarnego (film smarny), a kontakt metalu z metalem jest ograniczony; w takim przypadku ścieranie mikronierówności jest zwykle mniejsze, a kluczową rolę odgrywają właściwości lepkościowe smaru.
  • "półsuche" może sugerować stan pośredni (np. smarowanie graniczne/mieszane), ale w pytaniu zaakcentowano typowy obraz intensywnego ścierania i powstawania zanieczyszczeń z tlenków metali, co bardziej odpowiada klasycznemu ujęciu tarcia suchego w zadaniach egzaminacyjnych.
  • "czyste" nie jest standardową, jednoznaczną kategorią rodzaju tarcia w typowej klasyfikacji stosowanej na poziomie egzaminacyjnym; dodatkowo opis wprost mówi o powstawaniu zanieczyszczeń, więc taka odpowiedź nie koresponduje z treścią.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w opisie pojawiają się produkty zużycia, pył/opiłki oraz ścieranie nierówności bez wzmianki o filmie smarnym, najczęściej chodzi o tarcie suche.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Tarcie suche to tarcie występujące przy braku ciągłego filmu smarnego rozdzielającego współpracujące powierzchnie. W praktyce oznacza częsty kontakt "metal–metal" na mikronierównościach, większe opory ruchu oraz intensywniejsze zużycie i powstawanie produktów zużycia.
W strefie tarcia dochodzi do lokalnego nagrzewania i odsłaniania świeżej warstwy metalu przez ścieranie. Taki metal łatwo reaguje z tlenem z powietrza, więc część drobin zużycia ulega utlenieniu. Dlatego w zanieczyszczeniach często wykrywa się tlenki metali.
Typowe objawy to szybkie ścieranie, pył lub drobiny materiału, wzrost temperatury węzła tarcia, chropowate lub zmatowione ślady na powierzchniach oraz hałas. Często widać też naloty lub ciemne produkty zużycia związane z utlenianiem.
To mechanizm, w którym wierzchołki chropowatości dwóch powierzchni "skrawają" się wzajemnie podczas ruchu. Na początku może to być element docierania, ale bez właściwego smarowania prowadzi do powstawania cząstek zużycia i przyspieszonej degradacji elementów.
W idealnym tarciu płynnym powierzchnie są rozdzielone filmem smarnym, więc kontakt metalu z metalem jest minimalny. W praktyce przy zmianach obciążenia, prędkości lub temperatury może pojawić się stan mieszany/graniczny, gdzie część mikronierówności jednak się styka.
Cząstki zużycia mogą działać jak materiał ścierny: krążą w strefie kontaktu i zwiększają zarysowania oraz ścieranie. Mogą też przyspieszać uszkodzenia łożysk i prowadnic. Dlatego ważne są uszczelnienia, filtracja i okresowe czyszczenie oraz wymiana smaru.
Najczęściej myli się tarcie suche z pośrednimi stanami smarowania, bo uczący się zapamiętują same nazwy zamiast cech (film smarny, produkty zużycia). Inny błąd to wybór odpowiedzi kojarzącej się z "czystością", mimo że w treści opisano powstawanie zanieczyszczeń.
Tarcie suche może wystąpić przy braku smarowania, po wypłukaniu lub wycieku smaru, przy niewłaściwym doborze środka smarnego, a także w węzłach, które z założenia pracują bez smaru (np. niektóre suche prowadzenia). Ryzyko rośnie przy dużych obciążeniach.
Podstawą jest zapewnienie właściwego smarowania (dobór smaru/oleju, dozowanie), utrzymanie czystości (filtry, osłony, uszczelnienia), poprawna chropowatość i pasowanie, a także dobór materiałów i obróbki powierzchni (np. utwardzanie, powłoki). Ważna jest też kontrola temperatury.
Docieranie to kontrolowany etap pracy, w którym mikronierówności się "dopasowują", a powierzchnie uzyskują korzystniejszy kontakt. Jeśli jednak warunki są zbyt "suche" lub pojawią się zanieczyszczenia, proces docierania może przejść w nadmierne ścieranie i przyspieszone zużycie elementów.
info

Statystycznie 50% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że tarcie suche zachodzi, gdy powierzchnie współpracują bez wytworzonego filmu smarnego.

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Tarcie - dostęp: 2026-02-28
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Tribologia - dostęp: 2026-02-28
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Dry_friction - dostęp: 2026-02-28

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z tribologii dla mechaników (rozdziały: tarcie, smarowanie, zużycie)
  • Instrukcje eksploatacji/DTR maszyn (sekcje: smarowanie i konserwacja węzłów tarcia)
  • Artykuły i opracowania przeglądowe o mechanizmach zużycia (ścieranie, adhezja, utlenianie)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego