Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Абразивное изнашивание

Абразивное изнашивание деталей

Абразивное изнашивание – это разрушение поверхности детали в результате его взаимодействия с твердыми частицами (абразивом). Абразивным материалом называют материал естественного или искусственного происхождения, зерна которого имеют достаточную твердость и обладают способностью резания (царапания).

Такими частицами могут быть микровыступы, твердые частицы грунта, металлическая стружка, песок, оксидная пленка, нагар, продукты износа и т.д., попавшие в зону силового контакта сопряженных поверхностей. Твердые частицы могут находиться как в закрепленном состоянии (неподвижно закрепленные твердые зерна), так и в свободном.

Абразивному изнашиванию подвержены большое количество деталей машин, работающих в абразивной среде (ходовая часть гусеничных тракторов и дорожно-строительных машин, рабочие органы сельскохозяйственных машин и металлорежущих станков, узлы бурильного оборудования нефтяной и газовой промышленности и т.д.).

Поверхность детали может быть разрушена как в результате одноактного воздействия абразива, так и многоактного процесса деформирования поверхности абразивными частицами.

а) скольжение детали по монолитному образцу;

б) качение детали по абразиву;

в) соударение с частицами абразива;

г) соударение детали с монолитным абразивом;

д) влияние потока абразивных частиц на поверхность детали;

е) скольжение детали в массе абразивных частиц;

ж) взаимодействие сопряженных деталей в контакте с абразивными частицами.

На процесс абразивного изнашивания влияют различные факторы: природа абразивных частиц, их форма и размер, агрессивность среды, свойство изнашиваемых поверхностей, ударное взаимодействие, температура и т.п.

Рассмотрим влияние некоторых факторов

Экспериментально установлено, что если размер частиц не превышает 5 мкм, то они, имея большую развитую поверхность, абсорбируют на себе продукты окисления масла, что может снизить интенсивность изнашивания детали. Многие исследования показывают, что частицы с размерами менее 5 мкм уменьшают износ частицы, размером более 5 мкм – увеличивают износ.

Соотношение твердости материала Нм и абразива На оказывает влияние на процесс абразивного изнашивания.

При выполнении условия

Кт=Нм/На<0,5, (4.4)

возможно прямое разрушение материала.

При Кт больше 0,7 происходит многоцикловое разрушение.

Стойкость абразивному изнашиванию также зависит от состава и структуры поверхностных слоев.

Повышению износостойкости способствуют:

-насыщение поверхностных слоев элементами, образующими высокотвердые соединения карбидов, нитридов, боридов металлов;

-способность более мягких структур удерживать высокотвердые кристаллы в поверхностном слое;

-способность материала упрочняться при деформировании;

-различные виды обработки поверхности (закалка, цементация, азотирование, борирование, обкатывание роликами, гидрополирование, напыление износостойких материалов, обработка лучом лазера, термохимические и физические методы и т.д.).

Стойкость материалов при абразивном изнашивании в большой степени зависит от условий и режимов эксплуатации. Так, двигатель автомобиля, эксплуатируемого в песчаных районах, требует капитального ремонта после пробега в 15 тыс. км, тогда как в условиях незапыленного воздуха он проходит без ремонта 150 тыс. км и более.

В таблице 4.2 приведены некоторые значения относительной износостойкости материалов от условий эксплуатации.

Помещение абразивных частиц в зону силового контакта деталей со смазочным материалом резко увеличивает износ. Это наблюдается в подшипниках скольжения двигателей, цилиндропоршневой группе, трансмиссиях и т.д. Концентрация абразивных частиц также способствует возрастанию износа. Эффективными методами защиты от попадания абразива в зону трения являются различные уплотнения, фильтры, отстойники и др.

Рассматривая процесс абразивного изнашивания необходимо отметить частные случаи его проявления: абразивное изнашивание при ударе; гидро- и газоабразивное изнашивание; изнашивание полимеров при наличии абразива.

Таблица 4.2

Относительная износостойкость материалов при различных условиях эксплуатации

Процесс разрушения детали при ударном взаимодействии между деталью и абразивом называют ударно-абразивным изнашиванием. Этому разрушению подвергаются детали буровых долот, камне- и рудомелющих агрегатов, породоразрушающий инструмент пневмо- и гидроударников, детали гусеничного хода машин и др.

Изнашивание деталей при ударных нагрузках по абразиву имеет ряд особенностей. На этот вид изнашивания оказывает влияние слой абразива, энергия удара, форма и площадь контакта, размер частиц, соотношение твердости материала и абразива.

Процесс разрушения детали при ударном взаимодействии между деталью и абразивом называют ударно-абразивным изнашиванием. Этому разрушению подвергаются детали буровых долот, камне- и рудомелющих агрегатов, породоразрушающий инструмент пневмо- и гидроударников, детали гусеничного хода машин и др.

Изнашивание деталей при ударных нагрузках по абразиву имеет ряд особенностей. На этот вид изнашивания оказывает влияние слой абразива, энергия удара, форма и площадь контакта, размер частиц, соотношение твердости материала и абразива.

Выбор материалов для режима ударно-абразивного изнашивания необходимо основывать на следующих критериях: износостойкость, прочность, пластичность, ударная вязкость.

Изнашивание при ударе определяется различными факторами, такими как ударное воздействие детали , внедрение частиц в металл, упругие и пластические свойства поверхностного слоя, усталостные явления, структурные превращения.

В зависимости от свойств материала разрушение может иметь различную природу: хрупкое разрушение срезом, малоцикловую усталость, вязкое разрушении. Для ударно-абразивного изнашивания характерно образование на поверхности трения лунок в результате локальной пластической деформации металла.

Еще одной разновидностью абразивного изнашивания является гидроабразивное изнашивание. Гидро- и газоабразивное изнашивание возникает при действии на поверхность деталей потоков жидкости или газа, содержащих абразивные частицы. Абразивные частицы попадают в поток жидкости (газа) в результате загрязнения при небрежной заправке, плохой фильтрации и очистке. Этому виду изнашивания подвержены детали водяных, масляных и топливных насосов, гидроусилителей, гидроприводов тормозных и других систем.

Изнашивание в потоке жидкости или газа может иметь различный характер в зависимости от скорости потока, условий обтекания и связанной с этим турбулентности и возможности возникновения кавитации, от угла атаки твердых частиц и поверхности металла.

При допущении, что среда неагрессивна к поверхности детали, следует различать два случая взаимодействия абразивных частиц с материалом.

1. Прямой удар (угол атаки α равен 90o). В зависимости от массы частиц, скорости их падения, свойств абразива и физико-механических свойств материала детали возникают упругая деформация, пластическая деформация, крупное разрушение, перенаклеп с отделением материала в виде чешуек.

2. Косой удар – угол атаки α больше нуля и менее 90o. При углах атаки не больше угла трения на характер повреждений поверхности сильно влияют касательная составляющая импульса и сопротивление материала воздействию касательных сил на поверхность.

При отсутствии абразивных частиц в струях жидкостей или газов наблюдается эрозионный износ.

5. Лекция Абразивное изнашивание

Абразивным материалом называется минерал естественного или искусственного происхождения, зерна которого имеют достаточную твердость и обладают способностью резания. Абразивным изнашиванием называют разрушение поверхности детали в результате её взаимодействия с твердыми частицами при наличии относительной скорости. В роли таких частиц выступают:

а) неподвижно закрепленные твердые зерна, входящие в контакт по касательной, либо под небольшим углом атаки к поверхности;

б) незакрепленные частицы;

в) свободные частицы, пребывающие в зазоре;

г) свободные абразивные частицы, вовлекаемые в поток жидкостью или газом.

Абразивному изнашиванию подвергаются детали сельскохозяйственных, дорожно-строительных, горных, транспортных машин и устройств, узлы металлургического оборудования, бурильные установки нефтяной и газовой промышленности, подшипники разнообразных машин и т.д. и т.п.

На процесс абразивного изнашивания влияет природа абразивных частиц, агрессивность среды, ударное взаимодействие, нагрев и другие факторы. Общим для абразивного изнашивания является механический характер разрушения поверхности.

Абразивное изнашивание вызывает почва, грунт, руда, уголь и порода, зола, пыль, металлическая стружка, оксидные пленки, нагар и продукты износа, в особенности выкрошившиеся частицы твердых структурных составляющих.

Абразивные частицы могут иметь различную форму и быть самым различным образом ориентированы относительно сопряженной поверхности. Способность абразивного зерна вдавливаться в поверхность зависит не только от соотношения их твердостей, но и от геометрической формы зерна. Так, зерно выпуклой поверхностью или острым концом может быть вдавлено, даже без повреждений в плоскую поверхность более твердого тела. Это объясняет факт износа металла абразивными частицами с твердостью, меньше твердости его поверхности.

Иногда твердость оксидных пленок больше твердости самих металлов. Наибольшую твердость имеет оксид алюминия Al2O3. Вследствие этого при трении алюминия по стали оксидные пленки вызывают сильный износ даже самых твердых сталей. Оксиды железа также вызывают абразивный износ узлов металлургического оборудования, работающего при высокой температуре и недостаточном смазывании.

Изнашивание поверхностей деталей твердыми зернами

Допустим, что абразивные частицы входят в контакт с поверхностью металлической детали по касательной. Механизм изнашивания в этом случае представляется таким. Абразивные частицы упруго деформируют металл, оставаясь целыми или разрушаясь; в зависимости от структуры абразивного материала и среды зерна могут вдавиться в эту среду, повернуться или даже выйти из зоны контакта. Абразивная частица вдавливается в металл детали, если она обладает большей твердостью, чем металлическое зерно, и прочностью достаточной для восприятия нагрузки, необходимой для вдавливания в металл. Внедрившаяся частица при движении может процарапать риску или срезать микроскопическую стружку. Резание может начаться только при определенном отношении глубины проникновения абразива к радиусу скругления внедрившейся кромки. Так, для стали Ст. 3 это отношение должно быть больше 0,16 при сферической кромке. Если бы микрорезание было ведущим процессом разрушения поверхности при абразивном изнашивании или даже сопутствующим, то интенсивность изнашивания была бы настолько высокой, что рабочие органы выходили бы из строя после нескольких часов работы.

Частота внедрения абразивных частиц в действительности мала, а основное количество внедряющихся частиц производит царапающее действие с оттеснением материала в стороны. По пути царапания свободная частица может повернуться и прекратить выдавливание материала; она может дойти до твердой структурной составляющей сплава, «перешагнуть» через неё и вновь начать царапание. Её выступ может вырвать твердую составляющую, обломиться, частица может раздробиться. Если зерно закреплено и повернуться не может, то в этом случае канавки будут наиболее глубокими (0,001…0,02 мм) при небольшой длине (0,05…0,5 мм).

При царапании дно канавки наклепывается. Когда вся рабочая поверхность наклепается, сопротивление внедрению повыситься. Если внедрение полностью не исключается, то после многократной пластической деформации наступит охрупчивание материала.

Исследования по изучению износостойкости чистых металлов и структуры неоднородных сплавов показали, что она находится в линейной зависимости от микротвердости.

Что интересно, так это то, что предварительный наклеп не повышает износостойкость чистых металлов и сталей.

Твердость абразивных частиц влияет на износ металлов. Если твердость абразивных зерен значительно превышает твердость металла, то износ не зависит от разности твердостей абразива и металла. Если твердость абразивных частиц выше, чем твердость металла, то износ зависит от разности твердостей и быстро уменьшается с увеличением этой разницы. Резкое возрастание износостойкости происходит, если твердость металла превышает 60 % твердости абразива. Это отношение называется критическим. Настоящие выводы справедливы при безударном взаимодействии частицы с поверхностью. При больших скоростях взаимодействия (ударных) поверхности и частицы местный нагрев приведет к изменению механических свойств материала и его изнашиваемости. Удары абразивных частиц о выступающие зерна металлической поверхности расшатывают их связи с основой и способствуют разрушению. Агрессивная среда, вызывая электрохимические процессы, интенсифицирует изнашивание, превращая его в коррозионно-механическое.

studfiles.net

2.Изнашивание и его виды

Изнашивание - это процесс разрушения и отделения материала с поверхностей деталей и (или) накопление остаточных деформаций при их трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и (или) формы взаимодействующих деталей.

Износ - это результат процесса изнашивания деталей, выражающийся в изменении их размера, формы, объема и массы.

Различают сухое и жидкостное трение.

При сухом трении трущиеся поверхности деталей взаимодействуют непосредственно друг с другом (например, трение тормозных колодок о тормозные барабаны или диски, или трение ведомого диска сцепления о маховик). Данный вид трения сопровождается повышенным износом трущихся поверхностей деталей. При жидкостном (или гидродинамическом) трении между трущимися поверхностями деталей создается масляный слой, превышающий микронеровности их поверхностей и не допускающий их непосредственного контакта (например, подшипники коленчатого вала в период установившегося режима работы), что резко сокращает износ деталей. Практически при работе большинства механизмов автомобиля вышеуказанные основные виды трения постоянно чередуются и переходят друг в друга, образуя промежуточные виды.

Выделяют три группы изнашивания:

• механическое,

• коррозионно-механическое

• изнашивание в результате действия электрического тока.

Каждая из групп изнашивания делится на виды.

Абразивное изнашивание возникает при трении скольжения и наличии между трущимися поверхностями мелкораздробленной твердой среды (например, песка), вызывающей выкрашивание частиц, металла из поверхности деталей. При этом процесс изнашивания не зависит от попадания абразивных частиц на поверхности трения.

Необходимо отметить, что размеры абразивных частиц с увеличением длительности работы их в масле уменьшаются, поэтому их агрессивность постепенно снижается до нуля.

Изменение размеров деталей при абразивном изнашивании за­висит от ряда факторов:

• материала деталей;

• механических свойств деталей;

• режущих свойств абразивных частиц;

• удельного давления при трении;

• скорости скольжения при трении.

Примером может служить изнашивание цилиндропоршневой группы двигателя в результате попадания в цилиндры с воздухом пыли, зубьев шестерен и подшипников агрегатов трансмиссии, открытых сопряжений деталей ходовой части. По результатам исследований абразивный износ деталей агрегатов трансмиссии автомобилей составляет от 2 до 11 мкм на 1000 км пробега.

Абразивный износ вала

Гидроабразивное изнашивание возникает в результате действия твердых тел или частиц, увлекаемых потоком жидкости. Гидроаб­разивное изнашивание деталей топливных, масляных и водяных насосов, гидроприводов тормозов, гидроусилителей нередко прояв­ляется совместно с эрозионным изнашиванием, возникающим в результате действия потока жидкости (газа). Трение потока жид­кости о металл приводит к разрушению оксидной пленки, образу­ющейся на поверхности детали, и сопутствует коррозионному разру­шению материала, особенно под действием абразивных частиц и микроударов в случае возникновения кавитации.

Кавитационное изнашивание — это гидроэрозионное изнашивание при движении твердого тела относительно жидкости, когда пузырьки газа захлопываются вблизи поверхности, что создает местное повышение давления или температуры.

Кавитационный износ из-за смеси сернистой солярки с тосолом (образуется серная кислота).

Газоабразивное изнашивание происходит в результате воздействия твердых частиц, увлекаемых потоком газа и перемещающихся относительно изнашивающейся поверхности.

Усталостное изнашивание поверхности трения или отдельных ее участков в результате повторного деформирования микрообъемов материала, приводящего к возникновению трещин и отделению частиц, происходит при качении и скольжении. Износ обусловливается микропластическими деформациями и упрочнением поверх­ностных слоев трущихся деталей. При этом имеют место напряженное состояние активных объемов металла у поверхности трения и особые явления усталости при знакопеременных нагрузках, вызывающих трение металла в поверхностных слоях и как следствие их разрушение. Пульсирующие нагрузки резко усиливают темпы осповидного износа.

Разрушение при таком износе характеризуется появлением микро- и макротрещин, расположенных под небольшими углами к поверхности трения, с последующим развитием их в осповидные углубления и впадины. В результате износа частицы поверхностного слоя откалываются, поверхность становится неровной и приобретает матовый вид.

Усталостное изнашивание наиболее характерно для рабочих поверхностей подшипников качения и поверхностей зубьев шестерен.

Усталостное разрушения фланца втулки

Изнашивание при фреттинге происходит в результате механического изнашивания соприкасающихся тел при малых колебательных относительных перемещениях.

Изнашивание при заедании возникает в результате схватывания, глубокого вырывания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую и воздействия возникших неровностей на сопряженную поверхность. Этот вид изнашивания имеет место в зубчатых зацеплениях агрегатов трансмиссии при использовании несоответствующего сорта масла или при его малом уровне.

Коррозионно-механическое изнашивание происходит при трении материалов, вступивших в химическое взаимодействие со средой. К коррозионно-механическим видам изнашивания относятся окислительное и изнашивание при фреттинг-коррозии.

Окислительное изнашивание возникает при наличии на повер­хностях трения защитных пленок, образовавшихся в результате взаимодействия материала с кислородом. Окислительное изнашивание характеризуется протеканием одновременно двух процессов — пластической деформации микроскопических объемов металла поверхностных слоев деталей и диффузии кислорода воздуха в деформируемые слои.

На первой стадии износа окисление происходит в небольших объемах металла, расположенных у плоскостей скольжения при трении. На второй стадии окисление захватывает большие объемы поверхностных слоев, и глубина его соответствует глубине пластической деформации.

На первой стадии износа на поверхности трущихся деталей об­разуются пленки твердых растворов кислорода, на второй — химические соединения кислорода с металлом. Процесс окислительного изнашивания происходит в тонких поверхностных слоях и условно может быть разделен на три этапа: деформирование и активизация, образование вторичных структур и их разрушение.

На первом этапе происходит особый вид пластической деформации — текстурирование и резкая активизация металла. На втором этапе благодаря наличию в зоне трения агрессивных компонентов среды происходит физико-химическое взаимодействие их с активизированным слоем — образование вторичных структур. На третьем этапе в результате многократного нагружения и внутренних напряжений в пленках вторичных структур происходит образование и развитие микротрещин, ослабление связей на поверхности раздела и отслаивание пленки.

Последующее механическое воздействие приводит к разрушению и износу пленки. На обнаженных участках процесс повторяется вновь. Окислительному износу подвергаются шейки коленчатого вала, гильзы цилиндров, поршневые пальцы, зубчатые зацепления и другие детали, работающие при трении скольжения.

Изнашивание при фриттинг-коррозии — это коррозионно-механическое изнашивание соприкасающихся тел при малых колебательных перемещениях. В случае динамического нагружения и наличия вибрации и ударов окисление трущихся поверхностей про­исходит особенно интенсивно вследствие резкой активизации пла­стически деформируемого металла. Динамический характер нагружения приводит к резкому повышению градиента деформации и температур, к окислению и схватыванию. Фриттинг-процесс возникает при трении скольжения с очень малыми возвратно-поступательными перемещениями в условиях динамической нагрузки.

Этот процесс можно считать пограничным между процессами химической коррозии и эрозии, поскольку интенсивность фриттинг-коррозии повышается с увеличением доступа кислорода, но умень­шается при увлажнении воздуха.

При фриттинг-коррозии наблюдается изнашивание посадочных поверхностей подшипников поворотных цапф, шестерен, болтовых и заклепочных соединений рам и других деталей.

Изнашивание при действии электрического тока (эрозионное изнашивание) поверхностей происходит в результате воздействия разрядов при прохождении электрического тока.

studfiles.net

Абразивное изнашивание - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Абразивное изнашивание

Cтраница 4

Абразивное изнашивание возникает в результате режущего или царапающего действия твердых тел или частиц. Эти частицы, попа вшие извне или отделившиеся от трущихся деталей, попадая в смазку между трущимися поверхностями, резко увеличивают износ. Примерами абразивного изнашивания может служить изнашивание деталей открытых сопряжений машин, например подшипников, рабочих органов машин.  [46]

Абразивное изнашивание возникает в результате режущего или царапающего действия твердых тел или частиц. Эти частицы, попавшие извне или отделившиеся от трущихся деталей, попадая в смазку между трущимися поверхностями, резко увеличивают износ.  [47]

Абразивное изнашивание возникает вследствие попадания абразивных частиц и продуктов износа на поверхности трения. В результате при скольжении трущихся поверхностей происходит срезание микрообъемов металла. Это изнашивание обязательно сопутствует всем другим видам изнашивания, за исключением осповидного. Особенно широко распространен абразивный износ при трении деталей машин, работающих в абразивной среде.  [48]

Абразивное изнашивание вкладышей происходит вследствие попаданий со смазочным материалом на трущиеся поверхности абразивных частиц ( пыли, грязи) и неизбежного трения при пуске и останове. Если износ превышает норму, вкладыш заменяют.  [49]

Абразивное изнашивание материала происходит ъ результате механического воздействия на него ( резания или царапания) твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии. При этом с изнашиваемой поверхности удаляется материал либо в виде очень тонкой стружки, либо в виде фрагментов, предварительно выдавленных из деформированной царапины, либо в виде дисперсных частиц, хрупко отделяющихся при однократном или многократном воздействии.  [50]

Абразивное изнашивание поверхностей происходит в результате режущего или царапающего действия на них твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии.  [52]

Абразивное изнашивание материала происходит в результате режущего или царапающего действия твердых тел пли частиц. Абразивные частицы - это частицы грязи, пыли, песка. Абразивное изнашивание является типичным для многих деталей горных, буровых, строительных, дорожных, сельскохозяйственных и других машин, работающих в технологических средах, содержащих абразивные частицы.  [53]

Абразивное изнашивание канатов и блоков, шарниров тяговых цепей и зубьев звездочек, скребков, подшипников и других элементов скребковых, винтовых, пластинчатых и литейных конвейеров обусловлено или запылением атмосферы, или непосредственным взаимодействием деталей со свободными абразивными частицами. Попадая на поверхности трения, они могут внедряться в наиболее мягкую деталь и шаржировать ее, становясь неподвижно закрепленными. Но и тогда, когда этого не наблюдается, свободные частицы абразива в зоне трения действуют как мгновенно закрепленные по отношению к одной из двух поверхностей трения, вызывая царапание и пластическое деформирование другой поверхности.  [54]

Абразивное изнашивание материала получается в результате режущего или царапающего действия на него твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии.  [56]

Абразивное изнашивание канатов и блоков, шарниров тяговых цепей и зубьев звездочек, скребков, подшипников и других элементов скребковых, винтовых, пластинчатых и литейных конвейеров обусловлено или запылением атмосферы, или непосредственным взаимодействием деталей со свободными абразивными частицами. Попадая на поверхности трения, они могут внедряться в наиболее мягкую деталь и шаржировать ее, становясь неподвижно закрепленными. Но и тогда, когда этого не наблюдается, свободные частицы абразива в зоне трения действуют как мгновенно закрепленные по отношению к одной из двух поверхностей трения, вызывая царапание и пластическое деформирование другой поверхности.  [57]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Абразивное изнашивание при ударе

Такому разрушению подвергаются детали буровых долот, камне- и рудомелющих агрегатов, породоразрушающий инструмент и др. Ударно-абразивное изнашивание поверхности происходит о монолитный или свободный абразив. Для ударно-абразивного изнашивания характерно образование на поверхности трения лунок в результате локальной или пластической деформации металла. Края лунок образуют те выступы, которые внедряются в сопряженную поверхность и имеют твердость, превышающую твердость металла или имеют наиболее благоприятное расположение своих граней к поверхности детали. При многократном взаимодействии абразива с поверхностью детали лунки углубляются и расширяются. В результате поверхность наклепывается и происходит отрыв от неё частиц. Обычно это происходит у пластичных материалов. Для изнашивания твердых материалов характерно хрупкое выкрашивание. На ударно-абразивное изнашивание влияет природа, геометрическая форма, твердость и хрупкость абразивных частиц, толщина слоя абразива, энергия удара, твердость испытываемого материала, наличие жидкости в зоне удара и др.

Изнашивание от абразивных частиц в потоке жидкости и газа

При допущении, что среда неагрессивная к поверхности, следует различать два случая взаимодействия абразива с материалом.

Удар прямой, угол атаки α = 900. В зависимости от массы частиц, скорости их падения, свойств абразива и физико-механических свойств материала детали возникает упругая деформация, пластическая деформация, хрупкое разрушение, перенаклеп с отделением материала в виде чешуек. Наибольшей износостойкостью при изнашивании твердыми частицами кварца и более твердыми при скорости потока около 100 м/с обладает резина и спеченные материалы, малой износостойкостью – базальт и стекло. Износостойкость углеродистых и инструментальных сталей примерно одинакова и низка.

Косой удар. 0 < α < 900. При углах атаки не выше угла трения на характер повреждения сильно влияет касательная составляющая импульса и сопротивления материала воздействию касательных сил на поверхность. У резины скорость изнашивания уменьшается при увеличении угла атаки до угла трения, а затем становиться постоянной; у других материалов скорость изнашивания может непрерывно возрастать или достигать максимума при некотором угле атаки, а затем убывать. Все зависит от свойств материала.

Изнашивание абразивными частицами в зазоре пары трения

Попавшие в зазоры пар трения абразивные частицы участвуют в восприятии приложенной нагрузки и могут впрессовываться в поверхность трения, раздавливаться на более мелкие фракции, скользить или перекатываться вдоль поверхности изнашивания, упруго и пластически деформирую её.

Абразивные частицы могут попасть в рабочие полости машины из воздуха вместе с горючим, смазочными материалами и др. путями. Из абразивных частиц, попадающих из воздуха, наибольшее изнашивающее действие оказывают частицы кварца, имеющие высокую твердость. Размер их колеблется от 1…30 мкм, и они могут долго находиться в воздухе при его движении. Воздушные фильтры машин задерживают крупные частицы, а мелкие частично попадают в цилиндры двигателей. Считается, что с каждым кубометром воздуха засасывается 5…20 мг пыли. Значительная часть поступивших частиц удаляется с отработанными газами, остальная часть осаждается на стенки цилиндров и проникает во все системы. При этом изнашиваются все пары трения, особенно шейки коленчатых валов, цилиндры и поршневые кольца. Износ пар трения зависит от размеров абразивных частиц. Например, так выглядит зависимость износа газоуплотнительного кольца двигателя при нагрузке 45 л.с. и частоте вращения 2500 мин -1 (Рис 5.4). Из анализа этого графика видно, что если размер абразивной частицы меньше 2 мкм, то они не будут изнашивать детали. Предполагается, что это происходит из-за одинаковой величины толщины граничной пленки смазки и частицы. Абразивный износ может наблюдаться и из-за образования нагара, являющегося продуктами сгорания топлива и масел. При попадании частиц в подшипники с мягким антифрикционным слоем, они впрессовываются в этот слой и ускоряют износ сопряженного вала. Абразивные частицы не оказывают существенного влияния на резиновые подшипники. Податливость резины не позволяет попавшей в зазор частице создать высокое давление, при котором происходит шлифование вала, она может только полировать его. Подобно резине работает и поликапролактам. Для нормальной работы резиновые подшипники смазываются водой, а поликапралоктамовые и водой и маслом.

Рис 5.4 – Зависимость износа газоуплотнительного кольца двигателя от размера абразивных

частиц дорожной пыли

studfiles.net

Абразивное изнашивание - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Абразивное изнашивание

Cтраница 1

Абразивное изнашивание по Б. И. Костецкому [109] - это процесс интенсивного разрушения поверхностей деталей машин при трении скольжения, обусловленный наличием абразивной среды в зоне трения и выражающийся в местной пластической деформации и микрорезании абразивными частицами поверхностей трения. Автор дает две схемы контакта абразива с поверхностью металла близкие к csce - мам К.  [1]

Абразивное изнашивание им выделялось, как самостоятельная форма и он полагал, что эта форма изнашивания возникает при трении металла о твердые неметаллические материалы или о твердые металлические частицы и возможна как при наличии, так и при: отсутствии смазки.  [2]

Абразивное изнашивание представляет, по-видимому, характерный пример переходного процесса между изнашиванием при трении и процессом микродеформирования детали. Действительно, вряд ли можно назвать трением удары зубьев ковша экскаватора о твердый щебень и камни, содержащиеся в грунтах, а возникающие при этом глубокие задиры и царапины - износом при трении.  [3]

Абразивное изнашивание при малых напряжениях является менее интенсивным, чем предыдущее. Оно происходит под воздействием твердых и обычно острых частиц, причем главной причиной возникающих в металле напряжений при контакте металла с частицей является скорость движения частицы. Уровень напряжений зависит от скорости и резко возрастает с увеличением скорости частиц. Абразивное изнашивание этого типа называют эрозией.  [4]

Абразивное изнашивание - разрушение при трении скольжения, обусловленное воздействием твердых частиц, вызывающих пластическую деформацию поверхности детали. Обязательным признаком абразивного изнашивания считается разрушение при пластической деформации независимо от того, образуется ли при этом стружка или в результате пластического оттеснения материала в сторону на его поверхности появляются риски. Если в материал с незначительным сдвигом или без него внедрены твердые частицы, то этот вид разрушения относится также к абразивному.  [5]

Абразивное изнашивание возможно при наличии абразивного материала. Абразивным материалом называют минерал естественного или искусственного происхождения, зерна которого имеют достаточную твердость и обладают способностью резания.  [6]

Абразивное изнашивание превалирует при бурении абразивных пород. Его результаты проявляются обычно в виде царапин и следов микрорезания. Абразивная частица вдавливается на небольшую глубину с пластическим оттеснением материала поверхности перед частицей и в стороны. Царапина обрывается при раздроблении частицы, выходе ее из зоны контакта или впрессовывании в опорную поверхность.  [7]

Абразивное изнашивание вызывают почва, грунт, пыль, отходы обработки ( стружка, опилки), окисные пленки ( закрепленные на поверхности трения или разрушенные), нагар и продукты изнашивания, в особенности выкрошившиеся частицы твердых структур составляющих контактирующих тел.  [8]

Абразивное изнашивание характеризуется наличием на трущихся поверхностях более твердых абразивных частиц, разрушающих поверхность за счет резания и царапанья с отделением с поверхности микростружки. Абразивными частицами могут быть продукты износа трущихся поверхностей, частицы, попадающие из атмосферы в результате плохой фильтрации, продукты старения смазывающих материалов и перешедших в твердую фракцию и т.п. Этот вид изнашивания является наиболее распространенным среди различных сопряжений лесозаготовительных и лесохо-зяйственных машин.  [9]

Абразивное изнашивание является следствием режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся между поверхностями трения.  [11]

Абразивное изнашивание может возникать вследствие недостаточной несущей способности масляного слоя при установившемся режиме работы, неизбежного смешанного трения при пуске и останове ( при отсутствии гидростатической разгрузки) и особенно вследствие попаданий со смазочным материалом абразивных частиц, соизмеримых с толщиной масляного слоя.  [12]

Абразивное изнашивание вызывает почва, грунт, руда, уголь и порода, зола, пыль, попавшие на поверхность трения, металлическая стружка, окисные пленки, закрепленные на поверхности трения или разрушенные, нагар и продукты износа, в особенности выкрошившиеся частицы твердых структурных составляющих.  [13]

Абразивное изнашивание наблюдается в стационарных и в судовых двигателях внутреннего сгорания, причем в последних засасываемый воздух отличается высокой чистотой. Здесь абразивное изнашивание обусловлено как продуктами износа, так и, не в меньшей мере, нагаром. Нагар в двигателях внутреннего сгорания - это отложения на поверхности камеры сгорания, состоящие в основном из карбенов и карбойдов.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Абразивное изнашивание - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Абразивное изнашивание

Cтраница 1

Абразивное изнашивание по Б. И. Костецкому [109] - это процесс интенсивного разрушения поверхностей деталей машин при трении скольжения, обусловленный наличием абразивной среды в зоне трения и выражающийся в местной пластической деформации и микрорезании абразивными частицами поверхностей трения. Автор дает две схемы контакта абразива с поверхностью металла близкие к csce - мам К.  [1]

Абразивное изнашивание им выделялось, как самостоятельная форма и он полагал, что эта форма изнашивания возникает при трении металла о твердые неметаллические материалы или о твердые металлические частицы и возможна как при наличии, так и при: отсутствии смазки.  [2]

Абразивное изнашивание представляет, по-видимому, характерный пример переходного процесса между изнашиванием при трении и процессом микродеформирования детали. Действительно, вряд ли можно назвать трением удары зубьев ковша экскаватора о твердый щебень и камни, содержащиеся в грунтах, а возникающие при этом глубокие задиры и царапины - износом при трении.  [3]

Абразивное изнашивание при малых напряжениях является менее интенсивным, чем предыдущее. Оно происходит под воздействием твердых и обычно острых частиц, причем главной причиной возникающих в металле напряжений при контакте металла с частицей является скорость движения частицы. Уровень напряжений зависит от скорости и резко возрастает с увеличением скорости частиц. Абразивное изнашивание этого типа называют эрозией.  [4]

Абразивное изнашивание - разрушение при трении скольжения, обусловленное воздействием твердых частиц, вызывающих пластическую деформацию поверхности детали. Обязательным признаком абразивного изнашивания считается разрушение при пластической деформации независимо от того, образуется ли при этом стружка или в результате пластического оттеснения материала в сторону на его поверхности появляются риски. Если в материал с незначительным сдвигом или без него внедрены твердые частицы, то этот вид разрушения относится также к абразивному.  [5]

Абразивное изнашивание возможно при наличии абразивного материала. Абразивным материалом называют минерал естественного или искусственного происхождения, зерна которого имеют достаточную твердость и обладают способностью резания.  [6]

Абразивное изнашивание превалирует при бурении абразивных пород. Его результаты проявляются обычно в виде царапин и следов микрорезания. Абразивная частица вдавливается на небольшую глубину с пластическим оттеснением материала поверхности перед частицей и в стороны. Царапина обрывается при раздроблении частицы, выходе ее из зоны контакта или впрессовывании в опорную поверхность.  [7]

Абразивное изнашивание вызывают почва, грунт, пыль, отходы обработки ( стружка, опилки), окисные пленки ( закрепленные на поверхности трения или разрушенные), нагар и продукты изнашивания, в особенности выкрошившиеся частицы твердых структур составляющих контактирующих тел.  [8]

Абразивное изнашивание характеризуется наличием на трущихся поверхностях более твердых абразивных частиц, разрушающих поверхность за счет резания и царапанья с отделением с поверхности микростружки. Абразивными частицами могут быть продукты износа трущихся поверхностей, частицы, попадающие из атмосферы в результате плохой фильтрации, продукты старения смазывающих материалов и перешедших в твердую фракцию и т.п. Этот вид изнашивания является наиболее распространенным среди различных сопряжений лесозаготовительных и лесохо-зяйственных машин.  [9]

Абразивное изнашивание является следствием режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся между поверхностями трения.  [11]

Абразивное изнашивание может возникать вследствие недостаточной несущей способности масляного слоя при установившемся режиме работы, неизбежного смешанного трения при пуске и останове ( при отсутствии гидростатической разгрузки) и особенно вследствие попаданий со смазочным материалом абразивных частиц, соизмеримых с толщиной масляного слоя.  [12]

Абразивное изнашивание вызывает почва, грунт, руда, уголь и порода, зола, пыль, попавшие на поверхность трения, металлическая стружка, окисные пленки, закрепленные на поверхности трения или разрушенные, нагар и продукты износа, в особенности выкрошившиеся частицы твердых структурных составляющих.  [13]

Абразивное изнашивание наблюдается в стационарных и в судовых двигателях внутреннего сгорания, причем в последних засасываемый воздух отличается высокой чистотой. Здесь абразивное изнашивание обусловлено как продуктами износа, так и, не в меньшей мере, нагаром. Нагар в двигателях внутреннего сгорания - это отложения на поверхности камеры сгорания, состоящие в основном из карбенов и карбойдов.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

• 
  Электродвигатели крановых механизмов
• 
  Барабанные тормозные колодки
• 
  Стояночная тормозная система
• 
  Мастерская передвижная
• 
  Ямз 236 тнвд
• 
  Резервуар для наливных грузов
• 
  Кран деррик
• 
  Колодки тормозные барабанные
• 
  Шнековый погрузчик
• 
  Устройство легкового автомобиля
• 
  Характеристики аккумуляторных батарей