Основные характеристики изнашивания деталей автомобиля. Виды изнашивания

Виды изнашивания | Теория

Изнашивание деталей сопровождается сложными физико-химическими явлениями. Скорость изнашивания зависит от материала и качества трущихся поверхностей, характера контакта и скорости их взаимного перемещения, вида и значения нагрузки, вида трения и смазки, качества смазочного материала и от многих других факторов. В соответствии с ГОСТ 27674-88 установлены следующие виды изнашивания в машинах.

Механическое изнашивание — это изнашивание в результате механических воздействий. Этот вид изнашивания подразделяется на абразивное, гидроабразивное (газоабразивное), гидроэрозионное (газоэрозионное), кавитационное, усталостное, при заедании и при фреттинге.

Абразивное изнашивание — это процесс микропластических деформаций и резания металла твердыми абразивными частицами, находящимися между поверхностями трения, а также в результате непосредственного контактирования с абразивной средой (рабочие органы сельскохозяйственных, мелиоративных и строитель-ных машин, детали ходовой части гусеничных машин и др.).

Гидроабразивное (газоабразивное) изнашивание — результат действия твердых частиц, взвешенных в жидкости (газе) и перемещающихся относительно поверхности детали. Этот вид изнашивания характерен для деталей водяных и масляных насосов, гидроусилителей, гидроприводов тормозных систем и др.

Гидроэрозионное (газоэрозионное) изнашивание — это эрозионное изнашивание в результате действия (трения) потока жидкости (газа) о металл. Этому виду изнашивания подвергаются детали системы охлаждения, системы вентиляции и т. п.

Усталостное изнашивание — механическое изнашивание в результате усталостного разрушения при повторном деформировании микрообъемов материала поверхностного слоя. Под действием больших удельных повторно-переменных нагрузок, превышающих предел текучести металла, появляются микротрещины, которые развиваются и приводят к усталостному отслаиванию и выкрашиванию частиц металла. Усталостное изнашивание проявляется на поверхностях подшипников качения, зубьев шестерен и т. п.).

Кавитационное изнашивание — механическое изнашивание при движении твердого тела относительно жидкости, при котором пузырьки газа захлопываются вблизи поверхности, что создает местное высокое удельное давление или температуру, под действием которых происходит разрушение поверхности. Этому виду изнашивания подвержены наружные поверхности гильз цилиндров, стенки рубашки охлаждения, лопасти водяных насосов и т. п.

Изнашивание при заедании — результат схватывания микронеровностей сопрягаемых поверхностей, глубинного вырывания материала и его переноса с одной поверхности на другую. Особенно подвержены этому изнашиванию тяжел она груже нн ые детали (шейки коленчатых и распределительных валов, поршни и т. п.).

Изнашивание при фреттинге возникает в соприкасающихся поверхностях при малых колебательных относительных перемещениях. Этому виду изнашивания подвержены кольца шарико- и роликоподшипников, поверхности деталей при ослаблении резьбовых соединений и т. п.

Изнашивание при действии электрического тока называют электроэрозионным. Оно происходит в результате воздействия разрядов при прохождении электрического тока (электроды свечи, контакты прерывателя — распределителя, клеммы электроприборов и т. п.).

Коррозионно-механическое изнашивание происходит в результате механического воздействия, сопровождаемого химическим и (или) электрическим взаимодействием материала со средой. Это изнашивание подразделяется на окислительное и изнашивание при фретгинг-коррозии.

Окислительное изнашивание характеризуется тем, что основное влияние иа изнашивание имеет химическая реакция металла с кислородом или окислительной средой. Проявляется этот вид изнашивания у деталей подвижных сопряжений, на поверхности которых образуется твердая пленка окислов. При трении происходит выкрашивание пластически недеформируемых хрупких окислов.

Изнашивание при фретпитг-коррозии возникает при трении скольжения с очень малыми колебательными относительными перемещениями. При ударах и вибрации происходит интенсив- вое окисление соприкасающихся поверхностей вследствие резкой активации шгастически деформируемого металла. В результате на рабочих поверхностях в местах контакта появляется резко выраженное разрушение.

Изнашиванию при фретгинг-коррозии подвергаются посадочные поверхности подшипников качения, болтовые и заклепочные соединения рам и другие детали.

ustroistvo-avtomobilya.ru

9. Виды изнашивания. Закономерности изнашивания, сопрягаемых деталей машин.

Изнашивание — это процесс постепенного изменения размеров деталей вследствие работы трения, проявляющийся в отделении с поверхностей трения материала и (или) его остаточной деформации.

Механическое изнашивание разделяют на абразивное, гидроабразивное, газо-абразивное, эрозионное, усталостное и кавитационное.

Абразивное изнашивание в машинах возникает в результате микропластических деформаций и срезания металла твердыми абразивными частицами, находящимися между поверхностями трения. Абразивному изнашиванию подвержены детали машин, работающие в абразивной среде (ходовая часть гусеничных тракторов и дорожно - строительных машин, рабочие органы сельскохозяйственных машин).

Гидроабразивное изнашивание вызывается абразивными (твердыми) частицами, перемещающимися потоком жидкостей. Этому виду изнашивания подвержены детали водяных, масляных и топливных насосов, гидроусилителей, гидроприводов тормозных и других систем.

Газоабразивное изнашивание вызывается воздействием твёрдых частиц, увлекаемых потоком воздуха или газа.

Эрозионное изнашивание деталей происходит в результате трения потока жидкости о металл. Эрозионное изнашивание в большинстве случаев проявляется совместно с гидроабразивным изнашиванием. Поток жидкости разрушает постоянно образующуюся окисную пленку металла, а абразивные частицы в потоке способствуют более интенсивному изнашиванию.

Усталостное изнашивание возникает под действием больших удельных повторно-переменных нагрузок, превышающих предел текучести металла, в результате чего образуются микропластические деформации сжатия и упрочнения поверхностных слоев.

Кавитационное изнашивание деталей объясняется появлением на поверхности металла гидравлических микро ударов, образующихся при относительном перемещении жидкости и твердых тел. Этому виду изнашивания подвержены поверхности цилиндров и водяных рубашек современных двигателей, охлаждаемых турбулентным потоком жидкости, лопасти водяных насосов и другие детали.

Молекулярно-механическое изнашивание вызывается одновременным воздействием механических и молекулярных или атомарных сил. В результате схватывания поверхностей в месте контакта происходит глубинное вырывание материала, поэтому его называют изнашиванием при заедании.

Изнашивание возникает при трении поверхностей с малыми скоростями (1,0 м/с), отсутствии смазки и при больших нагрузках в местах контакта поверхностей. Под действием большой нагрузки между отдельными выступами трущихся поверхностей возникают металлические связи и упрочнение в месте схватывания. При перемещении происходит вырывание стружки из менее твердой поверхности или царапанье ее упрочненным участком. Изнашивание схватыванием сопровождается наиболее высоким коэффициентом трения, выделением большого количества тепла и наибольшей интенсивностью изнашивания.

Коррозионно-механическое изнашивание происходит при трении поверхностей, непрерывно вступающих в химическое взаимодействие с окружающей средой.

Наибольшему коррозионно-механическрму изнашиванию подвержены мягкие стали, поэтому эффективным способом уменьшения этого изнашивания является повышение твердости рабочих поверхностей закалкой, нанесением твердых сплавов, хромированием и др.

studfiles.net

Основные характеристики изнашивания деталей автомобиля

Виды, методы и системы ремонта автомобилей

 

При эксплуатации автомобили подвергаются различным внешним воздействиям, под влиянием которых их надежность снижается из-за появления неисправностей. В результате этого рабочие процессы в автомобиле либо нарушаются, либо становятся невозможными.

Характеристика вредных процессов, вызывающих потерю работоспособности автомобиля

При эксплуатации автомобилей процессы, вызывающие повреждения и разрушения деталей, именуют вредными. Повреждение детали – это частичная потеря ею служебных свойств. Разрушение – это всякий протекающий в материале или на его поверхности процесс, приводящий невозможности выполнения деталью заданных функций. К вредным процессам относятся: изнашивание рабочих поверхностей деталей вследствие трения, разрушение повреждение деталей под действием различных нагрузок (пластическое деформирование, излом, усталость металла, тепловое и электроэрозионное разрушение), под действием химически активных сред (химическая и электрохимическая коррозия потеря сообщенных детали служебных свойств (размагничивание и др.), полностью ликвидировать вредные процессы нельзя. Замедлить их протекание можно путем проведения технического обслуживания и текущих ремонтов.

Виды изнашивания деталей автомобиля

Изнашивание – это процесс постепенного изменения размеров и формы. тела при трении, проявляющийся в отделении с поверхности материала и в его остаточной деформации. Износ обычно выражается в линейных единицах, а иногда – в единицах массы.

Виды трения

Сухое трение. Это трение движения двух твердых тел без смазки на соприкасающихся поверхностях. Оно может быть получено в чистом виде в условиях абсолютного вакуума, т.е. при отсутствии воздействия окружающей среды. В практике к условиям сухого трения несколько приближается работа звеньев гусениц на песчаном сухом грунте.

Граничное трение – это. трение .движения двух твердых тел, имеющих на своих поверхностях незначительный слой смазочного материала (порядка 0,1 мкм), обладающего свойствами, отличающимися от объемных свойств жидкостей при жидкостном трении.

Жидкостное трение – явление сопротивления относительному перемещению, возникающее между двумя трущимися телами, разделёнными слоем смазочного материала, в котором проявляются его объемные свойства.

Виды изнашивания

Изнашивание подразделяется на три основные группы:

¾ механическое;

¾ молекулярно-механическое;

¾ коррозионно-механическое.

Механическое изнашивание подразделяют на абразивное и усталостное.

Абразивное изнашивание – это процесс, при котором трущиеся поверхности разрушаются в результате царапающего или режущего действия твердых тел или частиц. Разновидностью абразивного изнашивания является гидро- и газоабразивное изнашивание, когда износ происходит в результате воздействия твердых частиц, увлекаемых соответственно потоком жидкости или газа. Разновидность механического изнашивания – кавитационное изнашивание поверхности при относительном движении твердого тела в жидкости в условиях кавитации. Гидравлический удар образует каверны диаметром 0,1 – 1,2 мм.

Усталостное изнашивание поверхности трения или отдельных ee участков является следствием многократного деформирования микрообъемов материала, приводящего к возникновению трещин и от делению с поверхностного слоя частиц материала. Основной показатель усталостного изнашивания – глубина деформируемого слоя на поверхности трения. Усталостное изнашивание возможно как при трении качения, так и при трении скольжения и зависит от удельного давления в сопряжении, свойств материала детали и частоты циклов нагрузки.

Молекулярно-механическое изнашивание подразделяют на адгозионное и избирательный перенос.

Адгезионное изнашивание происходит в связи с возникновением на отдельных участках контактирующих поверхностей молекулярных (адгезионных) взаимодействий, силы которых превосходят прочность связей поверхностного слоя материала с основным материалом детали. К адгезионному изнашиванию склонны пары с металлическими поверхностями. Адгезионное изнашивание выражается в глубинном вырывании материала и переносе его с одной поверхности на другую, что приводит, как правило, к заеданию деталей.

Изнашивание в условиях избирательного переноса также характеризуется атомарными явлениями в зоне контакта и наблюдается, например, при трении металлополимерных пар, когда полимер переносится на поверхность металла, образуя на ней мономолекулярный слой. Образование в данном случае прослойки благоприятно сказывается на фрикционных характеристиках пары и приводит к резкому уменьшению интенсивности изнашивания.

Коррозионно-механическое изнашивание подразделяют на окислительное и изнашивание при фреттинг-коррозии.

Окислительное изнашивание возникает при наличии на поверхности трения защитных пленок, образовавшихся в результате взаимодействия материала детали с кислородом. Возникновение оксидных пленок не исключает, а ускоряет усталостное разрушение материала, так как в результате взаимодействия кислорода и металла образуются слои с повышенной хрупкостью, ускоряющей разрушение материала.

Изнашивание при фреттинг-коррозии происходит в процессе малых колебательных относительных перемещений контактирующих металлических поверхностей в результате периодических деформаций или вибраций элементов конструкции. Этот вид изнашивания характерен для поверхностей деталей в неподвижных соединениях, воспринимающих вибрационные нагрузки (например, наружные поверхности наружных колец шарико- и роликоподшипников, поверхности отверстий в корпусах подшипников, в заклепочных соединениях, работающих при вибрационной нагрузке и др.).

Основные характеристики изнашивания деталей автомобиля

Линейный износ U – это изменение размера детали (образца) в результате изнашивания в направлении, перпендикулярном поверхности трения.

Скорость изнашивания g=dU/dt – отношение износа к времени изнашивания. По скорости изнашивания можно судить о долговечности детали.

Интенсивность изнашивания j = dU/dS отношение износа к пути трения, на котором происходило изнашивание, или к объёму выполненной работы, например, к наработке машины в кубических метрах вынутого грунта (если это экскаватор).

Износостойкость – свойство оказывать сопротивление изнашиванию при определенных условиях трения. Износостойкость оказывался величиной, обратной скорости или интенсивности изнашивания.

Относительная стойкость – отношений износостойкости данного материала и материала, принятого за эталон, при их изнашивании в одинаковых условиях.

Похожие статьи:

poznayka.org

Вопрос 2. Виды изнашивания деталей

 

В условиях всех видов трения происходит разрушение трущихся поверхностей, т. е. иначе говоря, поверхности изнашиваются.

Изнашивание — это процесс постепенного изменения размеров деталей вследствие работы трения, проявляющийся в отделении с поверхностей трения материала и (или) его остаточной деформации.

Износ — результат изнашивания деталей, т. е. результат работы трения.

Изнашивание деталей машин сопровождается сложными физико-химическими явлениями и многообразием влияющих на него факторов. Изнашивание зависит от материала и качества трущихся поверхностей, от характера и скорости их взаимного перемещения, от характера контакта, вида и значения нагрузки, вида трения и многих других факторов. В соответствии с ГОСТ 16429—70 установлены три группы изнашивания в машинах: механическое,

молекулярно-механическое и коррозионно-механическое. Каждая группа изнашивания делится на несколько видов (рис. 1).

Механическое изнашивание разделяют на абразивное, гидроабразивное, газоабразивное, эрозионное, усталостное и кавитационное.

Абразивное изнашивание в машинах возникает в результате микропластических деформаций и срезания металла твердыми абразивными частицами, находящимися между поверхностями трения. Абразивные частицы, попавшие из окружающей среды или образовавшиеся при других видах изнашивания, часто по своей твердости превышают твердость трущихся поверхностей и. действуют как режущий инструмент. Поэтому по своей природе и по механизму протекания абразивное изнашивание очень похоже на явления резания металлов. Абразивному изнашиванию подвержены детали машин, работающие в абразивной среде (ходовая часть гусеничных тракторов и дорожно-строительных машин, рабочие органы сельскохозяйственных машин и др.).

Гидроабразивное изнашивание вызывается абразивными (твердыми) частицами, перемещающимися потоком жидкостей. Абразивные частицы попадают в поток жидкости 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.

Газоабразивное изнашивание вызывается воздействием твердых частиц, увлекаемых потоком воздуха или газа.

Самые эффективные способы борьбы с абразивным износом — повышение твердости и улучшение качества обработки трущихся поверхностей, тщательная герметизация всех уплотнительных устройств при ремонте, а также очистка топлива и смазки от механических примесей в процессе эксплуатации и поддержание в исправном состоянии уплотнительных (сальники, уплотнительные прокладки, чехлы и т. п.) и очистительных устройств (топливные и масляные фильтры, воздухоочиститель).

Эрозионное изнашивание деталей происходит в результате трения потока жидкости о металл. Эрозионное изнашивание в большинстве случаев проявляется совместно с гидроабразивным изнашиванием. Поток жидкости разрушает постоянно образующуюся окисную пленку металла, а абразивные частицы в потоке способствуют более интенсивному изнашиванию.

Усталостное изнашивание возникает под действием больших удельных повторно-переменных нагрузок, превышающих предел текучести металла, В результате чего образуются микропластические деформации сжатия и упрочнения поверхностных слоев. Микро- и макротрещины по мере работы развиваются и приводят к усталостному отслаиванию частиц металла. На контактных поверхностях образуются одиночные и групповые осповидные углубления и впадины. Глубина впадин зависит от свойств металла, удельных давлений и размера контактных поверхностей. После заметного появления усталостного износа быстро наступает аварийное состояние. Усталостному изнашиванию преимущественно подвержены поверхности трения-качения подшипников и зубьев шестерен. Нарушение межосевого расстояния и соосности вызывает повышенные удельные давления и повышенный усталостный износ деталей. Меры борьбы с усталостным изнашиванием — правильный монтаж подшипников и зубчатых передач.

Кавитационное изнашивание деталей объясняется появлением на поверхности металла гидравлических микроударов, образующихся при относительном перемещении жидкости и твердых тел. Этому виду изнашивания подвержены поверхности цилиндров и водяных рубашек современных двигателей, охлаждаемых турбулентным потоком жидкости, лопасти водяных насосов и другие детали.

Молекулярно-механическое изнашивание вызывается одновременным воз-действием механических и молекулярных или атомарных сил. В результате схватывания поверхностей в месте контакта происходит глубинное вырывание материала, поэтому его называют изнашиванием при заедании. Этот вид изнашивания разделяют на изнашивание схватыванием первого и второго рода.

Изнашивание схватыванием первого рода возникает при трении поверхностей с малыми скоростями (1,0 м/с), отсутствии смазки и при больших нагрузках в местах контакта поверхностей. Под действием большой нагрузки между отдельными выступами трущихся поверхностей возникают металлические связи и упрочнение в месте схватывания. При перемещении происходит вырывание стружки из менее твердой поверхности или царапание ее упрочненным участком. Изнашивание схватыванием первого рода сопровождается наиболее высоким коэффициентом трения, выделением большого количества тепла и наибольшей интенсивностью изнашивания.

Изнашивание схватыванием второго рода наблюдается при трении скольжения с большими скоростями, недостаточной смазке и со значительными удельными нагрузками. Оно также характеризуется интенсивным повышением температуры в поверхностных слоях и увеличением их пластичности.

Эффективные меры, снижающие появление износа схватыванием — до-, стижение высокого класса шероховатости и правильной геометрической формы при обработке поверхностей, получение защитных окисных пленок, улучшение условий смазки, соблюдение (в начальный период работы после изготовления или ремонта) режимов обкатки, а также недопущение перегрузок в процессе всего периода эксплуатации.

Коррозионно-механическое изнашивание происходит при трении поверхностей, непрерывно вступающих в химическое взаимодействие с окружающей средой. Это изнашивание разделяют на окислительное и изнашивание при фреттинг-коррозии.

Окислительное изнашивание характеризуется протеканием одновременно двух процессов — пластической деформации малых объемов металла поверхностных слоев и проникновения кислорода воздуха в деформированные слои. В первой стадии окислительного изнашивания происходит разрушение и удаление мельчайших твердых частиц металла из непрерывно образующихся (от проникновения кислорода) пленок. Вторая стадия характерна образованием и выкрашиванием пластически недеформирующихся хрупких окислов. Окислительное изнашивание возникает при трении скольжения и трении качения. При трении скольжения оно становится ведущим, а при трении качения — сопутствующим другим видам изнашивания. Проявляется этот вид изнашивания при сравнительно невысоких скоростях скольжения и небольших удельных нагрузках, а также на таких деталях, как шейки коленчатых валов, цилиндры, поршневые пальцы и др.

Изнашивание при фреттинг-коррозии возникает от трения скольжения с очень малыми возвратно-поступательными перемещениями в условиях динамической нагрузки. При ударах и вибрации происходит интенсивное окисление соприкасающихся поверхностей вследствие резкой активизации пластически деформируемого металла. В результате на рабочих поверхностях в местах контакта появляется резко выраженное разрушение. Изнашиванию при фреттинг-коррозии подвергаются посадочные поверхности подшипников качения и шестерен, болтовые и заклепочные соединения рам и другие детали.

Наибольшему коррозионно-механическому изнашиванию подвержены мягкие стали, поэтому эффективным способом уменьшения этого изнашивания является повышение твердости рабочих поверхностей закалкой, нанесением твердых сплавов, хромированием и др.

 

 

lektsia.com

Классификация видов изнашивания и их характеристика — Мегаобучалка

Тема 12. Факторы, влияющие на изменение технического состояния подвижного состава

 

Надёжность и техническое состояние автомобиля.

 

Надежность автомобиля – это свойство автомобиля выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого отрезка времени или наработки. Наработка автомобиля измеряется в километрах пробега.

Надежность- это способность автомобиля работать без поломок и преждевременного износа деталей, нарушения регулировок механизмов и систем, то есть работать без остановок по техническим причинам в течение определенного времени (пробега)

Надежность автомобиля, его агрегатов, механизмов и систем является комплексным показателем, обусловливается безотказностью, ремонтопригодностью и долговечностью.

 

Экономическое значение надёжности автомобиля.

 

Повышение надежности автомобилей в эксплуатации и снижение затрат на их содержание составляют одну из проблем автомобильного транспорта. Решение этой проблемы, с одной стороны, обеспечивается автомобильной промышленностью за счет выпуска автомобилей с большой надежностью и технологичностью (ремонтопригодностью), с другой стороны- совершенствованием методов технической эксплуатации автомобилей; повышение производительности труда, снижение трудоемкости работ по техническому обслуживанию (ТО) и ремонту автомобилей; увеличение их межремонтных пробегов.

 

 

Требования, предъявляемые к техническому состоянию подвижного состава.

Автомобиль представляет собой сложную систему, совокупность совместно действующих элементов – агрегатов и механизмов, обеспечивающих выполнение её функций. По отношению к автомобилю элементами являются агрегаты и механизмы, а по отношению к агрегатам и механизмам – детали.

В процессе эксплуатации автомобиль может находиться в одном из следующих состояний: исправном, работоспособном, неисправном.

Исправное состояние (исправность) – состояние автомобиля, при котором он соответствует всем требованиям, установленным нормативно- технической документацией.

Работоспособное состояние (работоспособность) – состояние автомобиля, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значение заданных параметров в пределах, установленных нормативно – технической документацией.

Неисправное состояние (неисправность) – состояние автомобиля, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований, установленных нормативно – технической документацией.

Причины изменения технического состояния автомобилей.

Основной причиной изменения технического состояния автомобиля является изнашивание деталей его механизмов в результате процесса трения.

Трение – это механическое сопротивление, возникающее при относительном перемещении двух соприкасающихся деталей в плоскости их касания,при наличии силы,которая прижимает одну деталь к другой.

Различают два основных вида трения:

- трение качения

- трение скольжения

 

Классификация видов изнашивания и их характеристика.

 

Под изнашиванием понимается процесс разрушения поверхностного слоя металлов сопряженных деталей при относительном их перемещении в результате трения и химико – физического взаимодействия с окружающей средой.

Износ – это результат процесса изнашивания, выражающийся в изменении размеров, формы, объема и веса сопряженных деталей.

Механическое изнашивание:

1. Абразивное изнашивание возникает в результате режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся между поверхностями трения

2. Изнашивание при хрупком разрушении – поверхностный слой, многократно повторяется

 

Малекулярно - механическое (адгезионное) изнашивание )Адгезия – взаимное сцепление контактирующих тел под действием молекулярных сил) – наблюдается в процессе приработки деталей.

Коррозионно – механическое изнашивание сопровождается явлениями химического взаимодействия среды (кислорода воздуха, газов)

Усталостное изнашивание – проявляется в виде микротрещин и выкрашивания на металлических поверхностях деталей.

 

 

- эрозионное (гидро-, газоэрозионное) изнашивание материала, происходящее в результате воздействия потока жидкости и газа на деталь

- кавитационное изнашивание, происходящее при движении твердого тела относительно жидкости

- изнашивание при фреттинге – вид механического изнашивания соприкасающихся тел в условиях малых относительных (колебательных) перемещений (наклеп, выкрашивание).

Различают следующие типы коррозионных разрушений металла:

megaobuchalka.ru

Виды изнашивания и их характеристика

 

При трении возникает процесс изнашивания. Изнашивание, есть процесс разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела и (или) накопле­ния его остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном из­менении размеров и (или) формы тела.

Результат изнашивания, определяемый в установленных единицах, называ­ется износом. На основе многочисленных исследований предложен ряд классификаций видов изнашивания.

Наибольшее признание получила классификация, которая ус­танавливает три группы изнашивания:

•механическое,

•молекулярно-механическое и

•коррозионно-механическое, которые, в свою очередь, делятся на определенные виды (Рис. 11).

 

 

Рисунок 11 - Классификация видов изнашивания

Механическое изнашивание - изнашивание в результате механических воз­действий, включает:

Абразивное изнашивание - механическое изнашивание материала в резуль­тате, в основном, режущего или царапающего действия на него твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии. Этот вид изнашивания распространен среди сопряжений машин, работающих в абразивной среде, например, деталей сопряжений ходовой части тракторов, деталей пильного механизма машин и др.

Величина абразивного изнашивания прямо пропорциональна удельному давлению Р (Па), скорости скольжения (м/с) и обратно пропорциональна твердости металла Н

где с - коэффициент пропорциональности.

Гидроабразивное и га­зоабразивное изнашивание являются разновидностью абразивного изнашивания. Гидроабразивное и га­зоабразивное изнашивание, когда изнашивание происходит в результате действия на материал деталей твердых частиц, увлекаемых потоком жидкости или газа.

Кавитационное изнашивание происходит при относительном движении твердого тела в жидкости в условиях кавитации, т. е. при образовании пузырьков газа, которые захлопываются вблизи поверхности, что создает местное повыше­ние давления и затем происходит разрыв пузырьков. Это приводит к гидравличе­скому удару, вызывающему разрушение поверхности. Подвержены этому износу корпуса судов.

Эрозионное изнашивание - механическое изнашивание материала в резуль­тате воздействия потока жидкости и (или) газа.

Усталостное изнашивание - механическое изнашивание в результате уста­лостного разрушения при повторном деформировании микрообъемов материала поверхностного слоя. В результате этого изнашивания на поверхности появляют-ся трещины и в дальнейшем отделяются частицы материала. Усталостное изна­шивание может происходить при трении качения, скольжения и зависит от свойств материала детали, удельного давления, частоты циклов нагружения. По­степенное увеличение пластической деформации поверхностных слоев приводит " к возникновению больших остаточных напряжений сжатия. Дальнейшая дефор­мация вызывает появление трещин и под действием коррозии и расклинивающего действия смазки, попадающей в трещины, и напряженного состояния происходит отделение частиц материала. На поверхности образуются углубления.

Усталостное изнашивание можно наблюдать в подшипниках качения, зубчатых парах, в парах скольжения.

Изнашивание при заедании - изнашивание в результате схватывания, глу­бинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности трения на дру­гую и воздействия возникших неровностей на сопряженную поверхность. Отно­сится к молекулярно-механическому изнашиванию.

Такой вид изнашивания может возникнуть в зубчатых парах, в опорах каче­ния и скольжения при высоких контактных нагрузках и отсутствии смазки.

Коррозионно-механическое изнашивание - изнашивание в результате меха­нического воздействия, сопровождаемого химическим и (или) электрическим воз­действием материала со средой. Оно подразделяется на окислительное и изнаши­вание при фреттинг-коррозии.

Окислительное изнашивание - коррозионно-механическое изнашивание, при котором основное влияние на изнашивание имеет химическая реакция мате­риала с кислородом или окружающей средой. Этот вид изнашивания характеризу­ется одновременным протеканием двух процессов - пластической деформации микроскопических объемов металла поверхностных слоев деталей и диффузией кислорода в деформируемые слои.

Первоначально окисление происходит в не­больших объемах металла, расположенных у плоскостей скольжения при трении. На трущихся поверхностях деталей образуются твердые растворы кислорода. В последующем окисление захватывает большие объемы поверхностных слоев и образуются химические соединения кислорода с металлом, что приводит к изме­нению их структуры.

Процесс диффузии и пластической деформации усиливают друг друга. Усиление диффузии объясняется тем, что при пластической деформа­ции на поверхностях трения образуется большое количество плоскостей скольже­ния, обеспечивающих проникновение кислорода в металл.

Усиление пластической деформации происходит вследствие наличия на плоскостях скольжения огромного количества двигающихся атомов кислорода, которые увеличивают подвижность структуры поверхностного слоя.

Б. И. Костецкий полагает, что существует три формы окислительного изнашивания.

•при первой форме с поверхности трения удаляются ультрамикроскопические химиче­ские адсорбированные пленки;

•при второй - удаляются микропленки твердых растворов и эвтектик химических соединений кислорода и металла;

•при третьей -происходит периодическое отслаивание крупных слоев химических соединений кислорода и металла.

 

Изнашивание при фреттинг-коррозии - изнашивание соприкасающихся тел при малых колебательных относительных перемещениях. При этом виде изнаши­вания наблюдается схватывание, абразивное изнашивание и усталостно-коррозионное явление.

Этот вид изнашивания характерен для деталей неподвиж­ных соединений, воспринимающих вибрационные нагрузки, таких, как заклепоч­ные соединения, посадочные места в корпусных деталях, работающих при вибра­ционной нагрузке. Фреттинг-коррозия может возникать при сухом трении и в ус­ловиях смазки.

Похожие статьи:

poznayka.org

Основные виды изнашивания

Количество просмотров публикации Основные виды изнашивания - 186

Виды износа различают в соответствии с существующими видами изнашивания – механическое (абразивное, усталостное), коррозионное и др.

Механический износ является результатом действия сил трения при скольжении одной детали по другой. При этом виде износа происходит истирание (срезание) поверхностного слоя металла и искажение геометрических размеров у совместно работающих деталей.

Износ этого вида чаще всœего возникает при работе таких распространенных сопряжений деталей, как вал – подшипник, станина – стол, поршень – цилиндр и т.д.

Степень и характер механического износа деталей зависят от многих факторов:

- физико-механических свойств верхних слоев металла;

- условий работы и характера взаимодействия сопрягаемых поверхностей;

- давления;

- относительной скорости перемещения;

- условий смазывания трущихся поверхностей;

- степени шероховатости и др.

Наиболее разрушительное действие на детали оказывает абразивное изнашивание, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ наблюдается в тех случаях, когда трущиеся поверхности загрязняются мелкими абразивными и металлическими частицами. Οʜᴎ долгое время сохраняют свои режущие свойства, образуют на поверхностях деталей царапины, задиры, а также, смешиваясь с грязью, выполняют роль абразивной пасты, в результате действия которой происходит интенсивное притирание и изнашивание сопрягаемых поверхностей. Взаимодействие поверхностей деталей без относительного перемещения вызывает смятие металла, что характерно для шпоночных, шлицевых, резьбовых и других соединœений.

Механический износ может вызываться и плохим обслуживанием оборудования, к примеру, нарушениями в подаче смазки, недоброкачественным ремонтом и несоблюдением его сроков, мощностной перегрузкой и т.д.

Усталостный износ является результатом действия на деталь переменных нагрузок, вызывающих усталость материала детали и его разрушение.

Валы, пружины и другие детали разрушаются вследствие усталости материала в поперечном сечении. При этом получается характерный вид излома с 2-мя зонами – зоной развивающихся трещин и зоной, по которой произошел излом. Поверхность первой зоны – гладкая, а второй – с раковинами, а иногда зернистая.

Для предотвращения усталостного разрушения важно правильно выбрать форму поперечного сечения вновь изготовляемой или ремонтируемой детали – она не должна иметь резких переходов от одного размера к другому.

Следует помнить, что грубо обработанная поверхность, наличие рисок и царапин может стать причиной возникновения усталостных трещин.

Износ при заедании возникает в результате прилипания (ʼʼсхватыванияʼʼ) одной поверхности к другой. Это явление наблюдается при недостаточной смазке, а также значительном давлении, при котором две сопрягаемые поверхности сближаются настолько плотно, что между ними начинают действовать молекулярные силы, приводящие к их схватыванию.

Коррозионный износ является результатом изнашивания деталей машин и установок, находящихся под непосредственным воздействием воды, воздуха, химических веществ, колебаний температуры.

Под влиянием коррозии в деталях образуются глубокие разъедания, поверхность становится губчатой, теряет механическую прочность.

Обычно коррозионный износ сопровождается и механическим износом вследствие сопряжения одной детали с другой. В этом случае происходит, так называемый, коррозионно-механический, то есть комплексный, износ.

referatwork.ru

---

• 
  Попал электролит в глаз
• 
  D13 volvo
• 
  Такт двигателя
• 
  Мерседес вито характеристика новый
• 
  Тяжелый механизированный мост тмм 3
• 
  Монтаж линий электропередач
• 
  Hino 300 технические характеристики
• 
  Обратная лопата экскаватора
• 
  Ремонт ступицы
• 
  Ремонтные поршни
• 
  Вал первичный коробки передач