Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основные виды изнашивания

Для уменьшения износа, происходящего при соприкосновении вершин неровностей, трущиеся поверхности следует обильно смазывать, а поверхности контакта должны иметь малую высоту неровностей, т.е. необходимо повышать качество обработки трущихся поверхностей и улучшать условия смазки.

Износ является результатом не только механического но и теплового, химического и молекулярного взаимодействия вершин трущихся поверхностей. В связи с этим различают следующие виды изнашивания:

- механическое (абразивное, усталостное);

- молекулярно-механическое;

- коррозийно-механическое.

Абразивное изнашивание – распространенный вид повреждения поверхностей транспортных, сельскохозяйственных, горных и других машин, работающих в технологических средах, содержащих абразивные частицы.

Абразивное изнашивание является результатом срезания и пластического деформирования микронеровностей твердыми посторонними частицами при относительном перемещении сопряженных поверхностей. Отделение частиц при изнашивании происходит при однократном или многократном воздействии абразивного тела. В результате изнашивание идет в форме процесса микрорезания, либо в виде усталостного повреждения.

Эффективными средствами уменьшения абразивного износа являются:

- защита зон трения от попадания частиц абразива специальными уплотнениями;

- защита зон трения от продуктов изнашивания (при жидкой смазке) – очистка смазки специальными фильтрами;

- повышение поверхностной твердости материалов деталей (закалка, направление порошков карбида и т. д.).

Молекулярно-механическое изнашивание – происходит при высоких контактных напряжениях в зоне сопряжения деталей из однородных материалов (зубчатые передачи, резьбовые соединения и др.). Оно начинается с локального пластического деформирования и разрушения окисных пленок на отдельных участках поверхности контакта. В результате чего приходит в действие силы молекулярного сцепления, вызывающие молекулярное сцепление (схватывание) материалов деталей и разрушение зон схватывания при последующем движении. Процесс трения на основе схватывания называют заеданием. Его интенсивность растет с увеличением удельного давления. Скорости скольжения и температуры в зоне контакта. Распространенной разновидностью этого вида изнашивания является задир – повреждение поверхности контакта в виде борозд глубиной 100…200 мкм.

Уменьшение схватывания достигается изготовлением поверхностей трения из разных материалов, применением смазок с антизадирными свойствами, уменьшением скорости скольжения и контактных напряжений.

Коррозийно-механическое изнашивание – наблюдается в машинах и аппаратах, в которых трущиеся детали вступают в химическое взаимодействие со средой. Поверхность трения таких деталей разрушается под действием двух одновременно протекающих процессов: коррозии и механического изнашивания.

При вибрациях в условиях контакта металла с воздухом коррозийно-механическое изнашивание протекает в форме ^ºС (от английского fret – подтачивать). В результате небольших циклических относительных перемещений деталей разрушаются тонкие окисленные поверхностные слои металла, которые не удаляются из зоны трения и превращаются в абразивный черный порошок. Поскольку процесс окисления на воздухе непрерывен, то разрушение носит прогрессирующий характер. Фреттинг-коррозия способствует разрушению заклепочных, прессовых, резьбовых, шлицевых и шпоночных соединений, рессоры.

Для защиты от фреттинг-коррозии используют различные методы поверхностного упрочнения зон контакта, наносят мягкие гальванические покрытия, напыляют тефлоновые и резиновые пленки.

Одним из главных путей уменьшения износа является применение соответствующих смазок для разделения поверхностей трения. Для смазки используют жидкую, пластичную и твердую смазку.

В авиационных редукторах и узлах трения ГТД используют масла (жидкие) СМ-4,5; СМ-8; СМ-15; МН-7,5 и синтетическое масло Б-3В последнее имеет противозадирную присадку и стабильно до 200^ºС. В машиностроении широко применяют более дешевые масла для смазки двигателей, насосов, зубчатых передач И-70А; И-50А; И-40А.

Пластичные смазки: тугоплавкая самолетомоторная (СТ), солидол – 15^ºС + 200^ºС, универсальная среднеплавкая (УС) УС-2 – 40^ºС + 70^ºС.

ЦИАТИМ – 202, 203 применяют при высоких удельных нагрузках в диапазоне – 50^ºС + 90^ºС.

ЦИАТИМ – 221 высокотемпературная смазка – 60^ºС + 120^ºС.

Твердые смазки применяют при работе в условиях низких (ниже – 100^ºС) и высоких (выше 300^ºС) температур:

коллоидный графит до t^º = 350^ºС;

дисульфид молибдена (MoS₂) до t^º = 400^ºС;

в вакууме и инертных газах до температуры 800…1150^ºС.

ЦИАТИМ – 221 высокотемпературная смазка – 60^ºС + 120^ºС.

Твердые смазки применяют при работе в условиях низких (ниже – 100^ºС) и высоких (выше 300^ºС) температур:

коллоидный графит до t^º = 350^ºС;

дисульфид молибдена (MoS₂) до t^º = 400^ºС;

в вакууме и инертных газах до температуры 800…1150^ºС.