На износ при относительном перемещении поверхностей контактирующих деталей.

⇐ ПредыдущаяСтр 13 из 15Следующая ⇒

Влияние структурных факторов. Одним из важнейших факторов, определяющих способность сопротивления материалов изнашиванию, является их структурное состояние, обеспечиваемое на стадии производства.

Оптимальная износостойкость материалов обусловлена совокупностью свойств: •физико-механических (высокое сопротивление сжатию, изгибу, большие твердость и вязкость при отсутствии хрупкости и др.);

•физических (большая теплопроводность, небольшие различия температурных коэффициентов расширения фаз и др.);

•физико-химических (высокая насыщенность и равномерность микрораспределения легирующих элементов сплавов, устойчивость против коррозии, химическая стабильность и др.).

Для обеспечения необходимой структуры материала детали проводят химико-термическую обработку, которую применяют:

–для увеличения твердости рабочих поверхностей деталей (цементацию, азотирование, нитроцементацию, борирование и др.)

–для улучшения противозадирных свойств путем насыщения поверхностных слоев металла химическими соединениями, предотвращающими схватывание при трении (сульфидирование, селенирование, теллурирование и др.).

Одним из важнейших показателей физико-механических свойств материалов деталей является твердость. Установлено, что с увеличением твердости рабочих поверхностей металлических деталей их износостойкость повышается (рис. 5.24).

Рис. 5.24. Зависимость износа втулок:

а — от твердости материала (БрАЖН 10-4-4); б — от шероховатости рабочей поверхности (сталь 45)

Однако при упрочнении материала необходимо обеспечить выполнение правила положительного градиента механических свойств по нормали к поверхности, чтобы не допустить повреждения при схватывании и увеличить долговечность детали в условиях усталостного изнашивания.

Шероховатость рабочих поверхностей деталей, обеспечиваемая при их механической обработке, влияет на продолжительность приработки сопряжения, обусловливает характер взаимодействия поверхностей при трении, а также вид и интенсивность изнашивания. Высота микронеровностей поверхности оказывает сложное влияние на интенсивность изнашивания (рис. 5.24, б).

•При очень малых значениях Rz создаются благоприятные условия для схватывания и интенсивного молекулярного-механического изнашивания.

•С увеличением микронеровностей доля молекулярной составляющейсилы трения убывает, но при этом возрастает механическая составляющая. В результате с увеличением Rz увеличивается износ поверхности.

•При больших значениях высот микронеровностей и относительно малой твердости противолежащей поверхности изнашивание может принять абразивный

характер.

Режим приработки. Значительное влияние на износ деталей и, следовательно, на долговечность машины.оказывает режим приработки.

•Большие нагрузки на поверхности деталей в период приработки приводят к вырывам гребешков, образованию новых впадин и интенсивному износу поверхности (рис. 5.25, кривая 1).

Рис. 5.25. Графическая зависимость износа сопряжения в период приработки:

1 и 2 — соответственно при больших и малых нагрузках; 3 — при повторной

приработке

•При очень малых нагрузках процесс приработки протекает медленно (рис. 5.25, кривая 2), что снижает эффективность использования машины.

•Таким образом, существует оптимальный режим приработки, при котором износ поверхностей и время приработки будут невелики, а эффективность использования машины максимальна.

Влияние эксплуатационных факторов. Из множества эксплуатаци-онных факторов существенное влияние на характер и интенсивность изнашивания элементов машины оказывают:

•вид, качество и количество смазочного материала;

•запыленность, характеризуемая концентрацией абразивных частиц в окружающей среде,

•влажность окружающейсреды,

•периодичность и качество проведения операций технического обслуживания и ремонта машин.

Увеличение запыленности окружающей среды вызывает абразивное изнашивание деталей, отличающееся наиболее высокой интенсивностью. Основной мерой предохранения деталей машин, от попадания абразивных частиц в зону трения из окружающей среды является герметизация сопряжений.

Повышение концентрации воды в окружающей среде ведет к активизации коррозионных процессов разрушения элементов машин. Для защиты элементов машин от влияния влаги герметизируют сопряжения, применяют защитные покрытия и водостойкие смазочные материалы.

Периодичность и качество проведения операций технического обслуживания и ремонтов зависят от принятой на предприятии системы технической эксплуатации машин, а также от квалификации обслуживающего персонала. Большое значение при этом имеет наличие и номенклатура диагностических средств на предприятии.

Разборочно-сборочные операции при техническом обслуживании (ТО) и ремонтах вызывают резкое увеличение интенсивности изнашивания элементов сопряжения. Это является следствием нарушения установившейся равновесной шероховатости поверхностей деталей из-за изменения их взаимного положения и вызывает процесс повторной приработки (см. рис. 5.25, кривая 3). Для повышения долговечности машины необходимо после проведения текущего ремонта обеспечить ее постепенное нагружение, чтобы создать благоприятные условия для приработки деталей.

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 10 11 121314 15 Следующая ⇒