Изнашивание усталостное

В основу разработки методики и порядка испытания стойкости материала должен быть положен соответствующий физический закон, в общей форме описывающий данный процесс — упругой и пластической деформации материала, изнашивания, усталостного разрушения и др. Испытания должны определить параметры данного закона для выбранных условий и материалов или те характеристики процесса старения, которые необходимы для оценки надежности изделий, выполненных из исследованных материалов и работающих в аналогичных условиях. [c.486]

Шестой этап — синергизм биоповреждений, который происходит в результате наложения ряда факторов и взаимного стимулирования процессов разрушения материалов (собственно биоповреждений, старения, коррозии, изнашивания, усталостных явлений), а также развития биоценозов. [c.55]

Усталостное изнашивание. Усталостное изнашивание хорошо известно, главным образом, по дефектам деталей, где проявление его очевидно. Оно наблюдается у деталей, работающих при высоких контактных нагрузках в условиях трения качения, или качения с проскальзыванием, при наличии смазочного масла на поверхности (например, зубья зубчатых колес элементы подшипников качения) в виде местного выкрашивания. Для изучения в лабораторных условиях закономерностей развития этого вида изнашивания применяются роликовые машины. [c.249]

Усталостное изнашивание. Усталостные повреждения при контактном взаимодействии твердых тел в результате повторного деформирования поверхностных слоев сводятся к изменению свойств этих слоев, разрыхлению материала и образованию микротрещин. Рентгеновский анализ структурных изменений поверхностей трения [c.62]

Закон изнашивания, т.е. зависимость скорости изнашивания дгп/д1 от контактного давления, скорости скольжения, микрогеометрических характеристик изнашиваемой поверхности, фрикционных параметров сопряжения, температуры и т.п., определяется прежде всего видом изнашивания (усталостное, абразивное и т.д.). В общем виде это соотношение представимо как [c.438]

Существуют различные виды изнашивания усталостное, абразивное, адгезионно-механическое, эрозионное, коррозионно-механическое и др. Интенсивность изнашивания деталей машин зависит от формы, размеров, физико-химических свойств, условий нагружения и теплового режима работы контактирующих поверхностей, а также физико-химических свойств смазочного материала. В зубчатых передачах, подшипниках качения и некоторых других механизмах при работе возникает усталостное изнашивание (выкрашивание), характерное для хорошо смазанных контактирующих поверхностей деталей машин, которые испытывают повторные контактные напряжения и работают в режимах качения и качения со скольжением. Абразивное изнашивание возникает в результате режущего или царапающего действия твердых тел и частиц. Данный вид износа типичен для механизмов, функционирующих в запыленной среде, в условиях недостатка смазки, при работе всухую. В трущиеся контакты в процессе работы попадают частицы песка, пыли, грязи, продукты износа. Интенсивность абразивного изнашивания механизмов зависит от физико-механических и геометрических характеристик абразива, его количества, прочностных свойств материала трущихся тел, действующей нагрузки, состояния смазочного слоя. В местах контакта [c.9]

Основные виды изнашивания следуюш,ие механическое — результат механических воздействий коррозионно-механическое — механическое воздействие сопровождается химическим или электрическим взаимодействием со средой абразивное — результат режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии эрозионное — результат воздействия потока жидкости или газа усталостное — выкрашивание частиц материала поверхностного слоя при Периодически меняющейся нагрузке (этот вид изнашивания особенно характерен для высших кинематических пар) изнашивание при заедании — результат схватывания, глубинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую (заедание или схватывание характеризуется сильным местным нагревом вследствие высоких скоростей скольжения и больших удельных давлений такому виду изнашивания чаще всего подвержены незакаленные трущиеся поверхности кинематической пары из однородных материалов). [c.243]

Износостойкость — способность деталей сопротивляться абразивному и усталостному изнашиванию, вызывающим постепенное уменьшение размеров и изменение запроектированной формы деталей. [c.351]

Сказанное выше, а также экспериментальные данные и опыт эксплуатации машин позволяют сделать важный вывод, что сопротивление усталостному изнашиванию, а следовательно, и нагрузочная способность у опережающих поверхностей выше, чем у отстающих. Это правило полностью справедливо и для рабочих поверхностей зубьев зубчатых передач. [c.13]

Расчет передачи. Критерием работоспособности фрикционных передач является износостойкость рабочих поверхностей тел качения. В процессе работы на поверхности тел качения возникают циклически изменяющиеся контактные напряжения (рис. 5.3), которые вызывают усталостное изнашивание рабочих поверхностей катков. [c.69]

В открытых передачах и в передачах с плохой (загрязняемой) смазкой усталостное изнашивание опережается абразивным износом активных поверхностей зубьев (рис. 7.20, г). [c.130]

Ранее было установлено, что кинематической паре червяк — червячное колесо свойственны большие скорости скольжения, превышающие окружную скорость червяка, и, как следствие, механическое изнашивание, в частности изнашивание при заедании и усталостное изнашивание. Поэтому при выборе материалов червячной пары необходимо обеспечить хорошие антифрикционные и противозадирные свойства. Наилучшие результаты достигаются при сочетании высокотвердой стальной поверхности с антифрикционным материалом, обладающим необходимой объемной прочностью, например бронзой. [c.179]

В процессе работы подшипников скольжения может происходить абразивный износ вкладышей и цапф, заедание вследствие нагрева подшипника и усталостное изнашивание при пульсирующих нагрузках. [c.223]

В процессе эксплуатации подшипников качения может происходить усталостное изнашивание дорожек качения в результате многократного циклического контактного [c.231]

Причиной абразивного изнашивания может быть однократное воздействие абразивных частиц, приводящее к снятию очень тонкой стружки (микрорезание), либо многократное пластическое или упругое деформирование микрообъемов металла, которое вызывает их усталостное разрушение и отделение частиц от поверхностного слоя. Рассмотрим основные виды абразивного изнашивания. [c.124]

Отметим, что отказы деталей машин в основном являются невосстанавливаемыми и связаны, как показала практика, с разрушениями (статическими, малоцикловыми и усталостными), изнашиванием и недостаточной жесткостью. Поэтому задачи обеспечения прочности, жесткости и износостойкости деталей машин являются основными в проблеме их надежности. [c.260]

Виды изнашивания. Механизм разрушения поверхностного слоя различный из-за многообразия изменений, возникающих в контактном слое. Различают механическое (усталостное, абразивное), молекулярно-механическое, коррозионно-механическое (окислительное, фреттинг-коррозия и т. д.) изнашивание. По характеру промежуточной среды различают изнашивание при трении без смазочного материала, изнашивание при граничном трении, изнашивание при наличии абразива. По характеру деформирования поверхностного слоя изнашивание может происходить при упругом и пластическом контакте, при микрорезании. [c.266]

Абразивное изнашивание является результатом срезания и пластического деформирования микронеровностей (шероховатостей) твердыми посторонними частицами при относительном перемещении сопряженных поверхностей. Эти частицы являются обычно минеральными и имеют неметаллические атомные связи, что и обуславливает сравнительную простоту физических процессов этого вида изнашивания. 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 (малоциклового — при упругопластическом деформировании, собственно усталостного — при многоцикловом воздействии). [c.266]

В процессе работы на зубья действуют силы передаваемой нагрузки и силы трения. Для каждого зуба напряжения изменяются во времени по прерывистому отнулевому циклу. Повторно-переменные напряжения являются причиной усталостного разрушения зубьев их полоши и выкрашивания рабочих поверхностей. Трение в зацеплении вызывает изнашивание и заедание зубьев. [c.127]

В открытых передачах выкрашивания не наблюдается, так как изнашивание поверхности зубьев опережает развитие усталостных трещин. [c.128]

В червячной паре менее прочным элементом является зуб колеса, для которого возможны все виды разрушений и повреждений, встречающиеся в зубчатых передачах, т. е. усталостное выкрашивание, изнашивание, заедание и поломка зубьев (см. 8.15). Из перечисленного наиболее редко встречается поломка зубьев колеса. [c.219]

Работа подшипников скольжения сопровождается абразивным изнашиванием вкладышей и цапф, заеданием и усталостным выкрашиванием. [c.314]

Особенно опасны растягивающие напряжения, которые приводят К понижению усталостной прочности и износостойкости (для некоторых видов изнашивания). [c.73]

Например, некоторыми исследователями установлено [1641, что скорость роста усталостной трещины зависит от ее длины. Есть примеры аналогичного подхода и к оценке скорости изнашивания сопряжений. [c.102]

Следует отметить, что адгезионное схватывание относится к недопустимым видам и является следствием нарушения нормальной эксплуатации машин или ошибок при подборе материалов. Стараются также избежать процессов изнашивания, при которых возникает микрорезание, так как при этом значительно возрастает интенсивность процесса разрушения поверхностных слоев. Поэтому основные причины разрушения микрообъемов связаны с усталостными процессами. [c.232]

Усталостная природа изнашивания. Последние годы все большее распространение получает усталостная (кумулятивная) теория износа, когда основная причина разрушения поверхностных слоев связывается с возникновением усталостных трещин и отделением микроскопических чешуек материала или его окислов. При этом процесс изнашивания рассматривается как кумулятивный, т. е. суммирующий действие отдельных факторов при многократном нагружении фрикционных связей, что приводит в итоге к отделению частицы износа. Как правило, наличие пленки смазки, возникновение окислов, тепловой эффект и ряд других факторов влияют на интенсивность развития усталостного процесса, не изменяя его природы. Для объяснения физической сущности явлений усталости можно использовать исследования процессов развития усталостных трещин на базе представлений о вязкости разрушения при циклическом нагружении [2041. [c.232]

Во-вторых, процесс определяется свойствами самих окисных пленок либо они, отрываясь от основного металла, удаляются со смазкой, а на поверхности появляется новая пленка, либо идет непрерывное механическое изнашивание пленок, когда их разрушение подчиняется тем же закономерностям (в том числе усталостным), но с учетом механических характеристик пленок. [c.235]

Усталостное изнашивание является следствием циклического воздействия на микровыступы трущихся поверхностей, о чем было сказано выше. Отделение частиц может также происходить в результате наклепа поверхностного слоя, который становится хрупким и разрушается (иногда его называют изнашиванием при хрупком разрушении). [c.236]

Следует различать контактную усталость поверхностных слоев, которая возникает при чистом качении и проявляется в развитии местных очагов разрушения (питтинг), и усталостный износ, когда при трении скольжения отделение микрообъемов поверхностей связано с усталостной природой разрушения. При разрушении поверхностей таких сопряжений, как кулачок—ролик, зубчатые передачи, опоры качения и др., могут иметь место оба вида разрушения. При большем проскальзывании основную роль играет изнашивание, которое протекает интенсивнее, чем образование осповидных (питтинговых) разрушений поверхности, [c.236]

Вторая стадия фреттинг-коррозии (инкубационная) характеризуется развитием коррозионно-усталостных процессов и формированием коррозионно-активной среды вследствие адсорбции на окислах влаги и кислорода. Скорость изнашивания на этой стадии обычно невелика. Износ связан с образованием и удалением из зоны контакта разрушающихся окисных пленок. [c.238]

Третья стадия фреттинг-коррозии, которая характеризуется высокой интенсивностью процесса, связана с разрушением поверхностных слоев, предварительно разрыхленных усталостными и коррозионными процессами. В зоне контакта может образоваться повышенное количество продуктов износа, что способствует интенсификации процессов разрушения вплоть до абразивного изнашивания. Эта стадия фреттинг-коррозии является недопустимой при эксплуатации изделий. [c.238]

Усталостное малоцикловое изнашивание (при хрупком разрушении) [c.239]

Поверхностно-активные вещества оказывают двоякое действие на протекание процессов изнашивания. С одной стороны, их наличие в смазке интенсифицирует процесс разрушения поверхностных слоев за счет проявления эффекта П. А. Ребиндера (в том числе расклинивающего действия смазки в микротрещинах). С другой стороны, поверхностно-активные вещества до определенной их концентрации в смазке значительно снижают силы трения и в результате силовые нагрузки на микровыступы уменьшаются. Суммарное влияние поверхностно-активных веществ на скорость разрушения поверхностного слоя зависит от их количественного содержания в смазке и может как интенсифицировать, так и замедлять процесс усталостного изнашивания. Поэтому большое значение имеет применение специальных противоизносных присадок [26]. [c.250]

В работах [127, 135] отмечается, что размер частиц износа зависит от условий трения. Особенно это относится к наиболее распространенным частицам в форме пластинок. Согласно [126], такая форма частиц свойственна целому ряду механизмов изнашивания усталостному, адгезионному и фреттингу. Кроме условий трения, существенное влияние на размер частиц износа оказывает кристаллическая решетка металла [26]. Размер частиц ГЦК металлов больше, чем ОЦК. Исследования с помощью бихроматиче-ского микроскопа показали, что при одинаковых условиях Трения частицы износа у бронзы больше, чем у стали (5 и 1—2 мк соответственно) [135]. В результате исследования в сканирующем электронном микроскопе было установлено, что большинство частиц имеют форму пластин, но попадаются сферические и тупоугольные частицы. Близкие результаты по размеру частиц износа получены в [126]. У гексагональных металлов размер частиц износа тем больше, чем больше степень гексагональности [26]. [c.84]

Повторно-переменные контактные напряжения и силы трения приводят к усталостному изнап1иванию активных поверхностей зубьев. Как было установлено в 1.4, сопротивление усталостному изнашиванию у опережающих поверхностей выше, чем у отстающих, поэтому нагрузочная способность головок зубьев выше, чем ножек. Этим объясняется отслаивание и выкрашивание частиц материала на активной поверхности ножек зубьев (рис. 7.20, в) при отсутствии видимых усталостных повреждений головок. Усталостное изнашивание активных поверхностей зубьев характерно для работы закрытых передач. [c.130]

Наилучшими антифрикционными и противозадирными свойствами обладают оловянные бронзы (например, БрОФ10-1, БрОНФ и др.), однако они дороги и дефицитны, и поэтому применяются только для ответственных передач с высокими скоростями скольжения (и > 7 м/с). Нагрузочная способность передач с червячными колесами из оловянных бронз лимитируется усталостным изнашиванием и от скорости скольжения практически не зависит, поэтому верхний предел этой скорости для таких передач не ограничивают, а допускаемые контактные напряжения от нее не зависят. Наряду с этим срок службы венцов червячных колес в значительной степени зависит от способа отливки заготовок (в песок, в кокиль, центробежная), поэтому допускаемые напряжения зависят от способа отливки, и, кроме того, от твердости активной поверхности витков червяка. Значения допускаемых контактных напряжений [а о ] для червячных колес из оловянных бронз и стальных червяков при базе испытаний 10 циклов нагружения приведены [c.180]

Абразивное изнашивание возникает в результате режущего или царапающего действия твердых абразивных частиц — песок, пыль, грязь, продукты изнашивания (срезанные неровности, мелкая стружка, частицы контактирующих поверхностей, отделяющиеся в результате усталостного выкраншва-ния и др.), которые в процессе работы попадают в зону контакта поверхностей трения. При абразивном изнашивании износостойкость растет С увеличением твердости поверхностей. [c.31]

В передачах, работающих со значителышгм износом (открытые передачи), выкрашивания не наблюдаются, так как изнашивание поверхностных слоев зубьев происходит раньше, чем появляются усталостные трещины. [c.179]

Дяя невозникновения процесса изнашивания, если придерживаться усталостной теории износа [93 J необходимо, чтобы давление в направляющих р не превосходило некоторого критического значения рщ. Последнее соответствует контактным напряжениям, возникающим в микровыступах поверхностей при их взаимном внедрении в процессе трения, которые должны быть ниже длительного предела усталости для данной пары материалов. Это обычно приводит к повышенным габаритам направляющих и поэтому, как правило, р > р р. т. е. имеют место условия для возникновения усталостного износа. [c.56]

Медленные процессы раз ушешя микрообъемов происходят, когда для отделения частицы износа требуется достаточно большое число циклов (усталостное и окислительное изнашивания) или при стабилизации процесса взаимодействия, когда вообще не будет последующего отделения частичек износа (избирательный перенос). [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...