Износ поверхности усталостный

Расчет зубьев на контактную прочность. Опытами установлено, что усталостное разрушение (осповидный износ) поверхности зубьев происходит в средней по высоте зуба зоне. Целью расчета является определение размеров колес, при которых расчетные контактные напряжения о в материале зубьев не превышают допускаемой величины [о ] . [c.176]

Учитывая, что соединения в машинах выходят из строя преимущественно из-за повреждения рабочих поверхностей зубьев (смятие, износ) и усталостного разрушения шлицевых валов, после проектирования выполняют проверочный расчет зубьев (расчет валов дан в гл. 24). [c.528]

Основными причинами выхода из строя передач с гибкими звеньями являются износ и усталостное разрушение рабочих органон. Ремни ременных передач работают в условиях знакопеременных нагрузок и поэтому характерным для них является усталостное разрушение. Цепи цепных передач выходят из строя главным образом из-за износа шарниров и зубьев звездочек, либо из-за усталостного разрушения рабочих поверхностей роликов. [c.349]

Для ударно-усталостного изнашивания характерно постепенное формирование рельефа и медленное увеличение износа. Поверхность изнашивания не имеет явно выраженного рельефа в виде рисок и лунок в результате соударения образцов высокой твердости сглаживаются начальные неровности и технологическая шероховатость на поверхности. Период приработки прослеживается четко, затем наступает стабилизация скорости изнашивания. Кинетика усталостного изнашивания во времени хорошо прослеживается по изменению скорости съема металла с поверхности соударения образцов. В начальный период испытания скорость изнашивания максимальна, затем постепенно снижается и, достигнув опре- [c.93]

Связь трения и износа с неровностями поверхности. Современная молекулярно-механическая теория трения объясняет силу сухого (и граничного) трения скольжения образованием и разрушением адгезионных мостиков холодной сварки контактирующих участков шероховатой поверхности и зацеплением (и внедрением) неровностей 110, 40]. Трение обусловлено объемным деформированием материала и преодолением межмолекулярных связей, возникающих между сближенными участками трущихся поверхностей. При этом износ протекает в виде отделения частиц за счет многократного изменения напряжения и деформации на пятнах фактического контакта при внедрении неровностей истирающей поверхности в истираемую поверхность. Во многих случаях износ имеет усталостный характер растрескивания поверхностного слоя под влиянием повторных механических и термических напряжений, соединения трещин на некоторой глубине и отделения материала от изнашиваемого тела. Интенсивность изнашивания зависит от величины фактического контакта и напряженного состояния изнашиваемого тела, которые в свою очередь в сильной степени зависят от размеров и формы неровностей и, в частности, от радиусов закругления выступов. В обычных условиях истирающая поверхность является существенно более жесткой и шероховатой по сравнению с той, износ которой определяется, и ее неровности оказываются статистически стабильными при установившемся режиме трения. Таким образом, в отношении износостойкости деталей неровности их поверхностей имеют первостепенное значение. [c.46]

Износ как усталостное разрушение материала, усталостное в том смысле, что разрушение происходит в результате многих актов механического воздействия на данный микроучасток поверхности трения со стороны контртела, может происходить в условиях как упругого, так и пластического контакта. В первом случае имеет место усталостный процесс, при котором число циклов до разрушения составляет тысячи и больше. Во втором — разрушение происходит в условиях так называемой малоцикловой усталости [49], когда число циклов до разрушения — десятки и больше. Оба эти процесса протекают во времени при циклическом нагружении микрообъемов материала и различаются уровнем возникающих напряжений и характером деформирования поверхностного слоя [50]. [c.18]

При фрикционном истирании пластмасс механизм износа объясняется усталостными явлениями, возникающими в неровностях поверхностного слоя полимерной детали в результате неравномерного скольжения микроучастков сопряженной поверхности. В этом случае происходит перераспределение касательных сил трения, растягивающих и изгибающих микроучастки поверхностного слоя полимерной детали, и нормальных сил, сжимающих и сминающих эти участки. [c.86]

Провести четкое разграничение действия разрушающих факторов не всегда возможно. Так, при работе шестерен сначала имеет место абразивный и другие виды износа рабочих поверхностей, в дальнейшем усталость поверхностных слоев металла от многократного механического перенапряжения приводит к явлениям питтинга и, в свою очередь, вызывает форсированный износ. Аналогичным образом при работе подшипников качения имеет место, во-первых, износ во-вторых, усталостное разрушение поверхностей качения, причем абразивный износ нередко выводит подшипник из строя из-за образования недопустимого люфта задолго до появления признаков усталости. Более того, интенсивный износ поверхности нередко препятствует ее разрушению от усталости. [c.224]

Основные повреждения деталей - износ шеек, кулачков, пазов, отверстий и торцев, деформации, износ резьб, усталостные трещины. У деталей восстанавливают расположение, форму, размеры и шероховатость элементов, износостойкость трущихся поверхностей и усталостную прочность. При восстановлении осей нет необходимости восстанавливать последнее свойство. [c.582]

Усталостный износ поверхности [c.583]

Прочность поверхности зубьев шестерен и предельные условия их нагружения также должны оцениваться с учетом явления усталостного износа поверхности. В некоторых зубчатых передачах, таких, как червячные и гипоидные, одновременно осуществляется контакт качения и скольжения. В этом случае возможными видами разрушения являются и адгезионный, и абразивный, и коррози- [c.583]

Все многообразие элементарных процессов, вызывающих отделение частиц с поверхности изделия, можно свести к четырем главным механизмам износа. К ним относятся два чисто механических процесса абразивный износ и усталостное разрушение поверхности, а также отделение частиц под воздействием адгезии и, наконец, удаление слоев металла в результате трибохимических реакций на поверхности тел — окислительный износ. [c.70]

В общем случае полагают, что на трущейся поверхности в процессе трения может возникнуть окисная пленка. В процессе усталостного износа пленка удаляется. Это имеет большее значение для процесса износа поверхности, чем усталостное разрушение основного металла. [c.108]

Основными причинами потери работоспособности волновых Передач являются износ зубьев, усталостные поломки гибкого колеса или выкрашивание поверхностей тел качения и беговых дорожек гибкого подшипника. Проектировочный расчет выполняют в соответствии с условным критерием, обеспечивающим необходимую износостойкость поверхностей зубьев. Геометрический расчет зацеплений (назначение модуля, числа зубьев) сопряжен с подбором наружного диаметра гибкого подшипника генератора волн. Так как работоспособность гибкого пТ)дшипника во многих случаях ограничивает долговечность волновой передачи, необходим проверочный расчет подобранного подшипника. К вычерчиванию волновой передачи приступают после проведения расчета на выносливость гибкого колеса и проверки зацеплений на интерференцию головок зубьев гибкого и жесткого колес. КПД волновой передачи составляет г = 0,60 0,85, и поэтому спроектированный редуктор рассчитывают на нагрев с учетом режима работы. [c.140]

Основными причинами выхода из строя червячных передач являются поверхностные разрушения, заедание и износ зубьев. Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев происходит в основном в передачах с колесами, изготовленными нз стойких против заедания бронз. Поломка зубьев происходит главным образом после их износа. [c.306]

Так как червяки изготовляют из более прочного материала, чем венцы червячных колес, то расчет на прочность производят только ддя зубьев колеса. Основные причины выхода из строя червячных передач — поверхностные разрушения, заедание и износ зубьев. Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев происходит в передачах с колесами, изготовленными из твердых бронз. Поломка зубьев происходит главным образом после их износа. [c.236]

До настоящего времени основным фактором, определяющим долговечность споры качения, считалась усталостная выносливость деталей подшипников. Однако последние исследования показывают, что наряду с этой характеристикой большое влияние на ресурс подшипника оказывает абразивный износ поверхностей качения. В литейном производстве, черной и цветной металлургии, производстве строительных материалов, горнорудной промышленности, сельскохозяйственном машиностроении из каждых десяти отказов подшипников качения пять— восемь связаны с их абразивным износом. Причем именно в этих отраслях наблюдается наиболее высокий расход подшипников. Способность опоры качения противостоять абразивному износу определяется в основном качеством уплотнительных устройств. [c.3]

В открытых передачах выкрашивания не наблюдается, так как процесс износа поверхности зубьев опережает процесс развития усталостных трещин. [c.117]

Под качеством поверхностей деталей машин и приборов понимают их шероховатость и физико-механические свойства поверхностного слоя. От качества поверхности деталей зависят износостойкость трущихся поверхностей усталостная (динамическая) прочность деталей прочность неподвижных посадок деталей стойкость поверхностей деталей против коррозии внешний вид деталей и прибора в целом. Класс чистоты обработанной поверхности характеризуется степенью ее шероховатости, выражаемой высотой неровностей — выступов и впадин, образованных режущим инструментом. Чем меньше высота неровностей, тем выше класс чистоты обработанной поверхности. Грубо обработанные детали изнашиваются более интенсивно, так как действительная площадь касания составляет всего 5—10% от номинальной, а силы трения значительны. Повышенный износ трущихся поверхностей приводит к увеличению зазоров в сопряжениях и искажению характера запроектированных посадок, в результате чего детали быстрее приходят в негодность. [c.191]

Вообще процессы усталости играют значительную роль в износе поверхностей. Проф. И. В. Крагельский [5] связывает интенсивность изнашивания со специальным коэффициентом, оценивающим усталостную прочность материала в условиях повторных пластических деформаций. Поэтому изучение усталости поверхностных слоев имеет значение не только с точки зрения контактной прочности материала, но и для износа сопряженных поверхностей. [c.245]

В тихоходных передачах и в передачах, работающих без смазки, также может иметь место процесс образования усталостных трещин, однако абразивный износ в этих случаях оказывается более интенсивным, и поверхностные слои металла истираются до того, как на них может образоваться питтинг. При малой твердости материала катков и больших давлениях в связи с местными пластическими деформациями иногда проявляется такая специфичная форма износа поверхностей, как огранка. [c.131]

Необратимые медленно действующие факторы — изнашивание рабочих поверхностей, усталостная прочность и др. — являются дестабилизирующими факторами уровня безотказности в работе, приводят к увеличению разброса рабочих параметров, поломкам и т. п. Так, износ поверхностей магазина и ухудшение качества их поверхности (появление забоин, вмятин) увеличивают нестабильность положения заготовок и частоту их застревания в магазине. Износ направляющих питателя увеличивает нестабильность взаимного положения осей шпинделя автомата и подаваемой заготовки в момент загрузки, а следовательно, вероятность отказа при загрузке заготовки в патрон или на оправку. [c.61]

Предел усталости снижается при наличии случайных царапин и повреждений поверхностного слоя, а также износа поверхности. Резкое падение усталостной прочности наблюдается при возникновении коррозии. [c.297]

Второй этап характеризуется видимым износом поверхности материала. Здесь упругий характер деформаций сменяется пластическим накопленные деформации проявляются в виде остаточных, обязанных своим образованием усталостным явлениям, причем повышение температуры и скорости способствует неоднородности деформации различных по величине и ориентации зерен поверхностного слоя металла. Более склонные к разрушению межзеренные границы создают благоприятные условия для сдвиговых деформаций и перераспределения объемов металла (образование лунок и валиков). [c.56]

Износ поверхности качения чаще всего связан с шелушением металла, вызываемым высоким контактным давлением. При это в поверхностном слое быстро наступают усталостные явления в металле и, как следствие, его отслаивание. При неправильном выборе толщины слоя поверхностной закалки (очень тонкий слой) наблюдаются явления скалывания этого слоя. [c.247]

Усталостные трещины появляются без заметной пластической деформации. Профиль излома состоит из двух отчетливых областей одна — гладкая и бархатистая является усталостной зоной, вторая — грубошероховатая и кристаллическая — зоной мгновенного разрушения. Первая область образуется в течение многих циклов. В результате применения переменных нагрузок поверхности усталостной трещины сглаживаются из-за трения между двумя поверхностями трещины. Та часть материала, которая разрушается мгновенно, имеет грубую зернистую поверхность, так как износ между поверхностями трещины в данном случае отсутствует. Для деталей, изготовленных из чугуна и многих цветных металлов, усталостная зона имеет вид грубой кристаллической поверхности, а зона мгновенного действия — гладкую поверхность. [c.59]

Однако, несмотря на всю несхожесть физических причин деградации, они обладают тем общим свойством, что окончательный отказ (разрушение) конструкции произойдет из-за нехватки остаточной прочности (несущей способности), сохранившейся к этому моменту, Другами словами, предельное по условиям прочности состояние конструкции, различзюе по своим физическим проявлениям (усталостная трещина, износ поверхности, наличие коррозионного повреждения), должно характеризоваться, по существу, единым признаком - величиной остаточной прочности. Момент снижения прочности до допустимого уровня и следует считать моментом исчерпания ресурса по тем или иным деградационным причинам. [c.441]

Основными дефектами стальных или чугунных зубчатых колес являются механическш износ поверхности зубьев или усталостное выкрашиванне. При неправильной эксплуатации возможны аварийные поломкп отдельных зубьев, спиц, обода и ступицы. Изношенные или сломанные зубья восстанавливают наплавкой металла до первоначальных размеров. Наплавлять следует только качественными электродами с толстой обмазкой. Для предупреждения появления трещин предварительно шестерню нагревают до 200—250° С. Наплавку зубьев выполняют через несколько зубьев или с погружением части шестерни в воду. После наплавки зубья нарезаются па зубообрабатывающих или горизонтально-фрезерных станках и шестерни подвергаются термообработке. [c.373]

Хорошая смазка элементов, работающих в условиях трения (подшипники, направляющие, зубчатые и червячные зацепления и др.), обеспечивающая достаточный ресурс наработки по износу и усталостному выкрашиванию, а также устраняющая возможность задира и заедания поверхностей деталей. Хорошую смазку обеспечивают не только надежностью системы подвода смазки, но и качеством смазочных материалов. Практика знает немало примеров, когда только правильным подбором сорта смазки удается повысить долговечность деталей в несколько раз (секоменпации по вопросам смазки см, гл. IX), [c.13]

Лазерная обработка поверхности стальных и чугунных деталей существенно увеличивает их износостойкоспь. предел выносливости при изгибе и предел контактной выносливости. Лазерная обработка — перспективный метод поверхностного упрочнения изделий сложной формы, работающих в условиях износа и усталостного нагружения. [c.170]

В процессе приработки происходит улучшение качества трущихс поверхностей деталей, что способствует повышению их износосто кости, усталостной прочности и стойкости против коррозии. Наряд с этим, в период приработки выявляются дефекты, указывающи на те или иные отклонения от технических условий на ремонт детале или сборку двигателя. [c.534]

Необходимость в ремонте зубчатых передач является следствием выхода из строя колес, опор, валов, шпоночных соединений или (в редукторах, коробках) узлов редуктора. Основные причины выхода из строя зубчатых колес односторонний или двусторонний абразивный износ криволинейной поверхности зубьев вследствие истирания при работе осповидный износ вследствие усталостного разрушения поверхностных слоев зубьев поломка или выкрашивание зубьев вследствие усталостного разрушения, попадания посторонних предметов между зубьями, аварий повреждение зубьев с торца, как результат многократного или неправильного ввода колеса в зацепление трещины по оббду, ступице или спицам колеса как результат усталостных явлений или аварий заедание как следствие высоких давлений при отсутствии смазки. [c.235]

Как правило, в процессе испытаний на надежность деталей, сопряжений, механизмов и устройств их свойства подвергаются необратимым изменениям, вызванным износом, потерей усталостной прочности, коррозией и т. д. В этих случаях распределение износовых отказов во времени имеет более сложный характер и для его аппроксимации используются значительно более сложные математические модели. Рассмотрим наиболее простую, идеализированную схему возникновения износовых отказов. Пусть производятся испытания на надежность трущихся пар механизмов или устройств в лабораторных или производственных условиях (например, подшипники скольжения и их опоры, суппорт и направляющие). Все исследуемые однородные объекты перед началом испытаний имеют одинаковый начальный зазор между сопрягаемыми поверхностями о. определяемый из условий работоспособности. В процессе работы узла вследствие износа происходит увеличение зазора вплоть до критической величины о) р, которая определяет состояние отказа —выход из строя данного сопряжения вследствие утраты работоспособности (рис. П1-П) [12]. [c.70]

При неполном касании поверхностей усталостное выкра-шивакие начинается на наиболее нагруженной части. После износа этой части напряжения выравниваются по всей поверхности и выкрашивание прекращается. [c.36]

Расчет соединений. Соединения выходят из строя преимущественно из-за повреждения рабочих поверхностей зубьев (смятие, износ) и усталостного разруще-ния валов. Расчет валов дан в гл. 23. Зубья рассчитывают на смятие, как и шпоночные соединения. [c.313]

Как показывают наблюдения за эксплуатацией и лабораторные исследования волновых зубчатых передач, потеря их работоспособности- определяется в основном следующими факторами износом зубьев, усталостной поломкой гибкого колеса, усталостной поломкой колец или сепаратора гибкого подшипника, выкрашиванием поверхностей тел качения и беговых дорожек колец гибкого подшипника, а также пластическими деформайиями, износом и фретин гом в контакте наружного кольца подшипника и гибкого колеса. [c.287]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...