Поверхностные явления при наличии смазок

Изучение взаимодействия двух трущихся поверхностей с учетом их геометрических и физических свойств [931 и поверхностных явлений в связи со смазкой и наличием поверхносТно-активных веществ [166] также начинается с анализа взаимодействия элементарных участков поверхности и выявления типовых фрикционных связей (см. гл. 5). [c.60]

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]

Процесс контактной усталости отличается признаками, характерными для любого вида усталости (образование и постепенное развитие трещин, наличие в ряде случаев физического предела усталости, влияние концентрации напряжений, зависимость долговечности от нагрузки) и некоторыми индивидуальными. К иим относятся специфическое напряженное состояние при контактном нагружении, значительная пластическая деформация поверхностного слоя, явления трения и износа, протекающие параллельно с контактной усталостью, расклинивающая роль смазки, попадающей в трещины, а также некоторая условность критерия разрушения, связанная с тем, что контактно-усталостные выкрашивания в отличие от обычных усталостных разрушений приводят не к внезапным, а к постепенным отказам. [c.272]

Весьма радикальным средством увеличения долговечности тормозных барабанов оказалось хромирование поверхности трения, в результате чего образуется твердый поверхностный слой, хорошо сопротивляющийся износу [1841. Опыты, проведенные в ИМАШ АН СССР, показали, что наличие на поверхности трения хрома полностью устраняет явления схватывания рабочих поверхностей, имевшие место при трении без смазки по барабану и без хромирования поверхности трения. Опыты, проведенные Р. В. Купель с барабанами, имеющими после суперфиниша слой хрома толщиной около 0,1 мм, показали снижение износа барабана [c.576]

Выше было показано, что в начальный период трения в поверхностно-активной среде происходит одновременно два процесса формирование собственно слоя с пониженной плотностью линейных дефектов (дислокаций) и высокой плотностью точечных дефектов (вакансий) и формирование оксидной гран-ицы раздела между поверхностным слоем (пленкой меди) и подложкой (основным металлом). Результаты исследования перио, а кристаллической решетки существенно расширяют представления о природе. межфазной границы раздела. Увеличение периода решетки меди при трении в вазелиновом масле, содержащем добавки ПАВ, указывает на то, что подповерхностные слои (граница раздела) представляют собой твердый раствор внедрения в меди не только кислорода, но и элементов смазки — продуктов ее деструкции и превращений в результате химических реакций на поверхности. Механизм этого явления заключается в диффузии элементов кислорода, водорода, углерода и др. в подповерхностные слои, где они вступают во взаимодействие с атомами металлов. Наличие максимума периода кристаллической решетки в подповерхностных слоях свидетельствует о более высоких температуре и степени деформации на этой глубине, что согласуется с результатами работы [58]. В общем случае формирование границы раздела между пластифицированной пленкой и основой образца определяется, при данных условиях испытаний, химическими свойствами как основного металла, так и смазочной среды. [c.128]

При нарушении нормальных условий эксплуатации узлов трения и сопряжений процесс разрушения защитных пленок вторичных структур начинает преобладать над процессом их восстановления. Возникают недопустимые явления схватывания I и П рода. Такие явления могут протекать при перегрузках в зоне контакта и разрывах смазочной пленки, при нарушении теплового режима, при явлениях десорбции и потере свойств смазки, при недостаточной граничной смазке и контактировании ювенильных участков, при работе в нейтральных и восстановительных газовых и жидких средах [17]. При недостаточной защите зоны контакта от загрязнений могут возникать абразивные процессы с интенсивным деформированием и разрушением поверхностных слоев. При перегрузках в условиях трения качения могут возникать недопустимые процессы усталостного разрушения поверхностных слоев металла, связанные с образованием трещин, отслаиваний металла, впадин возможны явления смятия. Качество поверхности при недопустимых видах трения обусловлено в основном спецификой процессов разрушения. Состояние поверхности при наличии повреждаемости достаточно ярко характеризуется внешними признаками и имеет резкие различия при разных видах повреждений, что иллюстрируется рис. 138, 140, 142, 144, 147. [c.56]

Поверхности трения деталей машин при эксплуатации претерпевают существенные изменения. Меняются размеры и геометрические характеристики, структура, свойства и напряженное состояние поверхностных слоев. Эти изменения могут иметь монотонный и резко выраженный скачкообразный характер. Они могут охватывать макро-, микро- и субмикроскопические объемы. Характер изменений в значительной мере зависит от кинематики движения (рода трения—качения или скольжения), условий механического нагружения, наличия и состава жидкой, твердой или газообразной среды, вида смазки, концентрации кислорода, материала (химического состава, структуры, механических свойств и методов обработки и т. п.). Изменения могут быть полезными, нормализующими внешнее трение и способствующими минимизации износа, или приводить к недопустимым явлениям резко выраженной повреждаемости. [c.250]

Поверхностные явления при наличии смазою Для характеристики состояния поверхностного слоя необходимо также учитывать поверхностные явления, которые происходят при наличии смазки и поверхностно-активных веществ. Смазочный слой образует у поверхности твердого тела особую структуру, так как свободные связи атомов и молекул, расположенных в последнем слое, взаимодействуют с молекулами смазки и твердого тела. [c.79]

По нашему мнению, разделение трения на сухое и граничное в большой мере условно, так как внешнее трение возможно только при наличии положительного градиента механических свойств по глубине, поэтому поверхностный слой должен быть отличен от нижележащих. Всякое внешнее трение является граничным, так как при нем деформации сосредоточены в тонком поверхностном слое. В противном случае, например при чистых металлических поверхностях, всегда возникает внутриметал-лическое трение (глубинное вырывание—5-й вид нарушения фрикционной связи). Для предотвращения этого необходимо, чтобы поверхности были разделены пленкой (оксидной, сульфидной и др.), которая должна предохранять нижележащие слои от разрушения. Однако силы молекулярного взаимодействия между этими пленками, тоже являющимися твердыми телами, все же достаточно велики, что приводит к высоким значениям коэффициента трения и соответственно к избыточному выделению тепла. Для понижения трения применяют жидкую смазку. При малой толщине слоя, смазка теряет свои объемные свойства, в частности теряет подвижность вследствие влияния молекулярного поля твердого тела. Жидкость, вступая в физическое и химическое взаимодействие с металлом, сильно деформированным при трении, резко меняет его свойства. Комплекс процессов, происходящих в тонких поверхностных слоях измененного материала и разделяющем их тонком слое жидкости, обусловливает явление граничного трения. [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...