Механизм изнашивания металлических поверхностей

Механизм изнашивания металлических поверхностей [c.94]

Изнашивание металлических поверхностей при малых скоростях трения и значительных давлениях происходит особенно интенсивно, поэтому работа механизмов в этих условиях крайне нежелательна. При малых скоростях трения химические процессы протекают достаточно интенсивно в результате [c.21]

Кавитационная эрозия появляется в виде местного разрушения деталей гидромашин и других устройств, металлические поверхности которых соприкасаются с потоком жидкости, когда в нем возникают местные падения давления. Причиной разрушения металла являются повторные местные ударные нагружения, возникающие при захлопывании каверн, причем разрушение происходит, по-видимому, при одновременном влиянии и фактора коррозии. В исследованиях, посвященных этому виду изнашивания, изучались само явление кавитации (в частности, влияние масштабного фактора), механизм разрушения и изыскание сплавов, стойких по отношению к кавитационной эрозии, условия изнашивания при кавитации в гидроабразивном потоке. [c.50]

Абразивное изнашивание. Абразивное изнашивание происходит при разных условиях работы деталей при трении о закрепленные абразивные тела или частицы, в абразивной массе, при трении об абразивную прослойку, находящуюся между двумя металлическими поверхностями, в гидроабразивном или газоабразивном потоке и т. д. Общим во всех случаях является механизм изнашивания, который проявляется в царапании и микрорезании металла более твердыми минеральными телами. На изнашивание металла влияют относительный путь трения абразива и металла, степень закрепленности, форма, размер и прочность абразивных частиц нагрузка и соотношение твердостей абразива и металла. В перечисленных выше условиях абразивного изнашивания влияние этих факторов бывает различным и должно быть заранее учтено при выборе методики испытания. [c.240]

Допустим, что абразивные частицы входят в контакт с поверхностью металлической детали по касательной. Механизм изнашивания в этом случае представляется таким. Абразивные частицы (зерна) упруго деформируют металл, оставаясь целыми или разрушаясь в зависимости от структуры абразивного материала и среды зерна могут вдавиться в эту среду, повернуться или даже выйти из зоны контакта, как, например, частицы кварца в почве под давлением ножа грейдера. Абразивная частица вдавливается в металл детали, [c.156]

Изменение условий трения (нагрузка, скорость, режим смазки и др.) может привести к резкому изменению сопротивления материалов изнашиванию (рис. 20.31, а, б). Это связано с возникновением в поверхностном слое материа.лов критических температур, давлений, приводящих к необратимым структурным изменениям в зоне контакта. Образование новой структуры приводит к изменению интенсивности и даже механизма разрушения поверхности (механизма изнашивания). Сильное и многообразное по характеру влияние условий испытания на интенсивность изнашивания металлических материалов обусловливает необходимость проведения испытаний на изнашивание в возможно более широком интервале нагрузок, скоростей, условий смазывания, температур и др. (см. рис. 20.31, а, б). [c.401]

Назначение смазки машин, Смазка в машинах имеет многоцелевое назначение. В узлах трения слой смазочного материала разъединяет трущиеся поверхности деталей и переводит трение без смазки в жидкостное или граничное, при которых значительно снижается износ. Его снижение достигается также вследствие смывания жидким маслом с поверхностей трения твердых продуктов изнашивания, нагара и абразивных частиц, уплотнения зазоров густой смазкой и защиты от попадания на поверхности трения абразивных частиц из внешней среды, а также благодаря отводу тепла от поверхностей трения и исключению неблагоприятных термических превращений в поверхностном слое материала деталей, связанных с тепловыделением при трении. Смазка снижает силы трения, а в тепловых, гидравлических и пневматических механизмах (поршневые двигатели, насосы, компрессоры) ряда ПТМ повышает компрессию вследствие уплотнения плунжерных соединений. Это положительно влияет на энергетическую эффективность машин, повышая их КПД. Смазка обеспечивает амортизацию ударных нагрузок в сочленениях деталей, снижает шум и вибрации при контактировании металлических поверхностей, способствует созданию благоприятного теплового баланса, необходимого для нормальной работы многих механизмов. Смазка — эффективное средство защиты деталей машин от коррозии. Эту функцию она выполняет не только в процессе работы ПТМ, но и при длительном их хранении в предмонтажный период. [c.98]

По вопросу о механизме абразивного изнашивания мнения специалистов расходятся. Положим, что речь идет об изнашивании металла под действием твердых минеральных частиц—абразивных зерен. Эти частицы, вдавливаясь в металл детали, перемещаются под нагрузкой параллельно ее поверхности на металлической поверхности остаются следы в виде царапин, иногда весьма глубоких. Вследствие изнашивания вес детали уменьшается. К таким деталям относятся например, лемех плуга, нож грейдера, шейка вала подшипника при загрязненной смазке. Предположим также, что в рассматриваемом случае заведомо отсутствует значительное влияние на изнашивание металла среды и нагрева. [c.12]

Нам представляется, что в процессе разрушения металлов и сплавов при трении об абразивную поверхность, а в ряде случаев и при трении металлических поверхностей происходит проявление особенностей механизма пластической деформации и разрушения, когда более эффективно реализуется прочность межатомной связи, нежели в случае определения твердости при вдавливании или исследовании других механических характеристик. Поэтому сопротивление абразивному изнашиванию не всегда может быть оценено по величине твердости, определяемой методом вдавливания, без учета природы трущихся тел и способа их упрочнения. [c.232]

Изнашивание является одним из видов поверхностного деформирования и разрушения материалов, осуществляемых в условиях сложной схемы напряженного состояния. Даже при очень малых нормальных нагружениях деформация единичного контакта носит упругопластический или пластический характер. Приложение сдвигающих сил при относительном перемещении контактируемых поверхностей создает облегченные условия к пластическому оттеснению материала, нарушению сплошности адсорбированных пленок окислов и, при благоприятных условиях взаимодействия, к образованию металлических связей. Даже при ничтожно малых скоростях скольжения, когда влиянием элементов температурного поля можно пренебречь, величина остаточного оттеснения материала существенно зависит от характера движения. По этому при разработке методики и создании установок для проведения лабораторных испытаний необходимо стремиться к тому, чтобы характер движения элементов пары трения и условия взаимодействия контактирующих неровностей соответствовали или приближались к реальным условиям работы соответствующих деталей машин и механизмов. [c.229]

Практически все тяжело нагруженные узлы трения современных машин и механизмов, смазанные жидкими или пластичными смазочными материалами, в определенные моменты (при пуске и останове, при высоких контактных нагрузках или температурах, при низких скоростях относительного перемещения трущихся деталей и т.д.) работают в основном в режиме граничной смазки. Поверхности трения при этом не разделены слоем первоначального смазочного материала, а непосредственный металлический контакт, приводящий к их повышенному изнашиванию и заеданию узла трения, предотвращается (или, по крайней мере, минимизируется) вследствие образования на рабочих поверхностях пар трения граничных слоев, представляющих собой продукты взаимодействия (физико-химического, коллоидно-химического или химического) активных компонентов смазочного материала с поверхностным слоем твердого тела [2, 3, 11]. [c.214]

Наибольший экспериментальный материал накоплен при изучении механизма изнашивания металлических материалов, занимающих ведущее место среди конструкционных материалов, применяемых в узлах трения машин. Независимо от вида трения металлических пар трения механизм изнашивания в большинстве случаев содержит однотипные процессы и характеристики, классифицированные в 1953 г. Е.М. Швецовой и И.В. Крагельским. Они предложили при анализе процесса изнашивания расчленить его на три явления взаимодействие поверхностей трения изменения, происходягцие в поверхностном слое металла разрушение поверхностей. Рассмотрим каждое явление отдельно, хотя в реальности они происходят одновременно, взаимно влияя друг на друга. [c.83]

Ударно-гидроабразивное изнашивание происходит при соударении металлических поверхностей, когда в зоне контакта находятся одновременно жидкость и твердые частицы, способные поражать поверхность изнашивания, При этом виде изнашивания взаимодействие твердых частиц с поверхностью изнашивания происходит прямым внедрением или относительным перемещением. Прямое внедрение частиц связано с ударом, относительное перемещение — с вытеснением жидкости из зоны контакта. При движении с жидкостью частицы изнашивают поверхность изделия путем микрорезания. В результате этих двух видов взаимодействия на поверхности изнашивания формируется, сложный микрорельеф, включающий участки ударно-абразивного и гидроабразивного изнашивания, хорошо различимые по виду на поверхности образца (рис. 6). Таким образом, механизм ударно-гидроабразивного изнашивания носит комплексный характер, включающий элементы ударноабразивного и гидроабразивного изнашивания. [c.34]

При исследовании износа системы стержень — диск в условиях сухого трения установлены четыре механизма изнашивания I) начальный неустановившийся период износа — заедание, деформационное упрочнение и перенос металла 2) равновесный слабый износ — отсутствует непосредственный металлический контакт, отдельные вырывы поверхности определяются механическими причи- нами 3) равновесный интенсивный износ — металлический контакт, вырывы о кисной пленки, схватывание металлических поверхностей 4) абразивный износ — большое число твердых продуктов износа. [c.8]

Химически модифищ1рованные слои должны иметь прочную связь с основным материалом, низкую прочность на срез и высокую термическую стабильность. Трибохимические слои весьма тонки, однако их влияние на интенсивность изнашивания и нагрузку заедания весьма существенно. Если реакция присадки с поверхностного твердого тела идет при сравнительно низкой температуре или даже при отсутствии трения, то возникает опасность повышенного износа. Необходимо находить область температур, при которой каждая присадка эффективна, и диапазон возможного действия в реальных условиях трения, Трибохимия, механизм действия и эффективность присадок для предотвращения износа и заедания значительно отличаются, так как при заедании главное назначение химически модифицированных слоев — предотвратить возникновение фактического (физического) контакта металлических поверхностей тел даже при возможном повышенном износе. Для уменьшения износа принципиальное значение имеет повышенная прочность химически модифицированных слоев. Средний коэффициент трения скольжения, как показывает опыт, мало зависит от свойств, возникающих на поверхности пленок. Главным влияющим фактором при трибохимических процессах является температура в дискретных точках касания тел, которая приводит к изменению физико-механических свойств контактирующих материалов, уменьшению вязкости масла, активизирует испаряемость и трибохимические процессы на поверхностях тел. [c.172]

Основания [F 16 М ( магиин (рамы машин или двигателей, являющиеся их основаниями 3/00 устройства для установки 9/00)) для футеровки печей F 27 D 1/14] Остановы тележек подъемных кранов В 66 С 11/26 Острогубцы В 26 В 17/00 Отбор (мощности в трансмиссиях транспортных средств В 60 К 17/28 пара в паросиловых установках F 01 К 7/32-7/44) Отбортовка (концов труб из пластических материалов В 29 С 57/00 кромок листового металла В 21 D 19/00) Отбросы (машины для дробления В 02 С сортировка В 03 В, В 07 В) Отверждение литейных форм В 22 С 9/12-9/16 сформованных пластических изделий В 29 С 35/02-35/14) Отвертки <В 25 В (15/00-15/06, 17/00-19/00 детали к ним 23/00-23/18) изготовление В 21 К 5/16) Отвинчивание гаек и болтов, машины и механизмы для этой цели В 23 Р 19/06 Отделение <В 01 D (дисперсных частиц от газов или паров 45/00-45/16 частиц от жидкостей 43/00) изделий, уложенных в стопки В 65 FI 3/00-3/68) Отделка [абразивных поверхностей В 24 В 53/00-53/14 зубьев шестерен В 23 F 19/00 изделий из глины, керамики и других вяжущих материалов В 28 В 11/00, 21/92 листов и рулонных материалов в печатных машинах В 41 F 23/00-23/08 металлических поверхностей <труб В 21 (С 37/30 прокаткой В 19/10) механическая В 23 Р 9/00) пластмассовых изделий или листов В 29 <(С 71/00, D 7/00) С 08 J 7/00) поверхностей (для повышения их сопротивления изнашиванию или ударам В 23 Р 9/00-9/04 для получения декоративных эффектов В 44 D 5/00, 5/10 шлифованием или полированием В 24 В 9/00) цепей и их звеньев В 21 L 9/06, 15/00] Отжиг С 21 D ((белого чугуна 5/06-5/16 железа, [c.126]

Изнашивание в условиях фреттинг-коррозии происходит при относительных колебательных перемещениях контактирующих металлических поверхностей с малой амплитудой в результате вибрации или относительных деформаций элементов конструкций. Механизм фретганг-коррозии представляется как процесс периодического разрушения и последующего восстановления [c.82]

К тормозам с усилием, действующим параллельно оси тормоза, относятся также шиннопневматические тормоза (фиг. 167) однако они нашли в машиностроении ограниченное применение. Гораздо чаще подобные устройства используются в качестве соединительных муфт [54], [591, [761. Тормозное устройство состоит из резиновой или резино-кордной камеры 6, располагаемой во внутренней полости тормозного барабана 1, связанного с одним из валов механизма. Камера 6 укреплена на детали 5 неподвижной относительно вращающейся детали 1. Внутренние поверхности дисков тормозного барабана 1 являются рабочими поверхностями трения тормоза. Фрикционные накладки 7 прикреплены к упругим металлическим дискам 2, также соединенным с деталью 5. Резиновая камера 6 защищена от нагрева теплом, возникающим при трении, теплоизоляционными прокладками 4. Воздух под давлением 4—5 атм подводится в камеру 6 через отверстие 3 в детали 5. При подводе воздуха упругая резиновая камера осуществляет нажатие на диски 2 и прижимает фрикционные колодки к внутренним поверхностям барабана 1. При прекращении подачи воздуха упругие диски 2 отводят колодки от поверхности трения. Для улучшения теплоотдачи от рабочих элементов тормоза тормозной барабан снабжен охлаждающими ребрами 8. Тормоза данного типа отличаются малым временем срабатывания, не требуют частой регулировки зазора между рабочими поверхностями по мере изнашивания фрикционного материала и обеспечивают полное размыкание трущихся поверхностей. [c.259]

Как отмечено выше, для металлических пар трения предлагалось несколько механизмов переноса. Модель изнашивания, понимаемого как срез мостика сварки на реальном пятне фрикционного контакта, была использована в работах Боудена и Тейбора для объяснения причин переноса материала с одной поверхности на другую. [c.36]

Коррозия — разрущенне металлических деталей машин и механизмов под действием окружающей среды. Разрушение при этом виде изнашивания начинается с поверхности деталей, постепенно проникая в их глубь. Наиболее распространенный вид коррозии — ржавление, т. е. соединение металла с кислородом воздуха. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...