Экспериментальные закономерности износа

Характер и интенсивность процессов разрущения при трении в первую очередь определяются величиной скорости скольжения. Поэтому зависимость И = у) является основной при рассмотрении экспериментальных закономерностей износа. [c.330]

Таким образом, синтез износа машины на основе закономерностей экспериментального изучения износа ее деталей и трущихся пар пока невозможен. [c.40]

При экспериментальном исследовании закономерностей износа малейшие дефекты в процессе проведения опытов, в том числе так называемые неудачные точки, можно обнаружить сразу же после непродолжительного резания, в то время как при обычных стойкостных испытаниях эти дефекты обнаруживаются после затупления инструмента. [c.416]

До настоящего времени нет общей теории трения и износа, с помощью которой можно было бы объяснить экспериментально наблюдаемые закономерности износа и предсказать поведение различных металлов в отношении их износа при изменении условий трения и механических характеристик металлов. Опубликованные [c.63]

На рис. 218—223 приведены экспериментальные закономерности И = f(v)нИ = f P)и зоны их смещения в зависимости от изменения основных параметров трения — свойств материалов, смазки (жидкой и твердой), газовой среды. Следует отметить определяющую роль кислорода в процессе износа и смазочного действия, так как от его присутствия и концентрации зависят не только границы стационарного участка, но и его наличие вообще, при отсутствии кислорода [c.334]

Очевидно также, что ряд полученных обобщенных экспериментально-теоретических зависимостей, даже будучи выражен аналитически, дает лишь качественное представление о закономерностях износа, в частности вследствие упрощающих, оценочных допущений, положенных в основу их вывода. [c.306]

Закономерности износа измельчающих тел в барабанных мельницах рассмотрим на примере износа стальных шаров [53]. Согласно экспериментальным исследованиям скорость износа шара в мельнице, т. е. убыль его массы Сщ в единицу времени, пропорциональна я-й степени диаметра шара [c.347]

Цель работы, экспериментально установить закономерности износа резца от пути резания и режимов резания при токарной обработке заготовок на настроенных станках. [c.28]

Согласно структурно-энергетической теории фундаментальная закономерность трения и износа проявляется благодаря главному физическому механизму - явлению структурно-энергетической приспосабливаемости материалов при механических и термомеханических процессах. Теория базируется на экспериментальном факте для всех материалов и рабочих сред существуют диапазоны нагрузок и скоростей перемещения, в которых показатели трения и износа устойчивы, на несколько порядков ниже, чем вне этих диапазонов, и которые определяются критическими значениями энергии активирования и пассивации, соответствующими условиями образования защитных упорядоченных диссипативных структур, обладающих свойством минимального производства энтропии. [c.107]

Выражения (4.36) и (4.37) представляют термодинамическую (энтропийную) модель металлополимерной трибосистемы, рассматриваемой в качестве открытой термодинамической системы. Известно, что имеющиеся в арсенале конструкторов расчетные зависимости на износ н долговечность носят эмпирический характер и не учитывают действительную картину и природу изнашивания поверхностей трения. Предлагаемая же модель открывает принципиальную возможность оценить интенсивность изнашивания металлополимерной пары трения на этапе проектирования машины на основе закономерностей физико-хи-мических процессов в зоне трения и физических свойств изнашиваемого материала. Для этого необходимо записать уравнения потоков энергии и вещества для каждого слагаемого подынтегрального выражения согласно физическому закону соответствующего эффекта (теплового, электрического, диффузионного) и решить эти уравнения при соответствующих начальных и граничных условиях, а также, используя выражение (4,32), определить А. для выбранного композиционного материала, Однако задача получения аналитического выражения для соответствующих эффектов требует проведения сложных теоретических и экспериментальных исследований и составляет одну из актуальных задач трибологии на ближайшие десятилетия. [c.121]

В настоящее время перед исследователями стоят задачи не только экспериментальной оценки стойкости различных твердых смазок, но и выявление закономерностей их износа на основе рассмотрения физики процесса их разрушения. [c.253]

Особенности пластической деформации поверхностных слоев по сравнению с объемом материала могут оказать существенное влияние па процессы трения и износа. Согласно [60, 71, 73], толщина слоя с ослабленными механическими характеристиками ориентировочно равна размеру зерна. Во многих случаях эта величина соизмерима с зоной пластической деформации и разрушения при трении. В то же время при расчетах числа циклов до разрушения и интенсивности износа используются константы механических характеристик, свойственные материалу в объеме. По-видимому, это одна из причин того, что расхождение между расчетными и экспериментальными значениями интенсивности износа составляет не менее 50%, а в некоторых случаях они различаются на порядок. Количественное изучение структурных и энергетических закономерностей пластической деформации поверхностных слоев непосредственно в процессе трения необходимо для уточнения расчета сопряженных деталей на долговечность и поиска структурных критериев разрушения. [c.27]

Книга написана 42 специалистами различных отраслей техники. В ней собран большой экспериментальный материал. Некоторые разделы даны в кратком виде. Мы рассматриваем книгу как первую попытку вскрыть физическую сущность ИП при трении и обобщить новые методы повышения износостойкости, разработанные на его основе, и не претендуем на то, что все высказанное в ней окончательно установлено и не подлежит сомнению. Более того, мы считаем, что книга послужит отправным пунктом для более широкого исследования механизма ИП при трении, его закономерностей и установления новых областей его рационального применения. Мы также считаем, что фактический материал, изложенный в книге, должен привести к некоторому пересмотру взглядов научных работников и специалистов промышленных предприятий на ряд вопросов триботехники (механизм износа, механизм смазочного действия, пути создания смазочных материалов и присадок к ним, структуру и свойства износостойких материалов и др.). [c.207]

Кроме того, существуют задачи, в которых регистрация износа дифференциал ным методом радиоактивных индикаторов является единственно возможной (например, износа деталей роторной группы ротационного компрессора, — здесь величины износа и, соответственно, зазоров в сопряжениях определяют не только долговечность компрессора, но также производительность и экономичность холодильного агрегата). Определение закономерностей изнашивания осложняется малостью абсолютных величин линейного и весового износа деталей компрессоров в среднем от 5 до 50 мкм и, соответственно, от 5 до 90 мг после 10000 часов работы. Применение метода меченых атомов, с помощью которого лаборатория РПИ успешно исследует изнашивание зубчатых колес в условиях циркуляционной смазки, в данном случае весьма проблематично. Неизвестные условия переноса частиц износа в двухфазной среде хладагента с примесью масла и наличие принципиальной возможности нестабильного во времени распределения этих частиц между масляной и фреоновой системами потребовали разработки новых методик и экспериментального оборудования (в частности, применения метода локальной активации деталей протонами). [c.278]

Выполнение в ИМАШ АН СССР фундаментальные, теоретические и экспериментальные исследования в области трения и изнашивания [5—9] позволили установить закономерности изменения фрикционно-износных свойств материалов в зависимости от условий эксплуатации и предложить методы расчетов на трение и износ, оценки интенсивности поверхностного разрушения твердых тел при трении и методы определения триботехнических средств контактирующих поверхностей. В частности, по результатам этих исследований бьши научно обоснованы технологические возможности повышения износостойкости путем управления микрогеометрией поверхности при алмазном выглаживании, вибрационном обкатывании и других методах, создающих в условиях достижения равновесной шероховатости благоприятный микрорельеф, имеющий масляные карманы, а также разработаны другие эффективные методы борьбы с износом. При этом бьшо показано, что в борьбе с износом значительные резервы заключаются в создании (использовался весь арсенал технологических средств) износостойких поверхностных слоев. [c.21]

Многочисленные экспериментальные исследования скорости износа материалов, имеющих различные прочностные характеристики и структуру (один из примеров дан на рис. 8.21,6), позволяют установить определенные закономерности. В целом, несмотря на значительный разброс, образцы с большей твердостью [c.293]

Тем не менее, сопоставление формулы (29) с данными экспериментальных исследований указывает на то, что она довольно правильно отражает основные закономерности гидроабразивного износа. Так, исследования механизма абразивной эрозии в гидродинамических трубах [17, 19, 21] показали, что скорость эрозии находится в линейной зависимости от времени испытания, причем с ростом концентрации абразивных частиц в потоке разрушение поверхности металла также возрастает линейно. [c.74]

Таким образом, используя простейшую модель шероховатой поверхности в виде системы штампов и принимая во внимание их взаимное влияние при контактировании с упругим полупространством, можно объяснить существование равновесной шероховатости, определить её параметры в зависимости от условий трения, а также объяснить ряд других экспериментально наблюдаемых закономерностей (снижение скорости износа в процессе приработки и т. д.). [c.439]

Прочностные свойства материалов ( , ао, 8о) всегда положительно влияют на износ. Экспериментально наблюдаемые зависимости износа от прочностных свойств материалов довольно хорошо описываются приведенным выше уравнением, но они не однозначны, а имеют статистический характер. Для ряда резин наблюдается корреляционная связь между интенсивностью износа и показателем степени при нагрузке [19, 27], который прямо связан с характеристикой t [30]. Эта связь отражает закономерную зависимость износа от показателя t в виде I [c.8]

Другой недостаток указанных формул заключается в том, что, требуя для своего нахождения длительных и кропотливых экспериментов и большой затраты инструмента и материала, они не гарантируют надлежащей точности. Это в значительной мере объясняется неопределенностью критерия затупления инструмента. В подобного рода испытаниях за момент затупления инструмента, а следовательно, и за соответствующую стойкость принимается конечная и весьма часто случайная точка кривой износа. Самый же главный недостаток существующих ныне стойкостных зависимостей и методика их экспериментального получения заключается в том, что лишенные физического смысла они не дают базы для обобщения с целью вывода общих закономерностей. Общие закономерности, управляющие процессом резания, можно вывести только на базе изучения параметров, характеризующих сущность процесса или во всяком случае приближающих нас к пониманию сущности процесса. К таковым в первую очередь относятся износ инструмента и тепловые явления при резании металлов. [c.410]

ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КРИВЫХ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ, в процессе резания износ лезвий определяет продолжительность целесообразной работы инструмента до его замены новым или переточенным инструментом, т. е. его период стойкости Т, обычно выражаемый в минутах. Рассмотренная выше функциональная зависимость В (и) экспериментально установлена моделированием трения и износа инструментальных материалов истирающими конструкционными металлами в условиях, приближенных к условиям резания. Износостойкость инструментальных материалов и изнашивание изготовленных из них инструментов взаимосвязаны единством протекающих физических явлений. Поэтому закономерности изменения стойкости инструментов Т от скорости резания v аналогичны закономерностям изменения износостойкости В от скорости скольжения Иск и при обработке сталей имеют нелинейный экстремальный характер, а при обработке чугунов — экстремальный или- монотонно убывающий. [c.132]

В нашем анализе отдельных экспериментальных материалов, полученных различными исследователями, сделана попытка дать теоретическое объяснение этим закономерностям исходя из энергетической теории трения и износа. Состояние поверхностного слоя при этом рассматривалось в условиях относительной замкнутости физической системы при трении. [c.119]

Обобщен практический опыт, систематизированы обширные экспериментальные материалы и изложены основные теоретические положения по проблемам трения, смазки и износа в машинах. Дана классификация и построены физические модели процессов трения, износа и повреждаемости. Рассмотрены системы смазки, виды смазочных материалов и принципы их действия. Приведены экспериментальные и аналитические закономерности трения и износа. Определены области нормальных и патологических явлений. Рассмотрены закономерности процессов внешнего трения, смазочного действия и изнашивания в связи с изменением геометрических характеристик поверхностей, свойств материалов, методов их обработки и условий эксплуатации труш,ихся сопряжений. Указаны рациональные конструкционные, технологические и эксплуатационные средства увеличения надежности и долговечности работы машин. [c.4]

Возможность научного обобщения многочисленных экспериментальных данных появилась в результате разработки теоретических положений о зависимостях, связывающих износ с перечисленными факторами, и раскрытия принципиальных закономерностей, справедливых для широкого диапазона условий трения. Она основана на разделении нормального (механохимического) износа и патологических процессов (схватывания I и П рода), всесторонне исследованных в лабораторных условиях и в реальных машинах и механизмах, работающих при различных эксплуатационных режимах [5, 6,. 14, 21]. [c.329]

Приведенный далеко неполный перечень направлений и предложенных механизмов свидетельствует, с одной стороны, о самых разнообразных проявлениях разрушения и износа и, с другой,— о самых различных направленности и уровне исследований и представлений. Но несмотря на это, объектом количественного описания, как правило, являются механические модели. Такое положение сложилось в результате ряда объективных обстоятельств. Основные из них следующие. Вопросами трения и износа начали заниматься, исходя из нужд механики, и решались они методами механики. Экспериментальной основой этих методов были данные о механических воздействиях и реакциях и о макроскопических результатах разрушения закономерности могли быть получены в терминах эмпирической теории упругости и пластичности. Развитие науки о трении и износе, основой которой должен быть синтез физических, химических и механических представлений, продолжительное время сдерживалось отсутствием необходимых данных физики твердого тела и физико-химии поверхностных явлений, а также методов и средств эксперимента, позволяющих наблюдать явления, локализованные в исключительно малых объемах. [c.349]

Отметим основные особенности полученных результатов. Закономерности первого направления дают недопустимо упрощенную и неопределенную картину атомно-молекулярного воздействия при трении. Кроме того эти результаты находятся в противоречии с экспериментальными данными о продуктах износа. [c.352]

При использовании первой группы методов базируются на общих закономерностях трения и износа, развитых на основе теоретических представлений и полученных экспериментально в лабораторных условиях. Пытаются установить преимущественно аналитические соотношения для износа в условиях эксплуатации резиновых изделий, связывая эти условия с конкретными параметрами, влияющими на износ, и основываясь на механике резинового изделия [435, 678, 681, 682, 689, 690, 719, 737-741, 797]. [c.305]

Экспериментально подтверждено, что искусственное образование на металлах поверхностных пленок, содержащих химические соединения типа сульфидов, селенидов и хлоридов, оказывает влияние на трение и износ металлов, аналогичное влиянию введения соответствующих присадок в смазку. При этом механизм износа покрытий, содержащих эти типы соединений, одинаков, что указывает на общность закономерностей влияния химически активных элементов VI и VII групп таблицы Менделеева на процесс трения и износа металлов. [c.165]

Эта закономерность применительно к абразивному виду износа получила свое экспериментальное обоснование в весьма тщательных исследованиях М. М. Хрущова и М. А. Бабичева [2, 3]. [c.30]

Изучение процесса изнашивания инструментов проводится в основном двумя путями. Первый путь связан с выявлением физической природы процесса трения и износа, а второй - с экспериментальным определением закономерностей изменения величины в зависимости от условий [c.107]

Исследования относились в основном к направляющим металлорежущих станков, где они играют ведущую роль в сохранении станком точности. Измерение износа производилось различными методами, но наиболее удобным оказался метод вырезанных лунок с применением специальных приборов. Сравнение расчетных и экспериментальных эпюр износа показало их близкое совпадение. Исключение составляли направляющие с неполным начальным касанием поверхностей, когда в первый период работы происходит процесс макроприработки (см. гл. 8, п. 3). После этого периода процесс стабилизируется и форма изношенной поверхнбсти подчиняется рассмотренным расчетным закономерностям. При больших износах отклонение измеренной формы от теоретической может вызываться нарушением исходных условий, принятых при расчете, так как будет происходить изменение начальной эпюры давлений. [c.305]

Соотношение (2) получено на основе задач теории пластичности и очень близко к приближенному эмпирическому соотношению, полученному С. Б. Ратнером[28] для пластмасс, которое качественно согласуется симеюш имися экспериментальными данными по износу пластмасс. Таким образом, с одной стороны, соотношение (2) является теоретическим обоснованием закономерностей износа пластмасс, изучавшихся экспериментально с другой стороны, это согласование дает основание считать соотношение (2) применимым для оценки износа как металлов так и пластмасс. [c.10]

Границы нормального режима работы определяются величиной критического давления Ркр (рис. 68). Превышение приводит к схватыванию, смятию, выцарапыванию и другим патологическим процессам различной интенсивности (пунктирные линии в области ///, рис. 68), характеризующимся большими колебаниями силы трения (рис. 69, в) и интенсивным износом и, в результате, — быстрым переходом к аварийному состоянию. Изучение экспериментальной закономерности а = f Р) на участке патологических процессов, лежащем выше Р , не имеет смысла. [c.122]

Точные математические выражения закономерностей могут быть получены только после экспериментальной обработки первоначально предложенных приближенных зависимостей. Рассмотрим некоторые предпосылки, допущенные А. Н. Островце-вым, для определения зависимостей долговечности деталей автомобилей от различных факторов, исключая влияние гидродинамического эффекта смазки. Износ сопрягающихся поверхностей начинается с первых тысяч километров пробега автомобиля и после приработки обычно возрастает линейно в зависимости от пробега. [c.147]

Основная идея изложенного ниже подхода заключается в разработке метода расчета, обладающего широкой физической информативностью, учитьшающего не только механические взаимодействия, но и физические, химические явления, толщину смазочного слоя, тепловые процессы, кинематику контакта, кинетические закономерности, зависящие от временного фактора [9-12]. Расширение физических координат при описании процесса изнашивания позволяет более целенаправлено ставить и обобщать экспериментальные исследования. Обобщенные характеристики находятся главным образом на основе фундаментальных зависимостей и математических описаний процесса поверхностного разрушения при трении. Расчетные уравнения для оценки ресурса по критерию износа строятся на основе обобщенных физически информативных структур, построенных и численно определенных в результате модельных и натурных экспериментов. [c.159]

В конструктивные факторы входит и расчет деталей на износ, методика которого наиболее полно разработана А. С. Прониковым [33]. В качестве исходной физической закономерности (подобно закону Гука в прочности) им принят закон изнашивания, который связывает изнашивание с рядом параметров, включая фактор времени, и относится к материалам двух сопряженных поверхностей. Износ сопряжения характеризуется одним параметром v 2 — величиной относительного сблил<ения изнашиваемых деталей 1 и 2 в направлении, перпендикулярном к поверхности трения. Поскольку скорость скольжения и давления деталей в разных точках не одинаковы, то поверхность детали изнашивается неравномерно. В связи с этим будет меняться и первоначальная форма детали, что усложняет последующее протекание процесса трения. Все виды сопряжений с точки зрения условий изнашивания А. С. Проников разделяет на пять групп по двум типам. Он разработал типовые расчеты этих групп деталей на износ. Трудности расчетов связаны с параметром Vi 2, который необходимо определять экспериментальным путем. Ряд обобщений по влиянию конструкции узла трения на его работоспособность и долговечность имеется в работах [35, 401. [c.27]

Заканчивая отрицательные примеры разрушения, с которыми надо бороться, сформулируем некоторые проблемы, в которых позитивные аспекты разрушения могут быть использованы и которые ждут своего решения. Среди них проведение теоретического и экспериментального анализа динамического разрушения горных пород (особенно при взрывном нагружении) определение механизмов, при которых поверхностно активные жидкости снижают износ поверхности выявление закономерностей и создание надежных методов использования химикомеханических эффектов и поверхностно-активных сред при механической обработке изучение механизмов и технических возможностей сверхвысоких скоростей механической обработки металлов. Разрушение становится полезным при освоении естественных ресурсов, эксплуатации земных недр и морского дна, при переработке отходов и др. [c.17]

Чтобы уменьшить влияние случайных, переменных факторов и индивидуальных особенностей двигателей а износ деталей и тем самым снизить величину рассеивания результатов и получить более четкую закономерность при малом числе наблюдений, износовые испытания проводят в условиях одного двигателя. В один и тот же двигатель устанавливают и серийные и экспериментальные детали, например кольца, гильзы и др. [c.92]

Изучение напряженно-деформируемого состояния, соотношений между упругой и пластической составляющей и закономерностей их развития в проблеме трения, смазки и износа представляет большой интерес. Для экспериментальных исследований деформации применяют различные методы тензометрирования [751, поляризационнооптический (фотоупругости), металлографического анализа [41], [c.80]

Экспериментальный график зависимости И = /(Р), полученный Ф. П. Боуденом, показан на рис. 2 0. Ф. П. Боуден не разделяет процесс износа на нормальный и патологический, соответствующий интенсивному разрушению трущихся поверхностей, и приводит следующее описание участков I я II этой закономерности. До нагрузки 500 г интенсивность износа представлена нижней линией, при нагрузке свыше 1 кГ — верхней линией, а при промежуточных нагрузках износ колеблется между указанными границами. В области слабого [c.332]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...