К теории адгезионного износа

К теории адгезионного износа [c.174]

В настоящее время проведена широкая экспериментальная проверка расчетных соотношений (1.7) и (1.8) как на лабораторных образцах, так и па натурных деталях машин, испытанных на стендах и в условиях эксплуатации. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных по интенсивности износа показало [43], что корреляция значений Д с коэффициентом пропорциональности, близким к единице, имеет место в интервале Расхождение между экспериментальной и расчетной интенсивностями износа с вероятностью 95% не превышает трех раз и лишь в отдельных случаях достигает десяти раз. Аналитическая оценка интенсивности износа, основанная на представлении об усталостном разрушении поверхностей, была применена к самым различным классам материалов резинам, резино-металлическим уплотнениям, работающим всухую, полимерам, металлам, графитам, самосмазывающимся материалам. Эта теория была распространена для расчета износа при наличии свободного абразива в контакте [52]. Интересно отметить, что понятие усталостного износа как вида разрушения, при котором материал подвергается повторному действию сил, приводящих к накоплению в нем повреждений, в настоящее время используется и для анализа процесса, который классифицируется как адгезионный износ [53]. Это свидетельствует об известной общности представления об усталостном разрушении поверхностей трения. [c.20]

Исследован вопрос формоустойчивости режущей кромки и предложен критерий формоустойчивости. Многочисленными и разнообразными опытами показано, что режущие инструменты в основном подвергаются адгезионному и дис фузионному видам износа. В первом приближении излагается теория адгезионного и диффузионного износа. [c.2]

Резание искусственно подогретого материала является ярким примером того, что отношение контактных твердостей, величина напряжений и вообще силовые взаимодействия в контактных слоях не оказывают решающего влияния на темп износа при высоких температурах. Опытные данные но обработке искусственно подогретого металла никак нельзя объяснить теорией адгезионного или абразивного износа. [c.184]

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]

Роль частиц износа в понимании механизма разрушения поверхностных слоев при трении важна и многообразна. Их изучение — единственный способ оценить толщину слоя, ответственного за разрушение, что позволяет проводить более обоснованный выбор методов исследования при анализе структурных изменений, предшествующих разрушению на фрикционном контакте. Частицы износа отражают как адгезионные свойства материала, так и его способность деформироваться нри трении. Состав частиц позволяет судить о температуре на фрикционном контакте и о преимущественном износе той или иной фазы в многофазных материалах. Форма и размер частиц — индикатор нормальной работы пары трения. Доказательством важности исследования продуктов износа для понимания механизма изнашивания может служить теория износа отслаиванием , где анализ формы и размера частиц позволил сформулировать механизм их образования и экспериментально подтвердить его путем целенаправленного исследования поверхностных слоев контактирующих материалов [126]. [c.80]

Адгезионно-деформационная или молекулярно-механическая теория трения твердых тел (внешнего трения) дает представление о природе износа, главных действующих факторах, и показывает возможность описания основных закономерностей трения. Согласно этой теории процесс трения сопровождается комплексом явлений взаимодействием контактирующих поверхностей, физико-химическим изменением поверхностных слоев трущихся пар, разрушением (износом) поверхностей. В связи с существенной дискретностью фрикционного контакта, различием температурного и напряженного состояния в отдельных точках контакта, [c.160]

В настоящее время считают, что существование горбов и переломов на кривых стойкости обусловлено изменением природы и интенсивности преобладающего вида износа. Разработан ряд гипотез и теорий абразивного, окислительного, адгезионного, молекулярно-абразивного, диффузионного, химического, электрического, теплового к других видов износа режущего инструмента, однако их экспериментальное подтверждение, получаемое в реальных условиях резания, весьма затруднительно. [c.151]

Взаимодействие режущего инструмента с заготовкой и стружкой происходит в условиях интенсивного трения, вызванного высокими значениями контактных напряжений на рабочих площадках лезвия. В результате этого возникает износ лезвия, который по истечении определенного периода резапия приводит к выходу инструмента из строя. Процесс трения представляет собой сложное механическое, физическое и химическое явление, изучением которого занимается прикладная наука -трибология. Согласно ей, в настоящее время существует несколько теорий трения, которые в определенной степени могут быть применены и для режущих инструментов абразивное трение, адгезионное трение, диффузионное трение, окислительное трение и ряд других. [c.102]

Общепринятое понимание адгезионного износа таково, что изнашивается только часть реальных контактов, образованных при скольн<ении двух поверхностей, и что гипотеза Хольма, модифицированная Арчардом [150], может давать приближенную количественную оценку экспериментальных результатов. Однако остается еще много неясных проблем, и, в частности, как указано в [151], один из существенных недостатков адгезионной теории заключается в том, что с ее помощью не удается объяснить присутствие свободных частиц износа. По теории адгезионного износа материал с одной из скользящих поверхностей удаляется в результате срыва, который происходит вдоль слабого сечения, отличного от первоначальной поверхности раздела, и, как естественное следствие этого, удаленный материал должен только переноситься на другую поверхность без образования свободных фрагментов [3] Существует, правда, несколько гипотетических механизмов, которые объясняют наличие свободных частиц при адгезионном износе [38, 151]. [c.96]

Теория адгезионного износа. Шоу и Дирк применили классическую теорию адгезионного износа (по аналогии с теорией Эрхарда) к формированию площадки износа на режущем инструменте. Они получили зависимость объема изношенной части инструмента от пути скольжения в следующем виде [c.110]

Применение теории износа инструмента только качественно описывает это явление. Теория адгезионного износа помогает объяснить процесс образования площадки износа на задней поверхности. Эта теория не позволяла дать количественные соотношения по кривым износа, полученным в различных условиях резания, и не могла предсказать момент катастрофического износа без проведения специальных опытов. В диффузионной теории износа определяющую роль играет температура резания. Распределение температуры на передней поверхности инструмента качественно объясняет форму лунки износа. Несомненно, что исследования диффузионного износа помогли усовершенствовать режущие материалы, однако эти исследования не являлись основой для вывода стойкостных зависимостей. Доринсон предложил стойкостную зависимость, которая сходна по форме с уравнением Тэйлора, однако значение постоянных, входящих в это уравнение, объяснено недостаточно полно. Такеяма и Мурата [c.173]

Сайбел и Л ИНГ, Триггер и Чао в сходных, хотя и выполненных независимо работах, считают, что процесс диффузии играет важную роль в адгезионном износе. Обе работы включают теорию Эйринга, которая обычно применяется для описания явлений ползучести и разрушения. Сайбел и Линг использовали указанную теорию для описания возможности сваривания трущихся поверхностей и переноса металла при разрушении места сварки. Триггер и Чао определили величину трения контактирующих неровностей и их твердость. Сайбел и Линг выразили вероятность образования сварного соединения уравнением [c.117]

Молекулярное взаимодействие, обусловленное взаимодействием атомов на сближенных участках поверхностей гребешков микронеровностей, приводит к нарушению термодинамического равновесия кристаллических решеток на контактирующих участках и наиболее полно проявляется при схватывании твердых тел. В этих условиях в полной мере проявляется механизм, объясняемый адгезионно-деформационной теорией [26]. Очаги микросхватывания в режиме ИП развиваются в более мягком, чем материал чугунного или хромированного кольца, тонком слое меди, не вызывая глубинного повреждения основного металла. Вновь образуются активизированные пластической деформацией участки поверхности они свободны от разделяюш,их пленок при наличии смазки и пульсирующих нагрузок при контактировании с микронеровностями контртела. Возникают площадки с высокой температурой и микрогальванические пары, активизирующие диффузионные и электрохимические процессы. Это способствует молекулярному переносу и миграции ионов меди на ювенильные поверхности. Обогащение тонких слоев поверхности трения медью создает особую структуру граничного слоя, обеспечивающего при определенных режимах минимальные износ и коэффициент трения, а также способствующего реализации правила положительного градиента по глубине материала [2]. [c.163]

При нормальных условиях трения и износа разрушение поверхности на контакте происходит в чрезвычайно малых объемах металла. В процессе деформации и образования вторичных защитных структур, характерных для нормальных условий трения, участвуют поверхностные слои глубиной 200—1000 А, т. е. основные явления сосредоточены в субмикрообъемах поверхностных слоев. В то же время авторы теоретических работ в основном рассматривают явления, происходящие при нарушении нормальных режимов эксплуатации. В качестве примеров описания патологических явлений могут служить такие теории как молекулярно-механическая, деформационно-адгезионная и др. [c.9]

Абразивный износ 293, 297, 300 сл. Абсолютная характеристика свойств резины 206 Адгезионное разрушение 255 Адгезионное соединение 254 Адгезионные свойства каучуков и резиновых смесей 69, 70 Адгезионные силы при трении 281 Активные наполнители 145, 213 сл. Активные сажи 146 Амплитуда негармонической деформации 167 Андрьюса теория минимального напряжения для озонного растрескивания 244 Антифризы 149 Аррениуса уравнение 51 [c.350]

Каким образом возникают окисные частицы, когда металлы соприкасаются на воздухе пока неясно, ни один механизм не позволяет объяснить все имеющиеся данные. Согласно ранней теории Томлинсона [1], поверхности разрушаются вследствие молекулярного истирания и это приводит к образованию окисла в окислительной атмосфере. Другие исследователи считали, что фреттинг в основном ускоряет механизм окисления, вследствие чего затрудняется процесс механического удаления окисла из-за образования стабильной защитной окисной пленки. Позднее Улиг [8] модифицировал эту модель, считая, что некоторые частички металла могут образовываться по адгезионному механизму, но при этом не отвергал влияния коррозии, привлекая ее для объяснения влияния частоты колебаний [8]. С помощью такой модели было трудно объяснить уменьшение изнашивания с увеличением температуры и тогда Улиг предложил модель коррозионного воздействия. Согласно этой модели на стальной поверхности происходит физическая адсорбция кислорода, а окисел образуется в результате механической активизации соприкасающихся поверхностей. Авторы более современных теорий [12] обращают внимание на изменеиие сущности механизма фреттинга, особо подчеркивая сильное влияние адгезии на ранних стадиях и значение коррозионной усталости как фактора, способствующего дезинтеграции материала в зонах контакта. Более поздние стадии разрушения от фреттинга также объясняются с позиций микроусталостных процессов, а ие с позиции абразивного износа. [c.299]

Так как изнашивание инструмента происходит под действием адгезионных, диффузионных, окислительных и других явлений, протекающих на его контактных площадках, точное его математическое описание на данном этапе развития науки о резании металлов, является затруднительным. Однако в последние годы проведены исследования, целью которых является оптимизация процесг сов механической обработки на основе аналитического метода определения параметров обрабатываемости материалов. Аналитический метод определения режимов резания основан на использовании современных достижений в области изучения физико-химических явлений, протекающих в зоне резания, одновременном исследовании механических и тепловых явлений и установлении их взаимосвязи с процессами изнашивания инструмента методами теории подобия. Но и в этом случае используются элементы ускоренных методов испытаний, а именно — определение интенсивности износа за небольшой промежуток времени работы инструмента в зоне 2 (рис. 3.3.24). [c.565]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...