Расчет и разработка детали «вал», изучение его свойств, страница 3

Часто средой в которой работают пары трения являются чистые газы или газообразные вещества, предназначенные для управления пневматическими системами, наддувом топливных баков космических аппаратов и т. п. Параметры рабочей среды зависят от назначения и места расположения пары трения в механизме.

В обычной атмосфере пустоты между констатирующими неровностями заполнен воздухом, который имеет высокую теплопроводность, поэтому у двух контактирующих поверхностей существует низкий температурный градиент на границе раздела.

В последнее время изучение трения в газовых средах и вакууме приобрело большое практическое значение в связи с развитием космонавтики, вакуумной металлургии, ядерной физики и возникновением ряда новых технологических процессов, протекающих в газовых средах и вакууме. Использование обычных смазок в парах трения работающих в газовых средах и вакууме неприемлемо: вследствие высокой упругости паров большинство жидкостей и смазок в вакууме испаряются и теряют свои смазывающие свойства.

1.Конструкторский раздел.

1.1. Классификация видов изнашивания деталей машин.

Изнашивание пары трения зависит от внешних механических воздействий, среды, свойств трущихся материалов и состояния их поверхностей.

Основными видами изнашивания деталей машин (классификация Б.И. Костецкого) являются: 1) схватывание 1-го рода; 2) окислительное; 3) тепловое (схватывание 2-го рода); 4) абразивное и 5) осповидное (усталостное).

Изнашивание схватыванием 1-го рода – это процесс интенсивного разрушения поверхностей деталей машин при трении, выражающийся в пластической деформации поверхностных слоев, возникновении местных металлических связей на трущихся поверхностях и разрушении их с отделением частиц металла или налипанием их на поверхностях трения. При этом виде изнашивания скорость процессов, обуславливающих явление схватывания, превышает скорость других процессов, протекающих на поверхностях трения, и становится преобладающей.

Окислительное изнашивание- процесс постепенного разрушения поверхностей металлических деталей машин при трении, выражающий в сложном  сочетании явлений адсорбции кислорода на поверхностях трения и диффузии кислорода в поверхностных слоях, одновременном протекании пластической деформации металла с образованием химически адсорбированных пленок, пленок твердых растворов и химических соединений металла с кислородом и отделением их с поверхностей трения. При этом виде изнашивания скорость процесса окисления  превышает скорости других процессов, протекающих на поверхностях трения, и становится преобладающей.

Тепловое изнашивание или изнашивание схватыванием 2-го рода,- это процесс интенсивного разрушения поверхностей деталей машин при трении скольжения,  обусловленный нагревом зоны трения до температуры размягчения металла, десорбцией и  резким изменением свойств смазки. Тепловое изнашивание выражается в возникновении местных металлических связей на трущихся поверхностях и разрушении их путем намазывания, переноса металла и отделения макрочастиц с поверхности трения. При этом виде износа скорость процессов, обуславливающих явление схватывания 2-го рода (нагрев, размягчение, деформация и контактирование ювенильных поверхностей), превышает  скорость других процессов, протекающих на поверхностях  трения, и становится преобладающей.

Абразивное изнашивание- процесс интенсивного разрушения поверхностей деталей машин при трении скольжения, обусловленный наличием абразивной среды в зоне трения и выражающийся в местной пластической деформации, микроцарапании и микрорезании абразивными частицами поверхностей трения. При этом виде изнашивания скорость, процесса, обусловливающая абразивное изнашивание, превышает скорости других процессов, протекающих на поверхностях трения, и становится преобладающей.