Работоспособное состояние (работоспособность). Единичные и комплексные показатели надежности. Показатели безотказности, страница 4

№11.    Изнашивание деталей и узлов машин. Методы определения величины износа. Износостойкость. Явление "безизносности".

Изнашивание— это сложный процесс, зависящий от многих факторов. На него влияют свойства материалов деталей, технологическая подготовка поверхностей и их качество, условия работы (нагрузка, температура, смазочные материалы и др.).

Одной из теорий износа является усталостная теория. Основная причина разрушения поверхностных слоев связана с возникновением усталостных трещин и отделением микроскопических чешуек материала или его оксидов. На интенсивность протекания усталостного процесса оказывают влияние такие факторы, как наличие пленки смазочного материала, возникновение оксидов, тепловой эффект и др.

Термины и определения в области изнашивания.

Изнашивание — процесс разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела и (или) накопления его остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и (или) формы тела.

Износ — это результат изнашивания, определяемый в установленных единицах. Значение износа может выражаться в единицах длины, объема, массы и др.

Износостойкость — свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определенных условиях трения, оцениваемое величиной, обратной скорости изнашивания или интенсивности изнашивания.

виды изнашивания:

Механическое изнашивание - это изнашивание в результате механических воздействий.

Коррозионно-механическое изнашивание — изнашивание в результате механического воздействия, сопровождаемого химическим и (или) электрическим взаимодействием материала со средой.

Абразивное изнашивание — механическое изнашивание материала в основном в результате режущего или царапающего действия на него твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии.

Эрозионное изнашивание — механическое изнашивание в результате воздействия потока жидкости и (или) газа.

Гидроэрозионное изнашивание — эрозионное изнашивание в результате воздействия потока жидкости.

Гидроабразивное изнашивание — абразивное изнашивание в результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости (газе) и перемещающихся относительно изнашивающегося тела.

Усталостное изнашивание — механическое изнашивание в результате усталостного разрушения при повторном деформировании микрообъемов материала поверхностного слоя

Кавитационное изнашивание — гидроэрозионное изнашивание при движении твердого тела относительно жидкости, при котором пузырьки газа захлопываются вблизи поверхности, что создает местное повышение давления или температуры.

Изнашивание при заедании — изнашивание в результате схватывания, глубинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую и воздействия возникших неровностей на сопряженную поверхность.

Окислительное изнашивание — коррозионно-механическое изнашивание, при котором основное влияние на изнашивание имеет химическая реакция материала с кислородом или окисляющей окружающей средой.

Методы определения износа

Метод определения износа по содержанию продуктов изнашивания в смазочном материале – Продукты изнашивания, представляющие собой мельчайшие металлические частицы, оксиды металлов и продукты химического взаимодействия металлов с компонентами смазочного материала, находятся в последнем во взвешенном состоянии.

Для определения износа отбирается проба жидкого смазочного материала и с помощью последующего анализа устанавливается содержание в ней железа.

Химический метод: отобранная масляная проба сжигается, и в золе при помощи химического анализа определяют содержание металла.

Спектральный метод также предполагает сжигание пробы смазочного материала и определение посредством спектрального состава пламени содержания в ней металла.

Радиометрический метод основан на измерении радиоактивности продуктов изнашивания, которые содержатся в смазочном материале и накапливаются в масляном фильтре в результате изнашивания радиоактивных деталей. Радиоактивные изотопы вводят в плавку или детали покрывают радиоактивным слоем.