Классификация видов изнашивания
Понятие износа деталей
Наиболее распространенным видом неисправностей деталей и их соединений (сопряжений) является изнашивание рабочих поверхностей.
Изнашивание — это процесс разрушения и удаления материала с поверхности твердого тела и (или) накопления остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и (или) формы тела.
Износ — это результат изнашивания, проявляющийся в виде изменения размеров и свойств материала детали.
Классификация видов изнашивания.
На процесс изнашивания оказывает влияние целый ряд факторов. Наиболее важными из них являются следующие:
• род и характер трения. По роду бывает трение качения или трение скольжения, по характеру — сухое трение или со смазкой;
• величина удельного давления и характер приложения нагрузок (статическая или динамическая);
• скорость относительного перемещения трущихся поверхностей;
• способ подвода, количество и качество смазки;
• температурные условия работы деталей;
• корродирующее воздействие среды и качество образующихся пленок;
• присутствие абразива, его качественная (твердость) и размерная характеристики;
• начальное состояние поверхностей трения;
• степень и характер удаления продуктов износа;
• форма и размеры трущихся поверхностей.
Наличие такого большого количества факторов, оказывающих влияние на процесс изнашивания, указывают на сложность явлений, протекающих в поверхностных слоях.
В зависимости от воздействия названных факторов при трении поверхностей в них имеют место следующие процессы:
• механические (пластическое деформирование, резание, царапанье);
• химические (окисление, коррозия);
• теплофизические (влияние температуры при трении на изменение механических характеристик поверхностного слоя);
• молекулярные (диффузия);
• электроэрозионные.
Указанные процессы вызывают в поверхностных слоях различные виды изнашивания, которые установлены стандартом ГОСТ 27674-88 «Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения».
К механическому изнашиванию относят следующие виды: абразивное, гидро- и газоабразивное, гидро- и газоэрозионное, кавитационное, усталостное, изнашивание при заедании, изнашивание при фреттинге.
Коррозионно-механическое изнашивание включает в себя окислительное изнашивание и изнашивание при фреттинг- коррозии.
Электроэрозионное изнашивание возникает при действии электрического тока.
Механическое изнашивание возникает в результате механических воздействий на поверхностные слои трущихся деталей.
Коррозионно-механическим называют изнашивание в результате механического воздействия, сопровождаемого химическим или электрохимическим взаимодействием металла с рабочей средой.
Электроэрозионным называют эрозионное изнашивание в результате воздействия разрядов при прохождении электрического тока.
Все перечисленные виды изнашивания имеют место при работе деталей и узлов автомобиля.
В реальных условиях эксплуатации машин очень часто наблюдается действие одновременно нескольких видов изнашивания. В таких случаях устанавливают ведущий вид, лимитирующий долговечность деталей, и отделяют его от других, сопутствующих видов разрушения поверхностей, незначительно влияющих на работоспособность сопряжения.
Механизм ведущего вида изнашивания определяют по состоянию поверхности трения. Каждому виду соответствует только ему характерное состояние поверхности изнашивания. Оно является результатом, отражением действия различных факторов, специфичных для данного процесса работы трущейся пары, например, риски на поверхности трения указывают на наличие и действие абразивных частиц, пленки окислов возникают при действии коррозионной среды, промывы образуются под действием потока жидкости или газа и т.д.
Указанные особенности состояния поверхности трения позволяют установить ведущий вид изнашивания, а знания механизма и характера его протекания дают возможность разработать мероприятия по обеспечению заданной долговечности при выполнении ремонтных работ.