Виды износов деталей: Причины износа деталей. Основные виды износа деталей

Виды износа и способы восстановления деталей автомобиля

Виды износа и способы восстановления деталей автомобиля

В процессе эксплуатации автомобиля наблюдаются следующие дефекты деталей: естественный износ, механические и тепловые повреждения. Механические повреждения — это трещины, пробоины, риски и борозды, выкрашивание металла, поломки и обломы, изгиб и скручивание детали. К тепловым повреждениям относятся деформация и раковины, возникающие от температуры воздействий.

Естественный износ происходит в результате трения между трущимися поверхностями и усталости поверхностного слоя материала и является основной причиной непригодности деталей для дальнейшей работы. Различают следующие виды естественного износа: механический, молекулярно-механический и коррозионно-механический.

К механическому износу относят абразивный износ и износ, возникающий вследствие пластического деформирования и разрушения вследствие хрупкости материала. К молекулярно-механи-ческому относят износ, образующийся при схватывании частиц металла между собой с последующим разрушением возникшей связи. Под кор-розионно-механическим понимают механический износ, усиленный явлениями коррозии.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Абразивный механический износ имеет место в цилиндро-поршне-вой группе за счет попадания в цилиндры пыли (абразива), продуктов износа и коррозии. Износ пластического течения наблюдается в антифрикционном слое подшипников коленчатого вала. Износ хрупкого разрушения возможен на рабочих поверхностях клапанов, на беговых дорожках шариковых подшипников и других деталях, подверженных ударным нагрузкам.

Молекулярно-механический износ может наблюдаться при приработке, а коррозионно-механический в цилиндро-поршневой группе в результате коррозии, вызываемой серной, сернистой и другими кислотами.

Величина износа, а следовательно, и долговечность детали зависят от конструкции механизма и условий работы деталей (характера нагрузки, величины удельного давления, температуры и т. д.), материала деталей, точности и чистоты обработки, зазоров и натягов в сопряжениях деталей, качества сборки и регулировки, наличия и качества смазки, своевременности и тщательности выполнения технического обслуживания, условий эксплуатации и приемов вождения автомобиля.

С увеличением пробега автомобиля величина износа и зазор между сопряженными деталями постепенно увеличиваются. Участок OA соответствует периоду обкатки нового или капитально отремонтированного автомобиля. В течение этого периода происходит повышенный износ детали в связи с приработкой сопряженных поверхностей. Участок АВ соответствует периоду нормальной эксплуатации, когда износ увеличивается значительно медленнее.

Допустимым называется износ детали, при котором она может нормально работать до очередного ремонта. Предельным называется износ (точка В), при котором нарушаются нормальные условия работы сопряженных деталей и дальнейшая эксплуатация становится невозможной или экономически неоправданной. Если детали подвержены ударным и знакопеременным нагрузкам,то значительное отклонение от установленного зазора, например, в подшипниках коленчатого вала двигателя приводит к резко возрастающим износам.

Способы восстановления деталей. Основными задачами технологии восстановления деталей являются: восстановление нарушенных при эксплуатации посадок в сопрягаемых деталях; восстановление механической прочности, износостойкости и антикоррозионной стойкости деталей с тем, чтобы они могли надежно работать в течение межремонтного срока службы автомобиля.

Восстановить посадки сопрягаемых деталей можно изменением первоначальных размеров до новых, заранее установленных ремонтных размеров, или восстановлением первоначальных размеров деталей. В первом случае одну из деталей сопряжения подвергают механической обработке до устранения искаженной герметической формы поверхности и достижения установленного ремонтного размера. Другую деталь сопряжения заменяют новой или восстанавливают до того же ремонтного размера.

Таким образом, ремонтным размером называется размер Детали, отличающийся от номинального на строго определенную величину (в зависимости от износа детали и припуска на обработку). Такие размеры устанавливают для основных и наиболее ответственных деталей автомобиля, причем ремонтные размеры сопряженных Деталей должны быть взаимосвязаны. Ремонтные размеры дают возможность использовать при ремонте автомобиля готовые запасные части.

Рис. 1. График зависимости износа детали от пробега автомобиля

При обработке под ремонтные размеры — размеры деталей увеличивают (например, цилиндров) или уменьшают (например, шеек валов) по сравнению с номинальными размерами. Очевидно, что изменение размеров деталей при ремонте не может быть беспредельным и ограничивается прочностью детали (например, толщиной стенки цилиндра, глубиной закаленного слоя и т. д.).

Например, для гильз цилиндров двигателей ЗИЛ установлены три ремонтных размера с увеличением диаметра гильзы соответственно на 0,5; 1,0 и 1,5 мм, для коренных и шатунных шеек коленчатого вала — шесть ремонтных размеров с уменьшением диаметра шейки на 0,3 0,6, 1,0, 1,25, 1,5 и 2 мм.

Для восстановления деталей способами ремонтных размеров и дополнительных ремонтных деталей (замена изношенной поверхности или изношенной части детали предварительно изготовленной ремонтной деталью) применяют механическую обработку.

Для полного восстановления первоначальных размеров деталей применяют сварку и наплавку, электроискровую обработку, пластическое деформирование (например, правка передней оси, раздача под подшипники кожуха полуоси, обжатие конусного отверстия рулевой сошки), гальваническое (хромирование, осталивание) и химическое (никелирование) наращивание металла, перезаливку антифрикционного сплава, заделку и склеивание пластмассами.

Основные виды износа оборудования: определение, причины, способы учета

При работе любого производственного оборудования происходят процессы, связанные с постепенным снижением его рабочих характеристик и изменением свойств деталей и узлов. Накапливаясь, они могут привести к полной остановке и серьезной поломке. Чтобы избежать негативных экономических последствий, предприятия организуют у себя процесс управления износом и своевременного обновления основных фондов.

Виды износа оборудования

Содержание

Определение износа

Износом, или старением, называют постепенное снижение эксплуатационных характеристик изделий, узлов или оборудования в результате изменения их формы, размеров или физико-химических свойств. Эти изменения возникают постепенно и накапливаются в ходе эксплуатации. Существует много факторов, определяющих скорость старения. Негативно сказываются:

• трение;
• статические, импульсные или периодические механические нагрузки;
• температурный режим, особенно экстремальный.

Замедляют старение следующие факторы:

• конструктивные решения;
• применение современных и качественных смазочных материалов;
• соблюдение условий эксплуатации;
• своевременное техническое обслуживание, планово–предупредительные ремонты.

Вследствие снижения эксплуатационных характеристик снижается также и потребительская стоимость изделий.

Виды износа

Скорость и степень изнашивания определяется условиями трения, нагрузками, свойствами материалов и конструктивными особенностями изделий.

Классификация видов износа

В зависимости от характера внешних воздействий на материалы изделия различают следующие основные виды износа:

• абразивный вид — повреждение поверхности мелкими частицами других материалов;
• кавитационный, вызываемый взрывным схлопыванием газовых пузырьков в жидкой среде;
• адгезионный вид;
• окислительный вид, вызываемый химическими реакциями;
• тепловой вид;
• усталостный вид, вызванный изменениями структуры материала.

Некоторые виды старения разбиваются на подвиды, как, например, абразивный.

Абразивный

Заключается в разрушении поверхностного слоя материала в ходе контакта с более твердыми частицами других материалов. Характерен для механизмов, работающих в условиях запыленности:

• горное оборудование;
• транспорт, дорожно-строительные механизмы;
• сельскохозяйственные машины;
• строительство и производство стройматериалов.

Абразивный вид износа

Противодействовать ему можно, применяя специальные упрочненные покрытия для трущихся пар, а также своевременно меняя смазку.

Газоабразивный

Данный подвид абразивного изнашивания отличается от него тем, что твердые абразивные частицы перемещаются в газовом потоке. Материал поверхности крошится, срезается, деформируется. Встречается в таком оборудовании, как:

• пневмопроводы;
• лопасти вентиляторов и насосов для перекачки загрязненных газов;
• узлы доменных установок;
• компоненты твердотопливных турбореактивных двигателей.

Зачастую газоабразивное воздействие сочетается с присутствием высоких температур и плазменных потоков.

Скачать ГОСТ 27674-88

Гидроабразивный

Воздействие аналогично предыдущему, но роль носителя абразива выполняет не газовая среда, а поток жидкости.

Гидроабразивный вид износа

Такому воздействию подвержены:

• гидротранспортные системы;
• узлы турбин ГЭС;
• компоненты намывочного оборудования;
• горная техника, применяемая для промывки руды.

Иногда гидроабразивные процессы усугубляются воздействием агрессивной жидкой среды.

Кавитационный

Перепады давления в жидкостном потоке, обтекающем конструкции, приводят к возникновению газовых пузырьков в зоне относительного разрежения и их последующему взрывному схлопыванию с образование ударной волны. Эта ударная волна и является основным действующим фактором кавитационного разрушения поверхностей. Такое разрушение встречается на гребных винтах больших и малых судов, в гидротурбинном и технологическом оборудовании. Усложнять ситуацию могут воздействие агрессивной жидкой среды и наличие в ней абразивной взвеси.

Кавитационный вид износа

Адгезионный

При продолжительном трении, сопровождающимся пластическими деформациями участников трущейся пары, происходит периодическое сближение участков поверхности на расстояние, позволяющее силам межатомного взаимодействия проявить себя. Начинает взаимопроникновение атомов вещества одной детали в кристаллические структуры другой. Неоднократное возникновение адгезионных связей и их прерывание приводят к отделению поверхностных зон от детали. Адгезионному старению подвержены нагруженные трущиеся пары: подшипники, валы, оси, вкладыши скольжения.

Адгезионный вид износа

Тепловой

Тепловой вид старения заключается в разрушении поверхностного слоя материала или в изменении свойств глубинных его слоев под воздействием постоянного или периодического нагрева элементов конструкции до температуры пластичности. Повреждения выражаются в смятии, оплавлении и изменении формы детали. Характерен для высоконагруженных узлов тяжелого оборудования, валков прокатных станов, машин горячей штамповки. Может встречаться и в других механизмах при нарушении проектных условий смазки или охлаждения.

Усталостный

Связан с явлением усталости металла под переменными или статическими механическими нагрузками. Напряжения сдвигового типа приводят к развитию в материалах деталей трещин, вызывающих снижение прочности. Трещины приповерхностного слоя растут, объединяются и пресекаются друг с другом. Это приводит к эрозии мелких чешуеобразным фрагментов. Со временем такой износ может привести к разрушению детали. Встречается в узлах транспортных систем, рельсах, колесных парах, горных машинах, строительных конструкциях и т.п.

Усталостный износ

Фреттинговый

Фреттинг — явление микроразрушения деталей, находящихся в тесном контакте в условиях вибрации малой амплитуды — от сотых долей микрона. Такие нагрузки характерны для заклепок, резьбовых соединений, шпонок, шлицев и штифтов, соединяющих детали механизмов. По мере нарастания фреттингового старения и отслоения частичек металла последние выступают в роли абразива, усугубляя процесс.

Фреттинг

Существуют и другие, менее распространенные специфические виды старения.

Типы износа

Классификация видов износа с точки зрения вызывающих его физических явлений в микромире, дополняется систематизацией по макроскопическим последствиям для экономики и ее субъектов.

В бухгалтерском учете и финансовой аналитике понятие износа, отражающее физическую сторону явлений, тесно связано с экономическим понятием амортизации оборудования. Амортизация означает как снижение стоимости оборудования по мере его старения, так и отнесение части этого снижения на стоимость производимой продукции. Это делается с целью аккумулирования на специальных амортизационных счетах средств для закупки нового оборудования или частичного усовершенствования его.

В зависимости от причин и последствий различают физический, функциональный и экономический.

Физический износ

Здесь подразумевается непосредственная утрата проектных свойств и характеристик единицы оборудования в ходе ее использования. Такая утрата может быть либо полной, либо частичной. В случае частичного износа оборудование подвергается восстановительный ремонт, возвращающий свойства и характеристики единицы на первоначальный (или другой, заранее оговоренный) уровень. При полном износе оборудование подлежит списанию и демонтажу.

Кроме степени, физический износ также разделяется на рода:

• Первый. Оборудование изнашивается в ходе планового использования с соблюдением всех норм и правил, установленных изготовителем.
• Второй. Изменение свойств обусловлено неправильной эксплуатацией либо факторами непреодолимой силы.
• Аварийный. Скрытое изменение свойств приводит к внезапному аварийному выходу из строя.

Перечисленные разновидности применимы не только к оборудованию в целом, но и к отдельным его деталям и узлам

Функциональный износ

Данный тип является отражением процесса морального устаревания основных фондов. Этот процесс заключается в появлении на рынке однотипного, но более производительного, экономичного и безопасного оборудования. Станок или установка физически еще вполне исправна и может выпускать продукцию, но применение новых технологий или более совершенных моделей, появляющихся на рынке, делает использование устаревших экономически невыгодным. Функциональный износ может быть:

• Частичным. Станок невыгоден для законченного производственного цикла, но вполне пригоден для выполнения некоторого ограниченного набора операций.
• Полным. Любое использование приводит к причинению убытков. Единица подлежит списанию и демонтажу

Функциональный износ

Функциональный износ также подразделяют по вызвавшим его факторам:

• Моральный. Доступность технологически идентичных, но более совершенных моделей.
• Технологический. Разработка принципиально новых технологий для выпуска такого же вида продукции. Приводит к необходимости перестройки всей технологической цепочки с полным или частичным обновлением состава основных средств.

В случае появления новой технологии, как правило, состав оборудования сокращается, а трудоемкость падает.

Экономический износ

Кроме физических, временных и природных факторов на сохранность характеристик оборудования оказывают опосредованное влияние и экономические факторы:

• Падение спроса на выпускаемые товары.
• Инфляционные процессы. Цены на сырье, комплектующие и трудовые ресурсы растут, в то же время пропорционального роста цен на продукцию предприятия не происходит.
• Ценовое давление конкурентов.
• Рост стоимости кредитных услуг, используемых для операционной деятельности или для обновления основных фондов.
• Внеинфляционные колебания цен на рынках сырья.
• Законодательные ограничения на применение оборудования, не отвечающего стандартам по охране окружающей среды.

Экономический износ

Экономическому старению и утрате потребительских качеств подвержена как недвижимость, так и производственные группы основных фондов. На каждом предприятии ведутся реестры основных фондов, в которых учитывается их износ и ход амортизационных накоплений.

Основные причины и способы как определить износ

Чтобы определить степень и причины износа, на каждом предприятии создается и действует комиссия по основным фондам. Износ оборудования определяется одним из следующих способов:

• Наблюдение. Включает в себя визуальный осмотр и комплексы измерений и испытаний.
• По сроку эксплуатации. Определяется как отношение фактического срока использования к нормативному. Значение этого отношения принимается за величину износа в процентном выражении.
• укрупненная оценка состояния объекта производится с помощью специальных метрик и шкал.
• Прямое измерение в деньгах. Сопоставляется стоимость приобретения новой аналогичной единицы основных средств и расходы на восстановительный ремонт.
• доходность дальнейшего использования. Оценивается снижение дохода с учетом всех издержек по восстановлению свойств по сравнению с теоретическим доходом.

Какую из методик применять в каждом конкретном случае — решает комиссия по основным средствам, руководствуясь нормативными документами и доступностью исходной информации.

Способы учета

Амортизационные отчисления, призванные компенсировать процессы старения оборудования, также допустимо определять по нескольким методикам:

• линейный, или пропорциональный расчет;
• способ уменьшаемого остатка;
• по суммарному сроку производственного применения;
• в соответствии с объемом выпущенной продукции.

Выбор методики осуществляется при создании или глубокой реорганизации предприятия и закрепляется в его учетной политике.

Эксплуатация оборудования в соответствии с правилами и нормативами, своевременные и достаточные отчисления в амортизационные фонды позволяют предприятиям сохранять технологическую и экономическую эффективность на конкурентоспособном уровне и радовать своих потребителей качественными товарами по разумным ценам.

В чем разница между типами одежды?

Скачать эту статью в формате .PDF Этот тип файла включает в себя графику и схемы с высоким разрешением, когда это применимо.

Инженеров, изготавливающих компоненты на века, естественно беспокоит износ. Существуют разные типы износа, и некоторые инженеры могут намеренно вызывать износ по разным причинам. Существует три вида износа: абразивный, адгезионный и коррозионный. У каждого типа есть свои проблемы и преимущества, на которые могут повлиять материалы, смазка и качество обработки поверхности.

Абразивный материал

Существует два распространенных типа: двухкомпонентный и трехкомпонентный абразивный материал. Истирание двух тел относится к поверхностям, которые скользят друг по другу, где один (твердый) материал врезается и удаляет часть другого (мягкого) материала. Примером истирания двумя телами является использование напильника для придания формы заготовке. Истирание трех тел — это когда частицы между двумя поверхностями удаляют материал с одной или обеих поверхностей. Процесс кувыркания является примером этого.

В галтовке используются частицы для шлифовки и полировки поверхности детали. Частицы, вызывающие истирание, часто называют загрязнителями. Загрязняющие вещества — это все, что попадает в систему и вызывает истирание. Хотя смазка является обязательной, активная система смазки может привносить загрязняющие вещества, вызывающие абразивный износ. Фильтры удаляют загрязняющие вещества и являются одной из причин важности правильного обслуживания и замены фильтров. Однако смазка или содержащиеся в ней присадки могут реагировать с металлом, создавая тонкий монослой загрязняющих веществ, что также делает правильный выбор смазки важным для снижения износа вашего оборудования.

Абразивный износ может иметь преимущества, такие как водоструйная обработка. Гидроабразивная струя позволяет относительно легко резать металл. Это может уменьшить изменения свойств, которые могут произойти с другими процессами, которые выделяют чрезмерное количество тепла при резке. (Любезно предоставлено Thinkstock)

   

Шероховатость поверхности — еще одна важная переменная, определяющая износ. Истирание двух тел уменьшается за счет более гладкой шероховатости поверхности. Например, опорный подшипник или подшипник скольжения, изготовленный из более мягкого материала, будет скользить по более твердому приводному валу практически без истирания из-за обработки поверхности.

Использование материалов с одинаковой твердостью, как правило, не рекомендуется. Причиной более мягкого материала подшипников является дальнейшее снижение износа. Загрязняющие вещества могут внедряться в более мягкие материалы и предотвращать истирание трех тел. Этот метод может повредить подшипник, но он предпочтительнее, поскольку его относительно легко и экономично заменить, чем приводной вал. Более шероховатые поверхности могут увеличить коэффициент трения, а микропики могут сломаться, что приведет к загрязнению, связанному с истиранием.

Адгезия

Шероховатость поверхности также способствует адгезии. Для этого типа одежды будет важна совместимость материалов. Совместимость не означает, что материалы хорошо работают вместе; скорее, материалы «нравятся» друг другу, заставляя их слипаться. Эта совместимость образует связь, вызывающую заедание деталей и даже их сварку в холодном состоянии. Есть несколько общих правил, которым следует следовать при выборе материала, чтобы избежать нежелательного износа клея.

Материалы, соприкасающиеся друг с другом, как правило, должны:

• Не растворяться в другом

• Не образовывать в данной среде и других условиях сплав

• Не быть идентичным (например, алюминиевый вал с алюминиевым подшипником)

• Иметь хотя бы один металл из подгруппа B (например, элементы справа от никеля, палладия и платины в периодической таблице).

Адгезию можно рассчитать. Расчеты адгезии и абразивного износа основаны на одной и той же формуле; однако он может варьироваться на целых +/- 20%. Эта неточность связана с постоянным изменением состояния поверхности и смазки во время работы. Это может быть лучше, чем отсутствие данных, но дизайнеры должны знать об ограничениях и точности формулы. Попытки рассчитать или предсказать износ усложняются, если компоненты имеют несоответствующую геометрию, например, когда задействованы зубья шестерни и кулачки. Эти компоненты могут с трудом оставаться должным образом смазанными. Чтобы уменьшить адгезионный износ, иногда намеренно вызывают коррозионный износ.

Коррозионный

Хлориды, фосфаты или сульфиды могут быть добавлены, чтобы вызвать коррозию и уменьшить более разрушительный адгезионный износ. О коррозионном износе чаще думают как о чем-то, что вы хотите предотвратить. Ржавчина или окисление — это форма коррозионного износа № 1. Смазка, выбор материала, отделка поверхности, в том числе покрытия — например, при абразивном и адгезионном износе — являются основными факторами, которые следует учитывать.

Большинство представленных материалов представляют собой совместимые металлы, которые были бы плохим выбором в приложениях, где происходит контакт. Эта диаграмма воссоздана из учебника Роберта Л. Нортона «Проектирование машин».

Благородные материалы отмечены как обладающие неагрессивными свойствами. Золото специально используется в электронике в качестве покрытия из-за его способности противостоять коррозии. Благородные материалы часто используются экономно или в процессах с минимальными отходами из-за их стоимости. Остальные материалы самоанодируются. Известно, что алюминий реагирует с кислородом с образованием слоя оксида алюминия, который предотвращает окисление.

Железо и железосодержащие материалы не только подвержены ржавчине, но и будут отслаиваться, обнажая другой слой, позволяя окислению продолжать процесс разложения. В случае самоанодирующихся материалов небольшое истирание или даже напряжения могут вызвать распространение трещин или сдирание оксида алюминия, что приведет к продолжению коррозионного износа.

Стресс влияет на коррозионный износ. Коррозия под напряжением и коррозионная усталость значительно ускорят коррозионный износ. Разница между этими типами заключается в ситуации загрузки. Статические нагрузки вызывают коррозию под напряжением, тогда как более динамические нагрузки, такие как циклические нагрузки, вызывают коррозионную усталость.

Износ — О трибологии

09.05.2022 Пранай Кумар Парси

Tribology Wikipedia > Износ

Содержание

Определение износа:

Износ определяется как поверхностное повреждение одной или всех твердых поверхностей в контакте с относительным движением. Износ может иметь различные формы, соответствующие различным механизмам изнашивания. Поверхность может одновременно подвергаться более чем одному механизму износа, например, она может иметь адгезионный и коррозионный износ, абразивный и усталостный износ или комбинацию нескольких из них. Процесс изнашивания может изменяться непрерывно во времени или при изменении условий эксплуатации. Износ обычно ускоряется фрикционным нагревом посредством химических и механических взаимодействий.

Факторы, влияющие на износ:

Основными факторами, влияющими на износ, являются температура, скорость скольжения, твердость, модуль упругости, нагрузка и состав материала. На износостойкость влияет температура контакта [1]. Поскольку твердость и предел текучести уменьшаются при повышении температуры [2], абразивный износ увеличивается. Предел текучести и твердость большинства материалов уменьшаются по мере повышения температуры. При повышенных температурах движение дислокаций в металлах вызывает падение предела текучести, что упрощает пластическую деформацию. На скорость износа существенно влияет нормальная нагрузка. С увеличением приложенной нагрузки поперечная сила и сила трения также возрастают, ускоряя скорость износа [3]. В диапазоне скоростей скольжения от 0 до 2,5 м/с скорость абразивного износа незначительно увеличивается. Причиной увеличения износа может быть фрикционный нагрев [8]. Мы не можем обобщать, что увеличение скорости скольжения определенно увеличивает износ, так как это также зависит от нагрузки, приложенной к поверхностям, наличия смазки и шероховатости поверхности контактирующих тел. Модуль упругости является показателем сопротивления материала деформации под нагрузкой, при этом большее число указывает на большую жесткость [4]. Состав материалов также оказывает существенное влияние на поведение при износе, например, в композитах, на его механическое поведение может влиять концентрация неорганических наполнителей [5]. Наличие органической матрицы, отвечающей за низкую износостойкость, может быть уменьшено введением в нее неорганических наполнителей [18].

Рис-1 Факторы, влияющие на износ [5]

Механизмы износа:

Многие исследователи пытались классифицировать механизмы износа [6-8], и в литературе имеется несколько схем классификации [9]. Механизмы изнашивания, согласно Лудема [10], представляют собой «последовательность событий, посредством которых атомы, продукты химического превращения, фрагменты вынуждены покидать систему (возможно, после некоторого обращения) и идентифицируются таким образом, который воплощает или сразу предлагает решения». Существует широкий спектр терминов (например, адгезионный, абразивный, фреттинг, поверхностная усталость, коррозия, эрозия) для описания механизмов изнашивания [10, 11], но можно выделить как минимум четыре группы [12]:

3.1 Адгезионный износ:

Адгезионный износ — это нежелательное перемещение и прилипание продуктов износа и соединений материалов с одной поверхности на другую, возникающее при фрикционном контакте между поверхностями. Когда атомные силы между материалами на контактирующих поверхностях под относительным давлением превышают присущие материалам свойства каждой поверхности, развивается адгезионный износ. [19]

3.2 Абразивный износ:

Когда твердая шероховатая поверхность скользит по гладкой поверхности, возникает абразивный износ. [13] ASTM International определяет это как потерю материала, вызванную твердыми частицами, которые прижимаются к твердой поверхности и скользят по ней. [14]

Режим абразивного износа определяется типом контакта, и существует два типа абразивного износа, а именно износ двух тел и износ трех тел. Когда твердые частицы удаляют материал с одной поверхности, это называется износом двух тел. Когда частицы не ограничены и им разрешено катиться и скользить по поверхности, развивается износ трех тел.

3.3 Коррозионный износ:

Коррозионный износ действительно является косвенным механизмом износа, который возникает, когда поверхность скольжения подвергается воздействию коррозионной среды, а скользящее движение постоянно устраняет продукты превентивной коррозии. В результате новая поверхность подвергается дополнительным коррозионным повреждениям. Поскольку при этом продукты коррозии и пассивный защитный слой удаляются быстрее, чем поверхности без относительного движения, коррозионный износ можно рассматривать как ускоренный процесс коррозии. [20]

3.4 Поверхностная усталость:

Поверхностная усталость возникает из-за роста и образования трещин. Это разновидность усталости основного материала, при которой поверхность материала ослабевает в результате циклических нагрузок.

Рис. 2 Механизмы износа [15]

Методы уменьшения износа:

Мы все понимаем, что износ можно только уменьшить, но не предотвратить. Мы можем минимизировать износ, но мы не сможем его искоренить. Для минимизации износа было разработано множество стратегий, как подробно описано ниже. [16]

4.1 Предотвращение перегрузки:

Следует избегать перегрузок, поскольку они вызывают разрушение смазочных материалов и создают избыточную нагрузку на изнашиваемую поверхность.

4.2 Соблюдайте надлежащий зазор:

Когда зазор между поверхностями слишком мал, слой смазочного масла не может быть нанесен на изношенную поверхность, что приводит к контакту металла с металлом. Если между поверхностями больше пространства, движение теряется. Из-за полного отсутствия смазки детали машины быстро изнашиваются, что делает ее громкой и вибрирующей.

4.3 Улучшенная смазка:

Смазка образует смазочную пленку в пространстве между контактирующими поверхностями, что улучшает ее гладкость и предотвращает контакт с материалом. Неправильная смазка приводит к износу поверхностей.

4.4 Улучшение отделки поверхности:

Различные виды прямых или круговых слоев формируются, когда детали проходят через процесс обработки, которые не видны человеческому глазу. Благодаря хорошей поверхности создается линейный, а не точечный контакт, что выгодно в технологических процессах. Хорошая отделка поверхности равномерно распределяет нагрузку, а не поддерживает контакт с неровностями, что приводит к снижению износа.

4.5 Высокая твердость поверхности:

По сравнению с мягкими поверхностями твердые поверхности изнашиваются быстрее. Термическая обработка используется для повышения твердости поверхности вала, подшипника и направляющей, что снижает износ.

4.6 Надлежащая обработка поверхности:

Механический износ можно свести к минимуму, нанеся на поверхность твердое металлическое покрытие, например, хромовое или гальваническое. В результате можно утверждать, что если на поверхность износостойкого металла нанести твердый слой, то износ детали можно свести к минимуму.

4.7 Защита поверхности от попадания грязи, пыли и металлических частиц:

При попадании внутрь подшипников мусора, грязи или металлических частиц они раздавливаются гораздо сильнее. Если частицы прочнее поверхности детали, поверхность будет изнашиваться и повреждаться.

4.8 Надлежащая атмосфера:

Пыль, мусор, влага, опасные химические пары присутствуют в атмосфере, влияя на операции механической обработки и сокращая срок их службы.

Несколько других методов снижения износа включают в себя надлежащее техническое обслуживание, регулировку различных зазоров с течением времени, хорошее планирование, интеграцию профилактического обслуживания, контроль задач профилактического обслуживания, выбор подходящего материала для компонента, уменьшение количества пар скольжения с заменой пар качения, и использование полностью автоматизированного средства технического обслуживания [17].

Литература:

1. Рымуза, «Трибология полимеров», Архив строительства и машиностроения, Vol. VII, № (4), стр. 177-184, (2007).
2. ASM International, Справочник ASM, том 18, «Технология трения, смазки и износа», Американское общество металлов, Парк металлов, Огайо, стр. 341-347, (1992).
3. Нуруззаман, Д.М., Чоудхури, М.А., и Рахаман, М.Л. «Влияние продолжительности трения и нормальной нагрузки на коэффициент трения для полимерных и композиционных материалов», Промышленная смазка и трибология, Vol. 63, стр. 320–326, (2011).
4. Лу Х., Ли Ю., Огури М., Пауэрс Дж., «Свойства композита стоматологической смолы со сферическим неорганическим наполнителем», Оперативная стоматология, Том 31, № 6, стр. 734-740, (2006).
5. , Мешреф и А., Мазен и А. и И., Али. (2020). ИЗНОС ГИБРИДНОГО КОМПОЗИТА, УСИЛЕННОГО НАНОЧАСТИЦАМИ ДИОКСИДА ТИТАНА. 39. 89-101. 10.21608/jaet.2020.75738.
6. Блау, П. Дж. Трение и износ материалов. Нью-Джерси: Noues Publications, 1989.
.
7. Knowels, G.D. Механизмы образования и отделения частиц износа. Ванкувер: Университет Британской Колумбии, 1994.
.
8. Людема К. Учебник по трибологии. Анн-Арбор: CRC Press, 19 лет.96.
9. Бхушан, Б. Принципы и применение трибологии. Нью-Йорк: публикация Wiley-Interscience, 1999.
.
10. Формы износа и законы износа – обзор. Змитрович, А. 2006, Журнал теоретической и прикладной механики, стр. 219-253.
11. ван Дроген, М. Переход к адгезионному износу смазанных концентрированных контактов. Энсхеде: Университет Твенте, 2005.
.
12. Классификация механизмов/моделей износа. Като, К. 2002, Журнал инженерной трибологии, стр. 349.-355.
13. Рабинович, Э. (1995). Трение и износ материалов. Нью-Йорк, Джон Уайли и сыновья.
14. Стандартная терминология, касающаяся износа и эрозии, Ежегодный сборник стандартов, том 03.02, ASTM, 1987, стр. 243-250
15. Цудзимото, Акимаса и Баркмайер, Уэйн и Эриксон, Роберт и Нодзири, Ки и Нагура, Юко и Такамизава, Тошики и Латта, Марк и Миазаки, Масаси и Фишер, Николас. (2017). Износ полимерных композитов: современные взгляды на основные механизмы, методы оценки и влиятельные факторы. Обзор японской стоматологической науки. 54. 10.1016/j.jdsr.2017.11.002.
16. К. Додия, Дж. П. Пармар, Исследование различных механизмов износа и методов его снижения, Международный журнал инновационных исследований в области науки и технологий, том 2, выпуск 09, февраль 2016 г., ISSN (онлайн): 2349-6010.
17. Книга по техническому обслуживанию и технике безопасности К.