- •1.1. Введение. Роль курса в подготовке инженера-механика. План изучения дисциплины
- •1.1.1. Этапы развития трибологии
- •1.1.2. Изучение триботехники
- •1.1.3. Основные термины и определения
- •1.2. Микрогеометрия поверхностей
- •1.2.1. Геометрические характеристики поверхностей
- •1.2.2. Контакт поверхностей.
- •1.3. Нагрузка, скорость и температура в контакте
- •1.3.1. Нагрузки в контакте
- •1.3.2. Скорость в контакте
- •1.3.3. Температура в контакте
- •Лекция 2
- •2.1. Физико-химические свойства поверхностных слоев трущихся тел
- •2.1.1. Качество поверхности
- •2.1.2. Остаточные напряжения и микротвердость
- •2.1.3. Поверхностная энергия
- •2.1.4. Адсорбция и хемосорбция
- •2.1.5. Эффект Ребиндера (Эффект адсорбционного понижения прочности)
- •2.1.6. Диффузия
- •2.1.7. Химическая активность
- •2.1.8. Агдезия
- •2.1.9. Структура поверхности
- •2.2. Краткий обзор видов трения и изнашивания
- •2.2.1. Виды трения в узлах машин
- •2.2.2. Трение покоя без смазочного материала
- •2.2.3. Трение скольжения без смазочного материала
- •2.2.4. Трение качения без смазочного материала
- •2.2.5. Трение со смазочным материалом
- •2.2.6. Трение при граничной смазке
- •2.2.7. Трение при гидродинамической смазке
- •2.2.8.Трение при эластогидродинамической смазке
- •2.2.9. Трение при смешанной смазке
- •2.2.10. Виды изнашивания
- •2.2.11. Абразивное изнашивание
- •2.2.12. Усталостное изнашивание
- •2.2.13. Изнашивание при заедании
- •2.2.14. Эрозионное изнашивание
- •2.2.15. Кавитационное изнашивание
- •2.2.16. Изнашивание при фреттинге
- •2.2.17. Окислительное изнашивание
- •2.2.18. Изнашивание при фреттинг-коррозии
- •2.2.19. Водородное изнашивание
- •2.2.20. Изнашивание при избирательном переносе
- •2.2.21. Дополнительные замечания
- •2.3. Триботехнические характеристики пар трения и их зависимость от условий эксплуатации
- •2.3.1. Удельная нагрузка (номинальное давление ра)
- •2.4. Классы износостойкости
- •2.5. Классификации пар трения
- •3.1. Смазка и смазочные материал
- •3.1.1. Жидкие см
- •3.1.1.1. Моторные масла
- •3.1.1.2. Трансмиссионные масла
- •3.1.1.3. Индустриальные масла
- •3.1.2. Пластичные смазочные материалы
- •3.1.3. Специальные смазочные материалы
- •3.1.4. Выбор см
- •3.2. Смазочные устройства
- •3.3. Уплотнительные устройства
- •Лекция 5 4. Основы расчета узлов трения
- •4.1. Расчет фактической площади контакта и фактического давления
- •4.3.1. Основы усталостной теории изнашивания.
- •4.3.2. Использование закона изнашивания
2.2.12. Усталостное изнашивание
Под усталостным изнашиванием понимается механическое изнашивание в результате усталостного разрушения при повторном деформировании микрообъектов материала поверхностного слоя.
Усталостное изнашивание обычно имеет место в слабо загруженных парах трения или при малых скоростях скольженияпри практическом отсутствии химического взаимодействия материалов пары трения со средой, когда прочность образующихся адгезионных связей ниже прочности более мягкого материала. Оно может происходить как при трении скольжения, так и при трении качения (качения с проскальзыванием).
К усталостному разрушению поверхностных слоев могут приводить переменные напряжения, возникающие как на ФПК, так и на КПК и на НПК. В первом случае при скольжении одного тела по поверхности другого перед микронеровностями возникают волны из деформированного материала, отдельные участки которых подвергаются сложным напряжениям растяжения - сжатия. После прохождения микронеровности те же участки находятся в растянутом состоянии, в результате на ФПК возникают переменные напряжения.
При возникновении переменных напряжений на КПК и НПК усталостное изнашивание проявляется в виде отслаивания и выкрашивания. При отслаивании трещины, приводящих к отделению материала, зарождаются в глубине, а при выкрашивании - по поверхности трущихся тел. Методы снижения усталостного изнашивания.
Применение смазочных материалов (с учетом выше сказанного).
Повышение твердости и пластичности материалов.
Снижение нагрузки.
2.2.13. Изнашивание при заедании
Изнашивание при заедании - это изнашивание в результате схватывания, глубинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности на другую и воздействия возникших неровностей на сопряженную поверхность.
Заедание - процесс возникновения и развития повреждений поверхности трения вследствие схватывания и переноса материала.
Задир - повреждение поверхности трения в виде широких и глубоких борозд в направлении скольжения. Обычно рассматривается как крайняя стадия заедания.
Схватывание при трении - явление местного соединения двух твердых тел, происходящего вследствие действия молекулярных сил при трении.
Перенос материала - явление при трении твердых тел, состоящее в том, что материала одного тела соединяется с другим и, отрываясь от первого, остается на поверхности другого.
Изнашивание при заедании приводит к аварийным видам разрушения поверхностей. Причинами заедания обычно считаются:
- при трении без СМ: высокие фактические давления, приводящие к чрезмерному внедрению микронеровностей и разрушению защитных пленок, например, окисных. Повышение температуры и скорости способствует заеданию засчет снижения твердости и прочности материалов.
- при трении со СМ: разрушение граничных смазочных слоев при температурах выше критических или относительная толщина смазочной пленки ниже допустимой.
Способы борьбы с заеданием:
Использование СМ, содержащие ПАВ и химически активные присадки.
Снижение нагрузки (фактического давления).
Снижение скорости (температуры).
Подбор СМ с оптимальной вязкостью.