- •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
2.2.14. Эрозионное изнашивание
Эрозионное изнашивание - механическое изнашивание в результате воздействия высокоскоростного потока жидкости, газа или пара. Разрушение металлов под воздействием электрических зарядов также относится к эрозии.
Эрозию подразделяют на газовую, кавитационную, абразивную и электрическую. Могут быть сочетания отдельных видов.
Эрозионное воздействие высокоскоростного потока жидкости, газа или пара слагается из трения сплошного потока и его ударов о поверхность. В результате трения происходит расшатывание и вымывание отдельных объемов материала. Скорость изнашивания в этом случае мала. Большая роль принадлежит динамическому действию потока или струи.
Эрозия весьма часто протекает вместе с коррозией.
2.2.15. Кавитационное изнашивание
Кавитационное изнашивание - это механическое изнашивание при движении твердого тела относительно жидкости, при котором пузырьки газа захлопываются вблизи поверхности, что создает высокое местное ударное давление (до 10 000 МПа) или высокую температуру.
Суть кавитационного воздействия заключается в том, что при замыкании до исчезновения парогазовых пузырей у поверхности детали она подвергается микроскопическим гидроударам.
Однако их количество и интенсивность настолько велики (в некоторых случаях на 1 см2 в течение 1с могут образоваться и разрушиться более 30 млн. пузырьков), что поверхность металла начинает деформироваться и подвергаться наклепу. Многократно повторяющиеся удары вызывают перенаклеп и разупрочнение материала на отдельных участках, сопровождающиеся возникновением очагов разрушения в виде трещин. Сначала разрушаются менее прочные составляющие, затем - остальные. Предупреждать кавитацию можно, проектируя гидромеханическую систему так, чтобы во всех точках потока давление не опускалось ниже давления парообразования. Возможно также осуществление таких конструкций и режимов работы, при которых захлопывание пузырьков происходит вне поверхности детали, в объеме жидкости (антикавитационные корабельные винты).
2.2.16. Изнашивание при фреттинге
Изнашивание при фреттинге - механическое изнашивание при колебательном относительном микроперемещении.
2.2.17. Окислительное изнашивание
Окислительное изнашивание - коррозийно-механическое изнашивание, при котором
Основное влияние оказывает химическая реакция материала с кислородом или окислительной окружающей средой.
Этот вид изнашивания происходит в том случае, когда на соприкасающихся поверхностях образуются пленки окислов, которые в процессе трения разрушаются и вновь образуются. Продукты изнашивания состоят из окислов.
Интенсивность изнашивания может быть весьма значительной, но поверхность трения сохраняет малую шероховатость, т. к. пленки химических соединений препятствуют схватыванию поверхностей.
Для окислительного изнашивания необходимо, чтобы промежуток времени между последовательными разрушениями пленки был достаточен для образования пленки относительно
большой величины. В случае разрушения окислов высокой твердости изнашивание будет носить характер абразивного.
Методы снижения окислительного изнашивания.
Применение СМ.
Повышение твердости поверхностей для снижения пластической деформации.
Понижение в допускаемых пределах поверхностной температуры засчет снижениятемпературы окружающей среды, скорости и нагрузки. Допускаемое снижение температурыопределяется необходимой скоростью химических реакций.