- •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
2.2.18. Изнашивание при фреттинг-коррозии
Это коррозионно-механическое изнашивание соприкасающихся тел при малых колебательных относительных перемещениях.
Изнашивание при фреттинг-коррозии проявляются при амплитудах от 8 * 10 -7 мм до 2,5 мм, при этом скорости скольжения имеют порядок 1 мм/с. При изнашивании затруднен вывод продуктов износа и протекают схватывание, микрорезание, усталостное разрушение, сопровождающееся коррозией.
Внешнее проявления:
натиры, т. е. участки поверхности трения, отличающиеся по цвету (окрашенные пятна):
наличие металла;
вырывы или раковины, часто заполненные порошкообразными продуктами коррозии;
полосы или канавки локального износа;
поверхностные микротрещины.
Методы снижения износа при фреттинг-коррозии:
Увеличение натяга прессовых посадок.
Использование демпфирующих устройств для гашения вибраций.
Улучшение подвода СМ.
Увеличение диаметра вала.
Введение разгрузочных канавок.
Применение упругих покрытий (полимеры, резина).
Замена трения скольжения на трение качения.
Использование бесконтактных уплотнений.
Упрочнение поверхностей.
Помимо вошедших в классификацию видов изнашивания рассмотрим еще два, открытых в последнее десятилетия, а именно водородное изнашивание и изнашивание при избирательном переносе.
2.2.19. Водородное изнашивание
Водородное изнашивание - это изнашивание, приводящее к повышенному износу под влиянием водорода, взаимодействующего с материалами поверхностей трения. (Поляков А. А. , Гаркунов Д. Н. конец 60-х годов).
Водород выделяется при трибодеструкции материалов пары трения или окружающей среды (СМ, вода, топливо), затем адсорбируется на поверхности, диффундирует вглубь материала, где накапливается и ускоряется изнашивание (водородная хрупкость).
Водородное изнашивание зависит от концентрации водорода в поверхностных слоях трущихся деталей.
Ранее считалось, что максимальная температура при трении возникает на поверхности трущейся детали. Но в последние годы теоретически А. В. Кудимов, а затем экспериментально В. Я. Матюшенко установили, что при тяжелых режимах трения максимальная температура образуется не на поверхности детали, а на некоторой глубине. Это создает условия, при которых водород диффундирует вглубь поверхности, там концентрируется и вызывает охрупчение поверхностных слоев.
Водородное изнашивание присутствует и при трении качения. Действие его заключается в снижении контактной усталости, обусловленном присутствием воды в смазочном материале или топливе. Характерным примером является тяжелонагруженные подшипники авиационных двигателей.
Методы снижения водородного изнашивания.
Выборы материалов, наименее подверженных наводорожииванию и водородномуохрупчиванию: цветные металлы; стали, легированные Cr, Тi, V.
Применение СМ, менее подверженных гидрогенизации.
Применение медных сплавов с минимальным содержанием Sb, Fs, S.
Снижение температуры, скорости скольжения и нагрузки в узлах трения.
Введение в полимерные материалы в качестве наполнителя закиси меди, связывающей водород. 6. Применение обезводорадивающих технологических операций при обработке деталей: отжиг, полирование.