0. 2.7. Классификация деталей машин по признакам надёжности и долговечности

Существует множество классификаций. Различные детали выходят из строя по разным критериям работоспособности. Для каждого вида ДМ имеется наиболее харный вид разрушений. Классификация деталей машин по видам разрушений по Решетову:

- поддерживающие детали (станины, стойки) являются наиболее долговечными и выходят из строя лишь по причинам пластических деформаций и разрушений при перегрузках.

- корпусные детали – по причине износа посадочных мест под подшипники, при повреждении резьбовых отверстий.

- детали резьбовых соединений - по причине усталостных разушений винтов, болтов, шпилек, пластических деформаций головок долтов и винтов при затяжке и разборке.

- опоры скольжения выходят из строя из-за абразивного износа, усталости.

- опоры качения – по причине абразивного износа, усталостного выкрашивания, реже из-за коррозии и хрупкого разрушения; быстроходные подшипники качения – из-за разрушения сепараторов.

- валы выходят из строя по причине износа шеек под подшипники, пластических деформаций зубьев.

- зубчатые передачи с хорошей защитой от абразива - по причине усталости и пластических деформаций при перегрузках.

- зубчатые передачи с плохой защитой от абразива - по причине абразивного износа.

- в гидропневмоэлектродвигателях эррозии подвержены детали, воспринимающие воздействие воздуха, жидкости или электрического тока.

- лопатки и диски газовых и паровых турбин – из-за усталости и ползучести

- элементы точной гидроаппаратуры подвержены коррозии.

3. Показатели качества поверхностного слоя деталей машин

3.1. Общие положения

Поверхностный слой – часть детали, непосредственно контактирующая с окружающей средой или контртелом и подверженная воздействию технологических методов обработки. При идеальной структуре металла каждый атом, находящийся внутри, во всех направлениях подвергается воздействию окружающих его атомов и находится в состоянии устойчивого равновесия.

Атомы, расположенные на поверхности, имеют связи только с соседними и нижележащими атомами, находятся в состоянии неустойчивого равновесия и обладают запасом свободной энергии. Толщина данного активного слоя составляет 1-2 ряда атомов толщиной порядка м. Поверхностная энергия разделяется на кинетическую (за счёт изменения режимов колебания атомов) и потенциальную (за счёт искажения норм строения решётки).

Из-за повышенной активности поверхность твёрдого тела притягивает из окружающей среды жиры, пары и газы. Процесс притягивания элементов без образования химических соединениий называется адсорбцией. Если притянутые элементы вступают в химиическую реакцию с атомами на поверхности металла – это абсорбция.

Адсорбция снижает поверхостное натяжение и энергию поверхностных атомов, что облегчает развитие деформации поверхностного слоя.

В общем случае структура поверхностного слоя деталей машин выглядит следующим образом: газы, пары, жиры или соли, оксиды, деформированная часть металла, основной металл.

В случае абсорбции в стальных деталях в направлении от поверхности в тело детали располагаются следующие оксиды: Fe₂O₃,Fe₃O₄,FeO. Результаты эксплуатации и изучения ДМ показывают, что их разрушение начинается в поверхностном слое, поэтому основной задачей технологии является создание поверхностного слоя с определёнными физико-механическими свойствами и микрогеометрией, затрудняющими развитие разрушений, а так же выбор технологических методов обеспечивающих создание поверхностного слоя с данными свойствами.

Кач-во пов-го слоя ДМ оценивается следующими основными группами показателей:

1. Шероховатость

2. Физико-химическое состояние

3. Напряжённое состояние пов-го слоя