Виды износа деталей и узлов кратко

Обновлено: 08.07.2024

1. Основные понятия, термины и показатели изнашивания

Проектирование машин, удовлетворяющих высоким требованиям надежности, долговечности и безопасности эксплуатации, невозможно без решения задач, связанных с созданием условий и обеспечением режимов оптимального взаимодействия поверхностей пар трения, т. е. задач, стоящих перед трибологией и триботехникой.

Трибология – наука о трении и процессах, сопровождающих трение. Триботехника – наука о контактном взаимодействии тел при их относительном движении, охватывающая весь комплекс вопросов трения, изнашивания и смазывания машин. Основополагающие законы триботехники нашли практическое применение в области разработки, создания, эксплуатации и ремонта разнообразных объектов и технических средств.

Технологу трибология и триботехника дают возможность выбрать наиболее эффективные методы обработки и упрочнения материалов, а специалисту, занимающемуся эксплуатацией, – обеспечить надлежащий режим эксплуатации и обслуживания машин.

Трение возникает при относительном перемещении рабочих поверхностей деталей и сопровождается их изнашиванием.

Изнашивание – это процессы разрушения, отделения частиц материала с поверхности твердого тела и накопления остаточной деформации при трении. Изнашивание проявляется в постепенном изменении размеров и формы тела, а также в изменении взаимного расположения поверхностей детали. Оно приводит к ухудшению функциональных показателей работы машины и определяет ее долговечность. В результате изнашивания нарушается кинематическая точность механизмов, изменяется характер нагружения, появляются дополнительные нагрузки, вибрации и шумы. В основе изнашивания лежат следующие процессы.

Рис. 1. Излом вала, возникший при расклинивающем действии присадки

4. Молекулярно-механическое взаимодействие контактирующих поверхностей сопровождается возникновением и разрушением фрикционных связей, в результате которых осуществляется перенос материала с одной поверхности на другую.

Износ – это некая величина, с помощью которой количественно оценивается изменение размеров, объема и массы деталей, произошедшее в результате изнашивания. Кроме этого, изнашивание характеризуется скоростью, т. е. отношением величины износа к интервалу времени, в течение которого он возник, или интенсивностью изнашивания – отношением величины износа к пути, на котором произошло изнашивание, или к величине выполненной работы.

Повреждаемость – это процесс резко выраженного, недопустимого изменения геометрических параметров и свойств материала деталей в процессе эксплуатации. К повреждениям относятся усталостные трещины и выкрашивание материала, пробоины, коррозия, остаточные деформации (коробление) и др.

Таким образом, все виды дефектов, возникающих в процессе эксплуатации деталей, подразделяются на допустимые (например, износ) и недопустимые (например, повреждения).

2. Характеристики основных видов изнашивания

Процессы, вызывающие изнашивание и повреждаемость деталей, работающих при различных условиях и режимах, протекают по-разному и зависят от многих факторов. Поэтому для снижения интенсивности изнашивания и повышения долговечности изделий большое значение приобретает классификация видов изнашивания, позволяющая выделить доминирующие процессы. Классификация (рис. 2) предусматривает три основных вида изнашивания: механическое, молекулярно-механическое и коррозионно-механическое.

Механическое изнашивание – утрата первоначальной геометрии и свойств материала детали в результате абразивного, циклического, кавитационного, деформационного и других воздействий на изделие. Оно возникает при контакте и взаимном перемещении сопряженных поверхностей, а также при перемещении твердых частиц (абразива), потоков жидкости и газа относительно поверхности детали.

Классификация видов изнашивания

Рис. 2. Классификация видов изнашивания

Молекулярно-механическое изнашивание проявляется в схватывании металлов, т. е. образовании металлической связи, которая при относительном перемещении деталей приводит к вырыванию частиц металла с одной из поверхностей и переносу их на другую, как правило, более твердую. При малой скорости скольжения деталей размягчение металла частицы не происходит и она, находясь в твердом состоянии, будет оказывать царапающее действие на сопряженную поверхность. При больших скоростях металл частицы легко пластифицируется и размазывается по поверхности.

Коррозионно-механическое изнашивание – результат механического воздействия сопряженных поверхностей, которое сопровождается химическим или электрохимическим взаимодействием материала детали с агрессивной средой.

Далее приводится краткая характеристика видов изнашивания.

Абразивное изнашивание – механическое изнашивание материала, которое происходит в основном в результате режущего или царапающего действия твердых частиц (абразива), находящихся в свободном или закрепленном состоянии. Этот вид изнашивания характерен для рабочих органов дорожных машин.

Изнашивание деталей машин при воздействии частиц абразива или иных твердых тел по своей природе является механическим и сводится к съему металла с рабочих поверхностей. При изнашивании поверхности под действием абразива постепенно изменяются геометрическая форма и размеры детали, но разрушение на макроуровне, например в виде изломов, не происходит. Эту категорию разрушения из-за малых объемов отделяющихся частиц выделяют в особый вид, называемый истиранием. Истирание происходит при различных условиях контактного взаимодействия сопряженных поверхностей. В этой связи различают трение без смазочного материала (трение ювенальных, т. е. обнаженных поверхностей), при котором коэффициент трения достигает 6…7, и трение со смазочным материалом, при котором коэффициент трения составляет 0,03…0,5. Трение со смазочным материалом в зависимости от вида смазки, условий трения, геометрии трущихся поверхностей бывает сухое, полусухое, жидкостное и граничное. Для сухого и полусухого трения характерны частичные зоны контакта поверхностей трения, на которые действует только смазка, адсорбируемая из окружающей среды, и окисные пленки, на остальной поверхности сосредоточена жидкая смазка; для жидкостного трения характерно полное разделение трущихся поверхностей.

Гидро и газоабразивное виды изнашивания возникают при действии твердых частиц, взвешенных в жидкости или газе, которые перемещаются относительно изнашиваемой поверхности.

Деформационное изнашивание – процесс образования остаточных деформаций, которые проявляются в отклонении оси от прямолинейности или какой-либо другой формы, а также в нарушении взаимного расположения поверхностей деталей. Деформационное изнашивание происходит в результате неравномерной релаксации напряжений в процессе эксплуатации под действием рабочих механических нагрузок и температур. Усталостное изнашивание – утрата механических свойств и разрушение металлических деталей под действием циклических нагрузок.

Оно происходит в результате зарождения, развития и распространения усталостных трещин в детали. Этот вид разрушения характерен для деталей, работающих в условиях трения качения и качения с проскальзыванием, таких как подшипники качения, опоры качения, катки, кулачки, зубчатые колеса и др. Трещины зарождаются либо на поверхности в местах концентраторов напряжений, либо в глубине поверхностного слоя в местах максимальных контактных напряжений. Развитие усталостных трещин приводит к выкрашиванию частиц металла, в результате чего поверхность покрывается осповидными впадинами. При знакопеременном нагружении развитие трещин приводит к усталостному излому, например, первичных валов коробки передач или коленчатых валов (рис. 3).

Кавитационное изнашивание – процесс механического разрушения материала детали от соприкосновения его с движущейся жидкостью, в которой нарушается сплошность ее объема из-за образования и исчезновения полостей, в зоне которых при повышенных давлениях, конденсации паров и растворении газов создаются условия для интенсивных гидравлических микроударов, разрушающих деталь. Этому виду изнашивания подвержены лопатки гидротурбинных установок, гребные винты и др.

Вид усталостного излома коленчатого вала

Рис. 3. Вид усталостного излома коленчатого вала

Изнашивание при фреттинге (англ. fretting, от fret – разъедать, подтачивать) имеет место при малых многократных колебательных перемещениях одной сопряженной поверхности относительно другой (различают возвратно-поступательные и возвратно-вращательные перемещения).

Изнашивание при схватывании возникает при разрыве масляной пленки, обнажении и взаимодействии ювенальных поверхностей сопряженных деталей. Под действием молекулярных сил происходит твердофазная сварка локальных поверхностных контактов, которая при относительном перемещении деталей вызывает глубинное вырывание материала с одной поверхности, перенос его на другую поверхность и абразивное воздействие образовавшихся неровностей на сопряженные поверхности, т. е. задир (рис. 4).

Шейка и вкладыш коленчатого вала со следами задира

Рис. 4. Шейка и вкладыш коленчатого вала со следами задира

Шатун, деформированный при схватывании поршня

Рис. 5. Шатун, деформированный при схватывании поршня

Схватывание также может вызывать заедание узла трения. При этом действующие движущие силы могут привести к значительным деформациям деталей механизма. Так, заклинивание поршня приводит к изгибу шатуна в направлении вращения шейки коленчатого вала (рис. 5).

Окислительное изнашивание представляет собой вид коррозионно-механического изнашивания, при котором основную роль играют химические реакции металлов пары трения с кислородом или окислительной средой. При трении в условиях смазки металлические поверхности вступают в реакцию c кислородом, растворенным в масле или кислородсодержащих элементах. В результате происходит образование окисных пленок. Тонкие окисные пленки (вторичные структуры) на поверхностях трения защищают материал от схватывания. С течением времени они утолщаются и становятся хрупкими, а под действием деформаций постепенно разрушаются и уносятся смазочным материалом. На их месте образуются новые окисные пленки. Скорость их образования зависит от режимов работы узла трения.

Изнашивание при фреттинг-коррозии представляет собой коррозионно-механическое изнашивание при вибрациях, т. е. в условиях малых относительных перемещений. При этом виде изнашивания одновременно развиваются два процесса: фреттинг-износ и усталостное разрушение. Первый связан с образованием продуктов окисления, которые при механическом срезании представляют собой абразив. Усталостное изнашивание обусловлено действием циклических нагрузок. Причем развитие усталостных трещин происходит неизменно перпендикулярно направлению фреттинга.

Эрозионное изнашивание – изменение размеров и шероховатости твердого тела в результате механического воздействия на него потока жидкости или газа в отсутствии абразивных частиц. Интенсивность эрозии во многом зависит от агрессивности и температуры среды. В автомобиле эрозии часто подвергаются клапаны газораспределительного механизма (рис. 6), жиклеры карбюратора, детали амортизаторов.

Электроэрозионное изнашивание возникает в результате воздействия на поверхность детали разрядов при прохождении электрического тока через контакт пары трения.

Вид эрозионных повреждений клапана

Рис. 6. Вид эрозионных повреждений клапана

В общем случае изнашивание деталей является следствием ряда причин: механическое разрушение зацепляющихся неровностей при взаимодействии контактирующих поверхностей; усталостное разрушение неровностей от многократно повторяющихся воздействий неровностей сопряженной поверхности или переменного давления смазки; отслаивание пленок окислов, образующихся при трении, и др. Так, кольцо торцового уплотнения коробки передач с гидроуправляемыми фрикционами подвергается эрозионно-механическому изнашиванию (рис. 7), когда в процессе разрушения детали одновременно участвуют струи масла и механическое истирание.

Вид эрозионно-механического износа торцового уплотнения

Рис. 7. Вид эрозионно-механического износа торцового уплотнения

В случае сложного во внешних проявлениях изнашивания целесообразно различать его ведущий и сопутствующий виды.

Интенсивность изнашивания зависит от многих факторов, основными из которых являются:

  1. характер и периодичность действующих нагрузок, скорость перемещения, удельное давление и температура в зоне контакта, т. е. все то, что определяет вид изнашивания;
  2. конструкция машин и узлов, определяющая условия нагружения, соответствие конструктивной прочности деталей приложенным нагрузкам, а также технологичность и ремонтопригодность конструкции в отношении технического обслуживания и ремонта;
  3. физические параметры, такие как температура, твердость поверхностей деталей и др.;
  4. технологические параметры, такие как точность изготовления размеров и формы детали, шероховатость и волнистость её поверхности;
  5. промежуточная среда – качество и способ подвода смазки, наличие в зоне контакта вторичных структур и абразива (размеры, форма и твердость абразивных частиц);
  6. условия технического обслуживания и ремонта: качество применяемых горюче-смазочных материалов, квалификация обслуживающего персонала, своевременность и качество выполнения технического обслуживания и ремонта;

рабочая (окружающая) среда – температура и скорость движения среды, химический состав, обусловливающий ее агрессивность.

Лекция №3. Износ деталей оборудования. Виды износа.

Износ – постепенная поверхностная разрушение материала с изменением геометрических форм и свойств поверхностных слоев деталей.

В зависимости от причин износ делится на 3 категории:

1. химический;
2. физический;

Нормальный износ – изменение размеров, происходящее в короткий срок из-за неправильного монтажа, эксплуатации и технического обслуживания.

Химический износ – заключается в образовании на поверхности деталей тончайших слоев окиси с последующим отшелушиванием этих слоев. Происходящие разрушения сопровождаются появлением ржавчины, разъедания метала.

Физический износ – причиной может быть:

- абразивное и механическое воздействие.

И при этом на деталях появляется:

- поверхность метала становится шероховатая.

Физический износ бывает:

- осповидный;
- усталостный;
- абразивный;

Тепловой износ – характеризуется возникновением и последующим разрушением молекулярных связей внутри металла. Возникает из-за повышенной или пониженной температуры.

Причины, влияющие на износ:

1. Качество материала деталей.

Как правило для большинства деталей износоустойчивость тем выше, чем тверже их поверхность, но не всегда степень твердости прямо пропорциональна износоустойчивости

Материалы, обладающие только большой твердостью имеют высокую износоустойчивость. Однако при этом возрастает вероятность появления рисок и отрывов частиц материала. Поэтому такие детали должны обладать высокой вязкостью, которая препятствуют отрыву частиц. Если две детали из однородных материалов испытывают трение, то следовательно с повышением коэффициента трения они быстро изнашиваются, следовательно более дорогие и трудно заменяемые детали нужно изготовлять из более твердого, качественного и дорогого материала, а более дешевые простые детали изготавливать из материала с низким коэффициентом трения.

2. Качество обработки поверхности детали.

Установлено три периода износа детали:

- начальный период приработки – характеризуется быстрым увеличением зазора подвижных соединений;
- период установившегося износа – наблюдается медленное, постепенное изнашивание;

- период быстрого, нарастающего износа – вызываемый значительным повышением зазоров и изменением геометрических форм деталей.

Для повышения срока службы деталей необходимо:

- сократить максимально первый период, путем очень точной и чистой обработки деталей;

- повысить максимально второй период;

- предотвратить третий период.

Слой смазки, вводимой между трущимися деталями попадая, заполняет все шероховатости и неровности и уменьшает трение и износ во много раз.

4. Скорость движения деталей и удельное давление.

На основании опытных данных установлено, что при нормальных удельных нагрузках и скоростях движения от 0,05 до 0,7 разрыва масляного слоя не происходит и деталь работает долго. Если повысить нагрузку, то износ детали возрастет многократно.

Нажмите, чтобы узнать подробности

•от материала детали (ее физико-химических свойств), •от характера взаимодействия деталей (рода и вида трения, геометрии контакта, геометрии поверхностей трения, посадки сопряженных деталей), •от нагрузки (статической, динамической), •от химического воздействия,

 Занятие 3 Виды износов деталей и узлов.

Занятие 3 Виды износов деталей и узлов.

3.1. Общее понятие об износе. Износ — степень изменения размеров и веса деталей. Величина износа зависит: от материала детали (ее физико-химических свойств), от характера взаимодействия деталей (рода и вида трения, геометрии контакта, геометрии поверхностей трения, посадки сопряженных деталей), от нагрузки (статической, динамической), от химического воздействия, от продолжительности воздействия.

3.1. Общее понятие об износе.

Износ — степень изменения размеров и веса деталей.

Величина износа зависит:

Структурным проявлением износа является изнашивание.

Изнашиванием называются процессы постепенного изменения веса и размеров элементов автомобиля, возникающие вследствие трения сопряженных деталей.

Внешнее трение (или просто трение) есть явление сопротивления относительному перемещению, возникающему между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей по касательным к ним (рис. 3.1).

Изнашивание делится на:

Рис. 3.1. Классификация видов трения

Процесс сухого трения Процесс жидкостного трения

Процесс сухого трения

Процесс жидкостного трения

Рис. 3.2. Классификация видов изнашивания

Рис. 3.2. Классификация видов изнашивания

3.2. Механическое изнашивание Механическое изнашивание возникает в результате механических воздействий и подразделяется на: абразивное, эрозионное, кавитационное изнашивание при фреттинге. 3.2.1. Абразивное изнашивание — наиболее распространенный вид механического изнашивания. Причиной абразивного изнашивания является попадание абразивных частиц на трущиеся поверхности.

3.2. Механическое изнашивание

Механическое изнашивание возникает в результате механических воздействий и подразделяется на:

  • абразивное,
  • эрозионное,
  • кавитационное
  • изнашивание при фреттинге.

3.2.1. Абразивное изнашивание — наиболее распространенный вид механического изнашивания. Причиной абразивного изнашивания является попадание абразивных частиц на трущиеся поверхности.

Причиной абразивного изнашивания является попадание абразивных частиц на трущиеся поверхности

абразивного изнашивания является попадание абразивных частиц на трущиеся поверхности

Абразивные частицы могут быть внешнего (песок, пыль) и внутреннего (продукты износа — стружка, сколы, механическая пыль) происхождения. При попадании абразивных частиц на трущиеся поверхности происходит резание, царапанье и разрушение поверхности с отделением продуктов износа, которые, в свою очередь, увеличивают интенсивность износа. Примером абразивного износа является изнашивание тормозных колодок автомобиля. Разновидностью абразивного износа является гидро- и газоабразивное изнашивание, которое возникает в результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости (газе) и перемещающихся относительно изнашивающегося тела.

Абразивные частицы могут быть внешнего (песок, пыль) и внутреннего (продукты износа — стружка, сколы, механическая пыль) происхождения.

При попадании абразивных частиц на трущиеся поверхности происходит резание, царапанье и разрушение поверхности с отделением продуктов износа, которые, в свою очередь, увеличивают интенсивность износа.

Примером абразивного износа является изнашивание тормозных колодок автомобиля.

Разновидностью абразивного износа является гидро- и газоабразивное изнашивание, которое возникает в результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости (газе) и перемещающихся относительно изнашивающегося тела.

3.2.2. Другие виды механического изнашивания • эрозионное изнашивание материала, происходящее в результате воздействия потока жидкости и (или) газа на деталь; • кавитационное изнашивание , происходящее при движении твердого тела относительно жидкости (разновидность гидроэрозионного изнашивания); • изнашивание при фреттинге — вид механического изнашивания соприкасающихся тел в условиях малых относительных (колебательных) перемещений (наклеп, выкрашивание). Изнашивание при фреттинге происходит вследствие вибраций контактирующих поверхностей или периодических деформаций деталей. При этом виде коррозионно-механического изнашивания имеет место интенсивное абразивное разрушение.

3.2.2. Другие виды механического изнашивания

• эрозионное изнашивание материала, происходящее в результате воздействия потока жидкости и (или) газа на деталь;

• кавитационное изнашивание , происходящее при движении твердого тела относительно жидкости (разновидность гидроэрозионного изнашивания);

• изнашивание при фреттинге — вид механического изнашивания соприкасающихся тел в условиях малых относительных (колебательных) перемещений (наклеп, выкрашивание).

Изнашивание при фреттинге происходит вследствие вибраций контактирующих поверхностей или периодических деформаций деталей. При этом виде коррозионно-механического изнашивания имеет место интенсивное абразивное разрушение.

эрозионное изнашивание материала свечи кавитационное изнашивание водяного винта изнашивание при фреттинге — это изнашивание соприкасающихся тел в условиях малых колебательных перемещений ( шарики в подшипнике)

изнашивание при фреттинге — это изнашивание соприкасающихся тел в условиях малых колебательных перемещений ( шарики в подшипнике)

3.3. Типы коррозионного разрушения металла: Различают следующие типы коррозионных разрушений металла (рис. 3.3): равномерное (а), коррозия пятнами ( б ), коррозия язвами (в), коррозия точками (г), коррозионное растрескивание (д), подповерхностная коррозия (е). Для прочности деталей особо опасны коррозия точками и коррозионное растрескивание.

3.3. Типы коррозионного разрушения металла:

Различают следующие типы коррозионных разрушений металла (рис. 3.3):

  • равномерное (а),
  • коррозия пятнами ( б ),
  • коррозия язвами (в),
  • коррозия точками (г),
  • коррозионное растрескивание (д),
  • подповерхностная коррозия (е).

Для прочности деталей особо опасны коррозия точками и коррозионное растрескивание.

Рис. 3.3. Типы коррозионных разрушений: а — равномерное; б — коррозия пятнами; в — коррозия язвами; г — коррозия точками; д — коррозионное растрескивание; е — подповерхностная коррозия

Рис. 3.3. Типы коррозионных разрушений:

а — равномерное; б — коррозия пятнами; в — коррозия язвами;

г — коррозия точками; д — коррозионное растрескивание;

е — подповерхностная коррозия

равномерное коррозионное разрушение пятно коррозии язва коррозии коррозия точками

коррозионное растрескивание подповерхностная коррозия

3.4. Виды коррозий: Коррозия представляет собой агрессивное воздействие среды на детали, приводящее к окислению металла и уменьшению его прочности, изменению его характеристик и разрушению, а также ухудшению внешнего вида. Коррозия металлов (сплавов) может возникать вследствие электрохимического или химического воздействия внешней среды. 3.4.1. Электрохимическая коррозия возникает в водных растворах кислот, щелочей, солей и во влажной атмосфере.

3.4. Виды коррозий:

Коррозия представляет собой агрессивное воздействие среды на детали, приводящее к окислению металла и уменьшению его прочности, изменению его характеристик и разрушению, а также ухудшению внешнего вида.

Коррозия металлов (сплавов) может возникать вследствие электрохимического или химического воздействия внешней среды.

3.4.1. Электрохимическая коррозия возникает в водных растворах кислот, щелочей, солей и во влажной атмосфере.


3.4.2. Химическая коррозия возникает в результате взаимодействия металла со средой (кислородом, водородом, азотом), т.е. атомы металла (сплава) непосредственно соединяются химической связью с атомами окислителей. 3.7. Старение материала и накопление отложений. К другим постоянно действующим причинам изменения технического состояния элементов автомобиля относятся старение материала и накопление отложений . 3.7.1. Старение материала определяется изменением его свойств от времени и потерей технических и эксплуатационных качеств в независимости от возникающих причин изменения технического состояния элемента.

3.4.2. Химическая коррозия возникает в результате взаимодействия металла со средой (кислородом, водородом, азотом), т.е. атомы металла (сплава) непосредственно соединяются химической связью с атомами окислителей.

3.7. Старение материала и накопление отложений.

К другим постоянно действующим причинам изменения технического состояния элементов автомобиля относятся старение материала и накопление отложений .

3.7.1. Старение материала определяется изменением его свойств от времени и потерей технических и эксплуатационных качеств в независимости от возникающих причин изменения технического состояния элемента.

Старение шин

3.7.2. Накопление отложений существенно влияет на ресурс работы элемента автомобиля. Отложение может проявляться: в виде накипи (система охлаждения), в виде нагара (свечи системы зажигания), в виде наноса (система смазки). В некоторых случаях накопление отложений может служить причиной отказного состояния элемента. В результате перечисленных воздействий ухудшается функционирование элементов автомобиля, утрачивается их работоспособность (поломка, износ, деформация, обрыв и т.п.).

3.7.2. Накопление отложений существенно влияет на ресурс работы элемента автомобиля.

Отложение может проявляться:

  • в виде накипи (система охлаждения),
  • в виде нагара (свечи системы зажигания),
  • в виде наноса (система смазки).

В некоторых случаях накопление отложений может служить причиной отказного состояния элемента.

В результате перечисленных воздействий ухудшается функционирование элементов автомобиля, утрачивается их работоспособность (поломка, износ, деформация, обрыв и т.п.).

накипь в радиаторе нагар на свече наносы в топливных и масляных магистралях

накипь в радиаторе

наносы в топливных и масляных магистралях

3.8. Виды деформаций и разрушений. Деформация — изменение форм и размеров детали под нагрузкой. При этом, если деталь после прекращения действия нагрузки вновь приобретает прежние размеры и форму, то говорят об упругой деформации, в противном случае — о пластической. При физическом воздействии возникают следующие виды разрушений и повреждений: • хрупкое разрушение происходит без предварительной деформации и вызывается нормальными напряжениями; • вязкое разрушение происходит при значительной деформации касательными нагрузками;

3.8. Виды деформаций и разрушений.

Деформация — изменение форм и размеров детали под нагрузкой. При этом, если деталь после прекращения действия нагрузки вновь приобретает прежние размеры и форму, то говорят об упругой деформации, в противном случае — о пластической.

При физическом воздействии возникают следующие виды разрушений и повреждений:

• хрупкое разрушение происходит без предварительной деформации и вызывается нормальными напряжениями;

• вязкое разрушение происходит при значительной деформации касательными нагрузками;

усталостное разрушение цепи хрупкое разрушение вязкое разрушение (растяжение и обрыв болтов)

усталостное разрушение цепи

тепловое разрушение происходит в результате значительных нагреваний, приводя к разрушению созданной структуры материалов оплавление контактов при электромагнитных воздействиях.

тепловое разрушение происходит в результате значительных нагреваний, приводя к разрушению созданной структуры материалов

оплавление контактов при электромагнитных воздействиях.

• усталостное разрушение (рам, валов, пружин, рессор, шатунов и других деталей) имеет место при циклических нагрузках, связано с пластической деформацией и приводит к полной потере работоспособности элемента; • тепловое разрушение (головки блока цилиндров, поршней, выпускных коллекторов) происходит в результате значительных нагреваний, приводя к разрушению созданной структуры материалов, т.е. к утрате первоначальных эксплуатационных свойств; • оплавление некоторых деталей (электроды свечей, контакты прерывателей и т.д.) появляется при электромагнитных воздействиях.

• усталостное разрушение (рам, валов, пружин, рессор, шатунов и других деталей) имеет место при циклических нагрузках, связано с пластической деформацией и приводит к полной потере работоспособности элемента;

• тепловое разрушение (головки блока цилиндров, поршней, выпускных коллекторов) происходит в результате значительных нагреваний, приводя к разрушению созданной структуры материалов, т.е. к утрате первоначальных эксплуатационных свойств;

• оплавление некоторых деталей (электроды свечей, контакты прерывателей и т.д.) появляется при электромагнитных воздействиях.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

 Занятие 3 Виды износов деталей и узлов.

Описание презентации по отдельным слайдам:

 Занятие 3 Виды износов деталей и узлов.

Занятие 3 Виды износов деталей и узлов.

3.1. Общее понятие об износе. Износ — степень изменения размеров и веса детал.

3.1. Общее понятие об износе. Износ — степень изменения размеров и веса деталей. Величина износа зависит: от материала детали (ее физико-химических свойств), от характера взаимодействия деталей (рода и вида трения, геометрии контакта, геометрии поверхностей трения, посадки сопряженных деталей), от нагрузки (статической, динамической), от химического воздействия, от продолжительности воздействия.

Структурным проявлением износа является изнашивание. Изнашиванием называются.

Структурным проявлением износа является изнашивание. Изнашиванием называются процессы постепенного изменения веса и размеров элементов автомобиля, возникающие вследствие трения сопряженных деталей. Внешнее трение (или просто трение) есть явление сопротивления относительному перемещению, возникающему между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей по касательным к ним (рис. 3.1). Изнашивание делится на: механическое, молекулярно-механическое коррозионно-механическое (рис. 3.2).

Рис. 3.1. Классификация видов трения

Рис. 3.1. Классификация видов трения

Процесс сухого трения Процесс жидкостного трения

Процесс сухого трения Процесс жидкостного трения

Рис. 3.2. Классификация видов изнашивания

Рис. 3.2. Классификация видов изнашивания

3.2. Механическое изнашивание Механическое изнашивание возникает в результате.

3.2. Механическое изнашивание Механическое изнашивание возникает в результате механических воздействий и подразделяется на: абразивное, эрозионное, кавитационное изнашивание при фреттинге. 3.2.1. Абразивное изнашивание — наиболее распространенный вид механического изнашивания. Причиной абразивного изнашивания является попадание абразивных частиц на трущиеся поверхности.

Причиной абразивного изнашивания является попадание абразивных частиц на трущ.

Причиной абразивного изнашивания является попадание абразивных частиц на трущиеся поверхности

Абразивные частицы могут быть внешнего (песок, пыль) и внутреннего (продукты.

Абразивные частицы могут быть внешнего (песок, пыль) и внутреннего (продукты износа — стружка, сколы, механическая пыль) происхождения. При попадании абразивных частиц на трущиеся поверхности происходит резание, царапанье и разрушение поверхности с отделением продуктов износа, которые, в свою очередь, увеличивают интенсивность износа. Примером абразивного износа является изнашивание тормозных колодок автомобиля. Разновидностью абразивного износа является гидро- и газоабразивное изнашивание, которое возникает в результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости (газе) и перемещающихся относительно изнашивающегося тела.

3.2.2. Другие виды механического изнашивания • эрозионное изнашивание материа.

3.2.2. Другие виды механического изнашивания • эрозионное изнашивание материала, происходящее в результате воздействия потока жидкости и (или) газа на деталь; • кавитационное изнашивание, происходящее при движении твердого тела относительно жидкости (разновидность гидроэрозионного изнашивания); • изнашивание при фреттинге — вид механического изнашивания соприкасающихся тел в условиях малых относительных (колебательных) перемещений (наклеп, выкрашивание). Изнашивание при фреттинге происходит вследствие вибраций контактирующих поверхностей или периодических деформаций деталей. При этом виде коррозионно-механического изнашивания имеет место интенсивное абразивное разрушение.

эрозионное изнашивание материала свечи кавитационное изнашивание водяного вин.

эрозионное изнашивание материала свечи кавитационное изнашивание водяного винта изнашивание при фреттинге — это изнашивание соприкасающихся тел в условиях малых колебательных перемещений ( шарики в подшипнике)

3.3. Типы коррозионного разрушения металла: Различают следующие типы коррозио.

3.3. Типы коррозионного разрушения металла: Различают следующие типы коррозионных разрушений металла (рис. 3.3): равномерное (а), коррозия пятнами (б), коррозия язвами (в), коррозия точками (г), коррозионное растрескивание (д), подповерхностная коррозия (е). Для прочности деталей особо опасны коррозия точками и коррозионное растрескивание.

Рис. 3.3. Типы коррозионных разрушений: а — равномерное; б — коррозия пятнами.

Рис. 3.3. Типы коррозионных разрушений: а — равномерное; б — коррозия пятнами; в — коррозия язвами; г — коррозия точками; д — коррозионное растрескивание; е — подповерхностная коррозия

равномерное коррозионное разрушение пятно коррозии язва коррозии коррозия точ.

равномерное коррозионное разрушение пятно коррозии язва коррозии коррозия точками

коррозионное растрескивание подповерхностная коррозия

коррозионное растрескивание подповерхностная коррозия

3.4. Виды коррозий: Коррозия представляет собой агрессивное воздействие среды.

3.4. Виды коррозий: Коррозия представляет собой агрессивное воздействие среды на детали, приводящее к окислению металла и уменьшению его прочности, изменению его характеристик и разрушению, а также ухудшению внешнего вида. Коррозия металлов (сплавов) может возникать вследствие электрохимического или химического воздействия внешней среды. 3.4.1. Электрохимическая коррозия возникает в водных растворах кислот, щелочей, солей и во влажной атмосфере.


3.4.2. Химическая коррозия возникает в результате взаимодействия металла со с.

3.4.2. Химическая коррозия возникает в результате взаимодействия металла со средой (кислородом, водородом, азотом), т.е. атомы металла (сплава) непосредственно соединяются химической связью с атомами окислителей. 3.7. Старение материала и накопление отложений. К другим постоянно действующим причинам изменения технического состояния элементов автомобиля относятся старение материала и накопление отложений. 3.7.1. Старение материала определяется изменением его свойств от времени и потерей технических и эксплуатационных качеств в независимости от возникающих причин изменения технического состояния элемента.

Старение шин

3.7.2. Накопление отложений существенно влияет на ресурс работы элемента авто.

3.7.2. Накопление отложений существенно влияет на ресурс работы элемента автомобиля. Отложение может проявляться: в виде накипи (система охлаждения), в виде нагара (свечи системы зажигания), в виде наноса (система смазки). В некоторых случаях накопление отложений может служить причиной отказного состояния элемента. В результате перечисленных воздействий ухудшается функционирование элементов автомобиля, утрачивается их работоспособность (поломка, износ, деформация, обрыв и т.п.).

накипь в радиаторе нагар на свече наносы в топливных и масляных магистралях

накипь в радиаторе нагар на свече наносы в топливных и масляных магистралях

3.8. Виды деформаций и разрушений. Деформация — изменение форм и размеров дет.

3.8. Виды деформаций и разрушений. Деформация — изменение форм и размеров детали под нагрузкой. При этом, если деталь после прекращения действия нагрузки вновь приобретает прежние размеры и форму, то говорят об упругой деформации, в противном случае — о пластической. При физическом воздействии возникают следующие виды разрушений и повреждений: • хрупкое разрушение происходит без предварительной деформации и вызывается нормальными напряжениями; • вязкое разрушение происходит при значительной деформации касательными нагрузками;

хрупкое разрушение вязкое разрушение (растяжение и обрыв болтов) усталостное.

хрупкое разрушение вязкое разрушение (растяжение и обрыв болтов) усталостное разрушение цепи

тепловое разрушение происходит в результате значительных нагреваний, приводя.

тепловое разрушение происходит в результате значительных нагреваний, приводя к разрушению созданной структуры материалов оплавление контактов при электромагнитных воздействиях.

• усталостное разрушение (рам, валов, пружин, рессор, шатунов и других детале.

• усталостное разрушение (рам, валов, пружин, рессор, шатунов и других деталей) имеет место при циклических нагрузках, связано с пластической деформацией и приводит к полной потере работоспособности элемента; • тепловое разрушение (головки блока цилиндров, поршней, выпускных коллекторов) происходит в результате значительных нагреваний, приводя к разрушению созданной структуры материалов, т.е. к утрате первоначальных эксплуатационных свойств; • оплавление некоторых деталей (электроды свечей, контакты прерывателей и т.д.) появляется при электромагнитных воздействиях.

Краткое описание документа:

Общее понятие об износе.

Износ — степень изменения размеров и веса деталей.

Величина износа зависит:

•от материала детали (ее физико-химических свойств),

•от характера взаимодействия деталей (рода и вида трения, геометрии контакта, геометрии поверхностей трения, посадки сопряженных деталей),

Читайте также: