image image image image image
Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей Учебное пособие
Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей Учебное пособие
Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей Учебное пособие
Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей Учебное пособие
Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей Учебное пособие
Вторник, Сентябрь 26, 2017

§ 39. Причины, вызывающие появление износов, и пути увеличения срока службы деталей

На величину естественного износа подвиж­ного соединения оказывают влияние многие факторы, в частности: вид и характер трения; скорость взаимного перемещения трущихся по­верхностей; их начальное состояние (шерохо­ватость, наклеп и др.); способ подвода, коли­чество и качество смазки; присутствие абрази­вов и т. д.

Многообразие физико-механических, хими­ческих и физико-химических свойств самих трущихся материалов обусловливает сложную картину естественного износа. Это затрудняет задачу установления общих закономерностей, позволяющих в различных условиях работы определить величину и характер изнашивания определенного сопряжения. Общим является увеличение естественного износа с увеличени­ем времени работы машины.

Рассмотрим данное положение на графике (рис. 57), показывающем влияние времени ра­боты соединения с учетом шероховатости на износ вращающихся деталей.

На графике представлены три кривые, тру­щиеся поверхности которых имеют различную шероховатость. Для всякого удовлетворитель­но сконструированного подвижного соедине­ния, работающего с установившимся режимом, существуют три периода работы. Проследим общую закономерность работы подвижного соединения по кривой /. Первый криволиней­ный участок 01А1 соответствует периоду ин­тенсивного нарастания износа, в результате которого начальный зазор указанного сопря­жения увеличивается до определенной величины (отрезок A1A'1). Происходит процесс приработки сопряжения, когда разрушаются старые неровности, полученные при механичес­кой обработке, и образуются новые неровно­сти. После приработки неровности меняют форму, размер и направленность. Эта новая шероховатость является оптимальной в тече­ние дальнейшего изнашивания, протекающего после приработки.

Второй прямолинейный участок А1Б1 кри­вой, наибольший по протяженности, характе­ризует нормальную работу сопряжения, т.е. отвечает периоду естественного износа. Он со­ответствует области допускаемых зазо­ров, предельной величиной которых являет­ся отрезок Б1Б'1.

Характер износа на данном участке выяв­ляется в постепенном нарастании его в зави­симости от продолжительности работы сопря­жения. Продолжительность работы соединения зависит от правильной технической эксплуатации

машин или механизмов (надлежащей смазки и регулировки, обеспечения условий хранения и т.д.). Она может быть увеличена при ремонте, т. е. методами, обеспечивающими восстановление первоначальных размеров со­прягаемых деталей, устранение искажений геометрической формы изношенных деталей, восстановление первоначальной посадки и т. д.

Следовательно, правильная техническая эксплуатация и ремонтные мероприятия зна­чительно увеличивают срок службы сопряжен­ной пары.

Третий криволинейный участок Б1В1 кри­вой характерен резким возрастанием износа, не пропорционального длительности работы сопряжения.

Этот участок соответствует периоду износа сверх допустимого предела, так называемому аварийному износу. Участок около линии Б\Б\ выражает предельные износы, при которых работа машины или механизма долж­на быть прекращена. Поэтому очень важно ус­тановить допустимую величину максимального износа, когда автомобиль или агрегат подле­жат ремонту. Отсюда вытекает основная зада­ча рационального использования подвижного состава: проведением мер технического об­служивания не допустить преждевременного наступления предельного износа деталей со­пряженных пар.

Существуют разные теории, объясняющие процесс изнашивания. Теория молекулярного трения, предложенная проф. Б. В. Дерягиным, теория механического и молекулярно-механи- ческого изнашивания проф. И. В. Крагельского. Проф. Б. И. Костецкий исследовал химиче­ские и структурные изменения в тонких поверх­ностных слоях в процессе износа.

Пр данным Б. И. Костецкого, износ возни­кает в результате схватывания металлических поверхностей, окисления, воздействия температуры, абразивов и отслаивания частиц метал­ла.

Изнашивание схватываниями характеризуется интенсивным разрушением поверхностей деталей машин при трении без смазки. Верхние слои металла пластически де­формируются, возникают местные металличе­ские связи (схватывание) на трущихся поверх­ностях и разрушения их с отделением частиц металла или налипанием их на поверхностях трения. Износ схватыванием возникает и на деталях, восстановленных 'различными спосо­бами.

Окислительное изнашивание представляет собой процесс постепенного раз­рушения поверхностей деталей при трении, протекающем при воздействии кислорода (из воздуха) на деформируемые слои металла. Окислительному износу подвергаются шейки коленчатого вала, цилиндры, поршневые паль­цы и другие детали.

Тепловое изнашивание происхо­дит в результате воздействия значительных удельных давлений и больших скоростей скольжения трущихся поверхностей. Выделяю­щееся тепло размягчает металл и вызывает на трущихся поверхностях интенсивные разруше­ния в результате оплавления, размазывания и переноса металла с отделением малых объе­мов с поверхностей трения. Тепловой износ наблюдается на кулачках распределительных валов, тарелках толкателей, рабочих поверх­ностях цилиндров и других деталей.

Абразивное изнашивание возни­кает вследствие попадания абразивных частиц и продуктов износа на поверхности трения. В результате при скольжении трущихся поверх­ностей происходит срезание микрообъемов металла. Это изнашивание обязательно сопут­ствует всем другим видам изнашивания, за ис­ключением осповидного. Особенно широко распространен абразивный износ при трении деталей машин, работающих в абразивной среде.

Осповидное изнашивание харак­теризуется отслаиванием, выкрашиванием и другими подобными явлениями на поверхно­стях трения качения. Наиболее отчетливо про­является данный износ на рабочих поверхно­стях подшипников качения и зубьях шестерен.

Важнейшей задачей технического обслужи­вания и ремонта является продление срока службы деталей в сопряжении. Износ деталей автомобиля может быть уменьшен путем полу­чения оптимальной шероховатости поверхно­стей деталей при механической обработке и, последующей работы их в условиях жидкост­ного трения. Значение первого фактора рас­сматривалось ранее. Смазка позволяет значи­

тельно снизить износ деталей. Введение смаз­ки между трущимися поверхностями уменьша­ет коэффициент трения. Без смазки (сухое трение) коэффициент трения находится в пре­делах от 1,0 до 0,5, а при наличии смазки он уменьшается до 0,01—0,001. Смазка одновре­менно служит охлаждающей средой для тру­щихся поверхностей, поддерживая постоянную температуру и смывая отделившиеся частицы металла.

Увеличить срок службы деталей машин можно методом повышения их износостойко­сти, например повысить твердость трущихся поверхностей путем термической или химико- термической обработкй (цементация, закалка, осталивание, хромирование и др.), использо­вать полимерные материалы.

Рейтинг:   / 12
ПлохоОтлично