Оценкой
износостойкости служат: скорость изнашивания Jz =h/z (h —
износ, τ — время);
интенсивность изнашивания Jh=h/S или Jh~h/A (S—путь
трения, А — работа трения, F — сила трения, А = F^S ).
В процессе эксплуатации узла трения
интенсивность его изнашивания может существенно изменяться. Типичное развитие
изнашивания узла трения представлено на рис. 9.6. Во время приработки (I
период) происходит изменение макро- и микрогеометрии трущихся поверхностей,
уменьшается неравномерность распределения нагрузки, снижаются сила трения и
температура.
Рис. 9.6.
Изменение интенсивности механического изнашивания: /— приработка, т. с.
интенсивное изнашивание в местах концентрации нагрузки; II— установившееся изнашивание; III—ускоренное
(катастрофическое) изнашивание
Приработку
проводят при пониженных нагрузках и скоростях, часто применяют приработочные
присадки к маслам или абразивные пасты, что сокращает время приработки. Период
II характерен для штатной эксплуатации при полных нагрузках, величину которых
устанавливают в зависимости от заданного ресурса но критерию износостойкости.
По мере увеличения износа обычно снижаются качественные показатели:
уменьшается точность и КПД; растут динамические силы, вибрации, шум; нарушается
заданный закон движения. В конечном итоге это приводит к резкому увеличению
интенсивности изнашивания (период HI), при котором нормальная эксплуатация
недопустима.
Вид
изнашивания зависит, в основном, от характера смазки, состояния трущихся
поверхностей, величины нагрузки и химической активности (агрессивности)
окружающей среды.
В
условиях граничной смазки, когда нагрузка, скорость перемещения и температура
невелики, а масляная пленка не нарушена (см. рис. 9.3,«), вероятнее всего
можно ожидать механическое изнашивание в форме истирания поверхностей. Отдельные
наиболее высокие гребешки микронеровностей снимают тонкие слои сопряженной
поверхности и одновременно сами изнашиваются. Это можно наблюдать в хорошо
изолированных от абразивной пыли передаче винт-гайка скольжения, цепных передачах,
шарнирных подшипниках скольжения и др. Увеличение твердости и снижение
шероховатости трущихся поверхностей, применение антифрикционных пар и смазочных
материалов с противоизносными присадками повышают их износостойкость.
|