Глава 3. Износ деталей металлургических машин

 

 

В процессе эксплуатации машин в узлах трения развиваются процессы изнашивания, которые на разных периодах эксплуатации характеризуются различными скоростями.

 

Характер изменения скорости изнашивания с течением вре-мени представлен на рис.3.1.

 

 

79

It		It
а		б
0	t	0	t
It
в

 

0	t

Рис.3.1. Закономерности изменения скорости изнашивания

 

Для наиболее общего случая (рис. 3.1,а) в начальный пери-од эксплуатации (период приработки) происходит снижение скоро-сти изнашивания, затем наступает период установившегося изно-са, который завершается периодом, характеризующимся развити-ем недопустимых процессов изнашивания, обладающих высокой скоростью.

 

В ряде случаев период установившегося износа может от-сутствовать (рис. 3.1,б) или происходит стабилизация износа и скорость изнашивания монотонно убывает (рис. 3.1,в).

На скорость изнашивания оказывает влияние:

- геометрические и физико-механические свойства поверх-ностного слоя;

- контактные напряжения и скорость относительного смеще-ния поверхностей трения;

 

- физико-механические свойства смазочных материалов пар трения;

 

- окружающая среда.

В соответствии с изменением скорости изнашивания для наиболее общего случая (см. рис. 3.1,а) развитие износа в паре трения с течением времени представлено на рис. 3.2.

 

80

U	t1	"
[U]		1"		2	2'	2"
	1
	1'
0	t1					t
		t2
			t2	'
				t2"
Рис.3.2. Зависимость износа от продолжительности процесса трения

 

 

Функции изменения скорости изнашивания и величины изно-са во времени имеют характерные точки 1 и 2, и соответственно им период эксплуатации узла трения может быть разбит на три периода.

1 период. Это период начальной эксплуатации, в который происходит приработка трущихся поверхностей. Как известно, в этот период должна формироваться оптимальная шероховатость, а для этого должны быть созданы определенные условия, рас-смотренные в гл. 4.

 

Если таких условий создано не будет, то в узле трения вели-чина износа достигнет предельно допустимого значения [U] рань-ше (точка 1''), чем будет сформирована оптимальная шерохова-тость.

 

2 период. Это период установившегося износа, период нор-мальной эксплуатации, характеризующийся постоянством скорости изнашивания, величина которой зависит от вида изнашивания и факторов, указанных выше.

3 период. Период аварийного, недопустимого износа. В точке 2 узел трения достигает предельно допустимой величины износа и его дальнейшая эксплуатация недопустима. Величина предельно допустимой величины износа может лимитироваться толщиной упрочненного слоя, прочностью детали, зазором в соединении, при котором возникают недопустимые динамические нагрузки, услови-ем существования режима жидкостной смазки и др.

 

81

Износ сопряжения на различных периодах эксплуатации мо-жет быть представлен зависимостями:

U=U 0 +Uп+Uэ<=[U];
U=U0+It.п*tп+It.э*tэ<=[U]	(3.1)

где U₀ - начальный зазор в соединении;

 

I_t.п, I_t.э - скорость изнашивания в период приработки и нормаль-ной эксплуатации соответственно;

t_п, t_э - длительность периода приработки и эксплуатации соот-ветственно.

 

Из представленной зависимости вытекает, что при заданной допустимой величине износа [U] время работоспособного состоя-ния узла трения будет зависеть от:

- первоначального зазора в соединении;

- величины износа в период приработки и длительности пе-риода приработки;

 

- скорости изнашивания.

Чем меньше величина этих параметров, тем более длителен процесс нормальной эксплуатации узла трения.

 

Первоначальный зазор в сопряжении зависит от выбранной посадки и от скорости изнашивания малоизнашиваемой детали в восстанавливаемых узлах трения.

Весьма существенного повышения срока службы узла тре-ния можно достичь за счет реализации процесса приработки и со-кращения его длительности.

Наиболее широкие возможности по увеличению срока служ-бы узлов трения связаны со снижением скорости изнашивания.

 

 

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 833; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!