6. ЗНОС ДЕТАЛЕЙ ОБЛАДНАННЯ. ВИДИ ЗНОШУВАННЯ

image036.png

Рис. 6.1. Схема дефектів деталей.

 

Під зношуванням розуміють поступове поверхневе руйнування матеріалу зі зміною геометричних форм і властивостей поверхневих шарів деталей. Знос може бути нормальним і аварійним. Залежно від причин знос деталей підрозділяється на хімічний та фізичний і знос схоплюванням металу (тепловий знос).

image037.png

а) – гідроабразивний і корозійний знос поршня; б) – обрив шатунів; в) – пошкодження сферичних поверхонь валу; г) – пошкодження сфери шипа; д) – накати внутрішньої поверхні підшипника; є) – гідроабразивний кавітаційний знос кришки; ж, з) – гідроабразивний знос сферичних поверхонь розподільника блоків циліндру.

Рис. 6.2. Характерні дефекти деталей.

 

Нормальним зношуванням називають зміни розмірів і властивостей матеріалів деталей, що відбувалися під час правильної експлуатації обладнання. Інтенсивність нормального зношування визначається, головним чином, особливостями конструкції вузлів, зносостійкістю використаних матеріалів, а також правильністю експлуатації та ремонту обладнання.

Нормальний знос неминучий, однак, на інтенсивність його протікання може вплинути якість монтажу, експлуатації та ремонту обладнання. При окремих несприятливих умовах нормальний знос переходить в аварійний.

Аварійним зношуванням називають зміни розмірів і властивостей матеріалів деталей, що відбулися у відносно короткий термін через незадовільний монтаж, експлуатацію, незадовільне технічне обслуговування або неякісний ремонт обладнання.

Хімічний знос поверхні тертя полягає, головним чином, в відшаруванні найтонших плівок оксидів. Плівки оксидів утворюються в результаті хімічного поглинання (хемосорбції) поверхневими шарами металу кисню, що надходить з повітря або утворюється в результаті розпаду компонентів мастил. В результаті хімічного зношування відбувається руйнування, яке супроводжується роз'їданням металу або появою іржі.

В результаті фізичного зношування, причиною якого можуть бути знакозмінні навантаження, поверхневе тертя, абразивний і механічний вплив, на деталях з'являються мікротріщини, поверхня дета­лей стає шорсткою. Основними видами фізичного зношування є утомний, осповідний (піттінг), абра­зивний і ерозія.

 

image038.png

Рис. 6.3. Основні види корозії металів. 

 

                Утомне зношування спостерігається у деталей, схильних до багаторазового дії знакозмінних і мінливих за величиною однозначних навантажень, в результаті яких утворюються мікротріщини, а потім відбувається повне руйнування деталі.

Пітінгове зношування виникає при сухому і особливо рідинному терті кочення і характеризується утворенням на періодично навантажених поверхнях тріщин з наступним відшаруванням плівок від 0,005 до 0,2 мм. Пітінговому зношуванню піддаються деталі підшипників кочення, робочі поверхні зубів шестерень.

Абразивний знос - це руйнування поверхні деталей дрібними частками більш твердих мате­ріалів. В машинах абразивними можуть бути частки металів, продукти окислення мастила, мінеральні частки (пісок, стружка тощо), що потрапляють ззовні. До абразивного зношування схильні поверхні всіх вузлів тертя.

Ерозія - механічне пошкодження (розмивання, роз'їдання) поверхневих шарів матеріалів деталей, що переміщуються з великою швидкістю, частками газоподібної, рідкої або твердої фази - протікає разом з інтенсивними окисними процесами.

Знос схоплюванням металу характеризується виникненням і подальшим руйнуванням молекулярну­них зв'язків на поверхні тертя (зміна структури зерен, зниження твердості, оплавлення, відпуск тощо). Умови для виникнення зв'язків викликаються як відносно низькими, так і високими температурами контактуємих ділянок. Цей вид зношування спостерігається у різних деталей парових котлів, двигунів, компресорів і холодильних машин.

Види зношування

image039.png