ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Виды повреждений поверхностей трения из "Противоизносные присадки к маслам" Анализ характера повреждений поверхностей трения позволяет установить причины их возникновения и методы устранения [17], а также определить режим трения. [c.17] Мгновенный скачок температуры трения на малых площадках контакта в условиях граничного режима трения может достигать 300 °С. Но даже при 100—200 °С на фактических площадках тепловая энергия способна превысить энергию связей полярных молекул с поверхностью металла. При этом упорядоченная молекулярная структура смазочной пленки, предотвращающая непосредственный контакт поверхностей, нарущается. [c.18] В связи с зависимостью степени адсорбции смазки на материале не только от свойств смазки, но и от физических свойств материала, была выдвинута гипотеза [23] о критической температуре заедания для данной комбинации материалов трущихся поверхностей и смазки. Эта температура не зависит от нагрузки, скорости и продолжительности работы. Указанная гипотеза является первой попыткой ввести критерии для оценки противозадирных свойств трущейся пары со смазкой. Однако ставить знак равенства между нарущением смазочной пленки и наступлением заедания нельзя. Схватывание поверхностей в отдельных точках контакта с высокими локальными температурами еще не означает наступления заедания по всей номинальной поверхности контакта, т. е. возникновения катастрофического разрушения поверхностей и возрастания коэффициента трения. Момент наступления заедания непосредственно зависит от величины нагрузки, определяющей действительную площадь контакта и количество очагов сцепления на поверхностях трения. [c.18] Роль противозадирных присадок к маслам, действующих химическим путем, состоит в том, что, образуя на поверхности металла соединения с пониженным сопротивлением сдвигу, они обеспечивают легкое разрушение связей и тем препятствуют пластическому упрочнению поверхностных слоев, т. е. создают положительный градиент касательного напряжения. [c.19] Износом считают постепенное изменение размеров деталей в процессе работы под действием усилий на поверхности трения [25]. К износу относятся повреждения поверхностей при трении, в результате которых частицы выносятся из области трения и, следовательно, наблюдается потеря массы детали, а также повреждения без выноса частиц, т. е. пластическая деформация, приводящая к изменению размеров детали без уменьшения ее массы. [c.19] Износ может происходить по разным причинам. Некоторые из этих причин изложены ниже. [c.19] В основе механизма усталостного выкрашивания лежит образование и развитие микротрещин в результате повторных микропластических деформаций [27, 28]. Все факторы, вызывающие образование и расширение микротрещин в металле, снижают усталостную прочность факторы, препятствующие развитию микротрещин, повышают ее. [c.21] В зонах, подверженных усталости, процесс разрушения развивается начиная с мест дефектной структуры микротрещин, раковин, шлаковых включений (рис. 4). Под действием циклических нагрузок микротрещины расширяются и выкрашиваются частицы материала [32]. [c.22] Повышение предела контактной усталости зубьев шестерен нри увеличении вязкости смазочного масла было доказано в работе 26], где вязкость масла изменяли за счет варьирования температуры масляной ванны и изменения сорта масла. Некоторые результаты этих опытов приведены на рис. 6. По мнению автора указанной работы, благоприятный эффект, вызываемый увеличением вязкости масла, объясняется также уменьшением величины контактных напряжений вследствие снижения коэффициента трения. [c.24] Химически активные противозадирные присадки к маслам (которые, как правило, не уменьшают коэффициент трения в отсутствие заедания) могут снижать предел контактной усталости. [c.24] Из приведенных данных следует, что присадка трикрезилфосфата к минеральному маслу не влияет на время работы до возникновения усталостного выкрашивания стали, а дибутилфосфит, введенный в большой концентрации, так же как и хлорированный парафин, снижает его присадка элементарной серы несколько повышает долговечность стальных поверхностей. Значительно увеличивается время до начала питтинга в присутствии графита и дисульфида молибдена. Последнее подтверждается также данными работы (35]. [c.24] Присадки, содержащие серу и хлор, сокращают время до начала выкрашивания. Это видно из следующих результатов опытов по качению с проскальзыванием роликов [32, 36]. [c.25] Из приведенных данных следует, что поверхностноактивные среды мало снижают усталостную прочность вода и другие коррозионно-агрессивные вещества (по-видимому, также некоторые противозадирные присадки. [c.25] Помимо изоамилового спирта в качестве присадок, повышающих контактную прочность стали в присутствии воды в масле, могут служить антикоррозионные агенты — производные метилглицина и имидазола. Благоприятное действие оказывают также высушивающие агенты, например металлический натрий [37]. [c.26] Влияние коррозионной среды на усталостную прочность металлов проявляется лишь в том случае, когда коррозия развивается на поверхностях раскрывающихся усталостных микротрещин. Остаточные сжимающие напряжения играют благоприятную роль в повышении предела усталости материала, поскольку они затрудняют сдвиг зерен металла в поверхностных слоях и вместе с тем препятствуют возникновению пластифицирующих эффектов за счет адсорбции и коррозии. В поверхностном слое при циклическом нагружении появляются сжимающие и растягивающие напряжения, так как металл не находится в состоянии всестороннего сжатия. Остаточные растягивающие напряжения, в противоположность сжимающим, усиливают адсорбциопно- и коррозионноусталостные процессы. При адсорбции поверхностно-агрессивных веществ на стенках трещин поверхностная энергия металла снижается и тем самым облегчается дальнейшее развитие пластических сдвигов и разрыхление металла. Кроме того, адсорбционные слои препятствуют смыканию трещин. В этом заключается механизм адсорбционного снижения циклической прочности металла. Коррозионным процессам, протекающим на поверхности металла, всегда предшествуют процессы адсорбции. [c.26] Вернуться к основной статье