Внешнее трение и изнашивание

Энергетическая теория трения была впервые предложена В. Д. Кузнецовым еще в 1927 г. Согласно этой теории процессы трения и изнашивания протекают при определенных затратах энергии. Следовательно, работу сил трения можно считать суммой ряда составляющих и тем самым установить некоторое энергетическое соотношение для рассмотрения процесса внешнего трения. [c.225]

ВНЕШНЕЕ ТРЕНИЕ И ИЗНАШИВАНИЕ [c.163]

Устойчивость к истиранию. Изнашивание — процесс, вызывающ ий ухудшение свойств или постепенное разрушение материала под действием различных факторов. Истирание — это изнашивание волокон и нитей в результате внешнего трения. Оно возникает при их контакте с истирающими материалами (абразивами) и сопровождается уменьшением массы изнашиваемого материала. Устойчивость волокон к истиранию обычно оценивают числом циклов, вызывающих их разрушение. На основании экспериментов разных авторов можно считать, что высокой устойчивостью к истиранию обладают волокна и нити, имеющие большие прочность на разрыв и долю обратимой деформации, но низкие модуль жесткости и коэфф. трения. Для истирания хиМич. волокон используют приборы с вращающимся или с качающимся абразивом. [c.454]

В работе [160] изучали процесс изнашивания карбидов Ti , Nb , W , в условиях внешнего трения в вакууме 10 мм рт. ст. при комнатной и низкой (—175° С) температурах. Установлено, что максимальной износостойкостью обладает карбид вольфрама, на поверхности которого обнаружены довольно обширные области сглаженного материала без следов глубинного разрушения. Последнее обусловлено способностью W выдерживать значительные знакопеременные нагрузки без выкрашивания поверхностных слоев, т. е. в карбиде вольфрама высокая твердость сочетается с достаточной прочностью, что является определяющим при усталостном виде износа. В то же время карбид вольфрама малочувствителен к изменению температуры, его износостойкость при температуре —175° С сохраняется на том же уровне, что и при комнатной температуре. Износ Ti и Nb в этих условиях повышается. [c.50]

Типичная зависимость износа от продолжительности работы и пути трения показана на рис. 5.2. Первая стадия процесса — приработка — изменение геометрии трущихся поверхностей и физико-химических свойств поверхностных слоев материала в начальный период трения эта стадия обычно проявляется (при постоянных внешних условиях) в уменьшении силы трения, температуры и интенсивности изнашивания. Вторая стадия — становившийся режим — самая продолжительная по времени. Она характеризуется постоянными значениями интенсивности изнашивания (Я —износ, тр —путь трения). Для этой [c.227]

Факторы, определяющие интенсивность изнашивания, можно разбить на четыре группы [239] внешние условия трения, механические свойства изнашиваемого материала, микрогеометрические характеристики изнашиваемой поверхности, фрикционные характеристики изнашиваемых поверхностей. Д я [c.227]

Одной из основных термодинамических функций, которая может характеризовать трение и изнашивание в системе при таком подходе, является энтропия. Считается, что в процессах трения и изнашивания энтропия системы растет и стремится к максимуму [264, 268]. Следует отметить, что общее изменение энтропии системы складывается из изменения энтропии вследствие обмена теплом и веществом с внешней средой и изменения энтропии в результате процессов, протекающих внутри самой системы. При этом поступающая энтропия может быть (в зависимости от характера процесса) положительной или отрицательной, а также равной нулю, в то время как энтропия процессов, протекающих внутри самой системы, должна быть равна нулю для обратимых (или равновесных) процессов и положительна для необратимых превращений, к которым относятся трение и изнашивание. [c.250]

Эрозия материала — вид изнашивания поверхности деталей машин н аппаратов, включающий собственно эрозионное разрушение, а также элементы трения и коррозии и подчиняющийся закономерностям физики твердого тела и учения о поверхностных явлениях под действием внешних сил (рис. 35). [c.86]

Результаты проведенных автором исследований различных деталей машин после их эксплуатации, лабораторных исследований и анализа литературных данных показали, что группа факторов внешних механических воздействий—скорость относительного перемещения трущихся поверхностей, удельная нагрузка на поверхности трения, вибрации и т. п. оказывают весьма эффективное влияние на величину и характер изнашивания. [c.27]

Для восполнения в некоторой степени имеющихся пробелов в изучении влияния группы факторов внешних механических воздействий на процессы изнашивания трущихся пар и в первую очередь образования и развития процессов схватывания металлов при трении автором был проведен комплекс лабораторных исследований. [c.29]

В результате лабораторных исследований по изучению влияния группы факторов внешних механических воздействий на количественные и качественные характеристики процесса трения и изнашивания было установлено, что скорость скольжения, удельная нагрузка, вибрации при трении вызывают в поверхностных объемах металлов комплекс процессов — повышение температуры, напряжения, химической активности металла, пластические деформации, диффузионные явления, структурные и фазовые изменения, обусловливающие в определенном сочетании образование, развитие, границы существования. видов износа в условиях схватывания первого и второго рода и их переход в другой вид износа. [c.47]

При работе трущихся пар в поверхностном слое материала деталей в результате высоких температур, пластической деформации и взаимодействия с внешней средой происходит изменение исходной структуры металла с образованием новой фазы—вторичных структур, которая и становится объектом поверхностного (разрушения, так называемого минимального или нормального изнашивания. Кроме того существуют режимы трения, при которых разрушается непосредственно основной материал. Это различные виды повреждаемости поверхности (патологические виды изнашивания) схватывание, микрорезание, задир, фреттинг-процесс. [c.11]

Изнашивание при заедании характеризуется образованием и последующим разрушением молекулярных связей на поверхности трения. Условия для образования связей следующие отсутствие иа поверхности контак-тируемых участков смазочных материалов (в цилиндрах, подшипниках) сближение поверхностей до расстояний, близких к параметрам кристаллической решетки (в плунжерах поршневых детандеров) высокие местные давления, превышающие предел текучести металла (в верхних головках шатунов). Такие условия иногда возникают в момент запуска машин. Внешне это явление сопровождается образованием на поверхности трущихся деталей множества рисок, задиров и приводит к аварийному исходу. [c.185]

Изменение состояния поверхности трения можно характеризовать как приработку — т. е. изменение геометрии поверхности трения и физико-химических свойств поверхностных слоев материала. в начальный период трения, обычно сопровождаемое (при неизменных внешних условиях) уменьшением сил трения, снижением температуры и интенсивности изнашивания. Это явление характерно для рабочей поверхности подшипников скольжения и обусловливает их нормальную работу. Приработка характеризуется прирабатывае-мостью — свойством поверхности трения подшипника уменьшать эти параметры в процессе приработки. [c.6]

Увеличепие Н. с. с. д. м. может быть достигнуто за счет 1) увеличения предельного износа путем уменьшения влияния износа па работоспособность механизма, в частности на точность (наиболее благоприятное распределение износа между элементами нары трения, уменьшение неравномерности износа, применение конструкций, износ к-рых но отражается на их работоспособности и т. д.) 2) уменьшения скорости изнашивания путем изменения вида трения (скольжения па качения), изменения режима трения скольжения, выбора оптимального материала нары трения и их обработки, защиты от вредного воздействия внешней [c.49]

Изучением трения и изнашивания занимались еще древние египтяне. Первые сведения об этом относятся к 1650 году до нашей эры-речь идет о транспортировке каменных блоков для пирамид. Однако в большинстве случаев еще и сегодня не удается точно прогнозировать продолжительность безотказной работы многих важных изделий, работающих в условиях внешнего трения. Основой изучения закономерностей изнашивания материалов является экспериментальное исследование. Современный уровень знаний только в отдельных случаях позволяет получить для интенсивности износа зависимости достаточно точные для инженерных расчетов. Одним из основоположников науки о трении и изнашивании является известный советский ученый И. В. Крагель-ский, предложивший ряд расчетных соот- [c.186]

Новым направлением в развитии тепловой проблемы трения является исследование влияния температуры и ее градиента по нормали к поверхности контакта на внешнее трение и изнашивание. На это вполне естественное явление лишь недавно было обращено внимание исследователей. Переломным этапом в этом отношении являются исследования И. В. Крачельского и Г. И. Трояновской, в которых четко устанавливается связь между коэффициентом трения, температурой и ее градиентом. Полученная ими формула имеет вид [c.185]

Сама множественность теории изнашивания указывает на то, что проблема еще недостаточно изучена и пока не удовлетворяет требованиям практики. Можно согласиться с мнением Г. М. Замо-руева, что теория изнашивания должна устанавливать в первую очередь природу явлений, приводящих к износу (т. е. к изменению размеров и формы трущихся тел в результате действия сил трения), а также давать возможность найти количественную связь между внешними факторами трения, природой трущихся тел и величинами износа. [c.6]

Вначале под эффектом Ребиндера понимали собственно уменьшение прочности и облегчение деформации при сниже1ши уровня поверхностной энергии вследствие явления адсорбций. В последнее время представление об этом эффекте существенно расширилось, Было доказано, что уровень поверхностной энергии снижается не только вследствие адсорбции, но и в результате внешней поляризации. Эффект Ребиндера объясняет явления трения и изнашивания, фреттинг-коррозии, причины разрушений в средах, открывает путь к созданию материалов с заранее заданными свойствами, а также используется при усовершенствовании процессов протяжки, штамповки и диспергирова1шя твердых тел. [c.27]

Исследования деталей различных машин подтверждают, что количественные и качественные закономерности развития изнашивания зависят от основных гругга факторов внешних механических воздействий на поверхности трения, среды, свойств металлов трущихся поверхностей, а также методов их обработки, масштабного фактора, фактора времени и др. [c.26]

Уровень подводимого к ОК напряжения имеет важное значение. Это обусловлено спецификой трибосопряжения как объекта контроля. Протекающие в зонах трения процессы и явления носят сложный характер, который весьма чувствителен к внешним воздействиям, в частности, к электрическим полям. Даже незначительное напряжение может вызвать дополнительные разрушена ("пробои") тонких пленок смазочного материала в зонах трения. Это может, с одной стороны, искажать результаты контроля, а с другой - приводить к трансформации состояния объекта с возможностью электрохимических изменений свойств смазочного материала и электроэрозионного изнашивания рабочих поверхностей. Поэтому для снижения влияния контролирующей аппаратуры на ОК подводимое к нему напряжение следует уменьшать. [c.549]

Абразивное изнашивание — процесс механического изнашивания поверхностей в результате внешних силовых воздействий при трении и ударе, сопровождающихся снижением прочности материала. Частицы, вызьтающие процесс изнашивания, называются абразивными. Изнашивание вызьшают частицы не только оставшиеся в потоке после газоочистки, но и отделившиеся от изнашиваемой поверхности. Последние обьгано предельно упрочнены и оказьшают сильное абразивное воздействие. Механическое воздействие абразивных частиц на поверхность зависит от их формы и соотношения механических свойств абразивной частицы и изнашиваемой поверхности, а также от действующих нагрузок (угла и скорости соударения частицы с изнашиваемой поверхностью, массы частищ>1 и др.). [c.40]

Д. С. Плишко [57, 58] на основе своего исследования поведения электролитических хромовых покрытий при трении скольжения в паре с различными металлами при различных внешних условиях, выясняя интенсивность и механизм их изнашивания, делает ряд весьма важных и интересных сообщений. [c.86]

Г. И. Шор исследовал противоизносные и противозадирные свойства масел и присадок на специальной установке с поляризацией пары трения (стальные шарики и вращающиеся съемные диски из алюминия или меди) от внешнего источника тока [55]. Обнаружено, что зависимость износа металлов от силы тока поляризации имеет ВИД обычных электрокапиллярных кривых минимум износа наблюдается вблизи нулевой точки металла (рис. 13). Показано также, что одни ПАВ при взаимодействии с металлом уменьшают работу выхода электрона и увеличивают пластичность поверхности металла (фосфорсодержащие присадки), другие, наоборот, образуют пленки с высокой работой выхода и повышенными твердостью и хрупкостью (серосодержащие присадки). Соответственно этому противоизносные и противозадирные присадки смещают вправо (фосфорсодержащие присадки — доноры электр01Н0в) или влево (серосодержащие присадки — акцепторы электронов) нулевую точку металла [32, 55]. Поляризация от внешнего источника тока при потенциалах, близких к нулевой точке металла, как и в случае маслорастворнмых ингибиторов коррозии, облегчает и ускоряет процессы адсорбции и хемосорбции ПАВ, способствует пластифицированию металла и снижению износа. Поляризация при потенциалах, значительно отличающихся от потенциала нулевого заряда, приводит к усилению износа (электроэрозионному изнашиванию), обусловленному уменьшением когезионной связи [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология