Теория абразивного износа

Теория абразивного износа [c.227]

Теории абразивного износа полимеров к настоящему времени практически не существует. Считают [c.80]

Формула (1.16), однако, не учитывает гистерезисных свойств резин, шероховатости, геометрической формы частиц и коэффициента трения. Тем не менее она правильно описывает зависимость между интенсивностью истирания потоком абразивных частиц и модулем резины, углом атаки (рис. 1.8) и скоростью движения частиц. Изучение механизма истирания резин потоком абразивных частиц приводит к выводу о том, что отделение частиц резины происходит в результате многократных воздействий частиц абразива, т. е. истирание резины потоком абразивных частиц является разновидностью усталостного износа. На основании теории усталостного износа предложено уравнение, связываюш,ее интенсивность истирания резины в потоке абразивных частиц с ее свойствами [58, 62, 64] [c.17]

Уравнение (10.36) ясно показывает, что чем острее выступы поверхности, тем больше износ К ,, так как давление р в этом случае высоко. Более того, увеличение размера абразивной частицы истирающего контртела будет приводить к повышению износа, что было обнаружено экспериментально при трении металлов, резин и пластмасс [1]. Можно показать, что при данной нормальной силе среднее давление р на отдельном выступе увеличивается при уменьшении числа выступов в единице поверхности. Это в свою очередь приводит к увеличению согласно уравнению (10.36). Таким образом теория хорошо согласуется с экспериментом. Изменение значения п при истирании по абразивной шкурке и резине видно также из рис. 10.8. [c.240]

По характеру основного процесса износ полимеров может быть условно разделен на усталостный и абразивный (микрорезание). Высокоэластические полимеры изнашиваются также в результате процесса наволакивания с образованием так называемых скаток . При трении по твердым поверхностям в условиях малого тепловыделения в основном наблюдается усталостный износ, общая теория которого была разработана Крагельским [1—3]. Усталостный износ полимеров является наиболее распространенным видом износа. [c.156]

Усталостный механизм износа полимеров характеризуется величиной показателя степени а в формуле (6.25). Когда а > 1, процесс износа определяется усталостным механизмом. При а = 1 износ является абразивным. Это следует из теории и большого количества экспериментальных данных [3, 4, 6, 7, 16—19, 24—27, 29, 30, 32—37]. [c.182]

Теории абразивного и усталостного износа исходят из необходимости определенной макрошероховатости жесткого контртела. На гладких поверхностях, однако, может проявляться иной механизм износа [1], специфичный лишь для высокоэластических материалов и названный износом посредством скатывания . Он осуществляется при высоких значениях коэффициента трения между резиной и контртелом. В этих условиях большие деформации, возникающие до начала скольжения эластомера, приводят в конечном счете к его разрыву. Последний происходит при максимальной деформации поверхностного слоя в направлении, перпендикулярном направлению скольжения. Локальное направление надрыва зависит от сложного комплекса явлений характера местных деформаций, молекулярной неоднородности структуры эластомера и др. Маловероятно, чтобы такой надрыв приводил бы к немедленному отделению частицы материала от поверхностного слоя. Более очевидным является с.чучай [c.234]

Ко второй группе относится так называемая теория сорбции, которая по существу представляет собой развитие гипотезы Холмса. Он предположил, что периодический (случайный) износ поверхностей графита происходит в результате перекоса кристаллов, при котором их кромки (грани) способны вызывать абразивный износ прилегающих поверхностей, и что этот износ уменьшается в присутствии паров воды. Данная гипотеза была развита Сейвэджем [54, 55] он измерил коэффициент трения и скорость износа графитовых щеток, трущихся о вращающийся медный диск, который был обработан на токарном стайке. Сейвэдж нашел, что в вакууме (т. е. после откачки воздуха и паров) коэффициент трения и скорость износа щеток были очень высоки (/ = 0,8). Однако при подводе конденсирующихся паров воды, бензола и других жидкостей даже при низком давлении скорость износа уменьшилась примерно в тысячу раз, а коэффициент трения стал равным 0,18. Подвод кислорода при несколько более высоком давлении дал аналогичный результат в то же время подвод азота и водорода в тех же условиях не дал никаких результатов. Наконец, было установлено, что в условиях малого износа (или хорошей смазки) а медном [c.77]

С точки зрения термофлюктуационного механизма при абразивном износе температура слабо влияет на износостойкость. Зависимость ее от температуры свидетельствует либо о недостаточности теории, либо об изменении физического состояния полимера при изменении температуры. Зависимость износа резин от температуры указывает на недостаточность теории. Для пластмасс, как будет показано ниже, важно влияние температуры на износ через изменение физического состояния. Рассмотрим, следуя Ратнеру [56], влияние температуры на износ пластмасс. [c.185]

Как было показано, износостойкость полимеров по усталостной теории обратно пропорциональна твердости — см. уравнение (6.34). Аналогичная зависимость износостойкости наблюдается и при абразивном износе. Согласно Шалламаху [7], для резин справедлива зависимость типа (6.36). Следовательно, в наиболее общем случае износ обратно пропорционален твердости (или модулю упругости) независимо от его механизма — см. уравнения (6.9), (6.22) и (6.35). [c.187]

В заключение необходимо сказать, что абразивный износ полимеров изучен крайне недостаточно. Исследователи не имеют каких-либо общих непротиворечивых концепций относительно природы и механизма износа. Развиваются в основном лишь работы прикладного характера, износ изучается различными методами и при различных условиях. Такого рода работы не могут дать ничего нового для изучения природы износа. Полученные закономерности носят сугубо качественный, описательный характер и не отражают механизма износа. К сожалению, слабо развиваются работы (начатые Шалламахом) по моделированию начального акта износа. По этому поводу существуют в основном гипотезы, плохо между собой связанные, а часто просто противоречивые. Так, например, абразивный износ считается одноактным процессом, микрорезанием, безбарьер-ным активационным процессом, микрораздиром и т. п. Ни один из этих возможных механизмов глубоко не изучен. Теории абразивного изнашивания полимеров до настоящего времени нет. [c.191]

Абразивный износ. Молекулярная теория износа режущего инструмента, основывающаяся на учете сил взаимодействия между молекулами инструмента и детали, а также на учете тепловых явлений, не всегда в состоянии объяснить различную стойкость инструмента из одного металла, но с разной микроструктурой при одинаковой скорости резания, или одинаковую стойкость этого инструмента при разной скорости резания. Это можно объяснить, исходя из абразивной природы износа. Для иллюстрации рассмотрим средние значения скоростей и температуры резания стали 35ХГС различной микроструктуры и твердости, при которых обеспечивается стойкость инструмента 60 мин [25] [c.32]

Каким образом возникают окисные частицы, когда металлы соприкасаются на воздухе пока неясно, ни один механизм не позволяет объяснить все имеющиеся данные. Согласно ранней теории Томлинсона [1], поверхности разрушаются вследствие молекулярного истирания и это приводит к образованию окисла в окислительной атмосфере. Другие исследователи считали, что фреттинг в основном ускоряет механизм окисления, вследствие чего затрудняется процесс механического удаления окисла из-за образования стабильной защитной окисной пленки. Позднее Улиг [8] модифицировал эту модель, считая, что некоторые частички металла могут образовываться по адгезионному механизму, но при этом не отвергал влияния коррозии, привлекая ее для объяснения влияния частоты колебаний [8]. С помощью такой модели было трудно объяснить уменьшение изнашивания с увеличением температуры и тогда Улиг предложил модель коррозионного воздействия. Согласно этой модели на стальной поверхности происходит физическая адсорбция кислорода, а окисел образуется в результате механической активизации соприкасающихся поверхностей. Авторы более современных теорий [12] обращают внимание на изменение сущности механизма фреттинга, особо подчеркивая сильное влияние адгезии на ранних стадиях и значение коррозионной усталости как фактора, способствующего дезинтеграции материала в зонах контакта. Более поздние стадии разрушения от фреттинга также объясняются с позиций микроусталостных процессов, а не с позиции абразивного износа. [c.299]

Следует отметить принципиально новый подход к расчету прогнозирования износа рабочих колес, основанный на теории размерности [ 1]. Однако в стремлении упростить полз ченные ре льтаты, пренебрегли влиянием таких факторов, как форма исходных абразивных частиц, начальное количество движения абразивной струи и прочность материала. Это несколько снижает цешость такого подхода, развитие которого в дальнейшем может дать надежный метод математического прогнозирования величины износа рабочих колес дымососов. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология