Адгезионный износ

По теории адгезионного износа Холма и теории граничной смазки Боудена величина износа ш а единицу длины в присутствии смазочного масла может быть выражена следующим соотношением [c.243]

Адсорбционная и химическая модели в отдельности не в полной мере отражают все особенности поведения смазочной среды в граничном режиме трения и, в частности, не объясняют экстремальной зависимости износа от содержания присадки в масле (рис. 5.9). Снижение износа с повышением концентрации присадки (участок АВ) объясняется увеличением ее адсорбции и созданием более прочных граничных смазочных слоев (адгезионный износ). Дальнейшее увеличение содержания присадки (участок ВС) приводит к интенсификации химических процессов на границе раздела металл-масло (химический или коррозионный износ) [261]. [c.246]

Известны четыре основных типа процессов износа, часто встречающихся одновременно. Адгезионный износ возникает как следствие образования больших сил адгезии в точках фактического контакта. При относительном движении поверхностей прилипшие (приваренные) частицы одной поверхности отделяются от нее и либо остаются приваренными к поверхности контртела, на которой их удерживают силы адгезии, либо отскакивают и могут в дальнейшем прилипать к исходной поверхности или образовывать продукты износа. [c.89]

Причиной абразивного износа может послужить адгезионный износ, сопровождающийся образованием шероховатой поверхности и накоплением продуктов износа. Это особенно опасно, если твердость продуктов износа может повышаться в результате окисления. [c.90]

Из многих известных механизмов износа полиамидов в процессе эксплуатации два являются наиболее важными. Это абразивный и адгезионный износ. При использовании полиамидов в непрерывно скользящих деталях существенное значение приобретает также усталостный износ, в который переходит абразивный износ по мере сглаживания трущихся поверхностей. При этом возникают локальные нарушения сплошности материала в результате действия циклических напряжений. Кавитационный (или эрозионный) износ может встречаться в деталях, двигающихся с высокой скоростью в жидкой среде. [c.126]

Применение присадок в маслах позволяет при граничном и полусухом трении снижать адгезионный износ до нескольких десятков тысяч раз и уменьшать коэффициент трения до Ю— 20 раз. [c.125]

В предлагаемом подходе на основании уравнении формальной химической кинетики рассмотрено поведение присадки, содержащейся в масле, и состояние поверхности трения за один цикл, т.е. за время между двумя повторными контактами единичной поверхности. Предполагается, что суммарный износ ( И/) за один цикл складывается из двух составляющих - адгезионного износа ( коррозионного или химического износа ( ). В зависимости от характера адсорбции и условий трения суммарный износ может определяться либо первым, либо вторым слагаемым. При этом считается, что износ [c.51]

Поверхность любого адсорбента представляет собой комбинацию полярных активных и олеофильных участков, природа которых определяется в основном дисперсионными лондоновскими силами. Доказательством наличия на поверхности участков различной природы служит тот факт, что н-бутанол вытесняет с полярных участков н-гексан, в то время как н-дотриаконтан - преимущественно с олеофильных [13, 14]. При этом авторы полагают, что адсорбционная способность минерального масла должна быть выше по отношению к тому адсорбенту, где преобладают олеофильные участки. В частности, высокие смазывающие свойства чугуна объясняются появлением на поверхности в процессе трения олеофильных участков в виде частичек графита, что способствует повышению адсорбции углеводородов масла и снижению вследствие этого поверхностной анергии и адгезионного износа [Т ]. [c.30]

Во избежание адгезионного износа смазка должна иметь хорошую адгезию как к поверхности полимера, так и к поверхности металла. Если смазку удалить с обеих поверхностей, то между полимером и металлом будет наблюдаться большой адгезионный износ. Экспериментально невозможно определить поверхностную энергию, поэтому были определены теплоты адсорбции газообразных аналогов смазки и полимера на поверхности оксида металла и газообразного аналога смазки на поверхности полимера. В качестве аналогов парафиновой смазки и сополимеров формальдегида были выбраны соответственно метан и диметиловый эфир, а в качестве сопряженной поверхности — оксиды железа, меди и алюминия. Полученные экспериментальные данные позволили рассчитать общую теплоту АН, поглощаемую системой при удалении смазки с поверхности полимера и металла, равной 1 см , и следовательно, результирующую адгезию чистых поверхностей [c.239]

Соединения, уступающие даже мягким противозадирным присадкам по величине давления, которое они выдерживают, известны как противоизносные присадки. Это название не совсем точно, так как действие этих соединений сводится к химической полировке и сглаживанию неровностей на рабочих поверхностях. Эффект такого действия называют полезной формой коррозионного износа. В результате состояние сопряженных контактирующих поверхностей улучшается, удельная нагрузка становится ниже критической и имеет место сильный адгезионный износ. [c.32]

При первом режиме граничной смазки необходимо применять редукторные масла с противоизносной или в крайнем случае с мягкой противозадирной присадкой для снижения адгезионного износа. [c.33]

При обобщении результатов исследований диалкилфосфитов было отмечено, что в зоне высоких нагрузок, где требуется эффективное противозадирное действие, адгезионный износ трущейся поверхности приводит к значительному съему металла с нее. В таких условиях желательно, чтобы присадка реагировала с металлом поверхности и при этом покрывала бы ее слоем неорганического фосфорсодержащего продукта, что снижало бы трение н соответственно адгезионный износ. [c.39]

Адгезионный износ. Основным вопросом в науке о трении является природа сил трения. Уже в самом начале развития этой науки существовали две принципиально различные точки зрения по первой из них трение является результатом механического зацепления шероховатых поверхностей твердых тел, по второй — результатом межмолекулярного их взаимодействия (адгезии) [16]. [c.23]

Для каждого индивидуального вещества температура отрыва должна быть близка к температуре кипения. Однако уже при температурах плавления металлов, весьма близких к температурам резания, один из каждой тысячи атомов обладает энергией, необходимой для образования вакансии [19]. Поскольку считают, что температура в точках истинного контакта трущихся металлов может достигать температуры холодной плазмы [20], очевидно, адгезионный износ, хотя он и наблюдается при относительно невысоких средних температурах зоны трения , связан с температурными вспышками значительной интенсивности в отдельных точках поверхности. [c.25]

Адгезионный износ инструмента заключается не только и не столько в отрыве с его поверхности [c.25]

Грубое повреждение поверхности не всегда связано с адгезионным износом. Иногда это усталостное выкрашивание металла, обусловленное непрерывной сменой во времени расположения пятен контакта или знакопеременным характером контактных напряжений [22]. [c.26]

С увеличением температуры и ростом кинетической энергии молекул контактных поверхностей адгезионные связи ослабляются. Это приводит к уменьшению роли адгезионного износа при повышенных температурах [23]. [c.26]

Широко используют присадки, снижающие адгезионный износ. При умеренных нагрузках и температурах такими противоизносными присадками могут служить приведенные в табл. 11 поверхностно-активные вещества (ПАВ), ослабляющие взаимодействие вершин неровностей металлических поверхностей (см. гл. 1). [c.113]

Приведенный выше анализ адгезии и сухого трения показывает, что адгезионный износ в значительной мере определяется площадью фактического контакта и величиной кинематического коэффициента трения. По данным Рабиновича и Шутера [7], адгезионный износ твердых контртел, отношение твердости которых равно Я, пропорционален R . Именно по этой причине на поверхности металлического контртела формируется полимерная пленка, появление кото- [c.89]

Применительно к очень важной области — эксплуатации несмазывающихся пластмассовых подшипников — Ланкастер [48] приводит анализ факторов, оказывающих влияние на износ подшипников и металлических валов. Из его данных можно предположительно предсказать, как влияет влага в подшипнике на его износ. Так, для абразивного износа, который происходит при использовании металлических валов с плохо обработанной поверхностью, или в пусковой период работы, можно ожидать, что скорость износа уменьшится с увеличением содержания влаги в подшипнике из полиамида. Для первоначально хорошо обработанных поверхностей, а также после пускового периода преобладающую роль начинает играть износ усталостного типа, причем переход от абразивного износа к усталостному происходит постепенно. Увеличение содержания влаги в полиамиде, вероятно, увеличивает усталостный износ. Адгезионный износ, который имеет место в случае хорошо обработанных поверхностей и приводит к образованию адгезионной пленки полимера на металлическом валу, вероятно, уменьшается с увеличением содержания влаги в полиамиде вследствие понижения адгезионной способности полимера. Однако в этом случае сказать что-нибудь наверняка трудно, потому что на этот [c.147]

В последнее время наметилась тенденция делить износ, встречающийся в практике работы узла трения со смазкой, на два вида адгезионный и химический [э]. Гюследний включает в себя собственно химический износ, протекающий в узле трения, работавдем на смазочном материале с повышенной химической активностью, а также различные формы коррозионного износа. Адгезионный износ, характеризующийся взаимным минросхватыванием соприкасающихся тел, появляется в местах разрыва масляной пленки. [c.5]

Применительно к комяозиционным материалам на основе полимеров различают адгезионное, усталостное, абразивное и эрозионное изнашивание [30]. Главную роль в процессе адгезионного изнашивания играет поверхностная активность трущихся материалов, определяющая соотношение сил адгезии и когезионной прочности пограничных слоев. Основу механизма адгезионного износа в процессе граничного и сухого трения составляет фрикционный перенос, локализованный в тончайших поверхностных слоях. [c.116]

Экономичность эксплуатации. Ряд полимеров обладает большей стойкостью к адгезионному износу и более низким коэффициентом трения при полусухом и полужидкостном режимах трения, чем сплавы металлов, что позволяет применять меньшее количество смазки при эксплуатации подшипников, изготовленных из полимерных материалов, по сравнению с металлическими подшипниками. Кроме того, во многих случаях в качестве смазывающих материалов для подшипников из полимерных материалов можно использовать воду и другие несмазывающие жидкости. [c.215]

Адгезионный износ. Предотвращение и снижение износа при помощи смазочных материалов, как правило, зависят от способности масла выдерживать нагрузки. Еще многое остается неясным в отнощении несущей способности масел, применяемых в зубчатых редукторах. Борсофф и др. [10], хотя и утверждают, что точные значения давления и температуры в зоне контактирующей пленки масла не известны и в настоящее время нет достаточно эффективных методов для их определения , рассчитали и построили кривые зависимости несущей способности масла от его вязкости (рис. 2). При выполнении расчетов ими было сделано допущение, что максимальное давление [c.27]

Хотя известно, что толстый смазочный слой защищает от адгезионного износа, даже при гидродинамическом режиме смазки некоторое количество частиц отрывается от вершин неровностей на поверхности зубьев шестерен. Это явление особенно характерно для процесса приработки. Адгезионный износ можно уменьшить, в частности, при эксплуатации червячных передач, применяя масла с присадками. Для этого к нефтяной основе добавляют соединения, обеспечивающие сохранение пленки Б условиях граничной смазки. Эти соединения повыщают маслянистость смазочного масла и связывают его с поверхностью металла, обеспечивая сопротивление трущихся поверхностей истиранию. Подобные полярные вещества адсорбируются на металлической поверхности и тем самым способствуют снижению износа, так как образуется и сохраняется более устойчивая пленка, чем при использовании масла без присадки. Уиттл [51], изучая смазку червячных передач автобусов, установил, что с добавлением в условиях малых или умеренных нагрузок нейтрализованного животного жира температура масла не повышается. Но в условиях испытания двух маловязких м сел без присадок при повышенных крутящих моментах возникали исключительно высокие температуры. При добавлении 7,5% нейтрализованного животного жира рабочая температура снижалась на 15%, что указывает на уменьшение трения и износа. [c.31]

Когда толстый смазочный слой разрушается и устанавливается режим граничной смазки, возникает необходимость в применении химически активных редукторных масел для предотвращения адгезионного износа. Зуидема [55] утверждает, что граничная смазка зубчатых передач может быть двух типов. К первому он относит граничную смазку при высоком давлении, характерную для эксплуатации некоторых цилиндрических прямозубых щестерен при таком типе граничной смазки при трении выделяется небольшое количество тепла. К другому типу принадлежит граничная смазка в условиях высоких давлений и температур, которые имеют место в зубчатых передачах, работающих при высоких нагрузках и скоростях сколь- [c.32]

Большинство противозадирных присадок в редукторных маслах, одной из функций которых является предотвращение адгезионного износа зубчатых передач, представляет собой соединения двух или более химических элементов, способных образовывать противосварочные пленки. Применение этих соединений, возможно, оправдано тем обстоятельством, что они становятся активными по мере прогрессивного возрастания температуры трения или по мере повышения скорости скольжения поверхностей трущейся пары. [c.35]

Все изложенное еще больше осложняет выбор оптимального состава таких присадок. Вряд ли можно поэтому возлагать сегодня обоснованные надежды на проводимые фирмами Mobil Oil и Esso попытки математического моделирования и расчетов на ЭВМ процессов граничного трения и адгезионного износа. [c.66]

Фирма Mobil Oil [49] разрабатывает математическое моделирование адгезионного износа и его зависимости от адсорбции присадок из масел на трущейся поверхности, в частности от концентрации присадок и связанной с ней теплоты адсорбции. Установлена прямая зависимость между теплотой адсорбции, абразивным износом и адсорбцией на стальных поверхностях для полярных органических соединений с длинными углеводородными цепями. Адсорбция у.меньшается в ряду а1Мины>кисло-ты>спирты. По мнению фирмы Mobil Oil, разработанные ею уравнения позволяют определять оптимальные [c.66]

Противозадирное действие обязательно основано на износе модифицированного металла, следовательно, безызносная работа узлов трения мащин и механизмов в режимах граничного и эластогидродинамического трения при использовании масел с такими присадками практически невозможна. Нельзя поэтому согласиться с Ю. Розенбергом, который отмечает [13], что и в условиях граничной смазки может быть обеспечен безыз-носный режим трения, если масло с присадкой образует граничные пленки на металле. Под этим подразумевается химическое взаимодействие присадки с поверхностью металла, приводящее к такой модификации микрорельефа, при которой достигается уменьшение высоты неровностей, достаточное для возникновения режима жидкостной смазки . С этим нельзя согласиться, тем более что в последнее время с помощью метода радиоактивных индикаторов и авторадиографии было установлено [34, с. 189—194], что и в условиях безыз-носного трения иа машине неподвижный палец по вращающемуся диску происходит перенос металла с более мягкого на более твердый (т. е. адгезионный износ) даже нри эффективном образовании трикрезилфосфатом на стали пленок состава РеР04 и Рез(Р04)2 (хотя такие пленки снижали коэффициент трения и температуру на трущихся поверхностях с 350 до 130°С). [c.88]

Полное предотвращение износа возможно только при условии создания дорогостоящих конструкций, поэтому с определенной степенью износа приходится мириться. Большинство процессов износа является результатом трения. Непрерывный, но в большинстве случаев ничтожно малый износ имеет место в области смешанного трения, в которой пленки, образовавшиеся вследствие хемосорбции или трибохимических процессов, срезаются в результате равномерного адгезионного износа. Это приводит к очень малому постепенному изменению размеров элементов пары трения без разрушения поверхностей скольжения. В случае очень шероховатых поверхностей скольжения (с твердыми и острыми включениями) или масел со слишком малой вязкостью масляная пленка разрывается, и на поверхности контртела образуются следы износа, в том числе царапины. Этот процесс, а также повреждение поверхностей скольжения частицами инородных примесей (песка) и продуктами износа, размер которых больше размера наименьшего зазора подшипника, относят к категории абразивного износа. Непосредственный контакт между большими участками поверхностей скольжения при высоких температурах и давлениях в результате недостаточной толщины слоя смазки [c.49]

При резании металлов создаются все условия для возникновения адгезионного взаимодействия наличие свежеобразованных чистых поверхностей трепня, высоких температур и больших удельных нагрузок на контактные поверхности. Однако существование сил адгезии при трении поверхностей твердых тел еще не является достаточным условием для возникновения адгезионного износа и не раскрывает механизма этого процесса. Если сила адгезионной связи частиц соприкасающихся тел меньше силы межмолекулярного (межатомного) взаимодействия одного из них, то отрыв частиц с поверхности этого тела, а следовательно, и его износ невозможен. Чисто адгезионный односторонний перенос частиц с поверхности одного тела на поверхность другого может быгь только в том случае, когда силы адгезии между этими телами больше силы связи атомов, находящихся в плоскости контакта, с соседними атомами того же тела. [c.24]

Стойкость резца ВК8 при резании молибдена в среде I4 (см. рис. 17, а) логично объяснить невысокими температурами плавления пяти- и шестивалентных хлоридов молибдена (до 467°К) по сравнению с аналогичными хлоридами вольфрама (525 и 550 °К) и особенно по сравнению с хлоридом двухвалентного кобальта (1110°К) и их способностью благодаря этому уменьшать адгезию и адгезионный износ трущихся поверхностей. Хлориды двух-, трех-н четырехвалентных молибдена и вольфрама легко разлагаются, поэтому существенного влияния на процесс трения они оказывать не могут. Правильность такого взгляда подтверждена тем, что повышение долговечности инструмента в этом случае совпадает с повышением чистоты обработки (при скорости резания 40 mImuh в воздухе шероховатость 9,3 мк, а в среде ССЦ — 1,5 мк). [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология