Дайте определение понятию механическое изнашивание. Приведите основные виды механического изнашивания. Охарактеризуйте основные виды механического изнашивания.

Механическое изнашивание представляет собой процесс деформации и разрушения поверхностных слоев, происходящий в результате механического взаимодействия микронеровностей взаимно перемещающихся плоскостей. Механический износ возникает в результате воздействия твердых частиц на трущиеся поверхности.

Виды механического изнашивания: 1Абразивное изнашивание- изнашивание материала в результате режущего или царапающего действия твердых тел или частиц. Этот вид изнашивания возникает при трении скольжении или качении со скольжением. 2 Гидроабразивное изнашивание – это изнашивание в результате воздействия твердых тел или частиц, увлекаемых потоком жидкости (масла). 3 Газоабразивное изнашивание – изнашивание в результате воздействия твердых тел или частиц, увлекаем потоком газа или воздуха. 4 Усталостное изнашивание – изнашивание поверхностей трения или отдельных ее участков в результате повторного деформирования микрообъемов материала, приводящего к возникновению трещин и отделению частиц. 5Эррозионное изнашивание – это изнашивание поверхности в результате воздействия в результате воздействия потока жидкости или газа. 6Кавитационное изнашивание – изнашивание поверхности при относительном движении твердого тела в жидкости в условиях кавитации, когда в потоки жидкости создаются пузырьки пара или газа и при переходе в область с более высоким давлением происходит конденсация пара и создается условие для местного гидравлического удара

4Дайте определение понятию интегральные методы измерения износа. Приведите примеры интегральных методов измерения износа. Охарактеризуйте интегральные методы измерения износа.

Методы, которыми можно определить лишь суммарный износ по поверхности трения, не устанавливая величину износа в каждой точки поверхности.

1Измерение износа по взаимному зазору сопряженных пар

2по изменению массы образца

3по изменению объема образца

4по содержанию продуктов изнашивания в смазочном масле. Способ основан на взятии пробы отработавшего масла, где накопились продукты изнашивания, представляющие собой металлические частицы, окислы металлов и продукты химического взаимодействия металлов с активными компонентами смазочных материалов. Этот способ позволяет избежать необходимости разборки машин и их узлов. Анализ проб масла на содержание железа и других составляющих производится различными методами. Химический метод основан на определении содержания железа и других продуктов изнашивания в золе сожженной масляной пробы. Спектральным методом определяют содержание металлических примесей в масле посредством спектрального анализа состава пламени при сжигании его пробы. Радиометрический метод связан с измерением радиоактивности продуктов изнашивания, содержащихся в смазочном масле, накапливающихся в масляном фильтре. Радиоактивность материала деталей создается введением радиоактивных изотопов в металл при плавке или с помощью покрытия деталей слоем из радиоактивных веществ. Активационный анализ. Содержание продуктов изнашивания в масле определяется по их радиоактивности посредством анализа спектров гамма-излучения пробы после облучения ее нейтронами.

5 Дайте определение понятию дифференциальные методы измерения износа. Приведите примеры дифференциальных методов измерения износа. Охарактеризуйте дифференциальные методы измерения износа.

Дифференциальные методы - это методы, позволяющие выявить распределение износа по всей поверхности трения и оценить влияние, оказываемое неравномерностью износа на выходные параметры.

1 метод микрометража. Изнашиваемую деталь обмеряют до и после определенного периода ее работы и по изменению ее линейных размеров судят о средней величине поверхностного износа. Износ определяется по формуле

где h1, h2 – размеры до и после испытаний

2 Метод искусственных баз. На изнашиваемую поверхность наносят углубления в виде конуса, пирамиды, сферы, лунки и по уменьшению размера углубления в плане судят о величине износа.

Метод вырезанных лунок. Лунки наносят поперек движения подачи в разных точках поверхности трения резцом. Износ плоских поверхностей, а также цилиндрических поверхностей при лунке, расположенной по образующей цилиндра, вычисляют по формуле

Где ∆h – линейный износ в месте нанесения лунки, мм; h1, h2 – глубина лунки до и после определенного этапа изнашивания, мм; l1, l2 – длина лунки до и после определенного этапа изнашивания, мм; r – радиус вращения вершины резца, мм.

Износ цилиндрических поверхностей при лунке, расположенной перпендикулярно образующей цилиндра определяют по формуле.

Где R – радиус кривизны поверхности трения в месте нанесения лунки, мм

+1/R – если поверхность выпуклая

-1/R – если поверхность вогнута

Метод негативных отпечатков. На изнашиваемую поверхность с помощью резца наносят две риски под углом 90⁰ друг к другу. Основная риска располагается по направлению вектора относительного перемещения трущихся поверхностей. Затем на риски накладывают калиброванную свинцовую пластинку толщиной 0,5-0,8 мм и вдавливают ручным пуансоном. Высоту сечения оттиска определяют до и после изнашивания при помощи микроскопа (МИС-11).

3 Метод поверхностной активации. Основой способа является измерение снижения радиоактивности при изнашивании поверхности детали, в которой на заданном участке создан радиоактивный слой глубиной 0,05...0,4 мм путем облучения участка поверхности или вставки в нее заряженными частицами (дейтронами, протонами, альфа-частицами). Износ детали определяется по тарировочному графику путем сопоставления снижения ее радиоактивности со снижением радиоактивности образцов, активированных в одинаковых условиях с деталью.

6 Опишите назначение пластичные смазочные материалы. Приведите достоинства и недостатки пластичных смазочных материалов. Охарактеризуйте свойства пластичных смазочных материалов.

Пластичные смазочные материалы предназначены для снижения коэффициента трения в трущихся частях д/о машин, защиты деталей от коррозии, а так же она должна быть уплотняющим средством.

Достоинства: способность удерживаться в негерметичных узлах трения, работоспособность в широком температурном и скоростном диапазоне, хорошая смазочная способность, высокие защитные свойства от коррозии, работоспособность в контакте с водой.

Недостатки: высокая склонность к окислению, сложность подачи к узлу трения и невозможность замены без разборки узла, плохая охлаждающая способность, ограниченность применения при низких температурах.

Предел прочности – усилие при котором начинается ее движение подобно маслам. Характеризует способность смазки удерживаться в узле трения и поступать в зону трения.

Вязкость характеризует течение смазки после нарушения связей в ее структурном каркасе в результате приложения критических нагрузки.

Температура каплепадения – максимальная температура при которой слой смазки толщиной 1 мм, размещенной на стеклянной пластинке, размещенной вертикально сползает. Рабочая температура узла должна быть на 15-20 ⁰С меньше температуры каплепадения.

Механическая стабильность – способность сохранять начальные свойства в процессе механической обработки и последующего их отдыха.

Коллоидная стабильность – способность смазки под воздействием внешних сил удерживать масло в ячейках своего структурного каркаса.

Несущая способность смазывающей пленки – характеристика учитывающая критическую температуру разрушения смазочной пленки, критическое давление, которое она способна выдержать, ее пластифицирующее действие и адгезионные силы, антифрикционные и противоизносные свойства, противозадирные свойства.

Антикоррозионные свойства. Их определяют методом погружения металлических пластинок в смазку, выдержки в ней при заданной температуре с последующим визуальным определением наличие на пластинке следов коррозионного воздействия.