Общие сведения

Формирование изнашиваемой поверхности происхо­дит в результате суммирования различных по интенсивности и видам элементарных актов разрушения и изменений механиче­ских и физико-химических свойств материала под воздействи­ем внешних факторов (среда, температура, давление, вид тре­ния, скорость относительного перемещения поверхностей и др.). Совокупность явлений в процессе трения определяет вид из­нашивания и его интенсивность. Вследствие разнообразия ис­ходных материалов деталей пар трения и условий их службы виды изнашивания чрезвычайно разнообразны. Однако, опус­кая в каждом отдельном случае несущественные частности, можно попытаться изнашивание деталей и рабочих органов ма­шин свести к небольшому числу видов, т. е. дать их классифи­кацию, что настоятельно необходимо для разработки соответ­ствующих методов борьбы с изнашиванием.

Вид изнашивания можно установить в первом приближении по внешнему виду поверхности трения. Для полного суждения может потребоваться анализ состава, физических и механиче­ских свойств тонких поверхностных слоев.

При эксплуатации машин встречается изнашивание поверхностей трения деталей, вызванное действием газов или жид­костей, например, эрозионное разрушение рабочих кромок золотников или кавитационное разрушение кранов гидравличе­ских систем. Эти и некоторые другие виды повреждений не от­носятся к изнашиванию в обычно понимаемом смысле. Однако, руководствуясь практической целесообразностью, мы полагали важным наряду с изнашиванием рассмотреть и другие виды эксплуатационных повреждений. Исходя из этого, разрушения рабочих поверхностей деталей и рабочих органов машин, свя­занные с процессом трения, классифицированы по видам, рас­смотренным ниже: водородное изнашивание; абразивное изна­шивание; окислительное изнашивание; изнашивание вследствие пластической деформации; изнашивание вследствие диспергиро­вания; изнашивание в результате выкрашивания вновь обра­зуемых структур; коррозионное, кавитационное, эрозионное изнашивание; коррозионно-механическое изнашива­ние в сопряжениях; изна­шивание при схватывании и заедании поверхностей; изнашивание при фрет-тинг коррозии; трещино-образование на поверхно­стях трения; избиратель­ный перенос.

Вид повреждения не является присущим для данной пары трения, а зависит от условий ее ра­боты. Изменение их при­водит к изменению вида изнашивания или разру­шения рабочих поверхно­стей.

При некоторых усло­виях трения одна деталь пары может подвергаться одному виду изнашивания, а другая — иному. При работе вала по мягкому металлу и смазочном материале, загрязненном твер­дыми частицами, последние впрессовываются в мягкий металл и вызывают абразивное изнашивание вала, в то время как подшип­ник изнашивается весьма мало, подвергаясь диспергированию (при повышенной кислотности масла изнашивание подшипника может быть коррозионно-механическим). Поскольку отдельные участки поверхности трения могут находиться в различных усло­виях смазывания, воздействия внешней среды и т. д., то на одной ч той же поверхности могут располагаться участки с различными видами изнашивания. Например, кромки рабочих поясков зо­лотников гидроагрегатов имеют эрозионные повреждения, в то время как средняя часть поверхности подвергается дисперги­рованию (рис. 5.1).

Некоторые виды изнашивания, например в результате схва­тывания или абразивного взаимодействия, могут иметь подви­ды, характеризуемые различной формой протекания процесса, интенсивностью, внешними признаками. Естественно, методы борьбы с изнашиванием применительно к отдельным подвидам будут разными. Водородное изнашивание проявляется в боль­шей или меньшей степени во всех видах изнашивания. Действие водорода может выражаться в незначительном увеличении ско­рости изнашивания того или иного вида, а также в самостоя­тельном полном разрушении поверхностей трения.

Рис. 5.1. Участок поверхности трения золот­ника у кромки (Х10):

1 — эрозионное повреждение; 2 — диспергирование.