При исследовании изнашивания машин в реальных условиях эксплуатации выделяются два главных направления: установление качественных и количественных закономерностей.
В результате качественного анализа изношенных поверхностей деталей определяются причины низкой сопротивляемости изнашиванию и намечаются пути повышения износостойкости.
Для всесторонних исследований качественных закономерностей изнашивания на основании вероятностно-статистического метода подбираются те детали, интенсивность отказов которых была наибольшей. Так как детали отказывают по различным причинам, то в целях отбора деталей для исследований с наиболее типичными дефектами определяют вероятность повторения каждого дефекта. С учетом этих соображений систематизируют виды износа и по-ломок деталей по каждой машине, устанавливают вероятность повторения каждого вида дефекта.
При обобщении видов износа деталей, которые возникают в эксплуатации машин, изготовленных на различных заводах, устанавливают характерные дефекты, присущие машинам различного назначения. В вышедших из строя деталях машин наблюдают абразивный износ, усталостное разрушение поверхностного слоя, контактное схватывание, смятие и коррозию. В числе дефектов встречаются трещины, скалывание и выкрашивание зубьев, поломка зубьев, скручивание шлицев и валов. Очень часто на одной детали и даже на одной и той же поверхности трения наблюдается несколько видов износа и разрушения:
Вид износа и разрушения Вероятность повторения, %
Смятие и абразивный износ зубьев и шлицев
соединительных муфт .……………………………………. 14,8
Усталостное разрушение поверхностного
слоя и абразивный износ зубьев шестерен …………………… 15,8
Отколы и абразивный износ зубьев шестерен …………………… 20,1
Абразивный износ деталей ……………………………………. 38,8
Контактное схватывание деталей ……………………………… 10,5
Коррозия некоторых деталей в сочетании с
различными видами износа и разрушениями
поверх-ностного слоя ………………………………………………. 3,5—10
Абразивный износ превалирует над всеми остальными: около 40% деталей имеют чисто абразивный износ и 50% - абразивный износ в сочетании с другими видами износа и разрушений поверхностного слоя.
Исследования показали, что значительное количество деталей автомобилей заменяется в эксплуатации по причине износа. При обработке статистических данных по отказам деталей автомобилей установлено следующее их распределение: износ - 53,4%; разрушение (трещины, поломка, обрыв части детали) - 18,9%; деформация (растяжение, скручивание, изгиб) - 10,4%, другие виды дефектов - 17,3%. Анализируя дефекты деталей, возникающие при эксплуатации, следует иметь в виду, что каждая отдельная деталь подвержена различной нагрузке, виду деформаций и условиям смазки.
Разновидности износа и разрушений деталей и причины их возникновения в процессе эксплуатации можно систематизировать следующим образом:
1. Смятие поверхностного слоя возникает на поверхностях деталей, обладающих низким пределом текучести и недостаточным сопротивлением пластическим деформациям. Обычно этот дефект присущ деталям, имеющим низкую твердость.
2. Усталостное разрушение поверхностного слоя возникает на рабочих поверхностях деталей в условиях циклических контактных напряжений и характеризуется появлением микротрещин, расположенных под углом около 30° к рабочей поверхности, образованием трещин и выкрашиванием поверхностного слоя. Усталостное разрушение поверхностного слоя наблюдается часто у зубьев шестерен, на рабочих поверхностях сбоим шариковых и роликовых подшипников и др.
3. Хрупкое разрушение поверхностного слоя имеет место у деталей, прошедших термическую или химико-термическую обработку. Обычно разрушение поверхностного слоя начинается с образования трещины и дальнейшего выкрашивания поверхностного слоя при отсутствии предварительной или сопровождающей пластической деформации.
Статьи по теме:
Производственная программа по эксплуатации подвижного состава
Ресурсный пробег автомобиля равен: Lр = Lрн * Кр , км Lрн= 160000 Lр = 160000 * 1 =160000 км Lрн – нормативный ресурсный пробег данной марки автомобиля («Положение о ТО и ремонте подвижного состава», ...
Защита дороги от снежных заносов путем установки снегозащитного забора
Надежным средствам защиты дорог от снежных заносов служат высокие снегозащитные заборы. Снегозащитные заборы бывают двухпанельные с просветностью решетки 50% и однопанельные с просветностью решетки д ...
Борьба с зимней скользкостью
Все мероприятия по борьбе с зимней скользкостью можно разделить на три группы по целевой направленности: мероприятия, направленные на снижение отрицательного воздействия образовавшейся зимней скользк ...