15. Классификация видов износа

Все процессы изнашивания можно разделить на 3 группы:

1.Механическое изнашивание

2.Молекулярно-механическое

3.Коррозионно-механическое

1. Механические виды износа:

а) Абразивный износ, т.е. вид механического изнашивания в результате царапающего или режущего действия твердых частиц на поверхность детали. Чаще всего этот вид изнашивания встречается при трении скольжения или качения со скольжением.

Абразивные частицы могут попадать в зону трения из вне или сами быть продуктами изнашивания.

При этом каждая частица представляет собой микрорезец, который в зависимости от угловых параметров, размеров и формы может деформировать, царапать или срезать микроструктуру. Механизм абразивного изнашивания зависит от соотношения твердости материалов пары трения и абразивных частиц.

Разновидностью абразивного изнашивания является ударно-абразивный износ. Он имеет место при наличии ударного взаимодействия поверхностей деталей с абразивными частицами. В результате на поверхностях деталей возникают микро-лунки. Пример: изнашивание механизмов и машин, работающие в песчаных отраслях.

б) Гидро-газо-абразивное изнашивание.

Оно возникает под действием движущихся твердых частиц, переносимых потоками жидкости или газом. Величина изнашивания в этом случае зависит от скорости движения частиц, а так же от направления вектора скорости по отношению к поверхности трения изнашиваемой детали.

k - коэффициент, зависящий от свойств изнашиваемого и абразивного материала, а так же угла атаки.

m - поправочный коэффициент, учитывающий влияние скорости потока жидкости или газов.

в) Усталостное изнашивание, т.е. изнашивание поверхности трения или отдельных участков поверхности в результате повторяющегося деформирования микро-объемов материала детали, приводящих к возникновению усталостных трещин. Следует отличать контактную усталость.

Контактная усталость возникает при циклических напряжениях сжатия и сдвига. На поверхности деталей образуются впадины, а сам процесс называется питтинг.

При усталостном изнашивании поверхности деталей подвергаются растягивающим и сжимающим напряжениям, которые вызывают появление трещин в теле детали, а не только на ее поверхности.

г) эрозионное изнашивание - это процесс разрушения поверхностных слоев деталей в следствие механического воздействия высокоскоростного воздействия жидкости или газов.

Изнашивание происходит за счет трения потока, а так же его ударов о поверхность изнашиваемой детали. В результате происходит выламывание и вымывание микрообъемов материала с поверхности контакта детали с потоком жидкости или газа. Интенсивность повреждений может быть значительной, если поток жидкости или газа обладает большой кинетической энергией и движется с большой скоростью.

Пример: разрушение элементов гидроприводов д/о станков.

д) кавитационное изнашивание, т.е. разрушение поверхности при движении твердого тела в потоке жидкости и в таких условиях, которые сопровождаются возникновением микропузырьков пара или газов. В качестве примера можно привести разрушение деталей морских и речных судов, а так же разрушение лопаток турбин и насосов, которые работают в условиях ударного воздействия на жидкость. При колебаниях твердого тела в жидкости может возникнуть вибрационная кавитация.