3. Трение качения. Понятие. Факторы, влияющие на сопротивление качению.

Трение качения существует в зоне контакта, где упругие деформации детали приводят к возникновению внешнего трения скольжения на границе контакта и к внутреннему трению в деформированном объеме поверхностного слоя контактной зоны. При таком режиме трения, по существу, отключается адгезионная (молекулярная) составляющая внешнего трения и проявляются по сравнению с трением скольжения значительно более низкие потери на упругий гистерезис.

При качении шара по плоскости направление действия нормальной реакции, уравновешивающей нормальную нагрузку на шар, смещено от оси симметрии шара в направлении его движения на некоторую величину. Нормальная нагрузка на шар и реакция образуют момент трения качения. Чем больше деформации контактной зоны трения, зависящие от физических свойств материалов, из которых сделаны шар и основание, и смазочного материала, тем больше значение коэффициента трения качения, который определяется как отношение момента силы сопротивления качения относительно точки касания к нормальной нагрузке. Таким образом, коэффициент трения качения в отличие от коэффициента трения скольжения — величина размерная (имеет размерность длины). Наиболее характерными примерами реализации трения качения являются подшипники качения, а также пара трения «колесо— рельс» железнодорожного транспорта.

4. Абразивное изнашивание. Виды абразивного изнашивания. Методы повышения абразивной стойкости узлов трения.

Абразивные частицы производят на поверхностях трения разрушительное действие в двух основных формах. Острые абразивные частицы царапают, совершают хаотический процесс микрорезания, что наблюдается, например, при работе почвообрабатывающих или горных машин.

Второй характерный механизм изнашивания - деформационное действие «тупых» абразивных частиц, которые не царапают, а выдавливают лунки или бороздки и вызывают при многократном повторении локальные усталостные разрушения.

Еще одной разновидностью абразивного износа является гидроабразивный износ. Гидро- и газоабразивный износ возникает при действии на поверхность потоков газа или жидкости, содержащих частицы абразива.

При отсутствии абразивных частиц в струях жидкостей или газов наблюдается эрозионный износ.

К данной разновидности изнашивания близок кавитационный износ. Кавитационный износ возникает, когда жидкость обтекает края препятствий, например лопаток насосов, турбин. На краях препятствий резко изменяется скорость течения, образуются разрывы в кавитационные образования, заполненные паром, которые, захлопываясь, создают ударные волны. Многократное ударное воздействие расшатывает кристаллы металлической поверхности, которые через некоторое время выкрашиваются.

Методами снижения абразивного изнашивания являются: во-первых, применение, своевременное обслуживание или заме фильтрующих устройств как для всасываемого воздуха, так и смазочного материала, топлива и других технологических сред; как в процессе эксплуатации, так и на этапе заправки.

различных уплотнительных устройств. Утечки масла через уплотнения из-за износа являются одним из наиболее часто встречающихся дефектов автотракторной и сельскохозяйственной техники (СХТ). Неудовлетворительная работа уплотнений является причиной большинства отказов подшипниковых узлов. Утечки масел в энергонасыщенных тракторах и автомобилях наблюдаются в 23…28% и более случаях, а в гидроагрегатах до 44 % отказов приходится на уплотнения.