10. Оценка эксплуатационных, конструктивных, технологически, и субъективных факторов влияющих на процессы изнашивания.

Явление изнашивания элементов машин представляет собой со- вокупность взаимосвязанных процессов и обусловлено различными по своей природе факторами.

Для выявления полной совокупности факторов необходимо рассмотреть систему механизм — оператор — внешняя среда — режим работы — эксплуатационные воздействия.

Рассматриваемую систему можно представить в виде функционального выражения.

(51)

где Э,К,Т,О— символы, объединяющие группу факторов соответственно эксплуатационных, конструктивных, технологических; О — учитывает влияние субъективных особенностей оператора.

В результате анализа явления изнашивания элементов машин как системы выделены следующие основные факторы, определяющие их долговечность:

•эксплуатационные — характер производимых работ; режимы использования механизма; виды и периодичность технических управляющих воздействий; климатические условия работы механизма; состояние смазочных материалов и рабочих жидкостей; состояние фильтрующих и уплотнительных элементов;

•конструктивные — вид трения рабочих поверхностей; характер нагружения; концентрация напряжений; наличие защитных покрытий; наличие компенсаторов износа; кинематика и динамика работы механизма; соотношение материалов деталей сопряжения;

•технологические — структура поверхностного слоя металла; методы обработки поверхности; наличие остаточных напряжений; качество сборки сопряжений; наличие технологических загрязнений (стружки, окалины и др.) в картерах и емкостях машины; показатели микрогеометрии поверхностей трения;

•субъективные особенности оператора — уровень профессиональной подготовки (квалификация); антропометрические и психофизические данные (усилия, прикладываемые к рычагам управления, частота включения механизмов; быстрота реакции, утомляемость и др.).

Каждый из перечисленных выше факторов может быть в количественной форме оценен с помощью нескольких показателей. Для того чтобы представить зависимость износа от определяющих факторов в аналитической форме, необходимо выражение (5.1) переписать в развернутом виде

где υ — скорость относительного перемещения трущихся поверхностей; р — давление на поверхность трения; tcр — температура окружающей среды; Wa — запыленность, наличие абразивных частиц; W— влажность среды; ε — зазор; х, у и z — основные линейные размеры деталей сопряжения; f— коэффициент трения; а — температуропроводность; λ —коэффициент теплопроводности; h — толщина окисной пленки; S— поверхность теплоотдачи; t—температура трущихся поверхностей; С— средняя теплоемкость материалов пары трения; Sн и Sф — номинальная и фактическая площади контакта рабочих поверхностей; R — высота микронеровностей; θ — угол наклона микронеровностей; НВ — твердость поверхности; m,τ— частота и продолжительность включения механизма.

Влияние каждого фактора на интенсивность изнашивания в различных условиях неравнозначно.