Износ подшипников под действием абразивных частиц

Функциональное назначение подшипников качения – обеспечение вращения валов с минимальным коэффициентом трения во многом определяется качеством смазывания. Нарушения в поступлении и движении смазочного материала в подшипниковых узлах часто являются причиной отказов и поломок металлургических машин и оборудования. Осмотр поврежденных подшипников иногда позволяет однозначно определить характер нарушений в поступлении смазки, в других случаях решение задачи определения причины отказа требует использования более сложных алгоритмов.

Малые абразивные частицы, например продукты изнашивания металлов, проникающие в подшипник, приводят к повреждению дорожек качения, тел качения и сепаратора. Поверхность качения становится в большей или меньшей степени матовой, в зависимости от размера (зернистости) и типа абразивных частиц. Продукты износа латунных сепараторов могут окрасить светлую смазку в зелёный цвет.

По мере изнашивания дорожек качения и сепаратора количество абразивных частиц возрастает. Этот процесс распространяется всё шире, до тех пор, пока детали подшипника ни изнашиваются настолько, что он становится непригодным к работе. Однако подшипники с небольшим износом после их промывки можно продолжать использовать далее.

Абразивные частицы проникают в подшипник извне, если уплотнения не соответствуют условиям работы. Частицы могут попадать в подшипники вместе с загрязнённой пластичной смазкой или во время сборки подшипникового узла.

Рис.12 Наружное кольцо двухрядного сферического роликоподшипника, дорожки которого изношены под действием абразивных частиц.

На рис.12 изображены малые вмятины на дорожках качения колец подшипников и тел качения. Матовая, изношенная поверхность дорожек качения. Потемнение пластичной смазки.

Причинами этого могут быть недостаточная чистота до и во время монтажа. Неэффективные уплотнения. Пластичная смазка загрязнена продуктами износа латунного сепаратора.

Мел

Мел — осадочная горная порода белого цвета, мягкая и рассыпчатая, нерастворимая в воде, органического (зоогенного) происхождения. Показатель преломления 1,55.

Основу химического состава мела составляет карбонат кальция с небольшим количеством карбоната магния, но обычно присутствует и некарбонатная часть, в основном оксиды металлов. В меле обычно находится незначительная примесь мельчайших зёрен кварца и микроскопические псевдоморфозы кальцита по ископаемым морским организмам (радиолярии и др.) Нередко встречаются крупные окаменелости мелового периода: белемниты, аммониты и др.

Применение мела и его аналоги.

Мел — необходимый компонент мелованной бумаги, используемой в полиграфии для печати качественных иллюстрированных изданий. Молотый мел широко применяется в качестве дешёвого материала (пигмента) для побелки, окраски заборов, стен, бордюров, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов.

Мел широко применяют в лакокрасочной промышленности в качестве наполнителя. Мел не применяют в качестве пигмента в красках (белый пигмент - это как правило соединения титана, магния, цинка) по причине характерной структуры частиц мела, но применяют в резиновой, бумажной, в сахарной промышленности — для очистки свекловичного сока, для производства вяжущих веществ (известь, портландцемент), в стекольной промышленности, для производства спичек. В этих случаях обычно используют т. н. Мел осаждённый, полученный химическим путём из кальцийсодержащих минералов. Мел нашел широкое применение в качестве дисперсного наполнителя для полимерных композиций (полипропилена и полиэтилена) Мел используется для письма на больших досках для общего обозрения (например, в школах) (формованный школьный мелок на 40 % состоит из мела (карбонат кальция) и на 60 % из гипса (сульфат кальция). Следует отметить, что при рентгеновских исследованиях желудочно-кишечного тракта применяют вещество, которое иногда ошибочно принимают за мел. На самом деле это взвесь также нерастворимого в воде сульфата бария.

Гипс

Гипс — минерал из класса сульфатов, по составу гидрат сульфата кальция (CaSO₄·2H₂O).

Волокнистая разновидность гипса называется селенитом, а зернистая — алебастром.

Блеск стеклянный или шелковистый (у волокнистых разновидностей), спайность весьма совершенная в одном направлении (расщепляется на тонкие пластинки). Цвет белый, серый, иногда красноватый, при наличии примесей имеет серую, желтоватую, розоватую, бурую окраску. Волокнистые разности дают занозистый излом. Черта белая. Сингония моноклинная. Плотность — 2,3 г/см³, твёрдость по шкале Мооса — 2. Текстура — массивная.

Волокнистый гипс (селенит) используют для недорогих ювелирных изделий. Из алебастра издревле вытачивали крупные ювелирные изделия — предметы интерьера (вазы, столешницы, чернильницы и т. д.).

В «сыром» виде используется как удобрение и в целлюлозно-бумажной промышленности, в химической для получения красок, эмали, глазури. Обожжённый гипс применяют для отливок и слепков (барельефы, карнизы и т. д.), как вяжущий материал в строительном деле, в медицине. Желтоватые и более плотные разновидности гипса являются хорошим поделочным материалом.

Сегодня минерал «гипс» — это в основном сырье для производства α-гипса и β-гипса. β-гипс (CaSO₄·0,5H₂O) — порошкообразный вяжущий материал, получаемый путём термической обработки природного двухводного гипса CaSO₄·2H₂O при температуре 150—180 градусов в аппаратах, сообщающихся с атмосферой. Продукт измельчения гипса β-модификации в тонкий порошок называется строительным гипсом или алебастром, при более тонком помоле получают формовочный гипс или, при использовании сырья повышенной чистоты, медицинский гипс.

При низкотемпературной (95-100 °C) тепловой обработке в герметически закрытых аппаратах образуется гипс α-модификации, продукт измельчения которого называется высокопрочным гипсом.

В смеси с водой α и β-гипс твердеет, превращаясь снова в двуводный гипс, с выделением тепла и незначительным увеличением объема (приблизительно на 1 %), однако такой вторичный гипсовый камень имеет уже равномерную мелкокристаллическую структуру, цвет различных оттенков белого (в зависимости от сырья), непрозрачный и микропористый. Эти свойства гипса находят применение в различных сферах деятельности человека.

По ГОСТ 125-79 в зависимости от сроков схватывания различаются виды гипса:

• быстротвердеющий — начало схватывания не ранее 2 мин., конец — не позднее 15 мин.;

• нормальнотвердеющий — начало схватывания не ранее 6 мин., конец — не позднее 30 мин.;

• медленнотвердеющий — начало схватывания не ранее 20 мин., конец — не нормируется.