Лекції 7, 8. Cпрацювання деталей машин План

1. Динаміка процесу спрацювання.

2. Класифікація видів спрацювань.

3. Механічне спрацювання.

4. Корозійно-механічне спрацювання.

5. Молекулярно-механічне спрацювання.

Література [2, 4, 6, 7]

1. Динаміка процесу спрацювання

У загальному випадку процес спрацювання можна представити кривою з трьома ділянками (рис. 8): 1 - період припрацювання t_пр. , тут можуть виявитись приховані чи явні дефекти; 2 - період нормаль­ного спрацювання t_нс , цей період складає найбільшу частину часу роботи деталі, а його закінчення виз­начає початок ремонтних робіт; 3 - період аварій­ного спрацювання t_ас , тут інтенсивно зростає спра­цювання і різко збільшується кількість відмов.

Рис. 8. Графік процесу спрацювання

У період припрацювання тертя взаємодіючих поверхонь відбувається за умов недостатнього змащення і супроводжується пластичною деформацією та виділенням великої кількості теплоти. Саме в цей період виникає мікрорізання, адгезія та когезійний відрив, а внаслідок наявності високих температур - структурні зміни поверхонь тертя.

Отже, в період припрацювання відбувається не лише кількісна, а й якісна зміна поверхонь тертя. Наприклад, у процесі припрацювання пари тертя вал- підшипник ковзання відбувається зміна не тільки шорсткості поверхні, а й структури поверхневих шарів і, як наслідок, їхніх механічних властивостей. Швидкість зміни мікронерівностей повер­хонь тертя, а разом з нею і швидкість спрацювання поступово змен­шуються і настає другий, триваліший період - період нормального спрацювання.

Період нормального спрацювання характеризується незмінністю рельєфу нерівностей та збільшенням проміжку без істотних якісних змін структури поверхневих шарів і характеру роботи пари, зокрема для пари тертя вал - підшипник ковзання зона нормального спрацювання характеризується незмінністю рельєфу нерівностей та поступовим зростанням зерна без зміни взаємодії вала з підшипником ковзання. У цей період швидкість спрацювання близька до постійної.

У період аварійного спрацювання виникає якісний стрибок у взаємодії між поверхнями тертя. На швидкість спрацювання починають впливати нові фактори: вібрація (внаслідок збільшення проміжку окремих зчле­нувань або спрацювання та послаблення кріпильних деталей), інтенсивне спрацювання окремих деталей та зчленувань (внаслідок спрацювання поверхневого шару), які раніше не відбу­вались. Усе це призводить до погіршення стану окремих деталей і, нарешті, до їх руйнування. Для деталей машин період аварійного спрацювання неприпустимий.

2. Класифікація видів спрацювань

Рис.9. Види спрацювань

Наведена класифікація дає змогу зрозуміти та проаналізувати явища, що відбуваються при терті того чи іншого спряження. На­справді, враховуючи різноманіття факторів, якими зумовлюється та супроводжується процес тертя, слід розглядати суперпозицію цих явищ, причому не механічно поєднуючи розглянуті явища у тому чи іншому співвідношенні, а з врахуванням їх взаємодії між собою та з навколишнім середовищем. Залежно від цих поєднань та впливу середовища процес тертя та спрацювання відбувається кож­ного разу по-різному.