Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УМК_надежн_диагн.doc
Скачиваний:
38
Добавлен:
16.11.2019
Размер:
1.32 Mб
Скачать

1.2. Понятие о старении и восстановлении машин и их составных частей

Перечень рассматриваемых вопросов по данной теме:

1. Закономерности изменения технического состояния машин.

2. Виды и этапы изнашивания.

3. Факторы, вызывающие изменение исходных характеристик машин и причины отказов.

В случае возникновения неясностей студентам следует обратиться к информационным ресурсам дисциплины, изложенным в следующих источниках: [2], с.2...15; [8], [3], с.47...73.

Основными, постоянно действующими причинами изменения техни-ческого состояния деталей и автомобиля в целом, являются изнашивание, пластические деформации, усталостные разрушения, коррозия, физико-химические изменения материала деталей.

Процесс изнашивания возникает под действием трения, зависящего от материала и качества обработки поверхностей, смазки, нагрузки, скорости относительного перемещения поверхностей и теплового режима работы сопряжения. Изнашивание - это процесс разрушения и отделения материала с поверхности детали и (или) накопление остаточной деформации при трении, проявляющейся в постепенном изменении размеров и формы деталей. Результат изнашивания, определяемый в установленных единицах (например, мкм/км), называется износом.

В результате износа образуются мельчайшие осколки материала. Износ включает в себя один или несколько следующих процессов: микросрезание, пластическую или упругопластическую деформацию, поверхностную усталость, местный перегрев, эффект Ребиндера.

Обычно в практике ТЭА (технической эксплуатации автомобилей) выделяют абразивное, усталостное, коррозионно-эрозионное, окислительное, электроэрозионное, а также изнашивание при заедании, фретинге и фретинг-коррозии.

Изнашивание при фреттинге, абразивное, эрозионное и усталостное относится к механическому виду изнашивания, а окислительное и при фретинг-коррозии - к коррозионно-механическому.

Молекулярное изнашивание характеризуется развитием локальных металлических соединений и отторжением образовавшихся частиц от трущихся поверхностей. Этот тип износа происходит при высоких давлениях и, как правило, развивается с высокой скоростью.

Абразивное изнашивание является следствием режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся между поверхностями трения. Эрозионное изнашивание происходит в результате воздействия потока жидкости и (или) газа.

Задир (скаффинг) - это явление, при котором парные поверхности соприкасаются в условиях разрушения масляной пленки.

Окислительное изнашивание происходит в результате сочетания механического изнашивания и агрессивного воздействия среды, под действием которой на поверхности трения образуются непрочные пленки окислов, которые снимаются при механическом трении, а обнажающиеся поверхности опять окисляются.

Изнашивание при фретинге — это механическое изнашивание соприкасающихся деталей при малых колебательных движениях. Если при этом агрессивно воздействует среда, то происходит изнашивание при фретинг-коррозии.

Электроэрозионное изнашивание проявляется в эрозионном изнашивании поверхности в результате воздействия разряда при прохождении электрического тока.

Пластические деформации и разрушения, это такие повреждения которые связаны с достижением или превышением пределов текучести или прочности соответственно у вязких (сталь) или хрупких (чугун) материалов.

Усталостные разрушения возникают при циклическом приложении нагрузок, превышающих предел выносливости металла детали. При этом происходят постепенное накопление и рост усталостных трещин, приводящие при определенном числе циклов нагружения к усталостному разрушению деталей.

Коррозия - это явление происходит вследствие агрессивного воздействия среды на детали, приводящего к окислению (ржавению) металла и, как следствие, к уменьшению прочности и ухудшению внешнего вида.

Изменение показателей технического состояния деталей и эксплуатационных материалов под действием внешней среды называют старением.

Усталостное изнашивание состоит в том, что поверхностный слой материала в результате трения и циклической нагрузки становится хрупким и разрушается, обнажая лежащий под ним менее хрупкий материал.

Если к отказам подходить с точки зрения их появления и устранения или использования изделия, то периоды работы, в которые проявляются эти отказы, можно разделить: на период приработочных отказов; нормальной эксплуатации (постепенные отказы); катастрофического износа (внезапные отказы).

Изменение технического состояния обусловлено работой узлов, механизмов, случайными причинами, а также воздействием внешних условий работы и хранения автомобиля. К случайным причинам относятся скрытые дефекты, перегрузки конструкции и т. п.

После завершения работы с теоретическим материалом по данной теме студенты отвечают на вопросы для самопроверки.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите исходные условия обеспечения надежности.

2. Перечислите виды изнашивания.

3. Назовите основные причины отказов.

4. Чем обусловлено изменение технического состояния изделий?

5. Назовите периоды работы изделия.

6. Перечислите виды остаточной деформации.

7. Поясните понятие старение.

В закрепление данной темы студентам нужно ответить на вопросы теста № 2 текущего контроля.