Практическое занятие № 42. Изучение процессов износа деталей. Практическая работа 42 Название работы Виды износа Цель работы Ознакомление видами износа деталей
 Скачать 211.99 Kb.
|
|
Практическая работа №42 Название работы: Виды износа Цель работы: 1. Ознакомление видами износа деталей. 2. Определить визуально вид износа детали. Теоретическая часть Износ - нежелательное изменение формы, размеров, массы, состояния поверхности, т.е. шероховатости поверхности. Терминология Изнашивание – это процесс разрушения поверхностных слоев детали при трении. Износ – результат процесса изнашивания. Износостойкость – это критерий работоспособности, характеризующийся степенью соответствия износа при эксплуатации допустимому значению. Износ является причиной выхода из строя большинства машин и их деталей (80-90%). Различают следующие виды износа: механический, молекулярно-механичес-кий и коррозийный. 1. Механический износ, результатом которого является снижение точности (отклонение от параллельности и цилиндричности); Механический износ является результатом работы сил трения при скольжении одной детали по другой. При этом виде износа происходит истирание (срезание) поверхностного слоя металла у совместно работающих деталей, которые поэтому теряют свои геометрические размеры.
Механический износ ускоряется, когда между трущимися поверхностями попадают твердые частицы металла. На поверхностях образуются царапины и бороздки, зазоры между деталями становятся недопустимо большими — и нормальная эксплуатация машины нарушается. Механический износ возникает при работе таких распространенных сопряжений деталей, как вал — подшипник, направляющие— ползун и др. Подшипники качения обычно выходят из строя потому, что на поверхности шариков и роликов и на поверхности желобков колец образуются небольшие углубления (язвины, сыпь), количество и площадь которых постепенно увеличиваются. Происходит это под действием больших удельных и переменных давлений на рабочие поверхности деталей и в результате того, что на тела качения подшипника попадает грязь, в частности абразивная пыль. Абразивный износ (рис. 5.2). - появление царапин и задиров на сопрягаемых поверхностях. Абразивный износ характерен для трущихся поверхностей, работающих в абразивной среде. Процесс изнашивания происходит в виде микропластических деформаций и среза металла в поверхностных слоях твердыми частицами. Появление твердых частиц возможно вследствие разрушения поверхностного слоя, загрязнения его маслом, загрязнения посторонними включениями во время процесса отливки, плохой защиты трущихся поверхностей от попадания стружки, пыли, песка и т.п. При относительном перемещении деталей твердые частицы царапают поверхность, внедряются в нее и срезают мельчайшую стружку металла с поверхности трения. В МРС абразивному износу подвержены направляющие станин, столов, кареток суппортов и другие детали. Абразивный износ характерен также и для деталей с гальваническим покрытием (хромом и сталью) или металлизированных путем напыления. Твердыми частицами у деталей с указанными покрытиями являются продукты износа самих поверхностей. Интенсивность изнашивания детали 0,5-5 мкм/ч.  Рисунок 5.2 - Абразивное изнашивание: а) - пластическая деформация в поверхностных слоях; б) - внедрение абразивных частиц; в) - срезание абразивными частицами микрообъемов металла; г) - вид изношенных деталей. Усталость металла явление, имеющее место при ударных и переменных по направлению нагрузках на детали. Вследствие усталости металла в нем образуются мельчайшие трещины, затем начинается выкрашивание металла, что может привести к аварийной поломке деталей. Эта разновидность механического износа — осповидный износ (рис. 5.1, г) наблюдается часто в зубчатых передачах — на рабочих поверхностях зубьев, в зоне начальной окружности. Усталость металла является также одной из причин поломки валов и осей, разрыва стенок гидравлических цилиндров, поломки штоков молотов, шатунов, разрыва шатунных болтов и др. Механический износ может вызываться и плохим уходом за деталями оборудования. Наступление износа ускоряется нарушениями в подаче смазки, опозданиями в производстве ремонтов и некачественным ремонтом, сильной перегрузкой машин. 2. Молекулярно-механический износ заключается в прилипании (схватывании) одной поверхности к другой. Это явление наблюдается при недостаточной смазке, при значительном удельном давлении, когда две поверхности сближаются настолько плотно, что начинают действовать молекулярные силы, приводящие к схватыванию поверхностей при трении. Износ схватыванием (рис. 5.1, а) возникает при трении скольжения с небольшой скоростью относительного перемещения трущихся поверхностей (менее 1 м/сек) и больших удельных давлениях, превышающих предел текучести металла на участках фактического контакта, при отсутствии смазки и защитной пленки окислов. Взаимодействие поверхностей и интенсивность износа схватыванием зависят от физико-механических свойств материала де-талей и величины удельного давления на площади фактического контакта. Детали, изготовленные из мягких материалов, более подвержены износу схватыванием, чем детали с высокой поверхностной твердостью. По сравнению с другими видами износа интенсивность изнашивания при схватывании наибольшая – 10-15 мкм/ч. 3. Коррозийный износ, проявляющийся в окислении изнашиваемых поверхностей. Коррозийный износ (рис. 5.1, б и в) обычно появляется у деталей машин и установок, испытывающих непосредственное действие воды, воздуха, химических веществ, температуры. Если температура воздуха в производственных помещениях неустойчива, то каждый раз при ее повышении содержащиеся в воздухе водяные пары, соприкасаясь с более холодными металлическими деталями, осаждаются на них в виде конденсата. Это вызывает ржавление металла, т. е. соединение металла с кислородом воздуха. Задание: Начертить эскиз детали. Определить визуально вид износа детали. Контрольные вопросы: 1. Что является причиной изнашивания деталей? 2. Какие виды изнашивания деталей Вы знаете? 3. Какие виды механического изнашивания деталей Вы знаете? 4. Какие детали станка подвержены абразивному износу? 5. Какие детали более подвержены молекулярно-механический износу? 6. У каких деталей появляется коррозийный износ? |
