Види зношування

Зношування— зміна розмірів, форми, маси або стану поверхні виробу або інструменту внаслідок руйнування (зношування) поверхневого шару виробу при терті.

Зношування призводить до зниження функціональних якостей виробів і до втрати їхньої споживчої цінності. Збільшенню зносостійкості виробів сприяють застосування матеріалів з високою зносостійкістю, так і конструктивні рішення, що забезпечують компенсацію зносу, резервування зносостійкості, загальне поліпшення умов тертя (застосування високоякісних мастильних матеріалів, захисту від абразивного впливу, наприклад, наплавлення, газотермічне напилення, металізація).

Види зносу

Зношування деталей машинзалежитьвід:

Зношування можна розглядати як механічний процес, ускладнений дією фізичних і хімічних факторів, що викликають зниження міцності мікрооб'ємів поверхневого шару.

Заумовами зовнішнього впливуна поверхневий шар розрізняють знос:

абразивний (закріпленим або незакріпленим абразивом, газоабразивний, гідроабразивний)

Абразивний

Абразивний знос валу

Сутність абразивного зносу полягає в руйнуванні металу твердими зернами абразиву при пластичному деформуванні і мікрорізанні поверхонь, що труться. Абразивне зношування є провідним для машин та обладнання гірничо-рудного виробництва, будівельної, дорожньої, ґрунтообробної техніки, інструменту виробництва цегли, бетону та інших будівельних матеріалів.

Газоабразивний

Викликається механічною дією твердих частинок, що переміщуються потоком газу. У цьому випадку руйнування металу відбувається в результаті зрізання, викрашування, вибивання та багаторазового пластичного деформування його поверхневих мікрооб'ємів.Цьому виду зносу схильні деталі трас пневмотранспорту, лопатки пилових вентиляторів та насосів, клапани, корпуси та чаші завантажувальних пристроїв доменних печей, сопла реактивних двигунів, що працюють на твердому паливі тощо.

Гідроабразивний

Гідроабразивний знос багато в чому подібний до газоабразивного, але носієм абразивних частинок є не газ, а рідина. Гідроабразивному зносу піддаються робочі колеса та равлики земснарядів та піскових насосів, лопаті та камери гідротурбін, що працюють на річках, що несуть велику кількість абразивних частинок, а також пульпопроводи гідротранспорту.

Кавітаційний

Кавітаційний знос гребного гвинта

Цей вид зносу полягає в руйнуванні поверхні металу під дією ударів газових бульбашок, що утворюються в високошвидкісному потоці рідини при перепадах тиску. Кавітації піддаються гребні гвинти, лопаті та камери проточного тракту гідротурбін, робочі колеса та камери різних гідромашин. Наявність корозійного середовища та абразивних частинок прискорює процес кавітаційного зношування.

Адгезійний

Адгезійне зношування при терті двох металевих поверхонь під навантаженням відбувається в умовах пластичної деформації металу в точках контакту. Розвиток деформації супроводжується зближенням поверхонь аж до активізації сил зчеплення між атомами контактуючих металів та виникненням адгезії на обмежених ділянках. Багаторазове повторення адгезійних зв'язків з подальшим їх руйнуванням та відділенням частинок металу становить сутність адгезійного зношування. Цей вид зносу відбувається у підшипниках ковзання (колінчасті вали, осі, пальці ковшових ланцюгів, ходові частини різних машин).

Тепловим зносом називається процес руйнування поверхоньдеталей машин внаслідок нагрівання зони тертя до температури розм'якшення металу. Руйнування при цьому виді зносу є наслідком утворення металевих зв'язків: між контактуючими поверхнями, зминання, налипання та оплавлення металу. Цей вид зносу поширений в деталях важко навантажених швидкохідних машин, валки гарячої прокатки, ножі для гарячого різання прокату, штампи для гарячого штампування, прессформи для лиття під тиском, прошивний інструмент гарячої прокатки труб.

Втомлений

Зношування при поверхневій втомі виникає в результаті періодичної дії напруг зсуву в приконтактних обсягах металу. При тривалій циклічній дії напруги в поверхневому шарі металу утворюються втомні тріщини. Близькі тріщини об'єднуються, що призводить до відділення тонких лусочок металу. Знос характерний для пар тертя кочення та ковзання (рейкові колії залізничного транспорту, підкранові колії вантажопідйомних механізмів, деталі та вузли гірничодобувного обладнання).

Фреттінговий

Фреттингове зношування — механічне зношування тіл, що перебувають у контакті, в умовах малих коливальних переміщень. Достатні відносні рухи поверхонь з амплітудою від 0,025 мкм. Мікрозміщення з'єднаних поверхонь відбуваються внаслідок деформацій деталей в умовах навантаження та вібрацій, що супроводжують роботу машин та обладнання. Фреттингове зношування виникає, наприклад, в заклепкових, різьбових, шліцевих, шпонкових і штифтових з'єднаннях.

---