Виды износа и разрушений деталей

При исследовании изнашивания машин в реальных условиях эксплуатации выделяются два главных направления: установление качественных и количественных закономерностей.

В результате качественного анализа изношенных поверхностей деталей определяются причины низкой сопротивляемости изнашиванию и намечаются пути повышения износостойкости.

Для всесторонних исследований качественных закономерностей изнашивания на основании вероятностно-статистического метода подбираются те детали, интенсивность отказов которых была наибольшей. Так как детали отказывают по различным причинам, то в целях отбора деталей для исследований с наиболее типичными дефектами определяют вероятность повторения каждого дефекта. С учетом этих соображений систематизируют виды износа и по-ломок деталей по каждой машине, устанавливают вероятность повторения каждого вида дефекта.

При обобщении видов износа деталей, которые возникают в эксплуатации машин, изготовленных на различных заводах, устанавливают характерные дефекты, присущие машинам различного назначения. В вышедших из строя деталях машин наблюдают абразивный износ, усталостное разрушение поверхностного слоя, контактное схватывание, смятие и коррозию. В числе дефектов встречаются трещины, скалывание и выкрашивание зубьев, поломка зубьев, скручивание шлицев и валов. Очень часто на одной детали и даже на одной и той же поверхности трения наблюдается несколько видов износа и разрушения:

Вид износа и разрушения Вероятность повторения, %

Смятие и абразивный износ зубьев и шлицев

соединительных муфт .……………………………………. 14,8

Усталостное разрушение поверхностного

слоя и абразивный износ зубьев шестерен …………………… 15,8

Отколы и абразивный износ зубьев шестерен …………………… 20,1

Абразивный износ деталей ……………………………………. 38,8

Контактное схватывание деталей ……………………………… 10,5

Коррозия некоторых деталей в сочетании с

различными видами износа и разрушениями

поверх-ностного слоя ………………………………………………. 3,5—10

Абразивный износ превалирует над всеми остальными: около 40% деталей имеют чисто абразивный износ и 50% - абразивный износ в сочетании с другими видами износа и разрушений поверхностного слоя.

Исследования показали, что значительное количество деталей автомобилей заменяется в эксплуатации по причине износа. При обработке статистических данных по отказам деталей автомобилей установлено следующее их распределение: износ - 53,4%; разрушение (трещины, поломка, обрыв части детали) - 18,9%; деформация (растяжение, скручивание, изгиб) - 10,4%, другие виды дефектов - 17,3%. Анализируя дефекты деталей, возникающие при эксплуатации, следует иметь в виду, что каждая отдельная деталь подвержена различной нагрузке, виду деформаций и условиям смазки.

Разновидности износа и разрушений деталей и причины их возникновения в процессе эксплуатации можно систематизировать следующим образом:

1. Смятие поверхностного слоя возникает на поверхностях деталей, обладающих низким пределом текучести и недостаточным сопротивлением пластическим деформациям. Обычно этот дефект присущ деталям, имеющим низкую твердость.

2. Усталостное разрушение поверхностного слоя возникает на рабочих поверхностях деталей в условиях циклических контактных напряжений и характеризуется появлением микротрещин, расположенных под углом около 30° к рабочей поверхности, образованием трещин и выкрашиванием поверхностного слоя. Усталостное разрушение поверхностного слоя наблюдается часто у зубьев шестерен, на рабочих поверхностях сбоим шариковых и роликовых подшипников и др.

3. Хрупкое разрушение поверхностного слоя имеет место у деталей, прошедших термическую или химико-термическую обработку. Обычно разрушение поверхностного слоя начинается с образования трещины и дальнейшего выкрашивания поверхностного слоя при отсутствии предварительной или сопровождающей пластической деформации.

Статьи по теме:

Сравнение показателей проектируемого двигателя и прототипа
Основные параметры проектируемого двигателя и прототипа представлены в табл.3.1. Таблица 3.1. № Наименование и размерность показателей Обознач-ие показателя Проектируемый двигатель Прототип (ЗАЗ-968М ...

Послеремонтные испытания. Порядок сдачи готового изделия
Отремонтированный двигатель рекомендуется перед установкой на автомобиль обкатать на испытательном стенде без нагрузки. Для этого следует установить двигатель на испытательный стенд, пустить и обката ...

Экономический анализ и расчет экономической эффективности
Найдем затраты по времени, необходимого для сборки-разборки одного двигателя: Зт = Ст ∙ Тшк , (5.21) где Ст – часовая тарифная ставка; Тшк – штучно-калькуляционное время, необходимое на сборку- ...