Слайд 1ГАПОУ КГПТ
ВИДЫ ИЗНОСА ДЕТАЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ
Преподаватель – Крюков .Е.С.
Слайд 2
Изменение технического состояния оборудования
Основные причины изменения конструктивных параметров и технического
состояния:
нагружение элементов;
взаимное перемещение элементов;
воздействие тепловой и электрической энергии;
воздействие химически активных компонентов;
воздействие внешней среды (влага, ветер, температура, солнечная радиация);
воздействие оператора и др.
Слайд 3Последствия и формы изменения конструктивных параметров во времени:
- изнашивание;
- коррозия;
- усталостные разрушения;
-пластические деформации;
- температурные разрушения и
изменения;
- старение и др.
Слайд 4 Изнашивание.
Процесс изнашивания возникает под
действием трения, зависящего от материала и качества обработки поверхностей, смазки, нагрузки, скорости относительного перемещения поверхностей и теплового режима работы сопряжения.
Слайд 5Изнашивание - это процесс разрушения и отделения материала с поверхности детали
и (или) накопления ее остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и формы деталей.
Результат изнашивания, определяемый в установленных единицах, называется износом, который может быть линейным, объемным, массовым.
Интенсивность изнашивания - это относительные величины износа (отношение износа к пути трения или показателю, связанному с работой изделия, например километру пробега или часу работы автомобиля, числу циклов и т.д.).
Слайд 6Обычно в практике выделяют: абразивное, усталостное, коррозионно-эрозионное, окислительное, электроэрозионное изнашивание, а
также изнашивание при заедании, фретинге и фретинг-коррозии.
Изнашивание при фретинге, абразивное, эрозионное и усталостное относятся к механическому виду изнашивания, а окислительное и при фретинг-коррозии - к коррозионно-механическому.
Слайд 7Абразивное изнашивание является следствием режущего или царапающего действия поверхностей трения и
твердых частиц, находящихся между ними.
Такие частицы, попадая извне в виде пыли и песка между трущимися деталями (например, тормозными накладками колодок и барабанами) или в смазочные материалы открытых узлов трения (шкворневое соединение, рессорные шарниры), резко увеличивают их износ. В ряде механизмов, например кривошипно-шатунном, в качестве абразивных частиц выступают - также сами продукты изнашивания, отделившиеся от трущихся деталей.
Слайд 8Эрозионное изнашивание происходит в результате воздействия на поверхность потока жидкости, газа
или твердых частиц. Такому изнашиванию на автомобиле подвержены в первую очередь рабочие поверхности тарелок выпускных клапанов двигателя, жиклеры карбюратора.
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, образуя трещины и ямки выкрашивания (питтинг). Такой вид изнашивания может наблюдаться на беговых дорожках подшипников, шестерен, зубьях.
Слайд 9Изнашивание при заедании происходит в результате схватывания, глубинного вырывания материала, переноса
его с одной поверхности на другую и воздействия возникших неровностей на сопряженную поверхность. Оно приводит к образованию глубоких борозд, наростов, оплавлений, задирам, заклиниванию и разрушению механизмов.
Такое изнашивание обуславливается наличием местных контактов между трущимися поверхностями, на которых вследствие больших нагрузок и скоростей происходят разрыв масляной пленки, сильный нагрев и "сваривание" частиц металла. При дальнейшем относительном перемещении поверхностей происходит разрыв связей. Типичный пример - заклинивание коленчатого вала при недостаточной смазке.
Слайд 10Окислительное изнашивание происходит в результате сочетания механического изнашивания и агрессивного воздействия
среды, под действием которой на поверхности трения образуются непрочные пленки окислов; при механическом трении они снимаются, а обнажающиеся поверхности опять окисляются.
Такое изнашивание наблюдается на деталях цилиндропоршневой группы, гидроусилителей, тормозной системы с гидроприводом и др.
Слайд 11Изнашивание при фретинге - это механическое изнашивание соприкасающихся деталей при возвратно-поступательных
перемещениях с малыми амплитудами. Если при этом агрессивно воздействует среда, то происходит изнашивание при фретинг-коррозии. Такое изнашивание может происходить в местах контакта вкладыша шеек коленчатого вала и постели в картере и крышке, в заклепочных, болтовых, шлицевых и шпоночных соединениях, рессорах.
Электроэрозионное изнашивание проявляется в эрозионном изнашивании поверхности в результате воздействия разряда при прохождении электрического тока, например между электродами свечи зажигания.
Слайд 12Пластические деформации и разрушения. Такие повреждения связаны с достижением или превышением
пределов текучести или прочности соответственно у вязких (сталь) или хрупких (чугун) материалов. Обычно этот вид разрушений является следствием либо ошибок при расчетах, либо нарушений правил эксплуатации (перегрузки, неправильное управление оборудованием, аварией и т.п.). Иногда пластическим деформациям или разрушениям предшествует механическое изнашивание, приводящее к изменению геометрических размеров и сокращению запасов прочности детали.
Слайд 13Усталостные разрушения. Этот "вид разрушений возникает 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.
Совершенствование методов расчета и технологии изготовления оборудования (повышение качества металла и точности изготовления, исключение концентраторов напряжения) привело к значительному сокращению случаев усталостного разрушения деталей. Как правило, оно наблюдается в экстремальных условиях эксплуатации (длительные перегрузки, низкие или высокие температуры) в рессорах, полуосях, рамах.
Слайд 14Коррозия. Это явление происходит вследствие агрессивного воздействия среды на детали (ржавление),
приводящего к окислению металла и, как следствие, к уменьшению прочности и ухудшению внешнего вида. Основными активными агентами внешней среды, вызывающими коррозию, являются соль и другие химические вещества, которые присутствуют в технологическом процессе при работе оборудования, а также кислоты, содержащиеся в воде и почве.
Способствует коррозии сохранение влаги на металлических поверхностях, в том числе под слоем грязи, что особенно характерно для всякого рода скрытых полостей и ниш.
Слайд 15Коррозия способствует усталостному изнашиванию и разрушению, так как создает на поверхности
металла концентраторы напряжения в виде коррозионных язв. Такой вид разрушений наблюдается, например, в местах сварки, крепления кронштейнов и т.п.
Слайд 16Старение. Техническое состояние деталей и эксплуатационных материалов изменяется под действием внешней
среды. Так резинотехнические изделия теряют прочность и эластичность в результате окисления, термического воздействия (разогрев или охлаждение), химического воздействия масла, топлива и жидкостей, а также солнечной радиации и влажности. В процессе эксплуатации свойства смазочных материалов и эксплуатационных жидкостей ухудшаются в результате накопления в них продуктов износа, изменения вязкости и потери свойств присадок.
Детали и материалы изменяются не только при их использовании, но и при хранении: снижаются прочность и эластичность, например, резинотехнических изделий; у топлива, смазочных материалов и жидкостей наблюдаются процессы окисления, сопровождаемые выпадением осадков.