РЕФЕРАТ
на тему: Знос деталей
Омськ - 2007
ЗНОС ДЕТАЛЕЙ ПРОМИСЛОВОГО УСТАТКУВАННЯ
Сутність явища зносу
Термін служби промислового обладнання визначається зносом його деталей - зміною розмірів, форми, маси або стану їх поверхонь внаслідок зношування, тобто залишкової деформації від постійно діючих навантажень або через руйнування поверхневого шару при терті.
Швидкість зношування * деталей обладнання залежить від багатьох причин: умов та режиму їх роботи; матеріалу, з якого вони виготовлені; характеру змащення тертьових поверхонь; питомої зусилля і швидкості ковзання *; температури в зоні сполучення; стану навколишнього середовища (запиленість та ін.)
Величина зносу характеризується встановленими одиницями довжини, об'єму, маси та ін Визначається знос по зміні зазорів між сполучаються поверхнями деталей, появі течі в ущільненні, зменшення точності обробки виробу і ін зносу бувають нормальними і аварійними. Нормальним, або природним, називають знос, який виникає при правильній, але тривалої експлуатації машини, тобто в резуль-
* Швидкість зношування - це відношення значень характеризують величин до інтервалу часу, протягом якого вони виникли.
таті використання заданого ресурсу її роботи. Аварій-н и м, або прогресуючим, називають знос, наступаючий протягом короткого часу і досягає таких розмірів, що подальша експлуатація машини стає неможливою. При певних значеннях змін, що виникають в результаті зношування, настає граничний знос, що викликає різке погіршення експлуатаційних якостей окремих деталей, механізмів і машини в цілому, що викликає необхідність її ре-монта.
Сутність явища тертя
Першорядною причиною зношування деталей (особливо сполучаються і тертьових при русі один про одного) є тертя - процес опору відносному переміщенню, виникає між двома тілами в зонах дотику їх поверхонь по дотичним до них, супроводжуваний диссипацией енергії, тобто перетворенням її в теплоту. У повсякденному житті тертя приносить одночасно і користь, і шкоду. Користь полягає в тому, що через шорсткості усіх без винятку предметів в результаті тертя між ними не виникає ковзання. Цим об'єк-ясняет, наприклад, те, що ми вільно можемо пересуватись по землі, не падаючи, предмети не вислизають із наших рук, цвях міцно тримається в стіні, поїзд рухається по рейках і т. п. Те ж саме явище тертя спостерігається в механізмах машин, робота яких супроводжується рухом взаємодіючих частин. У цьому випадку тертя дає негативний результат - зношування сполучених поверхонь деталей. Тому тертя в механізмах (за винятком тертя гальм, приводних ременів, фрикційних передач) -; явище небажане.
Види і характер зносу деталей
Види зносу розрізняють в Відповідно до існуючих видами зношування-механічне (абразивну, втомне), корозійне та ін
Механічний знос є результатом дії сил тертя при ковзанні однієї деталі по іншій. При цьому виді зносу відбувається стирання (зрізання) поверхневого шару металу і спотворення геометричних розмірів у спільно працюючих деталей. Знос цього виду найчастіше виникає при роботі таких поширених сполучень деталей, як вал - підшипник, станина - стіл, поршень - циліндр і ін Він з'являється і при терті кочення поверхонь, так як цього виду тертя неминуче супроводжує і тертя ковзання, однак у подібних випадках знос бував-ет дуже невеликим.
Ступінь і характер механічного зносу деталей залежать від багатьох чинників: фізико-механічних властивостей верхніх шарів металу; умов роботи і характеру взаємодії сполучених поверхонь; тиску; відносної швидкості переміщення; умов змащування тертьових поверхонь; ступеня шорсткості останніх та ін Найбільш руйнівна дія на деталі справляє абразивну зношування, яке спостерігається в тих випадках, коли тертьові поверхні забруднюються дрібними абразивними та металевими частинками. Зазвичай такі частинки потрапляють на тертьові поверхні при обробці на верстаті литих заготовок, в результаті зношування самих поверхонь, потрапляння пилу та ін Вони тривалий час зберігають свої ріжучі властивості, утворюють на поверхнях деталей подряпини, задираки, а також, змішуючись з брудом, виконують роль абразивної пасти, в Внаслідок дії якої відбувається інтенсивне притирання і зношування сполучених поверхонь. Взаємодія поверхонь деталей без відносного переміщення викликає зминання металу, що характерно для шпонкових, шліцьових, різьбових та інших з'єднань.
Механічний знос може викликатися і поганим обслуговуванням устаткування, наприклад порушеннями в подачі мастила, недоброякісним ремонтом і недотриманням його термінів, мощностной пере-грузкой і т. д.
Під. час роботи багато деталі машин (вали, зуби зубчастих коліс, шатуни, пружини, підшипники) піддаються тривалому дії змінних динамічних навантажень, які більш негативно впливають на міцнісні властивості деталі, ніж навантаження статичні. Втомних знос є результатом дії на деталь змінних навантажень, що викликають втому матеріалу деталі і його руйнування. Вали, пружини та інші деталі руйнуються внаслідок втоми матеріалу в поперечному се-чении. При цьому виходить характерний вигляд зламу з двома зонами - Зоною розвиваються тріщин і зоною, по якій стався злам. Поверхня першої зони гладка, а другий - з раковинами, а іноді зерниста.
Втомні руйнування матеріалу деталі не обов'язково повинні відразу привести до її поломки. Можливо також виникнення втомних тріщин, лущення та інших дефектів, які, однак, небезпечні, тому що викликають прискорений знос деталі та механізму. Для запобігання втомного руйнування важливо правильно вибрати форму поперечного перерізу знову виготовленої або ремонтованої деталі: вона не повинна мати різких переходів від одного розміру до іншого. Слід також пам'ятати, що грубо оброблена поверхня, наявність рисок і подряпин можуть стати причиною виникнення втомних тріщин.
Знос при заїданні виникає в результаті прилипання (В«схоплюванняВ») однієї поверхні до іншої. Це явище спостерігається при недостатньому мастилі, а також значному тиску, при якому дві поверхні, що сполучаються зближуються настільки щільно, що між ними починають діяти молекулярні сили, що призводять до їх схоплюванню.
Корозійний знос є результатом зношування деталей машин і установок, що знаходяться під безпосереднім впливом води, повітря, хімічних речовин, коливань температури. Наприклад, якщо температура повітря у виробничих приміщеннях нестійка, то кожного разу при її підвищенні містяться
Рис. 1. Характер механічного зносу деталей:
а - направляючих станини і столу, б - внутрішніх поверхонь циліндра, в - поршня, г, д - вала, е, ж - зубів колеса, з - різьби гвинта і гайки, і - дискової фрикційної муфти; 1 - стіл, 2 - станина, 3 - спідниця, 4 - перемичка, 5 - днище, 6 - отвір, 7 - підшипник, 8 - шийка вала, 9 - зазор, 10 - гвинт,// ​​- гайка; І - місця зносу, Р В»дійові зусилля
в повітрі водяні пари, стикаючись з більш холодними металевими деталями, осідають на них в вигляді конденсату, що викликає корозію, тобто руйнування металу внаслідок хімічних і електрохімічних процесів, що розвиваються на його поверхні. Під впливом корозії в деталях утворюються глибокі роз'їдання, поверхня стає губчастої, втрачає механічну міцність. Ці явища спостерігаються, в Зокрема, у деталей гідравлічних пресів і парових молотів, що працюють в середовищі пари або води.
Зазвичай корозійний знос супроводжується і механічним зносом внаслідок сполучення однієї деталі з інший. У цьому випадку відбувається так званий корозійно-механічної год е з до і і, тобто комплексні і, знос.
Характер механічного зносу деталей. Механічний знос деталей обладнання може бути повним, якщо пошкоджена вся
поверхню деталі, або місцевим, якщо пошкоджений небудь її ділянка (рис. 1, а-і).
В результаті зносу направляючих верстатів порушуються їх площинність, прямолінійніст...