ограничивают перегрузку деталей во время работы с помощью муфт различных типов, срезных шпилек и др.;

изготовляют детали из материала с повышенными механическими свойствами и термически их обрабатывают; увеличивают жесткость деталей;

уменьшают рабочие напряжения в детали, используя ориентированный наклеп.

Хрупкий излом происходит в результате мгновенного приложения нагрузки, концентрации напряжения в опасном сечении, хладноломкости материала. Он протекает без заметных следов пластической деформации и может возникнуть в любой момент. Излом при этом имеет кристаллическое строение. Для повышения сопротивления хрупкому излому применяют следующие мероприятия:

ограничивают перегрузку детали при работе установкой предохранительных устройств;

уменьшают жесткость удара за счет амортизирующих устройств; повышают прочность и пластичность материала детали. Усталостный излом возникает и развивается в наиболее напряженных поверхностных слоях детали вследствие длительного действия переменных по величине и знаку нагрузок. Чаще всего это происходит при тяжелом динамическом режиме работы деталей, больших перегрузках и несвоевременной замене изношенных деталей. Причиной поломки детали является усталостная трещина. Усталостный излом имеет две зоны: усталостного разрушения (мелкозернистая, блестящая или матовая поверхность) и единовременного разрушения (кристаллическое строение и другие признаки хрупкого разрушения).

Деформация материала происходит в результате приложения нагрузки и сопровождается изменением формы и размеров детали.

Во многих случаях циклическое действие контактных напряжений вызывает остаточную деформацию, которая не разрушает детали, но нарушает ее нормальную работу. Остаточная деформация появляется при взаимодействии колеса локомотива с рельсом, наблюдается на круглозвенных цепях конвейеров и др.

Контактная усталость металла проявляется в виде усталостного выкрашивания поверхности (питтинга) часто при трении качения со скольжением. Причина появления питтинга — пульсаци онное действие контактных напряжений вследствие переменного давления на поверхности.

Изнашивание — процесс разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела и (или) накопления его остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и (или) формы тела. В горных машинах и оборудовании встречается несколько видов изнашивания.

Механическое — изнашивание в результате механических воздействий.

Коррозионномеханическое — изнашивание в результате механического воздействия, сопровождаемого химическим и (или) электрическим взаимодействиями материала со средой.

Абразивное — механическое изнашивание материала в основном в результате режущего или царапающего действия на него твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии.

Эрозионное — механическое изнашивание в результате воздействия потока жидкости и (или) газа.

Гидроабразивное (газообразивное ) — абразивное изнашивание в результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости (газе) и перемещающихся относительно изнашивающихся тел.

Усталостное — механическое изнашивание в результате усталостного разрушения при твердом деформировании микрообъемов материала поверхностного слоя.

Изнашивание при заедании — изнашивание в результате схватывания, глубинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую и воздействия возникающих неровностей на сопряженную поверхность.

Изнашивание при фреттинге — механическое изнашивание соприкасающихся тел при малых колебательных относительных перемещениях.

Износ детали — результат ее изнашивания.

Износ делят на моральный, обусловленный старением конструкций оборудования, и физический, связанный с длительностью и интенсивностью его использования.

Физический износ может быть нормальным (естественным) и аварийным (преждевременным). Нормальный износ происходит в результате длительной работы оборудования под действием сил трения. Аварийный износ происходит в значительно меньшие сроки и вызывается нарушением режимов работы оборудования, отсутствием смазки и неправильным ее выбором, некачественным ремонтом и несвоевременной заменой деталей, дефектами деталей (раковины, трещины и др. ), усталостными явлениями в материале, неправильным монтажом оборудования и др.

Чаще всего в машинах наблюдается физический износ. Возникает он под действием сил трения и представляет собой сумму одновременно протекающих процессов истирания, смятия и окисления соприкасающихся поверхностей.

Истирание (рис. 3. 1) происходит в результате перемещения одной детали относительно другой вследствие шероховатости их поверхностей. При перемещении детали А зерно 2 образует канавку 1 в детали Б. Образовавшаяся уплотненная стружка 3 вырывает зерно и образует канавку уже в детали А. Так происходит взаимный износ трущихся поверхностей на протяжении всего срока их службы.

Износ может быть предельным, соответствующим предельному состоянию изнашивающегося изделия, или допустимым, при котором оно сохраняет работоспособность.

Скорость изнашивания деталей зависит от конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. К конструктивным факторам относятся: форма, размеры и материал сопрягаемых деталей; зазоры и посадки в сопряжениях;

создание конструкций, обеспечивающих наименьший износ деталей, сборочных единиц, рациональную систему смазки;

доступность деталей, сборочных единиц для проведения технического обслуживания и ремонта.

К технологическим факторам относятся: качество материала;

механическая и термическая обработка деталей.

К эксплуатационным факторам относятся: режимы работы оборудования; качество горючего и смазочных материалов; климатические и горногеологические условия работы; качество и своевременность технического обслуживания и ремонта.

⇐ Предыдущая 1 23