Входные и выходные параметры и внутренние факторы, определяющие износ
Входные и выходные параметры и внутренние факторы, определяющие износ
По характеру проявления и действия трение и износ представляют собой параметры, которые легко обнаружить и измерить. На первый взгляд, они представляют собой механический процесс. Однако более глубокое изучение процессов трения и износа показало, что в их основе лежат также и сложные физико-химические процессы, обусловленные молекулярными взаимодействиями.
И если износ реализуется лишь только при непосредственном взаимодействии трущихся тел, то силы трения реализуются как при непосредственном их контактировании, так и в случае, когда трущиеся
тела разделены третьим жидким или газообразным телом.
Таблица 6.3
Блок-схема процессов и параметров трения и износа
| Входные параметры | Внутренние факторы | Выходные параметры |
| 1. Природа контактирующих тел 2. Промежуточная среда 3. Нагрузка 4. Скорость 5. Температура | 1. Изменение шероховатости 2. Пластическая деформация поверхностного слоя 3. Накопление вакансий и дислокаций 4. Изменение структуры поверхностного слоя 5. Изменение механических свойств 6. Тепловыделение при трении 7. Изменение свойств пленок 8. Химическое взаимодействие зоны трения с окружающей средой 9. Трибомутация | 1. Сила трения 2. Интенсивность износа |
Во всех случаях износ и его производные зависят от:
1) силовых и кинематических параметров и, в первую очередь, от давления на поверхности трения Ра и скорости относительного скольжения Vск;
2) параметров, характеризующих состав, структуру и механические свойства материалов пары трения (твердость, предел текучести, модуль упругости и др.);
3) свойств поверхностного слоя, его шероховатости, состава, жесткости, напряженного состояния и т д;
4) вида трения и свойств смазки;
5) внешних условий, влияющих на процесс изнашивания (температуры, наложения вибраций, влажности и др.);
6) конструктивных особенностей фрикционного узла.
Все эти параметры могут меняться во времени, т.е. в процессе работы узла трения. Поэтому точная констатация этих параметров представляет собой исключительно сложную задачу, решение которой в настоящее время находится еще в стадии становления. В связи с этим И.В. Крагельский предложил рассматривать фрикционный процесс как систему входных параметров, которыми мы можем задаваться; внутренних факторов, проявляющихся при непосредственном взаимодействии трущихся тел, что весьма сложно контролировать во время реализации фрикционного процесса, и выходных параметров, фиксируемых в результате происшедшего фрикционного контакта (табл. 6.3).
При кажущейся общности между процессами трения и износа каждое из этих явлений имеет свою специфическую природу. Более сложную природу взаимодействия проявляет механизм изнашивания твердых тел. С этим бывает связан и тот факт, что изменения уровня трения не всегда приводят к аналогичным изменениям результатов изнашивания.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Что такое изнашивание и износ, и каковы способы их обозначения?
2. Какие существуют классы износостойкости?
3. В чем сущность входных, внутренних и выходных параметров фрикционного процесса?
4. Какие факторы оказывают влияние на механизмы и результаты изнашивания?
Обсуждение Основы триботехники
Комментарии, рецензии и отзывы