Cтраница 1
Механизм абразивного изнашивания может рассматриваться как совокупность следующих элементарных процессов: 1) упругое взаимодействие абразивной частицы с металлической поверхностью; 2) пластическое деформирование изнашиваемого металла при внедрении абразивной частицы; 3) процесс снятия ( среза) доли металла абразивной частицей с поверхности изнашиваемого материала. [1]
Механизм абразивного изнашивания резинометаллической пяты сводится к следующему. Вначале в плоскость трения неизношенной пары проникают ( затягиваются диском) мельчайшие частицы абразива; они пропахивают в резине небольшие канавки, в которые попадают уже более крупные частицы. Застревая в резине, они разрушают поверхность металлического диска и, раздробляясь, увеличивают содержание абразива в плоскости трения. [2]
Механизм абразивного изнашивания полимерных материалов определяется степенью их эластичности. В высокоэластичный материал-резину, вулкаллан, полиуретановый вулканизат и другие абразивные частицы легко вдаливаются, не вызывая пластической деформации даже при глубоком внедрении. Абразивное зерно, перемещаясь по поверхности, прилагает к ней силы трения. Не касаясь сложной картины напряженного состояния в материале, нетрудно представить себе, что силы трения впереди зерна вызовут сжатие, а сзади него - растяжение. [3]
Объяснение механизма абразивного изнашивания при трении качения дает работа [13], проведенная на четырехшариковой машине трения, на которой в условиях различных смазочных материалов, содержащих мелкую кварцевую пыль с размером частиц от 6 до 40 мкм при скорости качения шариков до 0 6 м / с и контактном давлении - до максимально допустимого для шарикоподшипниковых сталей ( 50 000 кгс / см2), было установлено, что на поверхностях шариков появляются царапины, являющиеся результатом снятия микростружек абразивными зернами. Это позволило заключить, что механизм абразивного изнашивания при качении принципиально не отличается от механизма изнашивания свободными абразивными частицами в условиях трения скольжения. [4]
Что касается механизма абразивного изнашивания, то в настоящее время по этому поводу нет единого мнения. Многократно установлено, что при абразивном изнашивании отделение частиц износа идет в виде стружки, а на поверхности изнашивания хорошо видна четкая картина направленной шероховатости, совпадающей с направлением движения абразива или поверхности изнашивания. [5]
Тененбауму [84], механизм абразивного изнашивания зависит от спектра напряжений, возникающих в поверхностном слое, который в свою очередь определяется формой, прочностью и видом на-гружения абразивных частиц. Характер распределения этих напряжений зависит от внешних факторов, а абсолютное значение - от деформационных свойств материала в упругой и пластической областях. [6]
При любом объяснении7 механизма абразивного изнашивания по схеме скольжения характерными для него являются направленная шероховатость на поверхности изнашивания, наличие рисок, следов микрорежущего, микроцарапающего или деформирующего действия твердой абразивной частицы на металл. Так как направление риски совпадает с направлением относительного перемещения абразива или исрытуемого материала, то на поверхности абразивного изнашивания при скольжении хорошо видна направленная шероховатость, а микрогеометрия этой поверхности в двух взаимно перпендикулярных направлениях различна. При абразивном изнашивании в условиях скольжения микрорельеф поверхности изнашивания хрупких и вязких материалов качественного различия не имеет. [7]
По вопросу о механизме абразивного изнашивания мнения специалистов расходятся. Положим, что речь идет об изнашивании металла под действием твердых минеральных частиц-абразивных зерен. Эти частицы, вдавливаясь в металл детали, перемещаются под нагрузкой параллельно ее поверхности; на металлической поверхности остаются следы в виде царапин, иногда весьма глубоких. Вследствие изнашивания вес детали уменьшается. К таким деталям относятся например, лемех плуга, нож грейдера, шейка вала подшипника при загрязненной смазке. Предположим также, что в рассматриваемом случае заведомо отсутствует значительное влияние на изнашивание металла среды и нагрева. [8]
Авторы этих - работ рассматривают механизм абразивного изнашивания как совокупность следующих элементарных актов: 1) упругое взаимодействие абразивной частицы с металлической поверхностью; 2) пластическое деформирование изнашиваемого металла при внедрении абразивной частицы; 3) процесс смятия ( среза) доли металла абразивной частицей с поверхности изнашиваемого материала. [9]
Так, В. Д. Кузнецов [45] считает, что механизм абразивного изнашивания является предельно простым и сводится к сумме большого числа элементарных процессов царапанья. Между явлением простого царапанья и абразивным износом должна существовать глубокая связь. Кузнецов отмечает необходимость установления н проверки этой связи. [10]
В этих условиях работы долот есть все основания рассматривать механизм абразивного изнашивания как процесс малоцикловой, где съем металла в виде стружки путем микрорезания при однократном взаимодействии является ведущим. [11]
Природа этой зависимости более сложная и определяет, по существу, принципиальные отличия механизма ударно-абразивного и абразивного изнашивания при скольжении. [12]
Первым в группе механических видов поставлено абразивное изнашивание. Механизм абразивного изнашивания объясняется снятием мельчайшей стружки твердыми частицами. В зависимости от твердости изнашиваемого материала, твердости частиц, их формы ( наличия острых ребер) и ориентации ребер относительно поверхностей трения и направления движения действие частиц может быть различным. [13]
Полимерные материалы имеют свои особенности взаимодействия с абразивной средой. Механизм абразивного изнашивания полимерных материалов определяется степенью их эластичности. В высокоэластичный материал: резину, вулкан, полиуретановый вулканизат и др. - абразивные частицы легко вдавливаются, не вызывая пластической деформации даже при глубоком внедрении. Не касаясь сложной картины напряженного состояния в полимере, нетрудно представить себе, что сила трения впереди зерна вызывает сжатие, а сзади него - растяжение. Под действием многократных растягивающих напряжений появляются микродефекты ( разрывы межмолекулярных и химических связей) и разрывы. Часть материала уносится с поверхности с образованием волнообразного рельефа из выступов и впадин в направлении, перпендикулярном движению абразива, образуя своеобразную текстуру поверхности. При дальнейшем трении под влиянием переменных растягивающих напряжений первичные выступы неровностей изнашиваются, но волнистый рельеф поверхности сохраняется. [14]
Объяснение механизма абразивного изнашивания при трении качения дает работа [13], проведенная на четырехшариковой машине трения, на которой в условиях различных смазочных материалов, содержащих мелкую кварцевую пыль с размером частиц от 6 до 40 мкм при скорости качения шариков до 0 6 м / с и контактном давлении - до максимально допустимого для шарикоподшипниковых сталей ( 50 000 кгс / см2), было установлено, что на поверхностях шариков появляются царапины, являющиеся результатом снятия микростружек абразивными зернами. Это позволило заключить, что механизм абразивного изнашивания при качении принципиально не отличается от механизма изнашивания свободными абразивными частицами в условиях трения скольжения. [15]