Процесс - заедание
Cтраница 3
Эфиры фосфорной, тиофосфорной, дитиофосфорной и фосфиновых кислот, содержащие трихлорметильную группу, резко снижают износ при больших нагрузках. Присутствие двух трихлорметильных групп в эфи-рах метилфосфиновой кислоты практически полностью устраняет схватывание поверхностей трения как при больших нагрузках, так и при больших скоростях скольжения. Действие трихлорметильной группы в условиях заедания выражается главным образом в смягчении процесса заедания. [31]
Он сводится к определению условий отсутствия заедания и повышенного износа. Расчетные зависимости представляют в критериальном виде через комплексы, характеризующие реологические процессы, диссипацию энергии, диффузионные процессы, физико-механические характеристики материалов пар трения. Расчет сочетается с использованием результатов, полученных экспериментально, с данными исследования динамики процесса заедания. [32]
Исследования показали, что нафтено-парафиновые фракции маловязких низкомолекулярных масел отличаются особенно пониженной стойкостью к окислению в условиях трения при высоких нагрузках, когда в зоне контакта поверхностей трения непрерывно возникают мгновенные местные скачки температур. Было высказано предположение, что повышенная окисляемость низкомолекулярных, маловязких нефтепродуктов приводит к образованию в процессе заедания ( предельный случай схватывания) активных по отношению к стали продуктов окисления, вследствие чего может резко снижаться прирост износа при нагрузках, выше критической. Однако при дальнейшем повышении нагрузки действие активных продуктов окисления оказывается недостаточным для предотвращения развития процесса заедания. [33]
Нами было показано, что при испытаниях, проводимых в атмосфере воздуха, вязкость нефтяных смазочных масел, лишенных естественных ( сернистых) противоизносных присадок, закономерно определяет их противоизносные свойства при тяжелых режимах трения. Индивидуальность поведения заметно проявляется у легких масел, тогда как масла со средними и высокими молекулярными весами ведут себя в строгой качественной зависимости от вязкости. Одновременно было отмечено, что маловязкие ( низкого молекулярного веса) масла заметно осмоляются в процессе заедания при трении стали о сталь. Необходимы испытания в различных газовых средах модельных систем, например индивидуальных углеводородов, отличающихся различной стойкостью к окислению, разной интенсивностью изменения вязкости с температурой и пр. [34]
Интенсивность изнашивания, по-видимому, не связана с характером отложений в зоне трения, которые по мере уменьшения содержания О3 приобретали все более смолообразный вид. Повышенный износ в парах бензола по сравнению с износом в жидкой фазе при сравнимых концентрациях О2 свидетельствует о том, что фазовое состояние углеводорода влияет на интенсивность процесса заедания или на легкость его обрыва. В данных испытаниях заедание поверхностей отсутствовало, а уровни износа и коэффициента трения соответствовали примерно этим показателям, получаемым при использовании лучших смазочных масел с присадками. [35]
 |
Результаты металлографического анализа отпущенных шлифоп. [36] |
Образование слоя высокой твердости в опытах с растворами серы, ди-бензилдисульфида и других подобных присадок связано с тем, что время, необходимое для перехода серы и серосодержащих соединений в активное, по отношению к металлу состояние, и время протекания реакции на поверхности стали будет больше, чем время, в течение которого может развиться процесс заедания. Температурная вспышка на поверхности при заедании приводит к образованию высокотвердого слоя и к чрезвычайному ускорению химических реакций между железом и серой или сернистыми соединениями. Образование на поверхности трения слоя высокой твердости и пластичного субмикроскопического слоя из продуктов соединения железа с серой и сернистыми соединениями существенно облегчает режимы трения и может привести к прекращению процесса заедания. [37]
В начальной стадии скольжения частицы MoSa закрепляются в микровпадинах поверхности трения. При этом быстро устанавливается динамическое равновесие между скоростью изнашивания пленки и скоростью переноса MoS2 с таблетки на поверхность движущегося стального образца. Однако по мере развития процесса скольжения поверхность трения становится все более гладкой, в результате чего скорость переноса MoS2 на нее и, следовательно, толщина пленки постепенно уменьшаются, и, наконец, она прорывается. Интенсивность процесса заедания стальных поверхностей определяется степенью их повреждения на этой стадии. Если повреждения невелики ( низкие нагрузки), вызванное ими увеличение интенсивности переноса пленки может оказаться достаточным для восстановления эффективного смазочного слоя. При очень высоких нагрузках повреждения поверхности настолько серьезны, что восстановление равномерно распределенной пленки твердой смазки становится невозможным. В настоящей работе не удалось найти связь между процессом разрушения пленки MoS2 и процессом окисления его до МоО3, поскольку окись молибдена не была обнаружена в заметных количествах при электроннографическом исследовании поверхностей трения на ранних стадиях заедания. [38]
Химически активные вещества, содержащие серу, хлор и фосфор, стали в последнее время широко применять как присадки для улучшения и ускорения приработки механизмов. Однако сера, хлор и другие компоненты активно действуют на приработку лишь в том случае, если они не соединены химически прочно с другими металлами, содержащимися в присадке. В противном случае эти вещества образуют на поверхностях трения тончайшую пленку большой прочности, препятствующую приработке деталей. Сероорганические присадки, снижая коэффициент трения и тепловыделение, существенно смягчают процесс заедания. [39]
Для долговечности винтовой передачи решающим является заедание рабочих поверхностей, вызывающее их быстрый износ. Наоборот, чем глаже рабочие поверхности и чем тщательнее приработана передача, тем ббльшую нагрузку может выдержать винтовая передача. При недостаточной же гладкости рабочих поверхностей риск заедания или задира зубьев возрастает, и если процесс заедания начался, то он не прекратится до тех пор, пока не будет значительно снижена нагрузка. [40]
При пластической деформации выступов фактическая площадь контакта почти не зависит от микрогеометрии поверхности, определяется пластическими свойствами материала и нагрузкой. Упрочнение материала влияет на формирование фактической площади контакта, которая при этом зависит от нагрузки в степени. В случае упругой деформации шероховатостей на фактическую площадь контакта существенно влияют геометрические характеристики шероховатости и упругие свойства материала. В узлах трения механизмов и машин, приборов, оборудования часто встречающимися видами износа являются адгезионный, абразивный, коррозионно-механи-ческий, усталостный. Наиболее интенсивно изнашивание протекает в процессе заедания. Поверхности трения при малых колебательных перемещениях подвержены фреттинг-коррозии. В условиях кавитационных явлений возникает кавитационное изнашивание. Механизм физико-химических связей при адгезионном взаимодействии и интенсивность поверхностного разрушения непосредственно зависят от величины площади фактического контакта [4, 8-12], Значительный рост интенсивности изнашивания наблюдается при достижении контактными нормальными напряжениями величины предела текучести материала. Энергия адгезии увеличивается при физически чистом контакте материалов и совпадающих по структуре материалов. [41]
Противозадирные и противоизносные присадки предназначены для ликвидации износа при умеренных нагрузках, а также для предотвращения разрушения поверхностей и смягчения процесса трения. Действие противоизносных присадок основано на увеличении адсорбционной способности масел по отношению к трущемуся металлу, полировке поверхностей и их приработке. Действие проти-возадирных присадок основано на химическом взаимодействии с металлом с образованием химически модифицированных мягких слоев, которые легко истираются, но тем самым предотвращают схватывание поверхностей. В качестве противоизносных и противо-задирных присадок используются соединения, содержащие серу, хлор и фосфор. При этом серосодержащие присадки обладают способностью уменьшать интенсивность процесса заедания до уровня безаварийного режима трения. Фосфорсодержащие присадки отодвигают нагрузку заедания в сторону ее увеличения. Присадки, содержащие хлористые соединения, весьма эффективны при тяжелых режимах трения, но в силу своей высокой активности по отношению к металлам дают повышенный коррозионный износ. Наиболее эффективными противоизносными и противозадирными являются присадки, имеющие в своем составе все три перечисленных элемента. [42]
Весьма перспективным для изучения трибологических процессов является разработка и изучение математических моделей процесса трения, износа и смазки твердых тел ( деталей, механизмов и машин) с помощью электронно-вычислительных машин. Для формулировки математических моделей могут быть использованы уравнения, характеризующие процесс течения смазки, контактную и общую деформацию трущихся тел и всего узла трения, тепловые процессы - образование и распространение теплоты, а также явления, связанные с физическими, химическими и механическими фактороми, определяющие в главном процесс поверхностного разрушения деталей при трении. Известно, что широко распространенные методы классической математики часто используют принцип суперпозиции и пригодны в основном для решения линейных задач. Характерная особенность теоретических задач в области трибологии деталей машин заключается в их существенной нелинейности. Совместное решение системы нелинейных уравнений представляет значительную математическую трудность, а если учесть также возможность возникновения качественных ( и количественных) скачков исследуемых характеристик, например при возникновении процесса заедания при малых и средних скоростях, характеризующихся резким увеличением коэффициента трения скольжения и скорости изнашивания тел, то становятся ясными сложность и необходимость детального исследования адекватных математических моделей с помощью численных методов. В результате получается приближенное решение сложной научно-технической задачи с необходимой точностью. [43]
Страницы: 1 2 3