Cтраница 1
![]() |
Зависимость коэффициента фрет-тинг-усталостной поврежденное Df от среднего значения статического напряжения при фреттинге от-1 - слабый фреттинг. 2 - интенсивный фреттинг. [1] |
Фреттинг-износ представляет собой изменение размеров вследствие износа, причиной - которого служит фреттинг на поверхности контакта двух поверхностей. [2]
Фреттинг-износ наблюдается, когда изменения размеров контактирующих деталей в результате фреттинга становятся недопустимо большими или такими, что появляются концентраторы напряжений и локальные напряжения превышают допустимый уровень. Фреттинг-коррозия происходит, когда в результате фреттинга свойства материала детали ухудшаются настолько, что она не может выполнять своих функций. [3]
Хотя явления фреттинг-усталости, фреттинг-износа и фреттинг-коррозии представляют опасность для многих механических систем и изучению фреттинга посвящено много исследований, до сих пор существует очень мало данных для проведения количественных расчетов и не создано метода прогнозирования разрушения в условиях фреттинга, обладающего достаточной общностью. Однако несмотря на то, что явление фреттинга изучено еще не полностью и пока не создано достаточно хороших моделей фреттинг-усталости и фреттинг-износа, уже многое выяснено относительно того, что оказывает наиболее существенное влияние на процесс фреттинга. [4]
В тех случаях, когда фреттинг-износ приводит к появлению зазоров в местах крепления, например труб к опорным плитам парогенераторов или теплообменников, топливных элементов к плитам реактора, может наблюдаться ударный фреттинг. Ударный фреттинг представляет собой разновидность фреттинга, причиной которого служат малые поперечные относительные перемещения соударяющихся поверхностей, возникающие из-за поперечных деформаций или малых поперечных составляющих скоростей при скользящем ударе. Ударному фреттингу лишь недавно стало уделяться внимание в литературе [30], однако следует отметить, что в некоторых условиях разрушение вследствие ударного фреттинга может представлять серьезную опасность. [5]
Причем усталостное разрушение при таком фреттинг-износе практически не интенсифицируется. [6]
![]() |
Зависимости износа для различных конусов. [7] |
Использование соединений HSK и NC5 позволяет снизить вибрации из-за контакта как по конусу, так и по торцу, что приводит не только к исключению фреттинг-износа, но и к демпфированию колебаний режущей кромки, существенному повышению стойкости или ( при одинаковой стойкости) к существенному повышению скорости резания. [8]
Разрушение деталей машин вследствие фреттинга может проявляться в виде коррозионного разрушения поверхности при фрет-тинг-коррозии, образования недопустимых зазоров в местах соединений или изменения размеров деталей при фреттинг-износе и в виде ускорения процесса усталостного разрушения при фреттинг-усталости. [9]
Важное внимание уделено также проблеме усталости в условиях фреттинга, описывается износ при адгезионном, абразивном, коррозионном воздействиях на материал, характеризуется деформационный, ударный, а также фреттинг-износ. [10]
Износ: ( А) адгезионный; ( В) абразивный; ( С) коррозионный; ( D) поверхностный усталостный; ( Е) деформационный; ( F) ударный; ( G) фреттинг-износ. [11]
Постепенно становится все более ясным, что потеря работоспособности деталей машин вследствие фреттинг-усталости является одним из опаснейших видов разрушения как по причине частоты ее появления, так из-за серьезности последствий. Фреттинг-износ в некоторых приложениях также представляет собой серьезную проблему. И фреттинг-усталость, и фреттинг-износ, равно как и фреттинг-коррозия, характеризуются явлением фреттинга. В течение многих лет фреттинг определялся как механический и химический процесс, происходящий в условиях, когда прижатые нормальной силой поверхности скользят друг по другу, совершая колебательное движение. В последнее время используются более широкие определения, включающие в себя случаи, когда контактирующие поверхности периодически разъединяются и вновь соединяются, а таже случаи, когда осциллирующие поверхностные усилия трения вызывают поля напряжений, приводящие к разрушению. [12]
Характерная частота вибраций в месте контакта с опорной плитой составляет около 50 Гц. Предполагая, что представленные на рис. 14.11 данные соответствуют фреттинг-износу в условиях работы теплообменника для используемой пары материалов, оцените глубину фреттинг-износа через год работы, считая, что теплообменник функционирует непрерывно. [13]
Фреттинг-коррозию можно определить как любое коррозионное повреждение поверхности, являющееся непосредственным следствием фреттинга. Последствия фреттинг-коррозии, как правило, представляют меньшую опасность, чем последствия фреттинг-износа или фреттинг-усталости. Отметим, что термин фреттинг-коррозия используется нами не в качестве синонима фреттинга, как это часто делается в литературе по фреттингу, а лишь в смысле, указанном в разд. Вероятно, основным и единственным способом минимизации эффектов фреттинг-коррозии является подбор соответствующей пары контактирующих материалов. При использовании таблицы необходимо внимательно сопоставлять результаты, полученные разными исследователями, поскольку условия испытаний иногда значительно различаются. [14]