Koncept i vrste nošenja. Amortizacija: vrste amortizacije, klasifikacija, uzroci i metode procjene i računovodstva Šta dovodi do amortizacije i

  • 15.05.2020

Praktičan rad №1

"Samostalno proučavanje i vođenje bilješki na temu:" Pohabanost dijelova industrijska oprema

Suština fenomena habanja

Vijek trajanja industrijske opreme određen je istrošenošću njenih dijelova.- promjenu veličine, oblika, mase ili stanja njihovih površina zbog habanja, odnosno zaostalih deformacija od stalnih opterećenja ili zbog razaranja površinskog sloja pri trenju.

Stopa habanja dijelova opreme ovisi o mnogim faktorima:

Ø uslove i način njihovog rada;

Ø materijal od kojeg su napravljeni;

Ø prirodu podmazivanja površina koje se trljaju;

Ø specifična sila i brzina klizanja;

Ø temperatura u zoni interfejsa;

Ø stanje okruženje(prašina, itd.).

Količina trošenja karakteriziraju utvrđene jedinice dužine, zapremine, mase itd.

Amortizacija se utvrđuje:

Ø promjenom razmaka između spojnih površina dijelova, \

Ø curenje u zaptivkama,

Ø smanjenje tačnosti obrade proizvoda itd.

Nosenje je:

ü normalno i

ü hitna.

Normalno ili prirodno se zove habanje koje nastaje tokom pravilnog, ali dugotrajnog rada mašine, odnosno kao rezultat korišćenja datog resursa njenog rada.

hitan ili progresivan, naziva se trošenje, koje se javlja u kratkom vremenu i dostiže takve razmjere da dalji rad stroja postaje nemoguć.

Pri određenim vrijednostima promjena koje nastaju zbog habanja, granica habanja, što uzrokuje naglo pogoršanje performansi pojedinih dijelova, mehanizama i stroja u cjelini, što uzrokuje potrebu za njegovim popravkom.

Stopa trošenja - ovo je omjer vrijednosti karakterizirajućih veličina prema vremenskom intervalu tokom kojeg su nastale.

Suština fenomena trenja

Primarni uzrok habanja dijelova (posebno spajanja i trljanja jedan o drugi) je trenje.

Trenje - proces otpora relativnom kretanju koji se javlja između dva tijela u područjima dodira njihovih površina duž tangenti na njih, praćen disipacijom energije, odnosno njenom transformacijom u toplinu.

U svakodnevnom životu, trenje je i korisno i štetno.

Benefit leži u činjenici da zbog hrapavosti svih objekata bez izuzetka, kao rezultat trenja između njih, ne dolazi do klizanja. To objašnjava, na primjer, da se možemo slobodno kretati po tlu bez pada, predmeti nam ne izmiču iz ruku, ekser je čvrsto držan u zidu, voz se kreće duž šina itd. Uočava se ista pojava trenja u mehanizmima mašina, čiji je rad praćen kretanjem delova u interakciji. U ovom slučaju, trenje daje negativan rezultat - trošenje spojnih površina dijelova. Stoga je trenje u mehanizmima (sa izuzetkom trenja kočnica, pogonskih remena, frikcionih zupčanika) nepoželjna pojava.

Vrste i priroda dijelova koji se troše

Razlikuju se vrste habanja prema postojeće vrste nositi-

Vrste nošenja:

Ø mehanički(abraziv, umor ),

Ø korozivno i sl.

Mehaničko trošenje je rezultat djelovanja sila trenja prilikom klizanja jednog dijela preko drugog.

Kod ove vrste habanja dolazi do abrazije (rezanja) površinskog sloja metala i izobličenja geometrijskih dimenzija zajedničkih radnih dijelova. Do habanja ovog tipa najčešće dolazi prilikom rada tako uobičajenih spojeva dijelova kao što su osovina - ležaj, okvir - sto, klip - cilindar itd. Pojavljuje se i pri trenju kotrljanja površina, jer trenje klizanja neizbježno prati ovu vrstu trenja. , međutim, u takvim slučajevima, habanje je vrlo malo.

Stepen i priroda mehaničkog trošenja dijelova ovisi o mnogim faktorima:

Ø fizička i mehanička svojstva gornjih slojeva metala;

Ø radni uslovi i priroda interakcije spojnih površina; pritisak; relativna brzina kretanja;

Ø uslovi za podmazivanje trljajućih površina;

Ø stepen hrapavosti potonjeg, itd.

Najrazorniji efekat ima na detalje abrazivno habanje, što se opaža u slučajevima kada su površine za trljanje kontaminirane sitnim abrazivnim i metalnim česticama.

Obično takve čestice dospiju na trljajuće površine tokom obrade livenih gredica na mašini, kao rezultat habanja samih površina, prodiranja prašine itd.

Dugo zadržavaju svojstva rezanja, stvaraju ogrebotine, ogrebotine na površinama dijelova, a kada se pomiješaju s prljavštinom, djeluju kao abrazivna pasta, zbog čega dolazi do intenzivnog trljanja i habanja spojnih površina. Interakcija površina dijelova bez relativnog pomicanja uzrokuje drobljenje metala, što je tipično za spojeve sa ključem, prorezima, navojima i drugim spojevima.

Mehaničko habanje može biti uzrokovano i lošim održavanjem opreme, kao što su nepravilnosti u snabdijevanju podmazivanjem, nekvalitetni popravci i nepoštovanje rokova, preopterećenje strujom itd.

U toku rada mnogi mašinski delovi (osovina, zupci zupčanika, klipnjače, opruge, ležajevi) su podvrgnuti dugotrajnom delovanju promenljivih dinamičkih opterećenja, koja negativno utiču na svojstva čvrstoće dela nego statička opterećenja.

habanje zbog zamora je rezultat promjenjivih opterećenja koja djeluju na dio, što uzrokuje zamor materijala dijela i njegovo uništenje. Osovine, opruge i drugi dijelovi su uništeni zbog zamora materijala u poprečnom presjeku. U ovom slučaju dobija se karakterističan tip loma sa dvije zone - zonom razvoja pukotina i zonom duž koje je došlo do loma. Površina prve zone je glatka, dok je druga zona ljuskasta i ponekad zrnasta.

Zamor materijala nekog dijela ne mora nužno dovesti do njegovog kvara odmah. Moguća je i pojava zamornih pukotina, ljuštenja i drugih nedostataka, koji su, međutim, opasni, jer uzrokuju ubrzano trošenje dijela i mehanizma.

Da biste spriječili kvar od zamora, važno je odabrati pravi oblik poprečnog presjeka novoproizvedenog ili popravljenog dijela: on ne bi trebao imati oštre prijelaze s jedne veličine na drugu. Također treba imati na umu da hrapava površina, prisutnost ogrebotina i ogrebotina mogu uzrokovati zamorne pukotine.

Odjeća za napadenastaje kao rezultat lijepljenja („hvatanja“) jedne površine za drugu.

Ova pojava se opaža kod nedovoljnog podmazivanja, kao i kod značajnog pritiska, pri kojem se dvije površine koje se spajaju tako čvrsto prilaze jedna drugoj da između njih počinju djelovati molekularne sile, što dovodi do njihovog zahvata.

Korozivno trošenje je rezultat habanja delova mašina i instalacija koji su pod direktnim uticajem vode, vazduha, hemikalija, temperaturnih kolebanja. Na primjer, ako je temperatura zraka u industrijskim prostorijama nestabilna, onda svaki put kada poraste, sadržana

Rice. jedan. Priroda mehaničkog trošenja dijelova:

a- vodilice za krevete i stolove, b- unutrašnje površine cilindra,

in- klip, d, d- osovina, e, w- zubi točkova h- navoje vijaka i matica,

i- disk tarno kvačilo;

1 - sto, 2 - krevet, 3 - suknja, 4 - džemper, 5 - dno, 6 - rupa,

7 - ležaj, 8 - vrat osovine 9 - jaz, 10 - šraf, 11 - vijak;

I- mjesta nošenja, R- aktivni napori

U vazduhu se vodena para, u dodiru sa hladnijim metalnim delovima, taloži na njima u obliku kondenzata, što izaziva koroziju, odnosno uništavanje metala usled hemijskih i elektrohemijskih procesa koji se odvijaju na njegovoj površini. Pod utjecajem korozije na dijelovima se stvaraju duboke korozije, površina postaje spužvasta i gubi mehaničku čvrstoću. Ove pojave se posebno primjećuju u dijelovima hidrauličnih presa i parnih čekića koji rade u pari ili vodi.

Obično je habanje od korozije praćeno mehaničkim habanjem zbog spajanja jednog dijela s drugim. U ovom slučaju dolazi do tzv. koroziono-mehaničke, tj. kompleks, habanje.

Habanje delova tokom rada je prirodan proces. Teški uslovi rada TPS-a uzrokuju ubrzano habanje njegovih delova različite vrste, što dovodi do promjene geometrijskih parametara dijelova, povećanja razmaka između njih, pojave lokalnih suza metala, promjene njegove površine ili unutrašnja struktura. Najtipičnije je trošenje od sila trenja (mehaničkog), kao i termičkog, elektroerozivnog i korozivnog trošenja. Pojedini dijelovi mogu biti izloženi više vrsta habanja u isto vrijeme.

Mehaničko trošenje može nastati zbog molekularnog postavljanja, a također se manifestira u obliku oksidativnog, termalnog, abrazivnog i trošenja sličnog boginjama.

1. Abrazivno trošenje- ovo je rezultat rezanja metala čvrstim česticama koje su pale na njegovu površinu. Tipičan je za podmazane, ali nezaštićene od vanjskih utjecaja površine.

2. Termičko trošenje javlja se kod trenja klizanja pri velikim brzinama i visokom pritisku. U takvim uslovima dolazi do brzog porasta temperature u površinskim slojevima delova koji se trljaju, dolazi do hvatanja i odvajanja metalnih čestica manje čvrstoće.

3. Molekularno podešavanje javlja se tokom trenja klizanja pri malim brzinama ili pri pritiscima koji premašuju granicu tečenja. Takvi uvjeti nastaju u nosačima karoserije i dijelovima međuokretnog zgloba, drškama spojnice.

4. Nošenje malih boginja nastaje kada trenje kotrljanja i naprezanja premašuju granicu tečenja metala i uzrokuju oštećenja od zamora. Takvo trošenje je tipično, na primjer, za površine valjaka i prstenova ležaja.

5. Oksidativno trošenje nastaje kao rezultat razaranja metalnih oksida na površinama dva međusobno pokretna dijela, posebno u uvjetima promjenjivog opterećenja.

Sa povećanjem trajanja rada dijelova, njihovo trošenje se kontinuirano povećava, ali s različitim intenzitetom (slika 1.1). U zoni I dolazi do površinskog uhodavanja i habanje se brzo povećava. Nakon uhodavanja, rast habanja se usporava (zona II - normalan rad). Na kraju zone II postavlja se granica habanja, koja se tokom daljeg rada naglo povećava (zona III), što je neprihvatljivo. Kako bi se produžio vijek trajanja dijelova, potrebno je maksimalno olakšati njihov rad tokom perioda uhodavanja korištenjem visokokvalitetnog maziva i čestom zamjenom.

Rice. 1.1. Ovisnost mehaničkog trošenja dijelova o trajanju njihovog rada

Termičko trošenje nastaje kao rezultat prekoračenja temperature dozvoljene za ovaj dio. Istovremeno, mehanička čvrstoća elemenata koji nose struju se smanjuje, bakar se žari, kalaj se topi, a izolacija žica gori. Povećanje temperature iznad dozvoljenih vrijednosti negativno utječe na dielektrična svojstva izolacije. Smanjenje dielektričnih svojstava izolacije (njeno starenje) objašnjava se promjenom molekularne strukture izolacijskog materijala kao rezultat čestog ponavljanja ili produženog izlaganja visokim temperaturama. Smanjenje mehaničke čvrstoće dijelova koji nose struju posljedica je činjenice da povećanje temperature u kontaktnim spojevima ubrzava proces oksidacije njihovih radnih površina. U tom se slučaju povećava otpor kontakta na kontaktnim točkama, povećava se struja koja prolazi kroz kontakt, što zauzvrat dovodi do intenzivnijeg povećanja temperature i, kao rezultat, do još veće aktivnosti procesa oksidacije. Osim toga, povišene temperature mogu uzrokovati strugotine, pukotine i opekotine od glazure na keramičkim površinama.


EDM wear zbog uklanjanja metala sa radne površine električnim lukom koji se javlja u trenutku pucanja kontakata pod strujom. Snaga i trajanje ovog luka ovise prvenstveno o vrijednostima prekinute struje, potencijalnoj razlici između kontakata na početku i na kraju procesa, vrsti i stanju aparata za gašenje luka. Ovom tipu habanja su podložni kolektori električnih mašina, kontaktne žice i klizišta strujnih kolektora, kontakti brojnih zaštitnih uređaja strujnih kola itd.

Korozivno trošenje nastaje kao posljedica korozije metalnih (uglavnom čeličnih) dijelova. Ovaj proces se ubrzava sa povećanjem vlažnosti i agresivnosti. spoljašnje okruženje. U metalima kao što su bakar i aluminij, formirani oksidni film, iako ne uzrokuje direktno trošenje, dovodi do smanjenja električne provodljivosti, što aktivira proces oksidacije i razvoj električne erozije.

Metode smanjenja trošenja. Može se smanjiti trošenje dijelova i sklopova projektantske, tehnološke i operativne metode.

Constructor Methods smanjenje habanja ima dva glavna pravca. Prvi od njih je zamjena habajućih jedinica ili dijelova s ​​jedinicama ili dijelovima drugačijeg dizajna koji osigurava njihov rad uz manje trošenje, na primjer, uvođenje novih nosača karoserije ili osovinskih kutija s gumenim šarkama koje ne zahtijevaju podmazivanje, zamjena kliznih ležajeva u osovinskim kutijama točkovi na kotrljajućim ležajevima, uvođenje spojnica od gume za vučni pogon električnih vozova, upotreba u aparat za napajanje dva para kontakata ili ih ranžirati otpornikom visokog otpora kako bi se smanjila gustoća struje itd. Drugi smjer karakterizira upotreba materijala koji smanjuju mehaničke sile, na primjer gumene brtve, brtve i čahure od polimernih materijala. Habanje se može smanjiti i povećanjem čvrstoće dijelova dodatnom obradom njihovih površina (narezivanje, otvrdnjavanje, itd.), korištenjem materijala otpornih na habanje (na primjer, mangan čelik, kolektorski bakar s dodacima kadmija i srebra), prevlačenjem metala sa polimerne folije i izolacijski materijali sa termoreaktivnim filmovima.

Tehnološke metode smanjenje habanja svodi se na povećanje tačnosti površinske obrade dijelova, korištenje površinskog narezivanja valjcima, kaljenje sačmom, naugljičenje, nitrougljičenje itd., uvođenje strožih standarda tolerancije za glavne dimenzije i za odstupanja u karakteristikama mašina i uređaja iz pasoških podataka, te unapređenje sistema praćenja stanja dijelova i čvorova.

Operativne metode, kao i dizajnerske, imaju dva pravca. Prvi je osiguravanje racionalnih načina vožnje vlakova koji smanjuju vjerovatnoću povećanog trošenja. Prilikom vožnje vlaka treba izbjegavati nagle promjene sile vuče i kočenja, izbjegavati boks, iznenadne skokove struje ili produženi protok struje blizu granice.

Drugi pravac je poboljšanje kvaliteta maziva, njihova pravilna upotreba i skladištenje. Podmazivanje vršiti špatulama, uljicama, hidrauličnim konzolama, kompresorima prethodno očišćenim od prljavštine i obrisanim, trljanje sa krajevima navlaženim kerozinom. Površine koje se podmazuju moraju biti očišćene od prljavštine, stare boje i rđe. Nemojte miješati maziva i ulja različitih razreda. Maziva se moraju čuvati u zatvorenim posudama.

Oštećenje dijela. Za razliku od habanja, koje je neizbježno, ali podnošljivo i predvidljivo, šteta je nepredvidiva, ali se može izbjeći.

Mehanička oštećenja može nastati kao posljedica odstupanja od utvrđene tehnologije proizvodnje i obrade dijelova, nepravilne ugradnje, njihovog slabog pričvršćivanja. Uzroci oštećenja mogu biti prisutnost ogrebotina i ogrebotina na dijelovima, ulazak stranih predmeta u čvorove, skrivene školjke u materijalu dijelova, lokalni prenaponi u njima.

Oštećenja u električnim krugovima nastaju najčešće zbog strujnih preopterećenja. Oni uzrokuju isušivanje izolacije i prekomjerno zagrijavanje spojeva, onečišćenje ili vlagu površine izolacije, kršenje pouzdanosti kontaktne veze, prenapon u određenim točkama električnog kruga i kršenje čvrstoće žica, kabela , njihove ušice i izolatore.

Nastanak štete se sprečava sprovođenjem planske preventive Održavanje i popravke u odgovarajućem roku, unapređenje metoda popravke i rada TPS-a, poboljšanje dizajna delova i sklopova.

Tendencija amortizacije je svojstvena mnogim vrstama imovine koja se vodi u preduzeću, uključujući i osnovna sredstva. O tome koje su vrste amortizacije osnovnih sredstava i kako je odrediti, biće reči u publikaciji.

Pojam i vrste amortizacije osnovnih proizvodnih sredstava (OPF)

OPF - sredstva dizajnirana za rad u proizvodnji dugo vremena (više od 1 godine) i habaju se u toku rada.

Amortizacija se smatra postepenim gubitkom potrošačkih kvaliteta predmeta i, shodno tome, njegove vrijednosti. To se dešava na različite načine. Neki predmeti se troše zbog zastarjelosti i dotrajalosti sastavnih materijala, mehaničkog habanja, zamora metala pod djelovanjem proizvodni procesi, prirodne pojave i drugi faktori, i drugi - zbog gubitka svrsishodnosti upotrebe i smanjenja ekonomska efikasnost u primjeni. A kako se proizvodna sredstva troše iz sasvim drugih razloga, oni klasifikuju ovu pojavu u skladu s njima.

Na osnovu navedenih kriterijuma, vrste amortizacije osnovnih sredstava obuhvataju fizičku i moralnu amortizaciju.

Zastarjelost osnovnih sredstava

Zastarelost osnovnih sredstava nalazi se u amortizaciji osnovnih sredstava, kao rezultat pojave tehničkih inovacija, ponekad i mnogo pre završetka JFS. Razlikovati zastarjelost 1. i 2. reda.

Prva kategorija uključuje deprecijaciju uzrokovanu povećanjem produktivnosti rada u industrijama koje proizvode OF. Ovaj proces dovodi do smanjenja cijene proizvedenih objekata koji već imaju povećanu konkurentnost zbog nižih cijena.

Zastarelost osnovnih sredstava 2. reda nastaje kao rezultat stvaranja najisplativijih osnovnih sredstava, pojave novih objekata koji povećavaju produktivnost proizvodnje.

Zastarjelost može biti djelomična ili potpuna. Priznaje se djelomična amortizacija, koja predstavlja zajednički gubitak potrošačke vrijednosti objekta. Ovisno o specifičnostima proizvodnje, moguće je spriječiti djelomičnu zastarjelost objekta korištenjem u drugim operacijama gdje će efikasnost biti veća.

Potpuna zastarjelost je potpuna amortizacija objekta. U takvim slučajevima njegova upotreba u proizvodnji postaje neisplativa.

Fizička amortizacija osnovnih sredstava

Fizičko propadanje OS znači gubitak upotrebne vrijednosti. Razlikujte produktivno i neproduktivno trošenje. Produktivnost karakterizira gubitak vrijednosti, koji je rezultat rada, neproduktivno habanje je nepromjenjivi atribut predmeta koji su pod konzervacijom iz različitih razloga, kao što su nemogućnost upotrebe, prirodno starenje itd.

Fizičko propadanje može biti potpuno ili djelomično. U potpunosti, stavke OS-a se zamjenjuju novim sredstvima kako je životni vijek istekao i cijena OS-a je u potpunosti prešla u cijenu proizvoda koji se puštaju u prodaju. Primjer je kapitalna gradnja, kada podignuta zgrada zamjenjuje dotrajali. Djelimična fizička dotrajalost podrazumijeva mogućnost daljeg rada objekta, izvođenja radovi na popravci, rekonstrukciju, po potrebi, ili izvođenje procjeničkih radova radi utvrđivanja procenta amortizacije objekta i utvrđivanja mogućnosti njegovog rada ili prodaje.

Metode izračunavanja trošenja

Stepen fizičkog istrošenosti osnovnih sredstava zavisi od faktora kao što su intenzitet i trajanje rada, karakteristične karakteristike dizajna OS i okolnosti rada. Razmotrit ćemo metode za obračun amortizacije zgrada, jer najčešće zahtijevaju stručnu procjenu.

U posebnoj literaturi o procjeni opisano je 5 metoda za proračun fizičkog propadanja zgrada. Ovo su metode:

  • naknada troškova;
  • hronološka starost;
  • efektivna starost;
  • stručnjak;
  • kvarovi.

Razmotrite karakteristike svakog od njih.

  1. Naknada troškova se sastoji u izjednačavanju iznosa amortizacije sa troškom njenog otklanjanja, što je odlično opravdanje za iznos amortizacije. Nedostatak metode je zahtjevnost proračuna, posebno za velike zgrade.
  2. Kod hronološke metode izračunavanja koristi se formula:

    I fizički \u003d B x / B ss x 100, gdje je B x zapravo starost objekta, B ss je vijek trajanja zgrade prema standardu.

    Izračunajmo fizičko propadanje zgrade, primjer:

    Odredimo amortizaciju zgrade koja je služila 750 mjeseci sa standardnim vijekom trajanja od 1200 mjeseci.

    I fizički \u003d 750 / 1200 x 100 \u003d 62,5%

    Prednost metode je jednostavnost proračuna, ali ne uzima u obzir popravke i zamjene koje su se desile tokom rada, što se često dešava u praksi. Stoga se ova metoda smatra efikasnom za obračun amortizacije u prvim godinama rada OS; ako je zgrada starija od 10 godina, ne biste je trebali koristiti .;

  3. Izračunavanje metodom efektivne starosti ima 3 varijacije:

    I fizički \u003d V e / V ss x 100%, gdje je V e efektivna starost objekta, tj. stručnjak procjenjuje strukturu po izgledu.

    I fizički \u003d (V ss - V ost) / V ss x 100%

    I fizički \u003d (1 - B st / V ss) x 100%, gdje je B st - preostali vijek trajanja zgrade.

    Zamjenom početnih podataka iz prethodnog primjera u formule i dodavanjem ekspertske procjene od 720 mjeseci, dobijamo vrijednosti:

    I fizički \u003d 720 / 1200 x 100 \u003d 60%

    I fizički = (1200 - 450) / 1200 x 100 = 62,5%

    I fizički = (1 - 450 / 1200) x 100 = 62,5%

    Nedostatak metode je nemogućnost snažnog opravdanja efektivne starosti konstrukcije. Postoji velika greška u proračunu (to se vidi iz prve formule).

  4. Ekspertski metod se zasniva na skali za ocjenjivanje amortizacije, predloženoj u "Pravilima za procjenu fizičke amortizacije stambenih zgrada" VSN 53-86r. Njegova vrijednost je određena vanjskim oštećenjem elemenata. Ovu metodu koriste zaposlenici BTI-a prilikom izdavanja potvrda o registraciji. Habanje se određuje po formuli:

    I fizički \u003d ∑ (I k x HC k) x 100%, gdje je I k količina habanja određenog elementa u zgradi, izračunata prema pravilima VSN 53-86r, UV k - specifična gravitacija ovog elementa u zgradi.

    Navedeni NLA detaljno opisuje ekspertsku metodologiju, uvodimo samo princip obračuna. ekspertska metoda je najčešće korištena.

  5. Metoda raščlanjivanja predlaže uspostavljanje fizičke amortizacije u cjelini zbrajanjem vrijednosti amortizacije za pojedinačne grupe, izražene u:
    • Popravljivo trošenje (odgođeni popravak);
    • Nepopravljivo trošenje kratkotrajnih (tj. više puta zamijenjenih tokom rada) elemenata;
    • U različitim fazama utvrđivanja habanja mogu se koristiti sve gore navedene metode za proračun fizičkog trošenja.

    • Nepopravljivo habanje dugotrajnih (čiji je oporavak moguć samo remontom zgrade) elemenata.
Tabela 7.1 - Glavni tipovi mehaničkog habanja
Uslovi nastanka Mehanizam uništenja Manifestacija
  • trenje klizanja;
  • mala brzina relativnog kretanja (za čelične dijelove - do 1 m/s);
  • nedostatak podmazivanja ili zaštitnog filma od oksida između dijelova koji se trljaju;
  • niska temperatura zagrijavanja površinskih slojeva (do 100 °C).
Karakterizira ga pojava ljepljivih veza između dijelova s ​​njihovim naknadnim uništavanjem. Na dodirnoj površini dijela izrađenog od manje izdržljivog materijala formiraju se nasumično locirane razdere, a na dijelu od izdržljivijeg materijala nastaje lijepljenje.
  • trenje klizanja;
  • velika brzina relativnog kretanja (preko 4 m/s);
  • visok pritisak koji prelazi granicu tečenja na stvarnim kontaktnim površinama;
  • visoka temperatura u površinskim slojevima (do 1600 °C).
Prva faza (temperatura do 600 °C, mehanička svojstva materijala blago se smanjuju). Suze čestica na dijelovima od manje izdržljivog materijala, naizmjenično u približno istim intervalima.
Druga faza (temperatura 600-1400 °C, omekšavanje metala, primjetno smanjenje mehaničkih svojstava materijala). Na dodirnoj površini izdržljivijeg dijela vidljivo je lijepljenje i razmazivanje metala, a na površini manje izdržljivog dijela vidljivo je poderotine.
Treća faza (temperatura iznad 1400 °C, slojevi rastopljenog metala se odvode mazivom). Otopljene brazde.

  • trenje kotrljanja ili trenje klizanja;
  • brzina relativnog kretanja delova 1,5-7,0 m/s (bez podmazivanja) i do 20 m/s (sa podmazivanjem).
Određuje se interakcijom materijala dijelova s ​​kisikom okoline uz stvaranje čvrstih otopina i oksidnih filmova koji štite originalne materijale od intenzivnog trošenja. Površinsko trošenje se sastoji u periodičnom pojavljivanju i lomljenju tvrdih i krhkih oksidnih filmova. Minimalna stopa habanja. Mat trake koje se sastoje od filmova oksida, čvrstih rastvora i hemijskih jedinjenja metala sa kiseonikom.

  • trenje kotrljanja;
  • varijabilna ili naizmjenična opterećenja;
  • visoki pritisci koji dostižu granicu izdržljivosti.
Ponovljeno opterećenje uzrokuje zamor metala. Pukotine se pojavljuju na ravninama maksimalnih naprezanja unutar dijela. Njihov razvoj dovodi do pucanja kontaktne površine. Kretanje kotrljajućih elemenata kroz površinski rupture praćeno je dinamičkim pojavama, zbog čega habanje napreduje. Udubljenja nalik boginjama pojavljuju se na mjestima cijepanja na kontaktnim površinama. Najkarakterističniji tip habanja delova kotrljajućih ležajeva.

  • trenje klizanja;
  • prisustvo abrazivnih čestica na površinama trenja.
Abrazivne čestice deformiraju mikrovolume površinskih slojeva i uzrokuju procese mikrorezanja. Jednoznačno orijentisan u odnosu na pravac kretanja, rizike različitih dubina i dužina.

Erozivne vrste habanja uključuju:

  • habanje zbog erozije- čvrste čestice koje se kreću u struji gasa ili tečnosti vrše višestruke lokalne impulsne udare na metalnu površinu, izazivajući labavljenje i ispiranje površinskog sloja delova (erozija);
  • elektroerozivno habanje– erozijsko trošenje površine kao rezultat udara električna struja, dok postoji djelomični prijenos metala s jednog kontakta na drugi i prskanje metala;
  • kavitacijskom habanju– hidroerozivno trošenje tokom kretanja čvrsto telo u odnosu na tečnost i obrnuto, pri čemu se mjehurići plina kolabiraju blizu površine, stvarajući lokalno povećanje tlaka.

Dodatne vrste odjeće uključuju ().

Tabela 7.2 - Dodatne vrste habanja
Uslovi nastanka Manifestacija Fotografija
  • prolaz električne struje kroz čvor.
Mrlje na mjestima dodira dijelova.

  • kondenzacija vlage u čvoru;
  • nedostatak maziva.
Počinje od površine. Može biti kontinuirana (prekriva ravnomjernim slojem i mijenja površinsku hrapavost dijelova bez formiranja zasebnih žarišta) i lokalna (promatrana u obliku mrlja čija dubina varira od blagog udubljenja do udubljenja).

7.2. Vrste destrukcije i lomova

kink- uništenje dijela uzrokovano lošim kvalitetom materijala, proizvodnim nedostacima, kršenjem pravila rada, slučajnim mehaničkim oštećenjem i drugim faktorima.

Vrsta prijeloma vam omogućava da utvrdite uzroke njegove pojave ().

Tabela 7.3 - Glavne vrste prijeloma
Izgled Priroda razvoja Uzrok
Duktilna fraktura
Ima vlaknastu strukturu, bez kristalnog sjaja (neravne površine raspršuju svjetlost - površina prijeloma izgleda bez sjaja). Karakteristična karakteristika je prisustvo bočnih kosina duž ruba prijeloma. U pratnji teške plastične deformacije materijala dijela. Primarni prijelomi su rijetko viskozni. Relativno sporo razvijajuća viskozna pukotina ili se otkriva unaprijed, ili zbog prekomjerne plastične deformacije dio prestaje obavljati svoje funkcije čak i prije loma. Uticaj značajnih kratkotrajnih sila koje nastaju zbog zaglavljivanja mehanizma ili kršenja tehnološkog režima. Može nastati tokom produženog djelovanja sila koje uzrokuju naprezanja koja prelaze granicu tečenja materijala dijela.
krto uništenje
Ima izraženu kristalnu strukturu u nedeformabilnim materijalima i glatku od smicanja u mekim materijalima. Ivice loma su glatke, ravne, bez iskosa ili sa malim kosinama. Kosa na krtoj frakturi ukazuje na lokaciju loma (kraj prijeloma). U većini slučajeva počinju se razvijati u područjima koncentracije naprezanja (na mjestima gdje su ukrućenja zavarena, gdje zavarivanja, na rupama i filetima, u područjima oštrih promjena debljine). Centri su često defekti zavarivanja (vruće i hladne pukotine, nedostatak prodora, podrezivanja, inkluzije šljake, pore, raslojavanje metala). Javlja se iznenada uz jednokratnu primjenu sile ili pod djelovanjem ponovljenih udarnih sila s malim stupnjem lokalne plastične deformacije.
neuspjeh zamora
Jasno se razlikuju: zona zamornog loma, koja ima fino zrnu strukturu, sa površinom nalik na porculan ili uglačanu; zona statičkog razaranja - sa vlaknastom strukturom za duktilne metale i krupnozrnom za lomljive. Nastaju u procesu postupnog nakupljanja oštećenja u materijalu dijelova pod djelovanjem naizmjeničnih naprezanja, što dovodi do stvaranja mikropukotina, njihovog razvoja i konačnog uništenja dijela. To je jedna od glavnih vrsta oštećenja od djelovanja cikličkih opterećenja.

Pravila za čišćenje i pregled prijeloma:

  • ne uklanjajte labave fragmente s površine loma;
  • ne pokušavajte sastaviti dijelove uništenog dijela;
  • nemojte brisati prijelom krpama i četkama;
  • pukotina se čisti duvanjem komprimovanim vazduhom, nakon čega sledi uranjanje u kerozin.

Posebnosti defekti otvrdnjavanja prikazano u .

Tabela 7.4 - Defekti otvrdnjavanja
Manifestacija Uzrok
Stvrdnuti sloj je sitnozrnast, ujednačen. Temperaturni režim se održava.
Površina loma je vlaknasta, turpija ostavlja primjetan trag na dijelu. Proizvod nije zagrijan na potrebnu temperaturu.
Površina loma je nejednaka po veličini zrna. Proizvod je zagrijan na višu temperaturu od potrebne.
Prijelom je krupnozrnast, sa jakim bijelim sjajem. Proizvod je zagrijan na previsoku temperaturu i na toj temperaturi je dugo vremena.
Lom je nehomogen, mjestimično neočvrsla i dobro otvrdnuta zrna, na rebrima i tankim dijelovima uočavaju se pregorjela zrna. Proizvod se zagrijavao prebrzo i neravnomjerno.

7.3. Oštećenje kotrljajućih ležajeva

Tragovi radijalna sila primijenjena u jednoj tački, konstantnog smjera, s rotirajućim unutarnjim i nepokretnim vanjskim prstenom, pojavljuju se kao kontinuirana oznaka na unutrašnjem prstenu i lokalno trošenje vanjskog prstena ().

Slika 7.1 - Tragovi radijalne sile, konstantne u pravcu:
a) kontinuirano habanje unutrašnjeg prstena;
b) lokalno trošenje vanjskog prstena

Ako je unutrašnji prsten fiksiran, a vanjski prsten pomičan, tada će se učinak konstantne radijalne sile pojaviti kao kontinuirana oznaka trošenja na vanjskom prstenu i lokalno trošenje unutrašnjeg prstena.

At deformacija vanjskog prstena ležaja kao rezultat odstupanja u obliku sjedala, na dvije točke pojavit će se lomljenje poput boginja ().

Slika 7.2 - Okrhnjenje velikih boginja na dva mjesta na gazištu vanjskog prstena dvorednog sfernog valjkastog ležaja sa odstupanjem u obliku sjedišta poklopca ležaja

Radijalna sila primijenjena u jednoj tački, izvodeći periodično oscilatorno kretanje u ograničenom sektoru dovodi do lokalnog trošenja vanjskih i unutarnjih prstenova ležaja (). Ova vrsta habanja tipična je za zglobne mehanizme u kojima osovina oscilira.

Slika 7.3 - Lokalno trošenje trake za trčanje vanjskog prstena dvorednog radijalnog kotrljastog ležaja tokom oscilatornog kretanja

Radijalna sila koja se rotira sa osovinom, rezultirat će trajnim tragom habanja na nepokretnom vanjskom prstenu i lokaliziranim lomljenjem na unutrašnjem prstenu ().

Slika 7.4 - Lokalno lomljenje unutrašnjeg prstena kugličnog ležaja sa rotirajućom radijalnom silom, nepokretnim vanjskim prstenom i istovremenim djelovanjem aksijalne sile

Aksijalna sila koja djeluje u uzdužnom smjeru, uzrokuje pomicanje tragova habanja na prstenovima ležaja (). Dodatno, o efektu aksijalne sile može se suditi po prisustvu osvjetljenja na krajevima valjaka ().

Slika 7.5 - Istaknute tačke na krajevima valjaka jedne od voznih staza dvorednog radijalnog valjkastog ležaja kada su izloženi aksijalnoj sili

Jedinica ležaja ima fiksne i pokretne kontaktne površine dijelova. Pregled kotrljajućeg ležaja vrši se uzastopno od sjedišta ležaja u kućištu mehanizma do sjedišta unutrašnjeg prstena na vratilu.

Ako su površine unutrašnjeg prstena i osovine nepokretne, tada unutrašnji prsten ležaja ima mat površinu ().

Slika 7.6 - Mat površina unutrašnjeg prstena ležaja sa fiksnim naleganjem na osovinu

Labavo ležište ležaja kao rezultat grešaka u montaži, rad često dovodi do rotacije ležaja na osovini iu kućištu (). Rotacija ležaja je praćena povećanjem temperature sklopa, promjenom prirode buke i vibracija i dovodi do neprihvatljivog trošenja dijelova karoserije.

Slika 7.7 - Tragovi okretanja prstenova ležaja

Fretting corrosion nastaje kada se dodirne površine pomeraju pod uticajem promenljivih sila ili vibracija. Manifestira se u obliku intenzivne oksidacije površina, tamne mrlje na sjedištima prstenova ležaja (). Dovodi do kucanja, udara tokom rada ležaja. Daljnjim razvojem može izazvati nastanak zamornih pukotina.

Slika 7.8 - Tragovi fretting korozije na površini sjedišta prstenova kugličnih ležajeva:
a) interni;
b) na otvorenom

Ako je opterećenje neravnomjerno raspoređeno po dužini valjka ili između redova kotrljajućih elemenata dvorednog ležaja (), tada se životni vijek ležaja značajno smanjuje. Razlog - neusklađenost kućišta ležaja.

Slika 7.9 - Neravnomjerno usitnjavanje kada je osovina savijena:
a) po dužini valjaka radijalnog valjkastog ležaja;
b) duž traka za trčanje dvorednog radijalnog sfernog kugličnog ležaja

Pregled vanjskih krajnjih površina prstenova ležaja omogućava vam da potvrdite okretni prstenovi ili definisati prisutnost kontakta ležaja sa obližnjim dijelom ().

Slika 7.10 - Oznake prstena na krajnjoj površini unutrašnjeg prstena - rezultat kontakta prstena ležaja sa fiksnim dijelom

Pregledom voznih staza vanjskog i unutrašnjeg prstena možete utvrditi prirodu kontakta između kotrljajućih elemenata i staze za trčanje. Neusklađenost osovine u odnosu na kućište ležaja, može se učvrstiti duž trokutastog traga s oscilatornom prirodom opterećenja ležaja ().

Slika 7.11 - Trokutasti oblik kontakta prstena sa valjkom kada je osovina nagnuta u odnosu na kućište dvorednog valjkastog radijalnog ležaja

Pukotine na trakama za trčanje rezultat su udara dinamička opterećenja, udari ili greške pri montaži(). Čipovi na bočnim stranama prstenova su rezultat dinamičkih efekata aksijalne sile ().

Slika 7.12 - Rezultati udarnog opterećenja:
a) poprečna pukotina na prstenu ležaja;
b) usitnjene strane prstena

Pukotine koje se nalaze duž prstena ležaja su posljedica nedostatak termičkih praznina kada se mašina zagreje. Aksijalna sila koja proizlazi iz toplinskog širenja dovodi do nestanka radijalnog zazora i pojave značajnih radijalnih sila koje mogu dovesti do uništenja vanjskog prstena ().

Slika 7.13 - Uništavanje vanjskog prstena kugličnog ležaja u odsustvu termičkog zazora

Povećana aksijalna zračnost par kugličnih ležajeva sa ugaonim kontaktom dovodi, kada se pojavi uzdužna sila, do pojave faseta ili do iveranja nalik boginjama na neradnom dijelu trake za trčanje ().

Slika 7.14 - Neradni dio trake za trčanje ugaonog kontaktnog kugličnog ležaja sa povećanim aksijalnim zazorom i uzdužnim opterećenjem:
a) faseta;
b) čipovanje malih boginja

Brineling se manifestuje pojavom udubljenja na trakama za trčanje sa korakom jednakim koraku kotrljajućih elemenata. To je posljedica uticaj tokom instalacije ().

Slika 7.15 - Brineliranje na trakama za trčanje potisnog kugličnog ležaja - udubljenja sa korakom jednakim koraku kotrljajućih elemenata

Lažno salamurivanje nastaje kada odliv maziva sa kotrljajućih površina ležajeva mašina u stanju mirovanja kao rezultat mehaničkih vibracija koje se prenose sa radnih mehanizama. Manifestira se u obliku oštećenja radne površine ležaja, koja se nalazi s korakom jednakim koraku kotrljajućih elemenata ().

Slika 7.16 - Tragovi lažnog slamiranja na radnoj površini vanjskog prstena valjkastog ugaonog kontaktnog konusnog jednorednog ležaja

Oštećenje separatora je najteža vrsta oštećenja. Ako je separator oštećen, drugi dijelovi mogu biti oštećeni uslijed vibracija, habanja, zaglavljivanja i izobličenja (). Najčešći uzrok kvara separatora je problemi s podmazivanjem i deformacija vanjskih prstenova. To dovodi do pojave neujednačenih sila na kotrljajućim elementima i utjecaja destruktivnih sila na kavez.

Slika 7.17 - Uništavanje separatora

Kotrljajni ležajevi moraju biti zamijenjeni sa jednom od sljedećih oštećenja:

  • ljuske od zamora ili korozije na gusjenicama i kotrljajućim elementima;
  • pukotine, strugotine dasaka, prstenovi, kotrljajni elementi;
  • pukotine, lom separatora;
  • habanje, lomljenje zakovica separatora;
  • urezi na separatoru;
  • ogrebotine, naboranost, habanje ili udubljenja na radnim površinama prstenova i kotrljajućih elemenata;
  • površinska korozija ili promjena boje na radnim površinama;
  • povećanje radijalnog klirensa.

7.4. Oštećenje zupčanika

vanjski faktori:

  1. Vrijednost primijenjene sile opterećenja utvrđuje sljedeću prirodu oštećenja na radnoj površini:
    • nazivno opterećenje ne dovodi do promjene oblika zuba i ne ostavlja tragove deformacije na radnoj površini zupčanika ();
      Slika 7.18 - Odsustvo deformacija - znak uticaja nazivnog opterećenja:
      a) radna površina zuba;
      b) krajnja površina zuba
    • promjenjive ili naizmjenične sile, dovode do pojave naprezanja na kontaktnim površinama koja prelaze granicu izdržljivosti materijala, ostavljaju udubljenja nalik velikim boginjama na radnoj površini uzrokovana zamorom materijala ();
      Slika 7.19 - Prekoračenje granice izdržljivosti materijala dovodi do lomljenja radne površine poput boginja:
      a) početna faza;
      b) dalji razvoj;
      c) granično stanje
    • plastični pomaci na radnoj površini zuba nastaju kada naprezanja koja djeluju na kontaktna područja, granicu tečenja, površinski sloj metala pomiče se od promjera koraka do vrha zuba, tvoreći izbočinu ();
      Slika 7.20 - Plastične makaze na radnoj površini zupčanika - naprezanja na kontaktnim jastučićima su premašila granicu tečenja:
      a) početna faza;
      b) dalji razvoj

    Međuizrazi djelovanja sila su: ljuštenje metalnih čestica sa radne površine zuba, otvrdnjavanje uslijed jakih udara u prisustvu otvora u zahvatu.

  2. Priroda primijenjenog opterećenja povezana sa konstantnošću ili nepostojanošću brzine, promjenom smjera rotacije, vrijednosti dinamičke komponente. Dinamički udari često dovode do loma zuba (). S povećanjem brzine rotacije povećavaju se zahtjevi za preciznošću izrade i ugradnje zupčanika, inače se povećava trošenje zuba. Kod nereverzibilnih zupčanika obavezno je pregledati inverznu (neradnu) površinu zuba. Može pokazati greške u proizvodnji ili instalaciji. Na primjer, zbog malog bočnog zazora, kontaktne oznake () mogu se pojaviti na stražnjoj površini zuba.

    Slika 7.21 - Prijelom zuba uslijed utjecaja dinamičkih udara

    Slika 7.22 - Kontaktna površina na neradnoj površini zuba točka

  3. Prisutnost abrazivnih čestica ili tvari koje uzrokuju koroziju, dovodi do abrazivnog trošenja, korozije površine zuba, doprinosi nastanku gasne ili tečne erozije. Glavni uzrok korozije - prisutnost vode u mazivu - pojavljuje se kao jednolični () ili neravni sloj () rđe na površini zuba.

    Početna manifestacija abrazivnog trošenja je pojava ogrebotina ili ogrebotina na radnoj površini u smjeru kretanja abrazivnog materijala (). Razvoj abrazivnog trošenja je olakšan upotrebom kontaminirane ili masti, koja je akumulator abrazivnih čestica. Istrošeni zupčanici imaju povećane zazore zahvata; povećavaju se buka, vibracije i dinamička preopterećenja; oblik zuba je iskrivljen; smanjuju se dimenzije poprečnog presjeka i čvrstoća zuba ().

    Slika 7.24 - Početna faza abrazivnog habanja točka zupčaste pumpe - pojava ogrebotina na radnoj površini zuba

    Slika 7.25 - Granična faza abrazivnog habanja zupčanika

To utiče na performanse zupčanika unutrašnji faktori:

  1. Nepokretnost sletnih površina zupčanik i osovina ispunjavaju zahtjeve ako su spojni dijelovi nepomični kada se primjenjuje opterećenje (). Pojava malih pomaka spojenih dijelova dovodi do fretting korozije, koja se manifestira u obliku tamnih mrlja na površini sjedišta ().

    Nakon toga se pojavljuju tragovi međusobnog pomicanja spojnih površina u obliku sjajnih poliranih površina. To povećava brzinu razvoja procesa habanja, stvarajući preduvjete za nastanak udara u posljednjoj fazi razvoja oštećenja. Kada se spoj spojnih dijelova otvori, krutost spoja se smanjuje, nastaju dinamički udari koji dovode do stvrdnjavanja i uništenja.

Habanje je postupno površinsko uništavanje materijala dijela, praćeno odvajanjem čestica od njega, prijenosom čestica na spojnu površinu dijela, kao i promjenom kvalitete površine - njene geometrije i svojstava. i površinskih slojeva materijala.

U praksi se to dešava normalno i katastrofalno nositi. Normalno trošenje može se unaprijed procijeniti i uzeti u obzir prilikom planiranja popravki, dok katastrofalno trošenje dovodi mašinu iz pogona naglo.

Smanjenje količine normalnog habanja i vjerovatnoće katastrofalnog trošenja povećava ukupni vijek trajanja stroja, a također smanjuje troškove i trajanje njegovih popravaka.

Do habanja dolazi usled mehaničkih, termičkih, hemijskih i električnih efekata na materijal tela koje se trlja u kontaktu sa materijalom, izlaganja slobodnim čvrstim česticama drugog materijala ili okoline.

Habanje je, kao i trenje, povezano sa složenim, nedovoljno proučenim pojavama u površinskim slojevima materijala.

Abrazija posmatrano u relativnom kretanju površina pritisnutih jedna na drugu. Abrazija troši dio energije trenja.

Proces abrazije objašnjava se sljedećim fenomenima:

  • a) isturene neravnine dodirnih dijelova, pri kretanju, dodiruju jedni druge i mehanički otkidaju metalne čestice s površina;
  • b) površine dolaze u odvojenim područjima u molekularni kontakt, kao da su zavarene jedna za drugu; daljim relativnim kretanjem, mjesta zavarivanja se uništavaju, što je praćeno odvajanjem prianjajućih čestica sa spojnih površina;
  • c) amorfni slojevi uhodanih površina na pojedinim tačkama su jako zagrejani i omekšani; relativnim kretanjem površina, omekšane čestice se prenose sa svojih mjesta na znatne udaljenosti, usput se učvršćuju i razdvajaju. Tokom abrazije može doći do kombinacije gore navedenih pojava.

abrazivno habanje primećeno kada male čestice visoke tvrdoće (abraziv za brusni kolut, kamenac, pesak, itd.) dospeju na površine za trljanje.

At tečnost trenja, slobodne čestice manje od debljine uljnog sloja imaju relativno slab učinak na trošenje površine.

At netečno trenja, kao i kada veličina čestica premašuje debljinu sloja ulja, uočava se intenzivno trošenje površina. Tragovi habanja su u obliku malih uzdužnih žljebova.

Kada jedna površina za trljanje ima malu tvrdoću, to je uglavnom druga površina koja je podvrgnuta abrazivnom habanju. To je zbog jačeg zadržavanja abrazivnih čestica na manje tvrdoj površini zbog činjenice da čestice pod vanjskim pritiskom zalaze duboko u manje tvrdu površinu i zadržavaju se u njoj, te je stoga manje pomicanje abrazivnih čestica u odnosu na meku površinu nego u odnosu na tvrdu.

Napadi na površini manifestiraju se u brzom stvaranju uzdužnih žljebova značajne dubine (do 1 mm ili više). Fenomen bodovanja za većinu mašina spada u kategoriju katastrofalnog habanja. Proces zarezivanja objašnjava se prianjanjem trljajućih površina na određenim mjestima, otkidanjem značajne količine metala s jedne površine i pojavom naslaga na drugoj. Daljnjim relativnim pomicanjem površine, nakupljanje uzrokuje pojavu ogrebotina i dalje progresivno uništavanje površine.

Veća opasnost od ogrebotina postoji kod površina od istih metala. Ulazak abrazivnih čestica može poslužiti kao samostalan uzrok habanja (sa dovoljno velikim česticama) ili doprinijeti početku gore opisanog procesa zbog povećanja specifičnog tlaka u točki koja se nalazi ispred zrna abraziva, gdje se metal izvija. javlja.

ljuštenje zamora sastoji se u ljuštenju metalnih čestica sa trljajućih površina zbog fenomena zamora pri periodično promjenjivim opterećenjima. Fenomen habanja usled zamora obično se opaža kod viših kinematičkih parova, uglavnom kod obilnog podmazivanja. Potonje se objašnjava unošenjem tekućine u mikropukotine na površini, što doprinosi uništavanju potonjeg. Kolaps , koji se postupno povećava, uočava se pri neprihvatljivo visokim specifičnim pritiscima ili kod neuklopljenih, izloženih i obrađenih površina koje nisu bile podvrgnute prethodnom uhodavanju.

Korozivno trošenje je posljedica hemijskog ili električnog uticaja okoline; Na intenzitet korozije u velikoj mjeri utiče zagrijavanje površine dijela, što ubrzava proces habanja.

Faktori koji utiču na trošenje trljajućih površina:

  • a) materijali površina za trljanje i njihova termička obrada;
  • b) kvalitet tarnih površina;
  • c) stepen kontaminacije tačaka trenja;
  • d) prirodu i vrstu maziva;
  • e) vrijednost specifičnog pritiska;
  • f) vrijednost specifičnog rada trenja;
  • g) brzina.

Obično je trošenje metala manje, što je veća njihova tvrdoća. Stoga se radi poboljšanja otpornosti na habanje preporučuje nanošenje toplinske obrade na površine čeličnih i livenih dijelova, zasićenje površinskih slojeva odgovarajućim tvarima (ugljičenje, nitriranje), kao i površinske prevlake materijalom otpornim na habanje (npr. , hrom, tvrda legura).

Ako je potrebno, za termičku obradu pojedinih sekcija velikih čeličnih i livenih delova,

površinsko zagrijavanje pravih mjesta visokofrekventnim strujama ili plinskim plamenom, a premazivanje tvrdim legurama vrši se elektroerozivnom obradom.

2. Načini izražavanja količine istrošenosti

Otpornost na habanje je operativno ili servisno svojstvo materijala, dijela ili međusklopa (površine za trljanje), tako da se trošenje može izraziti Različiti putevi koji najbliže karakterišu njihovu službenu svrhu. U mnogim slučajevima, najpogodnije je izraziti trošenje kao smanjenje linearne veličine tijela u smjeru normalnom na površinu (linearno trošenje). Ako je do linearnog habanja ∆h došlo na putu trenja ∆s u vremenu ∆t, tada će omjer ∆h: ∆s biti „intenzitet linearnog trošenja” ili „linearna brzina habanja”, a omjer ∆h: ∆t će biti “linearna stopa habanja”.

3. Obračun uhodavanja

U svim procesima trenja i habanja, uhodavanje na početku životnog veka mašine je od suštinskog značaja. Uhodavanje je proces postupne promjene kao rezultat trošenja početne mikrogeometrije (njene veličine i smjera) i međusobnog prianjanja obje površine dijelova do postizanja stabilne hrapavosti i konstantnog prianjanja.

U intenzitetu habanja interfejsa mašinskih delova često se primećuju periodi uhodavanja. a, koju karakterizira povećano trošenje dimenzija i normalan rad b, otporniji na habanje (slika 3).

Rice. 3. a - uhodavanje; b - normalan rad

Tokom uhodavanja, intenzitet habanja se postepeno smanjuje. Istovremeno s pojavama promjene hrapavosti i povećanjem kontaktne površine, često dolazi do promjene fizičkih i mehaničkih svojstava površinskih slojeva metala koji se trljaju u procesu uhodavanja, jer u kontaktu prevladavaju plastične deformacije (uglavnom zbog do stvrdnjavanja).

Visina i priroda makro- i mikro hrapavosti na trljajućim površinama imaju veliki utjecaj na početnu fazu habanja i promjenu veličine dijela nakon uhodavanja, jer se sa smanjenjem površine kontakta površina smanjuje , zbog makro- i mikro hrapavosti nastaju veća kontaktna naprezanja nego kod potpunijeg njihovog pričvršćivanja.

Korištenje završnih operacija (njegovanje, superfiniširanje, brušenje, struganje, lepljenje, dorada itd.) pri obradi trljajućih površina smanjuje visinu neravnina i omogućava njihovo potpunije prianjanje.

Poboljšanje tarnih površina takođe se dešava tokom početnog uhodavanja, koje se često izvodi na smanjenim režimima rada kako bi se eliminisao rizik od ogrebotina.

Zadati vanjski uvjeti trenja (opterećenje, brzina, podmazivanje, itd.) odgovaraju određenom uhodanom stanju; kada ovi uslovi postanu teži, dolazi do dodatnog uhodavanja površina.

4. Uticaj uslova rada na habanje delova

Raspodjela habanja između tarnih površina, kao i po njihovoj dužini i širini, od velike je važnosti za rad mehanizma, trajnost dijelova i cijenu popravka.

U svakom trljajućem paru poželjno je jače habanje jednostavnog i lako zamjenjivog dijela i manje teško, složeno i skupo. Prilikom projektovanja mašina, to se uzima u obzir odgovarajućim izborom materijala:

  • složeni detalji su napravljeni od više čvrst metal i često se podvrgava termičkoj obradi i površinskim premazima;
  • jednostavniji dio je napravljen od mekšeg metala (na primjer, čahure, košuljice itd.).

Raspodjela habanja po površini trenja ovisi o obliku površine i uvjetima rada para.

U rotirajućem paru sa jednim fiksnim i jednim rotirajućim elementom odvijaju se sljedeća tri karakteristična slučaja raspodjele habanja (a - pokretno vratilo, b - stacionarno vratilo).

– habanje rotacionog elementa će biti jednoliko po celoj površini, a trošenje fiksnog elementa će biti koncentrisano na jednom delu površine (slika 4). Kao rezultat toga, os rotacije će se pomaknuti prema lokalnom trošenju, dok položaj njegovog centra rotacije dijela i njegova ravnoteža nisu narušeni. Mogu se fiksirati i ženski i muški elementi.
  • Vektor sile opterećenja prati kretanje rotirajućeg elementa(Sl. 5) - trošenje fiksnog elementa je ujednačeno, habanje rotirajućeg elementa je lokalno. Os rotacije nakon trošenja kontaktnih površina neće promijeniti svoj položaj, ali će se rotirajući dio pomaknuti u odnosu na njega u smjeru lokalnog trošenja, što može dovesti do primjetnog povećanja neravnoteže,
  • Vektor sile opterećenja i pokretni element para rotiraju različitim ugaonim brzinama– habanje obe površine za trljanje je ujednačeno (slika 6).

  • Rice. četiri

    Rice. 5.

    Isti slučaj (slika 6, c) uključuje dva elementa koji rotiraju različitim brzinama sa konstantnim smjerom vektora sile opterećenja.

    Rice. 6.

    U prva dva slučaja, linearno ukupno trošenje može se pokazati manjim ako je dio s lokalnim uzorkom habanja izrađen od otpornijeg (tvrđeg) materijala. Međutim, u praksi se obično koristi inverzni omjer površinske tvrdoće materijala dijelova iz sljedećih razloga:

    • kombinacija slabog ravnomjernog trošenja Δ1 jednog dijela sa jačim lokalnim habanjem Δ2 drugog dijela (slika 7, a) ne dovodi do značajnog narušavanja prirode površinskog kontakta.

    Beznačajno smanjenje radijusa zakrivljenosti čvrstog ravnomjerno habajućeg dijela kompenzirano je lokalnim habanjem drugog dijela, dok se kontaktna zona α (slika 7, a) praktički ne smanjuje i specifični pritisak na površine ne raste.

    Rice. 7.

    Ako se omjer površinske tvrdoće uzme obrnuto od razmatranog, tada će snažno ravnomjerno trošenje Δ1 mekog dijela sa slabim lokalnim habanjem Δ2 tvrdog dijela dovesti do značajnog smanjenja kontaktne zone α (slika 7, b), povećanje specifičnog pritiska i povećanje intenziteta habanja;

    • zamjenom dijela s lokalnim habanjem novim vraća se poremećeni početni položaj ose rotacije ili položaj centra rotacije. Ravnomerna raspodela habanja u kombinaciji sa većom tvrdoćom metala obezbeđuje manje habanje složenijeg i skupljeg dela bez narušavanja položaja centra rotacije habajuće površine u njemu; lokalna priroda habanja, u kombinaciji s mekim metalom, koncentrira habanje na manje radno intenzivan dio koji se lako zamjenjuje (obično čahura ili obloga), što olakšava popravke strojeva.

    Treći slučaj (slika 6, c) karakterizira najmanja vrijednost linearnog ukupnog trošenja površina. Ovdje neće doći do pomaka osi rotacije zbog habanja, dok će povreda položaja centra rotacije površine biti jednaka zbroju radijalnog trošenja oba elementa. Specifični rad trenja po jedinici površine i jednak proizvodu sile trenja i relativnog pomaka površina bit će isti i ravnomjerno raspoređen na obje površine. Stoga je izbor omjera tvrdoće površina dijelova diktiran samo željom da se habanje koncentrira na jedan ili drugi dio zbog jednostavnosti popravka. Obično u takvim slučajevima obje površine imaju tendenciju da budu izrađene s najvećom mogućom otpornošću na habanje.

    Treći slučaj u svom čistom obliku rijetko se javlja u praksi. Primjer primjene razmatranog principa je uklapanje nepokretnog vanjskog prstena kugličnog ležaja u kućište mehanizma uz malu smetnju; kao što je utvrđeno praksom, prsten se postepeno rotira tokom rada, osiguravajući ravnomjerno trošenje staze duž koje se kuglice kotrljaju.

    U translacijskom paru uvijek postoji tendencija neravnomjernog trošenja površina zbog činjenice da određeni dijelovi potonjih povremeno izlaze iz kontakta.

    Neravnomjerno trošenje površina tokom vremena dovodi do izobličenja njihovog oblika i narušavanja pravilnog kontakta. Da bi se ovaj fenomen oslabio, potrebno je odabrati manje tvrd materijal za dio koji ima ujednačenu ili blisku raspodjelu specifične snage sila trenja nego za spojni dio koji radi sa specifičnom snagom sila trenja koja jako varira duž Dužina.

    Konstantnost načina rada para olakšava borbu protiv habanja. Na primjer, ako vratilo radi na konstantnom broju okretaja, moguće je odabrati optimalni režim trenja fluida za njegove ležajeve; ako se broj okretaja u minuti promijeni unutar 1:50 ( mašine za sečenje metala), postaje nemoguće osigurati fluidno trenje u ležajevima u cijelom rasponu brzina rotacije. U ovom slučaju, korisno je koristiti kotrljajuće ležajeve.

    Režim rada kinematičkih parova narušava se tokom pokretanja i isticanja mašine. Zapažanjima je utvrđeno da se ležajevi automobilskog motora u periodima naleta i istrošenja troše više nego tokom cijelog perioda rada u ravnomjernom kretanju. Jedna od najefikasnijih mjera za suzbijanje povećanog habanja tokom rada mašine je obilna zaliha maziva prije pokretanja mašine pomoću pumpe ili ručnog maziva.