Basics tribotechnology
9.1 Áttekintés
Tribotechnics - fegyelem kontaktkölcsönhatást szilárd anyagok relatív mozgás, amely tanulmányozza kérdések súrlódás, kopás és kenés.
Kölcsönösen érintkező felületei mozgó testek egy pár súrlódást. Gépalkatrészek tartalmazó na-SÁGI súrlódás, súrlódás úgynevezett csomópontok. Nagysága a súrlódás egy keskeny-les számos tényezőtől függ, beleértve a geometria a súrlódó felületek, anyagkombinációk, kenési feltételek, konstruktív csomópont-CIÓ és üzemmód.
A negatív hatása a súrlódási nyilvánul meg, mint a veszteség az energia és a kopó alkatrészek. Az iparban az előre ellenállását legyőzve súrlódás hozza létre a mozgatható ízületek, töltött mintegy fele fogyasztott energia. Viseljen vezet méretváltozás Vor kijelentjük felületei a részek, de a végén -, hogy a veszteséget a munkaképességét.
Nemkívánatos hatások a súrlódási simítjuk és kompenzálható valaki kenéséhez súrlódó felületek. Kenőanyag - a bevezetése kenőanyag a felületek között, hogy csökkentse a súrlódási erők és / vagy kopás mértéke.
A fogalmak „súrlódás”, „Grease” és a „kopás” társult nem szakaszosan, állapotától függően a felületek. Valódi szilárd felületre van egy eltérést ideális geometriát metrikus formában. Ez makrootkloneniya formák, mint például a laposság vagy netsilindrichnosti feldolgozásból származó pontatlanságából. Ez érdessége érdessége magassága 0,05 és 500 mikron, amelyben dőlésszög 10 °, attól függően, hogy az eljárás és a működési mód. Neck-rohovatosti kiemelkedés elhelyezve hullám egyenetlenségeit 100 mikron magasságú és 50. lépésben 5000 mikron. A hullámosság miatt előfordul, hogy egyenetlen mozgások és rezgések, viszonylagos ASIC szálak szerszámgép megmunkálásához az elemet.
Ezek az eltérések eredményezik, hogy az érintkező felületek Rovani igazi észlelik a terhelési csúcsok az előrejelzések. Az első, hogy érintkezzenek anti fekvésű előrejelzések, amelynek összege a legnagyobb magasságot. By Me-D érdesség deformációja terhelés növekszik, és részben a bázisaik vezet a konvergencia az felületek és érintkezésbe kerülnek a pár kiálló az összege a magasságtól. Időeltolódás érintkezésbe vezet a különböző deformáció-máció kiemelkedések. Része a nyúlványok rugalmasan deformálódnak, és néhány - műanyag. Ennek eredményeként, a tényleges területe az érintkező felületek álló származó több diszkrét kis területekre helyen konjugált különböző magasságokban helyeken legátfogóbb konvergencia felületeken. Tényleges érintkezési terület függ a geometria a felületek fizikai és mechanikai-cal tulajdonságai a felületi réteg a terhelés és a az alkalmazás időtartamát.
A felületek súrlódási párok az oxidációs-egy lefedő filmeket. A felületi réteg alatt a filmanyagot megmunkálásával egy kerek-módosított struktúrájú képest a mély része. Például miatt Nakle pas mikrokeménység a felületi réteg gyakran magasabb, mint egy új. A tulajdonságok a felületi réteg befolyásolja a felületaktív anyagok a kenőanyagok. Továbbá, miután a hőmérséklet-emelkedést követően mechanikai kezelése a felületi réteg jelenik meg oc tatochnye feszültség. Ennek eredményeként ezek a tényezők faktor-cal érintkezési területet a gyakorlatban ez terhelés alatt ma-luyu arc része (kontúr) a terület, és csak a 30 eléri a 40% -a névleges alatti terület igen nagy terhelések. A tényleges nagyságát érintkezési felülete, és mert a Menenius terhelés alatt olyan tényezők, amelyek függnek a súrlódás, kenés és kopás súrlódó felületek.
9.2 Súrlódás és kopás
A természet mozgásának megkülönböztetni súrlódás slidin-CIÓ és a gördülő súrlódás. Néha mindkét típus látható, de kompatibilis Okostelefonok, például gördülő csúszás.
Attól függően, hogy a kenési rendszer különbséget súrlódás nélkül kenőanyag és a kenőanyag, mikor, milyen mechanizmus hatásának a kenőanyag eltérő lehet.
Súrlódás kenőanyag nélkül - módban, amelyben szükség van, hogy hozzon létre egy nagy súrlódási erő (.. Például, a tórusz-Mócza, súrlódást a fogaskerekek, stb), vagy a kenőanyag nem megfelelő (például, egy tiszta gyártási). A pontok tényleges érintkezési ható erő a molekuláris-kitámasztás okozó tapadást (ragasztás). Így Ments vonatkozó elmozdulása az érintkező felületek Accom-kísérte, nyíró deformációt, és ennek következtében az energiaráfordítás. Még ennél is hatékonyabb a megnyilvánulása molekuláris erők megragadása felületek (származó vegyület deformáció). Friction kenőanyag nélkül accom-tagadná meg egy hirtelen csúszó felületeket, akkor kötelező-rándulások és vibráció kezdetén és végén a mozgás. Súrlódási nagyban befolyásolja oxidfilm VLA-ha szennyeződés.
Súrlódási granichnoysmazke - súrlódási módban, Koto beállított felületi elválasztva egy réteg kenőanyag tol-schinoy egy molekula legfeljebb 0,1 mikron. A felszínen az első test szilárdan adszorbeált (koncentrált) és a csatolt polarizált molekulák a kenőanyag formájában tolvaj-ca. Ez a kapcsolat a legtöbb tartós a monomolekuláris réteg és az a-labevaet, mint a távolság a felületre. Az alakja a határ a film a mikro-hátfelület. Terhelés alatt, a deformáció területek tényleges érintkezés, de anélkül, hogy megsértené a épségét a film, mert akkor-sokim összenyomással szembeni ellenállás mentén normális a szilárd felülethez-Ness (több mint 10 3 N / mm 2). Amikor betöltve a csúszó-felületek „bolyhok” görbe és molekuláris rétegeket csúsztassa egymáshoz képest. A területen jelentős CIÓ-képlékeny, és a pontokat a nagy mérséklet történik megsemmisítése a film megragadni kitett területeken. De beállítás lavina nem pro-jön, mivel a film „samozalechivaetsya” miatt nagy sebességgel adszorpciós kenőanyagot a súrlódási felület. Idővel a határ film visel SMA-dressing is elviszik a kopás termékek, valamint, hogy elpusztult az oxidációt. Határ kenés jellemzője az, hogy a folyamat nem érinti a viszkozitása a kenőanyagot. Bevezette a síkosság. Ez a komplex a tulajdonságok értékelik schihsya-legnagyobb súrlódási együttható és a társ-függő Stava kenőanyagalapokat és jelenléte bizonyos adalékanyagok abban egy adott anyagok kombinációja a súrlódó pár. kenőanyag követelmény, hogy a film ellen kell állnia a nagy összenyomó erők és ugyanabban az időben nem sok ellenállást a nyírás.
Súrlódás prizhidkostnoy Kenőanyag - súrlódó mód, amelyben van teljes elkülönítését a pár súrlódást a kenőanyag réteg. Ő a legkedvezőbb energetikai veszteségek és a kopás. Ha a vastagsága a kenőanyag réteg elválasztó a súrlódó felületet határoló film vastagsága (0,1 m), majd a növekedés ebben a rétegben csökken hatást szilárd felületre térközös-mo a molekula a kenőanyagot, és a rétegeket a régióban több mint
0,5 m-re a felület szabadon mozoghat Ments érintő egymással. Ez arra utal, hogy a tökéletesen sima top-ség. A durva felületek, a minimális vastagsága a kenőfilm folyékony súrlódási kisebbnek kell lennie, mint az összege a maximális magasságát a nyúlványok sheroho-vatosti, és tekintettel a forma eltéréseket, és hullámosság a felületek és a lehetséges terhelés alatti deformációk a maximális vastagsága a réteg kell 2-szer nagyobb, mint az említett összeg .
Ami a külső terhelés teljes elkülönítése felületeket lehet beszerezni csak egy bizonyos nyomás a kenőanyag réteggel, és hogy kiegyensúlyozza a terhelést. Kétféle módon lehet létrehozni nyomás a carry-jelen réteg: a hidrosztatikus és hidrodinamikus. Amikor a megvezető-rostaticheskom folyamat takarmány kenőanyag egy pár súrlódást egy külső forrásból nyomás alatt RD. A hidrodinamikus módszerrel, a nyomás a folyékony közvetlenül történik a súrlódó felületek között. Nem szükséges feltétele ez a jelenléte Vee-clearance és a kölcsönös elmozdulás és rés mérete és a SKO-növekedés a mozgás a terheléstől függően a súrlódó felületek és a viszkozitás kenőanyag.
A viszkozitás vagy a belső súrlódás, - az ingatlan a folyadék test ellenállni mozgását egy részletben a másikhoz képest. Newton alaptörvénye viszkozitás
ahol F - az erő, ami miatt eltolódást a folyékony rétegek; S - az eltolt területe a réteg; dV / dh - folyadék sebességgradiens az egész réteget; # 956; - ET-elegendö dinamikus viszkozitás. Ez számszerűsíti az ellenállást a folyadék-CME scheniyu a rétegei, és a mérete N · s / m 2.
Súrlódás pripoluzhidkostnoy Kenőanyag - súrlódó üzemmódban, amelyben az egyik része a súrlódási felület végre etsya folyékony kenőanyag, és a másik rész - a határfelületi kenés. Normál terhelés egyensúlyban erők eredője-mol-molekuláris kölcsönhatás a határoló film a érintkezési felületet, és a hidrodinamikai nyomás erők a kenőanyag réteg közötti érintkező felületeket. A súrlódási erő magában erők kölcsönhatása felületei egy határ film erőt és ellenállást viszkózus nyírási a kenőanyag réteg. A relatív aránya minden egyes ilyen komponensek terhelésfüggő, a relatív mozgás sebességét, geometria a súrlódó felületek, az összeg és viszkozitását a kenőanyag anya-ala. Hidrodinamikai fellépés kenőanyag alatt kevert kenés akkor jelentkezik, amikor egy súrlódó felülete szöget bezáróan elrendezett, amely egy ék alakú rés, és amikor közötti szabálytalanságok a mozgás irányában alkotnak ék Xia microgaps mint szűkületek és a kiigazítás kiterjesztések. A súrlódást, amikor a vegyes kenés zajlik a csapágy-csúszó becenevek, a csavar-anya pár, párban, de a visszatérés-löket elmozdulást. Ez a mód kíséri a kopás a súrlódó felületeket. Annak megakadályozása érdekében int-intenzitás-kopás érintkezési nyomás a súrlódó felületei p nem haladhat meg egy bizonyos értéket. Ve-maszk megengedhető felületi nyomás [p] függ ma-anyagok mellett súrlódó pár, a felületi érdesség, a Tulajdonságok-acteristics kenőanyag és egyedi esetekben az alkalmazás, ez tükrözi a tapasztalat dörzsölés pár. Nagyjából vehet [p] = 10MPa.
Súrlódási elastogidrodinamicheskoysmazke - újra nyomja meg a súrlódás, miáltal a súrlódási jellemzői és vastagsága a kenőanyag film rugalmassága határozza meg az anyagok tulajdonságainak és a tulajdonságait az érintkező szervek, azzal jellemezve sított-folyékonyságát a kenőanyag. Amikor gördülő vagy csúszó gördülő kenőanyag nincs ideje, hogy elhagyja az érintkezési zónában. A nagy érintkezési nyomást de egy legördülő testet, növeli a terület a kis rés, hogy szinte állandó. A nagy nyomás, a kenőanyag viszkozitása növekszik, és a folyadék a nagy igaz házon áramlik egy keskeny résen. Kenőanyag film képződik, mint 0,1 vastag lencsék. 10 mikron.
Szilárd súrlódás smazke- súrlódási rendszer, amelyben a súrlódó felületeket elválasztott szilárd kenő mat-rial. Kenési körülmények között, közbenső E és nesmazanny-kenésű felületek, mint a con tapintat felülete száraz, szilárd kenőanyag és ad nekik tulajdonságok, mint például, ha azokat megnedvesítjük (ekvivalens kenőanyagot ef-fect). határfelületi kenés mód hasonlít súrlódási Mivel a szilárd kenőanyag egy réteget képez a-sary q.s. tulajdonságait a tömörítés és a nyírási, de anélkül, hogy szigorúan ori-ted szerkezetet.
Wear - a folyamat megsemmisítése a felületi réteg-ek a súrlódás, ami a változás nagysága, alakja és állapota a munkadarab felületére. Az eredmények a kopás etsya viselni, kifejezett hosszegységekben, térfogat, tömeg. Például, a becslés h koptató réteg vastagsága, hozott az újra-a kopás következtében. Az arány az vastagsága a kopás alkatrészek csúszó path Jh = h / s az úgynevezett intenzitását visel-CIÓ. Az arány az vastagsága a koptató réteg részeit az idő, azokban amelynek jelentőségét-kopás, Jt = h / t nevezzük kopási sebessége. Tartósság, t. E. Az a képesség, hogy ellenálljon a kopás elemeket értékelték a kölcsönös vagy intenzitása iznashi-vanija sebesség.
Inten-sive kopás csökkenését eredményezi pontosság, csökkenti a hatékonyságot, további dinamikus terhelések, a rezgések és a zaj növekedése, és csökken a szilárdság csökkenése Rabo petitiveness. Mintegy 80% -a rész mechanizmusok és gépek, menj le a kopás miatt.
Wear egy változatos, többtényezős, és egy nagyon összetett jelenség. Típus kopás-szitán függ a geometria és a fiziko-kémiai tulajdonságai a felületek a terhelés, kenési és a környezeti feltételek.
A szabvány szerint megkülönböztethetők 13 fajta kopás. A mechanizmusok és gépek az érdeklődés típusú mechanikus kopás. A legtöbb esetben a mechanizmusok fáradtság származik-wear, amely megmutatkozó formájában ragya. Krétásodás történik a folyamatos működést. Amikor újra deformációja mikrotérfogatú mov anyagfáradást repedések lépnek fel, a fejlesztés a CO-toryh vezet a kimeneti őket a felszínre, megkönnyíti a ferde helyzetbe-repedések, hogy a felület a műanyag nyíró felületi réteget a súrlódás. Nali-Chie felületi kenőanyag elősegíti repedésterjedéssel. Amikor a kapcsolatot a kenőanyag, szamár, amely egy repesztési nyomás lép fel, és ez is neszhi-május, úgy viselkedik, mint egy ék. A repedéseket a folyamat idő-Vitia jönnek a felszínre, és az anyag leválik. A gödrök eredő peeling anyag, csökkenéséhez vezet a tényleges érintkezési felület és a növekvő stressz következtében - a gyorsulás rés sheniya. Abrazív kopás nyilvánul meg, mint karcolás fellépés kemény-vezető részecskék az érintkezési zónában. Ezek a részecskék vannak nyitva sebességváltók kívül esik, és a beltéri-kopás termékek lehetnek (miatt keményedő keménysége nagyobb, mint az alapanyag). Behatol me-a kemény felület, ezek a részecskék, azzal együtt mozog, míg a csúszó a másik felületen ható, mint a mikro-roreztsy. Wear jelenik meg berágódás nagy terhelés alatt porszívót, ha a csatlakozó részek MATE-rial vezet beállítható (helyi hegesztési), és a következő hegesztési hidak törést. Ennek eredményeként, a pro-scoring bevételt (ejekciós hegesztett részecskék) újra-orr anyagot egy súrlódó felülete a másik, és hatások bármilyen szabálytalanság a tetején a konjugátum-ség, ami a károsodás. Kopás dörzskorrózióról jelentkezik eredményeként rezgési microdisplacements-STI egyik felületén a másikhoz képest. Így elpusztult merül fel újra és újra elpusztult oxid filmet, és lefoglalási területeken fordul elő, a tiszta anyagot rohamok fókuszában és megsemmisítése. Mechanikai kopás műanyag deformált CIÓ áll kisimítja a szabálytalanságok és a pusztítás miatt nyíró és kihajlási microvolumes hogy különösen mutat Xia gördülő csúszva.
Meg kell jegyezni, hogy a különböző típusú kopás gyakran egyszerre működik és minden egyes típusú nagy-szabály, majd figyelmét más típusú kopás.