Дослідження процесів тертя, зношування і мащення спряжених пар деталей автомобілів

Мета роботи

5.1.1 Ознайомлення з основними закономірностями і методами визначення характеристик тертя, зношування і мащення спряжених деталей автомобілів.

5.1.2 Набуття практичних навиків в дослідженні процесів тертя, зношування і мащення деталей.

5.1.3 Набуття навиків порівняльного аналізу характеристик процесів тертя, зношування і мащення пар.

 

Зміст роботи

5.2.1 Вивчити основні поняття і визначення видів і режимів тертя в вузлах автомобілів.

5.2.2 Ознайомитись з будовою машини тертя і приладами для зняття тріботехнічних характеристик.

5.2.3 Вивчити методику проведення досліджень і провести випробовування дослідних зразків без мастильного матеріалу і з максимальним матеріалом.

5.2.4 Записати і обробити отримані дані.

5.2.5 Провести аналіз результатів досліджень.

5.2.6 Скласти звіт за встановленою формою.

5.2.7 Прибрати робоче місце і захистити у викладача звіт.

 

Обладнання робочого місця

5.3.1 Лабораторна установка типу 2168 УМТ.

5.3.2 Терези аналітичні.

5.3.3 Зразки для випробувань.

5.3.4 Пристрій для подачі мастила на поверхню тертя.

5.3.5 Мастильні матеріали.

 

Короткі теоретичні відомості

Знання закономірностей процесів тертя, зношування і мащення елементів машин дозволяє:

- розрахувати ресурс деталей;

- визначити періодичність проведення регулювальних робіт;

- визначити періодичність заміни мастильного матеріалу;

- забезпечити раціональний режим тертя;

- правильно розрахувати профіль робочих поверхонь;

- підібрати матеріали деталей при виготовленні і їх відновленні;

- забезпечити раціональні режими припрацювання.

Існує наступна класифікація основних видів тертя, зношування і мащення за ДСТУ 2823-94 (рисунки 5.1…5.3).

Рисунок 5.1 – Основні види тертя

 

 

Рисунок 5.2 – Основні види зношування

 

Рисунок 5.3 – Основні види мащення

 

Розглянемо деякі стандартизовані терміни та визначення за ДСТУ 2823-94.

Загальні поняття

 

Зовнішнє тертя – явище опору відносному переміщенню, яке виникає між двома тілами в зонах контакту їх поверхонь, тангенціально до них.

Зношування - процес відокремлення матеріалу від поверхні тертя твердого тіла і (чи) збільшення його залишкової деформації в умовах тертя, що виявляється у поступовому змінюванні розмірів, форми і (чи) маси тіла.

Знос – наслідок зношування, визначений у прийнятих одиницях.

Примітка. Значення зносу визначають в одиницях довжини, об’єму, маси та інше.

Зносостійкість – властивість матеріалу чинити опір зношуванню у повних умовах тертя, яка оцінюється величиною, оберненою до швидкості зношування чи інтенсивності зношування.

Мащення – дія мастильного матеріалу, яка призводить до зменшення сили тертя і (чи) зносу.

Змащування – підведення і (або) нанесення мастильного матеріалу до (на) поверхні тертя.

Мастильний матеріал – матеріал, який підводять (наносять) до поверхні тертя для зменшення сили тертя і (чи) зносу.

Зовнішнє тертя

Тертя спокою – тертя двох тіл за відсутності їх руху одне відносно одного.

Тертя руху – тертя двох тіл, що рухаються одне відносно одного.

Тертя ковзання – тертя руху, під час якого швидкості тіл в точках дотику відрізняються за величиною і (чи) напрямком.

Тертя кочення – тертя руху, під час якого швидкості тіл однакові за величиною і напрямком, принаймні, в одній точці зони контакту.

Тертя кочення з проковзуванням – тертя руху двох тіл з одночасним тертям кочення і ковзання в зоні контакту.

Тертя без мастильного матеріалу – тертя двох тіл за відсутності на поверхні тертя будь-якого підведеного мастильного матеріалу.

Тертя з мастильним матеріалом – тертя двох тіл за наявності на поверхні тертя будь-якого підведеного мастильного матеріалу.

Зношування

Механічне зношування – зношування матеріалу внаслідок механічних впливів під час тертя.

Абразивне зношування – механічне зношування внаслідок дії твердих тіл або твердих частинок, які ріжуть чи дряпають поверхню матеріалу.

Гідроабразивне (газоаброзивне) зношування – абразивне зношування внаслідок дії твердих тіл або твердих частинок, що їх переносить потік рідини (газу).

Гідроерозійне (газоерозійне) зношування – механічне зношування внаслідок дії потоку рідини (газу).

Кавітаційне зношування – механічне зношування в умовах руху твердого тіла в рідині, під час якого бульбашки газу захлопуються поблизу поверхні, що призводить до створення локального високого ударного тиску чи високої температури.

Утомне зношування – механічне зношування внаслідок руйнування від утоми в умовах багаторазового деформування мікрооб’ємів матеріалу поверхневого шару.

Фретингове зношування – механічне зношування тіл, що перебувають у контакті, в умовах малих коливальних відносних їх переміщень.

Адгезійне зношування – зношування внаслідок локального з’єднання двох твердих тертьових тіл та глибинного виривання матеріалу з їхніх поверхневих шарів.

Механохімічне зношування – зношування матеріалу внаслідок механічних впливів під час тертя, що супроводжується хімічною і (чи) електрохімічною взаємодією матеріалу з середовищем.

Окиснювальне зношування – механохімічне зношування, під час якого переважає хімічна реакція матеріалу з киснем чи окисним середовищем.

Фретинг-корозійне зношування – механохімічне зношування тіл, що перебувають у контакті, в умовах малих коливальних відносних їх переміщень.

Електроерозійне зношування – зношування матеріалу внаслідок дії на поверхню тертя електричних розрядів.