Линейный износ

Содержание
  1. Износ: виды износа, классификация, причины и способы оценки и учета
  2. Понятие износа
  3. Виды износа
  4. По характеру внешних воздействий
  5. Типы износа и амортизация
  6. Физический износ
  7. Функциональный износ
  8. Экономический износ
  9. Причины износа
  10. Способы учета износа оборудования
  11. Заключение
  12. Износ. Виды износа
  13. Определение износа
  14. Абразивный
  15. Газоабразивный
  16. Гидроабразивный
  17. Кавитационный
  18. Адгезионный
  19. Тепловой
  20. Усталостный
  21. Фреттинговый
  22. Типы износа
  23. Основные причины и способы как определить износ
  24. Способы учета
  25. Р 50-54-62-88 рекомендации. обеспечение износостойкости изделий. метод ускоренной оценки материалов трущихся сопряжений
  26. 1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА
  27. 2. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
  28. 3. ПРОМЫВОЧНЫЕ ЖИДКОСТИ
  29. 4. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
  30. Причины износа деталей автомобиля
  31. Характеристика вредных процессов, вызывающих потерю работоспособности автомобиля
  32. Виды изнашивания деталей автомобиля
  33. Виды трения
  34. Виды изнашивания
  35. Основные характеристики изнашивания деталей автомобиля

Износ: виды износа, классификация, причины и способы оценки и учета

Линейный износ

При функционировании производственных механизмов происходят процессы, относящиеся к постепенному снижению их рабочих свойств и изменению характеристик узлов и деталей.

Дело в том, что спустя некоторый период времени они могут привести к серьезной поломке или полной остановке оборудования.

Во избежание негативных последствий экономического характера, предприятия, как правило, организуют процесс грамотного управления износом и видами износа в отдельности, а также своевременно обновляют свои основные фонды.

Понятие износа

Сегодня под износом (старением) принято понимать постепенное снижение эксплуатационных свойств узлов, изделий и производственных механизмов в результате изменения их размеров, форм или физико-химических особенностей.

Следует отметить, что износ и виды износа, существующие на сегодняшний день, появляются и накапливаются в процессе эксплуатации. Существует целый ряд факторов, которые определяют скорость старения оборудования.

Так, негативным образом, как правило, сказываются следующие моменты:

  • Трение.
  • Температурный режим (экстремальный – в особенности).
  • Периодические, импульсные или статические нагрузки механического воздействия и так далее.

Следует отметить, что практически все виды износа оборудования можно замедлить. Для этого целесообразно полагаться на следующие факторы:

  • Конструктивные решения.
  • Соблюдение правил эксплуатации.
  • Использование качественных и современных смазочных материалов.
  • Своевременные планово-предупредительные ремонты, техническое обслуживание.

Вследствие всех видов износа основных фондов, снижения эксплуатационных качеств уменьшается и потребительская стоимость оборудования или производственных механизмов. Важно дополнить, что степень и скорость изнашивания определяются посредством условий трения, нагрузок, характеристик материалов. Помимо этого, немаловажную роль играют конструктивные особенности оборудования.

Виды износа

Классификация износа на сегодняшний день отличается достаточной обширностью. Так, для полного понимая целесообразно изначально рассмотреть информацию кратко, после чего углубиться в детали.

Категория старения подразделяется на фактический износ, который сопровождается изменением характеристик объекта; функциональный износ, который вызывается вследствие развития новых технологий; внешний износ, обусловленный воздействием факторов внешнего типа. Первые два вида износа основных фондов классифицируются на устранимые и неустранимые.

Кроме того, первая группа подразделяется в соответствии с причинами, вызвавшими старение оборудования, на износ первого рода (накапливается в результате эксплуатации в нормальных темпах) и износ второго рода (накапливается по причине аварий, стихийных бедствий и других факторов негативного характера).

Если судить относительно времени протекания, то в этой же группе принято выделять непрерывный (технико-экономические показатели снижаются постепенно) и аварийный (мгновенный по времени осуществления, например, в результате пробоя кабеля или аварии на производстве) износ.

Вторая группа, то есть такой вид износа основных средств, как функциональный, классифицируется на моральный (основной причиной в данном случае выступает изменение характеристик изделий, аналогичных данному, а также удешевление их производства) и технологический (ключевой причиной служит изменение цикла, в который по традиции входит данный объект, в технологическом плане) износ. В свою очередь, моральное старение, исходя из затратных статей, изменения в структуре которых привели к износу, подразделяется на старение, обусловленное избыточными затратами капитала; устаревание по причине предельно больших затрат в эксплуатации; старение, обусловленное низким уровнем эргономичности и экологии.

Важно отметить, что внешний износ бывает только неустранимым. Итак, далее перейдем к разбору определенных видов износа оборудования, которым следует уделить пристальное внимание.

По характеру внешних воздействий

В зависимости от особенностей внешних воздействий на материалы оборудования принято выделять следующие разновидности старения:

  • Абразивный вид износа объектов. Речь идет о повреждении поверхности механизмов или изделий мелкими частицами материалов иного оборудования. Особенно характерна данная разновидность в условиях повышенной запыленности производственных механизмов. Например, при работе в горах, на стройке, при производстве материалов или выполнении сельскохозяйственных операций.
  • Кавитационный, который вызывается взрывным схлопыванием пузырьков с газом в жидкой среде.
  • Адгезионный вид физического износа.
  • Окислительное старение. Происходит оно, как правило, в результате химических реакций.
  • Тепловой износ.
  • Вид износа усталостный. Обычно он возникает при изменении структуры материала.

Типы износа и амортизация

Мы разобрались, какие виды износа известны в настоящее время.

Стоит отметить, что классификация разновидностей старения в соответствии с вызывающими его физическими явлениями в микромире в любом случае дополняется систематизацией, связанной с макроскопическими последствиями для экономической жизни.

Так, в финансовой аналитике и бухгалтерском учете понятие износа, которое отражает физический аспект явлений, тесным образом связано с экономическим термином амортизации оборудования.

Под амортизацией следует понимать как снижение себестоимости производственных механизмов по мере их старения, так и отнесение части данного снижения на стоимость выпускаемого продукта. Основной целью здесь выступает аккумулирование средств на специальных амортизационных счетах для закупки нового оборудования производственного значения или частичного усовершенствования старого.

Физический износ

Виды износа в зависимости от причин и последствий подразделяются на экономический, функциональный и физический. В случае последнего речь идет о непосредственной утрате проектных характеристик и свойств единицы оборудования в процессе ее эксплуатации.

Стоит отметить, что такая утрата может быть частичной или полной. В первом случае производственные механизмы подлежат восстановлению, ремонту, который возвращает первоначальные особенности изделий. При полном износе в оценке оборудования оно подлежит списанию.

Помимо степенной классификации, физический износ имеет родовую:

  • Первый род: производственные механизмы изнашиваются в процессе планового применения с соблюдением всех нормативов и правил, которые установлены изготовителем.
  • Второй род: изменение характеристик оборудования по причине неправильной эксплуатации либо воздействия факторов непреодолимой силы.
  • Аварийный износ: скрытое изменение особенностей объекта приводит к аварийному выходу его из строя, который случается внезапно. В связи с чем может произойти катастрофа на предприятии, к примеру.

Необходимо дополнить, что перечисленные виды применимы не только к оборудованию в целом, но и к отдельным его составляющим (узлам, деталям).

Функциональный износ

Важно знать, что функциональное старение служит отражением процесса морального износа основных фондов. Речь идет о появлении на рынке однотипного, однако более экономичного, производительного и безопасного в использовании оборудования.

Производственный станок в физическом плане может быть вполне исправным. Он выпускает продукцию, тем не менее использование новых технологий или современных моделей, которые периодически появляются на рынке, делает применение устаревших объектов невыгодным в экономическом ключе.

Необходимо иметь в виду, что функциональный износ имеет свою классификацию:

  • Частичное старение: станок является невыгодным для законченного производственного цикла, однако вполне пригодным для реализации ограниченного числа операций.
  • Полное старение: любое применение станка приводит к причинению убытков. В таком случае единица оборудования подлежит демонтажу и списанию.

Известна также классификация в соответствии с вызвавшими функциональный износ факторами:

  • Моральный износ (сегодня выделяют три вида морального износа в зависимости от вызвавших его причин, рассмотренных в предыдущих главах) предполагает доступность идентичных, однако более совершенных, современных в технологическом плане моделей.
  • Технологический износ подразумевает разработку принципиально других технологий для выпуска аналогичного продукта. Важно дополнить, что данная разновидность износа так или иначе приводит к необходимости изменения всей технологической цепочки при условии полного или частичного обновления состава основных средств.

Стоит отметить, что по причине возникновения новой технологии состав оборудования, как правило, сокращается, а трудоемкость падает.

Экономический износ

Помимо временных, физических и природных факторов, на сохранение изначальных свойств оборудования опосредованным образом влияют следующие факторы экономического характера:

  • Падение спроса на выпускаемую товарную продукцию.
  • Процессы инфляции. Цены на трудовые ресурсы, сырье и комплектующие оборудования, используемого в производственных целях, растут, однако пропорционального роста цен на конечный продукт не происходит.
  • Ценовое давление со стороны конкурентов.
  • Колебания цен на сырьевом рынке, не связанные с инфляцией.
  • Рост стоимости услуг кредитного характера, которые используются для операционной работы или в целях обновления основных фондов.
  • Ограничения со стороны законодательства, относящиеся к применению оборудования, которое не отвечает стандартам в плане охраны окружающей среды.

Причины износа

Следует понимать, что виды и причины износа деталей связаны между собой. Далее рассмотрим основные причины, а также способы определения износа оборудования, производственных механизмов и изделий.

Необходимо заметить, что для выявления причин и степени старения на каждом предприятии формируется и работает комиссия по фондам основных средств.

Сегодня износ производственных механизмов определяется одной из следующих методик:

  • Посредством наблюдения, в которое входит визуальный осмотр, а также комплекс испытаний и измерений.
  • По периоду эксплуатации. Стоит учитывать, что он рассчитывается как отношение срока использования по факту к нормативному. Значение данного отношения и является величиной износа в процентах.
  • Через укрупненную оценку состояния производственного объекта, которая осуществляется с помощью специальных шкал и метрик.
  • Посредством прямого измерения в денежном варианте. В данном случае сопоставляется стоимость новой аналогичной единицы ОС и расходы на ремонт, связанный с восстановлением старой.
  • С помощью доходности дальнейшего применения. Речь идет об оценке снижения дохода, учитывая при этом актуальные издержки, связанные с восстановлением характеристик, по сравнению с доходом в теории.

Необходимо дополнить, что окончательный выбор, относящийся к определенной методике, делает комиссия по средствам основного фонда. При этом она руководствуется нормативной документацией, а также доступностью исходных сведений.

Способы учета износа оборудования

Далее целесообразно перейти к заключительному аспекту столь широкой темы, как износ производственных механизмов, оборудования, изделий и отдельных их составляющих. Амортизационные отчисления, которые призваны стать компенсацией процессов старения оборудования, в настоящее время можно также определить посредством целого ряда методик:

  • Пропорциональный или линейный расчет.
  • Метод уменьшаемого остатка.
  • Расчет, произведенный в соответствии со сроком производственного использования.
  • Расчет, осуществленный согласно объему выпущенного продукта.

Важно знать, что выбор конкретной методики реализуется при формировании или глубокой реорганизации структуры. Он обязательным образом закрепляется в учетной политике предприятия.

Эксплуатация производственных механизмов, оборудования и разносортных изделий в соответствии с общепринятыми правилами и нормативными документами, а также достаточные и своевременные отчисления в амортизационные фонды, так или иначе, позволяют организациям сохранить экономическую и технологическую эффективность на конкурентоспособном уровне. В итоге структуры могут непрерывно приносить радость своим потребителям качественной товарной продукцией по разумным ценам.

Заключение

Итак, мы рассмотрели достаточно широкую в плане классификации категорию издержек, ее содержание и основные особенности. Помимо этого, разобрали причины износа и способы его оценки, а также учета.

Как оказалось, учетных методик достаточно много, и все они принципиальным образом отличаются, имеют свои преимущества и недостатки.

В заключение стоит добавить, что сегодня на территории Российской Федерации развитие реальной области экономики становится одной из самых важных задач. Тем не менее решать ее приходится в непростое время.

Износ промышленного оборудования сегодня достигает 78 %, а заемные средства обходятся крайне дорого. Именно поэтому соответствующие государственные структуры усиленно работают над выработкой ресурсов, которые способны помочь восстановлению и дальнейшей модернизации промышленной отрасли в стране.

Источник: Navolne

Источник: https://klevo.net/iznos-vidy-iznosa-klassifikacija-prichiny-i-sposoby-ocenki-i-ucheta/

Износ. Виды износа

Линейный износ

При работе любого производственного оборудования происходят процессы, связанные с постепенным снижением его рабочих характеристик и изменением свойств деталей и узлов.

Накапливаясь, они могут привести к полной остановке и серьезной поломке.

Чтобы избежать негативных экономических последствий, предприятия организуют у себя процесс управления износом и своевременного обновления основных фондов.

Виды износа оборудования

Определение износа

Износом, или старением, называют постепенное снижение эксплуатационных характеристик изделий, узлов или оборудования в результате изменения их формы, размеров или физико-химических свойств. Эти изменения возникают постепенно и накапливаются в ходе эксплуатации. Существует много факторов, определяющих скорость старения. Негативно сказываются:

  • трение;
  • статические, импульсные или периодические механические нагрузки;
  • температурный режим, особенно экстремальный.

Замедляют старение следующие факторы:

  • конструктивные решения;
  • применение современных и качественных смазочных материалов;
  • соблюдение условий эксплуатации;
  • своевременное техническое обслуживание, планово–предупредительные ремонты.

Вследствие снижения эксплуатационных характеристик снижается также и потребительская стоимость изделий.

Абразивный

Заключается в разрушении поверхностного слоя материала в ходе контакта с более твердыми частицами других материалов. Характерен для механизмов, работающих в условиях запыленности:

  • горное оборудование;
  • транспорт, дорожно-строительные механизмы;
  • сельскохозяйственные машины;
  • строительство и производство стройматериалов.

Абразивный вид износа

Противодействовать ему можно, применяя специальные упрочненные покрытия для трущихся пар, а также своевременно меняя смазку.

Газоабразивный

Данный подвид абразивного изнашивания отличается от него тем, что твердые абразивные частицы перемещаются в газовом потоке. Материал поверхности крошится, срезается, деформируется. Встречается в таком оборудовании, как:

  • пневмопроводы;
  • лопасти вентиляторов и насосов для перекачки загрязненных газов;
  • узлы доменных установок;
  • компоненты твердотопливных турбореактивных двигателей.

Зачастую газоабразивное воздействие сочетается с присутствием высоких температур и плазменных потоков.

Скачать ГОСТ 27674-88

Гидроабразивный

Воздействие аналогично предыдущему, но роль носителя абразива выполняет не газовая среда, а поток жидкости.

Гидроабразивный вид износа

Такому воздействию подвержены:

  • гидротранспортные системы;
  • узлы турбин ГЭС;
  • компоненты намывочного оборудования;
  • горная техника, применяемая для промывки руды.

Иногда гидроабразивные процессы усугубляются воздействием агрессивной жидкой среды.

Кавитационный

Перепады давления в жидкостном потоке, обтекающем конструкции, приводят к возникновению газовых пузырьков в зоне относительного разрежения и их последующему взрывному схлопыванию с образование ударной волны.

Эта ударная волна и является основным действующим фактором кавитационного разрушения поверхностей. Такое разрушение встречается на гребных винтах больших и малых судов, в гидротурбинном и технологическом оборудовании.

Усложнять ситуацию могут воздействие агрессивной жидкой среды и наличие в ней абразивной взвеси.

Кавитационный вид износа

Адгезионный

При продолжительном трении, сопровождающимся пластическими деформациями участников трущейся пары, происходит периодическое сближение участков поверхности на расстояние, позволяющее силам межатомного взаимодействия проявить себя.

Начинает взаимопроникновение атомов вещества одной детали в кристаллические структуры другой. Неоднократное возникновение адгезионных связей и их прерывание приводят к отделению поверхностных зон от детали.

Адгезионному старению подвержены нагруженные трущиеся пары: подшипники, валы, оси, вкладыши скольжения.

Адгезионный вид износа

Тепловой

Тепловой вид старения заключается в разрушении поверхностного слоя материала или в изменении свойств глубинных его слоев под воздействием постоянного или периодического нагрева элементов конструкции до температуры пластичности.

Повреждения выражаются в смятии, оплавлении и изменении формы детали. Характерен для высоконагруженных узлов тяжелого оборудования, валков прокатных станов, машин горячей штамповки.

Может встречаться и в других механизмах при нарушении проектных условий смазки или охлаждения.

Усталостный

Связан с явлением усталости металла под переменными или статическими механическими нагрузками. Напряжения сдвигового типа приводят к развитию в материалах деталей трещин, вызывающих снижение прочности.

Трещины приповерхностного слоя растут, объединяются и пресекаются друг с другом. Это приводит к эрозии мелких чешуеобразным фрагментов. Со временем такой износ может привести к разрушению детали.

Встречается в узлах транспортных систем, рельсах, колесных парах, горных машинах, строительных конструкциях и т.п.

Усталостный износ

Фреттинговый

Фреттинг — явление микроразрушения деталей, находящихся в тесном контакте в условиях вибрации малой амплитуды — от сотых долей микрона. Такие нагрузки характерны для заклепок, резьбовых соединений, шпонок, шлицев и штифтов, соединяющих детали механизмов. По мере нарастания фреттингового старения и отслоения частичек металла последние выступают в роли абразива, усугубляя процесс.

Фреттинг

Существуют и другие, менее распространенные специфические виды старения.

Типы износа

Классификация видов износа с точки зрения вызывающих его физических явлений в микромире, дополняется систематизацией по макроскопическим последствиям для экономики и ее субъектов.

В бухгалтерском учете и финансовой аналитике понятие износа, отражающее физическую сторону явлений, тесно связано с экономическим понятием амортизации оборудования.

Амортизация означает как снижение стоимости оборудования по мере его старения, так и отнесение части этого снижения на стоимость производимой продукции.

Это делается с целью аккумулирования на специальных амортизационных счетах средств для закупки нового оборудования или частичного усовершенствования его.

В зависимости от причин и последствий различают физический, функциональный и экономический.

Здесь подразумевается непосредственная утрата проектных свойств и характеристик единицы оборудования в ходе ее использования. Такая утрата может быть либо полной, либо частичной.

В случае частичного износа оборудование подвергается восстановительный ремонт, возвращающий свойства и характеристики единицы на первоначальный (или другой, заранее оговоренный) уровень.

При полном износе оборудование подлежит списанию и демонтажу.

Кроме степени, физический износ также разделяется на рода:

  • Первый. Оборудование изнашивается в ходе планового использования с соблюдением всех норм и правил, установленных изготовителем.
  • Второй. Изменение свойств обусловлено неправильной эксплуатацией либо факторами непреодолимой силы.
  • Аварийный. Скрытое изменение свойств приводит к внезапному аварийному выходу из строя.

Перечисленные разновидности применимы не только к оборудованию в целом, но и к отдельным его деталям и узлам

Основные причины и способы как определить износ

Чтобы определить степень и причины износа, на каждом предприятии создается и действует комиссия по основным фондам. Износ оборудования определяется одним из следующих способов:

  • Наблюдение. Включает в себя визуальный осмотр и комплексы измерений и испытаний.
  • По сроку эксплуатации. Определяется как отношение фактического срока использования к нормативному. Значение этого отношения принимается за величину износа в процентном выражении.
  • укрупненная оценка состояния объекта производится с помощью специальных метрик и шкал.
  • Прямое измерение в деньгах. Сопоставляется стоимость приобретения новой аналогичной единицы основных средств и расходы на восстановительный ремонт.
  • доходность дальнейшего использования. Оценивается снижение дохода с учетом всех издержек по восстановлению свойств по сравнению с теоретическим доходом.

Какую из методик применять в каждом конкретном случае — решает комиссия по основным средствам, руководствуясь нормативными документами и доступностью исходной информации.

Способы учета

Амортизационные отчисления, призванные компенсировать процессы старения оборудования, также допустимо определять по нескольким методикам:

  • линейный, или пропорциональный расчет;
  • способ уменьшаемого остатка;
  • по суммарному сроку производственного применения;
  • в соответствии с объемом выпущенной продукции.

Выбор методики осуществляется при создании или глубокой реорганизации предприятия и закрепляется в его учетной политике.

Эксплуатация оборудования в соответствии с правилами и нормативами, своевременные и достаточные отчисления в амортизационные фонды позволяют предприятиям сохранять технологическую и экономическую эффективность на конкурентоспособном уровне и радовать своих потребителей качественными товарами по разумным ценам.

Источник: https://stankiexpert.ru/tehnologii/iznos-vidy-iznosa.html

Р 50-54-62-88 рекомендации. обеспечение износостойкости изделий. метод ускоренной оценки материалов трущихся сопряжений

Линейный износ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
(Госстандарт СССР)

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО НОРМАЛИЗАЦИИ В МАШИНОСТРОЕНИИ

(ВНИИНМАШ)

Утверждены

Приказом ВНИИНМАШ

№ 329 от 22.10.87 г.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ИЗДЕЛИЙ

МЕТОД УСКОРЕННОЙ ОЦЕНКИ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ
МАТЕРИАЛОВ ТРУЩИХСЯ СОПРЯЖЕНИЙ

РЕКОМЕНДАЦИИ

Р 50-54-62-88

МОСКВА 1988

РЕКОМЕНДАЦИИ

В настоящих рекомендациях (Р) описан ускоренный метод лабораторных испытаний материалов при трении скольжения без смазывания с целью оценки комплексных показателей износостойкости  и  и прогнозирования работоспособности материалов по допустимой величине предельного износа в условиях стационарного изнашивания при упругом напряженном состоянии на контакте.

Рекомендации распространяются на металлические материалы и сплавы, в том числе на самосмазывающие (полимерные) материалы, работающие при скоростях скольжения, не оказывающих заметного влияния на физико-механические свойства их приповерхностного слоя через температуру на фрикционном контакте.

Числовые значения скоростей скольжения V выбираются из ряда: 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90 % от [V] числовые значения удельных давлений Pa — из ряда: 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90 % от [Pa].

Допустимые величины давления определяются в долях от твердости материала, скорости скольжения и номинального давления — из условий

где [J0] — критическая избыточная температура, приводящая к резкому изменению физико-механических свойств материалов и геометрии сопряжения; f — коэффициент трения; Ра — номинальное давление, мПа; V — скорость скольжения, м/с; fРаV — удельная мощность трения; Kф — конструктивный фактор; Kто — параметр теплоотвода — количество тепла, отводимого от поверхности трения в единицу времени при нагреве на 1 °С.

Предлагаемый метод позволяет прогнозировать изнашивание материалов и при других условиях трения и получать массивы сопоставимой информации для накопления в специализированном банке данных.

Результаты испытания могут быть использованы для:

ускоренной оценки долговечности узлов трения по заданной величине предельного износа;

оценки относительной износостойкости испытываемых материалов;

определения оптимальных условий эксплуатации материалов (удельные нагрузки, скорости скольжения, температуры);

комплексной оценки физико-механических и фрикционных свойств материалов;

определения оптимальной (с точки зрения повышения износостойкости) технологической шероховатости более твердого из двух взаимноконтактирующих тел;

выбора оптимальных (с точки зрения повышения износостойкости) методов упрочняющей технологии обработки поверхностей;

определения предельно-допустимого диапазона изменения поверхностной и объемной температур при трении;

оценки напряженного состояния на контакте и вида изнашивания.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Аа — номинальная площадь контакта

Ас — контурная площадь контакта

Аr — фактическая площадь контакта (ФПК)

b — параметр кривой опорной поверхности (безразмерный)

E — модуль упругости, мПа

f — коэффициент трения скольжения (безразмерный)

h — глубина внедрения сферического индентора, единичной микронеровности

Jh — интенсивность изнашивания (безразмерная)

Jg — интенсивность изнашивания по массе

Jw — энергетическая интенсивность изнашивания, мПа-1

ih — удельный линейный износ

N — нагрузка

V — объем

to — сдвиговой сопротивление, мПа

— давление номинальное

Pc — давление контурное

Pr — давление фактическое

V — скорость скольжения

r, R — радиус сферы, индентора и единичной микронеровности

w — частота вращения

 — безразмерный комплекс, характеризующий шероховатость

ty, tn — показатели кривой фрикционной усталости при упругом и пластическом контакте

 — упругая постоянная материала

sr — предел текучести материала

HB — твердость материала по Бринеллю

— среднее арифметическое отклонение профиля, мкм

n — параметр степенной аппроксимации кривой опорной поверхности

1. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Трение осуществляют по одной из трех схем (черт. 1):

а) торцевая схема кольцевых образцов;

б) вал-втулка или вал-частичный вкладыш;

в) вращающийся кольцевой образец, трущийся цилиндрической поверхностью по грани прямоугольного параллелепипеда, основанием которого служит квадрат 8´8 мм. Контробразец — параллелепипед совершает возвратно-поступательное перемещение в направлении вектора скорости вращения кольцевого образца.

Схема (а) обеспечивает плотное (до 90 % номинальной площади) прилегание соприкасаемых поверхностей, что позволяет имитировать работу материалов в узлах трения с плоскими протяженными поверхностями (направляющие скольжения, фрикционные передачи, тормоза и др.) при удельных давлениях до 140 кгс/см2 (Nmax = 4000 Н для испытательной машины УМТ-1 и высокой тепловой нагруженности).

По схеме (б) имитируется работа материалов в опорах вращения и качения (валы, оси, подшипники скольжения) с более высоким удельным давлением (0 + выше 140 кгс/см2) при повышенных локальных температурах на фрикционном контакте.

Схема (в) предусматривает широкий диапазон изменения контактных давлений (от 0 до предела текучести материалов) и скоростей относительного перемещения.

Ее преимущество — в постоянстве удельных давлений на контакте благодаря возвратно-поступательному перемещению плоского контробразца. Отсюда возможность точного расчета контактного давления по формулам Герца.

Схема имитирует работу материалов в узлах трения с высшими кинематическими парами (линейчатым контактированием сопряженных поверхностей — зубчатые передачи, кулачковые механизмы, цепные передачи и др.).

Черт. 1

Схемы испытательных установок:

а) торцевая схема кольцевых образцов; б) вал-втулка или частичный вкладыш; в) кольцо-плоскость со знакопеременным перемещением плоского образца

Испытания по схеме (в) позволяет провести ускоренную оценку износостойкости по форсированным режимам и V по трем экспериментальным значениям, выявлять характер аналитического уравнения изнашивания, а также максимально исключить влияние продуктов износа.

При значениях номинальных давлений и скорости скольжения (фактор × V), обеспечивающих заданную температуру в зоне трения, изнашивают образцы до накопления износа, измеряемого на стационарном участке после завершения процесса приработки с приемлемой точностью.

По полученной величине износа и пройденному пути трения оценивают комплексный F и энергетический Jw коэффициенты износа. Аналогичные испытания проводят при других значениях и V и получают данные о зависимости — F и Jw от температуры в зоне трения.

Значение Jh, соответствующее натурной схеме трения, рассчитывают по натурным значениям и температуры. По заданной предельно допустимой величине износа [h], а также найденной экспериментально величине h судят о работоспособности материала.

2. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

2.1. Испытания по схемам (а) и (б) проводят на установке УМТ-1. Для испытаний по схеме (б) можно использовать также СМЦ-2, СМТ-1 или им подобные.

2.2. Схема (в) рассчитана на установку А-2 (черт. 2). Испытуемые образцы образуют высшую кинематическую пару с контактом по малой ширине площади контакта. Одна из деталей пары — кольцо (см. черт. 1в) — имеет вращательное движение, другая — возвратно-поступательное. Взаимодействие образцов показано на черт. 3.

Образец А (кольцо диаметром Д = 50 ± 0,1 мм, шириной b = 13 ± 0,1 мм, = 0,63 — 0,8) вращается с заданной частотой w.

Образец Б (прямоугольный брусок 8´8´16 мм) совершает возвратно-поступательное движение с амплитудным значением скорости V2 = 0,005V1, где V1 — линейная скорость радиальной поверхности трения кольца. Ход a составляет 10 ± 1 мм.

Черт. 2

Схема испытательной машины трения А-2 [7]:

А и Б — испытуемые образцы; 1 — пассивный держатель с центром; 2 — нагружающий рычаг; 3 — корпус держателя образца Б; 4 — ползун; 5 — основание; 6 — электродвигатель; 7 — ременная передача; 8 — активный держатель; 9 — емкость для смазочной жидкости; 10 — редуктор; 11 — кулачок; 12 — толкатель

2.3. Образцы для испытаний по схеме а) изготавливают по РД 50-662-88 (чертежи 4, 5), по схеме (б) — согласно [5] (чертежи 6 — 8).

2.4. Частичный вкладыш выполняют из испытываемого материала в соответствии с техническими условиями на обработку поверхностей реальных деталей и жестко крепят в держателе.

2.5. Для ролика выбирают более твердый материал пары шероховатостью по = 0,32 — 0,64 мкм.

2.6. Диаметр отверстия под термопару во вкладыше должен обеспечивать плотную ее посадку во всем диапазоне исследуемых температур на расстоянии от поверхности трения по черт. 7.

2.7. Антифрикционные покрытия наносят на внутреннюю сторону вкладыша, толщина которой должна соответствовать реальным узлам трения (см. черт. 7).

2.8. Погрешность измерений износа от рабочей поверхности образца до базовой — не более 0,001 мм. Рекомендуется применение искусственных баз, например, измерение износа методом вырезанных лунок по ГОСТ 17534-72, а также по записи поперечных профилограмм исходной и изношенных поверхностей (черт. 9).

Черт. 3. Схема взаимодействия образцов на машине трения А-2

Черт. 4. Неподвижный образец машины УМТ-1

Черт. 5. То же (подвижный образец)

Черт. 6. Схема установки образцов на машине СМЦ-2:

1 — частичный вкладыш; 2 — металлический ролик

Черт. 7. Размеры частичного вкладыша

Черт. 8. Размеры ролика

3. ПРОМЫВОЧНЫЕ ЖИДКОСТИ

Образцы промывают последовательно в бензине (ГОСТ 443-76), затем ацетоне (ГОСТ 2603-79).

Для материалов, растворяющихся указанными жидкостями или их поглощающих, допускается использовать другие, обеспечивающие удаление веществ органического происхождения.

4. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Схема (а)

4.1.1. В отверстия Д (см. черт. 4) неподвижного образца плотно устанавливают две термопары по ГОСТ 6616-74 (диам. 0,5 мм) таким образом, чтобы их головки плотно касались материала неподвижного образца на дне отверстий.

4.1.2. Образцы последовательно промывают (см. разд. 3) и высушивают на воздухе.

4.1.3. Измеряют расстояние от рабочей поверхности до базовой в четырех контролируемых точках, расположенных по двум взаимно перпендикулярным направлениям на среднем диаметре образца.

4.1.4. Подвижный и неподвижный образцы устанавливают в держателях испытательной установки.

4.1.5. Назначают нагрузку

*

* Для криволинейных поверхностей Ра = Рс

где S = Aa — площадь номинальной поверхности трения неподвижного образца; Pa — расчетное номинальное давление, мПа, округляемое до значений величин, выбранных из ряда (см. с. 3).

Черт. 9. Схема измерения глубины изношенного слоя hi

Нагрузка должна обеспечивать упругий контакт при контактировании двух шероховатых поверхностей, фактическое давление рассчитывают по формуле

,

при этом Pr< HB более мягкого материала пары трения.

https://www.youtube.com/watch?v=SuOtmbNGCgk

При первоначальном нагружении допускается пластический контакт шероховатых поверхностей (табл. 2, Прил. 1), однако после завершения процесса приработки должен реализовываться упругий контакт за счет подстройки микрорельефа. При этом

;

Здесь Kn — коэффициент, зависящий от n; при n = 2 Kn = 0,6.

4.1.6. Пуск установки: сближают образцы до касания, приводят подвижный образец во вращение, затем прикладывают нагрузку. Отсчет продолжительности испытаний и количества оборотов при приработке и испытаниях — от момента приложения нагрузки.

4.1.7. Проводят приработку образцов при нагрузке и частоте вращения, выбранных из ряда. Об окончании приработки судят по стабилизации момента трения, температуры на поверхностях трения и установлению равновесной шероховатости.

Последнюю замеряют профилографом-профилометром «Калибр» по показанию Ra либо по профилограмме рассчитывают комплексный параметр шероховатости  по соотношению  для приработанных поверхностей, где  — безразмерный параметр, равный ;  = 1 мкм.

4.1.8. После приработки образцы снимают с установки, очищают от заусенцев, промывают (см. разд. 3) и измеряют износ по п. 4.1.3.

4.1.9. Затем образцы снова крепят, протирают ветошью, смоченной промывочными жидкостями (разд. 3), сушат на воздухе и испытывают при требуемом усилии по п. 4.1.5 и выбранной частоте вращения.

Источник: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293850/4293850467.htm

Причины износа деталей автомобиля

Линейный износ

При эксплуатации автомобили подвергаются различным внешним воздействиям, под влиянием которых их надежность снижается из-за появления неисправностей. В результате этого рабочие процессы в автомобиле либо нарушаются, либо становятся невозможными.

Характеристика вредных процессов, вызывающих потерю работоспособности автомобиля

При эксплуатации автомобилей процессы, вызывающие повреждения и разрушения деталей, именуют вредными. Повреждение детали – это частичная потеря ею служебных свойств.

Разрушение – это всякий протекающий в материале или на его поверхности процесс, приводящий невозможности выполнения деталью заданных функций.

К вредным процессам относятся: изнашивание рабочих поверхностей деталей вследствие трения, разрушение повреждение деталей под действием различных нагрузок (пластическое деформирование, излом, усталость металла, тепловое и электроэрозионное разрушение), под действием химически активных сред (химическая и электрохимическая коррозия потеря сообщенных детали служебных свойств (размагничивание и др.), полностью ликвидировать вредные процессы нельзя. Замедлить их протекание можно путем проведения технического обслуживания и текущих ремонтов.

Виды изнашивания деталей автомобиля

Изнашивание – это процесс постепенного изменения размеров и формы. тела при трении, проявляющийся в отделении с поверхности материала и в его остаточной деформации. Износ обычно выражается в линейных единицах, а иногда – в единицах массы.

Виды трения

Сухое трение. Это трение движения двух твердых тел без смазки на соприкасающихся поверхностях. Оно может быть получено в чистом виде в условиях абсолютного вакуума, т.е. при отсутствии воздействия окружающей среды. В практике к условиям сухого трения несколько приближается работа звеньев гусениц на песчаном сухом грунте.

Граничное трение – это. трение .движения двух твердых тел, имеющих на своих поверхностях незначительный слой смазочного материала (порядка 0,1 мкм), обладающего свойствами, отличающимися от объемных свойств жидкостей при жидкостном трении.

Жидкостное трение – явление сопротивления относительному перемещению, возникающее между двумя трущимися телами, разделёнными слоем смазочного материала, в котором проявляются его объемные свойства.

Виды изнашивания

Изнашивание подразделяется на три основные группы:

¾ механическое;

¾ молекулярно-механическое;

¾ коррозионно-механическое.

Механическое изнашивание подразделяют на абразивное и усталостное.

Абразивное изнашивание – это процесс, при котором трущиеся поверхности разрушаются в результате царапающего или режущего действия твердых тел или частиц.

Разновидностью абразивного изнашивания является гидро- и газоабразивное изнашивание, когда износ происходит в результате воздействия твердых частиц, увлекаемых соответственно потоком жидкости или газа.

Разновидность механического изнашивания – кавитационное изнашивание поверхности при относительном движении твердого тела в жидкости в условиях кавитации. Гидравлический удар образует каверны диаметром 0,1 – 1,2 мм.

Усталостное изнашивание поверхности трения или отдельных ee участков является следствием многократного деформирования микрообъемов материала, приводящего к возникновению трещин и от делению с поверхностного слоя частиц материала.

Основной показатель усталостного изнашивания – глубина деформируемого слоя на поверхности трения.

Усталостное изнашивание возможно как при трении качения, так и при трении скольжения и зависит от удельного давления в сопряжении, свойств материала детали и частоты циклов нагрузки.

Молекулярно-механическое изнашивание подразделяют на адгозионное и избирательный перенос.

Адгезионное изнашивание происходит в связи с возникновением на отдельных участках контактирующих поверхностей молекулярных (адгезионных) взаимодействий, силы которых превосходят прочность связей поверхностного слоя материала с основным материалом детали. К адгезионному изнашиванию склонны пары с металлическими поверхностями. Адгезионное изнашивание выражается в глубинном вырывании материала и переносе его с одной поверхности на другую, что приводит, как правило, к заеданию деталей.

Изнашивание в условиях избирательного переноса также характеризуется атомарными явлениями в зоне контакта и наблюдается, например, при трении металлополимерных пар, когда полимер переносится на поверхность металла, образуя на ней мономолекулярный слой. Образование в данном случае прослойки благоприятно сказывается на фрикционных характеристиках пары и приводит к резкому уменьшению интенсивности изнашивания.

Коррозионно-механическое изнашивание подразделяют на окислительное и изнашивание при фреттинг-коррозии.

Окислительное изнашивание возникает при наличии на поверхности трения защитных пленок, образовавшихся в результате взаимодействия материала детали с кислородом. Возникновение оксидных пленок не исключает, а ускоряет усталостное разрушение материала, так как в результате взаимодействия кислорода и металла образуются слои с повышенной хрупкостью, ускоряющей разрушение материала.

Изнашивание при фреттинг-коррозии происходит в процессе малых колебательных относительных перемещений контактирующих металлических поверхностей в результате периодических деформаций или вибраций элементов конструкции.

Этот вид изнашивания характерен для поверхностей деталей в неподвижных соединениях, воспринимающих вибрационные нагрузки (например, наружные поверхности наружных колец шарико- и роликоподшипников, поверхности отверстий в корпусах подшипников, в заклепочных соединениях, работающих при вибрационной нагрузке и др.).

Основные характеристики изнашивания деталей автомобиля

Линейный износ U – это изменение размера детали (образца) в результате изнашивания в направлении, перпендикулярном поверхности трения.

Скорость изнашивания g=dU/dt – отношение износа к времени изнашивания. По скорости изнашивания можно судить о долговечности детали.

Интенсивность изнашивания j = dU/dS отношение износа к пути трения, на котором происходило изнашивание, или к объёму выполненной работы, например, к наработке машины в кубических метрах вынутого грунта (если это экскаватор).

Износостойкость – свойство оказывать сопротивление изнашиванию при определенных условиях трения. Износостойкость оказывался величиной, обратной скорости или интенсивности изнашивания.

Относительная стойкость – отношений износостойкости данного материала и материала, принятого за эталон, при их изнашивании в одинаковых условиях.

Источник: https://seite1.ru/obzory-i-sovety/prichiny-iznosa-detalej-avtomobilya/.html

Право и юриспруденция
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: