Основные типы механического износа и способы его устранения

Thread Content

Во многих случаях условия эксплуатации машин крайне сложные. Под воздействием этих условий ускоряется износ деталей машин. Существует множество причин поломки деталей; наиболее частыми являются износ, деформация, разрушение, коррозия и криптование. 　Износ является основной причиной выхода деталей из строя; согласно статистике, 75% механических деталей выходят из строя из-за износа. У большинства механических устройств из-за высокой нагрузки, сильных ударов, высокой температуры и других неблагоприятных условий работы происходит более значительное износирование. 　В зависимости от причин механического износа и сущности процесса износа, его можно разделить на адгезионный износ, износ от частиц, усталостный износ и коррозионный износ. 　(1) Адгезионное износ: в микромасштабе поверхности деталей горнодобывающего оборудования имеют неровную структуру; при соприкосновении двух поверхностей происходит локальный точечный контакт. Под действием относительного скольжения и определенной нагрузки в точках контакта происходит пластическая деформация или сдвиг, что приводит к повышению температуры поверхности детали. В результате это разрушает защитную пленку на поверхности; в серьезных случаях металл на поверхности становится мягким или плавится. В этот момент на поверхности контакта возникает сцепление, и в результате относительного движения старые точки соприкосновения постоянно разрываются. Снова формируются новые учения. Такой цикл приводит к постепенному износу. 　 (2) Абразивное износ: явление, при котором твердые частицы или выступы в процессе трения приводят к отслаиванию материала, называется абразивным износом. Согласно зарубежной статистике, в промышленности металлургических горнодобывающих машин потери, вызванные износом абразивных частиц, составляют примерно 40% от общих затрат ； В угольной промышленности это составляет 30% от общих затрат. Поэтому доля неисправностей деталей, вызванных износом от абразивных частиц, довольно высока. 　(3) Усталостное износ поверхности: усталостный износ — это явление, при котором при наличии трения на механической поверхности и периодических нагрузок возникают первичные микротрещины; эти трещины продолжают расти, в результате чего частицы материала отслаиваются. Например, на поверхности шариков роликовых подшипников, вблизи окружности деления зубьев шестерен, на поверхности контакта рельсов с колесами и т. д. часто появляются мелкие вмятины или участки с пятнистым узором. Это типичные проявления износа, вызванного усталостью поверхности. 　　Основное отличие усталостного износа от усталостного разрушения деталей заключается в том, что при усталостном износе происходит трение и износ, на поверхности возникают пластические деформации и нагрев, к тому же он зависит от наличия жидкого смазочного материала. А последний в основном подвергается усталостному разрушению под действием переменных напряжений. (4) Коррозионное износ: когда две поверхности трение друг о друга в коррозионной среде (газ или жидкость), на механических поверхностях образуются продукты реакции. Эти продукты плохо прилипают к поверхностям, поэтому в процессе непрерывного трения они постепенно соскальзывают. После этого обнажаемые металлические поверхности снова быстро превращаются в новые реагенты. Таким образом происходит коррозионный износ. Основное отличие его от обычного химического коррозионного процесса заключается в том, что в последнем отсутствует трение. Для решения проблемы механического износа необходимо снизить контакт и трение между механическими компонентами, а также между ними и другими частицами, а также уменьшить контакт механизмов с коррозионной средой. В настоящее время новые износостойкие и антикоррозионные материалы, такие как покрытия на основе полиуретановых эластомеров, представляют собой отличное решение для повышения износостойкости машин. Пенополиуретановые эластомеры для распыления обладают простотой в применении: их можно наносить при комнатной температуре на поверхности практически любых материалов любой сложной формы. Нанесение происходит за один раз, без образования капель на поверхности. Кроме того, такие эластомеры не загрязняют окружающую среду – они не содержат летучих органических веществ. Время гельификации минимально; уже через несколько десятков минут материал достигает необходимой прочности. При погружении в жидкости такие эластомеры обладают в 8 раз большей износостойкостью, чем сталь высокого класса прочности, в 7 раз большей – чем сульфидированный каучук, и в 3 раза большей – чем ультравысокомолекулярный полиэтилен. Они способны выдерживать воздействие кислот и щелочей с pH от 3 до 11, а также масел и воды. Следовательно, они обладают отличными антикоррозийными свойствами. Кроме того, он обладает высокой стойкостью к коррозии под действием соленой пыли и морозов, имеет отличную адгезию, красивый внешний вид; его можно окрасить в разные цвета по желанию. Также у него отличные свойства защиты от ультрафиолета.