Понятие о трении и его виды. Виды изнашивания поверхностей трения

4. Если  жидкостное трение как наиболее  радикальное средство снижения  интенсивности изнашивания неосуществимо  в каких-то соединениях (поршневой  палец—бобышки поршня, шестерни трансмиссии и др.), то необходимо создать условия для граничного трения.  Для обеспечения устойчивого граничного трения современные минеральные масла выпускают со специальными присадками.

Основные пути снижения интенсивности  абразивного изнашивания

 

1) Защита поверхностей трения. Для уменьшения интенсивности абразивного изнашивания необходимо поставить преграду для абразивных частиц на пути к поверхностям трения с помощью уплотнений, воздухоочистителей и маслофильтров, а также тщательной очисткой агрегатов, сборочных единиц и деталей машин при их ремонте.

Уплотнения, воздухоочистители и маслофильтры устанавливают в машины при их изготовлении. Очистку выполняют при техническом сервисе.

2) Повышение износостойкости. Для придания трущимся поверхностям наибольшего сопротивления абразивному изнашиванию применяют специальные виды наплавок и гальванических покрытий, например хромирование. В этих же целях наряду с известными видами термической обработки (цементации, закалки и др.) в ремонтном производстве применяют термомеханическую обработку (ТМО), электромеханическую обработку (ЭМО) и др.

3) Облицовывание металлических поверхностей пластическими массами и резиной. Эта мера снижения интенсивности абразивного изнашивания вытекает из рассмотренного ранее механизма взаимодействия пластмасс с твердыми частицами, когда проявляются деформационные свойства полимерного материала. Характерный пример такой защиты — изготовление поддерживающих роликов с резиновыми бандажами на гусеничных тракторах.

Методы борьбы с окислительным износом

 

Существуют  следующие виды защиты металлов от окислительного износа:

1. протекторная защита (анодная и катодная защита);
2. применение консервационных материалов и ингибиторов (изоляция от окр. среды);
3. применение пассиваторов (создание защитной окисной пленки);
4. применение лакокрасочных покрытий.

 

Покрытие черных металлов другими  металлами. Чтобы уменьшить коррозию черных металлов, их поверхность можно покрывать как менее стойкими в коррозионном отношении металлами (анодные покрытия), так и более стойкими (катодные покрытия). В зависимости от этого покрытия будут по-разному выполнять свою защитную функцию.

Анодные покрытия - это такая защита, при которой электродный потенциал покрытия оказывается более отрицательным по отношению к металлу защищаемой конструкции, например Zn – Fe.

При наличии  царапин или пор в цинковом покрытии образуется гальваническая пара, в которой более отрицательным  электрическим потенциалом обладает Zn, а менее активным металлом является Fе.

Физическая  сущность такой защиты заключается  в следующем. Электроны более  активного металла (Zn) перетекают на металл с меньшей активностью (Fе) и удерживают положительные катионы последнего от перехода в электролит. В результате замедляется разрушение конструкции. Железо в этой паре не корродирует до тех пор, пока не будет разрушен слой цинка в радиусе его действия.

Таким образом, защита металла от коррозии нанесением на его поверхность анодного покрытия сводится к жертве одного металла (более  активного) для спасения другого (менее  активного). Такой метод уменьшения интенсивности коррозии называют протекторной защитой. Впервые она была применена для предотвращения коррозии стальной обшивки морских судов. К корпусу судна прикрепляли цинковые пластины (аноды), которые, растворяясь в морской воде, защищали стальной корпус, играющий роль катода.

Эффективность протекторной защиты зависит не только от материала протектора, но и от электропроводности электролита: чем  выше его проводимость, тем на большую  поверхность распространяется защитное действие протектора.

 

Катодные покрытия - это такая защита, при которой электродный потенциал покрытия оказывается более положительным по отношению к металлу защищаемой конструкции, например Sn - Fе. При наличии царапины или трещины такое покрытие не только не защищает конструкцию от разрушения, но и, наоборот, ускоряет коррозию, так как в гальванической паре более активным металлом является железо и коррозия распространяется под слой более благородного металла. Следовательно, при катодных покрытиях очень важно не допустить в них пор и трещин.

 

Применение консервационных материалов. Консервационные материалы (замедлители коррозии) образуют на металлической поверхности защитные пленки, которые изолируют металл от окружающей среды и разрушают систему гальванических микроэлементов на его поверхности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиография

 

1. Беркович И.И., Громаковский Д.Г. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Учебник для вузов. / Под ред. Д. Г. Громаковского; Самар. гос. техн. ун-т. - Самара, 2000.
2. Гаркунов Д. Н. Триботехника: Учебник. – 4-е изд., переработ. и доп. – М.: «Издательство МСХА», 2001.
3. Дрючин Д.А.,  Якунин Н.Н. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учебное пособие. - Оренбург: ОГУ, 2001.
4. Крагельский И. В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1962.
5. Основы трибологии (трение, износ, смазка)/ А. В. Чичинадзе, Э. Д. Браун, Н. А. Буше и др.; Под общ. ред. А. В. Чичинадзе: Учебник для технических вузов. – 2- изд., переработ. и доп. – М.: Машиностроение, 2001.
6. Силин А. А. Трение и его роль в развитии техники. – М.: Наука, 1983.
7. Сорокин В.М., Курников А.С. Основы триботехники и упрочнения поверхностей деталей машин: Курс лекций. – Н. Новгород: ВГАВТ, 2006.