4. Закономерности изнашивания сопряженных деталей при трении. Виды трения

В виду сложности процесса изнашивания до настоящего времени нет основного уравнения для расчета износа.

Уравнение износа в самом общем виде можно записать так:

где М – хар-ка изнашиваемого материала, его механические, химические и др. св-ва В – хар-ка взаимодействия трущихся пов-ей (род и вид трения, форма контакта, частота поверхности и др.); С – хар-ка рабочей среды, в кот работает деталь (св-во смазки, t и др.);t – время изнашивания.

Твердость явл-ся одной из важнейших характеристик, влияющая на скорость почти всех видов изнашивания, чем выше твердость тем ниже интенсивность изнашивания. Применительно к абразивному изнашиванию. Установлено, что интенсивность износа прямо пропорциональна нагрузке и обратно пропорциональна твердости.

где Р – удельное давление (нагрузка); Н – твердость материала; К – коэф-т пропорциональности.

Интенсивность изнашивания при сухом трении в зависимости от нагрузки обычно выражается в след виде:

где – С – коэф-т пропорциональности зависящий от св-тв материала и истирающей способности абразива; Р – удельное давление или нагрузка.

Скорость изнашивания

где - скорость перемещения трущихся поверхностей.

Эти закономерности характерны для технически чистых материалов, т.е термически необработанными.

Для термически обработанных

где - твердость стали отожженной; Н – твердость стали после термообработки; - коэф-т зависящий от состава стали.

В процессе эксплуатации одни и те же детали у разных авт будут иметь различный износ. Изнашивание происходит не равномерно, однако для большинства сопряженных деталей износ принято характеризовать кривой суммарного нарастания износа (кривой Лоренца 1928г.)

Различают три основных вида трения: сухое, граничное и жидкостное.

- сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками (тормоза, сцепление)

- жидкостное, когда движущиеся поверхности полностью разделены толстой пленкой смазки и непосредственный контакт элементов пары отсутствует. (подшипники скольжения)

- граничное, когда в области контакта могут содержаться слои и участки различной природы (окисные плёнки, жидкость и т. д.) (подшипники качения)