Срок службы промышленного оборудования зависит от износа его деталей — изменения размеров, формы, состояния поверхностей вследствие изнашивания.
Скорость износа деталей оборудования зависит от разных причин:
- условий и режима работы;
- материала деталей;
- смазки поверхностей трения;
- усилия и скорости скольжения;
- температуры в зоне контакта деталей;
- состояния окружающей среды (запыленность и др.).
Различают нормальный (естественный) износ, который возникает при правильной, но длительной эксплуатации механизмов (в течении заданного ресурса работы) и аварийный (прогрессирующий) износ, наступающий в течение короткого промежутка времени и приводящий к невозможности эксплуатации оборудования.
Виды механического изнашивания:
- абразивное изнашивание;
- гидроабразивное (газоабразивное) изнашивание;
- гидроэрозионное (газоэрозионное) изнашивание;
- кавитационное изнашивание;
- усталостное изнашивание;
- изнашивание при фреттинге;
- изнашивание при заедании.
Наиболее разрушительным является абразивное изнашивание, возникающее при трении поверхностей загрязненных мелкими абразивными и металлическими частицами. Такие частицы длительное время сохраняют свои режущие свойства, образуют на поверхностях деталей царапины, задиры, и смешиваясь с жидкостью, выполняют роль абразивной пасты, в результате действия которой происходит интенсивное притирание и изнашивание сопрягаемых поверхностей.
Виды коррозионно-механического изнашивания:
- окислительное изнашивание;
- изнашивание при фреттинг-коррозии.
Виды изнашивания при действии электрического тока:
1. электроэрозионное изнашивание.
Виды и характеристики изнашивания
Вид износа | Характеристика |
Механическое изнашивание | Изнашивание в результате механических воздействий |
Коррозионно-механическое изнашивание | Изнашивание в результате механического воздействия, сопровождаемого химическим и (или) электрическим взаимодействием материала со средой |
Абразивное изнашивание | Механическое изнашивание материала в результате режущего или царапающего действия твердых тел или твердых частиц |
Гидроэрозионное (газоэрозионное) изнашивание | Изнашивание поверхности в результате воздействия потока жидкости (газа) |
Гидроабразивное (газоабразивное) изнашивание | Абразивное изнашивание в результате действия твердых тел или твердых частиц, увлекаемых потоком жидкости (газа) |
Усталостное изнашивание |
Механическое изнашивание в результате усталостного разрушения при повторном деформировании микрообъемов материала поверхностного слоя. Примечание. Усталостное изнашивание может происходить как при трении качения, так и при трении скольжения |
Кавитационное изнашивание | Механическое изнашивание при движении твердого тела относительно жидкости, при котором пузырьки газа захлопываются вблизи поверхности, что создает местное высокое ударное давление или высокую температуру |
Изнашивание при заедании | Изнашивание в результате схватывания, глубинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую и воздействия возникших неровностей на сопряженную поверхность |
Окислительное изнашивание | Коррозионно-механическое изнашивание, при котором преобладает химическая реакция материала с кислородом или окисляющей окружающей средой |
Изнашивание при фреттинге | Механическое изнашивание соприкасающихся тел при колебательном относительном микросмещении |
Изнашивание при фреттинг-коррозии | Коррозионно-механическое изнашивание соприкасающихся тел при малых колебательных относительных перемещениях |
Электроэрозионное изнашивание | Эрозионное изнашивание поверхности в результате воздействия разрядов при прохождении электрического тока |
При изнашивании увеличиваются зазоры в подшипниках, направляющих, зубчатых зацеплениях и т.д. Это приводит к снижению качественных характеристик машин и механизмов: мощности, КПД, надежности, точности и т.д.
Уменьшение изнашивания достигается:
- смазкой трущихся поверхностей и защитой от загрязнения;
- применением антифрикционных материалов;
- химико-термической обработки поверхностей и т.д.
Для стабильной и безаварийной работы оборудования требуется своевременная замена изношенных деталей.