Эксплуатационные дефекты. Часть 3. Износы.

Износ – изменение размеров, формы, массы или состояния поверхности изделия вследствие разрушения микрообъемов поверхностного слоя изделия за счет механического воздействия.

Износ подшипника качения

         Контактирующие поверхности изнашиваются в любой машине. Во многих случаях вред может быть минимизирован смазкой, фильтрацией масла, выбором материалов и конструкции.

         Во многих отношениях износ подобен коррозии, бывают случаи одновременной коррозии и износа. Большинство износов может быть выявлено визуальными и измерительными методами контроля, однако не всегда проведение ВИК будет гарантией полной диагностики.

         Виды износа:

         1) Абразивный износ характеризуется срезом. Он происходит, когда одна поверхность трется под давлением по другой поверхности с достаточно большим выделением тепла.

Абразивный износ цилиндрической детали

         2) Эрозионный износ происходит тогда, когда частицы в жидкости или другой среде скользят или перекатываются с большой скоростью. Каждая из движущихся частиц очень незначительна по размерам и массе, но их достаточно большое количество приводит к износу в таких механических сборках, как насосы, крыльчатки, паропроводы, сопла, трубопроводы с резкими изгибами. Эрозионный износ может изменить форму лопастей крыльчаток, лопаток турбин так, что ухудшается эффективность их работы.

Эрозионный износ лопатки паровой турбины

         3) Износ за счет адгезии возникает в том случае, когда выступы одной поверхности входят в контакт с выступами другой поверхности с выделением тепла. При таком взаимодействии выступ на одной стороне становится выше, а на другой – ниже первоначальной высоты. В результате такого износа в стали возникает структура (белый неотпущенный мартенсит), очень чувствительная к растрескиванию из-за ее хрупкости.

Адгезионный износ. На производстве можно услышать жаргонное обозначение «задир»

         ГОСТ 30479-97 «Обеспечение износостойкости изделий. Методы установления предельного износа, обеспечивающего требуемый уровень безопасности. Общие требования» устанавливает требования к методам определения предельного износа и предельных величин зазоров в сопряжениях, при которых обеспечивается безопасность эксплуатации изделий и их составных частей, работающих в условиях трения и износа.

         При определении предельного износа следует учитывать, что линейный закон изменения износа может привести к нелинейным временным зависимостям параметров безопасности. Пример: износ может обуславливать скачкообразный характер изменения состояния устройства, при определенном износе накладок тормоза грузоподъемной машины происходит скачкообразное изменение в кинематических взаимодействиях.

         По критерию интенсивного возрастания износа предельный износ должен быть установлен в момент резкого возрастания износа, фиксируемый по графику ниже.

Характер процесса изнашивания. I – период приработки; II – период нормального рабочего износа; III – период интенсивного изнашивания