Разрушения показывает

§ 18,2. Условия работы и виды разрушения подшипников скольжения

Основные критерии работоспособности и расчета. Можно отметить следующие основные причины потери работоспособности подшипников качения. Усталостное выкрашивание наблюдается у подшипников после длительного времени их работы в нормальных условиях. Износ наблюдается при недостаточной защите от абразивных частиц (пыли и грязи). Износ является основным видом разрушения подшипников автомобильных, тракторных, горных, строительных и многих подобных машин. Разрушение сепараторов дает значительный процент выхода из строя подшипников качения и особенно быстроходных. Раскалывание колец и тел качения связано с ударными и вибрационными перегрузками, неправильным монтажом, вызывающим перекосы колец, заклинивание и т. п. При нормальной эксплуатации эт'.п вид разрушения не наблюдается. Остаточные деформации на беговых дорожках в виде лунок и вмятин наблюдаются у тяжелонагруженных тихоходных подшипников.

§ 16.2. Условия работы, и виды разрушения подшипников скольжения ... 27

Так как подшипники трения — качения должны выдерживать большое количество циклов высоких контактных напряжений, к подшипниковым сталям предъявляют особые требования в отношении металлургического качества: общей и осевой пористости, газовых пузырей, флокенов, ликвации и неметаллических включений. При этом неметаллические включения строго лимитируются, поскольку, выходя на рабочие поверхности, они являются концентраторами напряжений и источниками преждевременного разрушения подшипников.^

Износ. Наблюдается при недостаточной защите подшипника от абразивных частиц (пыли и грязи). Это основной вид разрушения подшипников автомобильных, тракторных, строительных и многих подобных машин.

— насосов типа 100Р01, 374Р06А и других вследствие разрушения подшипников;

Абразивное изнашивание наблюдается при недостаточной защите подшипников от пыли, грязи (абразивных частиц). Это основной вид разрушения подшипников автомобильных, тракторных, строительных, горных и многих подобных машин.

§ 24.4. Виды разрушения подшипников качения

Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей тел качения и дорожек качения колец в виде раковин или отслаивания (шелушения) вследствие циклического контактного нагружения. Усталостное выкрашивание является основным видом разрушения подшипников, обычно наблюдается после длительной работы и сопровождается стуком и вибрациями.

>§ 24.4. Виды разрушения подшипников качения .... 328 § 24.5. Расчет (подбор) подшипников качения на долговечность ........... ..... 328

Исходя из приведенной классификации видов разрушения подшипников качения по процессам, возникающим в зоне контакта, Б. И. Костецкий предлагает следующие критерии ' оценки надежности подшипников качения:

Изучение начального (инкубационного) периода усталостного разрушения показывает [73], что уже с первых циклов нагружения рост плотности дислокации сопровождается изменением значений электрофизических параметров. По мере накопления дислокаций и формирования ячеистой структуры происходит дальнейшее изменение этих параметров. Для п = 4000 стадия циклической микротекучести заканчивается. Для стадии циклической текучести характерно лавинообразное нарастание плотности дислокации не только по границам ячеистой структуры, но и в объеме самой ячейки. Для а — 70 МПа этот участок соответствует 7—10 тысячам циклов нагружения.

Простое визуальное наблюдение процесса разрушения показывает, что перед наступлением критического состояния трещина медленно растет с ростом нагрузки (так называемый докритиче-ский рост трещины). В связи с этим добавим, что экспериментальное определение /?с обычно связано с измерением длины трещины, растущей в докритическом интервале.

Изучение начального (инкубационного) периода усталостного разрушения показывает [73], что уже с первых циклов нагружения рост плотности дислокации сопровождается изменением значений электрофизических параметров. По мере накопления дислокаций и формирования ячеистой структуры происходит дальнейшее изменение этих параметров. Для п = 4000 стадия циклической микротекучести заканчивается. Для стадии циклической текучести характерно лавинообразное нарастание плотности дислокации не только по границам ячеистой структуры, но и в объеме самой ячейки. Для а = 70 МПа этот участок соответствует 7—10 тысячам циклов нагружения.

где Et и E't имеют тот же смысл, что и в формуле (11). Для ортотропного материала Е6 = Eg и, следовательно, поверхность прочности симметрична по отношению к оси ее- Геометрическая интерпретация данного критерия в двумерном случае (двумерном пространстве деформаций (eb e2) приводится на рис. 4, а, где получается кривая в виде прямоугольника. В приложениях обычно предполагается, что предельное значение растягивающих деформаций равно ЕЬ В то же время рассмотрение физических аспектов разрушения показывает, что приписывать параметру EI роль универсального ограничителя растягивающих деформаций, строго говоря, нельзя. Заметим, что при одноосном напряженном состоянии, определяемом напряжением а\, деформированное состояние является трехмерным (в силу эффекта Пуассона). Во избежание возможных осложнений пришлось постулировать (условия (14а) и рис. 4), что каждая отдельная компонента тензора деформаций не влияет на предельно возможные значения остальных компонент. Таким образом, критерий максимальной деформации для анизотропных материалов

> ар или а,р > ато. В работе [33] показано также, что трещина проходит сквозь частицу, как это и предполагалось,. в случае ар > «т и 7т > YP» когда в испытанных композитах полимер — стекло существовала хорошая связь по границам раздела. Таким образом, знание пути разрушения, определяемого топографическим обследованием поверхности разрушения, показывает степень прочности связей по поверхности раздела и характер распределения напряжений, связанных с частицами.

Разрушения труб в эксплуатации по своему внешнему виду соответствуют разрушениям под действием внутреннего давления при статическом нагружении до разрыва. При этом трещины, как и при статическом разрыве, образуются в продольном направлении [10]. Характерно, что появление эксплуатационных трещин, как правило, происходит в зоне сварного соединения. Длина разрывов в процессе эксплуатации, как и при статическом разрыве, может составлять до нескольких метров. Однако рассмотрение характера мест разрушения показывает существенные отличия эксплуатационных разрывов труб от разрывов при статическом нагружении. Основной особенностью эксплуатационных разрывов является отсутствие значительных пластических деформаций [10] как в месте разрыва, так ж по периметру трубы. Излом имеет выраженные зоны очага разрушения и дорыва.

ких к максимальной, т. е. к температуре поверхности пленки. В работе [Л. 8-14] показано, что степень черноты оплавляющегося материала с точностью 15% может быть описана формулой 8=емакс(1+4г/я)"~1, где емакс — максимальное значение степени черноты данного материала при температуре Tw (т. е. для изотермического слоя бесконечной толщины) . Представленная на рис. 8-30 зависимость степени черноты от скорости разрушения показывает, что при заданной температуре поверхности Tw тело, разрушающееся с большей скоростью, должно излучать слабее, чем тело, имеющее меньшую скорость плавления и».

Анализ подходов механики разрушения показывает, что в предельном состоянии для двух разных моделей с трещинами произведение их предельных номинальных напряжений и поправочных функций равны между собой. На основании этого с учетом формул (2.1) и (2.8) можно записать:

Косвенной, но важной характеристикой работоспособности являются размеры трещины в момент наступления критического состояния. Чем они больше, тем выше вероятность их обнаружения на стадии эксплуатации конструкции. Статистическое моделирование процесса развития разрушения показывает, что при малоцикловом нагружении в условиях осесимметричного изгиба работоспособность металла в исходном состоянии ограничивается наступлением коррозионного растрескивания по условию К^ max > К1хс . При этом к моменту достижения критического состояния средняя длина трещин на поверхности составляет /fc* = 7,7 мм, средняя глубина at* = 3,5 мм. При испытании

Простое визуальное наблюдение процесса разрушения показывает, что перед наступлением критического состояния трещина медленно растет с ростом нагрузки (так называемый докритиче-ский рост трещины). В связи с этим добавим, что эксперимен-талытое определение Кс обычно связано с измерением длины трещины, растущей в докритическом интервале.