Выкрашивание поверхности

Коэффициент удельного давления учитывает влияние геометрии зубьев (радиусов кривизны их профилей) на величину контактных напряжений, возникающих в местах соприкосновения зубьев. При чрезмерном нагружении контактные напряжения могут быть столь значительны, что вызовут выкрашивание материала на рабочей поверхности зубьев.

Коэффициент удельного давления учитывает влияние геометрии зубьев (радиусов кривизны их профилей) на величину контактных напряжений, возникающих в местах соприкосновения зубьев. При чрезмерном нагружении контактные напряжения могут быть столь значительны, что вызовут выкрашивание материала на рабочей поверхности зубьев.

В эксплуатации вертолета Ка-32А11ВС имели место различные по интенсивности разрушения ведомого конического зубчатого колеса, изготовленного из стали 12Х2Н4АШ. Разрушения имели усталостный характер, и очаги разрушения располагались недалеко от основания зуба. Первоначально по поверхности зуба возникало интенсивное выкрашивание материала, а затем от зон выкрашивания происходило зарождение усталостных трещин, что приводило к образованию и одно-

Деталь из сплава В95Т1 работала в коррозионно-активной; среде. В очаге излома наблюдалось значительное выкрашивание материала. Зона коррозионно-усталостного развития трещины имела волокнистое строение, близкое к долому, но была более блестящей (на рис. 111 конец зоны показан стрелкой). На оптических фрактограммах наблюдались тонкие усталостные полоски, пересекаемые грубыми бороздами.

ся рубцы, образовавшиеся при слиянии нескольких трещин. На поверхности контакта деталей часто наблюдаются множественные трещины. Например, на тарельчатых пружинах из хроми-сто-никелевой стали переходного класса в месте контакта наблюдалось выкрашивание материала и большое количество трещин (рис. ИЗ). Трещины появились в основном после числа циклов нагружения, приближающегося к ресурсу, и развивались в течение времени, превышающем ресурсное в 2—3 раза, т. е. относительно медленно.

2) повторно статич., когда число циклов до разрушения не превышает 10 000, причем частота приложения нагрузки меньше 10 циклов в минуту. Последний случай является промежуточным между динамич. и статич. усталостью. Кроме того, для металлов принято различать: ударно-усталостное разрушение, являющееся частным случаем типично усталостного; коррозион-но усталостное, при к-ром развиваются трещины, аналогичные трещинам при коррозии в ненапряженном материале, а окислившийся материал, расклинивая трещины, значительно ускоряет процесс разрушения; термич. усталость, вызванную циклич. температурными напряжениями при повторных нагреваниях и охлаждениях; контактное усталостное разрушение — выкрашивание материала с поверхности контакта деталей со значительным взаимным перемещением, при этом поверхность покрывается характерными «оспинами».

Колеса из ДСП-Г по наружному диаметру соответствовали аналогичным бронзовым колесам, а по ширине были несколько больше последних. Увеличение ширины зубчатого венца было предпринято с целью повышения изгибной прочности зуба, а также с тем, чтобы получить «закрытый» зуб. Считалось, что такая конструкция зуба предотвращает выкрашивание материала при нарезании зубьев, а также способствует лучшей подаче масла в зацепление, особенно при расположении червяка над колесом.

Учитывая относительно невысокую прочность полимерных материалов при растяжении (особенно при повышении температуры в результате выделения тепла при резании), следует использовать только очень острые режущие инструменты. В противном случае происходит вырывание частиц материала, и повышается шероховатость обрабатываемой поверхности. Для обеспечения требуемого класса чистоты поверхности при обработке полимерных материалов следует применять большие скорости резания и малые подачи. В некоторых случаях, например при фрезеровании слоистых пластиков, выкрашивание материала в месте выхода из него резца можно предупредить установкой обрабатываемого изделия на подкладку из твердого дерева или металла.

тензора объемного напряженного состояния возникают именно в поверхностном слое ролика. При этом характер и вид (характерное выкрашивание материала поверхности) термоусталостного разрушения определяются прежде всего действием циклических термических напряжений и связываются с типом объемного напряженного состояния [99].

Образование трещин повышает износ поверхностей трения: острые кромки производят режущее действие, а вблизи кромок происходит выкрашивание материала. Трещины со временем забиваются продуктами износа, действующими как абразив. Выход радиальных трещин на соприкасающуюся с внешней средой цилиндрическую поверхность колец торцовых контактных уплотнений вращающихся валов нарушает герметичность.

Контактная усталость пластмасс. Пластмассовые детали при контактных нагрузках могут подвергаться изнашиванию и контактной усталости. При умеренном выделении теплоты наблюдается мелкое выкрашивание материала в зависимости от вида смазочного материала или отслаивание.

2) повторно статич., когда число циклов до разрушения не превышает 10 000, причем частота приложения нагрузки меньше 10 циклов в минуту. Последний случай является промежуточным между динамич. и статич. усталостью. Кроме того, для металлов принято различать: ударно-усталостное разрушение, являющееся частным случаем типично усталостного; коррозион-ноусталостное, при к-ром развиваются трещины, аналогичные трещинам при коррозии в ненапряженном материале, а окислившийся материал, расклинивая трещины, значительно ускоряет процесс разрушения; термич. усталость, вызванную циклич. температурными напряжениями при повторных нагреваниях и охлаждениях; контактное усталостное разрушение — выкрашивание материала с поверхности контакта деталей со значительным взаимным перемещением, при этом поверхность покрывается характерными «оспинами».

Переменные напряжения являются причиной усталостного разрушения зубьев: поломка зубьев от напряжений изгиба и выкрашивание поверхности от контактных напряжений. С контактными напряжениями и трением в за- Рис s g цеплении связаны также износ, заедание и другие виды повреждения поверхностей зубьев.

Основные критерии работоспособности и расчета. Червячные передачи, так же как и зубчатые, рассчитывают по напряжениям изгиба и контактным напряжениям. В отличие от зубчатых в червячных передачах чаще наблюдаются износ и заедание, а не выкрашивание поверхности зубьев. При мягком материале колеса (оловянистые бронзы) заедание проявляется в так называемом постепенном «намазывании» бронзы на червяк, при котором передача может еще работать продолжительное время. При твердых материалах (алюминиево-железистые бронзы, чугун и т. п.) заедание переходит в задир поверхности с последующим быстрым разрушением зубьев колеса.

В отличие от зубчатых, в червячных передачах чаще наблюдаются заедание и износ, чем выкрашивание поверхности зубьев. При заедании (оно возникает в основном при чугунных червячных колесах и при венцах из безоловянистых бронз) частицы материала венца как бы привариваются к червяку и при дальнейшем относительном движении отрываются, в результате чего на зубьях образуются задиры с последующим интенсивным износом зубьев колеса.

стное выкрашивание поверхности зубьев не наблюдается, так как их механическое изнашивание происходит быстрее.

вкладышей* и заеданием. В случае действия кратковременных перегрузок ударного характера вкладыши подшипников могут хрупко разрушаться. Хрупкому разрушению подвержены малопрочные антифрикционные материалы, такие, как баббиты и некоторые пластмассы. Усталостное выкрашивание поверхности вкладыша при действии переменных нагрузок (двигатели внутреннего сгорания и т. п.) наблюдается сравнительно редко.

2. Повреждения подшипников качения. Срок службы подшипников качения при нормальной их работе ограничивается усталостью материала контактирующих поверхностей, которая вызывает выкрашивание поверхности беговых дорожек и тел качения.

Усталостное выкрашивание поверхности вкладышей происходит редко и встречается при пульсирующих нагрузках (в поршневых двигателях и т. п.).

Полученная относительная живучесть 7,1-17 % для ЗК редуктора ВР-252 согласуется с заключением о причине их разрушения из-за конструктивного недостатка, связанного с высокой нагружен-ностью ЗК в условиях трелевки леса. Из-за высокого уровня напряжений произошло первоначальное выкрашивание поверхности зубьев за короткий период времени, что и вызвало резкое снижение долговечности ЗК к моменту усталостного разрушения его зубьев.

Хрупкость (выкрашивание поверхности азотированного слоя) Чрезмерное насыщение нитридами тонкого слоя поверхности вследствие крупнозернистости структуры и обезуглероживания поверхности при предварительной термообработке Предупреждение дефекта: ступенчатый процесс азотирования (1-я ступень — 510—520° С, 6—10 час.; 2-я ступень — 570— 580° С, 15-20 час. и 3-я ступень — 510 -620° С, 2—4 часа). Исправление дефекта: отпуск в атмосфере аммиака при температуре 570 — 580° С в течение 4 -5 час. или при 630—650° С в течение 2 час.

Переменные напряжения являются причиной усталостного разрушения зубьев: поломка зубьев от напряжений изгиба и выкрашивание поверхности от контактных напряжений. С контактными напряжениями и трением в зацеплении связаны также износ, заедание и другие виды повреждения поверхностей зубьев.

Основные критерии работоспособности и расчета. Червячные передачи, так же как и зубчатые, рассчитывают по напряжениям изгиба и контактным напряжениям. В отличие от зубчатых в червячных передачах чаще наблюдается износ и заедание, а не выкрашивание поверхности зубьев. При мягком материале колеса (оловянные бронзы) заедание проявляется в так называемом постепенном «намазывании» бронзы на червяк, при котором передача может еще работать продолжительное время. При твердых материалах (алюминиево-железистые бронзы, чугун и т. п.) заедание переходит в задир поверхности с последующим быстрым разрушением зубьев колеса.