Износ — результат изнашивания, проявляющийся в виде изменения размеров, формы и состояния поверхности детали.

Различают абсолютный износ — уменьшение веса или размеров детали в процессе ее работы или испытания на изнашивание и линейный износ, определяемый изменением размера по нормали к поверхности трения.

Скорость изнашивания — отношение абсолютного износа ко времени, в течение которого происходило изнашивание. Скорость изнашивания может оцениваться, например, в мк/ч; мг/ч; мм3/ч.

Интенсивность изнашивания — отношение абсолютного износа к пути скольжения трущихся пар (оценивается в мк/м пути скольжения).

Темп изнашивания — отношение абсолютного износа детали к единице работы машины, на которой установлена деталь (оценивается в мк/км пробега, в мк/т-км выполненной работы и т. д.).

Свойство материала, из которого изготовлена деталь, оказывать сопротивление изнашиванию, называют износостойкостью. Сравнивать износостойкость различных материалрв имеет смысл только при учете условий, при которых происходило изнашивание.

Существуют следующие основные методы количественной оценки износа деталей автомобиля:
1. Микрометраж деталей.
2. Взвешивание деталей.
3. Профилографирование поверхности детали.
4. Метод искусственных баз, который включает метод измерения отпечатков и метод измерения вырезанных лунок.
5. Определение продуктов износа в масле (калориметрическим, полярографическим способом или методом спектрального анализа).
6. Метод радиоактивных изотопов (меченых атомов),

Микрометраж деталей широко применяется при изучении износа деталей при лабораторных, дорожно-лабораторных и эксплуатационных испытаниях.

Износ детали при этом методе определяется разностью первоначального размера детали и ее размера после установленного пробега автомобиля (или числа часов работы). Каждая деталь обмеряется в нескольких сечениях (поясах) зоны износа. Обмер ведется в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. За основную плоскость (обозначенную 1—1 или А—А) принимается плоскость симметрии детали или плоскость максимального износа. Данные обмера записываются в таблицы, называемые картами микрометража.

Первоначальный размер детали может быть установлен путем первичного микрометража детали до начала испытаний, по чертежам (с учетом среднего допуска на изготовление) или измерением детали в неизносившихся местах. Первичный микрометраж может производиться на заводе перед сборкой автомобиля.

Разбирать автомобиль для первичного микрометража перед испытаниями не рекомендуется, так как при этом неизбежно изменяются условия работы деталей, что вызывает их повышенный износ. После заключительного микрометража снятые с автомобиля сопряженные детали размечают таким образом, чтобы при сборке можно было установить их в первоначальном положении.

Все измерительные инструменты выбираются с необходимым классом точности; их проверяют, регулируют и тарируют до и после обмера деталей. Для исключения ошибок в определении износа деталей замеры производят с большой тщательностью. Действительный размер детали принимают как среднее значение нескольких измерений, произведенных в данной плоскости. Детали, подлежащие микрометражу, должны быть тщательно промыты и насухо вытерты. Микрометраж производится в помещении с температурой воздуха 18—20 °С. Для выравнивания температур перед началом измерений обмеряемые детали и инструмент необходимо выдержать в помещении 2—3 часа.

боике узлов и механизмов машины, а также то обстоятельство, что он не дает возможности установить динамику изнашивания сопряженных деталей. Необходимо также иметь в виду, что при этом методе в величину износа детали включается и изменение ее размера вследствие деформации.

Метод определения износа путем взвешивания деталей применяется обычно как вспомогательный к микрометражу в тех случаях, когда обмер деталей не всегда возможен или очень трудоемок. Этот метод может также применяться при лабораторном изучении изнашивания деталей.

Метод взвешивания дает возможность определить интегральный износ деталей за период испытания независимо от характера его распределения на поверхности.

Для взвешивания деталей до начала и после испытаний обычно применяются аналитические весы. Перед взвешиванием деталь тщательно очищают и высушивают. До и после испытаний весы проверяют и тарируют.

Сущность метода профилографирования состоит в снятии профилограммы поверхности до и после износа.

Базой для определения линейного износа служит специально нанесенная царапина, глубина которой должна быть больше износа поверхности за испытуемый период. Совмещая с помощью царапины профилограммы поверхностей до и после износа, определяют линейный износ детали б.

К недостаткам этого метода относятся трудности, связанные со снятием профилограммы до и после испытания с одного и того же участка и с совмещением их в начальное положение ввиду выкрашивания и наплывов металла, образующихся на краях царапины.

Метод измерения отпечатков состоит в том, что на испытуемой поверхности детали делают отпечаток алмазной пирамидой. Геометрическая форма пирамиды принята такова, что отношение диагонали пирамиды к ее высоте равно 7. По уменьшению размера отпечатка при износе можно судить об уменьшении его глубины, т. е. об износе. Абсолютную величину износа получают как разницу в размере диагоналей до и после износа, деленную на 7. Диагональ отпечатка измеряется окуляр-микроскопом (рис. 1).

Недостатком этого метода является то, что у краев отпечатка образуется местное выпучивание поверхности, а в материалах с высоким пределом текучести после удаления призмы происходит некоторое искажение формы отпечатка.

Метод вырезанных лунок является усовершенствованным методом отпечатков. При этом методе на поверхности исследуемой детали вращающимся резцом, имеющим форму трехгранной пирамиды, вырезается продолговатая лунка длиной До 2 мм и глубиной 50—75 мкм (рис. 7).

Метод вырезанных лунок и специальный прибор для определения износа цилиндров двигателей внутреннего сгорания разработаны в Институте машиноведения АН СССР М. М. Хрущевым и Е. С. Берковичем.

Всем перечисленным выше методам количественной оценки износа деталей автомобиля присущи тё же недостатки, что и методу микрометража: необходимость разборки автомобиля и агрегатов, а также невозможность проследить за динамикой изнашивания деталей.

Метод определения продуктов износа в масле широко применяется в СССР для выбора сортов автотракторных масел и разработки рациональных режимов обкатки машин, для определения предельного износа агрегатов.

Как известно, при работе двигателя или другого агрегата продукты изнашивания деталей (главным образом железо) находятся во взвешенном состоянии в масле.

Определение содержания железа в масле производится по ГОСТ 1955—47 весовым, объемным или калориметрическим способом, а также по ГОСТ 4830—49 полярографическим способом.

Полярографический способ обладает весьма большой чувствительностью и позволяет определять концентрацию железа в масле с точностью до 0,00001 г металла на 1 г масла. Для анализа проб масла этим способом требуется меньше времени, чем при других способах.

В последнее время этот метод усовершенствован, что позволяет раздельно оценивать износ деталей, изготовленных из черных и цветных металлов.

Дальнейшее совершенствование этого метода привело к созданию метода спектрального анализа.

С помощью спектрального анализа (на спектографах типа ИСП-22, ИСП-28 или ИСП-30) определяют содержание продуктов изнашивания в отработавшем масле.

Существуют прямые и косвенные методы спектрального анализа масел и отложений. При прямых методах производится непосредственный анализ масла или отложений; при косвенных—производится озоление пробы масла с последующим анализом золы.

По способу регистрации спектра различают фотографические и фотоэлектрические методы анализа. Методы спектрального анализа обладают высокой чувствительностью и позволяют определять раздельно износ цилиндров, поршней, вкладышей и других деталей в зависимости от их химического состава.

Раздельная оценка интенсивности изнашивания деталей дает возможность обнаруживать недостатки, возникающие в процессе работы агрегата, или начало аварийного изнашивания. Например, большое содержание алюминия в продуктах износа указывает на интенсивное изнашивание алюминиевых поршней двигателя; присутствие в продуктах износа большого количества элементов (свинца, олова, сурьмы и др.), входящих в состав вкладышей, свидетельствует о повышенном изнашивании подшипников.

Метод радиоактивных изотопов (меченых атомов) основан на способности радиоактивных изотопов в процессе радиоактивного распада излучать энергию в виде электрически заряженных частиц и электромагнитных лучей, регистрируемых специальными счетчиками. Для этого в исследуемую Деталь заранее вводят радиоактивный изотоп. О величине износа детали судят по количеству активированных продуктов износа, попадающих в смазку и регистрируемых с помощью счетчика. Счетчик устанавливают в потоке смазки или в непосредственной близости от него.

В зависимости от задачи исследования, введение радиоактивного изотопа может осуществляться следующими способами:
а) нанесением радиоактивного металла на трущуюся поверхность детали электролитическим путем;
б) введением радиоактивного изотопа в материал исследуемой детали при плавке и отливке;
в) активирование детали облучением;
г) электроискровой обработкой детали активированным электродом;
д) методом диффузии;
е) методом вставок (свидетелей износа).

Применение метода вставок заключается в том, что на некоторой глубине от поверхности трущейся детали помещают радиоактивное вещество. Когда износ детали достигает заданной глубины, начнется также износ и радиоактивного вещества, которое будет обнаружено в масле с помощью сигнальной аппаратуры.