При определенных условиях взаимодействия трущихся поверхностей между ними могут возникнуть силы сцепления, приводящие к «схватыванию» материалов. Схватывание приводит либо к локализованному разрушению поверхностного слоя (с образованием отдельных рисок), либо имеет, по терминологии И. В. Крагельского, «лавинный» характер. В последнем случае наблюдаются перенос материала с одной детали на Другую, сильное пластическое деформирование и разрушение больших объемов поверхностного слоя, что в конечном итоге приводит к «заеданию» деталей. Скорость разрушения поверхностного слоя увеличивается в сотни раз в сравнении с «нормальным» ходом процесса изнашивания; при этом становится возможным также сваривание трущихся деталей. Начавшийся процесс заедания, как правило, не локализуется и полностью исключает возможность нормальной работы деталей.
Заедание имеет четкие внешние и структурные признаки. На поверхности деталей невооруженным глазом хорошо видны следы направленного пластического деформирования, грубые риски с неровными, «рваными» краями, следы выбывания материала. В поверхностном слое при металлографическом анализе легко обнаруживается сильная текстура, повышение микротвердости.
Заедание с той или иной-степенью развития наблюдалось в червячных передачах врубовых машин КМП-2, на шейках коленчатых валов подающей части комбайнов «Донбасс», в шарнирах элеваторных цепей, на торцовых частях рештаков скребковых конвейеров и на многих других деталях. Относительная распространенность заедания в горных машинах объясняется не только тяжелыми условиями трения, но и недостаточным вниманием к технике смазки и выбору оптимального сочетания трущихся материалов (в частности, для условий сухого трения).
В противоположность многим другим процессам изнашивания при заедании нельзя добиться существенного уменьшения скорости изнашивания с тем, чтобы за счет этого сколько-нибудь заметно увеличить срок службы деталей. По этой причине необходимо во всех случаях стремиться к полному исключению заедания, а наличие его рассматривать как свидетельство низкого качества проектирования или изготовления трущихся деталей, а также ненормальных условий эксплуатации.
Устранить заедание возможно двумя способами:
а) путем подбора сочетания материалов, имеющих низкую склонность к схватыванию;
б) за счет создания прочной смазочной прослойки, препятствующей молекулярному взаимодействию поверхностей, или нанесения с этой же целью различных покрытий и защитных слоев (хромированием, сульфидированием, фосфатированием и пр.).
Опасность заедания уменьшается при увеличении твердости деталей и использовании для них разнородных материалов, а также при различных термохимических видах упрочнения — цементации, азотировании, термодиффузионном хромировании и пр.
Для защиты от задиров и заедания могут быть применены масла со специальными присадками, которые способствуют образованию в очагах концентрации контактных напряжений и температурных вспышек очень тонких мягких пленок различных химических соединений металла с фосфором, серой, хлором и пр.
Твердые смазки — графит, тальк, дисульфит молибдена и другие вещества,— разъединяя трущиеся поверхности, также способствуют устранению возможности заедания. Имея слоистую структуру и специфические свойства, обусловленные анизотропией прочности, твердые смазки снижают коэффициент трения.
Частицы угля между поверхностями также играют защитную роль, но механизм их действия отличен от природы антифрикционное графита. Смазочными свойствами уголь не обладает и его полезное действие основывается единственно на механическом разъединении трущихся поверхностей.
Повышение стойкости нержавеющей стали против задиров может быть достигнуто покрытием лаком, являющимся хорошим адсорбентом смазки.
Предотвращение задиров и заедания достигается в ряде сопряжений при смазке их медно-свинцовой суспензией, добавляемой в эксплуатационную и технологическую смазку оборудования (в том числе в гидравлические системы). При этом используется хорошая смазывающая способность свинца и высокая теплопроводность меди. Равномерно перемешанные частицы свинца и меди заполняют впадины микронеровностей и поры, создавая слой отличного антифрикционного покрытия. Смесь тонкоизмельченных порошков свинца и меди применяют в США также для восстановления изношенных деталей, главным образом для выравнивания микрорельефа их поверхностей. Суспензии медно-свинцовых порошков для этой цели вырабатываются промышленным способом.
Сильно локализованные акты заедания (задиры) обнаруживаются с большим трудом, так как в первый момент след такого разрушения подобен следу от абразивного воздействия (царапина или риска), а в дальнейшем сглаживается и исчезает. Локализованные заедания могут быть причиной медленного изнашивания трущихся сопряженных поверхностей (при II и III схемах фрикционного контакта).
Такого рода износ наблюдался нами, например, на поверхности поршневой части ударника перфоратора, на шейках коленчатых валов и валиках режущих цепей Комбайнов «Донбасс».
Существенно важно, что твердые частицы, попадая между поверхностями деталей, могут вызывать не только абразивный процесс изнашивания, но и локальные заедания Скорость изнашивания при этом зависит от количества актов такого рода и масштабов каждого из элементарных разрушений.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Заедание трущихся поверхностей и меры борьбы с ним"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы