Մաշվածության տեսակները. դասակարգում և մաշվածության բնութագրեր

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Հագնելը հասկացվում է որպես տարբեր զույգերի շփման մակերեսների աստիճանական ոչնչացում: Հագուստի շատ տեսակներ կան. Դրանք պայմանավորված են տարբեր պատճառներով. Բայց նրանք բոլորն ունեն մեկ ընդհանուր բան՝ մասնիկները առանձնացված են հիմնական նյութից։ Սա հանգեցնում է մեխանիզմների աշխատանքի խաթարման, իսկ այլ դեպքերում կարող է առաջացնել դրանց խափանում: Հոդերի բացերը մեծանում են, վայրէջքները սկսում են ծեծել զգալի հակահարվածի ձևավորման արդյունքում: Այս հոդվածում քննարկվում են հագուստի հիմնական տեսակները, տրվում են դրանց բնութագրերը և ընդհանուր դասակարգումը:

Հղկող մաշվածության առանձնահատկությունները

Հղկող նյութը բնական կամ արհեստական ծագման նուրբ ցրված նյութ է, զգալի կարծրությամբ, որը բավարար է այլ քիչ կարծր նյութերը քորելու համար:

Մակերևութային մաշվածության տեսակ, որի դեպքում մակերևութային շերտի կառուցվածքը և ամբողջականությունը քայքայվում է. Պինդ միկրոմասնիկների հետ փոխազդեցությունը կոչվում է հղկող: Պետք է չեղյալ համարել, որ նման ոչնչացման համար շփման արագությունը պետք է լինի շատ նշանակալի (վայրկյանում մի քանի մետր): Չնայած երկարատև շահագործման դեպքում ոչնչացումը տեղի է ունենում նույնիսկ ավելի ցածր արագության և սեղմող ուժի դեպքում:

Հղկող նյութերի դերը կարող է լինել և՛ ֆիքսված առարկաները (պողպատների և համաձուլվածքների պինդ փուլերը), և՛ շարժվող օտար մասնիկները, որոնք ընկել են քսվող մակերեսների շփման գոտում (ավազ, փոշի և այլն):

Հետևյալ գործոնները ազդում են հղկող մաշվածության քանակի և դրա ինտենսիվության վրա.

• հղկող մասնիկների ծագման բնույթը;
• մեխանիզմի գործառնական միջավայր (ագրեսիվության աստիճան);
• շփման զույգերի նյութական հատկություններ;
• ազդեցության բեռներ;
• ջերմաստիճանի ցուցիչներ և շատ ուրիշներ։

Քայքայում կոշտ մասնիկներով (հատիկներ)

Մեխանիկական մաշվածության այս տեսակը տեղի է ունենում, երբ հղկող հատիկները շփվում են մետաղի կամ այլ նյութի հետ: Նման մասնիկների կարծրության ինդեքսը զգալիորեն գերազանցում է հենց մետաղի կարծրության ցուցանիշը։ Սա հանգեցնում է շփման զույգերի նյութերի դեֆորմացման, հոգնածության լարումների առաջացման և մակերեսային քայքայման:

Եթե մեխանիզմը աշխատում է հաճախակի փոփոխվող բեռների պայմաններում, ապա ուժեղանում է հղկող նյութի վնասակար ազդեցության ազդեցությունը: Այս դեպքում հղկող մասնիկը մետաղի մակերեսի վրա թողնում է ոչ միայն հետքեր, այլև փորվածքներ։

Հղկող նյութի մասնաբաժնի ավելացմամբ՝հղկող մաշվածություն: Հղկող մասնիկները շատ կոշտ են, բայց միևնույն ժամանակ փխրուն։ Հետևաբար, մեծ մարմինները կարելի է մանրացնել փոքր մարմինների:

Օքսիդատիվ հագուստի առանձնահատկությունները

Այս տեսակի մաշվածությունը տեղի է ունենում, երբ քսվող մասերի մակերեսին հայտնվում է չամրացված օքսիդ թաղանթ, որը շփման արդյունքում արագ հեռացվում է մակերեսից: Ինժեներական նյութերի մեծ մասը հակված է օդում օքսիդանալ բարձր ջերմաստիճանում: Հետևաբար, մեխանիզմները, որոնք գործում են առանց քսելու և առանց հովացման համակարգի, ենթակա են մասերի այս տեսակի մաշվածության:

Որքան մեծ է օքսիդի թաղանթի ոչնչացման արագությունը և որքան մեծ է դրա ձևավորման արագությունը, այնքան ավելի ինտենսիվ է մակերևույթների մաշվածությունը:

Այս տեսակի մաշվածությունը բնորոշ է կախովի և պտուտակավոր հոդերի, կախովի տարբեր մեխանիզմների և, իրոք, առանց քսման գործող բոլոր ագրեգատների համար:

Շփման արագության աճով քսվող մակերեսների ջերմաստիճանը մեծանում է։ Սա հանգեցնում է կործանարար գործընթացների ակտիվացմանը։ Հարվածային բեռների ավելացումն ունի նմանատիպ ազդեցություն։

Պլաստիկ դեֆորմացիայի հետևանքով մաշվածություն

Մեքենայի մասերի մաշվածության այս տեսակը բնորոշ է բարձր բեռնված ագրեգատների համար: Դրա էությունը զգալի բեռների ազդեցության տակ ապրանքի երկրաչափական ձևերի փոփոխման մեջ է։

Առավել բնորոշ է առանցքային և ցցված միացումներին, ինչպես նաև թելերին, կապումներին և այլն:

Նմանատիպդեֆորմացիաներ կարող են առաջանալ նաև փոխանցման հանգույցներում: Եվ նրանք չպետք է արագ լինեն: Բեռնվածությունն այստեղ հիմնական գործոնն է:

Հաճախ նման դեֆորմացիաներ առաջանում են շարժակազմի ռելսերի և անիվների վրա։ Կանխարգելման համար անհրաժեշտ է ժամանակին կազմակերպել կառուցվածքային տարրերի կանխարգելում և հետազոտություն։

Մաշվածությունը ճաքճքման պատճառով

Ներկայացված մաշվածության տեսակների դասակարգումը ամբողջական չի լինի, եթե տեսադաշտից կորցնենք, այսպես կոչված, մաշվածությունը ճեղքման արդյունքում։ Դրա էությունը հետեւյալն է. Ծանր (գուցե նույնիսկ ծայրահեղ) շահագործման պայմաններում քսվող մասերի մակերեսային շերտերը ենթարկվում են կառուցվածքային և փուլային փոխակերպումների: Պատճառները տարբեր դեպքերում բարձր ջերմաստիճանն են, ջեռուցման և հովացման պայմանները, բարձր ճնշումը և այլն։ Ստացված շերտերի հատկությունները զգալիորեն տարբերվում են սկզբնական նյութից: Որպես կանոն, այս փուլերը փխրուն են և բեռի տակ կոտրվում են:

Այսպիսով, առանց քսելու շփման ընթացքում պողպատի և չուգունի վրա ձևավորվում են բնորոշ սպիտակ շերտեր: Այս տարածքները չեն կարող փորագրվել նույնիսկ ազոտային կամ հիդրոֆտորաթթուների լուծույթով ալկոհոլի մեջ: Մետաղագիտության ոլորտի մասնագետներն այս գոյացումը անվանում են սպիտակ շերտ։ Այն ունի բավականին բարձր Rockwell կարծրություն և շատ փխրուն է: Մեկ լաբորատորիա իրականացրել է սպիտակ շերտի փուլային և կառուցվածքային վերլուծություն: Պարզվել է, որ դա մարտենզիտի և ցեմենտիտի մեխանիկական խառնուրդ է։ Այն նաև պարունակում է փոքր քանակությամբ ֆերիտ: Ընդհանրապես վերջին բանը դրա մեջփոքր է և չի կարող նվազեցնել կարծրությունը։

Այս նյութի առաջացումը (սինթեզը) ուղեկցվում է ներքին առաձգական և սեղմող վնասակար ուժերի ի հայտ գալով։ Երբ ներքին սթրեսների վեկտորները համընկնում են մասի արտաքին բեռների հետ, դրա մակերեսի վրա ձևավորվում են փոքր ճաքեր՝ սպիտակ շերտի տարածքում: Այս միկրոճաքերը սթրեսային կենտրոնացնողներ և կուտակիչներ են, ինչը հանգեցնում է ամբողջ արտադրանքի փխրուն կոտրվածքի:

Կորոզիայի միջոցով ամրացում

Այս գործընթացը տեղի է ունենում միմյանց հետ սերտ շփման մեջ գտնվող մակերեսների վրա: Պատճառը տատանումներն են։ Հարկ է նշել, որ շփման զույգի մարմինների նյութերը կարող են շատ տարբեր լինել (մետաղ-մետաղ կամ ոչ մետաղ-մետաղ):

Այս երևույթը տեղի է ունենում արդեն մարմինների նվազագույն տեղաշարժերում (մոտ 0,025 միկրոմետր):

Տատանումների արդյունքում մակերեսների վրա առաջանում են կոռոզիոն կենտրոններ, որոնք աճում են և հանգեցնում մակերեսային շերտի քայքայման։

Հագնել թրթռային կավիտացիայի միջոցով

Այս տեսակի մաշվածությունը տեղի է ունենում, երբ արտադրանքը գործում է հեղուկ միջավայրում: Թեև դա կարող է առաջանալ նաև, երբ հեղուկ շիթը հարվածում է մեքենայի կամ մեխանիզմի մի մասի: Գործընթացի ֆիզիկան հետևյալն է. Հեղուկի ճնշումը փուլային սահմանում (հեղուկի և պինդի միջև) նվազում է, ինչը հանգեցնում է այսպես կոչված կավիտացիոն փուչիկների առաջացմանը։ Այս մաշվածության ինտենսիվությունը կախված է հեղուկի օդի պարունակությունից և արտաքին ճնշումից:

Ձայնային թրթռումը կարող է ծառայել որպես կատալիզատոր: Այս դեպքում հատկապես վնասակար են ուլտրաձայնային սպեկտրի թրթռումները։Շատ հաճախ նման վնասակար երեւույթ տեղի է ունենում ներքին այրման շարժիչների քսվող մասերում։ Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ ձայնային կավիտացիան երեքից չորս անգամ ավելի արագ է մաշվում, քան շփումը։

Մաշվածությունը ջերմային ճաքերի պատճառով

Այս խնդիրը բնորոշ է երկաթուղային վագոնների և լոկոմոտիվների անիվներին։ Գնացքի շարժման ժամանակ մեքենավարը հաճախ ստիպված է լինում դանդաղեցնել արագությունը։ Սա հանգեցնում է անիվների սայթաքմանը և տաքացմանը: Արագություն հավաքելիս քսվող մակերեսը բավականին արագ սառչում է: Նման ջերմային հեծանիվը հանգեցնում է անիվի մակերեսի վրա բազմաթիվ ճեղքերի առաջացմանը: Սա զգալիորեն արագացնում է արտադրանքի մաշվածությունը: Ներկայումս երկաթուղային անիվների արտադրության համար օգտագործվում են հատուկ լեգիրված պողպատներ։ Սակայն ավելի վաղ օգտագործվում էր սովորական որակի պողպատ։ Հին անիվները դեռ օգտագործվում են շատ գնացքներում այսօր, ուստի այս խնդիրը դեռևս արդիական է:

Ջերմային ճաքերի դեմ պայքարի ուղիներ

Ջերմային ճաքերի դեմ պայքարի ամենաարդյունավետ միջոցը կլինի ինտենսիվ սառեցումը: Դրա համար կարող են օգտագործվել հատուկ յուղեր և քսուքներ: Գնացքի անիվների դեպքում այս միջոցը, հասկանալի պատճառներով, հարմար չէ։ Այս դեպքում դուք կարող եք խաղալ նյութի քիմիական կազմի վրա և ընտրել այս տեսանկյունից ավելի բարենպաստ պողպատի դաս: Լեգիրված պողպատների որոշ տեսակներ ունեն ընդլայնման ցածր գործակից: Եվ այս հատկությունը կարող է օգտագործվել որպես առավելություն:

Որոշէրոզիայի մաշվածության առանձնահատկությունները

Հաշվի առնելով շփման և մաշվածության տեսակները, մենք չենք կարող աչքաթող անել այսպես կոչված էրոզիայի մաշվածությունը: Պարզ ասած՝ սա մակերեսների ոչնչացումն է շրջակա միջավայրի ազդեցության տակ։

Ճարտարագիտության մեջ այս հայեցակարգը վերաբերում է մեքենայական մասերի և մեխանիզմների հավաքների մակերեսների ոչնչացմանը շրջակա միջավայրի գործոնների ազդեցության տակ: Նման ազդեցության գործոնները ներառում են օդի և հեղուկի հոսքերը, գոլորշին կամ տարբեր գազերը: Մաշվածության պատճառը, ինչպես նախկինում, շփումն է։ Միայն այս դեպքում մակերեսի վրա գործում են ոչ թե հղկող մասնիկներ, այլ գազ կամ հեղուկ մոլեկուլներ։

Միկրոճաքեր են հայտնվում այս գործընթացի ընթացքում: Բարձր ճնշման տակ գտնվող հեղուկի և գոլորշու մոլեկուլները ներթափանցում են դրանց մեջ և նպաստում արտադրանքի բոլոր մակերեսային շերտերի ոչնչացմանը։

Հեղուկը կամ գոլորշին կարող են նաև պարունակել հղկող մասնիկներ կախոցի մեջ: Այս դեպքում նման խառնուրդը կհանգեցնի հղկող-էրոզիվ ոչնչացման և մաշվածության։

Հոգնածության մաշվածություն և դրա բնութագրերը

Մաշվածության և երկրաչափության խախտումների տեսակները շատ բազմազան են։ Նախագծող ինժեներների և մեխանիկական ճարտարագետների համար շատ խնդիրներ առաջանում են մասերի մակերեսների հոգնածության պատճառով: Այս «հիվանդությունը» շատ նենգ է։ Հոգնածության փշրման երևույթը տեղի է ունենում այն մասերում, որոնք երկար ժամանակ աշխատում են փոփոխվող բեռների պայմաններում: Սա փոխանցման հոդերի բնորոշ «հիվանդություն» է։

Այս տեսակի մաշվածությունը ուղեկցվում է մակերեսի վրա ճաքերի առաջացումով և դրանց ներթափանցմամբ.խորը արտադրանքի մեջ: Նման միկրոճաքերի մի ամբողջ ցանց հայտնվում է աննշան մակերեսի վրա: Ճնշումների և ջերմաստիճանի ազդեցության տակ մետաղի փոքր, անհամաչափ կտորները շերտավորվում են հիմնական մարմնից և թափվում։ Այս գործընթացում կարևոր դեր է խաղում քսանյութը (յուղը), որը ներթափանցում է միկրոճաքերի մեջ և նպաստում ոչնչացմանը։