18.1. Общие сведения
В процессе эксплуатации машин и оборудования возникают неисправности, нарушающие их работу. В одном случае их устраняют регулировочными операциями, предусмотренными самой конструкцией машины, в другом — ремонтными.
Каждая машина состоит из отдельных деталей, которые во время работы совершают то или иное относительное движение либо сохраняют взаимную неподвижность. Характер связи каждой пары сопрягаемых деталей различен и определяется посадкой
, которая в подвижных сопряжениях обеспечивает свободу относительного перемещения деталей, в неподвижных — прочность их взаимного соединения.Подвижные посадки характеризуются величиной зазора
, а неподвижные — натяга . Нарушение посадки в неподвижных сопряжениях возникает в результате пластических деформаций и некоторого смещения деталей при тяжелых условиях работы. Ослабление неподвижной посадки деталей в процессе работы требует немедленного ремонта.Основной причиной, вызывающей нарушение первоначальной посадки в подвижных сопряжениях, является изнашивание рабочих поверхностей.
Если эксплуатация машины производится в соответствии с ее назначением при соблюдении установленных обслуживания и ремонта, то изнашивание рабочих поверхностей проявляется как нормальный, относительно медленный, естественный процесс, протекающий постепенно и сравнительно медленно. Однако нарушение правил технической эксплуатации машины приводит к тому, что ее детали начинают подвергаться повышенному изнашиванию.
Процесс постепенного изменения размеров тела при трении, связанный с отделением с поверхности трения материала и (или) его остаточной деформации, называется изнашиванием
.Износ
— результат изнашивания, проявляющегося в виде отделения или остаточной деформации материала детали.Продуктами изнашивания
являются частицы материала, отделяющиеся в процессе изнашивания деталей.Скорость изнашивания
— отношение величины износа ко времени, в течение которого он возник.Интенсивность изнашивания
— отношение величины износа к обусловленному пути, на котором происходило изнашивание, или к объему выполненной работы машиной за период наблюдения.Под износостойкостью
понимается свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определенных условиях трения, оцениваемое величиной, обратной скорости или интенсивности изнашивания.Приработкой
называется процесс изменения геометрии поверхностей трения и физико-механических свойств поверхностных слоев материала в начальный период трения, обычно проявляющийся при постоянных внешних условиях в уменьшении работы трения, температуры и интенсивности изнашивания.18.2. Виды изнашивания деталей
Физическое изнашивание деталей машин и оборудования подразделяют на две группы: естественное и аварийное.
Естественное изнашивание
является результатом неизбежного изнашивания оборудования в условиях нормальной эксплуатации, при этом работоспособность оборудования сохраняется в течение всего установленного для данной машины межремонтного срока службы. Естественное изнашивание нарастает постепенно, пропорционально сроку службы деталей и определяется многими факторами: величинами сил трения, конструкцией и назначением детали, климатическими условиями и режимами работы машин. Скорость изнашивания одних и тех же деталей, установленных на однотипных машинах, различна в зависимости от квалификации обслуживающего персонала, интенсивности использования машины и рода перерабатываемого груза. Например, при использовании автопогрузчиков при переработке насыпных и навалочных грузов наблюдается более быстрое изнашивание деталей гидросистемы, ходового оборудования, коробки передачи, грузоподъемной рамы по сравнению со скоростью изнашивания этих узлов и деталей при эксплуатации автопогрузчиков на контейнерных или тяжеловесных площадках.Аварийное изнашивание
деталей машины проявляется в результате неправильного выполнения операций по обслуживанию и ремонту или возникает при нарушении правил эксплуатации и режима работы оборудования, в отдельных случаях — из-за конструктивных или производственных недоделок и усталости металла.Аварийное изнашивание нарастает с повышенной скоростью, а иногда и мгновенно, при этом работа оборудования нарушается задолго до установленного срока службы.
Нарастание изнашивания деталей подвижных сопряжений, работающих со смазкой, характеризуется кривой износа (рис. 18.1).