Как определить износ металлу

При работе любого производственного оборудования происходят процессы, связанные с постепенным снижением его рабочих характеристик и изменением свойств деталей и узлов.

Накапливаясь, они могут привести к полной остановке и серьезной поломке.

Чтобы избежать негативных экономических последствий, предприятия организуют у себя процесс управления износом и своевременного обновления основных фондов.

Виды износа оборудования

Определение износа

Износом, или старением, называют постепенное снижение эксплуатационных характеристик изделий, узлов или оборудования в результате изменения их формы, размеров или физико-химических свойств. Эти изменения возникают постепенно и накапливаются в ходе эксплуатации. Существует много факторов, определяющих скорость старения. Негативно сказываются:

• трение;
• статические, импульсные или периодические механические нагрузки;
• температурный режим, особенно экстремальный.

Замедляют старение следующие факторы:

• конструктивные решения;
• применение современных и качественных смазочных материалов;
• соблюдение условий эксплуатации;
• своевременное техническое обслуживание, планово–предупредительные ремонты.

Вследствие снижения эксплуатационных характеристик снижается также и потребительская стоимость изделий.

Виды износа

Скорость и степень изнашивания определяется условиями трения, нагрузками, свойствами материалов и конструктивными особенностями изделий.

Классификация видов износа

В зависимости от характера внешних воздействий на материалы изделия различают следующие основные виды износа:

• абразивный вид — повреждение поверхности мелкими частицами других материалов;
• кавитационный, вызываемый взрывным схлопыванием газовых пузырьков в жидкой среде;
• адгезионный вид;
• окислительный вид, вызываемый химическими реакциями;
• тепловой вид;
• усталостный вид, вызванный изменениями структуры материала.

Некоторые виды старения разбиваются на подвиды, как, например, абразивный.

Абразивный

Заключается в разрушении поверхностного слоя материала в ходе контакта с более твердыми частицами других материалов. Характерен для механизмов, работающих в условиях запыленности:

• горное оборудование;
• транспорт, дорожно-строительные механизмы;
• сельскохозяйственные машины;
• строительство и производство стройматериалов.

Абразивный вид износа

Противодействовать ему можно, применяя специальные упрочненные покрытия для трущихся пар, а также своевременно меняя смазку.

Газоабразивный

Данный подвид абразивного изнашивания отличается от него тем, что твердые абразивные частицы перемещаются в газовом потоке. Материал поверхности крошится, срезается, деформируется. Встречается в таком оборудовании, как:

• пневмопроводы;
• лопасти вентиляторов и насосов для перекачки загрязненных газов;
• узлы доменных установок;
• компоненты твердотопливных турбореактивных двигателей.

Зачастую газоабразивное воздействие сочетается с присутствием высоких температур и плазменных потоков.

Скачать ГОСТ 27674-88

Гидроабразивный

Воздействие аналогично предыдущему, но роль носителя абразива выполняет не газовая среда, а поток жидкости.

Гидроабразивный вид износа

Такому воздействию подвержены:

• гидротранспортные системы;
• узлы турбин ГЭС;
• компоненты намывочного оборудования;
• горная техника, применяемая для промывки руды.

Иногда гидроабразивные процессы усугубляются воздействием агрессивной жидкой среды.

Кавитационный

Перепады давления в жидкостном потоке, обтекающем конструкции, приводят к возникновению газовых пузырьков в зоне относительного разрежения и их последующему взрывному схлопыванию с образование ударной волны.

Эта ударная волна и является основным действующим фактором кавитационного разрушения поверхностей. Такое разрушение встречается на гребных винтах больших и малых судов, в гидротурбинном и технологическом оборудовании.

Усложнять ситуацию могут воздействие агрессивной жидкой среды и наличие в ней абразивной взвеси.

Кавитационный вид износа

Адгезионный

При продолжительном трении, сопровождающимся пластическими деформациями участников трущейся пары, происходит периодическое сближение участков поверхности на расстояние, позволяющее силам межатомного взаимодействия проявить себя.

Начинает взаимопроникновение атомов вещества одной детали в кристаллические структуры другой. Неоднократное возникновение адгезионных связей и их прерывание приводят к отделению поверхностных зон от детали.

Адгезионному старению подвержены нагруженные трущиеся пары: подшипники, валы, оси, вкладыши скольжения.

Адгезионный вид износа

Тепловой

Тепловой вид старения заключается в разрушении поверхностного слоя материала или в изменении свойств глубинных его слоев под воздействием постоянного или периодического нагрева элементов конструкции до температуры пластичности.

Повреждения выражаются в смятии, оплавлении и изменении формы детали. Характерен для высоконагруженных узлов тяжелого оборудования, валков прокатных станов, машин горячей штамповки.

Может встречаться и в других механизмах при нарушении проектных условий смазки или охлаждения.

Усталостный

Связан с явлением усталости металла под переменными или статическими механическими нагрузками. Напряжения сдвигового типа приводят к развитию в материалах деталей трещин, вызывающих снижение прочности.

Трещины приповерхностного слоя растут, объединяются и пресекаются друг с другом. Это приводит к эрозии мелких чешуеобразным фрагментов. Со временем такой износ может привести к разрушению детали.

Встречается в узлах транспортных систем, рельсах, колесных парах, горных машинах, строительных конструкциях и т.п.

Усталостный износ

Фреттинговый

Фреттинг — явление микроразрушения деталей, находящихся в тесном контакте в условиях вибрации малой амплитуды — от сотых долей микрона. Такие нагрузки характерны для заклепок, резьбовых соединений, шпонок, шлицев и штифтов, соединяющих детали механизмов. По мере нарастания фреттингового старения и отслоения частичек металла последние выступают в роли абразива, усугубляя процесс.

Фреттинг

Существуют и другие, менее распространенные специфические виды старения.

Типы износа

Классификация видов износа с точки зрения вызывающих его физических явлений в микромире, дополняется систематизацией по макроскопическим последствиям для экономики и ее субъектов.

В бухгалтерском учете и финансовой аналитике понятие износа, отражающее физическую сторону явлений, тесно связано с экономическим понятием амортизации оборудования.

Амортизация означает как снижение стоимости оборудования по мере его старения, так и отнесение части этого снижения на стоимость производимой продукции.

Это делается с целью аккумулирования на специальных амортизационных счетах средств для закупки нового оборудования или частичного усовершенствования его.

В зависимости от причин и последствий различают физический, функциональный и экономический.

Здесь подразумевается непосредственная утрата проектных свойств и характеристик единицы оборудования в ходе ее использования. Такая утрата может быть либо полной, либо частичной.

В случае частичного износа оборудование подвергается восстановительный ремонт, возвращающий свойства и характеристики единицы на первоначальный (или другой, заранее оговоренный) уровень.

При полном износе оборудование подлежит списанию и демонтажу.

Кроме степени, физический износ также разделяется на рода:

• Первый. Оборудование изнашивается в ходе планового использования с соблюдением всех норм и правил, установленных изготовителем.
• Второй. Изменение свойств обусловлено неправильной эксплуатацией либо факторами непреодолимой силы.
• Аварийный. Скрытое изменение свойств приводит к внезапному аварийному выходу из строя.

Перечисленные разновидности применимы не только к оборудованию в целом, но и к отдельным его деталям и узлам

Функциональный износ

Данный тип является отражением процесса морального устаревания основных фондов. Этот процесс заключается в появлении на рынке однотипного, но более производительного, экономичного и безопасного оборудования.

Станок или установка физически еще вполне исправна и может выпускать продукцию, но применение новых технологий или более совершенных моделей, появляющихся на рынке, делает использование устаревших экономически невыгодным.

Функциональный износ может быть:

• Частичным. Станок невыгоден для законченного производственного цикла, но вполне пригоден для выполнения некоторого ограниченного набора операций.
• Полным. Любое использование приводит к причинению убытков. Единица подлежит списанию и демонтажу

Функциональный износ

Функциональный износ также подразделяют по вызвавшим его факторам:

• Моральный. Доступность технологически идентичных, но более совершенных моделей.
• Технологический. Разработка принципиально новых технологий для выпуска такого же вида продукции. Приводит к необходимости перестройки всей технологической цепочки с полным или частичным обновлением состава основных средств.

В случае появления новой технологии, как правило, состав оборудования сокращается, а трудоемкость падает.

Экономический износ

Кроме физических, временных и природных факторов на сохранность характеристик оборудования оказывают опосредованное влияние и экономические факторы:

• Падение спроса на выпускаемые товары.
• Инфляционные процессы. Цены на сырье, комплектующие и трудовые ресурсы растут, в то же время пропорционального роста цен на продукцию предприятия не происходит.
• Ценовое давление конкурентов.
• Рост стоимости кредитных услуг, используемых для операционной деятельности или для обновления основных фондов.
• Внеинфляционные колебания цен на рынках сырья.
• Законодательные ограничения на применение оборудования, не отвечающего стандартам по охране окружающей среды.

Экономический износ

Экономическому старению и утрате потребительских качеств подвержена как недвижимость, так и производственные группы основных фондов. На каждом предприятии ведутся реестры основных фондов, в которых учитывается их износ и ход амортизационных накоплений.

Основные причины и способы как определить износ

Чтобы определить степень и причины износа, на каждом предприятии создается и действует комиссия по основным фондам. Износ оборудования определяется одним из следующих способов:

• Наблюдение. Включает в себя визуальный осмотр и комплексы измерений и испытаний.
• По сроку эксплуатации. Определяется как отношение фактического срока использования к нормативному. Значение этого отношения принимается за величину износа в процентном выражении.
• укрупненная оценка состояния объекта производится с помощью специальных метрик и шкал.
• Прямое измерение в деньгах. Сопоставляется стоимость приобретения новой аналогичной единицы основных средств и расходы на восстановительный ремонт.
• доходность дальнейшего использования. Оценивается снижение дохода с учетом всех издержек по восстановлению свойств по сравнению с теоретическим доходом.

Какую из методик применять в каждом конкретном случае — решает комиссия по основным средствам, руководствуясь нормативными документами и доступностью исходной информации.

Способы учета

Амортизационные отчисления, призванные компенсировать процессы старения оборудования, также допустимо определять по нескольким методикам:

• линейный, или пропорциональный расчет;
• способ уменьшаемого остатка;
• по суммарному сроку производственного применения;
• в соответствии с объемом выпущенной продукции.

• Выбор методики осуществляется при создании или глубокой реорганизации предприятия и закрепляется в его учетной политике.
• Эксплуатация оборудования в соответствии с правилами и нормативами, своевременные и достаточные отчисления в амортизационные фонды позволяют предприятиям сохранять технологическую и экономическую эффективность на конкурентоспособном уровне и радовать своих потребителей качественными товарами по разумным ценам.

Износ: знай врага в лицо

?

Вежливо и не без выгоды эксплуатируем bmwservice 2013-05-29 16:14:00 Categories:                           Все без исключения результаты лабораторных анализов снабжены одним уникальным свойством — массовый износ металлов, в пересчете на единицу объема, или массы исследуемого продукта, ничтожен. Он пренебрежимо мал даже в абсолюте. Его можно не принимать во внимание. Это пыль. И это неудивительно, если вы читали материалы по маслу в этом блоге. Удивительно, скорее, как можно проводить больше часа на всем известном ресурсе. Именно столько времени требудется индивиду, чтобы понять эту непреложную истину. Положим, после одного шампуня у вас выпало три волоса, после второго — четыре. Невероятно, но факт: лично я советовал бы приобрести первый. Но что делать, если замеры сделаны на разных головах, последовательно, после завивки, расчесывания и подвешивания за волосы? Тоже рекомендовать к приобретению? Вам не удивительно, что вердикт большинством читателей выносится непосредственно после опубликования всего одного(!) сравнительного протокола?! Насколько вообще стабилен этот результат?! Насколько одинаковы были условия движения? Как можно вообще публиковать и, тем более, обсуждать, результаты, если существовал хотя бы один(!) факт промежуточного долива масла? Напомню, что в качестве эксперимента это было сделано для одного из исследуемых мной масел. Убедитесь, в том, что это заметно сказалось на результатах — сделало износ на  интервале 5000 км отрицательным! 1 литр масла на имеющиеся 7, это пропорция всего лишь 1/8. Что же делать, когда нам показывают результаты по малолитражкам, где на 4 л масла в картере за пробег доливают целых три литра! Это, на минуточку, уже совсем не 1/8! В масло каждый раз добавлялся чистый объем, умаляющий практически имеющийся объем износа примерно на 25%. Какова корректность подобного эксперимента?! Что именно вы «видите» в результате анализа подобных цифр? Как это назвать? Методологически низложенный способ определения ничтожного износа?!

Точку в этом вопросе для себя лично, я поставил довольно давно,

заказав исследования трех отработок двигателей с разрушением поршневых колец и стенки цилиндра. Заключение было однозначным — содержание металлов в пределах нормы. В пределах лабораторной нормы. Уверен, лаборант и бровью не повел.

Здорово, правда? Чудеса? Как это вообще могло получиться? Что это за нормы такие? Может дело не в норме?Рассмотрим же внутренности обычного двигателя после весьма умеренного пробега, в возрасте 5-6 лет, не более.Наблюдаем типичную картину (фото из сети):Что бы там ни было с шейками — очевиден факт, что это износ неравномерный(!), ненормальный и… незаметный. Формально — вал не является кондиционным. В анализах же ничего не видно. Сомневаетесь? Свяжитесь со мной и мы опубликуем фото внутренностей вашего двигателя. При праведности ваших сомнений — исключительно за свой счет.А пока сравним это с распредвалом из первого попавшегося в момент съемки двигателя BMW M54:Никаких отличий в характере износа, однако, интересен не только сам факт такой катастрофы, сколько возможность ее отсутствия… на том же самом распредвалу.Вот подряд фото трех шеек (перед нами все тот же распредвал):С чего вдруг, запрограммированно (по умолчанию) равномерный износ имеет столь разные проявления? Слишком уж напоминает трение, последствия которого хорошо видны в другом узле автомобиля, в тех случаях, когда бывалый автолюбитель заподозрит трение в присутствии абразивных (твердых) частиц:

И это не единичный случай: это система, касающаяся абсолютно всех двигателей, эксплуатирующихся на маслах определенного типа.

Ответ на этот вопрос уже ранее был дан в серии статей «про масло», но посмотрим на причины своими глазами:Перед вами сетчатые фильтры каналов масляного питания гидравлических муфт системы переменного газораспределения, находящейся в ГБЦ. Примечательно, кстати, что обычному бумажному масляному фильтру BMW не доверяет, раз такие фильтры дополнительно устанавливает. Глядя на фото можно согласиться, что установлены они как минимум не зря. Беда разве что в том, что внутри самой системы, зола столь же успешно образуется, что заставляет заклинивать клапаны, которые непосредственно управляют гидравлическими муфтами…В итоге, фильтры работают разве что на «охрану периметра», в то время, когда враг рождается внутри… Снаружи хорошо видны частицы сульфатной золы, крайне стойкого, как вы помните, абразивного соединения. Перечитав статьи про масло, можно вспомнить, откуда и почему она возникает. Именно в присутствии таких частиц, мы получаем картину износа, аналогичную вышепредставленной…Подобных отложений в ГБЦ огромное количество, если, конечно, вы «угадали» с маслом:

Но это были всего лишь шейки, которые в нормальных условиях вообще должны работать в условиях чистого гидродинамического трения… Гораздо интереснее другое — прямое, самое настоящее контактное трение скольжения должно наблюдаться по соседству: рассмотрим же внимательно фото совсем нестарого, уверяю, мотора BMW N52, обычный возраст мотора в таком состоянии — 5-7 лет:

Увеличим интересующий нас фрагмент:Ничос-се, да? И это ГРМ современного типа, где некоторая часть трения скольжения заменена трением качения. Да, это относительно небольшой выигрыш, но все же он есть и лучше в природе традиционных моторов не бывает — это самая современная технология, немало усложнившая конструкцию ГБЦ.Что же до классических механизмов ГРМ, повсеместно применяемых на практике, то иллюстрация места ожидаемого износа может быть еще более наглядной:Напомню, что усилие преднатяга клапанной пружины составляет около 30 кг, усилие на открытие клапана — от 60 до 80 кг, когда же процесс становится частотным, это выглядит примерно следующим образом:Вид снизу:Кому достается в первую очередь? Разумеется, что кулачкам распредвала и толкателям клапанов:Спустя какое-то время, они начинают выглядеть вот так, и это еще далеко не самый худший вариант:Большинство мотористов опознают увиденное всего лишь как «работавший (гидро)толкатель клапана, еще походит».Характер износа хорошо виден, несмотря на масштаб фото (очень неплохое состояние, кстати):

Внимание, важно: если вы мне продемонстрируете любой толкатель клапана после аналогичного пробега имеющей другое макро и микро состояние, эта часть работы будет расширена и дополнена. До того момента, я позволю себе утверждать, что любой известный мне аналогичный толкатель клапана BMW после пробега 100.

Вышепредложенная иллюстрация произвольно взята из Сети и является доказательством того, что случайная выборка отражает общую тенденцию износа этой детали — внешнее сходство с имеющимися у меня образцами полное.

Впервые я заинтересовался практической стороной этого вопроса несколько лет назад, когда начал активно применять масла с модификаторами трения в практике. Было это единственно доступное масло такого типа — Motul 300V. Первое, на что обращаешь внимание — снижение шумности работы.

Как вы думаете, откуда берется основная шумность двигателя на холостом ходу? Значительная часть шумовой нагрузки обеспечивается механизмом ГРМ. В механизме ГРМ — парой кулачок-толкатель. В привычных мне двигателях, как минимум четыре кулачка единовременно и синхронно ударяют по четырем толкателям.

Все это происходит несколько раз в секунду, создавая характерный стрекот. И именно снижение этого фона натолкнуло меня на мысль о практическом критерии применения модификаторов трения, а точнее, способе его визуальной фиксации. Мой мотор в тот момент был почти новым, проверялся и инспектировался строго перед началом эксперимента.

Гидротолкатели были близки к своему первоначальному облику — было с чем сравнивать. С тех пор прошло три года и примерно 80.000 км. За это время были испробованы и проанализированы всевозможные и интересующие меня технологии снижения трения, результаты которых я публикую сегодня.

Справедливости ради, напомню, что метод не нов и аналогичные методы зрительной оценки износа часто используются в рекламе, вопросы же вызывает не сам метод, а его параметрические величины — пробег, нагрузка и условия эксплуатации, за красивой картинкой этого чаще всего не видно:

«Прежде, чем попасть на полки магазинов, все масла Castrol Magnatec прошли серьезные отраслевые испытания. Эксперимент был проведен на кулачках распределительного вала —деталях, особенно подверженных износу. Поверхности, обработанные маслом Castrol Magnatec, остались в 15 раз более гладкими* по сравнению с необработанными, и в 100 раз более гладкими, чем шелк. Детали без специальной защиты молекулами Magnatec быстро становятся шероховатыми, царапины легко можно почувствовать, проведя по ним пальцем и отчетливо услышать неприятный скрипучий звук.» — заявляет производитель.

«Серьезные отраслевые испытания». Хотя бы понятно становится, что имеется в виду, когда очередной раз читаешь про «серьезные сертификационные испытания» или еще, какие-нибудь, не менее серьезные… После таких серьезных, логично предположить, ничего не страшно: ни пробег Москва-Нью-Йорк, ни (какая мелочь!) в пробке московской потошнить… кулачки остаются в 15 раз более гладкими, ресницы владелицы автомобиля вместе с кулачками — на 30% более длинными. Идиллия масла, кулачка и ресниц. Как БФ на сверло, потребитель намотал на ус главное и принципиальное знание — износ побежден, если в мотор залито «правильное» масло… В 100 раз глаже шелка… главное, чтобы допуск был.Сейчас от серьезных и профессиональных испытаний перейдем к нашим, кустарно-доморощенным, гаражным. Они заключаются лишь в том, что спустя 150-200 ткм пробега, мы всего лишь достаем гидротолкатель из работавшего двигателя BMW и смотрим на него в масштабе 15:1 — на 1 мм оригинального толкателя приходится экранных 15 мм, чтобы удобнее было разглядывать. Типичный вид толкателя изображен выше, крупно же его поверхность выглядит именно так:

1. Теперь сравним типичный образец с гидротолкателем, извлеченным из моего личного автомобиля, пробег которого даже больше (снизу):

Дополню это выборочными фотографиями нескольких гидрокомпенсаторов, изъятых из одного двигателя — задайте себе вопрос: одинаково ли их состояние (равномерен ли износ)?Не успокоимся, сравнительно рассмотрим поверхности под углом:А вот еще отличное пособие для любителей теории заговора — почти исходники, снятые объективами двух типов.

Важный момент: речь не идет про сравнительную количественную оценку износа. Речь идет о качественной оценке — износ или есть (снизу), или нет (сверху).

Кроме того, у меня есть серьезные основания для заявления о «невидимости» этого самого износа для любой современной методики — судя по размерам выкрашиваемых частиц, они вполне могут оседать в фильтре.

Задам один из первых риторических вопросов в этой статье (дальше будет больше) — что же именно измеряют любители лабораторных испытаний?

Спешу напомнить: износ металлов. Основной источник «железа» в отработке, скорее всего, это именно пара трения толкатель-кулачок. Допускается 100 ppm на 1 кг масла. Давайте посчитаем. В индустрии существует некая пропорция — условно, это 1 л масла на 1 цилиндр двигателя.

Не так уж и важно, 8 у вас литров в V8, или 4 в R4 — пропорция и, следовательно, лабораторная норма вполне универсальна. Итого, за 10000 км из моего автомобиля допускается выкрошить 0,1 г железа на кг. Примерно около 0,7 г со всего двигателя. За 100.000 — 7 г.За 200 ткм — 14 г.

Это со всего двигателя, в пределе.

Реальные результаты износа (забавно, что почти не зависящие от моточасов) заметно меньше. Если не углубляться, то раз эдак в пять. То есть, около 3 г на 200.000 км.

В двигателе с картинки присутствует 24 гидрокомпенсатора, с каждого из которых попросят 0,125 г массы. Хотелось бы верить, что ни с шеек, ни с других источников в двигателе, металл не расходуется, хотя это и не так.

И вот сюрприз, каким бы ни было состояние гидротолкателя, фоновый уровень металлов в отработке будет примерно равным — цифры фактического износа моего двигателя хотя и небольшие, но вполне типичные. Куда же девается этот металл?

Прошу еще раз обратить особое внимание на характер износа поверхности гидротолкателя:

Как видно, нижняя поверхность — настоящий наждак для контактного трения. Состояние кулачков распредвала такого двигателя будет именно таким, как показано ранее и каковое я наблюдаю практически в каждом моторе старше 3-х лет:

И это поверхности после цементирования, закалки токами ТВЧ, «отбеливания» — упрочненные! Специально предназначенные для работы в условиях трения.Пересчитаем «экранный масштаб» — самые мелкие поражения поверхности, заметные на экране, составляют величину около 3 мм. В действительности это, примерно, 0,2 мм, то есть, 200 мкм.

• Тонкость отсева большинства масляных фильтров составляет 60-20 мкм.
• Есть все основания полагать, что подобный, «аварийный» износ не будет виден ни при одном лабораторном анализе, что косвенно подтверждается полученными мной цифрами за длительный период испытаний моего автомобиля.

Ну а теперь, традиционные риторические вопросы к аудитории: скажите, это похоже на равномерный износ?! Это истирание? Что именно в «обычном масле» с «умными молекулами» защищает от подобных нагрузок? Куда здесь приложить индекс задира? Как тут насчет нагрузки сваривания? Похожа ли подобная нагрузка на износ в «диссертационной» машинке трения, куда здесь вообще можно приложить пятно износа? Эффективна ли используемая вот уже скоро 100 лет пресловутая противоизносная присадка ZDDP? Скажите, как вам сохранность гидротолкателя после масла, которое «одобрено разработчиком двигателя»? Имеет все «необходимые допуски»? Кстати, каково состояние лично вашего распредвала, в вашем личном двигателе, масло для которого вы покупаете в строго проверенном месте по двойной цене?Приведу результат типичного эксперимента на ЧШМТ, критерий, на котором действительно построены многие диссертации:

Пятно износа действительно несколько меньше. Выходит, что одно масло количественно лучше другого! Характер же износа — совершенно идентичен. И каким образом это соотносится со всем вышенаписанным? Куда приложить этот результат? «Лабораторная» сталь ХЧ15 против упрочненного чугуна? Усилие 20 кгс против переменной нагрузки с совершенно другим профилем? И снова никаких заметных отличий для товарных масел любых типов и брендов подобная методика не обнаруживает, что, в прочем, характерно для практически любой другой известной методики…

Вот этот человек вроде бы точно знает о необходимости защиты пары трения кулачок-толкатель и все сделал для этого:Невероятно бессмысленной является не только само измерение прочности масляной пленки. Она (пленка) воображается неким мыльным пузырем, устойчивым  к порыву ветра туше слона.

Про какие же 10-100-1000 тонн речь? Финальная фраза ролика не несет ровным счетом никакой смысловой нагрузки — именно на нее авторам следовало бы поставить слона…

Если там действительно такая прочность, откуда вообще взяться износу?!

Этой вводной статьей начинается серия публикаций на тему современных разработок технологий модификаторов трения.

Вот тезисы, которые, как я считаю, требуют пристального внимания и понимания:1.Характер износа в современном двигателе не определяется по аналогии с любой принятой на данный момент лабораторной методикой и, что более важно, вступает с ней в противоречие.2.

Определение количественного износа по общепринятой методике ICP крайне сомнительно, если в системе присутствует масляный фильтр и (или) количество крупных частиц износа относительно невелико.3.

Следует принять во внимание любые методики для противодействия проблемам износа такого рода и причинам, его вызывающим.

Продолжение следует…

Износ металла механический, коррозионный

Износ металла механический, коррозионный

Износ — это процесс, который происходит при контакте. В результате частицы материала отделяются. Уменьшение размеров деталей означает увеличение зазоров между деталями. Это заканчивается более сильными ударами и шумом, что значительно сокращает срок службы машины.

Он присутствует во всех материалах, будь то пластик, конструкционная сталь или нержавеющая сталь . Этим эффектам подвержены даже износостойкие стали . Правильные механические свойства материалов могут снизить скорость износа.

Механизмы износа различаются. Они могут быть как физическими, так и химическими. Причины классифицируются как механические, коррозионные и адгезивные.

Механический износ

Механический износ — это наиболее простой вид износа. Это происходит каждый раз, когда части или частицы трутся друг о друга или ударяются друг о друга. Впоследствии небольшие кусочки материала отваливаются, что еще больше ускоряет процесс износа.

Абразивный износ

Деформирующий эффект мелких частиц или выступов на поверхности во время трения вызывает абразивный износ. Это случается, когда один материал тверже другого, а поврежденный — более мягкий. Три основных механизма абразивного износа:

• Резка — удаление материала (например, обрешетка)
• Фрагментация — следствие порезов, образуются трещины и дальнейший износ отламывается кусками
• Вспашка — смещение материала в стороны по направлению соскабливания

Абразивные частицы могут попасть в систему со смазкой, из воздуха или быть мусором от предыдущего износа. Абразивный износ представляет собой опасность во многих областях, где могут быть обнаружены такие мелкие фрагменты. Некоторые примеры — горное и буровое оборудование, сельскохозяйственная и строительная техника.

Эрозионный износ

Причины эрозионного износа — это удары твердых частиц в жидкостях и газах. По сути, кратковременное скользящее движение частиц по поверхности. Эффективность эрозионного износа определяется скоростью, формой и твердостью частиц.

Однако наиболее важным фактором является угол встречи абразивных фрагментов и разрушающейся поверхности. В случае пластичных материалов максимальный износ происходит при малых углах (около 20 °). С другой стороны, хрупкие материалы реагируют по-разному — максимальный износ происходит при больших углах (около 90 °).

Если в жидкости присутствуют абразивные частицы, этот механизм называется гидроабразивной эрозией. Примеры этого включают смесители, реакторы, насосы, гидротурбины и т. Д.

Если такие же условия присутствуют в газах, это называется газоэрозионным износом. Эффект очевиден в системах вентиляции, пневматических транспортных устройствах, воздушных винтах и ​​т. Д.

Кавитационный износ

Кавитационный износ появляется только в среде с жидкостями. В каждом жидком веществе есть маленькие пузырьки. Когда давление жидкости падает ниже давления насыщенного пара, уже существующие пузырьки сначала увеличиваются в размере.

 После этого при повторном повышении давления кавитационные пузырьки лопаются с высокой скоростью до 1000 м / с. Это может происходить с большой частотой, до 1000 раз в секунду, и приводить к множеству гидравлических ударов, а также к вибрации.

При контакте с металлической поверхностью кавитация, по сути, атакует поверхность. Она разъедает материал, постоянно выбивая мелкие пятнышки. Ярким признаком кавитации является издаваемый ею треск или дребезжание . Следовательно, такой шум в насосах, трубопроводах и т. П. Следует рассматривать как предупреждение.

Усталостный износ

Циклические контактные нагрузки вызывают усталостный износ. Это происходит, когда нагрузка превышает усталостную прочность материала . Эта нагрузка применяется многократно, в результате чего поверхность деформируется. Через некоторое время появляются трещины, а постоянный износ выбивает незакрепленные части материала. Это еще больше ускоряет процесс.

Усталостный износ присутствует как при качении, так и при скольжении. Поэтому движущиеся части нуждаются в смазке. Смазка разделяет компоненты тонким слоем, уменьшая трение. Но в какой-то степени эффект все же имеет место. Усталостный износ приводит к повреждению подшипников, железнодорожных путей, колес поездов и т. Д.

Коррозионный износ

Другой тип износа — коррозионный, что особенно характерно для черных металлов . Его также называют коррозионным механическим износом, потому что в этом случае механический износ сопровождается коррозией. Его подкатегории включают окислительный износ и коррозионно-коррозионный износ.

Окислительный износ

Окислительный износ — наиболее распространенный вид коррозионного износа. При окислительном износе материал вступает в реакцию с кислородом. Трение вызывает образование слоя со специальной богатой оксидом структурой толщиной всего 1 мкм. Такой тонкий слой называется пленкой. Под пленкой находится деформированный слой материала, характеризующийся высокой плотностью дислокаций.

В случае нормального окислительного износа механическими воздействиями удаляется только структура поверхности. Оксидная пленка постоянно обновляется, делая этот процесс непрерывным. Скорость окислительного износа зависит от температуры.

Фреттинг-коррозионный износ

Фреттинг-коррозионный износ вызывается постоянными колебаниями соединительных поверхностей небольшой амплитуды (20… 30 мкм). Обычно это движение сопровождает коррозия. Постоянное разрушение только что образовавшегося окисленного слоя и его обновление приводит к износу. Этот тип износа проявляется в подшипниках, сцеплениях, посадках шестерен, болтовых соединениях и т. Д.

Адгезионный износ

Адгезионный износ характеризуется прилипанием частиц одной поверхности к другой поверхности за счет молекулярных сил. Это приводит к резкой остановке движущихся частей, что может означать отказ.

Адгезионный износ происходит при низких (до 0,6 м / с) и высоких (более 0,6 м / с) скоростях. При низких скоростях прочность на сжатие превосходит предел текучести материала, и отсутствует смазка или окисленный слой. При высоких скоростях прочность на сжатие высока, а температура повышается до 1500 ° C. Оба сценария вызывают адгезионный износ.

Вывод

Прием металлолома в Симферополе. Звоните по номеру +7 (978) 027-37-37 уточняйте цену за кг.