Машиностроение и механика

Виды повреждений фрикционных передач

Контактное выкрашивание. Встречается в закрытых передачах, работающих при обильной смазке и защищенных от попадания абразивных частиц. Силы прижатия F вызывают в месте соприкосновения катков высокие контактные напряжения (рисунок 10.4), которые при работе меняются по отнулевому циклу, вследствие перемещения места контакта по периметру. Циклическое действие контактных напряжений способствует развитию усталостных микротрещин на рабочих поверхностях. При движении с трением в поверхностном слое катка образуются наклонные микротрещины, в результате пластического течения металла (рис. 10.5, а), в которые попадает масло и расклинивает их. Это со временем приводит к выкрашиванию частиц металла (рис. 10.5, б). На рабочей поверхности катка появляются мелкие раковины. Поэтому проектный расчет фрикционных передач выполняют на контактную прочность. При этом повышение твердости поверхностного слоя катков обеспечивает более высокие допускаемые контактные напряжения.

Задир возникает в быстроходных сильно нагруженных передачах при разрыве масляной пленки на рабочей поверхности катков. В месте касания катков повышается температура, масляный слой разрывается, и катки непосредственно соприкасаются друг с другом.

Рисунок 10.4 – Эпюра контактных напряжений (1 – масляный клин)

Рисунок 10.5 – Усталостное контактное выкрашивание рабочих поверхностей (1 – масляный клин)

В результате происходит приваривание частиц металла с последующим отрывом от одной из поверхностей катков. Приварившиеся частицы задирают рабочие поверхности в направлении скольжения. Для предупреждения задира применяют противозадирные масла.

Износ. Повышенный износ наблюдается в открытых передачах, вследствие упругого скольжения и пробуксовывания. Все виды повреждения рабочих поверхностей катков зависят от величины контактных напряжений σ_Н.