Materiały do wykładu „ Podstawy tribologii"
mikroskrawanie polega na wykrawaniu w ścieranym materiale zagłębienia poprzez występ nierówności lub ziarno ścierne partnera tarcia, które wgłębia się w materiał, odcina cząstki tego materiału podczas ruchu względnego, spiętrza je i odrywa.
bruzdowanie polega na wgłębieniu występu partnera tarcia w ścierany materiał i plastycznym wyciśnięciu w nim bruzdy podczas ruchu względnego, wyciśnięty z bruzdy materiał zostaje spiętrzony wzdłuż jej bocznych ścianek.
rysowanie polega na tworzeniu w ścieranym materiale przez wystający element nierówności ciała współpracującego rysy, częściowo wskutek wykrawania, a częściowo wskutek odsuwania materiału, jest zjawiskiem pośrednim między mikroskrawaniem i bruzdowaniem;
Na zużywanie ścierne wpływ mają takie czynniki jak:
• twardość współpracujących materiałów,
• chropowatość współpracujących powierzchni,
• obecność twardych cząstek w węźle tarcia.
Zużywanie zmęczeniowe. Przyczyną tego typu zużywania jest cykliczne, zmienne odkształcanie warstwy wierzchniej. Z tego powodu na powierzchni pojawiają się mikropęknięcia, których dalszy rozwój i łączenie powoduje wykruszanie się materiału.
Zużywanie to rośnie szybko gdy odkształcenia materiału mają charakter plastyczny.
Zużycie wykruszające (pitting) występuje w smarowanym styku, a jego przyczyną jest głównie zmęczenie warstwy wierzchniej.
W zespołach maszynowych pitting występuje w układach, które są bezpośrednio w kontakcie z substancją smarującą ( łożyskach tocznych, przekładniach zębatych, napędach krzywkowych). Uszkodzenie warstwy wierzchniej powoduje powstanie wyrwy, do której dostaje się substancja smarująca. Wyrwa wypełniona smarem zostaje poddana działaniu siły (np. dociśnięcie wyrwy w bieżni kulką w łożysku tocznym) co powoduje zwiększeniu ciśnienia i powiększaniu się uszkodzenia.
Proces zużycia wykruszającego składa się z 3 faz:
• tworzenie się mikroszczelin pod wpływem zmęczenia
• rozklinowanie mikroszczelin pod wpływem wtłaczania smaru podczas przetaczania elementów po sobie
• wyrywanie cząstek materiału z warstwy wierzchniej
Fretting - proces niszczenia warstwy wierzchniej polegający na powstawaniu miejscowych ubytków materiału w elementach maszyn poddanych działaniu drgań lub niewielkich poślizgów pod wpływem cyklicznych obciążeń oraz intensywnego korozyjnego oddziaływania środowiska.
Na zużywanie zmęczeniowe wpływ mają takie czynniki jak:
• naprężenia występujące podczas styku,
• wytrzymałość zmęczeniowa materiału,
• nieciągłość i wady powierzchni oraz naprężenia własne.
Zużywanie erozyjne - Zużywanie to powstaje w wyniku uderzania drobnych cząstek o powierzchnię materiału. Powoduje to ubytek materiału zwany erozją.
Zużywanie chemiczne - Zużywanie to występuje wskutek reakcji chemicznych zachodzących pomiędzy współpracującymi materiałami. Może być również związane z reakcjami pomiędzy materiałem a środowiskiem (np. utlenianie), w którym zachodzi proces tarcia.
Zużywanie chemiczne towarzyszy zwykle innym rodzajom zużywania.
Na zużywanie tribochemiczne wpływ mają takie czynniki jak:
• własności mechaniczne powstających na skutek reakcji substancji (tlenków itp.),
• szybkość przebiegu reakcji chemicznych,
• kinematyka i rodzaj procesu tarcia.
Zużywanie cieplne - Zużywanie to zachodzi w wyniku wydzielania się dużej ilości ciepła, które powoduje zmiękczenie materiału w warstwach wierzchnich. Następnie zachodzi namazywanie a nawet sklejanie trących powierzchni powodując zatarcie. Dlatego zwykle zużywanie to nazywane jest zużywaniem awaryjnym.
Fading (z angielskiego "opadanie”) to zjawisko spadku skuteczności układu hamulcowego, które powstaje na skutek zużywania cieplnego materiałów ciernych hamulców.
Materiały do wykładu „ Podstawy tribologii"