Триботехнические характеристики что это

Детали машин

Основы триботехники узлов и деталей машин

Основные понятия триботехники

Сопряженными или контактирующими называют соприкасающиеся непосредственно или через слой смазочного материала поверхности взаимодействующих деталей.

Контакт поверхности деталей имеет вид пятен, обусловленных неровностями этих поверхностей: отклонением формы, волнистостью, шероховатостью. Поэтому фактическая площадь контакта в десятки раз меньше номинальной (геометрической).

Взаимодействие контактирующих тел характеризуется механическими, теплофизическими, физико-химическими и электромеханическими процессами, сопровождающимися изнашиванием деталей. В результате взаимодействия с окружающей средой трущиеся поверхности деталей покрываются различными окислительными пленками, которые при истирании быстро восстанавливаются. Наличие поверхностных пленок уменьшает силу трения.

По наличию относительного движения между контактирующими деталями различают:
трение покоя – трение двух тел при микросмещениях (например, за счет их деформации) до перехода к относительному движению;
трение движения – трение тел, находящихся в относительном движении.

Изнашивание от фреттинг-коррозии происходит в соединениях на небольших постоянно контактирующих поверхностях в условиях их колебательных тангенциальных микролюфтов или упругих деформаций. Циклические микросмещения выступов микронеровностей приводят к их усталости и обламыванию. Оставаясь в зоне контакта и превращаясь в абразивные частицы, они производят микрорезание, образуя мелкие углубления и продукты коррозии в виде порошка от светло- до темно-коричневого цвета.
Повышение твердости контактирующих поверхностей, увеличение натяга в соединении снижают изнашивание от фреттинг-коррозии.

По характеру относительного движения различают трение скольжения и трение качения.
Трение движения, при котором скорости тел в точке касания различны по величине или направлению, называют трением скольжения. При равенстве скоростей в точках касания по величине и направлению трение движения называют трением качения.

Такие детали, как диски фрикционных муфт, резьбовая пара скольжения винт-гайка, тормозные колодки и т. д., которые работают в условиях трения скольжения, подвержены контактному схватыванию, водородному и абразивному изнашиванию.

Водородное изнашивание связано с выделением водорода при трении контактирующих тел и разложении воды, нефтепродуктов или деструкции пластмасс. Присутствие водорода приводит к хрупкости поверхностей контакта деталей, появлению мелких трещин и образованию мелкодисперсного порошка материала.

Динамические и кинематические составляющие триботехники

Внешнее трение характеризуется силой трения – силой сопротивления при относительном перемещении одного тела по поверхности другого тела под действием внешней силы. Сила трения направлена по касательной к общей границе между телами.

Для количественной оценки изнашивания и его результата – износа используют такие показатели, как интенсивность изнашивания и предельный износ.

Под предельным износом детали или узла понимают такой износ, по достижении которого дальнейшая эксплуатация изделия неэкономична или недопустима.

Практически безызносные трущиеся пары с малым коэффициентом трения можно получить, реализуя в узле жидкостную смазку или используя явление избирательного переноса.

При жидкостной смазке поверхности деталей полностью разделены жидким смазочным материалом (слоем масла). Детали непосредственно не касаются друг друга поверхностями и не изнашиваются. Коэффициент трения при этом определяется вязким трением жидкости и мал по величине (f = 0,005). Режим жидкостной смазки реализуют в подшипниках скольжения, например, во вкладышах коленчатого вала двигателей.

После первоначального образования на поверхностях деталей защитной пленки устанавливается режим избирательного переноса, т. е. в случае изнашивания или нарушения сплошности пленки происходит автоматическое ее восстановление.

Явление избирательного переноса успешно используют в узлах трения, работающих в экстремальных условиях: в вакууме, в агрессивных средах химической промышленности.

В настоящее время триботехнике уделяется большое внимание, так как для многих машин затраты на ремонт в связи с изнашиванием деталей за период их работы в несколько раз превышает стоимость новой машины.

Источник

1 Область применения

Установленные настоящим стандартом триботехнические требования и показатели, от которых зависит безопасность изделий для жизни и здоровья населения, окружающей среды, обязательны для применения.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующий межгосударственный стандарт и классификатор:

ГОСТ 27674-88 Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения

МК (ИСО 3166) 004-97 Межгосударственный классификатор стран мира

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 27674.

4 Триботехнические свойства изделий

4.1 Триботехнические свойства изделий характеризуют контактное взаимодействие твердых тел при их относительном перемещении и зависят от триботехнических свойств конструкционных и смазочных материалов.

* Совместимые по триботехническим свойствам материалы предотвращают возможность схватывания при трении сопряженных поверхностей и обеспечивают стабильные значения силы трения.

** Способствует уменьшению царапающего или режущего действия твердых частиц.

в) вязкость, определяющую возможность жидкого, полужидкого и полутвердого веществ оказывать сопротивление при трении;

г) способность смазочного материала снижать износ и силу трения независимо от его вязкости.

5 Триботехнические показатели изделий и их характеристики

5.1 Триботехнические показатели изделий зависят от триботехнических свойств материалов, конструкции изделий, технологии изготовления, режимов и условий эксплуатации, качества технического обслуживания и ремонта.

5.2 К триботехническим показателям относят:

— несущую способность при трении;

— геометрические, технические и физико-химические характеристики приповерхностного слоя;

— совместимость при трении;

— энергетические потери в трибосопряжении.

5.2.1 Износостойкость изделия определяют следующие показатели:

5.2.3 Показатели антифрикционности изделия характеризуют антифрикционность сочетания материалов, которую определяют коэффициент трения, мощность трения (работа сил трения в единицу времени), удельная мощность трения (мощность на единицу площади поверхности трения), работа сил трения за определенный период времени или на определенном пути трения.

5.2.6 Для определения геометрических, технических и физико-химических характеристик приповерхностного слоя измеряют твердость, микротвердость, плотность, теплофизические параметры, а также проверяют наличие и размеры визуально наблюдаемых повреждений поверхностей: царапин, вырывов, наволакиваний, задиров, сколов, следов отшелушивания и выкрашивания.

5.2.7 Показатели совместимости при трении зависят от характеристик, установленных в 4.2, перечисление б), и 4.3, перечисление а).

6 Обеспечение триботехнических требований и показателей изделий

6.1 Обеспечение триботехнических требований и показателей определяется разработкой, нормированием и соблюдением комплекса взаимосвязанных правил, норм и требований к изделиям при их проектировании, изготовлении и эксплуатации с целью повышения их износостойкости и надежности, сбережения дефицитных материалов, экономии энергии, повышения уровня безопасности изделий, а также улучшения других триботехнических свойств и характеристик.

6.2 Установление предельных износов

6.2.1 При установлении предельных износов следует руководствоваться техническими и экономическими критериями.

Техническими критериями являются:

— начало резкого возрастания интенсивности изнашивания;

— предельно допустимое снижение прочности изнашиваемой детали вследствие изменения ее размеров;

— выходящее за пределы допустимого влияние износа отдельных деталей сопряжения на работоспособность других деталей;

— самовыключение изделия из работы;

— нарушение кинематического взаимодействия деталей;

— возникновение триботехнических отказов (уменьшение силы трения до уровня ниже допустимого, заедание, заклинивание механизмов, достижение предельного износа);

— изменение или невозможность выполнения изделием заданных функций.

Экономические критерии определяет минимум эксплуатационных затрат за установленный срок службы изделия.

6.2.2 Предельный износ должен назначаться с учетом установленных в нормативных документах или конструкторской документации допусков на предельные значения следующих параметров изделия:

— качество работы изделия;

— расход горючесмазочных материалов;

— герметичность (утечка через сальники и уплотнения);

— усталость и прочность;

— взаимодействие составных частей;

— нагрузка, удары, вибрация.

6.2.3 Предельный износ отдельных элементов многозвенных механизмов, у которых параметр (замыкающее звено) является лимитирующим нормальное функционирование изделия в заданных условиях, определяется суммой износов элементов изделия (составляющих звеньев).

Предельный износ детали, у которой изнашиваются несколько поверхностей, устанавливают по поверхности, ранее других достигшей предельного состояния.

6.3 Комплексная конструктивная отработка изделий по триботехническим показателям включает в себя:

— выявление узлов и поверхностей деталей изделий, работающих в условиях трения и износа;

— выбор вида трения в опорах (скольжения или качения);

— определение формы и размеров поверхностей трения с целью придания рабочим элементам деталей рациональной формы, обеспечивающей равномерное распределение напряжений в зоне контакта и постоянно возобновляемой в процессе изнашивания;

— установление норм точности сопрягаемых размеров деталей и требований к качеству поверхностей трения;

— выбор принципиальной схемы работы узлов трения и оценку их влияния на износостойкость и надежность машины в целом;

— выбор материалов и их сочетания в парах трения;

— разработку требований, обеспечивающих уменьшение общих и местных перегрузок;

— обеспечение нормального функционирования узлов трения в заданных условиях с помощью смазочной системы, защиты от загрязняющего действия среды, блуждающих токов и перегрева от посторонних источников тепла, воздействующих систематически или эпизодически на узел в процессе работы;

— обеспечение компенсации износа за счет периодического изменения взаимного положения сопряженных тел по мере износа и автоматического регулирования положения сопряженных тел, ликвидирующего возникающие зазоры или обеспечивающего заданное усилие в паре трения;

— определение необходимости введения в зонах предполагаемого износа вставок из износостойких материалов;

— обеспечение эксплуатационной технологичности конструкции при ремонте и замене изношенных деталей и узлов трения;

— защиту трущихся поверхностей деталей и узлов от возможных аварийных повреждений при эксплуатации, попадания абразива и прочих загрязнений;

— разработку средств диагностирования технического состояния узлов трения.

6.4 Выбор смазочных материалов

6.4.1 Смазочные масла и присадки к ним выбирают в зависимости от их функций, выполняемых в данном механизме (уменьшение сил трения, снижение износа, охлаждение деталей, защита от коррозии, обеспечение герметичности узла трения, непрерывная очистка поверхностей), с учетом критериев, определяющих качество изделий (снижение потерь при передаче энергии, уменьшение износа и повышение долговечности машин, уменьшение затрат на ремонт и техническое обслуживание).

6.4.2 Смазочные материалы должны соответствовать следующим требованиям:

— сохранять работоспособность в широком диапазоне температур, давлений и скоростей;

— легко заполнять впадины и микронеровности на рабочих поверхностях;

— не вызывать взрывов и пожаров;

— не оказывать вредного влияния на материалы, из которых изготовлены детали машин;

— обеспечивать смазку при наименьшем расходе смазочных материалов;

— не изменять свойств при хранении и транспортировании; не образовывать вредных и опасных отложений; быть устойчивыми к радиационному облучению и химически агрессивным средам; не вспениваться и не образовывать эмульсий.

6.5 Формирование качества поверхности трения *

* Под поверхностью трения следует понимать наружный слой, который по строению и физическим свойствам отличается от внутренней части изделия.

6.5.1 Качество поверхности трения определяют геометрические характеристики поверхности (макроотклонения, волнистость, шероховатость), механические, физические и химические свойства тонких поверхностных слоев и напряжения в них.

При формировании качества поверхности трения следует учитывать:

— исходные характеристики конструкционного материала;

— внешние механические воздействия (скорость перемещения и нагрузка на трущиеся поверхности);

— деформации, возникающие при контактировании;

— физико-химическое воздействие среды, в которой работает узел трения;

— температурный режим работы узла трения.

6.5.2 Оптимальные значения показателей износостойкости должны быть достигнуты за счет образования на поверхностях упрочненных пленок и слоев вторичных структур, более износостойких, чем первичные структуры, получаемые при изготовлении изделий.

6.5.3 Для машин и механизмов, работающих в условиях сверхвысоких скоростей, высоких и низких температур, глубокого вакуума, химически агрессивных или химически инертных сред и невозможности в условиях эксплуатации перехода от характеристик первичных структур поверхностных слоев к вторичным упрочненным структурам, износостойкость поверхностей трения должна обеспечиваться конструктивными и технологическими разработками по созданию такой первичной структуры поверхностей трения, характеристики которой в сложных условиях работы существенно не изменяются.

Методы упрочнения поверхностей деталей и машин выбирают с учетом целевого назначения изделий и условий их эксплуатации.

6.6 Приработка изделий

6.6.1 Для приработки изделий, входящих в состав машин, используют технологический процесс обкатки с целью:

— подготовки машин к восприятию эксплуатационных нагрузок;

— исключения перегрева и заеданий изделий при их эксплуатации сведением к минимуму погрешностей сопрягаемых поверхностей и неточностей в их взаимном расположении, допущенных при изготовлении изделий.

6.6.2 В процессе обкатки устанавливают последовательность и длительность нагружения машин при соответствующих скоростных характеристиках, а также качество работы отдельных узлов трения при повышенных температурах, если это предусмотрено конструкцией машин.

Смазочные материалы (масло, смазочная паста и др.) при обкатке должны исключать заедание пар трения.

Для ускорения и повышения качества приработки узлов трения допускается добавлять в смазочный материал частицы абразива и полимерные присадки, вводить инактивные (графит, молибден), поверхностно-активные (олеиновые кислоты) и химически активные (ортооксихинолин и сульфосалициловая кислота) вещества, а также применять притирку и пришабровку поверхностей.

6.6.3 Окончание приработки определяют следующие критерии:

— переход на прямолинейный участок кривой изнашивания;

— достижение минимума мощности, требуемой на холостой ход машины;

— стабилизация момента трения и температуры;

— достижение наибольшей эффективной мощности двигателя при заданной скорости;

— достижение определенной степени прилегания контактирующих поверхностей и образование рабочего слоя не менее чем на 80 % контактирующей поверхности.

6.7 Использование эффекта избирательного переноса

6.7.1 При достижении эффекта избирательного переноса в результате трения в зоне контакта самопроизвольно образуется неокисляющаяся тонкая металлическая пленка с низким сопротивлением сдвигу, не способная наклепываться.

6.7.2 Эффект избирательного переноса должен учитываться при выборе конструктивного исполнения изделий, смазочных и конструкционных материалов в следующих случаях:

— контактирование поверхностей происходит через мягкий слой металла, при этом основной металл испытывает пониженное давление;

— металлическая пленка при деформации не наклепывается при трении и может многократно деформироваться без разрушения;

— трение происходит без окисления поверхностей;

— продукты износа переходят с одной трущейся поверхности на другую и обратно и удерживаются в зоне трения.

6.8 Установление и стандартизация триботехнических требований к изделиям

Триботехнические требования должны устанавливаться в национальных стандартах на общие требования к качеству продукции, технических условиях на конкретные виды продукции, а также в конструкторской, технологической и эксплуатационной документации.

Ключевые слова: износостойкость изделий, трение, износ, триботехнические свойства, требования и показатели, принципы обеспечения

Источник

ГОСТ Р 50740-95 Триботехнические требования и показатели. Принципы обеспечения. Общие положения

Текст ГОСТ Р 50740-95 Триботехнические требования и показатели. Принципы обеспечения. Общие положения

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И ПОКАЗАТЕЛИ

Принципы обеспечения. Общие положения

Thribotechnical requirements and indices. Principles of provision. General

ОКС 03.120.10
ОКСТУ 0070

Дата введения 1996-01-01

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом «Испытания и расчеты на прочность и ресурс» (ТК 128)

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 13.02.95 N 50

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Стандарт устанавливает принципы обеспечения триботехнических требований и показателей изделий при их проектировании, изготовлении и эксплуатации.

Установленные настоящим стандартом триботехнические требования и показатели, от которых зависит безопасность изделий для жизни и здоровья населения, окружающей среды, обязательны для применения.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 27674-88 Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения

РД 50-635-87 Цепи размерные. Основные понятия. Методы расчета линейных и угловых цепей

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

4 ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИЗДЕЛИЙ

4.1 Триботехнические свойства изделий характеризуют контактное взаимодействие твердых тел при их относительном перемещении и зависят от триботехнических свойств конструкционных и смазочных материалов.

4.2 К триботехническим свойствам материалов относятся:

а) износостойкость, определяющая способность материала оказывать сопротивление изнашиванию в определенных условиях трения;

б) совместимость при трении, обеспечивающая для сопряженных материалов допустимые значения силы трения, интенсивности изнашивания и вероятности заедания*;

в) прилегаемость при трении, характеризующая способность материала увеличивать поверхность трения за счет упругого и пластического деформирования поверхностного слоя;

г) способность к поглощению твердых частиц, характеризующая свойство материала поглощать в поверхностном слое твердые частицы под действием рабочих нагрузок**;

д) способность поверхностного слоя отводить тепло, характеризующая теплофизические свойства материалов трибосопряжения, обеспечивающих отвод тепла, выделившегося вследствие фрикционного разогрева;

е) прирабатываемость, характеризующая способность материалов пары трения уменьшать силу трения, температуру и интенсивность изнашивания в процессе приработки.
________________
* Совместимые по триботехническим свойствам материалы предотвращают возможность схватывания при трении сопряженных поверхностей и обеспечивают стабильные значения силы трения.

** Способствует уменьшению царапающего или режущего действия твердых частиц.

4.3 К триботехническим свойствам смазочных материалов относятся:

а) совместимость смазочных материалов, определяющая способность двух или нескольких смазочных материалов смешиваться между собой без ухудшения их эксплуатационных свойств и стабильности при хранении;

б) консистенция смазочного материала, характеризующая способность пластичных смазочных материалов оказывать сопротивление деформации при внешнем воздействии;

в) вязкость, определяющая возможность жидкого, полужидкого и полутвердого веществ оказывать сопротивление при трении;

г) смазочная способность, определяющая способность смазочного материала снижать износ и силу трения независимо от его вязкости.

5 ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИЗДЕЛИЙ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

5.1 Триботехнические показатели изделий зависят от триботехнических свойств конструкционных и смазочных материалов, конструктивного исполнения изделий, технологии изготовления, режимов и условий эксплуатации, качества технического обслуживания и ремонта.

5.2 Показатели износостойкости

— мгновенная скорость изнашивания, характеризующая скорость изнашивания в определенный момент времени;

— средняя скорость изнашивания, характеризующая скорость изнашивания за определенный интервал времени.

5.3 Показатели несущей способности при трении

Показатели несущей способности при трении определяются критическими значениями нагрузки (давления), грузоподъемности, скорости скольжения (качения), температуры внешнего разогрева, изменение значения которых приводит к заеданию или выходу за установленные пределы параметров работоспособности узла трения.

5.4 Показатели антифрикционности

Показатели антифрикционности характеризуют антифрикционность сочетания материалов, определяемую коэффициентом трения, мощностью трения (работой сил трения в единицу времени), удельной мощностью трения (мощностью на единицу площади поверхности трения), работой сил трения за определенный период времени или на определенном пути трения.

5.5 Показатели фрикционной термостойкости

Показатели фрикционной термостойкости определяются температурой фрикционного разогрева в стационарном режиме, а также средним и максимальным ее значениями в переходном режиме.

Для характеристики фрикционной термостойкости могут быть использованы показатели фрикционной температуростойкости: диапазон температур фрикционного разогрева при допустимых и стабильных значениях интенсивности изнашивания и (или) коэффициентов трения.

5.6. Показатели прирабатываемости

Показатели прирабатываемости определяются для переходного режима приработки диапазоном и скоростью изменения показателей и характеристик по 5.2-5.5.

5.7 Геометрические, технические и физико-химические характеристики приповерхностного слоя

Геометрические, технические и физико-химические характеристики приповерхностного слоя определяются измеряемыми твердостью, микротвердостью, плотностью, теплофизическими параметрами, а также наличием и размерами визуально наблюдаемых повреждений поверхностей: царапины, вырывы, наволакивания, задиры, сколы, следы отшелушивания, выкрашивания.

5.8 Показатели совместимости при трении

Показатели совместимости при трении определяются в соответствии с характеристиками, установленными 4.2, подпункт б и 4.3, подпункт а.

5.9 Энергетические потери в трибосопряжении

Энергетические потери в трибосопряжении характеризуются изменением доли энергии механических систем, затрачиваемой на трение.

6 ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИЗДЕЛИЙ

6.1 Обеспечение триботехнических требований и показателей определяется разработкой, нормированием и соблюдением комплекса взаимосвязанных правил, норм и требований к изделиям при их проектировании, изготовлении и эксплуатации с целью повышения их износостойкости и надежности, сбережения дефицитных материалов, экономии энергии, повышения уровня безопасности изделий, а также улучшения других триботехнических свойств и характеристик.

6.2 Внедрение положений, установленных 6.1, должно осуществляться на основе принципов обеспечения триботехнических требований и показателей изделий.

6.2.1 Установление предельных износов

6.2.1.1 При установлении предельных износов следует руководствоваться техническими и экономическими критериями.

Техническими критериями являются:

— начало резкого возрастания интенсивности изнашивания;

— предельно допустимое снижение прочности изнашиваемой детали вследствие изменения ее размеров;

— выходящее за пределы допустимого влияние износа отдельных деталей сопряжения на работоспособность других деталей;

— самовыключение изделия из работы;

— нарушение кинематического взаимодействия деталей;

— возникновение триботехнических отказов (уменьшение силы трения до уровня ниже допустимого, заедание, заклинивание механизмов, достижение предельного износа);

— изменение или невозможность выполнения изделием заданных функций.

Экономические критерии определяются минимумом эксплуатационных затрат за установленный срок службы изделия.

6.2.1.2 Предельный износ должен назначаться с учетом допусков на предельные значения параметров изделия, устанавливаемых нормативной или конструкторской документацией.

К таким параметрам относятся:

— качество работы изделия;

— расход горюче-смазочных материалов;

— герметичность (утечка через сальники и уплотнения);

— усталость и прочность;

— взаимодействие составных частей;

— нагрузка, удары, вибрация.

6.2.1.3 Предельный износ отдельных элементов многозвенных механизмов, у которых значение параметра (замыкающего звена), лимитирующего нормальное функционирование изделия в заданных условиях, определяется суммированием значений износа отдельных элементов изделия (оставляющих звеньев), должен назначаться в соответствии с РД 50-635.

Предельный износ детали, у которой изнашиваются несколько поверхностей, устанавливается по поверхности, ранее других достигшей предельного состояния.

6.2.2 Комплексная конструктивная отработка изделий по триботехническим показателям

Комплексная конструктивная отработка изделий по триботехническим показателям включает выполнение следующих основных требований:

— выявление узлов и поверхностей деталей изделий, работающих в условиях трения и износа;

— выбор вида трения в опорах (скольжения или качения);

— определение формы и размеров поверхностей трения с целью придания рабочим элементам деталей рациональной формы, обеспечивающей равномерное распределение напряжений в зоне контакта и постоянно возобновляемой в процессе изнашивания;

— установление норм точности сопрягаемых размеров деталей и требований к качеству поверхностей трения;

— выбор принципиальной схемы работы узлов трения и оценка их влияния на износостойкость и надежность машины в целом;

— выбор материалов и их сочетания в парах трения;

— разработка требований, обеспечивающих уменьшение общих и местных перегрузок;

— обеспечение нормального функционирования узлов трения в заданных условиях с помощью смазочной системы, защиты от загрязняющего действия среды, блуждающих токов и перегрева от посторонних источников тепла, воздействующих систематически или эпизодически на узел в процессе работы;

— обеспечение компенсации износа за счет периодического изменения взаимного положения сопряженных тел по мере износа и автоматического регулирования положения сопряженных тел, ликвидирующего возникающие зазоры или обеспечивающего заданное усилие в паре трения;

— определение необходимости введения в зонах предполагаемого износа вставок из износостойких материалов;

— обеспечение эксплуатационной технологичности конструкции при ремонте и замене изношенных деталей и узлов трения;

— защита трущихся поверхностей деталей и узлов от возможных аварийных повреждений при эксплуатации, от попадания абразива и прочих загрязнений;

— разработка средств диагностирования технического состояния узлов трения.

6.2.3 Выбор смазочных материалов

6.2.3.1 Выбор смазочных масел и присадок к ним должен производиться в зависимости от их функций, выполняемых в данном механизме (уменьшение сил трения, снижение износа, охлаждение деталей, защита от коррозии, обеспечение герметичности узла трения, непрерывная очистка поверхностей), с учетом следующих критериев, определяющих качество изделий: снижение потерь при передаче энергии, уменьшение износа и повышение долговечности машин, уменьшение затрат на ремонт и техническое обслуживание.

6.2.4 Формирование качества поверхности трения*
________________
* Под поверхностью трения следует понимать наружный слой, который по строению и физическим свойствам отличается от внутренней части изделия.

6.2.4.1 Качество поверхности трения определяется геометрическими характеристиками поверхности (макроотклонения, волнистость, шероховатость), механическими, физическими и химическими свойствами тонких поверхностных слоев и напряжениями в них.

6.2.4.2 Формирование качества поверхности трения должно осуществляться с учетом:

— исходных характеристик конструкционного материала;

— внешних механических воздействий (скорость перемещения и нагрузка на трущиеся поверхности);

— деформаций, возникающих при контактировании;

— физико-химического воздействия среды, в которой работает узел трения;

— температурного режима работы узла трения.

6.2.4.3 При формировании качества поверхности трения должны быть достигнуты оптимальные значения показателей износостойкости за счет образования на поверхностях упрочненных пленок и слоев вторичных структур, более износостойких, чем первичные структуры, получаемые при изготовлении изделий.

6.2.4.4 Для машин и механизмов, работающих в условиях сверхвысоких скоростей движения поверхностей трения, высоких и низких температур, глубокого вакуума, химически агрессивных или химически инертных сред, для которых в условиях эксплуатации отсутствует возможность перехода от характеристик первичных структур поверхностных слоев к вторичным упрочненным структурам, износостойкость поверхностей трения должна обеспечиваться конструктивными и технологическими разработками по созданию такой первичной структуры поверхностей трения, характеристики которой существенно не изменяются в сложных условиях работы.

6.2.4.5 При формировании качества поверхности трения применяются методы упрочнения поверхностей деталей и машин, которые должны выбираться с учетом целевого назначения изделий и условий их эксплуатации.

6.2.5 Осуществление приработки изделий

6.2.5.1 Для приработки изделий, входящих в состав машин, должен использоваться технологический процесс их обкатки.

Основными целями обкатки являются:

— подготовка машин к восприятию эксплуатационных нагрузок;

— исключение перегрева и заеданий изделий при их эксплуатации путем сведения к минимуму погрешностей сопрягаемых поверхностей и неточностей в их взаимном расположении, допущенных при изготовлении изделий.

6.2.5.2 Режим обкатки должен устанавливать последовательность и длительность нагружения машин при соответствующих скоростных характеристиках. Если конструкцией машины предусмотрена работа отдельных узлов трения при повышенных температурах, то это должно быть учтено при разработке режима обкатки.

6.2.5.3 Смазочный материал (масло, смазочная паста и др.) при обкатке должен выбираться таким, чтобы исключалось заедание пар трения.

Для ускорения и повышения качества приработки узлов трения допускается использовать следующие способы: добавление в смазочный материал частиц абразива, полимерных присадок; введение инактивных (графит, молибден), поверхностно-активных (олеиновые кислоты) и химически активных (ортооксихинолин и сульфосалициловая кислота) веществ; а также применять притирку и пришабровку поверхностей.

6.2.5.4 Окончание приработки должно определяться следующими критериями:

— переход на прямолинейный участок кривой изнашивания:

— достижение минимума мощности, требуемой на холостой ход машины;

— стабилизация момента трения и температуры;

— достижение наибольшей эффективной мощности двигателя при заданной скорости;

— достижение определенной степени прилегания контактирующих поверхностей и образование рабочего слоя не менее чем на 80% контактирующей поверхности.

6.2.6 Использование эффекта избирательного переноса

6.2.6.1 Эффект избирательного переноса может быть достигнут при трении, характеризующемся самопроизвольным образованием в зоне контакта неокисляющейся тонкой металлической пленки с низким сопротивлением сдвигу и не способной наклепываться.

6.2.6.2 Эффект избирательного переноса должен учитываться при выборе конструктивного исполнения изделий, смазочных и конструкционных материалов в случаях, когда:

— контактирование поверхностей происходит через мягкий слой металла, при этом основной металл испытывает пониженное давление;

— металлическая пленка при деформации не наклепывается при трении и может многократно деформироваться без разрушения;

— трение происходит без окисления поверхностей;

— продукты износа переходят с одной трущейся поверхности на другую и обратно и удерживаются в зоне трения.

6.2.7 Установление и стандартизация триботехнических требований к изделиям

6.2.7.1 Триботехнические требования к изделиям должны определяться на основании комплекса характеристик, норм и правил, установленных разделами 4, 5, 6 настоящего стандарта.

6.2.7.2 Триботехнические требования должны устанавливаться в государственных стандартах на общие требования к качеству продукции, технических условиях на конкретные виды продукции, а также в конструкторской, технологической и эксплуатационной документации.

Электронный текст документа
и сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1995

Источник