Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 231
14*
многократном взаимодействии абразива с поверхностью детали лунки расширяются и углубляются. В результате поверхность наклёпывается, и происходит отрыв от нее частиц. Обычно это происходит у пластичных материалов. Для изнашивания твердых материалов характерно хрупкое выкрашивание.
При ударно-абразивном изнашивании износостойкость углеродистых сталей зависит не только от твердости, но и от состава и структуры стали. Максимальной износостойкостью обладают сталь, содержащая 0,7% углерода. Стали с большим содержанием углерода в результате хрупкого выкрашивания имеют меньшую износостойкость. При содержании углерода менее 0,7% стали подвергаются пластической деформации и больше изнашиваются. Чем сильнее ударное взаимодействие, тем больше сказывается содержание углерода на износостойкость стали [6].
3. Изнашивание от абразивных частиц в зазоре пары трения
Попавшие в зазоры пар трения абразивные частицы участвуют в восприятии приложенной нагрузки и могут в зависимости от условий впрессовываться в поверхности трения, раздавливаться на более мелкие фракции, скользить или перекатываться вдоль поверхности изнашивания, упруго и пластически деформируя ее.
Абразивные частицы могут попасть в рабочие полости машин и на поверхности трения из воздуха вместе с горючим и смазочными материалами и другими путями.
Из абразивных частиц, попадающих из воздуха, наибольшее изнашивающее воздействие оказывают частицы кварца, твердость которых достигает 11... 12 ГПа. Эти частицы размером 1...30 мкм могут длительно находиться в воздухе при его движении (в результате ветра или движения транспорта).
Воздушные фильтры двигателей автомобилей и других машин могут задерживать только крупные частицы пыли; мелкие частицы проникают в двигатель вместе с засасываемым в цилиндры воздухом. Очищающая способность фильтров 98...99%, т.е. 1...2% пыли, содержащейся в воздухе, попадает в цилиндры двигателя. При часто встречающейся при эксплуатации автомобилей и тракторов запыленности воздуха 0,5... 1 г/м3 (данные Н.Ф. Почтарева) с каждым кубометром воздуха засасывается в цилиндры 5...20 мг пыли. Значительная часть поступивших абразивных частиц удаляется вместе с отработавшими газами; остальная часть, осаждаясь на стенки цилиндра, участвует в его изнашивании, незначительно изменяясь по размерам, проникает далее в картер и, распространяясь по всей смазочной системе, изнашивает детали других пар трения, особенно шейки коленчатого вала. Наибольшему абразивному изнашиванию подвергаются цилиндры и поршневые кольца. Интенсивность изнашивания деталей двигателя при загрязненном воздухе в несколько раз выше, чем при чистом воздухе. Так, двигатель автомобиля, эксплуатирующегося в песчаных районах, требует капитального ремонта после пробега в 15 тыс. км, тогда как в условиях незащищённого воздуха он проходит без ремонта 150 тыс. км и более [15].