Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 195

Результаты испытаний (кривые Вейбулла), приведенные на рис. 6.23, показывают влияние содержания воды в смазочном материале на долговечность. Постоянные углы наклона кривых на рисунке свидетельствуют о постоянстве режима смазки во всем диапазоне напряжений. Смазочный материал в данном эксперименте можно рассматривать как нейтральный, служащий только носителем воды.

Установлено также, что растворенная в смазочном материале вода значительно повышает интенсивность изнашивания катящихся тел. Опыты, проведенные при сравнительно низком максимальном контактном напряжении по Герцу (3240 МПа), при котором пластическая деформация не обнаруживалась, показали, что присутствие в смазочном материала 120 мг/л воды привело к шестикратному увеличению количества материала, собранного на фильтре, по сравнению с количеством материала, собранным при отсутствии воды в масле. Влияние воды на интенсивность изнашивания видно из данных табл. 6.4.

Частицы износа были подвергнуты рентгеновскому анализу. В них обнаружены окись железа Fe2O3 и моногидрат этой окиси

Механизм влияния воды на снижение контактной усталости, по мнению авторов, состоит в следующем. Поверхностные микротрещины, образованные в условиях контакта при качении, действуют как тонкие капилляры. Смазочный материал заполняет эти капилляры, а растворенная в нем вода, конденсируясь в вершинах трещин, образует богатую водой фазу. Циклические напряжения, сконцентрированные у вершины трещины, водная коррозия и водородное охрупчивание действуют совместно, увеличивая скорость роста трещины. Вода может привести к образованию небольших коррозионных повреждений, которые становятся концентраторами напряжений.

Р. Шацберг [52] указывает методы предотвращения снижения контактной усталости при качении, обусловленной присутствием воды в смазочном материале. Экспериментально установлено, что с помощью присадок можно снизить вредное действие воды и повысить долговечность подшипников. Результаты опытов, проведенных на четырехшариковой машине, показывают, что добавка 0,1% изопропиланинэтанола (ИПАЭ) полностью нейтрализует вредное влияние 1 % воды, образующей со смазочным материалом эмульсию. В трещине существуют анодная и катодная зоны, причем металл в конце трещины служит анодом.