2. Механизм изнашивания металлических поверхностей

В практике машиностроения эмпирическим путем с использованием простейших закономерностей из области трения разработаны расчетные способы и правила, относящиеся к конструированию элементов пар трения при граничной полужидкостной смазке и трении без смазочного материала, к подбору материалов, способам упрочнения поверхностного слоя металла детали и вопросам смазки, ограничиваясь простейшими представлениями о механизме изнашивания. По аналогии с первыми элементарными представлениями о трении считали, что в процессе изнашивания неровности одной поверхности зацепляются за неровности сопряженной поверхности; это приводит при скольжении поверхностей к срезанию и выламыванию неровностей. В результате вырывов образуются новые неровности. Так процесс продолжается с выглаживанием поверхностей трения.

Еще в 20-х гг. и даже в современной технической литературе изнашивание представляли как сочетание двух одновременно протекающих процессов истирание и смятие неровностей поверхностей. Под первым подразумевали отрыв или срезание частиц с последующим их удалением. Мерой истирания служит потеря массы изнашиваемого объекта. Под смятием понимают изменение линейных размеров детали, происходящее без Потери ее массы, за счет расплющивания.

Механическая теория изнашивания противоречила некоторым фактам и не объясняла ряд других. Например, механической точке зрения противоречит часто наблюдаемое повышение интенсивности изнашивания при снижении шероховатости поверхностей трения; остается неясным, почему для трения некоторых пар без смазочного материала при переходе через определенную скорость скольжения интенсивность изнашивания падает в сотни раз.

Ложное представление об исключительной роли зацепления выступов неровностей в процессе изнашивания создается на основании рассмотрения профилограмм обработанных поверхностей (см. рис. 1.7). Как видно, массовое зацепление неровностей поверхностей исключается.