Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 334

Если постоянная сила действует на вращающийся подшипник при неподвижном вале (рис. 16.1, б) или центробежная сила нагружает вращающийся вал при неподвижном подшипнике (рис. 16.1, в), то подшипник изнашивается равномерно по окружности в любом поперечном сечении, а вал — односторонне.

Сказанное относится к деталям с идеальной цилиндрической рабочей поверхностью, точно смонтированным в узле и недеформирующим- ся под нагрузкой. На рис. 16.2 показано влияние макроотклонений в виде бочкообразности на форму изнашиваемых поверхностей при циркуляционной нагрузке на шейку вала. АБВ — образующая растачивания. Начальное положение вала показано штриховыми линиями. При начальном сопряжении цилиндрической шейки с расточенным бочкообразно подшип-

ником (рис. 16.2, а) вал контактирует с поверхностью подшипника только на площадках вблизи точек А и В, откуда начинается осесимметрич- ный износ вала и местный износ подшипника. По мере износа область контакта по длине расширяется вплоть до полного контактирования по всей длине подшипника. Рабочие поверхности деталей в осевых сечениях приобретают форму A1B1— кривых двоякой кривизны.

Бочкообразная шейка (рис. 16.2, б) начинает изнашивать подшипник с середины. Если бочкообразность мала и контакт происходит по всей длине шейки при большей деформации посередине, то изнашивание протекает по всей длине, но с большей интенсивностью посередине. Бочкообразность вала уменьшается с ростом пути трения, а подшипник в зоне нагружения приобретает вогнутость по длине. Нетрудно получить представление об эффекте, производимом перекосом осей и деформацией шейки под изгибающей нагрузкой.

В зависимости от условий трения происходит тот или иной вид изнашивания деталей, оставляя следы на материале. По виду и расположению изношенной зоны можно, как показал Н. Типей, определить механизм, вызвавший соответствующий износ [5]. Для подшипника скольжения трение при гидродинамической смазке не должно вызывать повреждений поверхности; в состоянии покоя контакт шипа и вкладыша происходит на узкой площадке контакта (рис. 16.3). Износ подшипника в этом месте незначителен и возможен лишь при недостаточной вязкости масла или больших нагрузках, действующих в начале работы. Если к этому добавить корродирующее действие какого-либо агента, то изношенная поверхность приобретает гладкость и блеск. На поверхности можно заметить исчезновение легко реагирующих составляющих (например, свинца). При наличии абразива поверхность становится матовой.