Тозу түрлері: тозу классификациясы және сипаттамалары

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Тозу деп әртүрлі жұптардың үйкеліс беттерінің біртіндеп бұзылуы түсініледі. Киімнің көптеген түрлері бар. Олар әртүрлі себептерге байланысты. Бірақ олардың барлығына ортақ бір нәрсе бар - бөлшектер негізгі материалдан бөлінген. Бұл механизмдердің жұмысының бұзылуына әкеледі, ал басқа жағдайларда олардың бұзылуына әкелуі мүмкін. Буындардағы бос орындар ұлғаяды, қонулар айтарлықтай кері соққының қалыптасуы нәтижесінде соғыла бастайды. Бұл мақалада тозудың негізгі түрлері қарастырылады, олардың сипаттамалары мен жалпы жіктелуі берілген.

Абразивті тозу ерекшеліктері

Абразив – табиғи немесе жасанды шыққан, қаттылығы азырақ басқа материалдарды сызып тастауға жеткілікті, ұсақ дисперсті материал.

Беттік тозу түрі, онда беткі қабаттың құрылымы мен тұтастығы бұзылған кездеқатты микробөлшектермен әрекеттесу абразивті деп аталады. Мұндай бұзылу үшін үйкеліс жылдамдығы өте маңызды болуы керек (секундына бірнеше метр). Ұзақ уақытқа созылған жұмыс кезінде бұзылу тіпті төмен жылдамдық пен қысқыш күштерде де орын алады.

Абразивті заттардың рөлі қозғалмайтын заттар да (болаттар мен қорытпалардың қатты фазалары) және үйкеліс беттерінің жанасу аймағына (құм, шаң және т.б.) түскен қозғалатын бөгде бөлшектер болуы мүмкін.

Абразивті тозу мөлшеріне және оның қарқындылығына келесі факторлар әсер етеді:

• абразивті бөлшектердің шығу табиғаты;
• механизмнің жұмыс ортасы (агрессивтілік дәрежесі);
• үйкеліс жұптарының материалдық қасиеттері;
• әсер жүктемелері;
• температура көрсеткіштері және басқалар.

Қатты бөлшектермен (дәндер) абразия

Механикалық тозудың бұл түрі абразивті түйіршіктер металл немесе басқа материалмен жанасқанда пайда болады. Мұндай бөлшектердің қаттылық көрсеткіші металдың өзінің қаттылық индексінен айтарлықтай асып түседі. Бұл үйкеліс жұптарының материалдарының деформациясына, шаршау кернеулерінің пайда болуына және беттің тозуына әкеледі.

Егер механизм жиі ауыспалы жүктемелер жағдайында жұмыс істесе, онда абразивтің зиянды әсерінің әсері күшейеді. Бұл жағдайда абразивті бөлшек металл бетінде іздерді ғана емес, ойықтарды да қалдырады.

Абразивті заттың фракциясының жоғарылауыменабразивті тозу. Абразивті бөлшектер өте қатты, бірақ сонымен бірге сынғыш. Сондықтан үлкен денелерді кішірек етіп ұнтақтауға болады.

Тотықтырғыш тозу ерекшеліктері

Тозудың бұл түрі үйкеліс нәтижесінде бетінен тез жойылатын үйкеліс бөліктерінің бетінде борпылдақ оксидті қабықша пайда болғанда пайда болады. Көптеген инженерлік материалдар ауада жоғары температурада тотығады. Сондықтан майлаусыз және салқындату жүйесі жоқ жұмыс істейтін механизмдер бөлшектердің мұндай тозуына ұшырайды.

Оксидті қабықшаның бұзылу жылдамдығы және оның түзілу жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, беттердің тозуы соғұрлым қарқынды болады.

Тозудың бұл түрі топсалы және болтты қосылыстарға, әртүрлі аспа механизмдеріне және шынында да майлаусыз жұмыс істейтін барлық агрегаттарға тән.

Үйкеліс жылдамдығының артуымен үйкеліс беттерінің температурасы артады. Бұл деструктивті процестердің күшеюіне әкеледі. Соққы жүктемелерінің артуы да осындай әсер етеді.

Пластикалық деформация салдарынан тозу

Машина бөлшектерінің тозуы жоғары жүктемелі қондырғыларға тән. Оның мәні елеулі жүктемелердің әсерінен өнімнің геометриялық пішіндерін өзгертуде жатыр.

Бұл кілттік және шпалы қосылымдарға, сондай-ақ жіптерге, түйреуіштерге және т.б. үшін тән.

Ұқсасдеформациялар тісті қосылыстарда да болуы мүмкін. Және олардың жылдам болуы міндетті емес. Жүктеме - бұл негізгі фактор.

Көбінесе мұндай деформациялар жылжымалы құрамның рельстерінде және дөңгелектерінде пайда болады. Алдын алу үшін құрылымдық элементтерді уақтылы алдын алу және тексеруді ұйымдастыру қажет.

Жынысқа байланысты тозу

Тозу түрлерінің ұсынылған классификациясы, егер біз сыну нәтижесінде тозу деп аталатын нәрсені жоғалтсақ, толық болмайды. Оның мәні келесідей. Күрделі (мүмкін, тіпті төтенше) жұмыс жағдайында үйкеліс бөліктерінің беткі қабаттары құрылымдық және фазалық өзгерістерге ұшырайды. Әртүрлі жағдайларда себептер жоғары температура, жылыту және салқындату жағдайлары, жоғары қысым және т.б. Алынған қабаттардың қасиеттері бастапқы материалдың қасиеттерінен айтарлықтай ерекшеленеді. Әдетте, бұл фазалар сынғыш және жүктеме кезінде бұзылады.

Осылайша, майлаусыз үйкеліс кезінде болат пен шойынға тән ақ жолақтар пайда болады. Бұл жерлерді азот немесе фторлы қышқылдардың спирттегі ерітіндісімен де бояуға болмайды. Металлтану саласының мамандары бұл түзілімді ақ қабат деп атайды. Оның Роквелл қаттылығы өте жоғары және өте сынғыш. Бір зертхана ақ қабаттың фазасын және құрылымдық талдауын жасады. Бұл мартенсит пен цементиттің механикалық қоспасы екені белгілі болды. Сондай-ақ оның құрамында аз мөлшерде феррит бар. Ондағы соңғы нәрсекішкентай және ол қаттылықты азайта алмайды.

Бұл заттың түзілуі (синтезі) зиянды ішкі созу және қысу күштерінің пайда болуымен бірге жүреді. Ішкі кернеулер векторлары бөліктегі сыртқы жүктемелермен сәйкес келген кезде оның бетінде ақ қабат аймағында шағын жарықтар пайда болады. Бұл микрожарықтар кернеуді концентраторлар мен аккумуляторлар болып табылады, бұл тұтастай өнімнің сынғыш сынуына әкеледі.

Тоттану арқылы кию

Бұл процесс бір-бірімен тығыз байланыста болатын беттерде орын алады. Оның себебі - ауытқулар. Айта кету керек, үйкеліс жұбының денелерінің материалдары өте әртүрлі болуы мүмкін (металл-металл немесе металл емес).

Бұл құбылыс денелердің ең аз орын ауыстыруларында (шамамен 0,025 микрометр) орын алады.

Тербелістер нәтижесінде беттерде коррозия ошақтары пайда болады, олар өсіп, беткі қабаттың бұзылуына әкеледі.

Дірілдейтін кавитация арқылы киіңіз

Тозудың бұл түрі өнімдер сұйық ортада жұмыс істегенде пайда болады. Бұл сұйық ағын машинаның немесе механизмнің бір бөлігіне соқтығысқан кезде де болуы мүмкін. Процестің физикасы келесідей. Фазалық шекарадағы сұйықтық қысымы (сұйық пен қатты арасындағы) төмендейді, бұл кавитациялық көпіршіктердің пайда болуына әкеледі. Бұл тозу қарқындылығы сұйықтықтағы ауаның құрамына және сыртқы қысымға байланысты.

Дыбыс тербелісі катализатор қызметін атқара алады. Бұл жағдайда әсіресе зиянды ультрадыбыстық спектрдің дірілдері. Көбінесе мұндай зиянды құбылыс іштен жанатын қозғалтқыштардың үйкеліс бөліктерінде орын алады. Зерттеулер көрсеткендей, дыбыстық кавитация үйкеліске қарағанда үш-төрт есе тез тозады.

Термиялық крекингке байланысты тозу

Бұл мәселе теміржол вагондары мен локомотивтердің дөңгелектеріне тән. Пойыз қозғалысы кезінде машинистке жиі жылдамдықты төмендетуге тура келеді. Бұл дөңгелектердің сырғып, қызып кетуіне әкеледі. Жылдамдықты көтеру кезінде үйкеліс беті тез салқындайды. Мұндай термиялық цикл дөңгелектің бетінде көптеген жарықтардың пайда болуына әкеледі. Бұл өнімнің тозуын айтарлықтай тездетеді. Қазіргі уақытта темір жол доңғалақтарын өндіру үшін арнайы легирленген болаттар қолданылады. Бірақ бұрын қарапайым сапалы болат пайдаланылды. Ескі дөңгелектер бүгінде көптеген пойыздарда қолданылады, сондықтан бұл мәселе әлі де өзекті.

Термиялық сызаттармен күресу жолдары

Термиялық сызаттармен күресудің ең тиімді шарасы қарқынды салқындатуды қамтамасыз ету болады. Ол үшін арнайы майлар мен майларды қолдануға болады. Пойыз доңғалақтары жағдайында бұл шара белгілі себептерге байланысты жарамайды. Бұл жағдайда сіз материалдың химиялық құрамы бойынша ойнай аласыз және осы тұрғыдан қарағанда қолайлы болат сыныбын таңдай аласыз. Легірленген болаттардың белгілі сорттары кеңею коэффициенті төмен. Бұл сипатты артықшылыққа пайдалануға болады.

Кейбірэрозиялық тозу ерекшеліктері

Үйкеліс пен тозу түрлерін ескере отырып, біз эрозия тозуы деп аталатын нәрсені ұмытпаймыз. Қарапайым тілмен айтқанда, бұл қоршаған ортаның әсерінен беттердің бұзылуы.

Машина жасауда бұл ұғым қоршаған орта факторларының әсерінен машина бөлшектері мен механизм тораптарының беттерінің бұзылуын білдіреді. Мұндай әсер ету факторларына ауа мен сұйықтық ағындары, бу немесе әртүрлі газдар жатады. Тозу себебі, бұрынғыдай, үйкеліс. Тек осы жағдайда бетке абразивті бөлшектер емес, газ немесе сұйық молекулалар әсер етеді.

Бұл процесс кезінде микрожарықтар пайда болады. Жоғары қысымдағы сұйық және бу молекулалары олардың ішіне еніп, өнімнің барлық беткі қабаттарының бұзылуына ықпал етеді.

Сұйықтық немесе будың құрамында суспензиядағы абразивті бөлшектер де болуы мүмкін. Бұл жағдайда мұндай қоспа абразивті-эрозиялық бұзылулар мен тозуға әкеледі.

Шаршау тозуы және оның сипаттамалары

Тозу түрлері және геометриялық бұзылулар өте алуан түрлі. Инженер-конструкторлар мен инженер-механиктерге арналған көптеген мәселелер бөлшектердің беттерінің шаршауынан туындайды. Бұл «ауру» өте жасырын. Шаршау шөгу құбылысы ауыспалы жүктеме жағдайында ұзақ уақыт жұмыс істейтін бөліктерде пайда болады. Бұл тісті беріліс буындарына тән «ауру».

Тозудың бұл түрі бетіндегі жарықтардың басталуымен және олардың енуімен бірге жүреді.өнімге терең. Мұндай микрожарықтардың тұтас желісі шамалы бетінде пайда болады. Қысым мен температураның әсерінен металлдың ұсақ бөлшектері негізгі корпустан қабыршақтанып, құлап кетеді. Бұл процесте микрожарықтарға еніп, бұзылуға ықпал ететін жағармай (май) маңызды рөл атқарады.