СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ – Часть 122

Закономерности изнашивания неко­торых трибосистем рассмотрим на при­мере подшипников скольжения колен­чатых валов различных двигателей. Износ и повреждаемость таких подшип­ников определяются с учетом режима и рабочих температур (табл. 1).

В условиях жидкостной смазки ин­тенсивность изнашивания незначитель­на и износ большей частью происходит вследствие попадания абразивных час­тиц. Для трущихся узлов характерен режим смешанного трения, когда име­ются участки как жидкостной, так и граничной смазки. Такой режим часто возникает вследствие повышения давле­ния и температуры, а иногда в связи с изменением геометрической формы подшипника в результате его износа, что, в частности, наблюдается у без­зазорных подшипников скольжения грузовых вагонов.

Несущая способность таких подшип­ников с учетом износа баббитового слоя и условий работы определяется по критериям толщины масляного слоя, давления и произведения pv ["]• Результаты расчетов позволяют уста* ловить допустимые нормы эксплуата­ции вагонных подшипников по износу баббитового слоя (И), определяемому но изменению его толщины в зависи­мости от нагрузки, скорости и перво­начального диаметрального зазора Д.

При обнаружении повышенного изно­са шеек валов и подшипников и опреде­лении с помощью расчетов и соответ­ствующих экспериментов наличия сме­танного режима смазки изыскивают пути перевода на жидкостной режим смазки. В соответствии с диаграммой Герсп—Штрибека (рис. 2) образование такого режима (участок 3) возможно вследствие повышения вязкости смаз­ки, угловой скорости и снижения дав­ления. Смягчить условия работы трибо – системы иногда удается с помощью конструктивных изменений трущихся деталей. Например, бесканавочная кон­струкция подшипников коленчатого вала дизелей тепловозов позволила перевести работу таких подшипников в жидкостный режим смазки, устранить случаи задиров шеек коленчатых валов и существенно поднять долговечность трущегося узла [30].

В тех случаях, когда не удается перевести работу трибосистемы в усло­вия жидкостной смазки, приходится изыскивать пути обеспечения устойчи­вой работы и при смешанном режиме смазки. Это достигается подбором сма­зочных материалов (и присадск к ним), антифрикционных материалов и мате­риалов цапф. При выборе смазочного материала надо ориентироваться на смазки, у которых переход из гидро­динамического режима в режим нару­шения сплошности происходит при более высокой температуре. Последнее Достигается введением в смазку опреде­ленного количества и состава поверх­ностно-активных веществ (присадок), а также добавок различных металличе­ских частиц (металлоплакирующие смазки), позволяющих в определенных Условиях реализовать эффект избира – чельного переноса, и добавок других частиц, увеличивающих при контакти­ровании поверхностей в режиме сме­шанной смазки долю участков с твер. Д°и смазкой. Области рапионального использования различных антифрик­ционных сплавов и материалов цапф представлены в табл, 2 [12]. Рекомен-

Рнс~ 2, Изменение коэффициента треиио от комплексного параметра Зоммерфельда г = умл/Р (кривая Герси —Штрибека): t — зона граничной смазки; 2 — зона по­лужидкостной смазки; 3 — зона жидкост­ной смазки

Дации по использованию различных металлов составлены с учетом техноло­гических и конструктивных факторов. При этом учитывались показатели совместимости трущихся поверхностей.

В ряде случаев осуществляется рабо­та подшипников в режиме трения без смазки. Это диктуется соответствую­щими конструктивными параметрами агрегатов и условиями работы (вакуум, высокий уровень нагрева и др.). Иногда трение без смазки является следствием аварийного состояния три­босистемы, возникающего при резком увеличении нагрузки, прекращении поступления смазкн и по другим причи­нам. При трении без смазки сравни­тельно устойчивая работа достигается использованием антифрикционных ма­териалов, содержащих твердые смазки и мягкие структурные составляющие и обладающих свойствами самосмазы­вания (например, металлофторопласто – вого материала, алюминиево-оловян – иого сплава и т. п.).

2. ИЗНОСОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ ВЫСОКОЙ ТВЕРДОСТИ

Материалы высокой твердости ис­пользуются главным образом в трибо – системах, подверженных абразивному изнашиванию. Основным показателем, определяющим износостойкость при изнашивании закрепленным абразивом, имеющим твердость, намного превы­шающую твердость изнашиваемого ма­териала, является твердость (микро-