Изнашивание при заедании

Изнашивание при заедании – это наиболее опасное разрушение трущихся поверхностей, возникающее в результате схватывания, глубинного вырывания материала, переноса материала с одной поверхности трения на другую и воздействия возникающих неровностей на сопряженную поверхность.

Заедание проявляется в виде глубоких борозд, вырывов, наростов, рисок, оплавлений, намазывания одного материала на другой. Заедание может завершаться прекращением относительного движения. Изнашивание при заедании может иметь лавинный, катастрофический характер и приводить к потере работоспособности узлов трения машин и оборудования.

Заедание имеет место в тяжелонагруженных зубчатых передачах, червячных передачах, кулачковых механизмах, шарнирных соединениях в подшипниковых опорах, в цилиндропоршневых парах, золотниковых устройствах, в направляющих станков, в стационарных контактах при наличии вибрации.

Возникновение и развитие изнашивания при заедании определяются:

– напряженно-деформированным состоянием контактирующих поверхностей;

– кинематикой движения (качение, скольжение, качение со скольжением);

– температурой в зоне контакта;

– физико-механическими и химическими свойствами материалов контактирующих деталей;

– характеристиками смазочных материалов, количеством и качеством присадок к маслам;

– шероховатостью контактирующих поверхностей и т.д.

Обязательным условием возникновения изнашивания при заедании является разрушение смазочного слоя между трущимися поверхностями и взаимодействие физически чистых контактирующих поверхностей на молекулярном уровне. Потеря защитной способности смазочного слоя происходит при повышенных температурах в зоне контакта. Заедание возможно также при срабатывании смазочного материала и при недостаточном его дополнительном поступлении в зону контакта. Заеданию предшествует процесс разрушения окисных слоев и абсорбированных пленок.

В тихоходных механизмах и стационарных контактах может развиваться процесс " холодного" заедания, на который влияет степень дискретности контакта, износостойкость защитных слоев, пластичность контакта и склонность к образованию адгезионных связей (схватывания).

При невысоких температурах в зоне контакта, механическом упрочнении узлов схватывания и повышенной прочности по сравнению с прочностью исходного материала, разрушение поверхности происходит в менее прочном материале и проявляется в виде задира. С увеличением температуры в зоне контакта происходит размягчение материала, частичное удаление поверхностных пленок, рост фактической площади контакта и повышение склонности поверхностей к заеданию.

В момент возникновения заедания, как правило, резко увеличивается коэффициент трения скольжения в тихоходных и среднескоростных механизмах, повышается температура в зоне контакта, в механизмах развиваются динамические процессы, повышается виброактивность механизмов за счет фазовой модуляции вибросигнала.