Знос - зміна розмірів, форми, маси або стану поверхні вироби або інструмента внаслідок руйнування (зношування) поверхневого шару виробу при терті.

Знос деталей машин залежить від:

  • умов тертя,
  • властивостей матеріалів,
  • конструкції.

Знос можна розглядати як механічний процес, ускладнений дією фізичних і хімічних факторів, що викликають зниження міцності мікрооб'емов поверхневого шару.

За умовами зовнішнього впливу на поверхневий шар розрізняють знос:

Знос призводить до зниження функціональних якостей виробів і до втрати їх споживчої цінності. Збільшенню зносостійкості виробів сприяють як застосування матеріалів з високою зносостійкістю, так і конструктивні рішення, що забезпечують компенсацію зносу, резервування зносостійкості, загальне поліпшення умов тертя (застосування високоякісних мастильних матеріалів, захисту від абразивного впливу, наприклад, наплавка, газотермічне напилення, металізація).


1. Види зносу

1.1. Абразивний

Сутність абразивного зносу полягає в руйнуванні металу твердими зернами абразиву при пластичній деформації і мікрорезанія тертьових поверхонь. Абразивний знос є провідним для машин і устаткування гірничо-рудного виробництва, будівельної, дорожньої, грунтообробної техніки, інструменту виробництва цегли, бетону та інших будівельних матеріалів.

1.2. Газоабразівний

Викликається механічною дією твердих частинок, які переміщуються потоком газу. У цьому випадку руйнування металу відбувається в результаті зрізання, викришування, вибивання і багаторазового пластичного деформування його поверхневих мікрооб'емов. Цьому виду зношування піддаються деталі трас пневмотранспорту, лопатки пилових вентиляторів і насосів, клапани, корпуси та чаші завантажувальних пристроїв доменних печей, сопла реактивних двигунів, що працюють на твердому паливі і т.д.

1.3. Гідроабразивний

Гідроабразивний знос багато в чому схожий з газоабразівним, але носієм абразивних часток є не газ, а рідина. Гідроабразивного зносу піддаються робочі колеса і равлики земснарядів і піскові насосів, лопаті і камери гідротурбін, що працюють на річках, що несуть велику кількість абразивних часток, а також пульпопроводи гідротранспорту.

1.4. Кавітаційний

Цей вид зносу полягає в руйнуванні поверхні металу під дією ударів газових бульбашок, що утворюються в обтічні виріб високошвидкісному потоці рідини при перепадах тиску. Кавітації схильні гребні гвинти, лопаті і камери проточного тракту гідротурбін, робочі колеса і камери різних гідромашин. Наявність корозійного середовища і абразивних часток прискорює процес кавітаційного зношування.

1.5. Адгезійний

Знос при терті двох металевих поверхонь під навантаженням відбувається в умовах пластичної деформації металу в точках контакту. Розвиток деформації супроводжується зближенням поверхонь аж до активізації сил зчеплення між атомами контактуючих металів і виникненням адгезії на обмежених ділянках. Багаторазове повторення адгезійних зв'язків з подальшим їх руйнуванням і відділенням часток металу складає сутність адгезійного зношування. Цей вид зносу відбувається в підшипниках ковзання (колінчаті вали, осі, пальці ковшових ланцюгів, ходові частини різних машин).


1.6. Тепловий

Тепловим зносом називається процес руйнування поверхонь деталей машин унаслідок нагріву зони тертя до температури розм'якшення металу. Руйнування при цьому виді зносу є наслідком утворення металевих зв'язків: між контактуючими поверхнями, зминання, налипання і оплавлення металу. Цей вид зносу поширений в деталях важко навантажених швидкохідних машин, валки гарячої прокатки, ножі для гарячого різання прокату, штампи для гарячого штампування, пресформи для литва під тиском, прошивний інструмент гарячої прокатки труб.


1.7. Втомний

Знос при поверхневій втоми виникає в результаті періодичної дії напружень зсуву в пріконтактной обсягах металу. При тривалому циклічному дії напружень у поверхневому шарі металу утворюються втомні тріщини. Близькорозташованих тріщини об'єднуються, що призводить до відділення тонких лусочок металу. Знос характерний для пар тертя кочення і ковзання (рейкові шляхи залізничного транспорту, підкранові шляхи вантажопідіймальних механізмів, деталі та вузли гірничодобувного обладнання).


1.8. Фреттінговий

Фреттінговий знос - механічний знос тіл, що перебувають у контакті, в умовах малих коливальних відносних їх переміщень.

Джерела

  1. Хрущов М. М., Бабічев М. А. Дослідження зношування металів. - М ., 1960.
  2. Крагельською І. В. Тертя і знос. - М ., 1968.
  3. Тененбаум М. М. Зносостійкість конструкційних матеріалів і деталей машин при абразивному зношуванні. - М ., 1966.
  4. Балдаев Л.Х. Реновація і зміцнення деталей машин методами газотермічного напилювання. - М ., 2004.