Ishqalanishga qarshi materiallar: umumiy ko'rinish, xususiyatlar, qo'llanilishi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Texnik birliklar, mashinalar va uskunalarning alohida elementar guruhlarini ishlatish jarayoni muqarrar ravishda eskirish bilan birga keladi. Har xil darajadagi intensivlikdagi qismlarning bir-biriga mexanik ta'siri ularning sirtlarining aşınmasına va ichki strukturaning buzilishiga olib keladi. Bundan tashqari, atrof-muhit ko'pincha eroziya va kavitatsiya shaklida shunga o'xshash ta'sirga ega. Natijada, uskunaning ishlashini yo'qotish yoki hech bo'lmaganda operatsion xususiyatlarning pasayishi kuzatiladi. Kukunli ishqalanish va ishqalanishga qarshi materiallarning quyidagi sharhlari kiruvchi ishqalanishni minimallashtirish usullarini tushunishga yordam beradi. Bunday materiallar sanoat uskunalari va maishiy texnika, shuningdek, qurilish asboblarida foydalanish uchun tavsiya etiladi.

Ishqalanish va ishqalanishga qarshi materiallar orasidagi farqlar

Ushbu materiallarni bir kontekstda ko'rib chiqish ularning funktsiyasi mexanizmlar ishlashining umumiy xarakteristikasi - ishqalanish koeffitsienti bilan bog'liqligi bilan bog'liq. Ammo agar antifriksion elementlar va qo'shimchalar bu qiymatni pasaytirish uchun javobgar bo'lsa, ishqalanish elementlari, aksincha, uni oshiradi. Bu holda, masalan, oshdi bilan chang qotishmalariishqalanish koeffitsienti maqsadli ishchi guruhning aşınma qarshilik va mexanik kuchini ta'minlaydi. Bunday sifatlarga erishish uchun ishqalanish xom ashyosi tarkibiga refrakter oksidlar, bor, kremniy karbidlari va boshqalar kiritiladi. Friksiyonga qarshi elementlardan farqli o'laroq, ishqalanish elementlari ko'pincha mexanizmlarda to'liq funktsional organlarni ifodalaydi. Bu, xususan, tormoz va debriyajlar bo'lishi mumkin.

Ishqalanishni oshirish vazifalarini ta'minlab, ular bir vaqtning o'zida aniq texnik vazifalarni bajaradilar. Shu bilan birga, ishqalanish va ishqalanishga qarshi materiallar foydalanishdan oldin qattiq laboratoriya sinovlaridan o'tadi. Tormoz uchun bir xil qotishmalar to'liq miqyosda va dastgoh sinovlaridan o'tadi, ular davomida ularni amalda qo'llashning maqsadga muvofiqligi aniqlanadi. Polimerlardan texnologik jihatdan eng ilg'or ishqalanish materiallari bugungi kunda turli usullar bilan ishlab chiqariladi. Shunday qilib, tormoz guruhining mexanizmlari uchun presslash texnikasi qo'llaniladi - shakllarda bloklar, plitalar va sektorlar tayyorlanadi. Lenta materiallari to'quv texnikasidan foydalangan holda ishlab chiqariladi va qoplamalar prokat orqali ishlab chiqariladi.

Friktsiyaga qarshi materiallarning xususiyatlari

Ishqalanishga qarshi funksiyali qismlar ularning asosiy ishlashini belgilovchi keng talablarga javob berishi kerak. Avvalo, material ham birlashtiruvchi qismga, ham ish muhitiga mos kelishi kerak. Ishga kirishishdan oldin va keyin moslik sharoitida material kerakli ishqalanish darajasini pasaytirishni ta'minlaydi. Bu erda ishga kirishni ta'kidlash kerak. Bu xususiyat elementning sirt geometriyasini tabiiy ravishda sozlash qobiliyatini belgilaydi.ma'lum bir ish joyiga mos keladigan optimal shakl ostida. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, mikropürüzlü qo'shimcha tuzilma qismdan o'chiriladi, shundan so'ng ishga tushirish minimal yuk bilan ish sharoitlarini ta'minlaydi.

Aşınmaya qarshilik ham ushbu materiallarga tegishli muhim xususiyatdir. Ishqalanishga qarshi elementlar har xil turdagi aşınmaya qarshilik ko'rsatadigan tuzilishga ega bo'lishi kerak. Shu bilan birga, qism haddan tashqari qattiq va qattiq bo'lmasligi kerak, chunki bu ishqalanishga qarshi material uchun nomaqbul bo'lgan tortib olish xavfini oshiradi. Bundan tashqari, texnologlar qattiq zarrachalarni singdirish kabi xususiyatni ajratib ko'rsatishadi. Gap shundaki, turli darajadagi ishqalanish kichik elementlarning - ko'pincha metallning chiqishiga yordam beradi. O'z navbatida, ishqalanishga qarshi sirt bunday zarralarni o'ziga "bosish" qobiliyatiga ega va ularni ish joyidan yo'q qiladi.

Metallarga qarshi ishqalanishga qarshi materiallar

Metal asosidagi mahsulotlar ishqalanishga qarshi guruh elementlarining eng keng assortimentini tashkil qiladi. Ularning ko'pchiligi suyuqlikning ishqalanish rejimida, ya'ni podshipniklar vallardan yupqa yog 'qatlami bilan ajratilgan sharoitda ishlashga qaratilgan. Va shunga qaramay, birlik to'xtatilganda va ishga tushirilganda, muqarrar ravishda chegara ishqalanish rejimi deb ataladigan holat yuzaga keladi, bunda yog 'plyonkasi yuqori harorat ta'sirida yo'q qilinishi mumkin. Rulman guruhlarida ishlatiladigan metall qismlar ikki turga bo'linishi mumkin: yumshoq elementlartuzilishi va qattiq taglik va yumshoq qo'shimchalar bilan qattiq qo'shimchalar va qotishmalar. Agar birinchi guruh haqida gapiradigan bo'lsak, unda antifriksion materiallar sifatida babbits, guruch va bronza qotishmalaridan foydalanish mumkin. Yumshoq tuzilishi tufayli ular tezda ishlaydi va uzoq vaqt davomida yog 'plyonkasi xususiyatlarini saqlab qoladi. Boshqa tomondan, qattiq qo'shimchalar qo'shni elementlar bilan - masalan, bir xil mil bilan mexanik kontaktlarning zanglashiga olib keladigan aşınma qarshiligini oshiradi.

Babbits qoʻrgʻoshin yoki qalay asosidagi qotishma. Shuningdek, individual sifatlarni yaxshilash uchun tuzilishga qotishma qotishmalari qo'shilishi mumkin. Yaxshilangan xususiyatlar orasida korroziyaga chidamlilik, qattiqlik, qattiqlik va quvvatni ta'kidlash mumkin. Bir yoki boshqa xarakteristikaning o'zgarishi qanday qotishma materiallar ishlatilganligi bilan belgilanadi. Ishqalanishga qarshi babbitlarni kadmiy, nikel, mis, surma va boshqalar bilan o'zgartirish mumkin. Masalan, standart babbitda taxminan 80% qalay yoki qo'rg'oshin, 10% surma, qolgan qismi esa mis va kadmiydan iborat.

Qoʻrgʻoshin qotishmalari ishqalanishni kamaytirish vositasi sifatida

Ishqalanishga qarshi qotishmalarning kirish darajasi qo'rg'oshinli babbitlardir. Qulaylik ushbu materialning ishlash xususiyatlarini aniqlaydi - eng kam muhim ish funktsiyalarida. Qo'rg'oshin bazasi, qalay bilan solishtirganda, babbitlarni kamroq yuqori mexanik qarshilik va past korroziyadan himoya qiladi. To'g'ri, hatto bunday qotishmalarda ham qalaysiz qilolmaydi - uning tarkibi bo'lishi mumkin18% ga etadi. Bundan tashqari, kompozitsiyaga mis komponenti ham qo'shiladi, bu segregatsiya jarayonlarini oldini oladi - mahsulot hajmida turli massadagi metallarning notekis taqsimlanishi.

Friktsiyaga qarshi xususiyatlarga ega eng oddiy qo'rg'oshin materiallari yuqori darajadagi mo'rtlik bilan ajralib turadi, shuning uchun ular dinamik yuklamalar kamaygan sharoitlarda qo'llaniladi. Xususan, yo'l mashinalari, teplovozlar va og'ir muhandislik komponentlari uchun podshipniklar bunday materiallardan foydalaniladigan maqsadli joy hisoblanadi. K altsiydan foydalangan holda ishqalanishga qarshi qotishmalarni qo'rg'oshin qotishmalarining modifikatsiyasi deb atash mumkin. Bunday holda, yuqori zichlik va past issiqlik o'tkazuvchanligi kabi fazilatlar qayd etiladi. Asos ham qo'rg'oshin, ammo sezilarli nisbatda u natriy, k altsiy va surma qo'shimchalari bilan to'ldiriladi. Ushbu materialning zaif tomonlariga kelsak, ular oksidlanish qobiliyatini o'z ichiga oladi, shuning uchun uni kimyoviy faol muhitda ishlatish tavsiya etilmaydi.

Umuman olganda, babbitlar haqida gapiradigan bo'lsak, shuni aytishimiz mumkinki, bu ishqalanishni minimallashtirish uchun eng samarali echimdan uzoqdir, ammo sifatlarning kombinatsiyasi nuqtai nazaridan u foydalanish nuqtai nazaridan foydali bo'lib chiqdi. Bular antifriction xususiyatlarini charchoqqa chidamliligini kamaytirish orqali tekislash mumkin bo'lgan materiallardir, bu elementning ish faoliyatini yomonlashtiradi. Biroq, ba'zi hollarda, mustahkamlik etishmasligi dizaynga po'lat yoki quyma temir korpuslarni kiritish bilan qoplanadi.

Bronza ishqalanishga qarshi qotishmalarning xususiyatlari

Bronzaning fizik va kimyoviy xossalariishqalanishga qarshi qotishmalarga qo'yiladigan talablar bilan organik tarzda birlashtirilgan. Bu metall, xususan, o'ziga xos bosimning etarli ko'rsatkichlarini, zarba yuklari ostida ishlash qobiliyatini, rulmanning yuqori aylanish tezligini va boshqalarni ta'minlaydi, ammo ma'lum funktsiyalar uchun bronzani tanlash ham uning markasiga bog'liq bo'ladi. Shok yuklari ostida laynerlarning ishlashi uchun bir xil format BrOS30 markasi uchun maqbuldir, ammo BrAZh uchun tavsiya etilmaydi. Mexanik xususiyatlar bo'yicha bronza materiallari sinfida ham farqlar mavjud. Ushbu sifatlar guruhi qotib qolgan vallar bilan interfeysning tabiatiga va qo'shimcha qattiqlashuvga ega bo'lishi mumkin bo'lgan trunniondan foydalanishga bog'liq bo'ladi. Va yana, qotishma strukturasining mustahkamligi haqida gapirish mumkin emas.

Bronza buyumlari qalay, guruch va qoʻrgʻoshinni ham oʻz ichiga olishi mumkin. Shu bilan birga, agar ro'yxatga olingan barcha metallar babbitt asosi sifatida ishlatilishi mumkin bo'lsa, misga asoslangan ishqalanishga qarshi materiallar juda kamdan-kam qo'llaniladi. Bunday holda, mis komponenti ko'pincha 2-3% nisbati bilan bir xil qo'shimcha sifatida ishlaydi. Qo'shimchalarning qalay-qo'rg'oshin birikmalari optimal deb hisoblanadi. Ular qotishmaning ishqalanishga qarshi komponent sifatida etarli ishlashini ta'minlaydi, garchi ular mexanik kuch jihatidan boshqa kompozitsiyalarni yo'qotadilar. Kombinatsiyalangan bronza materiallar elektr motorlar, turbinalar, kompressor bloklari va yuqori bosim va past surilish tezligida ishlaydigan boshqa bloklar uchun qattiq podshipniklar ishlab chiqarishda ishlatiladi.

Kukunishqalanish materiallari

Bunday materiallar tırtıllı transport vositalari, avtomobillar, dastgohlar, qurilish mexanizmlari va boshqalarning transmissiya va tormoz bloklari uchun mo'ljallangan kompozitsiyalarda qo'llaniladi. Kukun komponentlari asosidagi tayyor mahsulotlar sektor qoplamalari, disklar va prokladkalar shaklida ishlab chiqariladi. Shu bilan birga, antifriksion turdagi chang qotishmalari uchun boshlang'ich materiallar ishqalanish komponentlari bilan bir xil nomenklatura bo'yicha hosil bo'ladi - temir va mis ko'pincha ishlatiladi, ammo boshqa kombinatsiyalar mavjud.

Masalan, alyuminiy va qalay bronzadan tayyorlangan materiallar, jumladan grafit va qo'rg'oshin, ishqalanish sharoitida 50 m/s tezlikdagi qismlarning sirpanish tezligida samarali namoyon bo'ladi. Aytgancha, rulmanlar 5 m / s tezlikda ishlaganda, metall kukunli mahsulotlar metall-plastmassa xom ashyo bilan almashtirilishi mumkin. Bu allaqachon ishqalanishga qarshi kompozit material bo'lib, moslashuvchan ishchi tuzilishga ega va quvvati pasaygan. Ko'tarilgan yuk sharoitida foydalanish jihatidan eng foydali temir va misdan tayyorlangan materiallardir. Qo'shimchalar sifatida grafit, kremniy oksidi yoki bariy ishlatiladi. Ushbu elementlarning ishlashi 300 MPa bosim va 60 m/s gacha surilish tezligida mumkin.

Friktsiyaga qarshi kukunli materiallar

Ishqalanishga qarshi mahsulotlar ham kukun xomashyosidan ishlab chiqariladi. Ular yuqori aşınma qarshilik, past ishqalanish koeffitsienti va milga tezda kirish qobiliyati bilan ajralib turadi. Bundan tashqari, ishqalanishga qarshi chang materiallari ishqalanishni kamaytiradigan qotishmalarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Ularning aşınma qarshiligi bir xil babbitlarga qaraganda o'rtacha yuqori ekanligini aytish kifoya. Kukunli metallardan hosil bo'lgan gözenekli struktura moylash materiallari bilan samarali singdirish imkonini beradi.

Ishlab chiqaruvchilar turli shakllarda yakuniy mahsulotlarni shakllantirish imkoniyatiga ega. Bu boshqa yumshatilgan xom ashyo bilan to'ldirilgan oraliq bo'shliqlarga ega bo'lgan ramka yoki matritsa qismlari bo'lishi mumkin. Va, aksincha, ba'zi hududlarda yumshoq ramka asosiga ega bo'lgan antifriksion kukunli materiallar ko'proq talabga ega. Maxsus chuqurchalarda turli darajadagi dispersiyaning qattiq qo'shimchalari taqdim etiladi. Bu sifat aynan qismlarning ishqalanish intensivligini belgilovchi parametrlarni tartibga solish imkoniyati nuqtai nazaridan katta ahamiyatga ega.

Ishqalanishga qarshi polimer materiallar

Zamonaviy polimer xomashyolari ishqalanishni kamaytiradigan qismlar uchun yangi texnik va ekspluatatsion sifatlarni olish imkonini beradi. Asos sifatida ham kompozitsion qotishmalar, ham metall-plastmassa kukunlari ishlatilishi mumkin. Bunday materiallarning asosiy ajralib turadigan xususiyatlaridan biri qo'shimchalarni struktura bo'ylab teng ravishda taqsimlash qobiliyatidir, keyinchalik ular qattiq moylash vazifasini bajaradi. Bunday moddalar ro'yxatida grafitlar, sulfidlar, plastmassalar va boshqa birikmalar qayd etilgan. Polimer va antifriksion materiallarning ish xususiyatlari asosan modifikatorlardan foydalanmasdan asosiy darajada birlashadi: bu past ishqalanish koeffitsienti va kimyoviy faol muhitga qarshilik vasuv muhitida ishlash imkoniyati. Noyob fazilatlar haqida gapiradigan bo'lsak, polimerlar o'z vazifalarini maxsus moylash materiallari bilan mustahkamlamasdan ham bajarishlari mumkin.

Ishqalanishga qarshi materiallardan foydalanish

Koʻpchilik ishqalanishga qarshi elementlar dastlab rulman guruhlarida foydalanish uchun moʻljallangan. Ular orasida aşınma qarshiligini oshirish uchun mo'ljallangan qismlar va sirpanishni yaxshilaydigan qismlar mavjud. Mashinasozlik va stanoksozlikda bunday mahsulotlar dvigatellar, pistonlar, muftalar, turbinalar va boshqalarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Bu erda sarflanadigan materiallarning asosini ishlaydigan va statsionar konstruktsiyalarga kiritilgan silliq podshipniklarning antifriksion materiallari tashkil etadi. uskunalar.

Qurilish sanoati ham ishqalanishga qarshi funksiyasiz ishlamaydi. Bunday qismlar yordamida muhandislik inshootlari, montaj inshootlari va toshli materiallar mustahkamlanadi. Temir yo'llarni qurishda ular harakatlanuvchi tarkibning konstruktiv elementlarini o'rnatishda qo'llaniladi. Polimer asosidagi ishqalanishga qarshi materiallardan foydalanish ham keng tarqalgan bo'lib, ular o'z o'rnini, masalan, shkivlar, tishli g'ildiraklar, kamar uzatgichlar va boshqalarni birlashtiruvchi konstruktsiyasi sifatida topadi.

Xulosa

Faqat bir qarashda ishqalanishni kamaytirish vazifasi ikkinchi darajali va ko'pincha ixtiyoriy tuyulishi mumkin. Soqol suyuqliklarini takomillashtirish haqiqatan ham asosiy ishchi guruhning aşınmasını kamaytiradigan yordamchi texnik elementlardan ba'zi mexanizmlardan xalos bo'lishga imkon beradi. Klassikdan o'tish davribabbittni o'zgartirilgan yuqori samarali moylash materiallariga ishqalanishga qarshi polimer materiallar deb atash mumkin, ular yumshoqroq tuzilish va ish sharoitlari jihatidan ko'p qirraliligi bilan ajralib turadi. Biroq, yuqori bosim va jismoniy ta'sir ostida metall qismlarning ishlashi hali ham qattiq holatdagi ishqalanishga qarshi qoplamalarni kiritishni talab qiladi. Bundan tashqari, ushbu toifadagi materiallar nafaqat o'tmishda qolmaydi, balki mustahkamlik, qattiqlik va mexanik barqarorlik xususiyatlarini yaxshilash orqali rivojlanadi.