Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Абразивный износ двигателя
Износ абразивный двигателей - Справочник химика 21
Вязкость сортов топлива для тихоходных дизелей изменяется от 36 до 66 сст при 50° С, а температура застывания должна быть в пределах от —5 до -[-5° С. Допускается коксуемость до 3—4% и содержание воды и механических примесей до 0,1%. Во избежание коррозии и абразивного износа деталей двигателя сероводород, водорастворимые кислоты и щелочи в топливе должны отсутствовать, а его зольность не превышать 0,08%. [c.137]
В процессе эксплуатации на автомобильных и тракторных двигателях центробежных маслоочистителей было установлено, что, с одной стороны, эффективность очистки в них масла от общих загрязнений значительно уступает обеспечиваемой фильтрами тонкой очистки со сменными фильтрующими элементами, но, с другой стороны, износ основных деталей шатунно-кривошипного механизма меньше, чем при работе двигателей, оборудованных сменными фильтрующими элементами. Так, концентрация суммарных примесей в масле при центрифугировании в 2,5—3,5 раза выше, чем при фильтрации сменными фильтрующими элементами, а износ деталей двигателей ниже — по цилиндрам в 1.5—4,5 раза, по коренным шейкам в 1,8—3,0 раза и по шатунным шейкам в 1,5—2,5 раза. Объясняется это тем, что при центрифугировании более крупные частицы загрязнений абразивного характера удаляются из работающего масла во много раз быстрее, а органические продукты, составляющие основную массу загрязнений (80—95 /о) и находящиеся в тонкодисперсном состоянии, не увеличивают износа. [c.220]
У специалистов имеются различные точки зрения на соотношения различны видов износа в общем износе деталей двигателя. Существует мнение [15,20,21,24], что абразивный износ деталей двигателя вследствие попадания пыли через воздушный тракт (воздухоочиститель) определяет общую интенсивность изнашивания вместе с тем некоторые исследователи решающую роль отводят коррозионному изнашиванию [22,23,5]. [c.9]
Интересны данные [5, с.132], характеризующие долю коррозионного износа в общем износе двигателей. Интенсивность изнашивания цилиндров восьмицилиндровых дизелей при эксплуатации в средней полосе составила 1,5-2,25 мкм на 1000 км пробега при этом на долю абразивного износа пришлось 51,5-67,7%, на долю износа при пуске - 8,9-13,4 , при нормальном тепловом режиме - 19,3-29,0%, при пониженном тепловом режиме - Ч,1-6,1%. При эксплуатации таких же дизелей в условиях Крайнего Севера интенсивность изнашивания цилиндров составила 1,2-1,В мкм на 1000 км, причем доля абразивного износа была равна 2,8-35,2%, износа при пуске -15,9-23,9%, при нормальном тепловом режиме - 15,3-22,9%, при пониженном - 33,6-50,4%. Эти цифры, особенно последние, подтверждают важность проблемы снижения коррозионного износа деталей двигателя. [c.10]
Вследствие интенсивного окисления непредельных углеводородов, при сгорании топлив, содержащих их, в цилиндре двигателя в предпламенный период образуются смолистые вещества, которые образуют затем нагар, обладающий повышенным абразивным действием. В результате этого при работе двигателя закоксовываются распылители форсунок, отлагается нагар в продувочных окнах, резко падает мощность и повышается износ деталей двигателя (табл. 3. 42). [c.185]
Следует отметить, что при чрезмерно высоком содержании присадки в масле и недостаточной фильтрации, не обеспечивающей удаления зольных продуктов распада присадки, повышается абразивный износ деталей двигателя. [c.270]
Результаты лабораторных исследований ЦТМ, эксплуатационных и лабораторных испытаний автомобилей (ГАЗ М-21), работавших на бензине с присадкой ЦТМ, показывают его положительные качества в отношении износа деталей двигателя. Так, диаметральный износ гильз цилиндров оказался в 1,5 раза меньше, а износ шатунных шеек коленчатого вала соответственно на 10—12% меньше по сравнению с двигателями, работавшими на бензине А-72 без присадки. Можно предполагать, что снижение износов деталей двигателя является результатом образования марганцем защитных пленок, противодействующих абразивному и коррозионному изнашиванию. Что же касается расхода топлива, то практически в эксплуатационных условиях он мало меняется, т. е. остается в таких же пределах, как и в случае отсутствия присадки. Также практически не изменяется расход масла двигателем. [c.191]
Некоторые исследователи подвергают сомнению целесообразность добавления к маслу значительного количества моющей присадки. По их мнению, повышение концентрации моющей присадки в масле может принести к отрицательным результатам в связи с абразивным износом деталей двигателя, вызываемым высокой зольностью работающего масла [18]. [c.193]
Повышенная зольность и присутствие воды в топливе увеличивают износ деталей двигателя. Содержащиеся в топливе и воде соли органических и минеральных кислот, с одной стороны, увеличивают количество образующихся нагаров, с дру-гой — повышают его прочность и абразивные свойства. [c.269]
Существовало мнение, что твердые частицы загрязнений практически не попадают в зазор между деталями подшипника благодаря деформации его беговых дорожек под действием приложенной к шарикам или роликам радиальной силы, возникающей при вращении ротора двигателя. В настоящее время установлено, что абразивным износом Деталей подшипника при действии на него твердых загрязнений пренебрегать нельзя, так как твердые частицы могут попасть в зазор между шариком или роликом и обоймой подшипника при остановке двигателя и после его запуска способны повредить беговую дорожку или поверхность тела качения. Примеры выхода из строя подшипников качения вследствие абразивного износа, приводящего к заклиниванию или разрушению подшипника, приведены в работе 39]. [c.75]
При фильтрации масло очищается также и от таких механических примесей, как пыль, песок и другие вещества, которые попадают в масло при эксплуатации и вызывают повышенный абразивный износ деталей двигателя. [c.239]
Абразивный износ деталей происходит вследствие попадания твердых частиц в слой жидкой смазки, разделяющей поверхности трения, при контакте этих частиц с трущимися поверхностями. Величина абразивного износа зависит от размеров этих частиц, их соизмеримости с зазорами между поверхностями трения, а также от формы, твердости и механической прочности частиц. Воздействие, оказываемое содержащимися в масле неорганическими загрязнениями на суммарный износ деталей поршневого двигателя, значительно превышает влияние загрязнений, попадающих в двигатель другими путями. В табл. 24 приведены данные, подтверждающие влияние содержащихся в масле твердых неорганических загрязнений на износ деталей поршневого двигателя. [c.60]
Из приведенных данных следует, что наряду с изменением химических свойств масляных углеводородов, вызывающих соответствующее изменение их физико-химических свойств, в масле интенсивно накопляются нерастворимые продукты, повышающие абразивный износ деталей двигателей, вызывающих нагароотложения и осадки. Твердые нерастворимые осадки являются основными, но не единственными продуктами старения масла, приводящими к ухудшению их эксплуатационных качеств. [c.376]
Топливо не должно давать нагаров на форсунках и в камере сгорания. Утяжеление фракционного состава приводит к неполноте сгорания и задымленности выхлопа, что особенно отрицательно сказывается при работе городского транспорта. Нормируемыми показателями, характеризующими эти свойства дизельного топлива, являются 96 %-ная точка фракционного состава, коксуемость топлива, коксуемость 10%-ного остатка и содержание фактических смол. Топливо не должно вызывать коррозии и абразивного износа деталей двигателя, поэтому в нем должны отсутствовать вода, механические примеси, сероводород, водорастворимые кислоты и щелочи, а содержание серы не должно превышать 0,02%- Средне- и малооборотные дизели (ДС и ДМ) менее требовательны к качеству топлива, так как в стационарных условиях компрессорного распыления топливо можно предварительно подогревать и обезвоживать. Для этих двигателей допускается более тяжелый сорт топлива (плотность до 0,970 г/см ), температура застывания от —5 до + 10°С, температура вспышки в закрытом тигле 65—80°С, содержание серы до 1,5%, а для ДМ —до 3%- [c.74]
Нагар, находящийся на распылителях форсунок дизельных двигателей, способствует закоксовыванию отверстий распылителей, нарушению подачи и ухудшению распыливания топлива, обрыву сопла форсунки. Во всех типах поршневых ДВС твердые частички нагара, проникая в сопряжения поршень — цилиндр, вызывают ускоренный абразивный износ н приводят к загрязнению картерного масла. [c.40]
Таким образом, механические примеси в бензине участвуют в изнашивании цилиндро-поршневой группы двигателя и снижение уровня загрязненности бензинов позволяет повысить долговечность двигателя. Частицы механических примесей в зависимости от их размера и абразивных свойств по-разному влияют на износ двигателей. О влиянии размера частиц на износ двигателей опубликовано значительное количество исследований, результаты некоторых из них представлены на рис. 138. [c.341]
Если в топливе содержатся абразивные механические примеси, то резко увеличивается расход бензина, а срок службы топливоподающей аппаратуры в зависимости от загрязненности сокращается в 2...3 раза. Механические примеси проникают в зазоры между поршневыми кольцами и гильзой цилиндра, вызывая их повышенный износ. Зависимость износа цилиндров двигателя автомобиля ЗИЛ-130 от содержания механических примесей в бензине, на котором он работает, показана на рис5шке 6. Увеличение темпа изнашивания ведет к падению мощности, ухудшению экономичности, преждевременному выходу двигателя из строя. [c.35]
Главной задачей, стоящей перед конструкторами при проектировании современных авиационных двигателей, является обеспечение максимальной мощности двигателя при его минимальных габаритах и массе. При большой мощности повышаются теплонапряженность и динамические нагрузки в узлах двигателя, что отрицательно сказывается на работе сопряженных деталей, в первую очередь подшипников. При столь тяжелых условиях работы смазываемых поверхностей попадание в слой смазки абразивных частиц во много раз увеличивает износ этих поверхностей. [c.62]
В газотурбинных двигателях вращающиеся части турбины и компрессора опираются на подшипники качения, поэтому в газотурбинных двигателях при прочих равных условиях абразивный износ меньше, чем в поршневых двигателях с подшипниками скольжения. Однако более жесткие условия работы газотурбинных двигателей (частота вращения, удельные нагрузки, теплонапряженность) приводят к значительному износу подшипников качения при наличии в масле неорганических абразивных частиц. [c.63]
Проверка подшипников коленчатых валов поршневых двигателей позволяет сделать вывод, что для износа этих узлов наиболее опасны частицы размером свыше 10—15 мкм, причем абразивное действие частиц возрастает с их размером. На износ деталей цилиндро-поршневой группы влияют частицы несколько большего размера (15—30 мкм). Поэтому из масел, используемых для смазки поршневых двигателей, нужно удалять все частицы загрязнений, имеющие размер более 15 мкм. [c.75]
В поршневых авиационных двигателях, как и в прочих поршневых двигателях (автотракторных, судовых, тепловозных и т. д.), максимальному абразивному износу подвергаются детали цилиндро-поршневой группы и подшипники коленчатого вала, однако конструктивной особенностью авиационного двигателя является применение в опорах коленчатого вала подшипников качения подшипники скольжения используются только в качестве шатунных подшипников. Толщину масляной пленки в подшипниках скольжения можно определить по формуле (4.1) для шатунных подшипников коленчатого вала авиационных двигателей она составляет 10—20 мкм. [c.77]
Органические кислоты, содержащиеся в топливе, не только корродируют топливную аппаратуру, но и вызывают повышенное нагарообразование в двигателе, приводящее к увеличению абразивного износа, в результате чего снижается мощность двигателя (табл. 3. 41). [c.184]
Испытаниями установлено, что чрезмерное утяжеление фракционного состава дизельных топлив вызывает повышенный износ деталей двигателя. Недостаточная полнота сгорания тяжелых топлив в быстроходных двигателях способствует усиленному отложению углистых, коксообразных продуктов, обладающих абразивными свойствами и усиливающих износ колец и гильэ ци- [c.125]
Применение центрифуг вместо фильтров для очистки масел значительно уменьшает содержание в них абразивных частиц. Замена фильтрации центробежной очисткой масел уменьшает износ гильз двигателей примерно на 30—50 %. Однако с помощью центрифуг растворимые смолы и продукты окисления удалить нельзя. Поэтому наиболее целесоо бразно совместное применение для очистки нефтепродуктов сепараторов и фильтров. [c.203]
Как видно из рис. 3, максимальный износ поршневых колец наблюдается у 1-го, а минимальный у 4-го кольца. Больший износ 5-го кольца по сравнению с 4-м объясняется влиянием абразивных коксовых частиц, которые при работе двигателя попадают в подпоршневую полость. Средний износ колец двигателя при работе на опытном топливе (III этап испытаний) примерно в 3—4 раза выше, чем при работе на топливе ДТ-1. [c.572]
Сульфатная зольность нормативной документацией на производство моторных масел и классификацией АСЕА ограничена верхним пределом (не должна быть более допустимой). Это обусловлено тем, что излишне зольное масло может приводить к преждевременному воспламенению рабочей смеси из-за образования отложений в камере сгорания, неблагоприятно влиять на работоспособность свечей зажигания агрегатов обезвреживания отработавших газов, способствовать повышенному износу деталей вследствие абразивного воздействия на поверхности трения. Базовые масла практически беззольны. Довольно вьюокая сульфатная зольность моторных масел в основном обусловлена наличием в их составе моющих присадок, содержащих металлы. Эти присадки абсолютно необходимы для предотвращения Harapo- и лакообразования на поршнях и придания маслам способности нейтрализовывать кислоты, характеризуемой количественно щелочным числом. Чем оно больше, тем большее количество кислот, образующихся при окислении масла и сгорании топлива, может быть переведено в нейтральные соединения. В противном случае эти кислоты вызвали бы коррозионный износ деталей двигателя и усилили процессы образования различных углеродистых отложений на них. При работе масла в двигателе щелочное число неизбежно снижается, нейтрализующие присадки срабатываются. Такое снижение имеет допустимые пределы, по достижении которых масло считается утратившим работоспособность. Поэтому при прочих равных условиях предпочтительнее масло, у которого щелочное число выше. [c.374]
Важным эксплуатационным свойством дизельного топлива является его с к л о н н о с т ь к образованию нагаро- и лакоотложе-н и й в двигателе. Отложения приводят к нарушениям в рабочем процессе двигателя, что ухудшает его технико-экономические и экологические показатели, увеличивает износ деталей двигателя. На образование отложений влияют фракционный состав, содержание сернистых соединений, непредельных и ароматических углеводородов, смолистых соединений, а также неорганических примесей. Более тяжелые топлива, с большим содержанием серы и ее соединений дают большее количество нагара. С увеличением содержания ароматических и непредельных углеводородов склонность топлив к нагарообразованию возрастает. Количество непредельных углеводородов регламентируется введением в стандарт показателя — йодного числа. С увеличением количества непредельных углеводородов йодное число возрастает. Количество смолистых веществ в дизельных топливах оценивается, как и в бензинах, количеством фактических смол. Склонность дизельного топлива к нагарообразованию оценивается его зольностью и коксуемостью. Зольность топлива характеризует содержание в топливе несгораемых неорганических соединений, которые повышают абразивные свойства топлива. Коксуемостью называют свойство топлива образовывать углистый остаток при нагреве без доступа воздуха. Коксуемость дизельных топлив зависит от их фракционного состава, содержания в топливах смол и непредельных углеводородов. [c.24]
В 1921 г. был открыт весьма эффективный антидетонатор — тетраэтилсвинец (ТЭС) РЬ(СгН5)4. Усилия, направленные на изыскание других, более эффективных или даже равноценных ТЭС антидетонаторов, долгое время не давали результата. Был найден ряд антидетонаторов, но они все оказались менее эффективными, чем ТЭС. Наиболее близким к ТЗС по эффективности оказался антидетонатор пентакарбонилжелезо Ре(С0)5 но его не удалось использовать, так как при применении он образует большое количество легко счищаемых отложений на стенках камеры сгорания, увеличивающих абразивный износ деталей двигателя. Удовлетворительных выноси-телей этих осадков пока не найдено. [c.61]
Преждевременное воспламенение сопровождается стуками в двигателе и вызывает снижение мош пости и разрушение его деталей. Кроме того, повышение нагарообразования, которое наблюдается при работе двигателя на пониженных тепловых режимах, ведет к тому, что часть нагара смывается стекаюш ими но стенкам цилиндра наиболее тяжелыми и не успеваюш ими испариться при этих режимах фракциями топлива. Попадая, таким образом, на поверхность трения цилиндр —поршень, частицы нагара увеличивают износ этих деталей. В дальнейшем частицы нагара вместе с тяжелыми фракциями топлива попадают в картер, загрязняя масло и способствуя повышению абразивных износов деталей двигателя. [c.236]
Основным недостатком фильтра тонкой очистки является малая дропускная опособность, составляющая в среднем до 1— 3% от производительности масляного насоса, а также и то, что очищенное масло сливается в картер двигателя, а не направляется в глав1ную масляную магистраль. В результате этого значительная часть абразивных частиц, проходящая через фильтр грубой очистки, попадает в главную масляную магистраль, вызывая износ деталей двигателя. [c.172]
В результате сгорания сернистых соединений образуртся 80а и 80з. Серный ангидрид 80з сильнее, чем ЗОз, влияет на нагарообразование, износ и коррозию в двигателе. Увелггчение выхода 80з происходит при неполном сгорании топлива. При наличии 80з в продуктах сгорания повышается точка росы и тем самым облегчается конденсация серной кислоты на стенках гильз цилиндров и усиливается их коррозия. При воздействии на масло серной кислотой получаются смолистые продукты, образующие затем нагар, который характеризуется повышенной плотностью п абразивностью. Интенсивность сернистой коррозии зависит от конструкции двигателей [16]. Быстроходные дизели сильнее подвергаются сернистой коррозии, чем стационарные тихоходные. Последние имеют толстые стенки цилиндров и соответственно более высокие температуры их [c.38]
Моторесурс поршневого двигателя, определяющий долговечность его работы, зависит в первую очередь от износа деталей цилиндро-поршневой группы и криво-шипно-шатунного механизма (поршневые кольца, коренные и шатунные подшипники). Чтобы увеличить срок службы поршневых двигателей, из моторного масла нужно удалять абразивные частицы загрязнений, вызывающие максимальный износ этих деталей. [c.73]
Нагарообразование является очень опасным явлением, поскольку при увеличении степени сжатия бензина в двигателях и в случае применения этилированных бензинов возможно поверхностное воспламенение нагара в результате его местного перегрева. Нагарообразование, кроме того, ухудщает работу двигателя, так как из-за попадания частичек нагара в масло повышается абразивный износ деталей. [c.264]
chem21.info
Как избежать раннего износа двигателя: 8 лучших рекомендаций экспертов
Двигатель должен служить долго. Мы этого хотим. Но рано или поздно двигатель изнашивается, поломки неизбежны. Хотите, чтобы двигатель прослужил дольше – прислушайтесь к рекомендациям экспертов.
Есть 3 основные причины износа двигателя:
- Абразивный износ – следствие попадания пыли, грязи, твердых частиц, попадающих в двигатель.
- Коррозия – химическое разрушение металла влагой и разъедающими веществами, образующимися в процессе горения
- Эррозия как следствие контакта двух металлических поверхностей при плохой смазке.
На что надо обращать внимание, чтобы двигатель служил дольше?
-
Качественное топливо.
Низкооктановый бензин и дизельное топливо с высоким содержанием серы.
Замена рекомендуемого АИ-95 на АИ-92 скажется на двигателе ранним прогаром поршней и клапанов. Попытки сэкономить на стоимости бензина бессмысленны: при более высокой цене, на 1 км. пробега АИ-95 оказывается экономичнее, покупка высокооктанового бензина оправдана. С точки зрения сохранения ресурса двигателя она оправдана вдвойне.
Сложнее с дизельным топливом. Содержание серы на АЗС не проверить.
Рекомендации: пользоваться проверенными АЗС и не экономить на бензине.
Не рекомендуется постоянно ездить с топливным баком, заправленным наполовину. Непосредственно на двигатель пустой бак не повлияет, но постоянный недолив подвергает риску бензонасос.
-
Моторное масло
Речь не о поддельном моторном масле, а о том, что моторное масло необходимо менять вовремя. Не следует слепо следовать рекомендациям производителей, которые увеличивают межсервисный интервал пробега без замены.
Рекомендации: использовать масла, соответствующие двигателю; менять масло через каждые 7,5-8 тыс. километров.
Уровень масла не должен превышать максимальную отметку и опускаться ниже минимальной.
-
Охлаждающие жидкости
Недостаточное охлаждение двигателя делает масляную пленку менее прочной, трущиеся детали двигателя изнашиваются интенсивнее.
Рекомендации: использовать качественную охлаждающую жидкость и проверять её уровень.
-
Масляный фильтр
Фильтр очищает масло от посторонних примесей, попадание которых в масло приводит к абразивному износу деталей, в первую очередь, поршневой группы.
Рекомендации: менять масляный фильтр при каждой замене масла.
-
Воздушный фильтр
Воздушный очищает поступающий в двигатель воздух от пыли и частиц.
Рекомендации: менять воздушный фильтр чаще.
-
Свечи зажигания
Использование некачественных свечей зажигания может привести к детонации и разрушению поверхности камеры сгорания.
Рекомендации: фиксируйте длительность использования и не пытайтесь промывать и сушить свечи.
-
Система выхлопных газов
Выход из строя каталитического нейтрализатора способен сильно сократить время жизни двигателя — коррозия из-за вредных соединений в выхлопных газах изнашивает поршневую группу. У современных автомобилей смерть нейтрализатора приводит к снижению мощности и вызывает повышенный расход бензина.
Рекомендации: при первых признаках падения мощности двигателя, увеличения расхода топлива необходимо осматривать машину на СТО.
-
Условия эксплуатации
70% износа двигателя происходит в момент пуска двигателя, т. к. в первые секунды работа пары трения двигателя работают без смазки. Максимальные нагрузки снижают ресурс двигателя на 20-30%. Длительное простаивание автомобиля в зимнее время («подснежники», «зимовка») ухудшает свойства масла, на стенках цилиндров и большинстве соединений появляется коррозия.
Рекомендации: избегать резкого повышения нагрузок после запуска двигателя; избегать холостого хода; ездить на средних оборотах 1500-2500 об/мин., изредка повышая обороты; избегать движения «в натяг» ниже 500-1500 об/мин.; не оставлять надолго автомобиль без движения зимой.
blog.extrafuel.ru
Абразивный износ - деталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Абразивный износ - деталь
Cтраница 1
Абразивный износ деталей в современных автомобильных и особенно тракторных двигателях является наиболее распространенным видом износа. Это происходит потому, что в эксплуатации из окружающего воздуха внутрь двигателей поступает некоторая часть пыли, а продукты коррозионного и контактного износов представляют собой твердые частицы металлов или их окислов. Если коррозионное и контактное изнашивание наблюдается главным образом на верхней части цилиндров и у компрессионных колец, то твердые частицы, циркулирующие с маслом, вызывают абразивное изнашивание всех деталей, к которым поступает масло. [1]
Абразивный износ деталей происходит вследствие попадания твердых частиц в слой жидкой смазки, разделяющей поверхности трения, при контакте этих частиц с трущимися поверхностями. Величина абразивного износа зависит от размеров этих частиц, их соизмеримости с зазорами между поверхностями трения, а также от формы, твердости и механической прочности частиц. Воздействие, оказываемое содержащимися в масле неорганическими загрязнениями на суммарный износ деталей поршневого двигателя, значительно превышает влияние загрязнений, попадающих в двигатель другими путями. В табл. 24 приведены данные, подтверждающие влияние содержащихся в масле твердых неорганических загрязнений на износ деталей поршневого двигателя. [2]
Интенсивность абразивного износа деталей насосов, работающих на воде, которая содержит взвешенные наносы, также может быть уменьшена в результате конструктивных изменений элементов их проточной части. [4]
Способность загрязняющих примесей вызывать абразивный износ деталей двигателя, как известно, характеризуется размером и твердостью частиц загрязнения. Если влияние неорганических продуктов загрязнения ( дорожной пыли, металлических продуктов износа и др.) на износ деталей не вызывает сомнения, то мнения многих авторов о влиянии на износ органических продуктов загрязнения расходятся. [5]
Второе направление в снижении абразивного износа деталей заключается в применении более износостойких материалов, повышении твердости рабочих поверхностей и их покрытия различными сплавами. [6]
Борьба с шумом, абразивным износом деталей и динамическими перегрузками для металлургических заводов представляет особую проблему я здесь могут принести большую пользу резинометалличеокие соединения. [8]
Для эффективной борьбы с абразивным износом деталей необходимо знать влияние размера частиц на изнашивание, чтобы обосновано формулировать требования к фильтрам. [9]
Для эффективной борьбы с абразивным износом деталей необходимо знать влияние размера частиц на изнашивание, чтобы обосновано формулировать требования к фильтрам. [10]
Борьба с шумом, абразивным износом деталей и динамическими перегрузками для металлургических заводов представляют особую проблему и здесь могут принести большую пользу резинометаллические соединения. [12]
Своевременное удаление из масла этих нежелательных примесей снижает абразивный износ деталей и задерживает процесс старения масла. [13]
Наблюдения показывают, что в процессе работы происходит интенсивный абразивный износ деталей батарейного циклона. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Абразивное изнашивание деталей
Абразивное изнашивание – это разрушение поверхности детали в результате его взаимодействия с твердыми частицами (абразивом). Абразивным материалом называют материал естественного или искусственного происхождения, зерна которого имеют достаточную твердость и обладают способностью резания (царапания).
Такими частицами могут быть микровыступы, твердые частицы грунта, металлическая стружка, песок, оксидная пленка, нагар, продукты износа и т.д., попавшие в зону силового контакта сопряженных поверхностей. Твердые частицы могут находиться как в закрепленном состоянии (неподвижно закрепленные твердые зерна), так и в свободном.
Абразивному изнашиванию подвержены большое количество деталей машин, работающих в абразивной среде (ходовая часть гусеничных тракторов и дорожно-строительных машин, рабочие органы сельскохозяйственных машин и металлорежущих станков, узлы бурильного оборудования нефтяной и газовой промышленности и т.д.).
Поверхность детали может быть разрушена как в результате одноактного воздействия абразива, так и многоактного процесса деформирования поверхности абразивными частицами.
а) скольжение детали по монолитному образцу;
б) качение детали по абразиву;
в) соударение с частицами абразива;
г) соударение детали с монолитным абразивом;
д) влияние потока абразивных частиц на поверхность детали;
е) скольжение детали в массе абразивных частиц;
ж) взаимодействие сопряженных деталей в контакте с абразивными частицами.
На процесс абразивного изнашивания влияют различные факторы: природа абразивных частиц, их форма и размер, агрессивность среды, свойство изнашиваемых поверхностей, ударное взаимодействие, температура и т.п.
Рассмотрим влияние некоторых факторов
Экспериментально установлено, что если размер частиц не превышает 5 мкм, то они, имея большую развитую поверхность, абсорбируют на себе продукты окисления масла, что может снизить интенсивность изнашивания детали. Многие исследования показывают, что частицы с размерами менее 5 мкм уменьшают износ частицы, размером более 5 мкм – увеличивают износ.
Соотношение твердости материала Нм и абразива На оказывает влияние на процесс абразивного изнашивания.
При выполнении условия
Кт=Нм/На<0,5, (4.4)
возможно прямое разрушение материала.
При Кт больше 0,7 происходит многоцикловое разрушение.
Стойкость абразивному изнашиванию также зависит от состава и структуры поверхностных слоев.
Повышению износостойкости способствуют:
-насыщение поверхностных слоев элементами, образующими высокотвердые соединения карбидов, нитридов, боридов металлов;
-способность более мягких структур удерживать высокотвердые кристаллы в поверхностном слое;
-способность материала упрочняться при деформировании;
-различные виды обработки поверхности (закалка, цементация, азотирование, борирование, обкатывание роликами, гидрополирование, напыление износостойких материалов, обработка лучом лазера, термохимические и физические методы и т.д.).
Стойкость материалов при абразивном изнашивании в большой степени зависит от условий и режимов эксплуатации. Так, двигатель автомобиля, эксплуатируемого в песчаных районах, требует капитального ремонта после пробега в 15 тыс. км, тогда как в условиях незапыленного воздуха он проходит без ремонта 150 тыс. км и более.
В таблице 4.2 приведены некоторые значения относительной износостойкости материалов от условий эксплуатации.
Помещение абразивных частиц в зону силового контакта деталей со смазочным материалом резко увеличивает износ. Это наблюдается в подшипниках скольжения двигателей, цилиндропоршневой группе, трансмиссиях и т.д. Концентрация абразивных частиц также способствует возрастанию износа. Эффективными методами защиты от попадания абразива в зону трения являются различные уплотнения, фильтры, отстойники и др.
Рассматривая процесс абразивного изнашивания необходимо отметить частные случаи его проявления: абразивное изнашивание при ударе; гидро- и газоабразивное изнашивание; изнашивание полимеров при наличии абразива.
Таблица 4.2
Относительная износостойкость материалов при различных условиях эксплуатации
Условия эксплуатации | Материал | Относительная износостойкость |
Нож бульдозера | Сталь 25Л Наплавочные материалы: ОЗН 400 Т-620 Релит (WC+W2C) | 1,0 3.4 5,1 10.4 |
Зуб ковша экскаватора | Сталь 25Л Наплавочные материалы: ОЗН 400 Т-620 Релит | 1,0 3,2 6,6 8,7 |
Лемех плуга | Сталь 55Л Наплавочные материалы: Т-620 Сталинит Релит | 1,0 5,9 6,9 17,5 |
Процесс разрушения детали при ударном взаимодействии между деталью и абразивом называют ударно-абразивным изнашиванием. Этому разрушению подвергаются детали буровых долот, камне- и рудомелющих агрегатов, породоразрушающий инструмент пневмо- и гидроударников, детали гусеничного хода машин и др.
Изнашивание деталей при ударных нагрузках по абразиву имеет ряд особенностей. На этот вид изнашивания оказывает влияние слой абразива, энергия удара, форма и площадь контакта, размер частиц, соотношение твердости материала и абразива.
Процесс разрушения детали при ударном взаимодействии между деталью и абразивом называют ударно-абразивным изнашиванием. Этому разрушению подвергаются детали буровых долот, камне- и рудомелющих агрегатов, породоразрушающий инструмент пневмо- и гидроударников, детали гусеничного хода машин и др.
Изнашивание деталей при ударных нагрузках по абразиву имеет ряд особенностей. На этот вид изнашивания оказывает влияние слой абразива, энергия удара, форма и площадь контакта, размер частиц, соотношение твердости материала и абразива.
Выбор материалов для режима ударно-абразивного изнашивания необходимо основывать на следующих критериях: износостойкость, прочность, пластичность, ударная вязкость.
Изнашивание при ударе определяется различными факторами, такими как ударное воздействие детали , внедрение частиц в металл, упругие и пластические свойства поверхностного слоя, усталостные явления, структурные превращения.
В зависимости от свойств материала разрушение может иметь различную природу: хрупкое разрушение срезом, малоцикловую усталость, вязкое разрушении. Для ударно-абразивного изнашивания характерно образование на поверхности трения лунок в результате локальной пластической деформации металла.
Еще одной разновидностью абразивного изнашивания является гидроабразивное изнашивание. Гидро- и газоабразивное изнашивание возникает при действии на поверхность деталей потоков жидкости или газа, содержащих абразивные частицы. Абразивные частицы попадают в поток жидкости (газа) в результате загрязнения при небрежной заправке, плохой фильтрации и очистке. Этому виду изнашивания подвержены детали водяных, масляных и топливных насосов, гидроусилителей, гидроприводов тормозных и других систем.
Изнашивание в потоке жидкости или газа может иметь различный характер в зависимости от скорости потока, условий обтекания и связанной с этим турбулентности и возможности возникновения кавитации, от угла атаки твердых частиц и поверхности металла.
При допущении, что среда неагрессивна к поверхности детали, следует различать два случая взаимодействия абразивных частиц с материалом.
1. Прямой удар (угол атаки α равен 90o). В зависимости от массы частиц, скорости их падения, свойств абразива и физико-механических свойств материала детали возникают упругая деформация, пластическая деформация, крупное разрушение, перенаклеп с отделением материала в виде чешуек.
2. Косой удар – угол атаки α больше нуля и менее 90o. При углах атаки не больше угла трения на характер повреждений поверхности сильно влияют касательная составляющая импульса и сопротивление материала воздействию касательных сил на поверхность.
При отсутствии абразивных частиц в струях жидкостей или газов наблюдается эрозионный износ.
v-mireauto.ru
Износ и повреждения цилиндров - Моряк
Отмечаемый с форсировкой рост температур элементов ЦПГ привел к тому, что начиная с 1990 года постройки коррозионный износ цилиндров, обусловленный конденсацией воды на зеркале цилиндра и образованием серной кислоты стал уступать адгезионно-абразивному износу – рис 4.10). Адгезионно-абразивный износ зеркала цилиндра и поршневых колец является следствием деструкции (разрушения) двух скользящих друг по другу поверхностей, происходящей при их чрезмерном нагреве, вызванном усиливающимсятрением.Разрушение является следствием микросваривания отдельных участков контактирующих поверхностей втулок цилиндров по мере форсировки двигателей.Причина — Чрезмерный рост температур вследствие локальных контактов металла цилиндра и колец из-за ухудшения условий смазки (недостаток масла на зеркале – выгорание, недостаточное поступление в верхнюю часть цилиндра, падение вязкости масла, попадание в масло воды и создание эмульсии). К этому же приводит увеличение шероховатости поверхностей под действием абразивного износа из-за попадания в цилиндр твердых частиц алюмосиликатов (с топливом), песка с воздухом, откалывающихся с поршня частиц кокса.
В процессе появления адгезионного износа существенную роль также играют процессы сернистой электрохимической коррозии, в ходе которой из структуры серого чугуна освобождаются твердые частицы фосфида железа и цементита, в последующем попадающие в зону трения и провоцирующие абразивное изнашивание В зоне коррозии в результате интенсивного износа обычно исчезают следы хонинга. Показанные на рисунке 4.12 кривые износа и температур типичны для двигателей с контурными схемами газообмена. Высокий износ в верхней зоне типичен для всех двигателей и объясняется высокими температурами и недостатком смазки (в районе ВМТ имеет место режим полусухой смазки). Повышенные износы в зоне выхлопных окон объясняются деформацией втулок внутрь цилиндра из-за высоких температур и опять-таки недостатком смазки – масло сдувается с рабочей поверхности горячими газами, устремляющимися в узкую щель между головкой поршня и открываемыми им окнами. Деформация втулки внутрь провоцирует поломку поршневых колец и образование задиров. Были нередки случаи поломки втулок по перемычкам с предшествующими пожарами в подпоршневых полостях. Абразивный износ и сопутствующие ему задиры иногда приводят к заклиниванию поршня в цилиндре и обрыву втулки.
Коррозионные повреждения втулок цилиндров со стороны охлаждения как правило происходят вследствие отсутствия в охлаждающей воде присадок. Коррозии наружных поверхностей втулок цилиндров часто сопутствуют кавитационно-коррозионные повреждения, возникающие в средне- и, особенно, в высокооборотных двигателях.
Кавитационные разрушения поверхности втулок происходят вследствие их вибрации, создаваемой ударами поршня о втулку при его перекладке под действием нормальной силы. На поверхности втулки образуются пузыри (вакуумные или заполненные парами воды и воздуха), которые лопаются и заполняющие их тончайшие струйки воды с большой скоростью устремляются к металлу втулки (рис 4.13). Давление в точке удара достигает 2000 бар. На поверхности образуются каверны, которые в последующем еще и под действием коррозии оголившегося металла углубляются и превращаются в сквозную щель, через которую вода проникает внутрь цилиндра. Сила динамических ударов поршня по втулке увеличивается с износом цилиндра, поэтому кавитация часто отмечается в двигателях с изношенным поршнями и цилиндрами.
seaspirit.ru
Абразивный износ - деталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Абразивный износ - деталь
Cтраница 3
При работе ГПА на масле М-12 В с металлосодержащей присадкой, имеющем зольность около 1 %, затруднена длительная работа свечей зажигания вследствие отложений электропроводной золы между электродами; возможно образование стойкой эмульсии и выпадение присадки при попадании в масло небольших количеств воды, повышенное нагарообразование и золообразование в камере сгорания, абразивный износ деталей продуктами срабатывания присадки. [31]
Однако абразивный износ деталей редуктора даже при много -, кратном снижении нагрузок делает неэкономичным применение подобных конструкций. [32]
По мере работы дизеля воздухоочиститель засоряется, вследствие чет ухудшается очистка воздуха и возрастает сопротивление на всасывании. Плохая очистка воздуха увеличивает абразивный износ деталей цилиндро-поршне-вой группы. При увеличении сопротивления на всасывании уменьшается количество поступающего в цилиндры воздуха, в результате чего часть топлива не сгорает, снижается мощность дизеля и создаются условия для осмоления камеры сгорания и поршневых колец. Во избежание указанных явлений необходимо своевременно очищать и промывать воздухоочиститель. При сборке воздухоочистителя особое внимание необходимо обращать на герметичность и соединение его со всасывающим коллектором. [33]
При ремонте ТРЗ топливные насосы снимают для проверки состояния деталей и восстановления заданной производительности. Понижение производительности насоса вызывается абразивным износом деталей плунжерной пары, а в отдельных случаях просадкой пружины нагнетательного клапана. Из-за поломки пружины плунжера или заедания плунжера в гильзе иногда приходится преждевременно снимать отдельные насосы. Заедание плунжера в большинстве случаев происходит вследствие попадания в топливо воды; при этом образуется эмульсия, которая разрушает целостность смазочной пленки на поверхностях деталей, в результате чего происходит их схватывание. [34]
Существовало мнение, что твердые частицы загрязнений практически не попадают в зазор между деталями подшипника благодаря деформации его беговых дорожек под действием приложенной к шарикам или роликам радиальной силы, возникающей при вращении ротора двигателя. В настоящее время установлено, что абразивным износом деталей подшипника при действии на него твердых загрязнений пренебрегать нельзя, так как твердые частицы могут попасть в зазор между шариком или роликом и обоймой подшипника при остановке двигателя и после его запуска способны повредить беговую дорожку или поверхность тела качения. [35]
Очень нежелательно даже минимальное содержание в смазках механических примесей, так как они не отстаиваются при хранении смазки и не отфильтровываются при подаче к узлу трения. Попадание в смазку различных загрязнений может вызвать абразивный износ смазываемых деталей. [36]
В смазках нежелательно даже минимальное содержание механических примесей, так как они не отстаиваются при хранении смазки и не отфильтровываются при подаче к узлу трения. Попадание в смазку различных загрязнений может вызвать абразивный износ смазываемых деталей. Контроль за содержанием механических примесей осуществляется различными методами. [37]
Очень нежелательно даже минимальное содержание в смазках механических примесей, так как они не отстаиваются при хранении смазки и не отфильтровываются при подаче к узлу трения. Попадание в смазку различных загрязнений может вызвать абразивный износ смазываемых деталей. [38]
Влияние твердых загрязнений зависит от размера их частиц. Твердые частицы загрязнений размером более 3 мкм вызывают абразивный износ деталей ЦПГ. Однако при работе двигателя эти частицы практически полностью задерживаются в системе фильтрации. [39]
Очистка смазочно-охлаждающей среды имеет особенно большое значение для уменьшения абразивного износа деталей двигателя внутреннего сгорания. Постоянный контроль запыленности воздуха и меры борьбы с повышенной запыленностью также способствуют уменьшению попадания абразивных частиц. [40]
Зола характеризует наличие в маслах несгораемых веществ. Масла с повышенной зольностью увеличивают нагар и повышают его твердость, что вызывает сильный абразивный износ деталей двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, мыла, содержащиеся в масле и дающие при прокаливании твердый остаток в виде золы, способствуют повышенному окислению масла. [41]
Состояние фильтрующих элементов и качество фильтрации рабочей жидкости в огромной степени определяет надежную, долговечную и бесперебойную работу гидрооборудования. Механические частицы, попадающие в рабочую жидкость, способствуют разрыву масляной пленки, окислению масла и повышенному абразивному износу деталей, а также могут вызвать заклинивание пар трения скольжения, закупорку дроссельных отверстий и щелей. Загрязняющие примеси, образующиеся в самой гидросистеме, в основном состоят из продуктов окисления масла и износа деталей гидравлических агрегатов. [42]
Нагарообразование является оченъ опасным явлением, так как при увеличении степени сжатия бензина в двигателях и в случае применения этилированных бензинов возможно поверхностное воспламенение нагара в результате его местного перегрева. Нагарообразование, кроме того, ухудшает работу двигателя, так как из-за попадания частичек нагара в масло повышается абразивный износ деталей. [43]
Наиболее надежным способом очистки масла следует считать использование фильтров тонкой очистки совместно с центрифугированием. Такой метод дает возможность удалить из масла как минеральные частицы, так и кислые смолистые продукты, вызывающие абразивный износ деталей. При этом следует учитывать то, что при фильтрах тонкой очистки и центрифугировании масла уменьшается количественное содержание в нем присадок. Они частично адсорбируются на поверхностях фильтров тонкой очистки, а также в отложениях на поверхностях центрифуги. [44]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Абразивный износ - деталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Абразивный износ - деталь
Cтраница 1
Абразивный износ деталей в современных автомобильных и особенно тракторных двигателях является наиболее распространенным видом износа. Это происходит потому, что в эксплуатации из окружающего воздуха внутрь двигателей поступает некоторая часть пыли, а продукты коррозионного и контактного износов представляют собой твердые частицы металлов или их окислов. Если коррозионное и контактное изнашивание наблюдается главным образом на верхней части цилиндров и у компрессионных колец, то твердые частицы, циркулирующие с маслом, вызывают абразивное изнашивание всех деталей, к которым поступает масло. [1]
Абразивный износ деталей происходит вследствие попадания твердых частиц в слой жидкой смазки, разделяющей поверхности трения, при контакте этих частиц с трущимися поверхностями. Величина абразивного износа зависит от размеров этих частиц, их соизмеримости с зазорами между поверхностями трения, а также от формы, твердости и механической прочности частиц. Воздействие, оказываемое содержащимися в масле неорганическими загрязнениями на суммарный износ деталей поршневого двигателя, значительно превышает влияние загрязнений, попадающих в двигатель другими путями. В табл. 24 приведены данные, подтверждающие влияние содержащихся в масле твердых неорганических загрязнений на износ деталей поршневого двигателя. [2]
Интенсивность абразивного износа деталей насосов, работающих на воде, которая содержит взвешенные наносы, также может быть уменьшена в результате конструктивных изменений элементов их проточной части. [4]
Способность загрязняющих примесей вызывать абразивный износ деталей двигателя, как известно, характеризуется размером и твердостью частиц загрязнения. Если влияние неорганических продуктов загрязнения ( дорожной пыли, металлических продуктов износа и др.) на износ деталей не вызывает сомнения, то мнения многих авторов о влиянии на износ органических продуктов загрязнения расходятся. [5]
Второе направление в снижении абразивного износа деталей заключается в применении более износостойких материалов, повышении твердости рабочих поверхностей и их покрытия различными сплавами. [6]
Борьба с шумом, абразивным износом деталей и динамическими перегрузками для металлургических заводов представляет особую проблему я здесь могут принести большую пользу резинометалличеокие соединения. [8]
Для эффективной борьбы с абразивным износом деталей необходимо знать влияние размера частиц на изнашивание, чтобы обосновано формулировать требования к фильтрам. [9]
Для эффективной борьбы с абразивным износом деталей необходимо знать влияние размера частиц на изнашивание, чтобы обосновано формулировать требования к фильтрам. [10]
Борьба с шумом, абразивным износом деталей и динамическими перегрузками для металлургических заводов представляют особую проблему и здесь могут принести большую пользу резинометаллические соединения. [12]
Своевременное удаление из масла этих нежелательных примесей снижает абразивный износ деталей и задерживает процесс старения масла. [13]
Наблюдения показывают, что в процессе работы происходит интенсивный абразивный износ деталей батарейного циклона. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru