Различают три группы дефектов деталей автомобилей: естественный износ деталей, механические повреждения (трещины, пробоины, риски и борозды, выкрашивания, поломки и обломы, изгибы и скручивания) и тепловые повреждения (деформации и раковины, происходящие в результате температурных воздействий).
Естественный износ происходит в результате трения между трущимися поверхностями и усталости поверхностного слоя материала и является основной причиной непригодности деталей для дальнейшей работы. Различают следующие виды естественного износа: механический, молекулярно-механический и коррозийно-механический.
К механическому износу относят абразивный износ и износ, возникающий вследствие пластического деформирования и хрупкого разрушения. К молекулярно-механическому относят износ, образующийся при схватывании частиц металла между собой с последующим разрушением возникшей связи. Под коррозийно-механическим понимают механический износ, усиленный явлениями коррозии.
Абразивный механический износ имеет место в цилиндро-поршневой группе за счет попадания в цилиндры пыли (абразива), продуктов износа и коррозии. Износ пластического течения наблюдается в баббитовой заливке подшипников коленчатого вала. Износ хрупкого разрушения возможен на рабочих поверхностях клапанов, на беговых дорожках шариковых подшипников и других деталях, подверженных ударным нагрузкам.
Молекулярно-механический износ может наблюдаться при приработке, а коррозионио-механический - в цилиндро-поршневой группе за счет коррозии.
Величина износа, а следовательно; и долговечность детали, зависит от конструкции механизма и условий работы деталей (характера нагрузки, величины удельного давления, температуры и т. д.), материала деталей, точности и чистоты обработки, зазоров и натягов в сопряжениях деталей, качества сборки и регулировки, наличия и качества смазки, своевременности и тщательности выполнения технического обслуживания, условий эксплуатации автомобиля и приемов вождения.
С увеличением пробега автомобиля величина износа и зазор между сопряженными деталями постепенно увеличиваются. Нарастание износа в различных сопряжениях неодинаково, так как неодинаковы износостойкость деталей и условия их работы. Если детали подвержены ударным и знакопеременным нагрузкам, то значительное отклонение от установленного зазора, например, в подшипниках коленчатого вала двигателя, приводит к резко возрастающим износам.
Постоянное наблюдение водителя за работой автомобиля и его агрегатов, правильные приемы вождения, тщательное техническое обслуживание и своевременное устранение всех обнаруженных неисправностей - таковы пути предотвращения перехода мелких дефектов в существенные неисправности и поломки.
Предельный и допустимый износы деталей.
Между естественным износом деталей и пробегом автомобиля существует зависимость, показанная в виде кривой ОАВ на рис. 166. Участок ОА соответствует периоду обкатки нового или капитально отремонтированного автомобиля. В течение этого периода происходит повышенный износ детали в связи с приработкой сопряженных поверхностей. Участок АВ соответствует периоду нормальной эксплуатации, когда износ увеличивается значительно медленнее.
Допустимым называется износ детали, при котором она может нормально работать до очередного ремонта. Предельным называется износ, при котором нарушаются нормальные условия работы сопряженных деталей и дальнейшая эксплуатация становится невозможной или неэкономичной. После пробега автомобиля, соответствующего предельному износу (точка В), деталь необходимо ремонтировать, так как ударные нагрузки, возникающие между сопряженными деталями вследствие большого зазора, приводят к резкому увеличению износа и могут вызывать поломку деталей.
Задача ремонта
Задачей ремонта является восстановление правильной формы деталей и первоначальных зазоров (натягов) между сопряженными деталями, нарушенных при износе. При ремонте автомобиля восстанавливают номинальные размеры деталей или обрабатывают их под ремонтные размеры.
Ремонтным размером называется размер детали, отличающийся от номинального на строго определенную величину (зависит от износа детали и припуска на обработку). Такие размеры устанавливают для основных и наиболее ответственных деталей автомобиля, причем ремонтные размеры сопряженных деталей увязаны между собой. Ремонтные размеры дают возможность использовать при ремонте автомобиля готовые запасные части. При этом размеры деталей увеличивают (например, диаметры цилиндров) или уменьшают (например, шейки валов) по сравнению с номинальными размерами. Очевидно, что изменение размеров деталей при ремонте не может быть беспредельным и ограничивается прочностью детали (например, толщиной стенки цилиндра), глубиной закаленного слоя и т. д.
В качестве примера укажем, что для гильз цилиндров двигателей ЯМЗ установлено два ремонтных размера с увеличением диаметра гильзы соответственно на 0,25 и 0,5 мм, для коренных и шатунных шеек коленчатого вала - шесть ремонтных размеров с уменьшением диаметра шейки на 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25 и 1,5 мм.
Способы восстановления изношенных деталей.
Изношенные детали восстанавливают механической обработкой (с применением ремонтных размеров, добавочных деталей и замены части детали), наваркой, металлизацией, гальваническим наращиванием (хромирование, осталивание, омеднение), электроискровой обработкой, перезаливкой антифрикционными сплавами (баббитом, свинцовистой бронзой), способом давления (осадка, раздача и др.), когда свободный металл детали перемещается к изношенным ее местам. Детали, имеющие механические повреждения, можно восстанавливать металлизацией, пайкой, заваркой, правкой, слесарной (штифтовка, постановка заплат) или механической обработкой. Для восстановления деталей с химико-тепловыми повреждениями применяют заварку, припиловку, шабровку, фрезерование или шлифование (например, седел клапанов), притирку, механическую обработку.
Покрышки являются «обувкой» автомобиля, а потому они тоже влияют на ходовые характеристики автомобиля. В этой статье мы поговорим на такую важную тему, как износ шин. И правду, каждый водитель желает узнать про срок службы автомобильных шин – какой износ протектора допустим? Но для начала мы постараемся разобраться, что влияет на износ покрышек, как он происходит и как его можно увеличить.
ПОЧЕМУ ПОКРЫШКИ ИЗНАШИВАЮТСЯ?
Качественная и целая резина, установленная на автомобиль, является залогом безопасной езды, а потому игнорировать состояние покрышек категорически запрещено. Ведь сильно изношенные шины могут привести к проколу камеры или ее взрыву и тогда автомобиль в считанные секунды может стать вполне неуправляемым, что приводит к печальным последствиям на большой скорости.
Износ покрышек происходит постепенно. Этот процесс сопровождается стиранием слоя резины, которая находится в постоянном контакте с дорожным покрытием. Данный процесс неизбежен, а значит, любая шина имеет определенный срок службы. Тем не менее, существуют факторы, которые ускоряют износ и приводят к преждевременному выходу из строя любой резины, независимо от марки.
Прежде всего, на состояние шин влияет стиль езды, которым привык пользоваться водитель в процессе эксплуатации. Агрессивная езда имеет весьма ощутимый результат, который проявляется в виде сниженной высоты рисунка протектора или трещин на его поверхности. Постоянные резкие торможения или ускорения приводят к повышенному трению и нагреву покрышки, которые увеличивают ее температуру, а значит, заставляют частицы резины быстро отрываться от поверхности покрышки.
Помимо быстрого увеличения или уменьшения скорости, езда на большой скорости по крутым поворотам тоже увеличивает износ покрышек, что особенно заметно на внедорожниках, где не предусмотрено отключение блокировки дифференциала. В результате, колеса автомобиля входят в поворот на одной и той же скорости, что тоже повышает их трение с поверхностью.
Другой подобный износ наступает в результате поворота колес на месте, когда автомобиль стоит на месте. Часто это происходит во время парковки, когда нет возможности тронуться и только во время этого процесса выполнять поворот рулевого колеса.
Другой фактор повышенного износа – применение резины не по сезону. Рассмотрим это на примере использования зимних шин в летний период. Дело в том, что зимние покрышки имеют особое свойство, что делает их очень мягкими, что позволяет им сохранять свою упругость в холодное время года. На жестком дорожном покрытии такая резина нагревается намного быстрее, а потому и износ ее поверхности также происходит на повышенном уровне. Кроме того, езда на такой резине летом делает поездку опасной, так как тормозной путь автомобиля значительно увеличивается.
Последняя причина повышенного износа резины – это неправильная регулировка подвески автомобиля. Часто это наблюдается при нарушении развала-схождения колес, когда углы отклонения превышают нормативные параметры. В результате происходит неравномерный, но ускоренный износ покрышки, что приводит к ее быстрому выходу из строя. Подобный эффект имеет и спущенное колесо, когда износ краев резины происходит намного быстрее, чем ее центра, а диск оказывает сдавливающее влияние и портит не только поверхность резины, но и ее форму.
ВИДЕО - КАК МАКСИМАЛЬНО УВЕЛИЧИТЬ СРОК ЭКСПЛУАТАЦИИ ШИН
СРОК СЛУЖБЫ АВТО РЕЗИНЫ И ДОПУСТИМЫЙ ИЗНОС
Как вы поняли, срок службы резины зависит от множества факторов, связанных с качеством эксплуатации автомобиля. Если выполнять все нормы и требования обслуживания и соблюдать спокойный стиль езды, то срок службы автомобильной резины сможет составить, примерно, 5-10 лет. Во всех остальных случаях, данная цифра может быть сильно снижена и тогда водитель понесет очень большие финансовые расходы на новую резину.
Как определить, что износ резины достиг критической отметки? Прежде всего, визуально. Самой опасной ездой на изношенной резине можно считать ту, где протектора почти не видно. Такую резину еще называют «лысой». Чтобы избежать лишнего риска, необходимо знать кое-что о высоте протектора покрышек.
Проектором называют специальные рисунок, сделанный на поверхности резины для обеспечения наибольшего сцепления с дорогой, для которой данная покрышка предназначена, а также для защиты внутренней части резины от различных механических воздействий, проявляемых в процессе контакта резины с предметами на дорожном полотне. Высота протектора для летней резины должна составлять не менее 1,6 миллиметров, а для зимней – не менее 4 миллиметров. При уменьшении данной величины, покрышка становится непригодной для дальнейшего использования и подлежит обязательной замене.
Допустимый износ можно определить большим количеством способов. Первый из них – это элементарные замеры высоты протектора при помощи специальной линейки, которые производятся на самой изношенной части резины. Другие методы связаны с особенностями строения самой покрышки.
Для контроля над состоянием резины на их поверхности наносятся специальные цифровые значения допустимого износа, по которым водитель может судить о необходимости смены покрышки. Другие производители устанавливают в протектор специальные перемычки или цветную схему износа.
Вот и все, что необходимо знать водителю об износе автомобильных покрышек. Надеемся, что эта статья ответила на все интересующие вас вопросы, касаемо этой темы
Бывают случаи, кода водитель замечает, что характеристики автомобильных шин стали ухудшаться. Например, снизилась маневренность транспортного средства в плохих погодных условиях или увеличилась длина тормозного пути. В таких случаях следует оценить уровень износа протектора шин, ведь этот фактор влияет не только на легкость управляемости автомобилем, но и на безопасность всех пассажиров.
1. Как выявить степень износа протектора?
Любые неполадки в транспортном средстве требуют максимально оперативного устранения. Это утверждение касается и шин, имеющих свойство изнашиваться. На скорость этого процесса влияет несколько факторов, основными из которых являются чрезмерное или недостаточное давление и экстренное торможение. Кроме того, быстрое изменение эксплуатационных свойств шин может быть вызвано и деформацией диска. Протектор колеса транспортного средства – единственная часть, которая постоянно находится в непосредственном контакте с дорожным полотном. Глубина протектора и качество резины напрямую влияют на уровень сцепления покрышки с дорогой, а значит, и на точность управления (маневренность). Слишком изношенная деталь постоянно подвергается риску прокола, к тому же, устойчивость и качество торможения снижаются пропорционально силе износа, особенно это касается зимнего периода.
Чтобы определить степень износа, производители разных марок шин придумали различные индикаторы износа протектора и самой конструкции. Имеется в виду протекторный блок толщиной в 1,6 мм, который зачастую расположен в глубине продольных канавок. Для определения месторасположения индикатора уровня износа на протекторе следует найти на боковине колеса соответствующую отметку. Она может быть представлена в виде знака TWI (tread wear indicator), логотипа марки, треугольника или любого другого обозначения.
К примеру, Michelin выпускает шины, на которых индикатор износа представлен в виде маленького Бибендума, а некоторые другие производители используют промежуточный индикатор, и если он исчезает, то значит, шина больше не обеспечивает оптимальных характеристик на мокрой поверхности.
Если же такой индикатор отсутствует, то остаточная высота измеряется в местах, где следы износа наиболее заметны. Существует множество способов, которые позволяют автовладельцу контролировать этот показатель. Помимо уже упомянутого индикатора износа, к ним относятся показатель глубины профиля и изменение цвета покрышки. Необходимо понимать, что регулярный осмотр колес машины на предмет повреждения или сильного износа шин может уберечь от серьезных неприятностей, поэтому данное действие должно войти в привычку каждого автомобилиста.
Также нередко используется и цифровой индикатор износа покрышки. Этот метод позволяет определить степень стирания при помощи системы цифр, которая размещается на протекторе. Именно они указывают на глубину резины и по мере ее износа начинают стираться. Данный способ часто используют такие компании как Nokian или Matador. Метод цветового контроля – еще один способ определить уровень износа вашей покрышки. Прототип шины, которая меняет свой цвет при износе, создали два китайских дизайнера. Однако на практике подобное изобретение встречается крайне редко.
Наиболее простой и доступный способ определения степени износа протектора – это использование специального измерителя глубины профиля. Указанный инструмент позволяет получить точное значение глубины профиля шин, что невозможно при использовании других описанных методов. Купить подобный прибор можно практически в любом автоцентре, причем за достаточно невысокую плату. С его помощью автовладелец может самостоятельно измерить глубину канавок в разных местах протектора шины.
Интересно, что во многих других странах существуют свои специфические способы определения указанного параметра. Так, в США износ шин проверяют с помощью монеты, на которой изображен первый президент страны. Ее вставляют в протектор таким образом, чтобы голова президента Вашингтона оказалась внизу. Если его волосы видны, то шину все же лучше заменить. Также проверить степень износа можно и при помощи монеты в 1 цент: видно макушку Линкольна – пора менять.
Европейские автолюбители определяют степень износа, используя монету номиналом в 1 евро. Ее помещают в наиболее изношенную часть протектора, и если золотой круг полностью закрыт, то шина вам еще послужит, в противном случае (золотая часть монеты хорошо видна) – пришло время сменить обувку машины. В России износ шин определяют 2-х рублевой монетой, которую вставляют в протектор головой орла вниз. Если его макушка виднеется над поверхностью шины, значит, покрышка еще пригодна.
2. Какой допустимый износ протектора
При достижении предельной величины износа протектора или при наличии каких-либо повреждений (разрывы, порезы, вздутие и т.д.) считается, что шина полностью исчерпала свой ресурс и требует незамедлительной замены. Однако при правильной эксплуатации транспортного средства ресурс шин будет определяться только скоростью износа их протектора. Так, для грузовых машин предельной остаточной высотой рисунка протектора является значение в 1 мм, для автобусов – 2 мм, а для легковых автомобилей – 1,6 мм. Последнее значение было установлено в Европе в 1992 году и считалось единой нормой износа для всех летних шин.
На сегодняшний день данное требование продолжает действовать, а исключением являются разве что легкие колеса, минимальная высота протектора которых равна 1 мм. Однако для широкопрофильных и летних покрышек эта норма слишком мала, ведь такая глубина профиля будет способствовать плохой управляемости автомобиля на мокрой дороге.
В целях соблюдения осторожности, летнюю резину необходимо заменить уже тогда, когда остаточная глубина профиля достигла 2 мм, а в широкопрофильных покрышках – 3 мм.
Современные шины, которые предназначаются для зимнего сезона, могут иметь высоту протектора от 9 до 12 мм (зависит от производителя). В таком случае, допустимый уровень износа составляет 4-6 мм. Кроме того, многие модели имеют встроенные индикаторы износа, представленные в виде маленьких каучуковых пупырышек, впаянных в основание шины. Если протектор стерся до такой степени, что оказался вровень с ними, значит, пришло время заменить покрышку.
3. Что делать, если произошел износ протектора?
По истечении некоторого времени, ресурс покрышки уменьшается, в то время как процент износа все больше увеличивается. В случае повреждения ее борта в ходе выполнения установки колеса, процент износа шины может повышаться до 10%. Также показатель уровня износа увеличивается и за счет крошения, появления сколов и трещин, которые, в свою очередь, приводят к истиранию поверхности до 25%. Бывают и случаи, когда протектор изнашивается на все 100%. Такая ситуация характерна для покрышек с расслоением каркаса.
К технической стороне износа следует добавить и процент естественного старения. Так, за три года активной эксплуатации покрышка может потерять до 10% ресурса, а при использовании шины дольше пяти лет это значение может достичь 50%.
Если вы хотите, чтобы ваше передвижение по дорогам было максимально комфортным и безопасным, тогда необходимо следить за состоянием резины и периодически ее обновлять. В тех случаях, когда дело близится к лету, стоит задуматься о приобретении летних покрышек, которые поставщики с радостью помогут выбрать. Дело в том, что в сфере продажи данного вида товара всегда существует множество нюансов: начиная от производителя и заканчивая техническими характеристиками той или иной покрышки. Поэтому для каждой машины нужно выбирать только ту модель шины, которая идеально подходит именно для нее: для легковых одна, а для внедорожников – другая.
С наступлением холодов обувка транспортного средства должна меняться, ведь гарантией безопасного движения по заснеженной и обледенелой дороге является зимняя резина. Однако необходимо еще ее правильно подобрать и установить на транспортное средство. Высококачественные шины для зимних условий гарантируют надежное сцепление с дорожным полотном, минимальный тормозной путь и обеспечивают отличную управляемость и устойчивость машины. Данные изделия выполняются из термостойкой и износостойкой резины, что позволяет их использовать в экстремальных условиях.
Предельный и допустимый износ
Основные характеристики изнашивания
ИЗНАШИВАНИЕ ПАР ТРЕНИЯ
Относительные перемещения контактирующих поверхностей и их механические взаимодействия приводят не только к изменениям состояния и свойств материалов поверхностных слоев, но и к их разрушению.
Обычно разрушение происходит в форме отделения от поверхностей трения мелких частиц материала, что приводит с течением времени к изменению размеров и формы контактирующих деталей. Это явление называют изнашиванием. Изнашивание является сложным многоуровневым процессом.
Как отмечалось ранее, основные понятия, термины и определения в области изнашивания регламентированы ГОСТ 27674-88. В частности, по этому ГОСТу результат изнашивания определен термином износ . Величину износа определяют в единицах длины, объема, массы.
Износ деталей и узлов трения приводит к ухудшению функциональных показателей машины. В результате износа нарушается кинематическая точность механизмов, снижается производительность и коэффициент полезного действия, уменьшается прочность деталей, увеличиваются расходы на ремонт и обслуживание, увеличивается шум и вибрации.
Количественно изнашивание характеризуется скоростью изнашивания
γ= Dh/t , (4.1)
где Dh - величина износа, или толщина удаленного слоя, м;
t - время, ч.
Широко распространена другая характеристика изнашивания - интенсивность изнашивания:
I= Dh/L. (4.2)
где Dh - величина износа, м;
L - путь трения, м.
Различают мгновенную (в определенный момент времени) и среднюю скорость изнашивания (за определенный интервал времени).
Еще одной характеристикой изнашивания является износостойкость – свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определенных условиях. Оценивается величиной обратной скорости или интенсивности изнашивания.
Значение износостойкости находится в пределах 10 3 …10 13 . Установлено десять классов износостойкости (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Классы износостойкости
Поскольку изнашивание в процессе эксплуатации машины неизбежно, очень важно определять степень износа детали и установить крайне важность ее ремонта. Известно, что первоначальный износ появляется в период приработки двух деталей. Этот износ незначителен и зависит от зазоров и шероховатости поверхностей. В дальнейшем нарастание износа происходит за длительный период эксплуатации и, наконец, износ достигает величины, когда наступает значительное нарушение сопряжения деталей. По этой причине в технике приняты понятия о допустимом и предельном износе.
Допустимым износом принято называть износ, при котором изделие сохраняет свою работоспособность.
Предельный износ соответствует предельному состоянию изнашивающейся детали.
Установление предельных износов крайне важно для выполнения регулировочных операций и выбраковки деталей в эксплуатации и при ремонте. Для определения предельных износов следует руководствоваться тремя критериями: техническим, функциональным и экономическим.
Согласно техническому критерию предельному значению износа соответствует:
Резкое возрастание интенсивности изнашивания;
Снижение прочности изнашиваемой детали вследствие изменения ее размеров;
Усиление влияния износа рабочего органа или деталей сопряжения на работоспособность других деталей;
Самовыключение механизма при работе.
Технический признак предельного износа можно использовать также для оценки изменения характера неподвижного сопряжения (соединения с натягом, шлицевое и шпоночное соединения) вследствие контактной коррозии, релаксации напряжений и макропластической деформации деталей.
Основанием для функционального критерия служит изменение по мере изнашивания качества функций, выполняемых узлом или машиной. К примеру, отклонения размеров профиля проката от номинального вследствие износа валков, погрешности формы обработанного на металлорежущем станке изделия, изменение подачи компрессора при заданном давлении на выходе.
Экономические показатели работы машины положены в основу третьего критерия предельного износа. Наименьшие затраты на единицу выработки при сохранении качества в заданных пределах являются экономическим критерием оптимального срока службы, межремонтного периода рабочего органа или узла машины.
Экономический критерий является наиболее общим. Технические и функциональные признаки являются основными в тех случаях, когда можно не считаться с рентабельностью работы машины.
Срок службы детали или узла определяется не только по предельным износам, в соответствии с критериями, но и другими факторами: контактная усталость, коррозия и др.
Срок службы пары или детали определяют по формуле
(4.3)
где U max –предельный износ, м;
U 0 – начальный износ (приработанный износ), м;
Скорость изнашивания, м/ч.
Для расчета крайне важно установить предельный износ и знать скорость изнашивания.
Лекция 4.
Предельные и допускаемые износы деталей
И механизмов машин.
Определение предельно-допустимых износов аналитическим и графическим методами.
Предельные износы основных базовых деталей и деталей механизмов передач.
Общие понятия и определения. Критерии предельного износа.
Предельный износ - износ, соответствующий предельному состоянию изнашиваемого изделия или его составной части.
Предельное состояние изделия - состояние изделия, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.
Допускаемый износ - максимальный износ элемента (сопряжения) изделия, при котором возможно его безопасное использование в течение последующего ремонтного цикла.
Допустимый износ - износ, при котором изделие соответствует нормативным требованиям безопасности.
Скорость изнашивания - отношение величины износа к интервалу времени, в течение которого он возник.
Интенсивность изнашивания - отношение величины износа к обусловленному пути, на котором происходило изнашивание, или объему выполненной работы.
Предельный износ по параметрам безопасности должен устанавливаться для деталей или их сопряжений, подверженных износу при регламентированных в нормативной документации условиях эксплуатации и связанных непосредственно или функционально с параметрами или характеристиками безопасности изделий. Предельный износ по параметрам безопасности должен быть установлен в государственных стандартах и (или) конструкторских документах на размеры или сопряжения элементов изделия. В нормативной и (или) технической документации должны быть указаны мероприятия или действия, которые должны осуществлять эксплуатирующие или ремонтные организации при достижении предельных износов, а также методы и способы их определения. Значения предельного износа, являющиеся параметрами безопасности изделия, должны быть доведены до сведения потребителя и указаны в сопровождающей изделие документации.
В зависимости от вида и функционального назначения изделия за критерии предельного износа принимают:
Начало резкого возрастания интенсивности изнашивания элементов машин, связанных с безопасностью;
Самовыключение или самовключение изделия (например, из-за износа торцевой поверхности зубчатых колес коробок передач);
Предельно допустимое снижение прочности изнашиваемой детали (например, износ и обрыв проволок канатов грузоподъемных устройств, из-за изнашивания толщины зуба у основания зубчатого устройства);
Выходящее за пределы допустимого влияние износа отдельных деталей сопряжения на параметр безопасности изделия;
Износ элементов зубчатых, цепных и других передач, крепежных элементов, вызывающих шум и вибрацию на месте оператора;
Возникновение триботехнических отказов, связанное с уменьшением силы трения до уровня ниже допустимого, заедание, заклинивание механизмов (например, износ по толщине накладок фрикционных тормозов и муфт, приводящий к уменьшению силы трения, а, следовательно, и силы удерживания грузов или машины на уклонах и т.п.);
Нарушение кинематического взаимодействия деталей (например, чрезмерное увеличение динамических нагрузок на элемент или группу элементов вследствие износа подшипников и перекоса валов);
Изменение или невозможность выполнения изделием заданных приводящих к нарушению безопасности (например, схождение цепи со звездочки вследствие износа шарниров и вытяжка).
При установлении критериев предельного износа конкретного изделия следует учитывать следующее:
В результате износа может происходить скачкообразное изменение состояния изделия, приводящее его в опасное состояние для человека или окружающей среды (заклинивание механизма, поломка деталей и т.п.);
В процессе изнашивания имеется зона интенсивного возрастания износа, приводящего к росту вибраций, шума, выделению загрязняющих веществ;
Процесс износа за время эксплуатации не имеет экстремальных зон; опасные воздействия изнашивания проявляются после достижения предельного износа.
При установлении предельного износа составных частей изделия следует учитывать влияние изнашиваемого элемента:
на работоспособность самого элемента;
на параметр безопасности изделия в целом;
на работоспособное состояние других элементов, влияющих на параметр безопасности изделия.
Для деталей с поверхностным упрочнением предельный износ не должен превышать глубины упрочненного слоя.
Интенсивность нарастания износа деталей и изменение зазоров подвижных сопряжений в зависимости от продолжительности работы происходят с определенной закономерностью. Почти для всех деталей, подверженных изнашиванию, закон нарастания износа имеет вид кривой, представленной на рисунке 13. Типовая кривая износа, несет три явно выраженных участка.
Износ на участке I кривой ОА 1 характеризуется быстрым нарастанием износа ОК за сравнительно малый период работы ОА . Он выражает начальную работу сопряжения - период приработки деталей. Износ и степень интенсивности изнашивания в этот период во многом зависят от качества поверхности деталей, условий смазки и нагрузки. С увеличением шероховатости рабочей поверхности, а также с увеличением нагрузки в начальный период работы износ деталей значительно повышается. Участок II кривой А 1 В 1 , наибольший по протяженности, характеризует нормальную работу детали или сопряжения. За время нормальной эксплуатации АВ износ деталей нарастает постепенно, часто с небольшой равномерной интенсивностью, и увеличивается на небольшое значение КК 1 . Износ на этом участке носит название естественного износа. Его значение во многом зависит от условий эксплуатации, а также от своевременности и качества проводимого технического обслуживания. Участок Ш за точкой B 1 характеризуется интенсивным нарастанием износа деталей и резким увеличением зазоров в сопряжениях. Работа сопряжений с износами деталей, превышающими значение ОК 1 , как правило, сопровождается нарушением условий смазки, перегревом деталей, появлением шумов и стуков и часто заканчивается аварийным разрушением. Такие износы называют предельными. Детали с предельными износами требуется восстановить или заменить.
Зная закономерность (кривую) нарастания износа детали или увеличение зазора сопряжения, можно легко определить предельные и допускаемые износы деталей или зазоры сопряжения. Например, при измерении размера детали во время ремонта износ ее оказался равным ОМ Отложив это значение на оси ординат, из точки М проводят прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с кривой износа в точке Б 1 , и опускают перпендикуляр на ось абсцисс. Если отрезок времени БВ равен или больше межремонтного периода, то такой износ считают допускаемым.
При допускаемом износе данное сопряжение может нормально работать еще целый межремонтный срок. Значение допускаемого износа всегда будет расположено на участке А 1 В 1 , кривой износа.
В случае наступления предельного износа дальнейшая нормальная работа данного сопряжения в течение очередного межремонтного периода невозможна, иначе произойдет авария. Значение предельного износа также расположено на участке А 1 В 1 , кривой износа вблизи точки В 1 .