nghiêng cứu thông số tính năng và đặc điểm hao mòn trước sử dụng Xado của động cơ Diezen D12, chương 3 potx

Chương 3:
Những thông số thay đổi của chất
lượng bề mặt ma sát
Các kết quả nghiên cứu chất lượng bề mặt khi ma sát ngoài vừa
trình bày v
ề đại thể đã mở ra một bức tranh về trạng thái còn lại của
bề mặt khi bỏ tải. Khi ấy, các thông số động lực học của bề mặt
vẩn chưa được xác định. Việc nghiên cứu trạng thái động lực học
của bề mặt có thể được tiến hành bằng cách đo nhiệt độ, ứng suất
và trị số của thế điện hoá đặc trưng cho sự tồn tại của các màng thụ
độn
g.
Các k
ết quả đo nhiệt độ xuất hiện trong quá
trình ma
sát
trình bày ở hình
1.1
Hình 1.1:
Đồ thị biến thiên nhiệt
độ bề
mặt khi ma sát
ngoài: I-b
ắt đầu làm
vi
ệc; II-ở chế độ
ổn định;
III- sau
khi b
ỏ tải.
Hình

1.2:
Đồ thị ứng suất làm việc và
ứng suất dư trong các lớp bề
mặt khi ma sát ngoài:
I-trong quá trình làm vi
ệc;II
sau khi b
ỏ tải.
Ta thấy có ba giai đoạn chế độ nhiệt. Khi bắt đầu làm việc,
nhiệt độ tăng từ nhiệt độ của môi trường (của phòng) tới giá trị ứng
v
ới điều kiện tải. sau đó là thời kỳ bảo hoà, đặc trưng cho điều kiện
ma sát ổn định. Sau khi bỏ tải các lớp bề mặt hạ nhiệt độ dần.
Việc nghiên cứu ứng suất khi ma sát ngoài được tiến hành theo
ph
ương pháp được trình bày trong một công trình của B.I.Kôxtetki,
O.I.Cutseria
vưi, L.F.Kôlexnit-senkô. Hình 1.2 trình bày đồ thị ứng
su
ất làm việc và ứng suất dư. Do bị nung nóng trong thời gian ma
sát các l
ớp bề mặt sẽ bị giản nở. Các ứng suất nén tức thời được
hình thành, và v
ới nhiệt độ xác định, chúng có thể gây ra sự nén
d
ẻo kim loại trong các lớp bề mặt. Sau khi bỏ tải và nguội đi,
trong lớp làm việc nảy sinh các ứng suất kéo dư, chúng cân bằng
v
ới các ứng suất nảy sinh trong phần còn lại của tiết diện kim loại.
Người ta quan sát được sự suất hiện như vậy của ứng suất khi ma

sát các kim lo
ại tinh và các hợp kim tinh, nghĩa là những loại mà
trong chúng không có s
ự thay đổi lớn về pha cũng như cấu trúc.
Trong tr
ường hợp ma sát của các kim loại và hợp kim có cấu trúc
gia b
ền, sự nảy sinh ứng suất tại các lớp bề mặt có thể liên quan
không nh
ững chỉ với các ứng suất có nguồn gốc nhiệt thuần tuý mà
còn v
ới các ứng suất thể tích (cấu trúc) do sự thay đổi pha tạo nên.
Sơ đồ mô tả sự biến đổi tính chất trên bề mặt chi
ti
ết máy
Các bi
ến đổi cơ bản ở lớp bề mặt
Cơ học
Nhi
ệt
Lý - Hoá
T. xúc gi
ữa các mấp mô Sinh nhiệt Dính kết
Th.
đổi trường ứng suất
Th.
đổi
tr
ường nhiệt độ
Hâp phụ

Biến dạng các tinh thể Nung chảy cục bộ Khuyếch
tán
Phân rã các tinh th
ể Bay hơi Nung nóng
Trao
đổi sản
ph
ẩm hao
mòn giữa hai
b
ề mặt
Gi
ảm ứng suất riêng
Hàn n
ối
Bong tách các h
ạt hao
mòn
Tách các hàn
n
ối
Ph
ản ứnghoá học
Hình 1.3: Sơ đồ các biến đổi cơ bản trên lớp bề mặt chi tiết
máy (vĩ mô)
U- trung tâm biến cứng,

- ứng suất riêng,

-bề dày lớp bề mặt,

B-cấu trúc lớp
b
ề mặt, Sw -mấp mô bề mặt; 1-nứt tế vi, 2- khe nứt, 3-lõi , 4- hố
lõm, 5-bị bong
tách, 6- phân t
ử dính bám
Hình 1.4 : Cấu trúc lớp bề mặt chi tiết máy (vi mô)
Nhìn vào sơ đồ ta thấy sự biến đổi diễn ra chủ yếu do tác dụng
của nhiệt, các tác động hoá có tính chất hỗ trợ thúc đẩy quá trình.
Các quá trình c
ơ-nhiệt là tất yếu không thể tránh khỏi trong giai
đoạn công nghệ cũng như khi khai thác. Quá trình hoá học được
t
ạo ta với sự điều chỉnh của con người làm cho lớp bề mặt được
ổn định và có độ bền cao.
K
ết quả của các quá trình biến đổi trên lớp bề mặt chi tiết có cấu
tạo được biểu
diễn trên hình 1.4.
M
ột điểm, đặc điểm cấu trúc
của
các phân lớp trong quá
trình s
ử dụng có thay đổi nhất là trong quá trình chạy rà.
S
ự phá huỷ lớp bề mặt đồng nghĩa với phá huỷ các tính chất làm
vi
ệc cần có cuả bề
mặt chi tiết máy dần đến phá huỷ chi tiết máy.