CC BY
17МАТЕРИАЛЫ ТРИБОТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ ЭРОЗИОННЫЙ
ИЗНОС
Шохрух Замира Жасурбек Мухаммадали
Гайратжон уFли Медатовна Гайратжон уFли Муроджон ртли Рубидинов ^осимова Гайратов Акрамов
Ферганский политехнический институт
АННОТАЦИЯ
В данной статье проведен анализ научно-исследовательских работ по увеличению срока службы рабочих поверхностей и рассмотрены предложения и рекомендации по повышению эрозионной стойкости рабочих поверхностей.
Ключевые слова: эрозия, износ, пластичных материалов, металл, подшипник, поверхност, покрытий.
MATERIALS FOR TRIBOTECHNICAL PURPOSE EROSION WEAR
ABSTRACT
This article analyzes research work to increase the service life of working surfaces and considers proposals and recommendations for increasing the erosion resistance of working surfaces.
Keywords: erosion, wear, plastic materials, metal, bearing, surface, coatings.
Повышение надежности узлов трения машин - важная проблема современного машиностроения. Самая совершенная по замыслу и конструкции машина может оказаться неработоспособной из-за неудовлетворительного функционирования узлов трения - подшипников, подпятников, шарниров, направляющих, кулачковых механизмов, тормозных устройств и т.п. Трение и изнашивание при контакте деталей машин и инструмента с обрабатываемым материалом и внешней средой (почвой, дорогой, рудой, углем, строительными материалами, металлами и сплавами и т. п.) определяют эффективность выполнения ими рабочих функций.
Эрозия или износ потоком абразивных частиц - широко распространенный вид износа. Он наблюдается в соплах ракетных двигателей, на лопатках газовых турбин, в выхлопных трубах и т. п. Серьезное внимание этому вопросу начали уделять не так давно.
Ранние теории эрозионного износа строились на предположении о режущем действии, которое оказывают частицы, соударяясь с изнашиваемой поверхностью.
По интенсивность эрозионного износа определяется соотношением
где V - объем изношенного материала, приходящейся на 1 кг абразива; а0 -угол атаки; и 0 - скорость частиц; g - ускорение свободного падения; /- коэффициент трения; к - коэффициент восстановления; рт - среднее давление текучести материала; в - коэффициент утолщения стружки; т - константа.
Предложил следующие уравнения для расчета износа:
где <ТУ - предел текучести при ударе. Эти теории предсказывали, что износ "пропорционален квадрату скорости, а при а0 = 0° и а0 = 90° V = 0. Однако более широкие исследования показали, что чаще всего V-и0n , где п > 2 (от 2,05 до 2,44; встречается значение п = 6,5).
Систематические исследования по зависимости эрозионного износа от скорости потока частиц показали, что п постоянно в ограниченной области скоростей, за пределами которой показатель степени может меняться в любую сторону. Кроме того, отсутствие износа при а0 = 90° также противоречило экспериментальным данным.
Дальнейший прогресс теории эрозионного износа связан с работой Биттера. Он рассматривал износ как сумму двух видов разрушения: деформационного и посредством резания. Подобная идея высказывалась еще раньше Веллингером и подтверждена экспериментам. Теория Биттера учитывает способность материалов поглощать сообщаемую извне энергию и накапливать ее в виде внутренней энергии. Постулировалось существование предельной плотности внутренней энергии., при достижении, которой материал разрушается, и используя по существу те же идеи, предложили пользоваться упрощенным вариантом формул Биттера:
где 1ЭР - интенсивность изнашивания при эрозии, равная отношению изношенной массы к массе абразива, вызвавшей износ; в и у - предельные значения энергий, необходимых для разрушения единицы массы при деформационном износе и износе микрорезанием соответственно; ие1 - максимальное значение вертикальной
компоненты скорости, при которой изнашиваемый материал деформируется упруго; ир - горизонтальная компонента скорости абразивной частицы после соударения с изнашиваемой поверхностью; ар - минимальный угол, при котором ир = 0.
На зависимость износа от угла атаки существенное влияние оказывают свойства материала. Так, для пластичных материалов деформационная составляющая износа обычно мала и наблюдается максимум износа в области малых углов атаки, наоборот для хрупких материалов характерна монотонно возрастающая зависимость с максимумом при а0 = 90° (рис. 1).
30 во
Угол атка, а0 Рис. 1. Влияние угла атаки на эрозионный износ: 1 - алюминий; 2 - стекло
По Биттеру износ невозможен, если соударение частицы с материалом носит характер упругого взаимодействия. Для металлов этот случай является в большой мере экзотическим. Однако такая концепция приобретает принципи альное значение при попытке объяснить износ эластомеров.
В работе рассмотрен случай, когда износ происходит не в результате микрорезания, а по причине фрикционной усталости. При упругом взаимодействии частиц с поверхностью усталость поверхностного слоя близка по своей природе к обычной усталости материалов, а при пластическом взаимодействии - к малоцикловой усталости. Расчет проводится для случая одинаковых по размеру и плотности сферических частиц, поток которых
составляет угол a0 с изнашиваемой поверхностью, а все частицы движутся с одинаковой скоростью и0 . Возможные повторные соударения частиц с поверхностью исключены из рассмотрения. Кроме того, на взаимодействие каждой из частиц с поверхностью не оказывают влияние даже ее ближайшие соседи.
В качестве характеристики износа принимают отношение массы изношенного материала к массе изнашивающего, т. е.
эр 4 2 ~ яй РгЧ
где V - изношенный объем; pS и pr - плотности изношенного материала и изнашивающих частиц соответственно; R - радиус частиц; q - число частиц, вызвавших износ.
REFERENCES
1. Рубидинов, Ш. F. У., Гайратов, Ж. F. У., & Райимжонов, К. Р. У. (2021). ИЗНОСОСТОЙКИЕ МЕТАЛЛОПОДОБНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Scientific progress, 2(8), 441-448.
2. Рубидинов, Ш. F. У. (2021). Бикрлиги паст валларга совук ишлов бериш усули. Scientific progress, 1(6), 413-417.
3. Тешабоев, А. Э., Рубидинов, Ш. F. У., Назаров, А. F. У., & Гайратов, Ж. F. У. (2021). Машинасозликда юза тозалигини назоратини автоматлаш. Scientific progress, 1(5).
4. Nomanjonov, S., Rustamov, M., Rubidinov, S., & Akramov, M. (2019). STAMP DESIGN. Экономика и социум, (12), 101-104.
5. Fayzimatov, S., & Rubidinov, S. (2021). DETERMINATION OF THE BENDING STIFFNESS OF THIN-WALLED SHAFTS BY THE EXPERIMENTAL METHODOLOGICAL METHOD DUE TO THE FORMATION OF INTERNAL STRESSES. International Engineering Journal For Research & Development, 6(2), 55.
6. Qosimova, Z. M. (2021). Influence of The Design of The Rolling Roller on The Quality of The Surface Layer During Plastic Deformation on the Workpiece.
7. Рубидинов, Ш. F. У., & Акбаров, К. И. У. (2021). МАШИНАСОЗЛИКДА СОЧИЛУВЧАН МАТЕРИАЛЛАРНИ ТАШИШДА ТРАНСПОРТЕР ТИЗИМЛАРИНИНГ АХАМИЯТИ. Scientific progress, 2(2), 182-187.
8. Рубидинов, Ш. F. У., & Fайратов, Ж. F. У. (2021). Штампларни таъмирлашда замонавий технология хромлаш усулидан фойдаланиш. Scientific progress, 2(5), 469-473.
9. Юлчиева, С. Б., Мухамедбаева, З. А., Негматова, К. С., Мадаминов, Б. М., & Рубидинов, Ш. Г. У. (2021). Изучение физико-химических свойств порфиритовых жидкостекольных композиций в агрессивной среде. Universum: технические науки, (8-1 (89)), 90-94.
10. Рубидинов, Ш. Г. У., & Гайратов, Ж. Г. У. (2021). Куп операцияли фрезалаб ишлов бериш марказининг тана деталларига ишлов беришдаги унумдорлигини тахлили. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 1(9), 759-765.
11. Akramov, M., Rubidinov, S., & Dumanov, R. (2021). METALL YUZASINI KOROZIYABARDOSH QOPLAMALAR BILAN QOPLASHDA KIMYOVIY-TERMIK ISHLOV BERISH AHAMIYATI. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 1(10), 494-501.
12. Юлчиева, С. Б., Негматов, С. С., Негматова, К. С., Мамуров, Э. Т., Мадаминов, Б. М., & Рубидинов, Ш. Г. У. (2021). ПОВЫШЕНИЕ КОРРОЗИОННОСТОЙКОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ДОБАВЛЕНИЕМ ПОЛИМЕРНЫХ ДОБАВОК. Universum: технические науки, (10-1 (91)), 48-52.
13. Мадаминов, Б. М., Юлчиева, С. Б., Негматова, К. С., Кучкаров, У. К., Рубидинов, Ш. Г. У., Негматов, С. С., ... & Мамуров, Э. Т. (2021). АНТИКОРРОЗИОННЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ СИЛИКАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОБОРУДОВАНИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. Universum: технические науки, (10-3 (91)), 61-66.
14. Тураев, Т. Т., Топволдиев, А. A., Рубидинов, Ш. F., & Жайратов, Ж. F. (2021). ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 1(11), 124-132.
15. угли Гайратов, Ж. Г. (2021). Влияние Роликовой Конструкции На Качество Поверхностного Слоя Цилиндрической Конструкции При Деформации. Барцарорлик ва Етакчи Тадцицотлар онлайн илмий журнали, 1(6), 502-511.
16. Мадаминов, Бахром Миродилович, et al. "АНТИКОРРОЗИОННЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ СИЛИКАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОБОРУДОВАНИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ." Universum: технические науки 10-3 (91) (2021): 61-66.
16. Косимова, з., Акрамов, М., Рубидинов, Ш., Омонов, А., Олимов, А., & Юнусов, М. (2021). ТОЧНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРШНЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЫБОРА ЗАГОТОВКИ. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 1(11), 418-426.
17. Юсупов, С. М., Тайратов, Ж. F. У., Назаров, А. F. У., & Юсуфжонов, О. F. У. (2021). КОМПАЗИЦИОН МАТЕРИАЛЛАРНИ БОРЛАШ. Scientific progress, 1(4).
18. угли Fайратов, Жасурбек Гайратжон. "Влияние Роликовой Конструкции На Качество Поверхностного Слоя Цилиндрической Конструкции При Деформации." Барцарорлик ва Етакчи Тадцицотлар онлайн илмий журнали 1.6 (2021): 502-511.
19. Юсуфжонов, О. F., & Fайратов, Ж. F. (2021). ШТАМПЛАШ ЖАРАЁНИДА ИШЧИ ЮЗАЛАРНИ ЕЙИЛИШГА БАРДОШЛИЛИГИНИ ОШИРИШДА МОЙЛАШНИ АХАМИЯТИ. Scientific progress, 1(6), 962-966.
20. Nodir, T. (2021). Development Of Technology To Increase Resistance Of High Chromium Cast Iron. The American Journal of Engineering and Technology, 3(03), 8592.
21. Turakhodjaev, N., Saidmakhamadov, N., Turakhujaeva, S., Akramov, M., Turakhujaeva, A., & Turakhodjaeva, F. (2020). EFFECT OF METAL CRYSTALLATION PERIOD ON PRODUCT QUALITY. Theoretical & Applied Science, (11), 23-31.
22. Косимова, З. М., & Акрамов, М. М. У. (2021). Технологические особенности изготовления поршней. Scientific progress, 2(6), 1233-1240.
23. Тураходжаев, Н. Д., Одилов, Ф. У., Асатов, С. Н., & Акрамов, М. М. У. (2020). ОК ЧУЯННИНГ БАРКАРОР СТРУКТУРАСИНИ ТАЪМИНЛАЙДИГАН ТЕХНОЛОГИЯ ИШЛАБ ЧЩИШ ВА УНИ ИШЛАБ ЧИКАРИШ ШАРОИТИДА ЖОРИЙ КИЛИШ. Journal of Advances in Engineering Technology, (1), 42-49.
24. Turakhodjaev, N., Tursunbaev, S., Turakhujaeva, A., Akramov, M., Turakhujaeva, S., & Kamalov, J. (2021). Calculation of the heat exchange process for geometric parameters. International Journal of Mechatronics and Applied Mechanics, 1(9), 90-95.
25. Рустамов, М. А. (2021). Методы термической обработки для повышения прочности зубчатых колес. Scientific progress, 2(6), 721-728.
26. Мамуров, Э. Т., Косимова, З. М., & Джемилов, Д. И. (2021). Повышение производительности станков с числовым программным управлением в машиностроении. Science and Education, 2(5), 454-458.
26. Мамуров, Э. Т. (2021). Металлларга кесиб ишлов беришда контакт жараёнларнинг виброакустик сигналга таъсири. Science and Education, 2(12), 158165.
27. Мамуров, Э. Т., Косимова, З. М., & Гильванов, Р. Р. (2021). ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММ ДЛЯ РАСЧЕТОВ ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ. Scientific progress, 2(1), 918-923.
28. Косимова, З. М., Мамуров, Э. Т., & угли Толипов, А. Н. (2021). Повышение эффективности средств измерения при помощи расчетно-аналитического метода измерительной системы. Science and Education, 2(5), 435-440.
29. Medatovna, K. Z., & Igorevich, D. D. (2021). Welding Equipment Modernization. International Journal of Human Computing Studies, 3(3), 10-13.
30. угли Гайратов Ж. Г. и др. Влияние Роликовой Конструкции На Качество Поверхностного Слоя Цилиндрической Конструкции При Деформации //Баркарорлик ва Етакчи Тадкикотлар онлайн илмий журнали. - 2021. - Т. 1. - №. 6. - С. 502-511.
