FIABILITATE I TEROTEHNICCUPRINS:Introducere. Definiii (calitate, fiabilitate, defectare, mentenabilitate/mentenan, disponibilitate, capabilitate, terotehnic/terotehnologie).Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecare2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzare 2.3. Ungere lubrifianti, clasificare, tipuri de lubrifianti

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareCe este frecarea ?- fenomen dorit (util) - frnelor, cuplajelor, transmisiilor prin frecare, mbinrile prin strngere - fenomen (duntor) - lagre, angrenaje- n timpul fixrii este dorit o frecare ct se poate de mare pentru asigurarea unei funcionri corespunztoare, urubul fiind asigurat, parial, n contra deurubrii prin frecarea dintre spireurub piulita- la strngerea piuliei frecarea este nedorit

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareCuple de frecare legtura ntre dou sau mai multe elemente n contact, supuse unei micri relative respectiv unei tendine de micare relativ - de alunecare, rostogolire, pivotare sau combinaii ale acestoracuple de clasa I - nainte de deformaie contactul este punctiformClasificare - dupa tipul contactului intre suprafetecuple de clasa a II-a - nainte de deformaie contactul este liniarcuple de clasa a III-a - nainte de deformaie contactul este de suprafaa

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecarecuple de clasa I - nainte de deformaie contactul este punctiform

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecarecuple de clasa a II-a - nainte de deformaie contactul este liniar

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecarecuple de clasa a III-a - nainte de deformaie contactul este de suprafaa

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecare- transmiterea forelor exterioare si a miscarii de la un corp la altulSuprafaa de frecare - microgeometria proprie, att ca aspect dimensional ct i ca existena rugozitilor i prin distribuia i deformarea acestora

1. Aria NOMINAL, (An) - aria geometric de contact2. Aria APARENT, (Aa) - aria realizat la nivelul vrfurilor valurilor3. Aria REAL, (Ar) - aria realizat la nivelul vrfurilor rugozitilorFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareSuprafee de contact :presiunea nominal (medie):

presiunea aparent: presiunea real (efectiv):

Nr.crt.Tipul i clasa cuplei de frecareRelaia ntre ariile de contact1Punctiform, clasa: IAn = Aa = Ar2Liniar, clasa: IIAn = Aa > Ar3De suprafa, clasa: IIIAn > Aa >> Ar

Portana i curba de portan (curba de portan Abbott Firestone)FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareRaCurba de portantaCurba de portanta Abbott Firstone - dependenta ariei reale de contact de sarcina

Frecarea uscat - contact nemijlocit ntre cei doi parteneri de frecareFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareFrecarea limit - suprafeele n contact sunt separate printr-un strat de lubrifiant, extrem de subire dar continuuFrecare fluid - contactul se produce n prezena unui film continuu de lubrifiant lichid sau gazosFrecarea mixt - coexist contacte uscate i fluide.- hidrostatic (HS) sau gazostatic (GS)- hidrodinamic (HD) sau gazodinamic (GD)- elastohidrodinamic (EHD) - cuple de clasa I-a sau a II-aCurba Striebeck

Frecarea uscatfrecare de alunecare;frecare de rostogolire;frecare de pivotare

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecare

Materialul cuplei de frecareFrecare uscatFrecare mixtAluminiu / aluminiu1,5 1,90,13 0,25Alam / oel0,6 0,80,1 0,26Oel / bronz fosforos0,67 0,740,09 0,19Oel / aliaj de aluminiu0,79 1,420,09 0,2Oel / aliaj Cu-Ni1,17 1,230,15 0,29Oel / Fe (sinterizat)0,38 0,450,21 0,26Oel / Fe-Cu (sinterizat)0,43 0,470,19 0,27Oel / aliaj Ni1,3 1,330,16 0,24Oel / aliaj Monel0,9 0,990,14 0,15Oel / bronz (sinterizat)0,26 0,310,11 0,25Oel / oel0,35 1,20,1 0,25Font / oel0,18 0,60,1 0,15Font / Font0,13 0,180,1 0,2Oel / grafit0,08 0,1----Oel / Cu cu strat de staniu0,15 0,180,08 0,1Oel / oel + Plumb0,23 0,25----Oel / oel +MoS20,04 0,08----Ferodou / oel0,3 0,4----

Tipul frecriiRegimul de frecareLimitele coeficientuluide frecarede alunecareuscat0,1 >1mixt0.01 0.2limit0.001 0.005hidrodinamic0.005 0.01gazodinamic0.0001de rostogoliremixt0.001 0.005

Evoluia concepiilor referitoare la frecarea uscatFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecare,,escaladarea asperitilor- secolele XVI XVIII ,,nvingerea forelor de interaciune molecular a suprafeelor n contact (Dezaguillet 1734)teoria molecular - teoria punilor de sudura - Bowden i Tabor (1938),,teoria deformrilor elastice i plastice,,teoria molecularo-mecanice - Coulomb (1799) - frecarea este o consecin a nvingerii forelor de aderen dintre suprafeele n contact, ct i a escaladrii rugozitilorteoria energetico-cuantic - energia trece de pe o suprafa pe cealalt i invers prin cuante de energie care determin i un transfer de materiale i particule de uzur

Leonardo da Vinci - (1508) - fora care se opune naintrii (fora de frecare) este o cot parte din greutatea corpului (fora normal)- pentru suprafee polisate valoarea coeficientul de proporionalitate - f = 0,25. FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareFleischer - coeficientul de frecare nu este o proprietate a materialului sau a cuplei de frecare, ci este un parametru de stare care d numai indicaii asupra rezistenei la frecare (la parametrii materialului, formei i de funcionare, bine determinai) Legile frecarii uscateAmontons - (1699) redescoper aceasta proporionalitate - valoarea proporionalitii invariabil la ~ 1/3 Bulffinger (1727) - factorul de proporionalitate are valoarea de 0,3

de adeziune - valori ale coeficientului de frecare - valorile sunt puternic influenate de stratul de suprafa - dac suprafaa nu a ajuns n contact cu mediul nconjurtor fiind asigurat un vacuum naintat, n special dac e vorba de suprafee metalice, coeficieni de frecare pot deveni mai mari ca 1 (unu).FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareII. de deformaie - caracteristic perioadei de pornire- dup pornire i adaptarea suprafeelor aceast component tinde ctre zero. La o eventual repornire sau la uzri care au provocat rugoziti noi, componenta de deformaie crete. - coeficientul de frecareIII. de abraziune - determinat de rugozitatea suprafeelor, duritatea i natura materialelor- coeficientul de frecare de obicei f < 0,4; valorile maxime - suprafeele sunt din acelai material, sau suprafee dure cu rugoziti pronunate valori reduse -la combinaii de suprafee dure cu rugoziti reduse n contact cu suprafee moi indiferent de rugoziti (pronunate sau reduse).Frecarea de alunecare are trei componente:

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareFrecarea limit i mixtFrecarea limit - strat subire dar continuu de lubrifiant (monomolecular eventual plurimolecular), puternic absorbit respectiv adsorbit pe suprafaa de contact, coeficientul de frecare este redus, dar prin micare e probabil c s ajung n contact rugoziti i s se treac n frecare mixt. Czichos - ,,frecarea limit este o form special a frecrii uscate la care suprafeele de contact fiind separate printr-un strat continuu, dar extrem de subire de lubrifiant, ncrcarea normal este preluat n totalitate de proeminenele de pe suprafee n timp ce forfecarea are loc cu precdere n straturile de lubrifiant.

Frecarea fluid - suprafeele sunt complet separate de lubrifiant grosimea peliculei de lubrifiant este mai mare dect nlimea rugozitilorregimul de funcionare este stabil frecarea este mai redus

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareFrecarea mixt - concomitent exista frecare uscat i fluid (zone separate de lubrifiant nvecinate cu zone n care contactul este nemijlocit ntre cele dou suprafee)

- frecarea este pronunat

- funcionarea este instabil

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareFormarea peliculei de lubrifiantStrat de lubrifiant: gros (10 100 m) subtire (1 10 m)

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareRegimul elastohidrodinamic- contactul dintre corpurile aflate n micare - de tip hertzian de tip punct (rulmeni cu bile) de tip linie (la rulmeni cu role, angrenaje)- grosimea filmului de lubrifiant [0.1 0.01] mcontactul - solid / solid / solid.Ipotezele simplificatoare n care se determina grosimea stratului de lubrifiant sunt:- curgerea este bidimensionala;- suprafetele de contact sunt perfect netede;- lubrifiantul are comportament perfect newtonian - proportionalitatea ntre viscozitate si tensiunea tangeniala este liniara- zona de contact are latime constanta;- viscozitatea nu variaza cu temperatura;

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareVariabilele implicate n calculul grosimii stratului de lubrifiant sunt:- R' = raza echivalenta a celor doua suprafete n contact- E' = modulul de elasticitate echivalent- FN / Lk = sarcina pe unitate de lungime- v = viteza tangentiala relativa (v = v1 + v2 - pentru doua suprafete cu miscare n sens contrar)- = viscozitatea lubrifiantului: - 0 = viscozitatea lubrifiantului la presiunea p0- p = presiunea de lucru- Kp = coeficient de presiune- viscozitate

Calculul grosimii stratului de lubrifiant, durabilitatea i fiabilitatea rulmenilorFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie) 2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecare

- interior - exterior - razele echivalente:FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie) 2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareCalculul grosimii stratului de lubrifiant, durabilitatea i fiabilitatea rulmenilor- bil:- inel interior: - vitezele unghiulare:

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie) 2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareStabilirea regimului de ungere- xh > 3 - regim complet EHD - nu apar uzari;- xh = 1,5 ... 3 - regim partial EHD - apar pete lucioase;- xh = 1 ... 1,5 - regim de ungere mixt - apar exfolieri, ciupituri, lustruiri;- xh < 1 - regim limita uscat - degradarea suprafetelor - prin calculul parametrului filmului xh 1,2 = mediile patratice ale naltimilor asperitatilor (1,2 1,3 Ra1,2)Calculul grosimii stratului de lubrifiant, durabilitatea i fiabilitatea rulmenilor

exprimata in milioane de cicluri de functionareC capacitatea de incarcare statica/dinamica a rulmentului (din catalog)Fe reactiunea din reazem, calculata din incarcarea arborelui

p exponent ce tine seama de tipul contactului:p = 3 rulmenti cu bilep = 10/3 rulmenti cu roledurabilitatea nominala (pentru o probabilitate impusa 90%) exprimata in ore de functionare exprimata in km parcursi, D diametrul rotii motoareFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie) 2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareCalculul grosimii stratului de lubrifiant, durabilitatea i fiabilitatea rulmenilor

Temperatuta de functionare [C]150200250300Factor de temperatura ft10.90.750.6

durabilitatea modificataa1 coeficientul probabilitii impuse a23 - factor combinat de calcul al durabilitatii modificate care tine seama de calitatea materialelor din care se fabrica rulmentul precum si de modul si calitatea ungeriiFactorul a1FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie) 2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareCalculul grosimii stratului de lubrifiant, durabilitatea i fiabilitatea rulmenilor

probabilitateaacceptat [%]999897969590505factorul a10,210,330,440,530,621514

durabilitatea modificataFactorul a231. se determin diametrul mediu dm al rulmentului2. se determina viscozitatea necesara pentru rulment (dm) si turatia de functionaren[rot/min]FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie) 2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareCalculul grosimii stratului de lubrifiant, durabilitatea i fiabilitatea rulmenilor

durabilitatea modificataFactorul a233. se determina viscozitatea efectiva la temperatura de functionare din diagrame de tip Shelltemperatura de functionare T[C]5. se determina factorul a234. se compara viscozitatea efectiva la temperatura de functionare cu viscozitatea necesara la aceeasi temperatura si se obtine factorul de ungere k:a23FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie) 2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareCalculul grosimii stratului de lubrifiant, durabilitatea i fiabilitatea rulmenilor

Fiabilitatea rulmenilorFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie) 2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareCalculul grosimii stratului de lubrifiant, durabilitatea i fiabilitatea rulmenilor- pentru o anumit durat de funcionare impus th:- pentru contactul liniar: - pentru contactul punctiform:- R < 0,85 - rulmentul are o fiabilitate sczut pentru timpul de funcionare ales th- R > 0,98 - rulmentul are o fiabilitate foarte ridicat pentru timpul de funcionare ales th- R > 0,90 - rulmentul are o fiabilitate ridicat pentru timpul de funcionare ales th

roi dinate cu dini drepiroi dinate cu dini nclinairoata conductoareroata condusroata condusroata conductoarew1w2w2w1FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie) 2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareCalculul grosimii stratului de lubrifiant la angrenaje, stabilirea regimului de ungere

PRESIUNEAFUNCIONAREA N ZONA DE CONTACTFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie) 2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareCalculul grosimii stratului de lubrifiant la angrenaje, stabilirea regimului de ungere

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie) 2.1. Frecare definitie, cuple de frecare, clasificare, regimuri de frecareCalculul grosimii stratului de lubrifiant la angrenaje, stabilirea regimului de ungere1 = Rr1sin + x2 = Rr2sin - xRr1,r2 = razele cercurilor de rostogolire ale celor doua roti; = unghiul de angrenare) Stabilirea regimului de ungere prin calculul parametrului filmului 0,7 - regimul de ungere din zona de contact este uscat, cu urme de lubrifiant 2 - regim de ungere hidrodinamic complet [0,7 2] - coexist regim de umgere mixt, limit i fluid

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzare

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzareClasificarea uzriiuzarea de adeziune uzarea de abraziune uzarea de oboseal uzarea de coroziune

Uzarea de abraziuneFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzareFactorii principali care influeneaz uzarea prin adeziune sunt:

- natura materialelor duritatea, raportul - natura abrazivului forma particulelor abrazive

- factori funcionali: sarcina, viteza, timpul

Uzarea de adeziune - uzare "de aderen" sau "de contact". FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzare transfer de material de pe o suprafa pe cealalt - consecin a adeziunilor moleculare - form uoar uzare i determin frecarea dintre materiale- suduri calde - microjonciuni sau jonciuni metalurgice nsoite de o topire, interaciune i o recristalizare a materialelor- suduri reci - microjonciuni la temperaturi reduse- pot s apar nite microjonciuni i forme de gripaj incipient, ecruisri, abraziuni- formarea i ruperea microjonciunilor n conformitate cu teoriile lui Bowden i Tabor:Forma principal de manifestare - gripajul

1 2 s - adeziune sever, ruperea are loc n interiorul corpului mai moale, coeficientul de frecare reprezint raportul dintre tensiunea de forfecare s i limita de curgere c 2 (Rp 0,2, 2) a materialului mai moale. La fiecare micare avem transfer de material de pe corpul 2 pe corpul 1 astfel nct dup un timp frecarea are loc ntre atomii corpului mai moale. Tendina de gripare este maxim mai ales dac materialele sunt identice, ele form'nd microsuduri mai uor.FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzareUzarea de adeziune 1 2 s - adeziuni moderate, se produc forfecri ale sudurilor, fr transfer de material, jonciunile sunt friabile, se netezesc asperitile.Gripajul poate fi provocat de :- jocuri prea mici ntre suprafee- prezena unui lubrifiant puin viscos, neaditivat sau mbtrnit- depirea parametrilor funcionali - sarcin, vitez- ineficacitatea sistemului de rcire- rodaj necorespunztor

Criterii de gripaj - angrenajeFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzarecriteriul temperaturii instantanee (Flash Temperature) - Block, 1937criteriul temperaturii medii - Niemann, Lechner, 1965- temperatura instantanee a suprafeei de gripaj este constanta, pentru o pereche de materiale date, lubrifiate cu ulei neaditivat, indiferent dac creterea de temperatur este dat de vitez sau sarcincriteriul temperaturii instantanee (Flash Temperature) - Block, 1937- angrenaje - temperatura flash acioneaz 10-4 - 10-8 s

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzareUzarea de adeziune - criterii de gripaj - criteriul temperaturii instantanee

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzarecriteriul temperaturii medii - Niemann, Lechner, 1965Temperatura medie- apare datorit condiiilor medii de alunecare de pe segmentul de angrenare determinat de pierderile medii de putere se admite c pelicula adsorbit de pe flancuri ar fi distrus numai de o anumit temperatur medie critic - dependent de ulei independent - de geometria angrenrii, rugozitatea flancurilor, material de vitez - pn la 25 m/s

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzarecriteriul temperaturii medii - Niemann, Lechner, 1965a1 a2 a3

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzareUzarea de obosealCiupirea (pittingul)ExfoliereaCavitaia - uzarea zero (zero Wear):(hu (Rz/2))- uzarea diferit de zero (non zero Wear): (hu > (Rz/2))

tmax - tensiunea tangenial maxim care apare n apropierea suprafeei de contactFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzareUzarea zero (zero Wear):(hu (Rz/2))la nceputul micrii, dup o trecere max R' cR' - coeficientul adimensional de uzare, determinat de sarcina, material, lubrifiant, condiii de frecare, numrul de treceric - efortul unitar de curgere, la forfecare, al materialului mai moaleSe accept 2000 de treceri - suficiente pentru apariia diferitelor tipuri de uzare: transfer de material; coroziune de frecare; uzare de obosealdup 2000 de treceri

Tipul frecriicoeficientul de uzareUscat sau limit0,2 0,54semifluid054 1

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzareUzarea de obosealCiupirea (pittingul)- pitting incipient, (neprogresiv, nedistructiv);- pitting progresiv, (distructiv) de oboseal

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzareUzarea de obosealManifestare - desprinderea de mici particule metalice, de ordinul a 1m - 0,01m

Cauza: - depasirea rezistentei la forfecare, in zonele de contact cu frecari concentrate

- activata de tensiunile interne ramase in urma tratamentelor defectuoase de calire, cementare sau nitrurare, prin micsorarea mobilitatii atomilor de reteaUzarea prin exfoliere(cojire)

Cauza: la miscarile relative mari sau la schimbari de viteza dintre un lichid si metal, presiunile locale devin reduse, in fluid se produce transformarea de energie, temperatura lichidului depaseste punctul de fierbere si se formeaza mici pungi de vapori si gaze ( bule de cavitatie). Cand presiunea revine la normal (sau creste) se produce o implozie (spargerea bulelor).Uzarea prin cavitatie- proces de distrugere a suprafetei (si deplasare de material sub forma de mici particule) produsa de mediul lichid sau gazos in contact cu metalul, fara prezenta celei de a doua suprafete de frecare ca in celelalte forme de uzareeroziune de cavitatie sau coroziune decavitatie - se produce pe suprafetele paletelor, rotoarelor de pompa, cilindrii motoarelor Diesel care sunt in contact cu fluide la viteze mari FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzareUzarea de obosealforte mari de impact pe microzonele suprafeteimetaliceoboseala stratului si aparitia de ciupituri de cavitatie

Uzarea de coroziuneFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzare- deteriorarea suprafetei de frecare si pierderea de material, de greutate, datorita actiunii simultane sau succesive a factorilor chimici agresivi din componenta mediului respectiv si a solicitarilor mecaniceMecanismul uzarii de coroziune:- coroziunea chimica- coroziunea mecanochimicaCoroziunea chimica- actiune chimica continua a mediului ambiant asupra suprafetelor aflate in contact Ruginirea - coroziune electrochimica a fierului ce se datoreaza actiunii combinate a oxigenului si apei si poate sa apara in aer la temperatura normala.Coroziunea in mediu lubrifiant,de natura electrochimica, - in cazul prezentei in lubrifianti a unor mici cantitati de apa care, in contact cu suprafata, formeaza microcelule electrolitice. Corozivitatea lubrifiantilor se poate datora si sulfului provenit din uleiul de baza sau din combustibil.Forme de coroziune chimica:- in repaus - coroziune actioneaza ca proces chimic numai asupra suprafetelor deschise, care nu trec prin zona de contact si celorlalte suprafete libere

Coroziunea mecanochimica(tribochimica) - modificarile suferite de suprafata de frecare in timpul functionarii Uzarea de coroziuneFIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzareDupa natura solicitarilor mecanice:coroziunea de tensionare- solicitaril mecanice statice prin care se distruge stratul protector, producandu-se o intensificare a efectului corosivcoroziunea de oboseala - solicitari periodice, fenomenul de oboseala propriu-zis este activat de prezenta unui anumit mediu ambiantcoroziunea tribochimicapropriu-zisa, consecinta a solicitarilor de frecareactiune combinata a factorilor mecanici si chimicicresterea uzarii si scaderea accentuata a rezistentei la obosealaCoroziune de contact (fretare)Cuple de contact, cu strngeri mari, supuse la micri de mic amplitudine (rulment arbore, caneluri, mbinri filetate, bandaj pe roat, coroan melcat cu corp roatChimic-mecanic

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzare

Tipuri fundamentale i derivate de uzareNatura uzriiTipuri de cuple de frecare (organe de maini) afectate1. ADEZIUNETransfer material; adeziune, moderat sau sever; gripaj Mecanic, metalurgici termicCele mai multe i variate cuple de frecare: mbinri demontabile, fus-cuzinet; glisiere, ghidaje; piston-cilindru; angrenaje, variatoa-re, scule achietoare etc.2. ABRAZIUNEMicroachiere, rizare prin deformare, eroziune abraziv, brzdare, zgriere.MecanicOrganele active ale mainilor de lucru n mediu abraziv (brzdare, cupe, ciocane etc.) lanuri de antrenare, cuple de frecare insuficient protejate sau supuse direct aciunii abrazivului aflat n suspensie n mediul lubrifiant (rulmeni, angrenaje, lagre cu alunecare, piston-cilindru etc) -3.3. OBOSEALOboseal mecanic: pitting progresiv, exfoliere obosealMecanicOrgane de main supuse la solicitri mari n prezena lubrifiantului lichid (rulmeni, angrenaje, uruburi cu bile, cam-tachet, role de lan,)termomecanic: fisuri de obosealTermo-mecanicOrgane de maini solicitate periodic cu frecare uscat sau tratament termic defectuos (roata locomotiv (vagon)-in; angrenaje)4. COROZIUNECoroziune chimic ruginire.ChimicCuple supuse aciunii corozive (lagre unse cu acid) sau cele unse cu lubrifiant degradat amestecat cu ap. Cuple ne protejate fa de oxigen sau vapori de ap din mediu. Tribocoroziune Chimic-mecanicCuple de frecare la care stratul de oxid sau stratul protector se distruge continuu prin efecte mecanice (ghidaje, cilindru-piston, lagre de alunecare sau rostogolire etc)Coroziune galvanicElectrochi-micCuple unse aflate sub aciunea curentului electric (lagre de alunecare sau rulmeni; angrenaje etc)Ciupire electricelectricCuple de suprafa pe care se produc descarcri electrice (contacte electrice mobile, prelucrri prin electroeroziune, cupl roat-in de tramvai)Coroziune de contact (fretare)Chimic-mecanicCuple de contact, cu strngeri mari, supuse la micri de mic amplitudine (rulment arbore, caneluri, mbinri filetate, bandaj pe roat, coroan melcat cu corp roat.BiocoroziuneBiochimicOrgane de maini sub aciunea lichidelor de rcire sau lubrifianilor degradai (ghidaje de maini unelte, lagre, piston-cilindru etc.)

FIABILITATE I TEROTEHNIC 2. Elemente de teoria frecarii, uzarii si ungerii (tribologie)2.2. Uzare definitie, clasificare, tipuri de uzare

Tipuri secundare de uzareCavitaieSuprafee ce lucreaz n medii fluide (palete de turbin, elice de vapoare, pompe etc)Uzare de impactCuple de frecare solicitate periodic cu particule sau corpuri dure (instalaii de foraj, maini de scris, maini de tricotat etc.)Uzare prin rulare la receMecanicSuprafee solicitate puternic cu deformare plastic (angrenaje, rulmeni, cam - tachetBrinelareCuple hertziene puternic solicitate n stare staionar (rulmeni, angrenaje, cam-tachet)Uzare prin interferenFlancuri ale roilor dinate, n cazul unor deplasri de profil incorect aleseUzare prin cojire superficialContacte hertziene de alunecare sau rostogolire plus alunecare, puternic solicitate durificate pe adncime redusFisurare de tratament termicTermome-canicTratament termic defectuos (angrenaje, rulmeni, cam-tachet)Uzare prin deformare la caldSuprafee ce prezint deformaii plastice, datorate solicitrilor mecanice i a creterilor locale de temperaturDecolorare (ptare)TermicSuprafee supranclzite local (cmi de cilindru, flancuri ale roilor dinate, discuri de frn etc.)

*****