Что влияет на срок службы механизмов?

Целью испытаний на трение и износ является определение ресурса деталей при функционировании в заданных условиях, их износостойкости или антифрикционных характеристик смазочных материалов. Именно трение является основным фактором, из-за которого механизмы выходят из строя.

Испытания на ресурс проводятся на этапе проектирования машин для выбора оптимальных конструкционных материалов для производства механизмов. Осуществление исследований позволяет спрогнозировать надежность работы, затраты на техническое обслуживание, срок службы установки.


Условия, оказывающие влияние на срок службы узла трения:

  • Нагрузка
  • Скорость перемещения
  • Температура окружающей среды
  • Наличие / отсутствие смазочного материала
  • Физико-механические свойства конструкционных материалов
  • Геометрия поверхности
  • Другие характеристики внешней среды и конструкционные особенности механизма

Испытания на трение и износ: основные этапы

Для воспроизводства конкретного сочетания влияющих на механизм факторов и их интенсификации проводят триботехнические испытания.

Они подразделяются на три этапа: лабораторный, стендовый и натурный.

Первый этап – лабораторные испытания – проводится на машине трения.

Машина трения – это установка, позволяющая воссоздать триботехнический процесс в контролируемых условиях. Результаты исследования получают в относительно короткий промежуток времени.


Машина трения


Принцип работы такого аппарата заключается в обеспечении прижатия двух образцов с необходимым усилием и вращении одной или обеих деталей. В камере дополнительно могут создаваться агрессивные условия, которые оказывают разрушающее воздействие на элементы узла при его эксплуатации в реальных условиях.

Этот этап позволяет определить степень совместимости конструкционных материалов, их способность сопротивляться изнашиванию, термостойкость и другие свойства трибосопряжения, а также подобрать и, при необходимости, испытать смазочные материалы для обслуживания механизма.



Для тестирования смазок используют четырехшариковую машину трения, три элемента которой помещают в смазочный материал, а четвертый осуществляет движение относительно неподвижных шариков.


Испытания в лабораторных условиях должны проводиться опытными специалистами с соблюдением требований ГОСТов. Для получения заключений о ресурсе и свойствах деталей и смазок обращаются в компании, занимающиеся осуществлением триботехнических испытаний. Такие исследования проводит компания «Моденжи» в своем инженерном центре, расположенном в городе Брянске.


Стендовые испытания осуществляются на модели машины в лабораторных условиях, что также позволяет менять интенсивность внешних воздействий.


Испытательный стенд


Результатом данного процесса является выявление степени влияния конструкционных особенностей установки на работоспособность узла, получение данных о наработке на отказ.

Заключительным этапом тестирования на трение и износ является испытание узла в реальных условиях, то есть в настоящей машине. Это позволяет определить реальный срок службы механизма, например, для серийного выпуска агрегатов.


Испытания на трение и износ позволяют определить совместимость конструкционных материалов, стойкость к изнашиванию, работоспособность в конкретном узле и машине. Благодаря данным исследованиям достигается максимальная результативность в проектировании новых и модернизации уже функционирующих установок.