Вплив умов експлуатації і режиму роботи машин на знос їх деталей

Використання машин за призначенням в належних умовах і правильне завантаження мають важливе значення для довговічності рухомих деталей. Так, застосування для шліфувальних робіт верстатів, призначених для нарізування точних різьб, зв'язано з абразивним зношуванням вузлів тертя і швидкою втратою верстатом точності. Розташування точних гвинторізних верстатів поблизу верстатів, обробляючих чавунні вироби, або що проводять сухе шліфування, неприпустимо з тієї ж причини.

Можуть бути випадки, коли машина хоч і використовується для виконання призначених для неї операцій, проте характер її завантаження сприяє нерівномірному зношуванню деталей. Обробка коротких гвинтів на верстатах, призначених для виготовлення довгих гвинтів, приводить до підвищеного зносу ходових гвинтів верстатів на короткій ділянці і робить їх надалі непридатними.

Непередбачені великі силові дії інтенсифікують зношування деталей. Тому на прецизійних металоріжучих верстатах не можна проводити обдирні роботи; припуск на обробні операції повинен бути мінімальним, відповідно до нормативів.

У двигунах внутрішнього згорання підвищення навантаження понад оптимальну супроводжується погіршенням робочого процесу, що веде до скорочення термінів їх служби.

Пусковий період машини пов'язан з підвищеною інтенсивністю зношування. Він залежить від тривалості бездіяльності машини перед пуском, від температури деталей і властивостей змащувального матеріалу. Пусковим періодом слід вважати проміжок часу від моменту пуску до моменту стабілізації теплового стану машини. Пусковий період супроводжується змінами величин і форм зазорів; у окремих перетинах зазори можуть бути навіть нульовими.

Значний знос при пуску двигуна обумовлений рядом причин. Після зупинки двигуна нагріте масло швидко стікає з гарячих стінок циліндрів і залишається в підшипниках в незначній кількості. У момент страгування поршня тертя тим більше, чим більше перерва між зупинкою і подальшим пуском. Навіть в літній час тепловий режим двигуна при пуску знижений, і температура стінок циліндра нижче за температуру роси кислот, що містяться в продуктах згорання. Конденсуючись на стінках, кислоти викликають корозію. Вельми істотно і абразивна дія продуктів зносу тих, що збереглися і утворилися при пуску. У карбюраторних двигунах паливо, конденсуючись на стінках циліндра, змиває з них масло. Нормальна подача масла у верхню робочу зону циліндра починається тільки через 3...12 хв. після початку пуску двигуна.

Для зменшення зносу корисно перед пуском двигуна провернути колінчастий вал кілька разів уручну або за допомогою стартера. Перед пуском, наприклад, суднових дизелів проводять прокачування двигуна маслом, поєднуючи цю операцію з провертанням колінчастого валу на 2-3 обороти валообертальним пристроєм. На деяких авіаційних двигунах водяного охолоджування перед пуском після тривалої зупинки проводили примусову подачу масла в магістраль колінчастого валу для подачі масла в підшипники. Для цієї мети в торці валу є спеціальний клапан.

Перехід на більш форсований режим роботи машини може значно погіршити умови роботи деталей, що труться. При експлуатації дизелів помічено, що услід за збільшенням частоти обертання колінчастого валу тиск подачі масла в підшипники помітно знижується і лише через деякий час починає поволі підвищуватися до величини, відповідної швидкісному режиму роботи машини. Аналогічні явища спостерігаються у разі «рознесення» двигуна (унаслідок втрати грибного гвинту, заїдання плунжерів паливних насосів і інших причин).

Підвищений знос деталей ходової частини транспортних машин відбувається і в період їх зупинки. При гальмівному моменті колеса, що дорівнюється або перевищує момент від сил зчеплення колеса з полотном дороги, відбувається перехід від кочення до ковзання (юзу). Юз приводить до місцевого вироблення коліс по кругу катання і зменшує термін служби шин із-за стирання протектора.

Робота машини характеризується, швидкісного і теплового режимами навантаження. Одна і та ж продуктивність машини може бути досягнута при різних поєднаннях параметрів і швидкісного режимів навантаження. Деякий діапазон поєднань може виявитися найбільш вигідним з погляду зносостійкості, задовольняючи разом з тим вимогам економічності.