FM Şirzadov

TRİBOLOGİYANIN ƏSASLARI

FM

Şir

zad

ov

Tri

bo

logi

yan

ın ə

sasl

arı

1

Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi

Bakı Muumlhəndislik Universiteti

FM ŞİRZADOV

TRİBOLOGİYANIN

ƏSASLARI

(Dərs vəsaiti)

Bakı Muumlhəndislik Universitetinin

04012018- ci il tarixli 609

noumlmrəli əmri ilə təsdiq

edilmişdir

BAKI ndash 2018

2

UOT 62189

Rəyccedililər Bakı Muumlhəndislik Universitetinin ldquoMexanika

Muumlhəndisliyirdquo kafedrasının muumldiri dos tfd

YƏ Babayev

Azərbaycan Texniki Universitetinin ldquoTribotexnikardquo

elmi-tədqiqat laboratoriyasının muumldiri prof ted

ƏH Sadıxov

FM Şirzadov Tribologiyanın əsasları Dərs vəsaiti Bakı-

BMU 2018 271 s

Dərs vəsaiti 050630 ndash ldquoMexanika muumlhəndisliyirdquo ixtisası (proqramı) uumlzrə

bakalavr hazırlığı uumlccediluumln nəzərdə tutulmuş ldquoTribologiyanin əsaslarirdquo fənninin tədris

proqramına muumlvafiq olaraq yazılmışdır Dərs vəsaitində tribotexniki sistemlər bu

sistemlərdə baş verən suumlrtuumlnmə yeyilmə və yağlama prosesləri proseslərin tədqiqi

metodikası və texnikası tribotexniki materiallar haqda məlumat verilmişdir

Kitabda muumlasir nəzəri və təcruumlbi biliklərin tədrisi nəzərdə tutulmuşdur ki bu da

texniki elmlər sahəsində təhsil alan və işləyən oxucular uumlccediluumln toumlvsiyyə oluna bilər

Dərs vəsaiti Bakı Muumlhəndislik Universitinein ldquoMexanika Muumlhəndisliyirdquo

kafedrasında hazırlanmışdır

BMU - 2018

3

Oumln soumlz

Tribologiya texniki elmlərin muumlxtəlif sahələrini birgə

oumlyrənir və texnikanın bir ccedilox sahələri uumlccediluumln boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir Tribalogiya anlayışına girişlə fizika kimya

materialşuumlnaslıq və muumlhəndis elmlərini birgə nəzərə alaraq

suumlrtuumlnmə və yeyilmə problemlərinin yekun işləmələri uumlccediluumln

ccedilərccedilivə yaradılır Tribologiyanın xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln geniş

əhəmiyyəti triboloji biliklərin tətbiqi ilə qənaətin muumlmkuumlnluumlyuuml

bir neccedilə yuumlzilliklər ərzində muumlxtəlif sənaye oumllkələrində

araşdırılmışdır

Muumlasir doumlvrdə tribologiya elmini və onun praktiki tətbiq

sahəsi olan tribotexnikanı hər bir muumlhəndisin bilməsi

muumltləqdir Bu biliklərə yiyələnmiş muumlhəndis tətbiq olunacaq

tribocuumltlərin duumlzguumln hesablanması və tətbiqi suumlrtuumlnmə cuumltləri

uumlccediluumln duumlzguumln material seccedililməsinə konstruksiyanın optimal iş

şəraitinin muumləyyənləşməsinə səmərəli istehsal

texnologiyasının axtarılmasına triboloji materialların

işlənməsinə və moumlhkəmləndirilməsinə (ətraf əsas və aralıq

maddələrin) səmərəli istismar şəraitinin təminatına təmir və

xidmət əməliyyatlarının keyfiyyətinin yuumlksəldilməsinə nail

olacaqdır

Dərs vəsaiti 2005-2012 ci illərdə Almanıyanın Berlin

Texniki Universitetində və ldquoBAMrdquo- da (bdquoBundesanstalt fuumlr

Materialforschung und ndashpruumlfungldquo yəni bdquoMaterialların tədqiqi

və sınağı uumlccediluumln federal institutldquo) işlədiyim və təhisl aldığm

doumlvrdə toplanan materiallar əsasında tərtib olunmuş şəkil və

qrafiklər əsasən ldquoCzichos H Habig K-H Tribologie-

Handbuch Reibung und Verschleiszlig System-Analyse

Pruumlftechnik Werkstoffe und Konstruktionselemente

Braunschweig Wisbaden Vieweg 2001 - 562 Srdquo

ədəbiyyatından istifadə olunaraq tərtib olunmuşdur

4

1 Tribologiya elminə giriş

11 Tribologiya elminin tədqiqat obyektləri

Tribologiya - yunan soumlzuumlndən alınıb bdquosuumlrtuumlnmənin

oumlyrənilməsi haqqında elmldquo mənasını verir (tribos- suumlrtuumlnmə

logos- elm) Tribologiya bir elm kimi tribotexnika tribofizika

tribokimya tribotexniki materialşuumlnaslıq triboinformatika və s

kimi elmi-texniki sahələri əhatə edir

Maşınlardan səmərəli istifadə olunması və onların

keyfiyyəti etibarlılıq səviyyəsi ilə muumləyyən olunur və

maşınların yuumlksık etibarlılıq goumlstəriciləri əsasən qovşaqların

tribologiyası ilə muumləyyənləşir Maşınların triboloji inkişafının

əsasını onların yeyilməyə və korroziyaya qarşı davamlığının

yuumlksəldilməsi və mexaniki-triboloji gərginlik vəziyyətində olan

maşın hissələrinin suumlrtuumlnmə əmsalının azaldılması təşkil edir

Tribologiya termini hadisələrə yeni baxış və yeni

yanaşmadır Uumlmumiyyətlə tribologiya maşınların etibarlığının

yuumlksəldilməsi məqsədilə detalların işccedili səthlərini və burada baş

verən prosesləri oumlyrənən bir elm kimi formalaşıb

Suumlrtuumlnmənin texnikada tətbiqi ilk dəfə olaraq Leonardo da

Vinci tərəfindən oyrənilmişdir Leanordo da Vinci-yə goumlrə

suumlrtuumlnmədə muumlqavimət səthin hamarlıgından asılı olub səthin

sahəsindən asılı deyildir və səthə duumlşən yuumlkuumln artmasına

muumltənasuumlb olaraq artır Suumlrtuumlnmə səthin yaglanması və onlar

arasında diyircək yerləşdirməklə azaldıla bilər (Leonardo da

Vinci Codex Madrid I 1492)

Sonradan Kolumb 1875- ci ildə eksperimentlə tədqiq etdi

ki hər hansı bir bərk maddəni hərəkət etdirmək uumlccediluumln onun

hərəkətinə muumlqavimət goumlstərən suumlrtuumlnmə quumlvvəsinə uumlstuumln

gəlmək lazımdır Həmccedilinin o qeyd etmişdir ki suumlrtuumlnmə

quumlvvəsi ( SF ) toxunma səthinin sahəsinden asılı olmayıb

5

normal yuumlkə ( NF ) muumltənasuumlb olaraq dəyişir Belə ki

NS FfF ( f - suumlrtuumlnmə əmsalıdır)

İqtisadiyyata suumlrtuumlnmə və yeyilmə kimi təsirlər oumlyrənilərək

bu guumlnkuuml elm və texnikanın sahəsi olan tribologiya XX əsrin

ortalarında belə adlandırılmışdır (Jost - Report 1966)

Tribologiya ndash Nispi hərəkətdə olan toxunma sahələrinin və

bura aid olan texnologiya və uumlsulların elm və texnikasıdır

Muumlhəndis elmlərinə goumlrə tribologiya belə adlandırıla bilər

Tribologiya ndash suumlrtuumlnmə və yeyilmə nəticəsində yaranan enerji

və material itgilərini azaltmaqla mexaniki texnologiyanın

optimallaşdırılması uumlccediluumln qarşılıqlı təsirdə olan ayrı-ayrı

sahələrin (kimya fizika materialşuumlnaslıq muumlhəndis elmləri)

məcmusudur

Son zamanlar yeni elmi biliklər oumllcmə texniki alətlər

kompyuterlərin tətbiqi tribologiya elmini daha da

genişləndirərək nanotexnologiya sahəsinə gətirib cıxardı Belə

ki tribologiyanın məqsədi belə təsvir oluna bilər

Tribologiya ndash hərəkət nəticəsində suumlrtuumlnmə və yeyilməyə

səbəb olan materiya və enerji kimi proseslərin elm və

texnikasını nispi hərəkətdə olan texniki sistemləirin onların

funksiyalarının kontakt səthlərinin qarşılıqlı təsirlərinin

optimallaşdırılmasını oumlyrənən elmdir

Tribologiya texnika elmlərinin muumlxtəlif sahələrini birgə

oumlyrənir və texnikanın bir ccedilox sahələri uumlccediluumln boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir

Bu guumlnkuuml texnikanın oumllccediluumlsuuml ondan ccedilox sahələrə boumlluumlnuumlr və

nuumlmunəvi olaraq şək 11- də təsvir olunmuşdur Şəkildən

goumlruumlnduumlyuuml kimi bu oumllccediluumllər fərqini metrnanometr nisbəti ilə

muumlqayisə etməklə təsəvvuumlr etmək olar Makrotexniki oumllccediluumlyə

(metr) maşınlar apparatlar alətlər və texniki qurğular aiddir

Mikrotexnika (mmmkm) - presizion və mikrosistem

texnikasının sahələrini əhatə edir Nanotexnik (nm)-

nanotexniki alət texnikası aiddir Buna misal olaraq

rasterelektronmikroskopu goumlstərmək olar Rasterelektron

6

mikroskop mexatornik piezo-aktor xassəyə əsasən materialın

səthini atomar oumllccediluumldə təsvir etməyə və ccedilox kiccedilik atomar

quumlvvəni oumllccedilməyə imkan verir

Şəkil 11 Nano- mikro- və makrotribologiyanın tətbiq

sahələrinə aid nuumlmunələr

12 Tribologiyanın məqsəd və vəzifələri Elmi texniki iqtisadi və ekaloji əhəmiyyəti

Tribalogiya anlayişina girişlə fizikanın kimyanın

materialşuumlnaslıq və muumlhəndis elmlərini birgə nəzərə alaraq

suumlrtuumlnmə və yeyilmə problemlərinin yekun işləmələri uumlccediluumln

ccedilərccedilivə yaradılır Tribologiyanın elmdə texnikada və

iqtisadiyyatda əhəmiyyətinin təsviri uumlccediluumln bəzi ilkin aspektləri

nəzərdən keccedilirək

7

Termodinamikanın qanunlarına goumlrə buumltuumln makroskopik

texniki proseslər bir istiqamətlidir (irreversibel) və onların

həyata keccedilirilməsi uumlccediluumln enerji lazımdır Bu həmccedilinin texniki

qurğularda suumlruumlşmə və diyirlənmə elementlərinin funksiyaları

uumlccediluumln keccedilərlidir Fizikadan məlumdur ki bərk cisimlər biri ndash

birlərinə kifayət qədər yaxınlaşdıqda onların kontakt sahələri

arasında qarşılıqlı təsir baş verir Bunları nispi hərəkətə

gətirdikdə və ya hərəkəti davam etdirdikdə konservativ

quumlvvələr əmələ gəlir və hərəkət enerjisinin dissipasiyası baş

verir Enerjinin dissipasiyası (udulması) bu quumlvvələrin

noumlvuumlndən və qiymətinin təsirindən asılı olaraq muumlxtəlif

proseslərin təsirindən yaranır Dissipasiyanın əsas yollarından

biri fononların əmələ gəlməsi (qəfəslərin rəqsi) və onların bərk

cisimdə yayılması ilə suumlrtuumlnmə istiliyinin yaranması prosesidir

Ağır yuumlklənmələr məlum olan makroskopik qeyri ndash elastik

proseslərə (məsələn plastik axma oumlzluumlluumlkluuml elastiki

(vizkoelastiki) itgilər oumlzluumlluumlkluuml axınlar) səbəb olur Klassik

fizikanın onun ideal verilənlərinin və sərhəd şərtlərinin nəzərə

alınması ilə geri doumlnməyən real texniki proseslər ccedilox zaman

aradan qaldırıla bilmir Belə ki ldquoSuumlrtuumlnmə effektirdquo ccedilox zaman

nəzərə alınmır və ya suumlrtuumlnməyə ldquoManeərdquo kimi baxılır Amma

suumlrtuumlnmənin təsiri uumlccediluumln heccedil də məsələn ağırlıq quumlvvəsində

olduğu kimi sadə quumlvvə qanunları tətbiq olunmamalıdır

Suumlrtuumlnmənin cisimlərin hərəkətinə təsirini nəzarətdə saxlamaq

ccedilox ccedilətindir və bununla yanaşı həmccedilinin ccedilətin təkrar

olunanadır Suumlrtuumlnmə və yeyilmə muumlrəkkəb hadisələr

olduğundan adi yanaşma uumlsulları genişləndirilməlidir

Tribofizikanın və tribokimyanın ccediloxsaylı ilkin tədqiqatları

goumlstərmişdir ki suumlrtuumlnmə və yeyilmənin elementar prosesləri

dissipativ qeyri- xətti dinamik- stoxastik hadisələr kimi

makroskopik təsir sahəsi daxilində zaman və məkana goumlrə

paylanmış mikrokontaktlarda baş verir

Tribologiyanın elmi vəzifəsi- mexanizmlərin suumlrtuumlnmə

kontaktlarında enerji dissipasiyası uumlsullarını və bunların səbəb

8

olduqları yeyilmə proseslərinə gətirib ccedilıxaran material

dəyişmələrini tədqiq edir

Texnikanın bir ccedilox vəzifələri ndash yalnız nispi hərəkətdə olan

təsir sahələri yəni tribotexnika vasitəsi ilə həyata keccedilirilə bilər

Proseslərə uyğun olaraq muumlxtəlif tribotexnika vasitələrində

bunu aşağıdakı misallarla təsəvvuumlr etmək olar

- Kinematika rarr hərəkətin yaradılması oumltuumlruumllməsi və

məhdudlaşdırılması

- Dinamika rarr kontakt ndash sərhəd sahəsi vasitəsi ilə

quumlvvənin oumltuumlruumllməsi

- İş mexaniki enerji rarr mexaniki enerjinin oumltuumlruumllməsi və

dəyişdirilməsi

- Nəqliyyat prosesi rarr qaz maye və bərk halda olan

maddələrin nəqli

- Formavermə rarr yonqarlı və yonqarsız emal səth

texnologiyası

Tribologiyanın vəzifəsinə texnikanın noumlvbəti əhəmiyyətli

sahələri və bura aid olan muumlhəndis elmləri daxil olur İnkişaf

konstruksiya istehsal istismar muumlxtəlif sənaye sahələrində

mexaniki hərəkət sistemlərinin təmir və qulluğu məsələn

maşınqayirma presizion texnika istehsal texnikası oumltuumlrmələr

texnikası nəqliyyat texnikası belə ki quru hava və kosmos

texnikası enerji texnikası və s

Buumltuumln bu sahələrdə tribotexnika- guumlc və faydalı iş əmsalının

artırılması keyfiyyətin etibarlılıq və istifadə muumlddətinin

yuumlksəldilməsi enerji və material sərfinə qənaət ətraf muumlhitə

zərərli təsirlərin azaldılması kimi amilləri əhatə edə bilər

Yaponiyanın maşınqayırma sənayesinin və beynəlxalq iqtisadi

və sənaye nazirliyinin 1980-1982 ci illərdə muumləyyənləşdirilmiş

qaydalarına əsasən texniki sistemlərin optimallaşdırılması uumlccediluumln

tribologiyanın tipik vəzifələrinə əhəmiyyətli inkişaf tələbləri

kimi aşağıdakıları sadalamaq olar a- səhflərin diaqnoz

texnikaları b- yeni tribomateriallar c- yaxşılaşdırılmış yağlama

texnikası d- triboloji sınaq texnikasının standartlaşdırılması e-

9

yeni tribosistemlər və yağlayici maddələr f- yaxşılaşdırılmış

triboloji muumlzakirə uumlsulları g- triboloji verilənlər bankı

Maşınların texniki sistemlərinin optimallaşdırılması uumlccediluumln

triboloji tədbirlərdə məqsəd aşağıdakı cədvəldə verilmişdir ki

bu da tribotexnikanın qarşısında duran onun əsas vəzifəsinin

qoyuluşdur

Maşınların texniki sistemlərinin

optimallaşdırılması uumlccediluumln triboloji tədbirlərin

məqsədi

İstifadəccedililərin məqsədli

tələblərinin tezliyi

(100=978 hadisə)

1 Oumlmruzunluğunun artırılması 32

2 Goumlzləmədən azad olma 22

3 Guumlcdoumlvrlər sayının artırılması 9

4 İstehsalın yaxşılaşdırılması 8

5 Elektrik enerjisindən yaranan itgilərin

azaldılması 7

6 Sızmanın azaldılması və kipləşdirmə 6

7 Səs ndash kuumlyuumln azaldılması 5

8 Yuumlksək temperaturda tətbiq 4

9 Vibrasiyanın azaldılması 4

10 Kuumltlənin azaldılması 2

11 Başqa hallar 1

Cədvəl 11 Texnikada tribologiyanın səciyyəvi məsələ

qoyuluşu (vəzifəsi)

Tribologiyanın xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln geniş əhəmiyyəti

triboloji biliklərin tətbiqi və guumlcləndirilmiş tədqiqat vasitəsi ilə

qənaətin muumlmkuumlnluumlyuuml bir neccedilə yuumlzilliklər ərzində muumlxtəlif

sənaye oumllkələrində araşdırılmışdır

Məhsulun yaradılmasının buumltuumln mərhələlərində maşınların

qurğuların və nəqliyyat vasitələrinin suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin

10

fəaliyyəti moumlvcuddur və suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin triotexniki

xarakteristikaları maşınların mexanizmlərin və texnoloji

qurğuların ekoloji və iqtisadi goumlstəricilərinə əhəmiyyətli

dərəcədə təsir edir Suumlrtuumlnmə və bunun nəticəsində xərclərdən

yaranan itgilər oumllkənin milli məhsulunun 14- ni təşkil edir

Suumlrtuumlnmə yeyilmə və korroziya sənaye oumllkələrində uumlmumi

məhsulun təxminən 45 - ni təşkil edir Bu da almaniyada

1983- cuuml ildə xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln illik 35Mld euro itgi

olmuşdur

Aşağıda verilmiş şəkil və cədvəllə tribologiyanın iqtisadi

əhəmiyyətini və enerjiyə qənaət olunması muumlmkuumlnluumlyuumlnuuml

nəzərdən keccedilirək

Şəkil 12 Tribologiya vasitəsi ilə enerjinin istifadəsi

enerjinin itgisi və qənaət potensialı ABŞ

D- Ticarət və

məişət

(20)

Kipgəclər

Yeyilmə və metal

istehsalı

Ambarlama

- Adiobatik dizel

muumlhərriki

- Pilləsiz suumlrtuumlnmə

oumltuumlrməsi

- Aşağı oumlzluumlluumlkluuml

yağ

v

ə

a

ş

q

a

r

l

a

r

Qənaətlər

Enerji istifadəsi

(100)

Enerji itgisi 1970

(İstifadə olunan

enerjinin

458- i)

Qənaət potensialı

(11- 16Mld

Dollar)

Qənaət potensialı

D- 59

C- 76

B- 144

A- 179

C- Sənaye

(28)

B- İctimai

təchizat

(27)

A- Nəqliyyat

vasitəsi

(25)

11

Cədvəl 12 İqtisadi sahə və zədələnmələr mexanizmi

Kanada

İqtisadi sahə

Triboloji zədələnmə mexanizmi və zədələnmənin miqdarı

Abraziv Adhezion Errozion Yapışma Yorulma Tribokimya

Nəqliyyat vasitələri

- Dəmir yolu - Minik və yuumlk

nəqliyyatı

297

768

275

131

-

-

10

14

372

32

44

55

Elektrik enerjisi

təchizatı 334 166 139 178 183 -

Mədən

- Tunelqurma

- Yeruumlstuuml mədən - Filiz emalı

754

888 556

03

40 38

228

- 305

-

03 -

05

64 44

10

05 53

Kənd və meşə

iqtisadiyyatı 763 118 49 13 54 03

Selluumlloza və kağız

sənayesi 574 94 246 06 30 50

Buumltuumln iqtisadi

sahələr 665 121 78 19 89 28

80-ci illərin sonunda ABŞ- da texniki suumlrtuumlnmə

duumlyuumlnlərinin işi zamanı yaranan itgilər təxminən 468Mld

dollar təşkil etmişdir (cəd 13)

Cədvəl 13 ABŞ- da bəzi noumlv maşınların suumlrtuumlnmə və

yeyilməsindən yaranan illik itgilər

Obyektlər Obyektlərin sayı n∙103 İtgilər Mld dollarla

Təyyarələr 200 134

Gəmilər 4 64

Avtomobillər 133000 242

Kəsici alətlər (metal

emalı)

500 28

Son zamanlar tribologiyanın inkişafına geniş yer ayrılır və

əldə olunan nailiyyətlərin tribotexnikada tətbiqinə uumlstuumlnluumlk

12

verilir Tədqiqatccedilılaın dəyərləndirmələrinə əsasən

tirbotexnikanın məşhur nailiyyətlərinin istehsalatda tətbiqi ilə

2530 suumlrtuumlnmədən yaranan itgilərin azaldılmasına nail

olmaq muumlmkuumlnduumlr

Muumlasir tribotexniki materialların və texnologiyanın Boumlyuumlk

Britaniyada tətbiqi təcruumlbəsi goumlstərir ki istismarda əhəmiyyətli

dərəcədə iqtisadi artım muumlşahidə olunmuşdur (cəd 14)

Cədvəl 14 Tribologiya və tribotexnikanın Boumlyuumlk

Britaniyada tətbiqindən əldə olunan iqtisadi səmərəlilik

İş uumlzrə təcruumlbi tətbiqin nəticələri İllik iqtisadi səmərə Mln fut

sterlinq

Suumlrtuumlnmənin azaldılması hesabına

enerji itgilərinin azaldılması 28

Əl əməyinin azaldılması 10

Yağlayıcı materiallara xərcin

azaldılması 10

Xidmət və təmir xərclərinin

azaldılması 230

Suumlrtuumlnmə və yeyimə nəticəsində sınma

ilə əlaqədar olan itgilər daxil

olmamaqla

115

Qurğuların intensiv və yuumlksək FİƏ ilə

istifadəsi hesabına kapital qoyluşuna

qənaət

22

Maşının oumlmuumlruumlzunluğunun artırılması

hesabına kapital qoyluşuna qənaət 100

Dəmiryol nəqliyyatının işinə nuumlmunə olaraq tribotexnika

ilə əlaqədar olan itgilər şək 13- də sxematik olaraq

verilmişdir

Maşın və mexanizmlərin ekaloji goumlstəricilərinin

yuumlksəldilməsində əsas amil suumlrtuumlnmə ve yeyimənin azaldılması

və buradan yaranan itgilərin minimuma endirilməsidir

Ekalogiya sahəsinə misal olaraq avtomobili goumlstərmək olar

Boumlyuumlk şəhərlərdə atmosferin ccedilirklənməsinin frac34 hissəsi

13

avtomobillərin payına duumlşuumlr Daxili yanma muumlhərriklərinin

oumltuumlrmələr qutusu və kardan oumltuumlrməsi tormoz və muftalarda

disk-qəlib cuumltlərinin qarşılıqlı əlaqəsi təkərin yol oumlrtuumlyuuml ilə

qarşılıqlı əlaqəsi və nəhayət yuumlksək suumlrətlərdə avtomobilin

goumlvdəsi ilə havanın qarşılıqlı təsiri kimi suumlrtuumlnmə duumlyuumlnləri

muumlxtəlif triboloji amillər olaraq həlledici rol oynayır

Şəkil 13 Dəmiryol nəqliyyatında tribotexniki itgilərin

sxematik təsviri

Minik avtomobilinin bir dəfə tormozlanması nəticəsində

17mlq yuumlksək dispersiyalı azbest yeyilmə hissəciyi şəklində

atmosferə atılır 1990- cı ildən avropa oumllkələrində tormoz

qəlibləri materialının tərkibində azbest materialının tətbiqi

qadağan olunmuşdur Qeyd etmək lazımdır ki azbest insan

orqanizminə daxil olaraq insanda xərccediləng xəstəliyinin

yaranmasına səbəb olur Tətbiq olunan yeni azbesti əvəz edəcək

materialın qiyməti azbestlə muumlqaisədə 2530 artıq olsa da

onun uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml azbestli materiala nisbətən 2030

yuumlksəkdir

Tribotexnika sahəsində iqtisadi və ekoloji tələblərin yerinə

yetirilməsi uumlccediluumln aşağıdakı variantlar qəbul olunmuşur

Suumlrtuumlnmə itgiləri

Hərəkətə muumlqavimətin səviyyəsi

Hərəkətli hissələrin və relsin yeyilməsi

Nəqliyyat vasitəsinin texniki vəziyyəti və yolun

yuxarıda tikilişi

Qatarın dartılmasına enerji

itgiləri Təmir xərcləri

Dəmir yolunun istismar xərcləri

14

a) Yeni nəsil yağlayıcı materialların və aşqarların işlənməsi və

tətbiqi Yağlayıcı material az zəhərli olmalı suumlrtuumlnmə

duumlyuumlnlərində suumlrtuumlnmə və yeyilmənin miqdarının

azaldılmasına imkan verməlidir

b) suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin daşıma qabiliyyətinin artırılmasına

yeyilməyədavamlığının yuumlksəldilməsinə və suumlrtuumlnmənin

azaldılmasına imkan verən iqtisadi baxımdan əhəmiyyətli

olan təmiz tribotexniki konstruksiya materiallarının və

texnologiyanın tətbiqi

c) Tərkibində azbest qurğuşun fenol və başqa zəhərli

maddələr olmayan ekoloji təmiz friksion və antifriksion

materialların tətbiqi

d) Antifriksion suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin konstruksiyasının

muumlasirləşdirilməsi (abrazivin suumlrtuumlnmə sahəsinə duumlşməsinin

qarşısını alan yeni kipləşdirmə uumlsullarının tətbiqi)

e) Muumləyyən şəraitin və istismar kriterialarının nəzərə alınması

əsasında suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin rasionallaşdırılması və

optimallaşdırılması

f) Muumləyyən suumlrtuumlnmə duumlyuumlnuumlnuumln konstruksiyası və istismar

şəraiti uumlccediluumln optimal materialların seccedililməsi uumlccediluumln

suumlrətləndirilmiş və rasional tədqiqat muumlddətinin istifadəsi

g) Ətraf muumlhitə zərərli tullantıların həcmini azaldacaq texniki

sistemlərin istismar rejminin istifadə olunması

h) Maşın və mexanizmlərdə yaşıl enerjinin tətbiqi

muumlmkuumlnluumlyuumlnuuml suumlrətləndirmək Məsələn hidrogen eyni

zamanda hidrogen və elektrik enerjisi Adətən

avtomobillərin DYM- nin elektrik muumlhərriki ilə əvəz

olunması

i) Tribologiya və tribotexnika sahəsində ccedilalışan muumlhəndis və

xidmətccedili heyyətin bilik səviyyəsinin yuumlksəldilməsi və

həmccedilinin tribotexniki goumlstəricilərin iqtisadı və ekoloji

goumlstəricilərlə əlaqələndirilməsi

15

2 Tribotexniki sistemlər Onların strukturu və əsas goumlstəriciləri

21 Tribologiyada sistem metodikası

İlk baxışdan məlumdur ki texnikada bir ccedilox funksiyalar ndash

hərəkət mexanikasından istehsal texnikasına qədər ndash yalnız

nispi hərəkətdə olan təsir sahələri vasitəsi ilə reallaşdırılır Bu

da hər zaman qarşılıqlı təsirdə olan materialların detalların və

konstruksiyaların suumlrtuumlnmə tez ndash tez baş verən yeyilməsinə

səbəb olur Suumlrtuumlnmə və yeyilmə material xuumlsusiyyətləri

olmayıb yalnız adı material parametrləri ilə (bərklık elastiklik

modulu) xarakteriza oluna bilməz Suumlrtuumlnmə və yeyilmə

ldquoSistemin xuumlsusiyyətidirrdquo Bunlar tədqiq olunan triboloji

sistemin təsir edən amillərinin və başqa parametrlərin nəzərə

alınıb analiz olunmasını tələb edir

Texniki sistemin metodikası bialogiya kibernetika və

informasiya nəzəriyyəsinin metodlarını birləşdirib onları

texnikaya tətbiq edir

Texniki sistemlər uumlmumiyyətlə funksiyalarla xarakteriza

olunur ki bunlar enerji materiya vəyaxud informasiyanı

dəyişir nəql edir vəyaxud yadda saxlayırlar Ənənəvi olaraq

onları aşağıdakı qruplara boumllmək olar

- Maşınlar ilkin enerji ccedilevirici texniki konstruksiya

(orqanizm) kimi

- Aparatlar ilkin materiya ccedilevirici texniki konstruksiya

kimi

- Qurğular ilkin siqnal ccedilevirici texniki konstruksiya kimi

Texniki sistemim metodunun məqsədi texnikanın hər hansı

bir sahəsini bdquobuumltoumlvldquo oumlyrənməkdir ldquoBuumltoumlvrdquo anlayışı metodik

anlayış kimi XX əsrdə bir ccedilox elm sahələrinə daxil olmuşdur

Buumltoumlvluumlk sistemin tək elementlərinin xuumlsusizzətlərini deyil

16

həmccedilinin onların qarşılıqlı əlaqəsi ilə (strukturu ilə) təyin

olunur Buumltoumlvluumlk sistemi təşkil edən hissələrin sayından ccedilox

olub hissələr yalnız bu sistemdən olanlar kimi qəbul olunur

Texniki sistemin metodikasının mərkəzi anlayışı sistem

funksiyası və sistem strukturudur şək 21

Şəkil 21 Texniki sistemin metodikasının təsviri

Texniki sistemin xarakteristikaları sadə şəkildə aşağıdakı

kimi təsvir oluna bilər

- Hər bir sistem qarşılıqlı təsirdə olan elementlərdən

(komponentlərdən) ibarətdir

- Sistem elementləri onları təcrid olunmuş model şəklində

məqsədli virtual sistem sərhəddi ilə ətraf muumlhitdən (və ya

başqa sistemlərdən) təcrid olunmağa imkan verir

- Sistemə daxil olan giriş parametrləri (İnputs) bdquoProses

parametrlərildquo olan system elementləri vasitəsi ilə ccedilıxış

parametrlərinə (Outputs) ccedilevrilir

- Hər hansı bir sistemin funksiyası operativ giriş

parametrləri və funksional ccedilıxış parametrləri arasında

Sistemin abstrakt təsviri

Struktur

Sistemin sərhəddi

Sistemin funksiyası

S=A P R

Gir

iş p

aram

etrl

əri

X

Ccedilıx

ış p

aram

etrl

əri

Y

X Y

- Hər hansı bir sistem funksiya və strukturdan ibarət bir konstruksiya olub virtual olaraq sistem sərhədləri ilə ətraf

muumlhitdən təcrid oluna bilər

- Sistemin funksiyası operativ giriş parametrləri ilə funksional ccedilıxış parametrlərinin əlaqəsindən ibarətdir Ccedilıxış

parametrləri sistemin strukturu tərəfindən dəyişdirilir

- Sistemin strukturu sistemin buumltuumln elementlərindən onların xuumlsusiyyətlərindən və qarşılıqlı təsirlərindən ibarətdir

Sistemin strukturu S=A P R

A- sistemin elementi

A= a1 a2an n- elementlərin sayı P- elementlərin xuumlsusiyyəti

P= P(ai)

R- elementlərin qarşılıqlı təsirləri R= R(aiaj)

Sistemin funksiyasıXrarr Y

X - giriş parametrləri

Y - ccedilıxış parametrləri

17

ldquoİnputOutputrdquo muumlnasibəti ilə təsvir olunur Bunlara maneə

parametrləri və dissipasiya effekti təsir edə bilər

- Hər bir ldquoİnputrdquo və ldquoOutputrdquo enerji materiya və

informasiya kimi əsas kateqoriyalara boumlluumlnə bilərlər

- Qanunauyğun sistem funksiyası elementlərə

xuumlsusiyyətlərə və qarşılıqlı təsirə malik formalaşacaq

sistem strukturunun sərhəd şərtlərini təyin edir

Texniki sistemin inkişafı və layihələndirilməsi uumlccediluumln

structure follows functionrdquo qaydası moumlvcuddur Belə ki ilkin

olaraq sistemin funksiyasının təyin olunması noumlvbəti olaraq

sistemin strukturunun reallaşmasına baxılır

22 Triboloji sistemin funksiyası və strukturu

Tribosistemin funksiyası Triboloji sistem və ya qısa

olaraq tribosistem onların funksional işinə goumlrə təsnif oluna

bilər Funksional iş- hərəkət edən təsir sahəsi vasitəsi ilə

mexaniki enerjinin materiyanın informasiyanın ccedilevrilməsidir

Yəni ilkin enerji materiya və informasiya təyinatlı

sistemlərdən kibernetikanin (idarəertmə və nizamlama)

kateqoriyalarına əsasən enerji materiya informasiyanı

funksion siniflərinə ccedilevirmək

Enerji - təyinatlı tribosistemMaşınqayırma presizion

texnik

Hərəkətin oumltuumlruumllməsi istiqamətləndirici oynaq

yastıq

Hərəkəti məhdudlaşdırma Tormozlama

Quumlvvənin oumltuumlruumllməsi Mufta

Enerjinin oumltuumlruumllməsi Oumltuumlrmələr qutusu

18

Materiya - təyinatlı tribosistemİstehsal texnologiyası

nəqliyyat vasitəsi

İlkin forma Toumlkmə pres yayma alətləri

Formavermə Əymə diyirlətmə doumlymə dartma

alətləri

Kəsmə(ayırma) Burğulama pəstahı fırladıb kəsmə

frezləmə pardaqlama alətləri

Birləşdirmə Yığma qaynaq

Oumlrtuumlkccediləkmə Səth texnologiyası

Materialın xassələrinin dəyişdirilməsi Aşındırmaq

Materialın kipləşdirilməsi Kipkəclər klapanlar

porşensilindr

Materiyanın yerdəyişməsı Qaldırıcı-nəqledici

sistemlər borular

Materiyanın daşınması Təkərkuumlccedilə təkərrels

İnformasiya - təyinatlı tribosistemİnformasiya

texnikası

Yadda saxlama texnologiyası Kompyuterin sabit

disk suumlruumlcuumlsuuml CD DVD USB

Siqnaloumltuumlrmə Yumruqcuqitələyici sistemi qoşucu

rele

Siqnalvermə Capedici (vizuallaşdırma) audiondash

video və s

Tribosistemin strukturu Tribosistemlər buumltuumln texniki

sistemlər kimi onların sistem funksiyalarının həyata

keccedilirilməsinə imkan verən sistem strukturları tələb edirlər Şək

22- də maşınlardan nuumlmunələr goumlstərilmişdir ki bu

tribosistemlər də doumlrd struktur elementindən ibarət quruluşa

malikdir

19

Şəkil 22 Tribosistemin strukturu maşın hissələrindən

nuumlmunələr (enerji təyinatlı tribosistem)

Tribosistemin strukturu accediliq və qapalı sistem sturukturları

ilə fərqlənirlər Qapalı sistem strukturları funksional olaraq

hərəkət quumlvvə enerji və siqnal oumltuumlrmələrinə xidmət edir

Onların sistem elementləri daimi və ya fasiləli triboloji

gərginliyin moumlvcud olduğu təsir sahəsində (təsir yerlərinin

cəmi) yerləşirlər Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistem

(məsələn qaldırıcı-nəqledici sistemlər material istehsalı

sistemi) ilkin olaraq materiya təyinatlıdır Belə ki burada

daimi olaraq sistemə kənardan ldquomateriya axınırdquo daxil olur və

ondan ldquomateriya axınırdquo ccedilixir

Tribosistemin funksiyası təsir sahəsi vasitəsi ilə reallaşır

Bunlar triboloji gərginlik yaradan funksional quumlvvələr və nispi

hərəkətlə həyata keccedilirilir Fiziki hadisənın təsir etdiyi sahə

konstruksiyanın oumlyrənilməsi terminologiyasına əsasən təsir

sahəsi kimi təsvir olunur

Suumlrtuumlnmə və yeyilmə gərginlik yaradan kollektivdən

(quumlvvələr suumlrət gərginlikli vəziyyətin muumlddəti temperatur) və

İstiqamətləndirici

Triboloji gərginlik

Suumlruumlşmədiyirlənmə yastığı

Təsir yeri

Oynaq Mufta

Oumltuumlrmə

Tormoz

Sistemin strukturu

Əsas material Təsir sahəsi

Qarşı tərəf cuumltuuml

Aralıq maddə

Ətraf muumlhit

Sistemin funksiyası

Hərəkətin oumltruumllməsi

Hərəkətin məhdudlaşdırılması

Quumlvvənin oumltuumlruumllməsi

Enerjinin oumltuumlruumllməsi

Suumlrtuumlnmə yeyilmə =f(gərginlik kollektivi sistemin strukturu)

20

sistemin strukturundan asılı olaraq həndəsi kontakt sahəsi

daxilində məkan və zamanca stoxastik (təsaduumlfi) paylanmış

mikrokontaktlarda dissipasiya effektindən nəticələnir Simvolik

olaraq suumlrtuumlnmə və yeyilməni funksional şəkildə aşağıdakı

kimi təsvir etmək olar

Suumlrtuumlnmə yeyilmə = f(gərginlik yaradan kollektiv sistemin strukturu)

23 Tribologiyanın oumllccediluumlləri

Triboloji sistemlərin oumllccediluuml sahələri şək 23- də təsvir

olunmuşdur Materialşuumlnaslıq fizika və kimya mikro və nano

oumllccediluumllərdə triboloji proseslərlə məşqul olduğu halda muumlhəndis

elmləri uumlccediluumln tribosistemin strukturu və funksiyaları mikro- və

makro oumllccediluumllərdə maraqlıdır

Tribosistemlərdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə kontaktda olan

triboelementlərin təsir sahələrində triboloji proseslərin

nəticəsində baş verir Noumlvbəti fəsillərdə nano- mikro- və

makrotribologiya haqqında qısa məlumat verilmişdir

Şəkil 23 Triboloji proseslərin oumllccediluuml sahəsi sxematik təsvir

Normal quumlvvə FN Triboelement (1)

Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR

Sərhəd sahəsi Triboelement (2)

Soumlnduumlrmə ndash Kuumltlələr - Yay

I Nanotribologiya

Atomarmolekulyar oumllccediluumlluuml adheziya

Ayrılma və kəsilmə effekti

Kimyəvi proseslər

II Mikrotribologiya

Mikromexanikitermiki

Struktur dəyişməsi yeyilmə noumlvləri

III Makrotribologiya

Quumlvvələr FNFR Suumlrət V

Soumlnduumlrmə - kuumltlələr ndash yay modeli

21

231 Nanotribologiya

Bir materialın başqa bir material uumlzərində hərəkətini təmin

etmək uumlccediluumln quumlvvə lazim gəlir Bu quumlvvə suumlrtuumlnmə quumlvvəsi

adlanır və onun səbəbi ccedilox muumlrəkkbdir Hər iki kontakt

sahələri atomar oumllccediluumllərdə qeyri muumlntəzəmdir Kontakt

noumlqtələrində atomlar bir-birlərini cəzb edir və materiyanı

kontakt sahəsi uumlzrə dartdıqda atom əlaqələri ayrılır və titrəyişər

əmələ gəlir Guumlc itgilrinin mexanizmi ondan ibarətdir ki

suumlruumlşmə cuumltlərinin hərəkəti zamanı atomar potensial

qabarmaları deformasiya edir və bununla dalğalar və atomar

hərəkətlər (fononlar) yaranır ki bu da hər iki materialda istilik

əmələ gəlməsinə səbəb olur

Şəkil 24 Feynman-Tomlinson-Nanomodeli

Muumlasir nanotribologiya eksperimenlər uumlccediluumln koumlməkccedili

vasitələr olan- elektron mikroskoplar və ldquoraster quumlvvə

mikroskoplarırdquo vasitəsi ilə nanooumllccediluumllərdə suumlrtuumlnmə və

yeyilməni tədqiq etməyə imkan verir

Nanooumllccediluumldə yeyilmə fenomeninə misal olaraq tormozlama

materialının laboratoriyada tədqiqinə aid nəticələri misal

goumlstərmək olar (şək 25) Tormozlama materialının

(ccediluqundan) en kəsiyinin təsvirində muumlşahidə olunan effektlər-

Triboelement (1)

Triboelement (2)

Atomar potensial qabarmalar

22

plastik deformasiya ccedilatların əmələ gəlməsi nanohissəciklərin

ayrılması ndash həmccedilinin nano oumllccediluumldə modelləşdirilə bilər

Şəkil 25 Nanooumllccediluumlluuml tribosistem Eksperimentdə muumlşahidə

olunub nəzəri modelləşdirilib

232 Mikrotribologiya

Mikrotribologiya millimetraltı sahələrdə- texniki səthlərdə

materialın mikrostrukturu oumllccediluumllərində triboloji prosesləri təsvir

və tədqiq edir Noumlvbəti şəkildə materialın fiziki xuumlsusiyyətləri

təsvir olunmuşdur ki bunlar da cuumltlərin təsir sahələrində

triboloji proseslərə mikrokontaktlarda təsir edə bilərlər

Tormoz tribosistemi (1)(2) təsir sahələri

Goumlvdə

Tormoz materialı- ccediluqun

Triboloji proseslərin nano oumllccediluumldə ldquoMoveable Cellular Automaterdquo uumlsulu ilə simulasiyassı

Plastiki deformasiya

Oksid uumlzərində oksid Tribotəbəqə uumlzərində

tribotəbəqə

Oksid təbəqədə ccedilatlar Nano hissəcik təbəqəsi

Tormoz materialının (1) deformasiya

etmiş perlit strukturu

Tribotəbəqə

Ccedilat

Ccediluqun uumlzərində polad

Fırlanan tormoz

şaybası- polad Sıxıcı porşen

23

Şəkil 26 Materialın mikrostrukturunun fiziki

xarakteristikasının təsviri

Mikroyeyilmələrin təsviri aşağıdakı şəkildə təsvir

olunmuşdur

Şəkil 27 Mikroyeyilmə mexanizminin təsviri

Dənəciyin

sərhəddi

Dənəcik-Oslash

məsələn 50microm

Elementar qəfəs

Boş yer

Əvəzedici

yad atom

Kristallararası yad atom Yad faza

Qəfəsə goumlrə

orientasiya olunmuş

ayrılma

İnkoherent ayrılma

Yivvari yerdəyişmə Dənəciklərin

sərhəddində qabıq

formalı ayrılma

Plastik deformasiyanın

suumlruumlşmə xətləri

Bir neccedilə yuumlz dənəcikdən ibarət

metalloqrafik nuumlmunə

Pilləli yerdəyişmə

Yeyilmə mexanizmi və onun

təsviri

A) Səthin ovulması Dəyişən

gərginliklərin təsirindən və triboloji

yorğunluqdan dalğalanma ccedilatlama və

yeyimə hissəciklərinin əmələ gəlməsi

B) Abraziv yeyilmə Cızılma gərginliyinin

təsirindən (mikroyonqar

mikrokanallar mikrosinmalar) səthdə

izlərin əmələ gəlməsi və materialın

qopması

C) Adhesiyalı yeyilmə Sərhəd sahələrinin

atomar oumllccediluumldə birləşməsi və

ayrılması- ldquosoyuq qaynaqrdquo yapışma

və materialın səthə toplanması

D) Triboreaksiya Triboloji gərgin

vəziyyətdə olan kontakt səthlərində

kimyəvi reaksiyaların nəticəsində

reaksiya məhsullarının əmələ gəlməsi

Reaksiya hissəcikləri

__ 10mkm

Materialın

koumlccediluumlruumllməsi

Titrəyiş

xətləri

Cızıqlar

24

233 Makrotribologiya

Texnikanın makro-tribosistemi ccediloxşaxəlidir Nano- və

mikrotribologiya dissipasiya effektini mikroskopik miqyasda

tədqiq etdiyi halda makrotribologiyanın texnikada vəzifəsi

quumlvvəenerji oumltuumlruumllməsi funksiyasını təsir sahəsi vasitəsi ilə

reallaşdırmaq və suumlrtuumlnmə və yeyilmədən nəticələnən enerji və

material itgilərini azaltmaqdır

Şəkil 28 Texniki sistemlərin optimallaşdırılması uumlccediluumln

makromikronano tribologiyanın qarşılıqlı təsiri

Səthə duumlşən təzyiq və suumlrət sahəsi kimi operativ funksiya

sahələri ilə xarakteriza olunan tribosistemlər aşağıdakı

kateqoriyalara boumlluumlnuumlrlər

- İstiqamətləndirici oynaq yastıq hərəkətin oumltuumlruumllməsi

- Tormozlama Hərəkətin dayandırılması

- Oumltuumlrmələr qutusu Enerjini oumltuumlrmək

Adları ccediləkilən tirbosistemlər ldquoqapalırdquo sistem strukturlarına

malikdirlər Bununla onlar hərəkət sistemləridir ki bunlar

yuumlklənmə və oumltruumlrmə ilə birlikdə kuumltlə - yay ndash soumlnduumlruumlcuuml ndash

kombinasiyalarını yaradırlar Buna misal olaraq şək 28- də

nuumlmunə goumlstərilmişdir Xuumlsusən suumlrtuumlnmədən yaranan

titrəmələr (stick-slip) buumltuumln tribosistemin dinamik

xuumlsusiyyətlərinə həlledici təsir goumlstərə bilər

NanoMikro-Tribologiya nano- və mikro oumllccediluumldə dissipasiya effekti

Makro tribologiyada məqsəd cuumltlərin təsir sahələri uumlzrə texniki hərəkət funksiyasının reallaşdırılması enerji və

material itgisinə səbəb olan suumlrtuumlnmə və yeyilmənin azaldılması

25

Şək 29 səthə duumlşən təzyiq və suumlruumlşmə suumlrətinin tətbiq

olunmuş sahədə təsviri verilmişdir

Şəkil 29 Goumlstərilmiş sahədə operativ parametrləri təsvir

olunmuş tribotexniki sistem

Şəkil 210 Bağlı sistem strukturuna malik tribosistemin

makrotribologiyasına nuumlmunə

Suuml

ruumlşm

ə suuml

rəti

D

uumlyuuml

ms

an

Suuml

ruumlşm

ə suuml

rəti

m

san

Hers təzyiqi Nmm2

Oynaq yastığı

Təkərin istilik

oumltuumlruumlcuumlsuuml

Klapan

istiqamət-

ləndirici Aerodinamik iynəvari

yastıq

Bərk yağlama uumlccediluumln

kuumlrəli yastıq qəfəsi

Turbin tacının

kipləşdiricisi Tormoz cuumltuuml

Porşen

həlqəsi

Suumlruumlşmə həlqəli

kipləşdirici

Oumltuumlrmə Satallit

kardanı

Bərk yağlamada

kuumlrə

Kuumlrəli yastıq

Diyirlənmə suumlrəti

Suumlrtuumlnmə təkərləri ilə

oumltuumlrmə

Bərk yağlanan

suumlruumlşmə yastığı Klapanı

nizamlayan

şayba

İstiqamətlə

ndirici

Yuumlklənmə

Soumlnmə Yay

Oumltuumlrmə Hərəkətli

triboelement

Stasionar

triboelement

26

Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistemlərdə əlavə olaraq

nəzərə alınmalıdır ki daimi olaraq yalnız bir triboelement (hər

hansı bir fırlanan təsir sahəsi) permanent olaraq triboloji təsir

yerindədir və başqa triboelement (ətraf muumlhit tərəfindən təsir

olunan) təsir yerini qısa muumlddətə tərk edir Buna misal olaraq

şək 211- də təkərkuumlccedilə tribosistemi təsvir olunmuşdur

Şəkil 211 Accedilıq sistem struktruna malik tribosistemin

makrotribalogiyası (təkərkuumlccedilə)

Şəkil 212 Təkəryol sisteminin tribofizikasına ətraf

muumlhitin təsiri

Tribofizika

- Suumlrtuumlnmə ccedilərccedilivəsi vasitəsi ilə

təkərdə alına bilən ən boumlyuumlk

quumlvvə- FRes məhdudlaşır

- Təyin etmə Suumlruumlşmə

S=(Stheor-Sreal)Stheor

- Təxminən 10 suumlruumlşmədə

maksimal alına bilən quumlvvə

- Tormozlama zamanı

moumlvcuddur FRes=FB+FS1

- Əgər FResasympFBrarrFSasymp0 Bu o

deməkdir ki heccedil bir yan quumlvvə

təsir etmir və bloklanan təkər

idarə oluna bilmir

Suumlrtuumlnmə ccedilevrəsi

Yol

(nəzəri)

Yol (real) Suumlruumlşmə

Alına bilən ən

boumlyuumlk tormoz

quumlvvəsi

Tribosistem təkəryol Hərəkət

istiqaməti

Normal quumlvvə Alına bilən ən boumlyuumlk

hərəkət quumlvvəsi

Alına bilən ən boumlyuumlk

yan quumlvvə Təkərdə alına bilən ən

boumlyuumlk quumlvvə

Təkəryol tribosistemi

Hərəkət vəziyyətlərinin yolla ilişmə və tormozlama

şəraitinin təsviri

1 Boumlyuumlk əyri Boumlyuumlk uzununa quumlvvə təcillənmə və

tormozlanma uumlccediluumln yaxşı şərait yaradır

2 Sərt əyri Yan quumlvvə artır və hərəkət quumlvvəsi uumlccediluumln az

imkan qalır Nəqliyyat guumlcluuml təcillənə və ya

tormozlana bilmir

3 Yolla zəif ilişmə (məsələn yaş kuumlccedilədə) Sərt əyri uumlzrə

hərəkət imkanı və muumlmkuumln maksimal hərəkət və

tormoz quumlvvəsi məhdudlaşır

4 Yolla yaxşı ilişmə (məsələn guumlnorta guumlnəşində isti

asfalt) Doumlngələr suumlrətlə keccedililə və nəqliyyat guumlcluuml

tormozlana bilər

Boumlyuumlk əyri Sərt əyri

Suumlrtuumlnmə ccedilevrəsi

Yolla yaxşı

ilişmə

Yolla az ilişmə

27

Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistemlərdə ətraf muumlhit

şəraiti xuumlsusən əhəmiyyətlidir (məsələn şək 212- də təsvir

olunmuş təkərkuumlccedilə tribosistemi)

Tribosistemlər bu guumlnkuuml mexatronikanın hesabına

(mexanika və elektronikanın kombinasiyası) Sensor-Prosessor-

Aktor vasitəsi ilə idarəedici və nizamlayıcı texnikaya malik

informatik sistemlə optimallaşdırıla bilər Şək 213- də buna

nuumlmunə olaraq ABS (anti-bloklama-sistemi) vasitəsi ilə

tormozlamanın optimallaşdırılması sxemi təsvir olunmuşdur

Firlanma tezliyi sensorları fasiləsiz olaraq fırlanma suumlrətini- V

və təkərin suumlruumlşməsini- S qeyd edirlər Təkərin bloklanması

ehtimalında prosessor və nizamlayıcı əmrləri vasitəsi ilə Aktor

(fəaliyyətccedili) tormoz təzyiqini azaldır tormozun təsiri azalır və

hər bir təkərin hərəkət funksiyası ayrıca optimallaşdırılır

Şəkil 213 ABS (mexatronik Anti Bloklama Sistemi)

sisteminin tətbiqi ilə təkərkuumlccedilə tribosisteminin

optimallaşdırılmasına aid nuumlmunə

ABS olmadan tam tormozlama ABS ilə tam tormozlama

Tribosistem təkəryol Kuumlccedilə İqlim

Baş silindr

Tormoz təzyiqi

aktoru

İdarəedici

Nizamlayıcı Hesabat V S Yoxlama- nəzarət

Anti bloklanma sistemi Təzyiq

vericisi Doumlvrlər sayı

vericisi Tormoz silindri

28

24 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi metodikası

Tribologiyaya sistem analizinin tətbiqi ilə parametrlər və

tribosistemin təsir amılləri sistemli olaraq tədqiq oluna bilərlər

şək 214

Şəkil 214 Hər hansı bir tribosistemin analitik təsviri

Moumlhkəmliyin ətraflı oumlyrənilməsinə analoji olaraq sistem

analizi suumlrtuumlnmə və yeyilmənin ldquosistem amillərirdquo kimi

xarakteriza olunmasına imkan verir

- Moumlhkəmliyin oumlyrənilməsi Gərginlik (dartılma

sıxılma və s)

Triboloji sistem Ccedilıxış parametrləri

Hərəkət

Sistemin funksiyası

Y Finksiya parametrləri

-Hərəkət funksiyası

-Yararlı enerji

V İtgi parametrləri

-Suumlrtuumlnmə enerjisi

-Materialın yeyilməsi

Giriş parametrləri

-X Operativ

parametrlər -Quumlvvələr

-Hərəkətlər

-Temperatur

-Zaman

Z Maneə parametrləri

Məsələn vibrasiyalar

DİSS Dissipasiya effektləri

-Suumlrtuumlnmə mexanizmləri -Yeyilmə mexanizmləri

Gərginlik

Sistemin strukturu X Strukturun elementləri

(1) Əsas material (2) Qarşı material (kontr cisim)

(3) Aralıq material P(A) Materialforma xuumlsusiyyətləri

P(Ai Aj) Qarşılıqlı təsirlər

Hərəkət (Traktion) triboloji proseslər

Material

Moumlhkəmlik

parametri

Material

parametrləri

29

Suumlrtuumlnmə Yeyilmə V

- Tribologiya gərginlik kollektivi X

-

Sistem parametrləri

Materialların detalların və konstruksiyaların texniki

baximdan sistemli analiz metodu şək 215- də qısa təsvir

olunmuşdur

Şəkil 1 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi uumlccediluumln sistem

metodikası

Gərginlik kollektivi

Hərəkət suumlruumlşmə diyirlənmə zərbə axın (noumlvuuml oumllccediluumlsuuml təsir muumlddəti) Operativ parametrlər normal quumlvvə- FN suumlrət- V temperatur- T təsir muumlddəti- t

Triboelementlər Triboelement ndash Qarşılıqlı təsir -Kontakt-Mexanik

Təbəqənin qalınlığıKələ-koumltuumlrluumlk

Triboloji proseslər

Sistemin strukturu

Triboelementlərin

xuumlsusiyyətləri sahəsi

Təsir

Təsir yeri

Suumlrtuumlnmə yeyilmə =f(gərginlik kollektivi sistemin strukturu)

Sistemin strukturu

30

3 Texniki səth və tribotexniki gərginlik Suumlrtuumlnmə hadisəsi noumlvləri

və uumlmumi qanunauyğunluqları

Triboloji gərginlik anlayışı ixtiyari bərk cisimin səthinin

kontaktda olan ixtiyarı bərk maye və ya qaz formalı qarşı

cisimlə gərginliyini xarakteriza edir Buumltuumln triboloji proseslər

kimi həmccedilinin triboloji gərginlik də ikili təbiətə malikdir bir

tərəfdən ondan tribotexniki sistemdə təsir sahəsi ilə enerji

materiya və siqnal parametrlərini texniki cevirməsi tələb

olunur başqa tərəfdən triboloji gərginlik suumlrtuumlnmə ilə bağlıdır

və yeyilməyə gətirib ccedilıxara bilər Triboloji gərginliklərin

analizində texniki səthin yaranmasını onun fizika və kimyasını

həmccedilinin kontaktda olan səthlərin sərhəddində həndəsi

kinematik quumlvvə enerji və termiki prosesləri tədqiq

edilməlidir

31 Texniki səth və onun quruluşu

Texniki səthlər texniki detalların həndəsi sətlərini təsvir

edirlər Səthlərdə olan kristal qəfəsin atomları buumltuumln tərəflərdən

qəfəs atomları ilə əhatə olunmadığından səthdə potensial

yaranır ki bu da ətraf muumlhitlə qarşılıqlı təsirə səbəb olur Metal

materiallarda havada olan oksigenin təsiri ilə onların səthində

oksid təbəqəsi əmələ gəlir və bunun da uumlzərində qaz və ya

maye formalı ccedilirklər fiziki və ya kimyəvi uumlsullarla səthlə

qarşılıqlı təsirdə olurlar (fisiki udma və kimyəvi reaksiyalar)

31

Bundan əlavə səthin hazırlanma uumlsulu da nəzərə

alınmalıdır Gərginliklə emal olunmuş və deformasiya etmiş

səthlər əsas materialla muumlqayisədə aşağıdakı dəyişikliklərə

məruz qalırıar

- Muumlxtəlif bərkliklər

- Qalıq gərginliklərin yaranması

- Sərhədlə əsas material arasında homogen toxumanın

əmələ gəlməsi

Metal materialın səthində texniki səthin əmələ gəlməsi sadə

formada şək 31- də verilmişdir

Şəkil 31 Texniki səthin quruluşu metal səthin en kəsiyinin

sxematik təsviri

Texniki səthin xarakteriza olunması uumlccediluumln daxildən xaricə

uumlccedil sahə fərqləndirilir Daxili sərhəd təbəqəsi hazırlama

uumlsulundan asılı olaraq əsas materialdan fərqlənən deformasiya

və bərkimə zonalarından ibarətdir Xarici sərhəd təbəqəsi əsas

materialdan fərqlənən tərkibə malik olub oksid adsorpsia və

ccedilirklənmiş təbəqələrdən ibarətdır

Triboloji gərginliklərdə kontakt hadisəsi uumlccediluumln əsas material

və texniki səthin sərhəd təbəqəsi arasındakı fərqlərin qısa

təsviri xuumlsusən vacibdir ldquoSəthrdquo anlayışı şək 31- də

goumlstərildiyi kimi təbəqə sərhədlərini əhatə edir

Texniki səthin kimyəvi tərkibi Səthin kimyəvi tərkibi

ətraf muumlhitlə qarşılıqlı təsir nəticəsində əsas materialdan

tamamiylə fərqlənə bilər Ətraf muumlhitin təsiri ilə səthin

Xarici sərhəd təbəqəsi

Daxili sərhəd təbəqəsi

Səthin ccedilirklənməsi Adsorpsiya təbəqəsi Oksid təbəqəsi

Deformasiya olmuş

təbəqə Əsas material

32

dəyişməsindən əlavə həmccedilinin legirlənmiş materiallarda

legirləyici elementlərin səthdə miqdarı da ccedilox ola bilər

Texniki səthin quruluşu Şək 31- dən goumlruumlnduumlyuuml

kimi səthin quruluşu əsas materialın quruluşundan kəskin

fərqlənir ki bu da moumlhkəmliyin analizi baxımından maraq

doğurur Gərginliksiz həcmlərdə dislokasiyanın sıxlığı hər sm3

uumlccediluumln 104-106 olduğu halda kəskin deformasiya olunmuş səth

sahələrində 1011-1012- yə qədər arta bilər

Texniki səthin bərkliyi Səthin bərkliyi də həmccedilinin

əsas materialla muumlqayisədə kəskin fərqlənə bilər ki bunun da

səbəbi misal uumlccediluumln kimyəvi tərkib və mikrostrukturun dəyişməsi

ola bilər Cəd 31- də metalın və metal-oksidlərin

bərkliklərinin fərqi verilmişdir Cədvələ əsasən verilmiş

materialların səthinin və əsas materialın bərkliklərinin nisbəti

035 ndash 130 intervalında dəyişir

Cədvəl 31 Metalların və səthdə uyğun metal oksidlərinin

bərklıklıri və muumlqayisəsi

Metal

Metalın

bərkliyi

HVMetal

Nmm2

Metal oksid

Metal oksidin

bərkliyi

HVOksid

Nmm2

HVMetal

HVOksid

Pb 40 PbO 800 20

Sn 50 SnO2 6500 130

Al 350 Al2O3 20000 57

Zn 350 ZnO 2000 6

Mg 400 MgO asymp4000 10

Cu 1100 Cu2O asymp1750 16

CuO 1750 16

Fe 1500 Fe2O4 4000 27

Fe2O3 5000 33

Mo 2300 MoO3 800 035

Ni 2300 NiO 4000 17

Texniki səthlərin mikrohəndəsəsi Səthin fiziki-

kimyəvi təbiəti ilə yanaşı onun kələ-koumltuumlrluumlyuuml yəni hissənin

ideal makroskopik həndəsəsindən mikrohəndəsi forma

33

meylənməsi texniki səthlərin əsas xarakteristikalarından biridir

Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml (təpələr ccediloumlkmələr) hissənin hazirlanma

uumlsulundan asılı olaraq formalaşır və onun uumlccedil oumllccediluumlluuml stoxastik

paylanması nuumlmunə olaraq şək 32- də verilmişdir

Şəkil 32 Muumlxtəlif uumlsullarla hazırlanmış texniki səthlərin

mikrohəndəsəsinin təsviri

Texniki səthin kələ-koumltuumlrluumlyuuml şaquli və uumlfiqi istiqamətdə

profilin oumllcmə parametrləri ilə dəyərləndirilir Sətin kələ-

koumltuumlrluumlyuumlnuuml xarakteriza etmək uumlccediluumln normativ parametrləri

araşdıraq

- Profilin orta hesabi sapması- aR

Baza uzunluğu həddində orta xətdən profilin

meyllənmələrinin muumltləq qiymətlərindən təyin olunur

l

ia dxyl

R0

1 (31)

Pardaqlanmış polad səth

Oumlrtuumlk ccediloumlkduumlruumllmış polad səth

34

Şəkil 33 Profilin orta hesabi sapmasının sxematik təsviri

- On noumlqtə uumlzrə profil nahamarlıqları huumlnduumlrluumlyuuml- zR

Baza uzunluğu həddində profilin beş ən dərin ccediloumlkəklik və

beş ən yuumlksək ccedilıxıntısının huumlnduumlrluumlklərinin orta hesabi

qiymətlərinin cəmidir

)(5

154321 ZZZZZRz (32)

Şəkil 34 On noumlqtə uumlzrə profil nahamarlıqlarının sxematik

təsviri

35

- Profilin nispi dayaq uzunluğu- pt

()100)(1

21 n

m

pmi LLLl

t (33)

Dayaq uzunluğunun baza uzunluğuna nisbətidir

Şəkil 35 Profilin nispi dayaq uzunluğunun sxematik

təsviri

32 Kontakt hadisəsi

Kontakt hadisələri triboloji gərginliklərin mərkəzi

xarakteristikası olub aşağıdakıları əhatə edirlər

a- atomar və molekulyar qarşılıqlı təsirlər Bərk

cisimbərk cisim ndash sərhəd səthində adheziya formasında

və ya bərk cisimmayebərk cisim ndash sərhəd sahəsində

fiziki kimyəvi nuumlfuzetmə texniki olaraq ccedilox

əhəmiyyətlidir

b- Kontakt ndash mexanikası yəni mexaniki qarşılıqlı təsir

Kontakt deformasiyası real kontakt həndəsəsinin

qurulması quumlvvələrin burucu momentlərin və ya

mexanik enerjinin oumltuumlruumllməsi ilə bağlıdır

36

33 Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsir- adheziya hadisəsi

Adheziya Səthlərin toxunması ilə kontakt sahəsinin

sərhədlərində adheziya baş verə bilər Kontaktda olan bərk

cisimlərin adheziyasının səbəbi cəzbedici atomar qarşılıqlı

təsir və kimyəvi birləşmələrdir Kimyəvi birləşmələr həmccedilinin

kohoziyaya yəni bərk cisimin daxili bağlılığına təsir edirlər

Kimyəvi birləşmələrin əsas forması guumlcluuml- səciyyəvi birləşmə

enerjisi 2-8eVAtom olan əsas valent birləşmələri (ion atom

metal birləşmələri) və zəif- birləşmə enerjisi 01eVAtom olan

molekullararası qarşılıqlı təsir (van-der-Vaals birləşməsi)

olmaqla iki yerə boumlluumlnuumlrlər

İon birləşməsi (heteropolar birləşmə) İon birləşməsi

valent elektronlarının verilməsi və ya alınması ilə kation və

anionların əmələ gəlməsi və ionlar arasında elektrostatik

quumlvvə- (Kolumb) vasitəsi ilə yaranır Kontakda olan bərk

cisimlər uumlccediluumln bu adheziyanın guumlcuuml həqiqi kontakt sahəsinin

oumllccediluumllərindən elektronların ayrılma işlərinin fərqindən və səthdə

elektronların sıxlığından asılıdır

Atom birləşməsi (kovalent birləşmə) Qonşu atomlar

arasında uumlmumi elektron cuumltləri hesabına baş verir Kovalent

birləşmə quumlvvələri atomların bir-birlərinə ccedilox kiccedilik məsafədə

yaxınlaşması ilə baş verir Bu məsafə atomlar arası məsafəyə

uyğundur (lt05nm)

Metallik birləşmə İştirak edən buumltuumln atomların (ldquoElektron

buludurdquo) ortaq valent elektronları hesabına baş verir Metallik

birləşmə positiv yuumlklənmiş atomlarla elektron buludları

arasında qanuna tabe olmayan birləşmədir Jellium ndash Modelinə

əsasən adheziya kontakt səthinin sərhəddində sərbəst

elektronların sıxlığından asılıdır Bundan əlavə adheziya

prosesində iştirak edən metal elektronun strukturu xarakteri (s

p d) fermi səviyyələri və elektronların ccedilıxış işləri nəzərə

alınmalııdır

37

Şəkil 36 Bioadheziya yarda biləcək varlıqların ayaq

quruluşunun mikro və nano oumllccediluumldə təsviri

Van ndash der ndash Vaals ndash birləşməsi Qonşu atom və ya

molekulların yuumlklərinin daxili quumltbləşməsi (dipol əmələgətirmə

disperzion quumlvvələr) hesabına baş verir Bu birləşmədə zəif

elektrostatik dipol adsorpsiya birləşməsi və hidrogen koumlrpuumlsuuml

əmələ gətirir Van ndash der ndash Vaals ndash birləşməsi buumltuumln noumlv

materiallar arasında baş verə bildiyindən bunlara adheziya

quumlvvəsi kimi tez-tez rast gəlinir Normal yuumlk altında bir ndash

birləri ilə kontaktda olan iki bərk cismlər arasında adheziya

quumlvvəsinin təcruumlbi yolla təyin olunmasının yeganə

muumlmkuumlnluumlyuuml onların ayrılmasına sərf olunan ayrılma və

adheziya quumlvvəsinin oumllccediluumllməsi ilə təyin olunur Bu ifadəyə

əsasən adheziya əmsalı belə təyin olunur

N

A

F

Fa (34)

FN- normal yuumlk FA- adheziya quumlvvəsidir

Adheziya əmsalı materialın bərkliyinin artması ilə azalır ki

bu da suumlrtuumlnmə və sonda enerji itgilərinin azalmasına səbəb

olur (şək 37)

Təcruumlbi olaraq suumlbut olunmuşdur ki materialların

bərklikləri artdıqca səthlərin adheziya quumlvvəsi azalır Muumləyyən

olunmuşdur ki nikel ucluğunun (radiusu 200nm) qızıl səthə

(quru azot muumlhitində) toxunması zamanı (AFM- oumllccedilməsi)

atomlar arasında məsafə 8nm- ə yaxınlaşdıqda (irəli hərəkət

38

suumlrəti 5nms) atomların cazibə potensialı hesabına oumlzbaşına

(spontan) kontakt əmələ gəlir (ldquojump-to-contactrdquo) Bu zaman

ayrılma-guumlcuumlnuumln-gedişində histrezis əmələ gəlir və nikel

ucluğun uumlzərinə qızıl atomları adheziya hesabına ccediləkilir

Şəkil 37 Bərkliyin artması ilə səthin adheziya əmsalının

azalması UumlMQ- uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəs HMQ- həcmi

mərkəzləşmiş qəfəs

Vikers-Bərkliiyi HV

Ad

hez

iya

əm

salı

Tetraqonal UumlMQ HMQ Heksaqonal

39

34 Kontakt həndəsəsi və kontakt mexanikası

Konstruksiya sisteminin terminologiyasına əsasən triboloji

sistemlər ldquotəsir sahəsi cuumltlərirdquo ilə ldquotəsir həndəsəsindənrdquo bağlı

sistem strukturlu sistemlər uumlccediluumln vacib kontakt formalarından

ibarət olurlar (şək 38) İki detalın kontaktı zamanı texniki

səthlərin mikrohəndəsəsi nəticəsində gizli mikrokontaktlarda

toxunmalar baş verir və burada normal quumlvvənin təsiri ilə

deformasiyalar yaranır Buna goumlrə də həndəsi və ya nominal

kontakt sahəsi- A0 (makroskopik baxış) və bundan ccedilox kiccedilik

olan real kontakt sahələri- Ar yəni mikrokontakt sahələrinin

cəmi (mikroskopik baxış) fərqləndirilməlidir Həqiqi kontakt

sahəsi buumltuumln tribotexniki sistemlər uumlccediluumln əhəmiyyətlidir Ccediluumlnki

əsasən burada suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri baş verir İlkin

olaraq normal quumlvvənin təsiri ilə kontaktda olan səth cuumltlərində

alınan kontakt həndəsəsi və bununla bağlı kontakt mexanikasını

nəzərdən keccedilirək

Elastiki kontakta makroskopik baxış Əyri səthlərin

(kontraformalı kontakt) elastiki kontakt deformasiyaları Hers

nəzəriyyəsinə (kontakt gərginliyinə) goumlrə muumləyyən olunur Bu

halda cuumltlər ideal hamar səthə malik elastik material kimi qəbul

olunur və bunlara normal quumlvvələr təsir edir Şək 39- da

silindrsilindr və kuumlrəkuumlrə kontakt cuumltləri uumlccediluumln Hers

nəzəriyyəsinin hesablanma əsasları tərtib edilmişdir Burada

xətti və noumlqtəvi kontaktlarda elastiki kontakt deformasiyasının

əsas parametrləri normal təzyiqin paylanması və maksimal səth

təzyiqi hesablana bilər

40

Şəkil 38 Triboloji sistemin modelində təsir həndəsələri və

təsir sahələri

Şəkil 39 Hers nəzəriyyəsinə əsasən silindr-silindr və kuumlrə-

kuumlrə tribocuumltuumlnuumln kontaktı

Şək 39- a əsasən hesablanmış parametrlər noumlvbəti

cədvəldə təqdim olunmuşdur

Kontakt forması

Sahə

toxunma

Sahə Əsas material I Qarşı material II Cizgi Tətbiqinə aid nuumlmunə

Konfor

malı

Xətti

toxunma

Noumlqtəvi

toxunma

Kontr

formalı

Muumlstəvi Muumlstəvi

Muumlstəvi

Muumlstəvi

Boş silindr Dolu silindr Dolu konus Boş konus

Silindr Boş silindr Dolu silindr

Dolu silindr Dolu silindr Dolu konus Dolu konus

Boş konus Kuumlrə izi Dolu prizma V- prizma

Evolvent səth Evolvent səth Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə

Boş silindr Dolu silindr Daxili həlqə səth Xarici həlqə səth

Duumlzxətli istiqamətləndirici Suumlruumlşmə yastığı silindr-porşen

Yastıq Diyircəkli istiqamətləndirici

İynəvari yastıq Diyircəkli yastıq

Konus səthin oumltuumlrməsi Oturma yastığı Kəsmə yastığı Dişli ccedilarxlar

Kuumlrəli istiqamətləndirici Kuumlrəli istiqamətləndirici

Kuumlrəli yastıq

Kuumlrəli istiqamətləndirici

Kontakt həndəsəsi

41

Cədvəl 32 Hers nəzəriyyəsinə əsasən əyri cisimlərin elastik

kontaktı uumlccediluumln əsas hesabatlar

Kontakt Silintdr ndash Silindr Kuumlrə - kuumlrə

Normal təzyiqin

paylanması

21

2

2

0 1

a

yPP

21

2

2

0 1

a

yPP

Maksimal təzyiq

2121

02

R

E

R

EFP N

21

2

2

0

261

RE

R

FEP N

Kontaktın yarımeni 21

21

)(2 RE

RFa N

21

31

)(4

3R

E

RFa N

Kontakt sahəsi laAr 2 2aAr

Deformasiya E

FN

4

32

31

216

9NF

RE

Dartılma gərginliyi 0max 030P 0max 031P

max - un tətbiq

noumlqtəsi az 700 az 470

21 111 RRR

l

FF N

N 2

2

2

1

2

1 111

EEE

Silindr-muumlstəvi və ya kuumlrə-muumlstəvi cuumltuumlnə keccedilmə 2R və

RR 1

E- elastiklik modulu - poyson ədədi

Elastik kontakta mikroskopik baxış Şək 310- da verilmiş

mikroskopik modeldə real texniki səthin guumlcluuml sadələşdirilmiş

forması təsvir olunmuşdur Elastiki kontakt deformasiyalarında

real kontakt sahələri yaxınlaşma uumlsulu ilə normal quumlvvəyə

muumltənasuumlbduumlr yəni c

N

rE

FconstA

(35)

burada c modeldən asılı olaraq dəyişir ( 4544c54 ) E-

kontakt materiallarının gətirilmiş elastiklik moduludur

42

Şəkil 310 Suumlrtuumlnmə və mikrokontaktlar

Plastik kontakt Elastik kontakt deformasiyasından plastik

kontakt deformasiyasına keccedilmək uumlccediluumln ədəbiyyatlarda muumlxtəlif

kriteriyalar inkişaf etdirilmişdir Bu halı təsvir edən

kriteriyalardan biri də plastiklik indeksidir 21

H

E

(36)

E - kontakt cuumltlərinin gətirilmiş elastiklik modulu H- bərklik - kələ-koumltuumlrluumlklərin təpələrinin huumlnduumlrluumlklərinin

paylanmasının standart meyllənməsi - kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin orta radiusudur

Bu kriteriyaya goumlrə ψlt06 olduqda elastiki ψ gt1 olduqda

plastiki deformasiya baş verir

Viskoelastiki kontakt Viskoelastiki materialların kontaktı

uumlccediluumln (məsələn polimer materialların) elastik kontakt

deformasiyasının Hers nəzəriyyəsi reoloji model (materialın

deformasiyası və axması) nəzərə almaqla genişləndirilməlidir

Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR~ Mikrokontaktların sayı ~ Normal quumlvvə FN

Suumlrtuumlnmə əmsalı- f

(n mikrokontaktların sayı)

43

Şəkil 311 Reoloqi Burqer-Modelinə əsasən viskoelastiki

deformasiya (həcmi deformasiya və 4 parametrli model)

Şək 311- dən goumlruumlnduumlyu kimi viskoelastiki materialın

həcmi deformasiyası sadə şəkildə ldquoBurqer-Modelrdquo- i ilə təsvir

oluna bilər ki bu da soumlnduumlrmə və yay elementlərinin

kombinasiyasından ibarətdir E0- elastiklik moduluna malik yay

təmiz elastik vəziyyəti xarakteriza edir Zamandan asılı olan

viskoelastiki komponentlər Er- relaksasiya moduluna malik

yay və ηr viskositetinə malik soumlnduumlruumlcuuml elementlər arasında

kombinasiya (Voyqt-Kelvin-Kombinasiyası) ilə modelləşdirilir

Burada τ- relaksasion vaxtı olub gərginliyin zamandan asılı

olaraq azalmasını xarakteriza edir Bunlardan əlavə həmccedilinin

viskoplastik komponent η0- təsir edə bilər Bu model uumlccediluumln

biroxlu gərginlik- σ0 təsir etdikdə cəm deformasiya

0 lltotal aşağıdakı komponentləri ilə meydana ccedilıxır

3680

)1(

1

0

0

0

0

0

et

eE

t

E

rrtE

r

r

v

el

rvelges

Parallel

Asimtot

r

r

r

ges

E

eEE

0

1

00

)1(111

relaksasiya vaxtı

44

- elastiki deformasiya

00el E (37)

- Viskoelastiki deformasiya

texp1E r0r (38)

- Viskoplastiki deformasiya

00V t (39)

35 Kontaktda baş verən termiki proseslər

Tribokontaktlarda suumlrtuumlnmə prosesləri ilə mexaniki

enerjinin ccedilevrilməsində enerjinin dissipasiyası baş verir ki bu

da kontakt sahəsində termiki proseslərin dəyişməsi ilə bağlı

olur Normal və suumlrtuumlnmə tangensial quumlvvələrinin

makroskopik A0- sahəsində təsiri zamanı suumlruumlşmə kontaktında

suumlrtuumlnmədən yaranan orta enerji yəni enerjinin cevrilməsi baş

verir Bu zaman yaranan enerji itgilərini və bu itgilərə əsasən

guumlcuuml belə hesablamaq olar

RRR sFE və ya RNR sFfE (310)

VFfVFtEP NRRR (311)

burada FR- suumlrtuumlnmə quumlvvəsi Rs - suumlruumlşmə yolu V - suumlruumlşmə

suumlrəti t- zaman f- suumlrtuumlnmə əmsalı FN- normaq quumlvvədir

Əgər qəbul etsək ki suumlrtuumlnmə enerjisi tamamiylə istiliyə

ccedilevrilir onda A0 sahəsində istilikdən yuumlklənməni və ya istilik

sıxlığı uumlccediluumln yazmaq olar

0

N

RA

VFfQ

(312)

İstilik yuumlklənməsindən asılı olaraq kontakt cuumltlərində

temperaturun artması və temperaturdan asılı parametrlərin

dəyişməsi baş verir

45

Tribokontaktlarda temperaturlar Tribokontaktlarda

suumlrtuumlnmə nəticəsində əmələ gələn enerji ccedilevrilmələri kontakt

sahəsində istilik axınları ilə bağlıdır və kontakt cuumltlərinin

mikrohəndəsəsinə əsasən temperaturun paylanmasına gətirib

ccedilixarır ki bunu aşağıdakılarla xarakteriza etmək olar

- Hər iki kontakt cuumltuumlnuumln orta temperatur artımı (həcmə

goumlrə)

- Zaman və məkancə stoxastik paylanmış

mikrokontaktlarda temperaturun artması (anivə ya

işıldama temperaturu)

Suumlrtuumlnmədən yaranan temperatur artımının hesablanması

təcruumlbi olaraq kontakt sahəsinə daxil olmanın ccedilətinliyi

həmccedilinin nəzəri olaraq elstiki və plastiki kontakt

deformasiyalarının muumlrəkkəbliyi enerjinin dissipasiyası

mexanizminin stoxastik təbiətə malik olması və kontakt

cuumltlərinə aid xuumlsusiyyətlərin temperaturdan asılı dəyişməsi

səbəbindən problemlər yaradır

Cuumltlərin kinematikasının tədqiqi goumlstərir ki suumlrtuumlnmənin

təsirindən temperaturun artması suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində daha

da nəzərə ccedilarpdığından noumlvbəti olaraq suumlruumlşmə gərginlikli

tribokontaktlarda temperaturlar araşdırılmışdır

Tribokontaktlarda temperaturun təyin olunmsı uumlccediluumln şək

312- də sadə formada verilmiş oumllccedilmə texnikası tətbiq olunur

Dinamik termoelement Əgər kontakt cuumltləri muumlxtəlif

materiallardan ibarətdirsə onları termocuumltlər kimi qəbul etmək

olar Cuumltlərdən keccedilən cərəzanın potensialı temperaturun

dəyişməsini qeyd edir Amma səthdə oksid təbəqəsinin

ccedilirklərin və s əmələ gəlməsi oumllccedilmə dəqiqliyini azaldır

46

Şəkil 312 Triboloji sınaqlar uumlccediluumln temperaturu oumllccedilmə

texnikasının sxematik təsviri

Yerləşdirilmiş termoelement Suumlrtuumlnmə nəticəsində

yaranan temperatur artımını hesablamaq uumlccediluumln ən ccedilox tətbiq

olunan uumlsullarda termoelementlər sınaq detallarında

yerləşdirilir Bu uumlsulda temperaturun oumllccedilmə dəqiqliyinin

yuumlksək olmasına baxmayaraq həcmi temperaturdan kontakt

sahəsində yaranan temperaturun extrapolasiyası (həqiqətə

uyğun təxmin etmə) ccedilətindir

İnfraqırmızı (İQ) ndash Mikraskopik ndash Oumllccedilmə İQ oumllccedilmə

vasitəsi ilə suumlrtuumlnmə sahəsindən şuumlalanan istilik oumllccediluumlluumlr

Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin muumlxtəlif emissiası və kontakt sahəsinə

daxil olma ccedilətinliyi uumlsulun tətbiqini məhdudlaşdırır

Termoelement

(yerləşdirmə)

İnfraqırmızı qəbuledici T- qəbuledici

Metal 1

Metal 2

Mil

Həcmi

yeyilmə

nin

miqdarı

Həcmi

yeyilmə

WV2

Dinamik termoelement

47

Temperatur qəbul ediciləri (uumlzərinə ccediloumlkduumlrmə

yerləşdirmə) Bu guumln coumlkduumlruumllmuumlş və ya yerləşdirilmiş

temperatur qəbulediciləri vasitəsi ilə oumllccedilmələri birbaşa kontakt

sahəsində aparmaq muumlmkuumlnduumlr Burada oumllccedilmə temperaturun

dəyişməsi ilə elektrik muumlqavimətinin dəyişməsinə əsaslanır

Aktiv sahədə ccediloumlkduumlruumllən qəbuledicinin eni 10-15mkm

yerləşdirilən məftilin qalınlığı isə 20-30mkm olur Uumlsulun

mənfi cəhəti ondadır ki quru suumlrtuumlnmədə qəbuledici yeyilir

Cəd 33- də Si3N4 milinin goumly yaqutdan olan şayba ilə

tədqiqi aparılmış və işıldama (ani) temperaturunun qiyməti

həcmi kontakt uumlsulu oumllccediluumllmuumlşduumlr

Xətti kontaktda ani temperaturun hesablanması Blok

nəzəriyyəsinə əsasən (1937) kontakt sahəsindəki maksimal

temperatur TK həcmi TV və suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranan

işıldama (ani) TR temperaturlarının cəmindən ibarətdir

RVK TTT (313)

Suumlrtuumlnmədən yaranan ani temperatur uumlccediluumln

WlVbVb

VFfT N

R

1111

2211

(314)

burada gərginlik parametrləri

- FN- normal quumlvvə

- V- nispi suumlrət V=V1plusmnV2

- f- suumlrtuumlnmə əmsalı

kontakt parametrləri

- l- kontaktın uzunluğu

- W- kontaktın eni

material parametrləri

- b1 b2- kontakt cuumltlərinin termiki kontakt əmsalları

ckbi (i=12)

o k- istilikkeccedilirmə WmK

o ρ- sıxlıq kqm3

o c- xuumlsusi istilik tutumu kJkqK

48

Cədvəl 33 Normal quumlvvə və suumlruumlşmə suumlrətindən asılı

olaraq ldquomil-şayba-tribometrrdquoində suumlrtuumlnmədən yaranan

temperaturların oumllccediluumllməsi

Material verilənləri Si3N4- Mil Goumly yaqut ndash şayba

Sıxlıq- ρ kqm3 3190 3980

E- Modul QPa 310 365

İstilik keccedilirmə- k VattmK 24 27

Xuumlsusi istilik- c JkqK 1078 418

Oumllccedilmə parametrləri

Temperatur 0C

V=0305ms V=153ms

FN=445N FN=890N FN=445N FN=890N

Ətraf muumlhitin

temperaturu 25 25 25 25

Həcmi temperatur

(Mil) 30 36 56 77

İşıladma

(ani)

temperaturu

Orta 105 117 396 1080

Maksimal 148 200 2353 2703

Minimum 94 98 102 116

Suumlrtuumlnmə əmsalı

(FN=111N olduqda) f=057085 f=050053

Noumlqtəvi kontaktda ani temperatur Arccedilarda goumlrə ani

temperaturların hesablanması modeli əsas materialın (1) hər

hansı bir kələ - koumltuumlrluumlk ccedilıxıntısının muumlstəvi qarşı tərəflə (2)

kotaktı və 2r radiusuna malik V suumlrəti ilə hərəkət edən dairəvi

kontakt sahəsindən ibarətdir

49

Cuumltlərin materialı eyni olduqda sadələşdirilmiş hal uumlccediluumln

tarazlıq vəziyyətinə goumlrə yazmaq olar

c

HVfN

(315)

VFHVk

cL N

21

21)(2

(316)

burada HV- yumşaq materialın Vikers bərkliyidir Suumlruumlşmə

suumlrətindən asılı olaraq maksimal işıldama temperaturu 3 noumlvə

ayrılır

- Kiccedilik suumlrətlərdə (Llt01) suumlrtuumlnmədən yaranan istilik

kontakt cuumltlərində bərabər paylanır TR=025timesNtimesL

- Orta suumlruumlşmə suumlrətlərində (01ltLlt5) əsas material

suumlrtuumlnmədən yaranan itginin yarıdan azını qəbul edir

TR=025timesβtimesNtimesL L=01 olduqda β=095 L=5 olduqda

β=05

- Boumlyuumlk suumlruumlşmə suumlrətlərində (5ltLlt100) suumlrtuumlnmədən

yaranan istiliyin əsas hissəsini qarşı tərəf qəbul edir

TR=0435timesγtimesNtimesL12 γ=1(1+087L-12)

4 Suumlrtuumlnmə hadisəsi və suumlrtuumlnməni qiymətləndirmə parametrləri

41 Suumlrtuumlnmə hadisəsi suumlrtuumlnmənin noumlvləri Ştribek əyrisi

Suumlrtuumlnmə hərəkətə muumlqavimətdir Hər hansı bir

tribosistemin suumlrtuumlnməsi suumlrtuumlnmə anlamı ilə təsvir olunur və

Ştribek əyrisi uumlzrə paylanaraq yeyilmənin və yağlamanın

təsnifi uumlccediluumln tətbiq olunur (şək 41) Uumlmumiyyətlə

suumlrtuumlnmənin aşağıdakı noumlvləri fərqləndirilir

50

- Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsi bərk cisimlərin birbaşa

kontaktında yaranan suumlrtuumlnmədir

- Sərhəd suumlrtuumlnməsisəth təbəqəsinin suumlrtuumlnməsi suumlrtuumlnmə

cuumltlərinin səthləri molekulyar oumllccediluumldə sərhəd təbəqəsi ilə

oumlrtuumllmuumlş bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsidir

- Mayeli suumlrtuumlnmə cuumltləri bir-birindən hidrostatik və ya

hidrodinamik əmələ gələn maye təbəqəsi ilə tam olaraq

ayrılan tribotexniki cuumltlər arasında baş verən suumlrtuumlnmədir

- Qaz muumlhitində suumlrtuumlnmə belə bir suumlrtuumlnmədə cuumltlər bir-

birindən aerostatik və ya aerodinamik təsirlə əmələ gəlmiş

qazformalı təbəqə ilə tam olaraq ayrılır

- Qarışıq suumlrtuumlnmə bu zaman suumlrtuumlnmənin yuxarıda

goumlstərilən buumltuumln noumlvləri baş verə bilər

Şəkil 41 Hər hansı bir tribosistemin suumlrtuumlnmə vəziyyəti və

suumlrtuumlnmə terminləri

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələ-koumltuumlrluumlk- σ

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlv

vəsi

- F

RN

orm

al

quuml

vvə-

FN

Bərk maddəSərhəd suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə Mayeli suumlrtuumlnmə

Mayenin oumlzluumlluumlyuuml Aralıq maddə Əsas materialqarşı material

Təbəqənin

qalınlığı- d Yuumlklənmə FN

Hərəkət

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddənin suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Kələ-koumltuumlrluumlk R2

Kələ-koumltuumlrluumlk R1

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Mayeli yeyilmə λgt3

-Hidrodinamik (Roynald)

-Elastohidrodinamik (EHD)

-Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

51

42 Suumlrtuumlnməni oumllccedilmə parametrləri

Suumlrtuumlnmə quumlvvə və enerji kimi oumllccedilmə vahidləri ilə

xarakteriza oluna bilər

- Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi- FR

Suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranıb nispi hərəkətə qarşı

mexaniki muumlqavimət kimi meydana ccedilıxır və hərəkət

istiqamətinə qarşı youmlnəlir Burada statik (nispi hərəkət

olmadan) və dinamik (nispi hərəkət zamanı) suumlrtuumlnmə

quumlvvələri fərqləndirilir

- Suumlrtuumlnmə momenti- MR

Fırlanma suumlrtuumlnməsi nəticəsində nispi fırlanma hərəkətinə

qarşı muumlqavimət kimi meydana ccedilıxır

- Suumlrtuumlnmə əmsalı- f=FRFN

- Suumlrtuumlnmənin işi- AR

Suumlrtuumlnmə altında hərəkət prosesini saxlamaq uumlccediluumln goumlruumllən

iş olub kontakt kinematikasından asılı olaraq belə təyin olunur

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində

RS

RRRG dSFA (41)

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsində

R

RRRR dMA

(42)

Burğulama suumlrtuumlnməsində

B

BBRB dMA

(43)

burada RS - suumlruumlşmə yolu R - diyirlənmə bucağı B -

burğulama bucağıdır

- Suumlrtuumlnmə guumlcuuml- RP

Suumlrtuumlnmə altında hərəkət prosesini saxlamaq uumlccediluumln sərf

olunan guumlc olub ani dtdAP RR və orta guumlc

52

VFfVFtAP NRRR kimi təyin olunur t - hərəkət

muumlddəti V - suumlrətdir

- Suumlrtuumlnmə bucağı-

Normal quumlvvə ilə suumlrtuumlnmə və normal quumlvvənin yekun

qiyməti arasındakı bucaqdır farctan tanf

Şəkil 42 Suumlrtuumlnmə bucağının sxematik təsviri və ccediləp

muumlstəvidə suumlkunət suumlrtuumlnməsinin təyini

43 Suumlrtuumlnmə mexanizmi

Hər bir suumlrtuumlnmə prosesi enerji sərfini tələb edir Fiziki

baxımdan bərk cisimin suumlrtuumlnməsi uumlccediluumln suumlrtuumlnmənin ccediloxsaylı

vahid proseslərinə nəzər salmaq uumlccediluumln hər hansı bir enerji

tarazlığı qəbul olunur

I - Enerjinin daxil olması

- Texniki səthlərin toxunması

- Həqiqi kontakt sahəsinin qurulması

- Mikrokontakt sahəsinin artması

- Səthin təbəqə halında duumlzuumllməsi (delamination)

53

- Sərhəd təbəqəsinin birləşməsi və səth təbəqəsinin

enerjisi

II - Enerjinin ccedilevrilməsi

- Deformasiya prosesləri (mikroskopikatomar və

makroskopik)

- Adheziya prosesləri (ilk noumlvbədə hərəkətlə enerji

ccedilevrilməsinə və bununla deformasiyaya gətirib

ccedilıxaracaq)

- Mikrokəsilmə (qırışlanma) prosesləri (deformasiya)

III - Enerjinin udulması (dissipasiya)

a) Termiki proseslər (makroskopik)

- İstiliyin əmələ gəlməsi (mexaniki istilik ekvivalentliyi)

b) Enerjinin absorpsiyası (udulması)

- Fononlar-elektronların həyacanlanması

- Elastiki histrezlik

- Qəfəsin deformasiyası

- Noumlqtəvi səhflərin və yerdəyişmələrin əmələ gəlməsi və

gəzməsi

- Qalıq gərginliklərin yaranması

- Mikrosınmalar

- Faza dəyişmələri

- Tribokimyəvi reaksiyalar

c) Enerjinin emissiyası

- İstiliyin oumltuumlruumllməsi

- İstiliyin şuumlalanması

- Rəqslərin yayılmasıfononların emissiası

- Səsin emissiyası

- Fotonların emissiyası

- Elektronların və ionların emissiaysı

Suumlrtuumlnmənin enerji tarazlığında accedilar soumlzlər kimi adlanan

buumltuumln fenomenlər təcruumlbi olaraq təyin edimışdir və

makroskopik muumlşahidə olunan suumlrtuumlnmədə iştirak edə bilərlər

Suumlrtuumlnmə prosesinin enerji fazalarının enerji tarazlığı

aşağıdakı şəkildə sadələşdirilmiş formada təsvir olunmuşdur

54

- Enerjinin daxil olması (I) triboloji sistemin triboloji

gərginliyi vasitəsi ilə həyata keccedilirilir

- Suumlrtuumlnmədə enerjinin ccedilevrilməsi (II) suumlrtuumlnmə

mexanizmi nəticəsində əmələ gəlir və triboloji sistemin

kontakt sahəsində baş verən hərəkətə mane olan və enerji

dissipasiyasına səbəb olan yeyilmənin elementar

proseslərı kimi təsvir olunur Bunlar kontakt sahəsində

zaman və məkanca stoxastik paylanmış

mikrokontaktlarada baş verir

- Enerjinin dissipasiyası (III) əsasən kontakt cuumltlərində

suumlrtuumlnmədən istiliyin əmələ gəlməsi ilə baş verir

Həmccedilinin bu enerjinin emissiyası ilə bağlı ola bilər

Suumlrtuumlnmə mexanizmləri şək 43- də goumlstərilmiş təsvirə

əsasən aşağıdakı kimi boumlluumlnə bilər

- Adheziya və kəsilmə

- Plastiki deformasiya

- Qırışlanma (Mikrokəsilmə)

- Eleastiki histrezis və soumlnmə

Buumltuumln proseslər dinamiki olub sistemin strukturundan və

gərginlik kollektivindən asılıdır

Şəkil 43 Suumlrtuumlnmənin enerji tarazlığının sxematik olarq

sadələşdirilmiş təsviri

I Triboloji gərginlik Enerjinin daxil olması

Enerjinin ccedilevrilməsi

Adheziya və

kəsilmə

(ayrılma) Plastiki

deformasiya Mikrokəsilmə Elastki histrezis

udulma

Enerjinin dissipasiyası İstilik prosesləri Enerjinin emissiyası Enerjinin absorpsiyası

Nanomodel

- Mikrokontakt sahəsi atomar olaraq

qeyri-muumlntəzəmdir

- Kontakt və relativ hərəkət atomar

adheziyanı və deformasiya

proseslərini kəsir

- Qəfəsdə rəqslərin soumlnduumlruumllməsi ilə

enerjinin dispersiyası baş verir

Nanomodel

55

Kontakt mexanikasına goumlrə bərk materialların kontaktında

mikrokontaktların sayı normal quumlvvəyə uyğun olaraq xətti artır

Buradan belə nəticəyə gəlinir ki hər bir mikrokontakt bir

elementar hərəkət muumlqavimətini təsvir edir ki bu da

makroskopik suumlrtuumlnmə quumlvvəsi yaxınlaşma uumlsulu ilə noumlvbəti

əlavələrdən təyin olunur Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR ~

Mikrokontaktların sayı ~ Normaı quumlvvə FN Buradan da bərk

maddənin suumlrtuumlnməsi uumlccediluumln makroskopik-emprik suumlrtuumlnmə

qaydası əmələ gəlir Amontons-Columba goumlrə (1699 1785)

NR FfF

431 Adheziya

Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentlərinin fiziki səbəbləri

həqiqi kontakt sahəsində- Ar adheziya birləşmələrinin əmələ

gəlməsi və ayrılmasıdır Suumlruumlşmə zamanı atomar adheziya

quumlvvələri ldquoAtomic Force Mikroscoperdquo vasitəsi ilə birbaşa

oumllccediluumllə bilər

21S - sərhəddin muumlstəvi sahəsində kəsilmə moumlhkəmliyi

olduqda suumlrtuumlnmə quumlvvəsi uumlccediluumln yazmaq olar

r21SR AF (44)

Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentləri təbii olaraq ccediloxlu

təsir amillərindən asılıdır Modelə uyğun olaraq suumlrtuumlnmənin

adheziya komponentləri mərhələli proses kimi noumlvbəti iki əsas

addımdan və bununla birgə asılı təsir amilləri ilə təsvir oluna

bilər

I Mikro-kontakt sahəsinin qurulması

- Kontakt cuumltlərinin formadəyişmə faktorlarının təsiri

II Adheziya birləşmələrinin əmələ gəlməsi

- Elektronların strukturlarının təsiri

- Azad səth enerjisinin və səth təbəqəsinin təsiri

- Aralıq maddənin və ətraf muumlhitin təsiri

56

Şəkil 45 Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentlərinin modeli

432 Deformasiya

Kontakt və toxunan istiqamətdə nispi hərəkət zamanı

toxunan səthlərdə kontakt deformasiyası baş verdiyindən enerji

itgiləri plastik kontakt deformasiyasında dissipasiya hadisəsi

vasitəsi ilə baş verir

Kontaktda olan kələ-koumltuumlrluumlklərin deformasiya proseslərini

oumlyrənmək uumlccediluumln iki oumllccediluumlluuml gərginlik analizindən istifadə

etməklə suumlrtuumlnmənin xətti axınlı deformasiya modeli

Sadə adheziya modeli

Sərhəd təbəqəsinin

enerji modeli

Sınma mexaniki modeli

Kəsilmə moumlhkəmliyi

Axma təzyiqi

pF

Ff

S

N

Ra

12

12S - kəsilmə moumlhkəmliyi

p - axma təzyiqi

1

12 tan2112

p

W

pf

S

a

122112 W səthin enerjisi

HFncf

N

C

a

2

12

H

n

C

12 - Sərhəd təbəqəsinin moumlhkəmliyi

- Kinetik ccedilat yaratma faktoru

faktoru - Moumlhkəmləndirmə parametri

- Kontakt sahəsi

57

işlənmişdir Bu modeldə qəbul olunur ki kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin kontaktında uumlccedil plastik deformasiya etmiş material

sahəsi əmələ gəlir ki bunlar şək 46- da ABE BED və BDC

ilə təsvir olunmuşdur Modeldə əsas parametrlərdən biri plastik

deformasiya ilə əmələ gələn yuumlklənmənin hissəsi λ- faktoru

olub muumlrəkkəb halda bərkliyin kontakda olan hər iki materialın

elastiklik moduluna nisbətindən asılıdır Əgər kələ-

koumltuumlrluumlklərin təpələri kontaktında oumlzlərini tamamiylə plastiki

apararlarsa və kələ - koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma bucağı

550 olarsa onda suumlrtuumlnmə əmsalı f=1 alınar Əgər kələ-

koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma bucağı sifira yaxınıaşarsa

onda suumlrtuumlnmə əmsalı azalaraq f =055 olar Bu sadə modeli

nəzərə almaqla həmccedilinin başqa material xuumlsusiyyətləri də

məsələn mikrostruktur bərkitmə effekti termiki yumşalma

effekti və sərhəd təbəqəsinin oumlrtuumlyuuml nəzərə alınmalıdır

Şəkil 46 Suumlrtuumlnmənin deformasiyalı kontaktının modeli

Suumlrtuumlnmənin deformasiyalı kontaktının başqa bir xətti

suumlruumlşmə modelinə kələ-koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma

H- bərklik

Xətti axma modeli

λ=λ(EH)- plastiklik hissəsi E- elastiklik modulu

Enerjili plastik deformasiya modeli

Ar - həqiqi kontakt sahəsi τmax - nəticələnən dartılma moumlhkəmliyi τS - sərhəd təbəqəsinin orta kəsilməsi moumlhkəmliyi

)1(

)2(

4

2arcsintan

N

Ra

F

Ff

max

max

S

N

ra F

F

Af

2

max

maxmax

max

1ln

1ln

21

S

SS

SF

58

bucağı ilə yanaşı həmccedilinin ldquoAdheziya faktorurdquo daxil olur ki bu

da AB sahəsində sərhəd muumlstəvisinin adheziyasının yumşaq

materialın axma moumlhkəmliyinə nisbəti ilə xarakteriza olunur

433 Mikrokəsilmə

Muumlxtəlif bərkliyə malik iki materialın kontaktı zamanı bərk

materialın kələ-koumltuumlrluumlkləri yumşaq materiala daxil ola bilər

Bu halda tangensiyal hərəkət zamanı materailın

mikrokəsilməyə muumlqavimətinin nəticəsində suumlrtuumlnmənin əlavə

komponenti yaranır

Şəkil 47 Suumlrtuumlnmədə mikrokəsmə komponentlərinin

modeli

Qarşı tərəfi mikrokəsmə

Klc - ccedilatlamaya davamlılıq

Hissəciyin kəsməsi E- elastiklik moduluodul H- bərklik

Kəsmə və mikrosınma

N

lc

N

Rf

FHE

Kc

F

Ff

2

2|12

1

2

12

2sin

22

W

r

r

W

W

rf f

59

Mikrokəsilmənin təsirindən muumlmkuumln olan suumlrtuumlnmə

komponentləri kələ- koumltuumlrluumlklərin təpələri və ya yeyilmiş bərk

abraziv hissəciklərin səthi mikrokəsməsi nəticəsində baş verir

434 Enerjinin dissipasiyası

Suumlrtuumlnmə mexanizminin təsiri makroskopik olaraq

suumlrtuumlnmə quumlvvəsi və ya suumlrtuumlnmə enerjisi ilə xarakteriza olunur

və burada enerjinin dissipasiyası yəni mexaniki hərəkət enerjisi

başqa enerji formasına ccedilevrilir Suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranan

enerjinin dissipasiyasinin fiziki anlamı ccedilox kompleksdir Belə

ki suumlrtuumlnmə istiliyinin və mexaniki rəqslərin yaranması ilə

yanaşı həmccedilinin enerjinin udulması (absorpsiyası) və enerjinin

emissiyası baş verir

Enerjinin udulması material daxilində onu təşkil edən

zərrəciklərin- atomların dislokasiyanin və başqa qəfəs

quumlsurlarının yaranması bu hadisələrə muumlqavimət nəticəsində

enerji itgiləri ilə baş verir

Enerjinin emissiyası isə səthdə əmələ gələn elektrik

cərəyanının təsiri ilə işıq fotonlarının alınması səs dalğalarının

yayılması elektronların və ionların emissiyası ilə baş verir

435 Suumlrtuumlnmənin noumlvləri

Kontaktda olan cuumltlərin nispi hərəkətinin noumlvuumlndən asılı

olaraq aşağıdakı əsas suumlrtuumlnmə noumlvləri fərqləndirilir

- Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

- Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi

- Burğulama suumlrtuumlnməsi

Bu uumlccedil halla yanaşı həmccedilinin kombinasiya olunmuş uumlsullar

da moumlvcuddur (şək 48)

60

Şəkil 48 Kontakt kinematikasına əsasən suumlrtuumlnmənin

noumlvləri- ldquoSuumlrtuumlnmə uumlccedilbucağırdquo

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi zamanı iki cisimin translotarik

(hərəkətdə olan cismin buumltuumln noumlqtələri eyni istiqamətdə hərəkət

edir) nispi hərəkəti başa duumlşuumlluumlr ki onlara uyğun vahid suumlrətlər

qiymət və istiqamətlərinə goumlrə muumlxtəlifdir Suumlruumlşmə hərəkəti

suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi ilə bağlıdır Bu hala uyğun maşın elementi

kimi geniş yayılmış suumlruumlşmə yastıqlarını misal goumlstərmək olar

Şəkil 49 Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi baş verən triboloji sistemlərə

aid sadə nuumlmunələr

Suumlrtuumlnmənin noumlvləri Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

(suumlruumlşmə yastığı)

Firlanma suumlrtuumlnməsi (val

oumltuumlrməsi) Suumlruumlşmə-burğulu

suumlrtuumlnmə)

Burğu suumlrtuumlnməsi (ucluq

yastığı)

Diyirlənmə-burğu suumlrtuumlnməsi (ccediləp

kuumlrə yastığı)

Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi (diyirlənmə

yastığı)

Radial suumlruumlşmə

yastığı Aksial suumlruumlşmə

yastığı İstiqamətləndirici Fırlanma oynağı

61

Başqa suumlrtuumlnmə halları ilə muumlqayisədə suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

zamanı cuumltlər arasında kontakt sahəsində ağır triboloji gərginlik

baş verir Bu da əsasən sonda səthlərdə dağıdıcı termiki

proseslərə səbəb olur Əgər fırlanan cisimin fırlanma oxu

kontakt sahəsinə parallel və hərəkət istiqaməti fırlanma oxuna

şaquli istiqamətdə youmlnələrsə onda bu hal ideal olaraq

diyirlənmə adlanır Texniki diyirlənmə hadisəsində tez ndash tez

suumlruumlşmə baş verərsə bu halda xətti diyirlənmə anlayişi istifadə

olunur Noumlqtəvi və xətti diyirlənməyə muumlvafiq maşın

elementləri kimi kuumlrəli (noumlqtəvi kontakt) və diyircəklı yastıqları

(xətti kontakt) misal goumlstərmək olar (şək 410)

Şəkil 410 Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi baş verən triboloji

sistemlərə aid sadə nuumlmunələr

Əgər fırlanan cismin fırlanma oxu fırlanma sahəsinə şaquli

istiqamətdə youmlnələrsə fırlanma oxu ətrafında yalnız bir

fırlanma baş verərsə və gərginlikli toxunma sahəsi

makroskopik muumlqavimət goumlstərərsə onda belə halda burğulama

hadisəsi və burğulama suumlrtuumlnməsi yaranır Bu hala misal

olaraq ucluq yastıqlarını goumlstərmək olar

Kontakt mexanikasının nəticələrinə goumlrə əyri cisimlərin

Hers kontaktı zamanı normal və tangensial quumlvvələr uumlst ndash uumlstə

duumlşduumlkdə toxunma sahəsində yapışma və suumlruumlşmə sahələri

yaranır Ədəbiyyatda diyirlənmə suumlrtuumlnməsində 3 noumlv

mikrosuumlruumlşmələr fərqləndirilir

- Muumlxtəlif elastiklik moduluna malik iki cisimin Hers

diyirlənmə kontaktı nəzərə alınır Hər iki cisimin diyirlənmə

hərəkəti zamanı hər iki kontakt cuumltlərinin səth elementləri

Dişli ccedilarx cuumltuuml Diyirlənmə yastığı Təkər rels Yumrucuq diyircək

62

toxunan istiqamətdə muumlxtəlif youmlnəlr belə ki onlar arasında

suumlruumlşmə baş verir

- Vahid səth elementləri fırlanma oxundan muumlxtəlif

məsafələrdə olduqda hərəkət zamanı suumlruumlşmə baş verir

- Kontaktda olan iki silindrə fırlanma istiqamətində toxunan

quumlvvə təsir etdikdə mikrosuumlruumlşmələr baş verə bilər Bunun

səbəbi cuumltlər arasında adheziyanın təsiridir Bu hala misal

olarq Hers kontakt sahəsində toxunma səthi uumlzrə muumlxtəlif

toxunma quumlvvələrinin təsiri altında yapışmanın baş

verməsini misal goumlstərmək olar

Tribotexniki sistemdə baş verən yeyilmə noumlvuumlnuumln muumləyyən

olunması suumlrtuumlnmə əmsalının qiymətinə əsasən təyin olunur

(cəd 41)

Suumlrtuumlnmənin noumlvuuml Suumlrtuumlnmə vəziyyəti Suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Bərk cisimin suumlrtuumlnməsi 01gt1

Sərhəd suumlrtuumlnməsi 00102

Qarışıq suumlrtuumlnmə 00101

Mayeli suumlrtuumlnmə 0001001

Qaz muumlhitində suumlrtuumlnməsi 00001

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə 000010005

Cədvəl 41 Muumlxtəlif suumlrtuumlnmə vəziyyətləri və noumlvləri uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə əmsalının qiymətləri

436 Suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı

Tribotexniki sistemlərin enerji sərfi və funksiyaları uumlccediluumln

suumlrtuumlnmənin əsas mənası suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı ilə

aydınlaşdırılır

Faydalı iş əmsalı (FİƏ) verilmiş vaxt intervalında istifadə

olunan enerjinin daxil olan enerjiyə nisbəti ilə təyin olunur

63

0N EE Sistemə daxil olan enerjinin bir hissəsi itgiyə

digər hissəsi isə faydalı işə sərf olunur İtgilər suumlrtuumlnmənın

artması ilə artdığından tribotexniki sistemin FİƏ azalır

FİƏ- nın səthdə gedən proseslərdən asılı olaraq təyini

muumlrəkkəb olduğundan bunu sadəlik uumlccediluumln pazın mili hərəkət

etdirmə mexanikası ilə izah edək Bu hal sonsuz vint

yumruqcuq vint və s oumltrmələrində baş verir

Şəkil 411 FİƏ- nın təyini uumlccediluumln quumlvvə diaqramı və paz

oumltuumlrməsinin sadə sxematik təsviri

Şək 411- ə goumlrə FİƏ- ı belə təyin olunur

xF

yF

x

y

(45)

(45) ifadəsinə əsasən xF - quumlvvəsinin yF - quumlvvəsinə

ccedilevrilməsi uumlccediluumln suumlrtuumlnməni dəf etmək lazımıdr

Muumlxtəlif suumlrtuumlnmə noumlvləri uumlccediluumln FİƏ belədir

(I) Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsi ndash 540

(II) Sərhəd suumlrtuumlnməsi ndash 6070

(III) Mayeli suumlrtuumlnmə - 9098

(IV) Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi ndash 9799

Buradan belə nəticəyə gəlirik ki cuumltlər arasında aralıq

maddənin və konstruksiya elementinin moumlvcudluğu ilə

hidrodiamik və ya hidrostatik vəziyyətdə suumlrtuumlnmənin FİƏ- nı

64

diyirlənmə suumlrtuumlnməsindəki FİƏ- na yaxınlaşdırmaq olar

Məsələn şək 412- də təsvir edilmiş konstruktiv

dəyişiklliklərlə yastıqların FİƏ- ni daha da yuumlksəltmək olar

Şəkil 412 Suumlrtuumlnmə əmsalının azaldılması ilə tribocuumltlərin

faydalı iş əmsalının yuumlksəldilməsi

5 Yeyilmə hadisəsi təsnifi və qiymətləndirilməsi

51 Yeyilmə prosesinin təsviri

Yeyilmə bərk materialın səthindən (əsas materialdan)

triboloji gərginlik şəraitində yəni bərk maye və qaz formalı

qarşı tərəf materialının kontakt-relativ hərəkəti nəticəsində

təkamuumlllə inkikişaf edən material itgisidir Hər hansı bir

triboloji gərginlik vəziyyətində olan əsas materialın muumlmkuumln

yeyilmə spektri (xətti forması) triboloji sistemin muumlxtəlif

suumlrtuumlnmə vəziyyətlərində yeyilmə həcminin- VW normal

Maqnit yastıq Hava yastığı Kuumlrəli yiv oumltuumlrməsi

65

quumlvvəyə- NF və suumlrtuumlnmə yoluna- s nisbəti ilə xarakteriza

olunur (şək 51)

Şəkil 51 Triboloji sistemin suumlrtuumlnmə vəziyyəti uumlccediluumln

muumlmkuumln yeyilmə spektri

Materialların yeyilməsi ilə bağlı beynəlxalq tədqiqat

qrupunun razılaşmasına əsasən (İRG-OECD) bərk materialın

suumlrtuumlnməsi zamanı ldquointensiv (kəskin) yeyilmərdquo ilə sərhəd və

qarışıq suumlrtuumlnmə zamanı ldquoyəyif yeyilmərdquo arasında sərhəd kimi

mNmm10W 36

V yeyilmə əmsalı moumlvcuddur

Texnikada triboloji sistemin strukturundan və triboloji

gərginliyin kinematikasından asılı olaraq yeyilmə sahəsi

yeyilmə noumlvlərinə goumlrə məsələn suumlruumlşmə diyirlənmə və zərbə

yeyilmələrinə boumlluumlnuumlrlər

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələkoumltuumlrluumlk σ

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlvv

əsi-

FRN

orm

al

quuml

vv

ə- F

N

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddə suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri Mayeli yeyilmə λgt3

- Hidrodinamik (Roynald)

- Elastohidrodinamik (EHD)

- Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

Təbəqənin

qalınlığı- d

Mayenin

oumlzluumlluumlyuuml-

η

Aralıq

maddə Zəi

f

inte

nsi

v

Yey

ilm

ə

Yey

ilm

ə əm

salı

Yey

ilm

ə h

əcm

i

(FNmiddotS

)

Yeyilmə spektri

Bərk cisimin yeyilməsi

Sərhəd

qarışıq

suumlrtuumlnmədə yeyilmə

Yol- S

Normal quumlvvə FN

Kələ-koumltuumlrluumlk R1 Kələ-koumltuumlrluumlk R2

66

Şəkil 52 Yeyilmənin noumlvuumlnə goumlrə yeyilmə sahəsinin

noumlvlərə ayrılması

52 Yeyilmənı oumllccedilmə parametrləri

Yeyilmənin və yeyilmə prosesinin nəticələrinin rəqəmlərlə

və ya texniki oumllccedilmə ilə xarakteristikası əsasən aşağıdakı iki

halla muumləyyən olunur

- Yeyilmə nəticəsində hissənin oumllccediluuml və kuumltləsinin

dəyişməsi

Sistemin

strukturu Triboloji

gərginlik Yeyilmənin noumlvuuml Adheziya Abrazion Ovulma Tribokim

reaksiya

Suumlruumlşmə yeyilməsi

Diyirlənmə yeyilməsi

Zərbədən yeyilmə

Titrəyişdən yeyilmə

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Zərbə

Titrəyiş

Zərbə

Diyirlənmə Suumlruumlşmə

Titrəyiş

Bərk cisim

-Bə

rk

c

is

i

ml

ə

r

(

b

ər

k

c

i

s

im

l

ər

i

n

s

uuml

rt

uuml

nm

ə

si

sə

r

hə

d

və

qa

r

ış

ı

q

s

uuml

rt

uuml

nm

ə

)

Bərk cisim

-Ara

l

ı

q

m

ad

d

ə

(

t

əb

ə

qə

i

lə

ta

m

a

y

r

ıl

m

a)

-Bə

r

k

c

is

i

m

lə

r

Bərk cisim

-Bə

rk

ci

s

im

l

ə

r

v

ə

h

i

ss

ə

ci

k

lə

r

Suumlruumlşmə

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Axın

Axın

Zərbə

Axın

titrəyiş Toqquşma

(Zərbə)

Bərk cisim

-Tə

rk

də

n

əc

i

kl

o

la

n

m

a

y

e

Bərk cisim

Tərkibində

dənəcik olan qaz

Bərk cisim

-Ma

ye

Damcı zərbəsi

Materialın kavitasiyası

kavitasiyalı erroziya

Zərbəli axınla yeyilmə

ccediləp axın altında yeyilmə

Suumlruumlşmə yeyilməsi

(erroziyalı yeyilmə)

Yuyulmadan yeyilmə

(erroziyalı yeyilmə)

Dənəciklərin diyirlənməsi

ilə yeyilmə

Dənəciklərin suumlruumlşməsi ilə

yeyilmə

Mikro kəsmə ilə

yeyilmə

67

- Triboloji gərginlik vəziyyətdə olan hissənin və ya

materialın səthinin dəyişməsi ilə (kimyəvi tərkibi

mikrostrukturu və s) yaxud ayrılan yeyilmə

hissəciklərinin noumlv və formasına goumlrə

Yeyilmənin miqdarının təyini uumlccediluumln muumlxtəlif oumllccedilmə

parametrləri tətbiq oluna bilər

- Yeyilmə dərinliyi Wl kontakt səthinə şaquli istiqamətdə

materialın həndəsi oumllccediluumlsuumlnuumln bir istiqamətdə

dəyişməsidir (xətti yeyilmənin miqdarı)

- Yeyilmə sahəsi Wq kontakt sahəsinə şaquli istiqamətdə

materialın en kəsiyində iki oumllccediluuml istiqamətində oumllccediluuml

dəyişməsi

- Yeyilmə həcmi WV kontakt sahəsində həndəsi oumllccediluumlnuumln

uumlccedil istiqamətdə dəyişməsidir

Yeyilməni birbaşa dəyərləndirmə parametrləri ilə yanaşı

həmccedilinin dolayisi dəyərləndirmə parametrləri də istifadə

olunur

- Yeyilmə suumlrəti zamandan asılı olaraq (yəni yeyilmə

prosesi zamanı effektiv gərginlik muumlddəti) muumlqayisə

parametridir

- Yeyilmə-yol-nisbəti və ya yeyilmə intensivliyi

suumlrtuumlnmə yolundan asılı muumlqayisə parametridir

- Yeyilmə - miqdar (zamana goumlrə) - nisbəti miqdara goumlrə

muumlqayisə

- Yeyilmənin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln duumlnyada daha geniş

yayılmış uumlsul yeyilmə əmsalıdır Bu əmsal yeyilmə

həcminin normal quumlvvə və suumlruumlşmə yoluna nisbəti ilə

təyin olunur

sF

Wk

N

V

Nmmm3 (51)

Yeyilmə əmsalı ilk dəfə olaraq Arccedilard tərfindən tətbiq

olunmuşdur O həmccedilinin yeyilmə əmsalını otaq temperaturuna

və yumşaq cuumltuumln bərkliyinə vurmuşdur Bundan əlavə yeyilmə

68

əmsalı yeyilmə həcminin sərf olunan enerjiyə nisbəti ilə də

dəyərləndirilə bilər (məsələn mm3J)

Şəkil 53 Yeyilməni oumllccedilmə parametrləri

Yeyilmə əmsalı vahid cuumltə və buumltuumln sistemə goumlrə təyin

olunur

- Hissənin yeyilməsi yəni əsas və qarşı cuumltuumln ayrı -

ayrılıqda yeyilməsi

- Sistemin yeyilməsi əsas və qarşı cuumltuumln yeyilmə

əmsallarının cəmidir

Yeyilmənin muumlrəkkəbliyi səbəbindən onu uumlmumiyyətlə

nəzəri təyin etmək muumlmkuumln deyildir Yeyimə əsasən oumllccedilmə və

sınaq texnikaları ilə təyin olunmalı və başa duumlşuumlləcək

səviyyədə təsvir olunmalıdır Yeyilmənin noumlvuumlnuumln təsvir

olunması uumlccediluumln muumlxtəlif analiz və oumllccedilmə texnikaları tətbiq oluna

bilər Yeyilmənin noumlvuuml ldquoyeyilmə atlasırdquona əsasən muumlqayisəli

şəkildə təsvir oluna bilər

Xətti yeyilmənin

miqdarı Yeyilmənin

dərinliyi - Wl1

Kontakt sahəsi

Həcmi yeyilmənin

miqdarı Həcmi yeyilmə

WV2

En kəsik uumlzrə yeyilmə

miqdarı Yeyilmə

sahısi Wq1

69

53 Yeyilmə mexanizmləri

Yeyilmə mexanizmi kimi triboloji sistemin kontakt

sahəsində baş verən fiziki və kimyəvi qarşılıqlı təsirlər təsvir

olunur Bunalr da dissipasiyalı (enerjinin başqa enerjiyə

ccedilevrilməsi) elementar hadisələrlə nəticələnir və nəhayət

materiya və forma dəyişmələrinə gətirib ccedilıxarır Yeyilmə

prosesi kontakt sahəsində zaman və məkanca stoxastik

paylanmış mikrokontaktlarda baş verir və yeyilmənin miqdarı

triboloji sistemin strukturundan və həmccedilinin gərginlik

kollektivindən asılıdır

Kontakt mexanikasının nəticələrinə əsasən toxunan texniki

səthlərin sahəsi və mikrokontaktların sayı normal quumlvvənin

artması ilə xətti qanunla artır Bundan əlavə mikrokontaktların

gərginlikli vəziyyətdə olma sayı da suumlrtuumlnmə yolundan asılı

olaraq artır Buradan belə nəticəyə gəlmək olar ki

mikrokontaktın hər bir gərginlik halı yeyilmə hissəciklərinə

gətirib ccedilıxarır bələ ki yeyilmə həcmini belə təsvir etmək olar

- Yeilmə həcmi- WV ~ Normal quumlvvə- FN

- Yeilmə həcmi- WV ~ suumlrtuumlnmə yolu- s Buradan da bu muumltənasuumlbliyi bərabərlik halına gətirmək

uumlccediluumln yaza bilərik

sFkW NV (52)

burada k- yeyilmə əmsalı olub vahidi mm3Nm- dir

Yeyilməyə səbəb olan kontakt materiallarının elementar

qarşılıqlı təsirləri sadə şəkildə aşağıdakı noumlvlərə ayrıla bilər

- Quumlvvə gərginlik və ya enerji vasitəsi ilə qarşılıqlı

təsirlərdir ki bunlar kontakt cuumltlərinin ccedilatlamasına və

materialın qopmasına gətirib ccedilıxarır və yekun olaraq

yeyilmə mexanizminə əsasən ldquosəthin dağılmasırdquo və

ldquoabrazivrdquo kimi təsvir olunur

- Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsirlərdir ki bunlar

kontakt sahəsində kontakt materiallarının və ya detalların

kimyəvi birləşmələrindən yarana bilər ki bu da ətraf

70

muumlhitin birgə təsirinə və materialın qopması prosesinə

əsaslanaraq yeyilmə mexanizminə goumlrə ldquoadheziyardquo və

ldquotribokimyəvi reaksiyardquo kimi təsvir olunur

Şəkil 54 Elementar yeyilmə mexanizmlərinin sadə təsviri

Elementar yeyilmə mexanizminin sadə təsviri şəkil 54- də

təsvir olunmuşdur Şəklin orta hissəsi sxematik olaraq

mikrotriboloji prosesləri goumlstərir və bunlar nanooumllccediluumlluuml

təsvirlərlə tamamlanır Belə ki yeyilmənin təsviri buguumlnkuuml

ldquoMolecular Dynamic Modellingrdquo- MD və bdquoMoveable Cellular

Automataldquo- MCA uumlsullarla muumlmkuumlnduumlr

- Səthin ovulması MCA- simulasiyası (hesablama və

vizuallaşdırma) vasitəsi ilə ccedilatın təsviri

- Abraziv yeyilmə MD ilə nanomodelləşmə

- Adheziya yeyilmə MD ilə nanomodelləşmə

- Triboreaksiyalar MCA- simulasiyası vasitəsi ilə

hissəciklərin təsviri

Triboloji gərginlik

Tribokimyəvi reaksiyalar Adheziya Abraziv Səthin ovulması

Prosesin mikrotriboloji təsviri

Kəsmə Ccedilat Qopma Hissəcik Hissəcik Ccedilat

Adheziyalı yeyilmənin nanomodeli Abraziv yeyilmənin nanomodeli Adheziyalı yeyilmənin nanomodeli

71

531 Səthin ovulması

Hər bir triboloji sistemdə kontaktda olan səthlər quumlvvə

qəbul etməlidir ki bu da kontakt cuumltlərinin nispi hərəkəti ilə

birlikdə materialın gərginlikli vəziyyətinə səbəb olur Mayeli

suumlrtuumlnmədə quumlvvələrin oumltuumlruumllməsi ayrırıcı yağ təbəqəsi

uumlzərindən baş verir Qarışıq sərhəd və quru (bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi) suumlrtuumlnmədə isə təsir edən normal və toxunan

quumlvvələr mikrokontaktlar vasitəsi ilə qismən və ya tamamiylə

qəbul olunur Əsas və qarşı tərəfin mikrokontaktlarında olan bu

gərginliklər əsasən doumlvri xarakterlidir belə ki gərgin sahədə

zədələrin toplanması materialın yorulmasına gətirib ccedilıxara

bilər Dəyişən gərginliklər altında işləyən val yataqlarında dişlı

ccedilarx cuumltlərində səthin ovulması mexanizmi buna misal ola

bilər

Səthin ovulması (dağılması) massiv materialların həcmi

yorulması ilə muumləyyən uyğunluğa malikdir Məsələn doumlvri

gərgin vəziyyətdə olan suumlruumlşmə kontaktlarında yeyilmə

formaları muumlşahidə olunmuşdur ki bunlar davam edən dəyişən

gərginliklərdə həcmi yorulmanın nəticəsində yaranan rəqsi

xətlər və ya raster xətləri formasında məlumdurlar və əmələ

gəlmiş ccedilatların sərhəddini xarakteriza edirlər

Uumlmumiyyətlə məlumdur ki materialın yorulması

yuumlklənmə amplitudundan və tezliyindən asılı olur Qısa

muumlddətli yorulma buraxıla biləngərginliyə uyğun gərginlik

amplitudasında baş verə bilər Burada artiq birinci yuumlklənmə

doumlvri dağılmaya gətirib ccedilıxara bilər Uzun muumlddətli yorulma

halında isə bunun əleyhinə olaraq kiccedilik yuumlklənmə amplitudu

və boumlyuumlk uzunoumlmuumlrluumlluumlk xarakterikdir Belə olan halda qəfəsdə

tədrici toplanan dislokasiyalar və quumlsurlar mikroccedilatlara ccedilatların

genişlənməsi və əlaqələnməsi isə sonda sınmaya səbəb olur

72

Şəkil 55 Səthin dağılmasında (ovulmasında) yeyilmənin

əmələ gəlmə forması

532 Abraziv yeyilmə

Əgər qarşı tərəf triboloji gərgin vəziyyətdə olan əsas

tərəfdən kifayət qədər bərk və kobud səthə malikdirsə və ya

bərk hissəcik triboloji gərgin vəziyyətdə olan materiala daxil

olursa onda triboloji cuumltlərə abraziv daxil olur Gərgin

vəziyyətdə olan cuumltlərin nispi hərəkəti zamanı yumşaq

materialdan muumlxtəlif material ayrılma prosesləri ilə abraziv

yeyilmələr baş verə bilər Şək 56- ya əsasən yeyilən

materialın səthi və abraziv təsirli hissəcik arasında qarşılıqlı

təsirin muumlxtəlif formaları ola bilər və abraziv prosesin (abraziv

yeyilmənin) izahını aşağıdakı kimi təsvir etmək olar

- Mikroyarıqlar bununla xarakteriza olunur ki material

abraziv hissəciklərin təsiri altında plastik deformasiyaya

uğrayır və yarıqların kənarında qabarmalar baş verir

İdeal halda vahid abrazivin əmələ gətirdiyi mikrokanalda

73

ilkin gərginlik vəziyyətində materialın qopması baş

vermir

- Mikroyorulmada materialın qopması təkrarlanan

mikroyarıqların təsiri ilə baş verir

- Mikroyonqarda abraziv təsirli hissəcik materialdan

yonqarı soyur

- Mikrosınma kritik yuumlklənmə zamanı xuumlsusən koumlvrək

materialda baş verir ki bununla ccedilatın əmələ gəlməsi və

genişlənməsi sınmaya səbəb olur

Şəkil 56 Yeyilmənin abraziv komponentinin ayrılıqda

izahı prosesi

Abraziv yeyilmənin sadə və genişləndirilmiş modeli şək

57- də təsvir olunmuşdur Model yeyilməyə material

Mikrokəsmə Mikrosoyma

Mikrosındırma Mikroyorulma

74

parametrləri ilə yanaşı triboloji gərginlik parametrlərini və

abrazivin həndəsəsini də nəzərə alır

Şəkil 57 Yeyilmənin abraziv komponentlərinin modeli Av-

mikrokəsilmənin profil uumlzrə sahəsi fab- mikrokəsilmə və

mikroqabarma sahələrinin nisbətindən təyin olunur Klc-

ccedilatlamaya muumlqavimətdir

533 Adhezialı yeyilmə

Səthin dağılması və abrazivli yeyilmə mexanizmləri kontakt

mexanikası yəni quumlvvələr gərginliklər və deformasiyalar kimi

təsirlərdən baş verdiyi halda adhezion yeyilmə mexanizmində

atomar və molekulyar səviyyədə materialın qarşılıqlı təsiri

muumlhim rol oynayır Bu zaman ağır yuumlk altında işləyən səthlərin

materialları bir-birlərinə yapışır və ya soyuq qaynaq olur

Səthlərin birləşmə yerində materialın moumlhkəmliyi ccedilox olduqda

nispi hərəkət zamanı qopma birləşmədən deyil səth qatından

baş verir ki digər cuumltuumln səthində materialın qalıınlığı dəyişir

Bu yeyilmə noumlvuumlnə misal olaraq şək 58- də poladpolad

Sadə model

Genişləndirilmiş model

SFH

W NV

tan2

SAfW VabV

SHK

FEpnW

lc

Ny

V

2|32

2|3

2 SFKK

fW N

abV

)cos(2

cos

sincos

21

75

cuumltuumlndə işləyən materialın səthinə adheziya ilə material

yapışması təsvir olunmuşdur

Şəkil 58 Səthə materialın adheziv yapışması

Adheziyalı kontaktda olan bərk cisimlərdə buumltuumln noumlv

kimyəvi birləşmələr həmccedilinin koheziya birləşməsi yəni bərk

cisimlərin daxili birləşməsi baş verə bilər

Başqa yeyilmə mexanizmlərində olduğu kimi həmccedilinin

adheziyalı yeyilmə də muumlxtəlif vahid proseslərin birliyindən

nəticələnə bilər və bunu sadə formada aşağıdakı kimi

xarakteriza etmək olar

- Kontaktda olan kələ - koumltuumlrluumlklərin yerli normal və toxunan

quumlvvələrin təsiri ilə deformasiyası

- Səthin oumlrtuumlk təbəqəsinin dağılması (metal kontakt cuumltlərində

xuumlsusi oksid təbəqəsi)

- Kontakt cuumltlərinin kimyəvi təbiətindən asılı olaraq

adheziyalı sərhəd birləşməsinin alınması

76

- Sərhəd birləşməsinin dağılması və səthə materialın

ccediləkilməsi

- Ccediləkilən materialın modifikasiyası (bərkimə tribokimyəvi

təsir)

- Ccediləkilən materialın yeyilən hissəcik şəklində ayrılması

(yorulma və ya abraziv proseslərlə)

Muumlxtəlif materiallardan ibarət cuumltlərdə adheziya zamanı

zəif koheziyalı birləşmə əmlə gətirən materialdan qopan hissə

guumlcluuml koheziya birləşməsi əmlə gətiran materialın səthinda

qalır

Adheziyalı yeyilmə şək 59- da verilmiş modelə əsasən

təyin oluna bilər

Şəkil 59 Yeyilmənin adhezia komponentinə aid model

Sınma

Sadə adheziya modeli

Adheziya

(Soyuq qaynaq)

SH

FKW N

V

77

534 Tribokimyəvi reaksiyalar

Tribokimyəvi reaksiyalar triboloji sistemin əsas və ya qarşı

tərəf materialının aralıq maddənin elementləri və ya ətraf

muumlhitlə triboloji gərginlik səbəbindən (və ya ən azından bu

səbəbdən guumlcləndirilir) baş verən kimyəvi reaksiyalardır

Triboloji gərgin səthlər ətraf muumlhit maddələri ilə reaksiya

əmələ gətirir və nispi hərəkət nəticəsində əmələ gələn kimyəvi

səth yeyilir və yenisi əmələ gəlir Suumlrtuumlnmə nəticəsində

temperaturun artması və əmələ gələn qəfəs quumlsurları

tribokimyəvi reaksiyalara şərait yaradır və səthin moumlhkəmlik

xarakteristikalrı dəyişir Termiki və mexaniki aktivləşmə

nəticəsində mikrokontaktların səthinin kimyəvi reaksiyaya

aktivliyi artır Belə ki burada kimyəvi reaksiyalar baş verir və

misal uumlccediluumln meatl cuumltləri halında oksid adaları arta bilər Bu

oksid təbəqələri kritik qalınlığa ccedilatdıqda onların koumlvrək

sınması baş verir və yeyilmə hissəcikləri əmələ gəlir Şək 510

-da tribokimyəvi yeyilmə hissələrinin tipik təsviri verilmişdirş

Şəkil 510 Tribokimyəvi yeyilmə hissəcikləri

(rasterelektron mikroskop ilə ccediləkilmişdir)

78

Şəkil 511 Yeyilmənin tribokimyəvi komponentlərinin

modeli

Tribokimyəvi reaksiyalarda reaksiyanın gedişinin

suumlətləndirilməsində muumlxtəlif proseslər cavabdeh ola bilər

- Reaksiyaya mane olan təbəqənin yeyilməsi

- Reaksiyada iştirak edən hissələrin nəqlinin təcillənməsi

- Reaksiyaya meylli səthin artması

- Suumlrtuumlnmə istiliyinin təsirindən temperaturun artması

- Plastik deformasiya nəticəsində qəfəs quumlsurları və azad

valent elektronuna malik səth atomlarının əmələ gəlməsi

Kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin kontaktı

Reaksiya

təbəqəsi

Reaksiya təbəqəsi parabolaşəkilli inkişaf etdikdə

Reaksiya təbəqəsi xətti inkişaf etdikdə

K- oksidləşmənin parabolik suumlrət konstantı

İ- oksidləşmənin xətti suumlrət konstantı

d- kələ-koumltuumlrluumlklərin kontakt diametri

p- reaksiya təbəqəsinin qalınlığı

ξ- reaksiya təbəqəsinin kritik qalınlığı

H- bərklik

SV

F

H

d

p

KW N

V

22

SV

F

H

d

p

rW N

V

79

Tribokimyəvi reaksiya nəticəsində yeyilmənin miqdarı arta

bir ccedilox hallarda isə azala bilər Metalmetal tribocuumltlərində

yeyilmənin miqdarı əsasən o halda azaldıla bilər ki cuumltlərin

toxunma səthlərində əmələ gələn kimyəvi təbəqə adheziyalı

yeyilməni azaltsın və ya qarşısını alsın Tribokimyəvi

reaksiyanın intensivliyinə təsir edən əsas parametrlərdən biri də

ətraf muumlhitin nəmliyidir

Şək 511- də tribokimyəvi yeyilmənin modeli təsvir

olunmuşdur

535 Materialın dissipasiyası

Yeyilmənin goumlstərilmiş əsas mexanizmləri triboloji

sistemin əsas və qarşı materiallarının material forma

dəyişmələrinə və yeyilmə hissəcikləri formasında materialın

dissipasiyasına gətirib ccedilıxarır ki bununla əmələ gələn yeyilmiş

hissəciklər sistemi tərk edir və material itgiləri davam edir

Material dissipasiyasına səbəb olan prosesləri uumlmumi olaraq

aşağıdakı sxemdə təsvir etmək olar

80

Şəkil 512 Yeyilmə mexanizmləri Triboloji gərginlik

vəziyyətində material və forma dəyişmələri prosesinə baxış

(materialın dissipasiyası)

54 Yeyilmənin noumlvləri

Buumltuumln yeyilmə noumlvlərində yeyilmə mexanizmi fəslində

qeyd olunan proseslər baş verə bilər (səthin dağılması abraziv

adheziya tribokimyəvi reaksiyalar) Triboloji sistemin

noumlvuumlndən və kinematikasından asılı olaraq yeyilməni aşağıdakı

noumlvlərə boumlluumlrlər

- Bağlı sistem strukturuna malik tribosistemlərdə

yeyilmənin noumlvləri

o Suumlruumlşmə yeyilməsi

o Diyirlənmə yeyilməsi

o Zərbəli yeyilmə

o Titrəyişli yeyilmə

o Mikrokəsmə ilə yeyilmə (qarşı tərəfin kəsilməsi)

Triboloji gərginlik

Quumlvvə ilə qarşılıqlı təsir (yuumlklənmə

və suumlrtuumlnmə quumlvvələri) Suumlrtuumlnmə enerjisi Materiya ilə qarşılıqlı təsir (sərhəd

sahəsində reaksiyalar)

Səthin ovulması Tribokimyəvi reaksiyalar Abraziv Adheziya

Gərginlik doumlvri

Mikrostrukturun dəyişməsi

Ccedilatların əmələ gəlməsi

Mikroyonqar

Mikrokəsmə

Mikrosınma

Fizisorpsia

Şemisorpsiya

Reaksiya təbəqəsinin əmələ

gəlməsi

Adheziyalı

birləşmə

Materialın səthlə

daşınması

Materialın səthdən ayrılması prosesi

Yeyilmə (əsas və qarşı tərəfin material və həndəsi formasının dəyişməsi)

81

- Accedilıq sistem strukturuna malik tirbosistemlərdə baş verən

yeyilmə nəvləri

o Mikrokəsmə ilə yeyilmə (hissəciklə kəsilməsi)

o Şırnaqlı (səthə qarşı zərbəli axın) yeyilmə

o Erroziyalı yeyilmə (axınlı yeyilmə)

Sadalanan yeyilmə nəvləri texnikada tətbiqi baxımından

noumlvbəti sahələr uumlccediluumln əhəmiyyətlidir

- Konstruksiya elementləri qapalı sistem strukturlu

- Kəsmə və formavermə alətləri accedilıq sistem strukturlu

541 Suumlruumlşmə yeyilməsi

Kontaktda olan materialların və hissələrin yeyilmə

proseslərinin nəticə və gedişləri suumlruumlşmə yeyilməsı kimi təsvir

olunur Araşdırılan tribosistemdə aralıq maddənin (məsələn

yağlayici maddə) olub ndash olmamasından asılı olaraq qarışıq

sərhəd və quru suumlrtuumlnmələrində baş verən suumlruumlşmə

yeyilməsindən danışıla bilər Suumlruumlşmə yeyilməsi suumlruumlşmə

suumlrtuumlnməsi və bununla bağlı termiki proseslər və temperatur

dəyişmələri ilə bağlıdır Suumlruumlşmə yeyilməsində tribosistemdən

asılı olaraq buumltuumln yeyilmə mexanizmləri iştirak edə bilər

Suumlruumlşmə yeyilməsində baş verən muumlxtəlif prosesləri kobud

şəkildə aşağıdakı kimi tərtib etmək olar

- Elastiki kontakt deformasiyası plastiklik indeksi

lt06

- Plastiki kontakt deformasiyası plastiklik indeksi gt1

- Kontakt sahəsində gərginliklərin paylanması

o Suumlrtuumlnmə əmsalının flt02 qiymətində materialın

daxilində maksimal dartılma gərginliyi

o Suumlrtuumlnmə əmsalının fgt02 qiymətində materialın

səthində maksimal dartılma gərginliyi

- Adheziya və plastik axma

82

o 50irtilmaHeddterialinDaAxmaVeYaMa

liyiilmeGerginiyiVeYaKeseddGerginlSethinSerh

- Səthin dağılması (Qısa muumlddətli yorulma)

o 20

irtilmaHeddAxmaVeYaDaGerginlik

sTezyiqiMaximalHer

- Kələ - koumltuumlrluumlklərin təpələrinin sınması

o 1UzanmaddineUygunDartilmaHe

artilmaBashVerenD

- Abrazivin təsirindən materialın qopması

o 31BerkliyiMaterialin

erkiyiAbrazivinB

Suumlruumlşmə yeyilməsi zamanı triboloji gərginliyin təsirindən

həmccedilinin materialın mikrostrukturunda da dəyişikliklər baş

verir (şək 513)

Şəkil 513 Suumlruumlşmə və ya mikrokəsilmə yeyilməsində

mikrostrukturun dəyişməsi

Əsas material

Deformasiya təbəqəsi

Rekristallizasiya

təbəqəsi

Tribogenerasiya

olmuş oumlrtuumlk

Oksid təbəqəsi

Adsorpsia təbəqəsi

Cirkli təbəqə

Suumlruumlşmə və kəsilmə yeyilməsi nəticəsində

mikrostrukturun dəyişməsi

ldquoMexaniki

Qarışıqrdquo

Plastiki

deformasiya

rekristallaşma

Kimyəvi

d=035nm

Kimyəvi-

mexaniki

d=50400nm

Xətti

yeyilmənin

miqdarı

Yeyilmənin

dərinliyi - Wl1

83

Suumlruumlşmə yeyilməsində yeyilmə hissəciklərinin əmələ

gəlməsi Suumlruumlşmə yeyilməsi zamanı vahid yeyilmə

mexanizminin təsiri altında əmələ gələn yeyilmə hissəciklərini

şək 514- də verilmiş sxemlərə əsasən təsvir etmək olar

Şəkil 514 Yeyilmə hissəciklərinin sxematik təsviri və

onların əmələ gəlməsi

Yeyilmə mexanizmi Əmələgəlmə prosesi Təsviri Forma

Reaksiya

təbəqəsi

Bərk dənəcik

Ccedilat Səthə youmlnələn ccedilat

Ccedilat

Səthə youmlnələn ccedilat

Yağ

Tribokimyəvi

reaksiya (+ayrılma

prosesi)

Abraziv

(mikrokəsmə)

Səthin ovulması

(soyulma)

Səthin ovulması

(yorulma)

Kontakt

deformasiyası

triboərimə

Kuumlrə formalı

Qəlpə

formalı

Qabıqlanma

yarpaqşəkilli

Spiral

formalı

yonqar

Toz şəkilli

84

542 Diyirlənmə yeyilməsi

Diyirlənmə yeyilməsi anlayışı triboloji sistemlərdə

diyirlənmə zamanı meydana ccedilıxan yeyilmə noumlvuumlnuuml xarakteriza

edir Diyirlənmə yeyilməsində uumlstuumlnluumlk təşkil edən yeyilmə

noumlvuuml səthin ovulmasıdır (Pitting yeyilməsi)

Kontraformalı kontakt cuumltlərinə malik tribosistemlərdə

məsələn diyircəklı yastıqların kontakt cuumltlərində kontraformalı

kontakt həndəsəsinə əsasən səthdə əmələ gələn uumlmumi təzyiq

sahəsi (Hers təzyiqi) normal və suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin

təsirlərindən əmələ gələn toxunan gərginliklərdən baş verir

Dəyişən gərginliklər struktur dəyişmələrinə ccedilatların əmələ

gəlməsinə yeyilmə hissəciklərinin ayrılmasına qədər ccedilatların

boumlyuumlməsi prosesinə səbəb olur və bu da səthdə ovulmaların

əmələ gəlməsi ilə nəticələnir (Pitting) Pitting diyirlənmə

yeyilməsində yeyilmənin əsas noumlvuuml olub val yataqlarının və

dişli ccedilarxların siradan ccedilıxmasının əsas səbəbləridir Mayeli

diyirlənmə hadisəsi zamanı səthlərin hidrodinamik və

elastohidrodinamik yağ təbəqələri ilə ayrılmasına baxmayaraq

pitting yeyilməsinin qarşısını tamamiylə almaq muumlmkuumln

deyildir Yağlar yalnız toxunan gərginliklərin azalmasında rol

oynayır və normal yuumlklərin təsirindən səth yenə də ağır

gərginlikli vəziyyətidə olur

Səth yumşaq olduqda əvvəlcə plastiki deformasiyalar baş

verir və sonradan bərkimiş səthdə gərginliklərin təsirindən

mikroccedilatlar əmələ gəlir Səthin bərkliyinin artırılması səthin

plastiki deformasiyasını azaldır və səthin ovulması gecikir

Buradan belə nəticə ccedilıxır ki diyirlənən hissənin yeyilməyə

davamlığının artırılması uumlccediluumln bərklik muumləyyən bir sahədə

optimallaşdırılmalıdır

85

543 Zərbəli yeyilmə

Zərbəli yeyilmə bərk cisimlərin bir ndash birləri ilə toqquşması

zamanı impuls formalı quumlvvə və enerjinin qarşılıqlı təsiri ilə

meydana ccedilıxır Kontakt sahəsində ccedilevrilən enerji yerli forma

dəyişmələrinə (plastik deformasiya ccedilatların əmələ gəlməsi)

mexaniki aktivləşmə və temperatur artması nəticəsində kontakt

cuumltlərində material dəyişmələrinə- gərginlik vəziyyətində olan

kontakt cuumltlərinin ətraf muumlhit maddələri ilə reaksiya

fəaliyyətinin artmasına gətirib ccedilıxarır Material və hissələrin

səthlərinin hissəciklər qazlar və ya maye damcıları ilə

toqquşması nəticəsində erroziyalı yeyilmə baş verir

Zərbəli yeyilmə prosesi triboloji sistemə sadə baxışla təsvir

oluna bilər və burada qəbul olunur ki zərbədən əvvəl kuumltlələri

m1 və m2 suumlrətləri V1 və V2 olan hissələr toqquşduqdan sonra

onların suumlrətləri dəyişərək Vrdquo1 və Vrdquo2 olur Nyutonun quumlvvə

qanununa əsasən t=t2-t1 zərbə vaxtında təsir edən quumlvvə F(t)

P=p1-p2 impuls dəyişməsinə səbəb olur

2

1

21 )(

t

t

dttFPPP (53)

Bu zaman enerji tarazlığını impulsun saxlanması qanununa

əsasən aşağıdakı kimi yazmaq olar

2)(2)(22)( 2

22

2

11

2

22

2

11 VmVmVmVm (54)

Zərbə zamanı kinetik enerjinin səpələnmə hissəsi zərbə

ədədinin kvadratı- )10(2 ee ilə xarakteriza edilir

Zərbə ədəd belə təyin olunur

21

12

VV

VVe

(55)

İdela elastik zərbə zamanı e=1 olur e=0 olduqda isə buumltuumln

kinetik enerji dissipasiya olunur (məsələn plastik deformasiya

86

vasitəsi ilə) Əgər təsir edən gərginlk materialın verilənlərindən

(gərginlik dartılma diaqramı) boumlyuumlk olarsa onda materialın

plastik deformasiyası və mikroccedilatlamalar baş verir

Şəkil 515 İki hissə arasındaki mərkəzdən zərbənin model

təsviri E1 E2 elastiklik modulu 1 və 2 poyson ədədləridir

Zərbə ilə əlaqədar temperaturun artması Hers kontakt

nəzəriyyəsinə əsasən dəyərləndirilə bilər Burada qəbul olunur

ki maksimal ldquozərbə istiliyirdquo- Q ldquodartılma enerjisindənrdquo- U

nəticələnir

UeQ )1( 2 (56)

Zərbədən

əvvəl

Zərbədən

sonra

Zərbə

Kontakt deformasiyası P

(Hers) Zərbə vaxtı Δ t

87

Kuumlrə formasında olan cismin Hers kontaktında maksimal

Hers təzyiqi PHmax və elastiklik moduluna əsasən maksimal

uzanma enerjisi belə təyin olunur

EPHU 470 2

maxmax (57)

Zərbə nəticəsində temperaturun maksimal artması (m-

kuumltlə c- xuumlsusi istilik tutumu)

Emc

PHeT

max

2 )1(470 (58)

Polad hissələrin bir-birləri ilə axma sərhəddində toqquşması

zamanı temperatur artımı bir neccedilə dərəcə selsedə dəyişir

Normal və tangensial quumlvvələr uumlst ndash uumlstə duumlşduumlkdə məsələn

hissənin fırlanan başqa bir hissəyə zərbəsi zamanı xeyli yuumlksək

temperatur artımı baş verə bilər

544 Vibrasiyalı yeyilmə

Tribosistemin kontakt cuumltləri kiccedilik rəqsi amplitudalarla

nispi rəqsi hərəkət edən zaman baş verir və bu yeyilmə noumlvuuml

ccedilətin aşkarlana biləndir Səthdə ccedilatların əmələ gəlməsi ilə

yorulmaya muumlqavimət azalır Uumlccedil mikroskopik vəziyyət

fərqləndirilir

a) Mil rejimi lt2mkm (mikrokontaktların suumlruumlşməsiz

elastik deformasiya ilə əlaqəsi)

b) Qarışıq mil-suumlruumlşmə (qismən suumlruumlşmə əsasən

mikrokontakt sahəsinin sərhəddində) və

c) Yuumlksək suumlruumlşmə rejmigt10mkm (mikrokontaktların tam

suumlruumlşməsi)

88

Burada nispi hərəkətin amplitudası uumlmumiyyətlə ani

həndəsi kontakt səthinin diametrindən kiccedilikdir kontakt-

muumldaxilə əlaqəsi bir və ya hər iki kontakt cuumltləri uumlccediluumln frac12 və

ya 1 yəni 12ltlt1 olur Vibrasiya yeyilməsinin baş verdiyi

triboloji sistemə tipik nuumlmunə sadə formada şək 516- da

təsvir olunmuşdur

Şəkil 516 Vibrasiyalı yeyilmənin baş verdiyi triboloji

sistemə tipik nuumlmunələr

Vibrasiyalı yeyilməyə gətirib ccedilıxaran hər iki kontakt

cuumltlərinin nispi rəqsi hərəkətlərində iki makroskopik hal

fərqləndirilir

- Kvazistatik tribokontakt

o Bərk əlaqələndirilmiş statik kontakt səthlərində

(məsələn presqəliblər vintli birləşmələr) dəyişən və

89

ya vibrasiya edən quumlvvələr əsas və qarşı tətfdə

vibrasiyalı elastik deformasiyalar əmələ gətirirlər

- Dinamik tribokontakt

o Suumlruumlşmə diyirlənmə və ya zərbəli hərəkətdə

funksiyadan asılı olaraq vibrasiyalar başa duumlşuumlluumlr

(məsələn muftalar yay oynaqları kanat) Bu cuumlr

nispi hərəkətlə əmələ gələn vibrasiyalı yeyilmələr

aşağıdakılarla xarakteriza olunur

- səthin zədələnməsi və tribokontaktın sərbəst

hərəkətini bloklaya biləcək tribokimyəvi yeyilmə

hissəcikləri

- əsas materialın yorulma moumlhkəmliyinin

mikroccedilatların (suumlrtuumlnuumlb yorulmadan sınma) əmələ

gəlməsi ilə azalması (məsələn qaz turbinlərinin

pərlərində və ya təyyarə hissələrinin bolt

birləşmələrində sınmalar)

Vibrasiyalı yeyilmədə buumltuumln yeyilmə mexanizmləri yəni

səthin ovulması abraziv adheziya və tribokimyəvi reaksiyalar

iştirak edə bilər Bu yeyilmə noumlvuumlndə havanın nəmliyi yalnız

metallarda deyil həmccedilinin keramik materiallarda da əsas

təsiredicilərdəndir Oksidləşməinin guumlcluuml təsirini nəzərə alaraq

vibrasiyalı yeyilməni həmccedilinin suumlrtuumlnmə korroziyası (fretting

corrosion) kimi də təsvir edirlər

545 Mikrokəsmə ilə yeyilmə

Mikrokəsmə ilə yeyilmədə kontaktda olan cuumltlərdən birinin

kobud bərk kələ - koumltuumlrluumlkləri və ya tribocuumltlər arasında sərbəst

bərk hissəciklər abraziv proseslə səth sahəsində cızıqlar

kanallar ndash şıramlar əmələ gətirirlər Mikrokəsməni iki noumlvə

ayırırlar (şək 517)

90

I Qarşı tərəfin mikrokəsməsi həmccedilinin abraziv

suumlruumlşmə yeyilməsi (iki hissənin abraziyası)

II Hissəciyin mikrokəsməsi Kinematikasına goumlrə

dənəcikli suumlruumlşmə yeyilməsi dənəcikli diyirlənmə

yeyilməsi dənəcikli zərbə yeyilməsi (uumlccedil hissənin

abraziyası)

Şəkil 517 Mikro kəsmə ilə yeyilmə Qarşı tərəfin

mikrokəsməsi (iki hissənin abraziyası) hissəciyin mikro

kəsməsi (uumlccedil hissənin mikrokəsməsi)

Mikrokəsmə ilə yeyilmədə uumlccedil hal ola bilər- material

abrazivdən bərk bərkliklər eyni və abraziv materialdan bərk ola

bilər (şək 518) Abraziv gərginlikli vəziyyətdə olan materialın

bərkliyi abraziv materialın bərkliyindən 13 dəfədən ccedilox

olduqda mikrokəsmənin intensivliyi azalır Bu belə olarsa onda

yeyilmə birinci hissədə qalar

Mikrokəsmə ilə yeyilməyə bərkliklə yanaşı həmccedilin

ccedilatlamaya muumlqavimət də kəskin təsir edir

91

Şəkil 518 Abraziv materialın bərklikdən asılı olaraq

materialın yeyilməsinə təsiri HA- abrazivin bərkliyi HM-

materialın bərkliyidir

546 Puumlskuumlrmə altında yeyilmə

Puumlskuumlrmə altında yeyilmə dənəcik formasında olan

hissəciklərin materialın və ya hissənin səthi ilə toqquşması

məticəsində baş verir Bu noumlv yeyilmə qismən mikrokəsməyə

və qismən errosiyalı yeyilməyə aiddir Buna nuumlmunə olaraq

qum puumlskuumlrən ucluğun yeyilməsini misal gətirmək olar

Hissəciyin səthə puumlskuumlrmə bucağından asılı olaraq axın altında

yeyilməni 3 noumlvə boumllmək olar (şək 519)

- Suumlruumlşmə axını ilə yeyilmə 00

- Zərbə axını ilə yeyilmə 900

- Ccediləp axın ilə yeyilmə 00ltlt900

Yeyilmə - aşağı

yerləşmə

Yeyilmə - yuxarı

yerləşmə

Abraziv materialın bərkliyi HA

Yey

ilm

ənin

həc

mi

92

Şəkil 519 Axın ilə yeyilmədə hissəciklərin impulsu

Suumlruumlşmə axını ilə yeyilmədə səthdə mikroizlər

mikroyonqarlar və mikrosınmalar baş verə biləcəyi halda zərbə

axını ilə yeyilmədə səthdə əsasən kraterlər əmələ gəlir

Hissəciklərin ilkin kinetik enerjisindən səthin

vəziyyətindən və hissənin materialından asılı olaraq noumlvbəti

proseslər baş verə bilər

- Elastiki-plastiki deformasiya

- Dəyişən səth almaq uumlccediluumln dağıdıcı enerji

- İkinci proseslərin baş verməsi uumlccediluumln enerji (məsələn

reaksiya təbəqəsinin alınması)

Hissəciklərin oumllccediluumlləri və bərkliyi yeyilməyə kəskin təsir

edir Hissəciklərin enerjisinin azalması ilə səthin plastiki

deformasiyası və yeyilmə prosesi tədricən azalır

Axının ccediləp duumlşməsındə

hissəciyin impulsu ndash p

Zərbəli axının

toplananı Suumlruumlşmə axınının

toplananı

Detal

93

547 Erroziyalı yeyilmə

Erroziyalı yeyilmədə (axınla yeyilmə) tərkibində hissəcik

olan axın (məsələn qaz və maye axını) vasitəsi ilə quumlvvələr

materialın səthinə youmlnəldilir və materialda zədələr əmələ gəlir

Əsas erroziya noumlvləri gərginlik yaradan muumlxtəlif muumlhitlərlə

xarakteriza olunur ki bunlara axan muumlhiti (qaz buxar maye)

hərəkət edən materiya və ya bunların kombinasiyası aiddir (cəd

51 şək 520)

Cədvəl 51 Triboloji gərginlik yaradan muumlhitdən asılı

olaraq erroziyalı yeyilmənin noumlvləri Erroziyanın noumlvuuml Gərginlik yaradan muumlhit

Qazla erroziya Qaz

Kavitasiyalı erroziya Maye (təzyiq yaradan sahə)

Damcı zərbəsindən erroziya Maye (damcı)

Maye erroziyası Maye (hissə)

Erroziyalı korroziya Maye-hissə-axın fazası

Əgər axında olan hissəciklər ətalətləri hesabına axından

ayrılırsa onda onlar səthlərdə dəyişikliklər yaradırlar Bunu

şək 520- yə əsasən real təsəvvuumlr etmək olar

Şəkil 520 Erroziyalı yeyilmənin təsviri a) yeyilmənin

başlanması b) ccediloumlkəkliklərin əmələ gəlməsi

94

6 Maşın hissələrinin yağlanması yağlar və suumlrtguuml materiallrı

61 Yağlamada məqsəd Ştribek əyrisi və suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Yağlama yeni bir hadisə olmayıb hələ eramızdan əvvəl

misirdə piramidaların tikintisi zamanı tətbiq olunmuş və

papiruslar uumlzərində təsviri bu guumlnə qədər gəlib ccedilıxmışdır Şək

61- də təsvir olunmuş papirusda bizim eradan təxminən 1800

il əvvəl nəhəng abidənın nəqli zamanı onun oturacağının

dayaqla suumlrtuumlnmə muumlqavimətini azaltmaq məqsədi ilə maye

suumlrtguuml abidənin qarşısına boşaldılır

Şəkil 61 Eramızdan təxminən 1800 il əvvəl nəhəng

abidənin nəqlində suumlrtguuml yağının tətbiqi

Yağlamada məqsəd enerji itgisi ilə əlaqədar suumlrtuumlnmə

muumlqvimətinin qızmanın və yeyilmənin azaldılması

titrəyişlərin soumlnduumlruumllməsi və maşının fəyaliyyətdə olmadığı

doumlvrdə səthlərin korroziyadan qorunmasıdır Bundan əlavə

yağlayici maddələr təmizləyici-nəqledici rolunu oynayib

səthdə əmələ gələn yeyilmə məhsullarını uzaqlaşdırıb sistem

suumlzgəcləri vasitəsi ilə təhluumlkəsiz yerə toplayir Yağlamada

95

məqsəd və yağlama vəziyyətləri sadə formada şək 62- də

təsvir olunmuşdur

Şəkil 62 Yağlamada məqsəd və Ştribek əyrisi

Suumlrtguuml materiallarının tətbiqi ilə əsas və qarşı tərəfin

materiallarının birbaşa kontaktı aradan qaldırıla suumlrtuumlnmə və

yeyilmə kəskin azaıldıla bilər Həndəsi formadan kontakt

cuumltlərinin duumlzuumlluumlşuumlndən onların səthlərinin kələ -

koumltuumlrluumlklərindən suumlrtguuml materialının oumlzluumlluumlyuumlndən suumlrət və

yuumlklənmələrdən asılı olaraq muumlxtəlif suumlrtuumlnmə və yağlama

vəziyyətləri baş verir Ştribek-əyrisi suumlrtuumlnmə əmsalının yağ

təbəqəsinin qalınlığının- d bir ndash birlərinə nəzərən nispi hərəkət

edən triboelementlərin kələ - koumltuumlrluumlk qiymətlərinə-

nisbətindən asılılığını təsvir edir (şək 63) Ştribek əyrisində

noumlvbəti vəziyyətlər təsvir olunmuşdur Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsisərhəd suumlrtuumlnməsiqarışıq

suumlrtuumlnməEHD yağlamaHidrodinamik yağlama

Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsində cuumltlər arasında heccedil bir

aralıq maddə olmur

Sərhəd suumlrtuumlnməsinə bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsinin xuumlsusi

halı kimi baxılmalıdır ki bu halda triboloji gərginlik

vəziyyətində olan səthlər suumlrtguuml yağlarının molekullarından

ibarət adsorpsiya təbəqəsi (adsorpsiyada səth molekullarla

zənginləşir adsorpsiyadan fərqli olaraq absorpsia halında isə

Yağlayici maddələrin vəzifəsi

Qarşı tərəf (kontur cisim)

Əsas tərəf Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml Ra

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin

azaldılması

- Yeyilmiş hissəciklərin nəqli

- Suumlrtuumlnmə sahəsinin soyudulması

Maye (duru) yağlayıcı maddə uumlccediluumln Ştribek-əyrisi

Təb

əqən

in q

alın

lığ

ı -

h

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

- f

Suumlrtuumlnmə vəziyyətləri Sərhəd suumlrtuumlnməsi

(hrarr0) Qarışıq suumlrtuumlnmə (hleR) Elastohidrodinamik

yağlama hgtR

Hidrodinamik yağlama

hgtgtR

Oumlzluumlluumlk- ηmiddotSuumlrət- V Təzyiq- P

Aralıq maddə (yağ)

96

molekullar materiyanın həcminə nuumlfuz edir) ilə oumlrtuumlluumlrlər

Səthə duumlşən yuumlk kontaktda olan kələ - koumltuumlrluumlklərin təpəcikləri

ilə qəbul olunduğu halda nispi hərəkət zamanı kəsilmə isə

əsasən səthə adsorpsiya olunmuş suumlrtguuml materiallarının

molekulları vasitəsi ilə baş verir

Qarışıq suumlrtuumlnmədə yuumlklənmənin bir hissəsi hidrodinamik

və ya elastohidrodinamik vəziyyətdə olan yağ təbəqəsi başqa

bir hissəsi isə kontaktda olan kələ-koumltuumlrluumlklərin təpəcikləri

vasitəsi ilə qəbul olunur

Elastohidrodinamik (EHD) yağlama yuumlksək təzyiq

altında yağın oumlzluumlluumlyuumlnuumln artması və kontakt cuumltlərinin elastiki

deformasiyası şəraitində baş verir Bir qayda olaraq yağ

təbəqəsinin qalınlığı azdır Əgər kontakt cuumltlərinın yerləşməsi

yağın axma istiqamətində ensiz araboşluğuna imkan verərsə

onda kontakt cuumltləri biri ndash birlərindən qalın hidrodinamik yağ

təbəqəsi ilə ayrılır

Şəkil 63 Suumlrtuumlnmə və yağlama vəziyyətlərinin Ştribek-

əyrisi ilə təsviri

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələ-koumltuumlrluumlk σ

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlv

vəsi

- F

RN

orm

al

quuml

vvə-

FN

Bərk maddəSərhəd suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə Mayeli suumlrtuumlnmə

Mayenin oumlzluumlluumlyuuml Aralıq maddə Əsas materialqarşı material

Təbəqənin

qalınlığı- d Yuumlklənmə FN

Hərəkət

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddə suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Kələ-koumltuumlrluumlk R2

Kələ-koumltuumlrluumlk R1

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri

Mayeli yeyilmə λgt3

- Hidrodinamik (Roynald)

- Elastohidrodinamik (EHD)

- Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

97

62 Suumlrtguuml materiallarının fiziki ndashkimyəvi xuumlsusiyyətləri

Yağlar istismar zamanı koumlhnələrək onlar fiziki və kimyəvi

proseslər nəticəsində ilkin xuumlsusiyyətlərini dəyişirlər Belə ki

tərkibdə olan gərəkli yuumlnguumll fraksiyalar buxarlanır və onlar

oksidlər səth materialları və tozla ccedilirklənir Daxili yanma

muumlhərriklərində yağlar həmccedilinin yanacaq və yanma məhsulları

ilə də qarışırlar Başqa maşınların nasoslarında hətta yağlar

digər mayelərlə də qarışa bilər Bu cuumlr ccedilirklənmələrin mənfi

təsirlərini azaltmaq və istsmar şəraitində triboloji

xuumlsusiyyətlərin yuumlksəldilməsi uumlccediluumln yağlar ilkin tələb olunan

fiziki ndash mexaniki xuumlsusiyyətlərə malik olmalıdırlar

Suumlrtguuml materiallarının ilkin fiziki ndash mexaniki

xuumlsusiyyətləri- keyfiyyətin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln standart

goumlstəricilər sistemidir Belə goumlstəricilərə aiddir

1 Nominal sıxlıq (verilmiş temperaturda)

2 Nominal oumlzluumlluumlk (adətən 50 və ya 1000C temperaturda

təyin olunur)

3 Alışma temperaturu ndash adi təzyiqdə alovun

yaxınlaşdırılması ilə qızmış suumlrtguuml materialının

buxarının ən aşağı alışma temperaturudur

4 Bərkimə temperaturu - ən yuumlksək temperaturdur ki bu

halda material axıcılığını muumləyyən həddə qədər itirir

(standart yoxlama şəraitində 450 bucaq altında 1dəq

muumlddətində yağ hərəkətsiz qalır)

5 Turşu ədədi ndash kalium hidroksidin milliqramla miqdarı

olub 1q suumlrtguuml materialını neytrallaşdırmalıdır

6 Kokslaşma ndash tədqiq olunan suumlrtguuml materialında koksun

faizlə miqdarı

7 Kuumll ndash suumlrtguuml yağında yanmayan maddələrin olması

8 Mexaniki aşqarların olması

9 Suyun olması

10 Suyu həll edən turşu və qələvilər

98

11 Dəmir və mis loumlvhələrə qarşı korroziya fəaliyyəti

12 Kuumlkuumlrduumln tərkibdə olması

13 Selektiv həlledicilər- suumlrtguuml yağlarının selektiv

təmizlənməsində moumlvcud olan fenol krezol nitrobenzol

və furfural

63 Yağ aşqarları

Mineral yağların istismar keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması

uumlccediluumln ona xuumlsusi qatışıqlar əlavə olunur ki buna da aşqarlar

deyilir Yağda olan aşqarlar onunla yaxşı qarışmalı yağ

suumlzgəclərində ilişib qalmamalı və səthlə qarşılıqlı təsirdə

olmalıdır Təyinatına goumlrə noumlbəti aşqarlar tətbiq olunur

1 Antifriksion- suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin stabilləşdırılməsi və

ya sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində onun azaldılması

2 Yeyilməyə qarşı- səthin yeyilmə intensivliyini

azaltmaq

3 Ovulmaya qarşı- sətin ovulmasının qarşısını qismən və

ya tamamiylə almaq

4 Oumlzuumllləşdirmə- yağın oumlzluumlluumlk-temperatur

xarakteristikasını yaxşılaşdırmaq

5 Depressor xuumlsuumlsiyyəti- yağın bərkimə temperaturunu

azaltmaq

6 Antioksidləşdirici (inhibitorlar)- yağın havada olan

oksigenlə oksidləşməsini zəiflətmək bunların tətbiqi lak

əmələ gəlməsini və korroziyaedici xuumlsusiyyətləri

azaldır

7 Antikorroziya- yağın materiala qarşı korroziyalı təsirini

azaltmaq

8 Yuyucu- karbonlu ccediloumlkuumlntuumllərin muumlhərriyin detallarının

səthində azaldılması

99

9 Koumlpuumlyə qarşı- yağın koumlpuumlklənməsinin qarşısını almaq

və əmələ gələn koumlpuumlyuumln qısa muumlddətə dağıdılması

10 Metal oumlrtuumlk əmələgətirmə- suumlrtuumlnmə səthində servevit

pərdənin əmələ gətirilməsi suumlrtuumlnmənin və yeyilmənin

azaldılması səthlərin yapışmadan qorunması

11 Ccediloxfunksiyalı- yağın bir neccedilə xuumlsusiyyətini eyni

zamanda yaxşılaşdırır

64 Yağlayici materialların seccedililməsi

Son illərdə suumlrtguuml yağlarının maşınlar uumlccediluumln seccedilimi xuumlsusi

əhəmiyyətə malikdir Ccediluumlnki yağların istifadə həcmi artmiş və

maşınların etibarlılığı yağların keyfiyyətindən asılıdır Məsələn

muumlhərrik yağının duumlzguumln seccedililməsi ilə 10-15 yanacağa qənaət

etmək uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml 30-45 və yağın dəyişmə intervalını

2-4 dəfə artırmq olar

Yağların seccedililməsi muumlxtəlif şərtlərdən asılıdır

- Suumlrtuumlnmə qovşağının konstruksiyasından

- İstismar şəraitindən (yuumlk suumlrət temperatur)

- İşccedili və texnoloji proseslərin xuumlsusiyyətlərindən

- Ətraf muumlhitdən (havanın temperaturu və nəmliyi tozun

miqdarı aqressiv qazlar və s)

- Xidmətedici heyyətin təcruumlbəsindən

- Etibarlılıq və iqtisadi amillərə olan tələbdən

Yağın noumlvuumlnuumln seccedililməsi mayeli və ya plastik yağların

tətbiqinin məqsədəuyğunluğu ilə başlayir ki ilk olaraq bu noumlv

suumlrtguuml yağlarını muumlqayisə edək

Maye yağların plastik yağlarla muumlqayisədə aşağıdakı

uumlstuumlnluumlkləri vardır

- Yuumlksək stabillik və təmizlik

- Ccedilox kiccedilik daxili suumlrtuumlnmə əmsalı

100

- Yuumlksək suumlruumlşmə suumlrətlərində yuxarı və aşağı

temperaturlarda əla iş qabiliyyəti

- Suumlzuumlluumlb təmizlənmə muumlmkuumlnluumlyuuml

- Yağın vəziyyətinə və onun verilişinə ccedilevik nəzarət

etmənin muumlmkuumlnluumlyuuml

- Yağın əlavə olunması və dəyişdirilməsinin sadəliyi

- İşlənmiş yağların toplanma muumlmkuumlnluumlyuuml və onların

regenerasiyası

- Maye yağların əhəmiyyətli uumlstuumlnluumlyuuml onların soyuducu

fəaliyyəti ilə bağlıdır

Maye yağların ccedilatışmayan cəhətləri

- Yağoumltuumlrən borularda goumlvdənin birləşmələrində və

suumlrtuumlnən qovşaqlarda kipliyin itməsi ilə yağ axınının

sızması və ya suumlrətlənməsi (yağ magistralında təzyiqin

azalması)

- Muumlrəkkəb kipkəccedillərin tətbiqi tələbi

- Yanğın təhluumlkəsinin artması

Plastik yağların uumlstuumlnluumlkləri

- Ağır yuumlklənmədə və kiccedilik suumlruumlşmə suumlrətlərində zərbəli

və dəyişən yuumlk altında yuumlksək temperaturlarda yaxşı iş

qabiliyyəti

- Cuumltlərin araboşluqlarının boumlyuumlk qiymətlərində iş

muumlmuumlkuumlnluumlyuuml

- Goumlvdədə yapışıb qalma

- Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin ara boşluqlarının yaxşı

doldurulması

- Səthə ccedilirklərin daxil olmasının qarşısını almaq

Plastik yağların ccedilatışmayan cəhətləri

- Uzun muumlddət yuumlksək temperatur altında işlədikdə

qopma ərimə və sızma

- Yağın dəyişdirilməsi mexanizmin soumlkuumllməsi yuyulması

kimi əmək tutumlu proseslər tələb edir

- Konstruktiv muumlmkuumlnluumlk baxımdan plastik yağın səthə

vurulması ccedilox məhdudiyyətlidir

101

Plastik yağlama aşağı suumlrətlərdə işləyən mexanizmin

tribotexniki cuumltlərində accedilıq dişli ccedilarxlarda diyirlənmə

yastıqlarında muumlrəkkəb konstruksiyalardan imtina etmək uumlccediluumln

tətbiq olunur Amma boumlyuumlk suumlruumlşmə suumlrətlərində və ya doumlvrlər

sayında plastik yağlar istifadə etdikdə boumlyuumlk suumlrtuumlnmə itgiləri

baş verir ki bu da yağın temperaturunu yuumlksəldir və nəticədə

ərimiş yağ kənara sızır Daxili suumlrtuumlnmə həmccedilinin aşaği

temperaturlarda da arta bilər ki bu da cuumltlərin kipləşməsinə və

qovşağın normal funksiyasının pozulmasına gətirib ccedilıxara bilər

Plastik yağların idarəedici mexanizmlərdə tətbiqi onların

işində idaretməni hissetmə qabiliyyətini azalda bilər Yağın

dəyişməsi muumlmkuumln olmayan soumlkuumlləbilməyən və uzun istismar

muumlddətinə malik konstruksiyalarda bu uumlsulun tətbiqi muumlmkuumln

deyildir Qeyd olunan buumltuumln bu hallar plastik yağlamanin

tətbiqini məhdudlaşdırır

Nuumlmunə olaraq diyirlənmə yastığı uumlccediluumln suumlrtguuml yağının

seccedililməsi kriteriyalarına baxaq

- Yuumlklənməni xarakteriza edən ən yuumlksək kontakt

gərginliyinin qiyməti

- dn parametrı (d- valın diametri n- doumlvrlər sayı) yuumlksək

suumlrət goumlstəricisi kimi

- Yuumlk və suumlrətin artması ilə yağlar yuumlksək istiliknəqletmə

faktoruna malik olmalıdır

- Yuumlkuumln miqdarına uyğun oumlzluumlluumlk qəbul olunmalı ccediluumlnki

oumlzluumlluumlyuumln normadan ccedilox olması suumlrtuumlnmə itgilərini

artırır və yastığın həddən artıq qızmasına gətirib ccedilıxarır

- Suumlrətin artması ilə oumlzluumlluumlk azaldılmalıdır

- İşccedili temperaturuna uyğun oumlzluumlluumlk qəbul olunmalıdır ki

istismar zamanı normal oumlzluumlluumlk təmin olunsun

102

65 Maye suumlrtguumlnuumln tribotexniki səthlərə verilməsi uumlsulları

Yağın suumlruumlşən səthə verilməsi və onun səth uumlzrə paylanması

etibarlı yağlamanın təmini uumlccediluumln ən vacib amillərdəndir Səthə

gələn yağın səthə verilmə texnologiyasından və yağlanma

konstruksiyasından asılı olaraq yeyilmə intensivliyi azaldıla

bilər Suumlrtuumlnmə səthlərinə yağın verilməsi təzyiqlə ccedililəmə

uumlsulu ilıə və kombinasiya olunmuş şəkildə aparıla bilərDirsəkli

valın yataq və suumlrguumlqolu boyunlarının təzyiq altında

yağlanmasına aid nuumlmunə şək 64- də təqdim olunmuşdur

Şəkil 64 Dirsəkli valın yataq və suumlrguumlqolu boyunlarına

təyzyiq altında yağın vurulması sxemi

Ccedililəmə uumlsulu ilə kontakt cuumltlərinin yağlanmasına misal

olaraq yumruqcuqlu valın yumruqcuqlarına və silindirlərin

səthinə yağın ccedililənməsi ilə onların səthlərinin yağlanmasını

misal goumlstərmək olar

Kombinaedilmiş yağlama uumlsullarında isə cuumltlərinin istismar

şəraitini nəzərə alaraq onların yağlanma etibarlılığının

yuumlksəldilməsi noumlqteyi nəzərdən həm ccedililəmə və həm də təzyiq

altında yağlama uumlsulları birgə tətbiq olunur

Muumlhərrik blokunun

magistralından

103

66 Səthlərin gərginlikli vəziyyətlərinin qiymətləndirilməsi nəzəriyyələri

Tribotexniki cuumltlərin gərginlikli vəziyyətlərinin

qiymətləndirilməsi uumlccediluumln Hers hidrodinamik və

elastohidrodinamik nəzəriyyələr tətbiq olunmaqdadır Bu

nəzəriyyələrin xuumlsusiyyətlərini nəzərdən keccedilirək

Hers nəzəriyyəsi

- Hərəkətsiz ağır yuumlklənmiş kontakt sahəsi

- Cuumltlərin elastik deformasiyası

- Bərk cisimlərin kontaktı

Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

- Hərəkətdə olan kontakt sahəsi az yuumlklənir

- Cismin deformasiyası nəzərə alınmaya bilər

- Hidrodinamik yağlama

-

Elastohidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

- Hərəkətdə olan kontakt sahəsi ağır yuumlklənir

- Cuumltlərin elastik deformasiyası

- Hidrodinamik yağlama təbəqəsi

Şək 65- də Hers hidrodinamik və elastohidrodinamik

nəzəriyyələrinin tətbiqinə aid sxematik təsvirlər təqdim

olunmuşdur

104

Şəkil 65 Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin muumlxtəlif istismar

vəziyyətlərində yuumlklənməsi və hesablanma şərtləri

67 Hers nəzəriyyəsi

Hərəkətsiz birbaşa kontaktda olan bərk səthlərin elastiki

kontakt deformasiyaları Hers nəzəriyyəsinə goumlrə muumləyyən

olunur Bu halda cuumltlər ideal hamar səthə malik hərəkətsiz bərk

cisim kimi qəbul olunur və bunlar normal quumlvvənin təsiri

altında elastiki deformasiyaya uğrayır Şək 39- da

silindrsilindr və kuumlrəkuumlrə kontakt cuumltləri uumlccediluumln Hers

nəzəriyyəsinin hesablanma sxemləri tərtib edilmiş və cəd 32-

də bu sxemlərə əsasən hesablanmış parametrlər təqdim

olunmuşdur

r1 11E

22Er2

HP

F

F

2bH

V1

V2

r1

r2

F

F

h0

11E

22E

hmin

r

F

F

V

h0

Hidrodinamika Elastohidrodinamika Hers nəzəriyyəsi

Bərk maddə Elastiki maddə

Yağ Təzyiqin

paylanması

105

68 Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi bir-birlərinə nəzərən

nispi hərəkət edən tribokontaktlarda əsas və qarşı tərəf kənar

yuumlkləri tarazlıqda saxlayan daşıma qabiliyyətli yağ təbəqəsi ilə

ayrıldıqda aşağı suumlrtuumlnmə və yeyilməyə təhluumlkəsiz quumlvvə

oumltuumlrmələri məqsədi ilə tətbiq olunur Yağlayıcı maddə kimi

əsasən qaz və ya sıxılmayan maye muumlhit qəbul olunur

Yağ təbəqəsinin alınması uumlccediluumln konstruktiv və fiziki tələblər

Reynoldun adı ilə bağlı olan hidrodinamikanın yağlama

nəzəriyyəsində təzyiqin differensial bərabərlikləri ilə təsvir

olunur Reynoldun differensial tənlikləri uumlccedil oumllccediluumlluuml axın uumlccediluumln

Navir-Stok tənliyinin sadələşdirilməsindın alınır Burada əsas

parametrlər nəzərə alınaraq nisbətən az təsir edən toplananlar

nəzərə alınmır Bununla nəvbəti sadələşdirmələr qəbul oluur

- Yağ təbəqəsinin qalınlığı- h suumlruumlşmə səthinin buumltuumln

oumllccediluumlləri ilə muumlqayisədə ccedilox kiccedilikdir

- Yağ təbəqəsinin huumlnduumlrluumlyuuml uumlzrə h(xz) yağın təzyiqi

sabitdir p(xz)

- Mayedə ətalətin təsiri nəzərə alınmır

- Stokun yapışma şərtinin moumlvcudluğu

- Ideal hamar səth

Differensial tənlik yağ təbəqəsinin həndəsəsindən h(xz)

suumlruumlşmə səthinin suumlətlərdən (uvw) yağlayici maddənin

parametrlərindən (sıxliq- dinamik oumlzluumlluumlk- ) asılı olaraq

yağ təbəqəsidə təzyiqin paylanmasını p(xz) ifadə edir

t

h

z

hw

x

hu6

z

ph

zx

ph

x

33

(61)

Reynold differensial tənliyinin sağ tərəfindəki suumlrətdən asılı

olan toplananlar yağ təbəqəsində muumlxtəlif axın vəziyyətlərini

xarakteriza edirlər və bunu belə ifadə etmək olar

- toxunan suumlrətlər u və w kəsici axın

106

- normal suumlrət dhdt sıxışdırıb ccedilıxaran axın

Sıxışdırılan hissə qeyri stasionar yuumlklənmə halı uumlccediluumln

xarakterikdir və daşıyıcı yuumlkuumln qurulmasını təyin edir Əgər

konvergent (bir noumlqtədə birləşən) yağ boşluğu əldə olarsa

(dhdx dhdzgt0) kəsici axın hissəsi təzyiqin inkişafı uumlccediluumln

əlavə toplanan əmələ gətirir

Şəkil 66 Reynolda goumlrə hidrodinamik yağlama

nəzəriyyəsində təzyiqin differensial tənliyi

Hidrodinamik oxşarlıq kriteriyasından istifadə etmək uumlccediluumln

Reynoldun diferensial tənliyinin oumllccediluumlsuumlz forması tətbiq olunur

Bu zaman aşağıdakı sadələşdirmələr aparılır

- Yağ təbəqəsində sabit orta oumlzluumlluumlk

- Kəsiksiz silindrik yataq borusu

- Valın oxları parallel yerləşir

Silindrik koordinatlarda oumllccediluumlsuumlz ara boşluğu funksiyası-

H(φ z) əldə edilir və onun sərhəd qiymətləri- minimum və

maksimum yağ boşluğu yalnız nispi ekssentriklikdən- ε təyin

olunur Burada qabaqcadan verilmiş eksentrilikdə- ε yatağın

en nisbətindən- b təzyiqin paylanmasından- P(φ z) və oumllccediluumlsuumlz

Boşluğun oumllccediluumlsuuml h=h(xz)

Oumlzluumlluumlk η=η(xz) η(y)=const

Sıxlıq ρ=ρ(xz)

Effektiv HD suumlrət

Sıxışdırma axını v2-v1=dhdt

Kəsici axın u=u1+u2 w=w1+w2

Təzyiqin HD paylanması p=p(xz) p(y)=const

t

h

z

hw

x

hu

z

ph

zx

ph

x

6

33

107

quumlvvə daşıma ədədinin- So (alman dilində Zoməfled ədədi kimi

təsvir olunur) təzyiq sahəsi uumlzrə inteqrasiyasından asılı olaraq

oumllccediluumlsuumlz Reynold-differensial-tənliyi təyin olunur

Şəkil 67 Radial yastıq uumlccediluumln oumllccediluumlsuumlz Reynol differensial

tənliyi

Zomerfeld ədədi- So oxşarlıq ədədidir Eyni Zomerfeld

ədədində eyni yastıq eni nisbətinə- b malik yastıqlar B və D

dən yastıq boşluğu- ψ yağın oumlzluumlluumlyuumlndən- η doumlvrlər

sayından- ω asılı olmayaraq hidrodinamik baxımdan eynidir

Bu o mənanı verir ki ekssentriklik- ε və minimal boşluq eni

Hmin=(1-ε) həmccedilinin suumlrtuumlnmə ədədi- μψ eynidir

Minimal boşluq eni- Hmin yeyilmə təhluumlkəsizliyinin

dəyərləndirilməsi uumlccediluumln kriteriyadır İstismar təhluumlkəsizliyi

uumlccediluumln ikinci kriteriya yağ təbəqəsinin orta temperaturudur ki

bu da yağ təbəqəsində dissipativ enerji ccedilevrilməsi və ayrılan

istilik miqdarı arasında termiki tarazlıqdan təyin olunur

Təzyiq ədədi

Boşluğun oumllccediluumlsuuml

Effektiv hidrodinamik suumlrət

Yuumlkdaşıma (Zomerfeld) ədədi

En nisbəti b=BD

Nispi yastıq boşluğu ψ=∆DD

Nispi ekssentriklik ε=e∆R

Nispi boşluq huumlnduumlrluumlyuuml h=h∆R

t

hH

z

pH

zb

pH

26

323

2pp

cos1

R

hH

t

H

2

DB

FSodzdp

108

Nyutonun kəsici gərginlik qanununa əsasən -dh

du

suumlrtuumlnmə itgiləri kəsilmə suumlrəti- dudh və yağın oumlzluumlluumlyuumlnə- η

muumltənasuumlbduumlr Suumlrtuumlnmə əmsalı- və yastlğın yuumlklənməsi

arasındakı sadə asılılığın təyini uumlccediluumln qəbul olunur ki kəsilmə

suumlrəti- dudt suumlrət- u və radial boşluq- Δr nisbətinə bərabərdir

Kəsmə gərginliyində- τ suumlrtuumlnmə quumlvvəsini Soməfeld ədədi ilə

əvəz etdikdə suumlrtuumlnmə ədədi- μ ilə Soməfeld ədədi arasında

sadə asılılıq alırıq- So (şək 68)

Kəsmə suumlrəti uumlccediluumln sadələşdirmədə ekssentriklik- ε=0

Sogt1olduqda duumlzəliş faktoru K vasitəsi ilə modifikasiya olunur

( SoK ) K- nın adi qiyməti 3K

Yuumlk daşıma ədədi So(bε) və suumlrtuumlnmə ədədi

)So(f yastığın orta temperaturunu (teta) və

minimum boşluq enini- hmin sadə hesabat sxemi vasitəsi ilə

təyin etmək uumlccediluumln ilkin verilənlərdir Hesabat bununla başlayır

ki suumlruumlşmə yastığının istismar doumlvruumlndə yağ təbəqəsində

dissipativ enerji ccedilevrilməsi və ayrılan istilik miqdarı arasında

termiki tarazlıq vardır Yağ təbəqəsinin orta temperaturu-

oumlzluumlluumlyuumln temperaturdan asılılığının qeyri xəttiliyini- )(

nəzərə alaraq iterativ təyin olunur (şək 68)

İstismar parametrlərindən (yastığın yuumlklənməsi- F doumlvrlər

sayı- ) yastığın konstruktiv oumllccediluumllərindən (yastıq eninin

nisbəti- b yastıq boşluğu- ) həmccedilinin yağın oumlzluumlluumlk

sinifindən başlayaraq ilkin hesablama addımında start

temperaturu start qəbul olunur Yağ parametrlərinin

temperaturdan asılılığı orta oumlzluumlluumlyuuml- )( təmin edir (addım

1) belə ki birinci Zomerfeld ədədi So hesablana bilər (addım

2) Zomerfeld ədədi ilə )So(f asılılığından suumlrtuumlnmə ədədi

tapılır (addım 3) Suumlrtuumlnmə guumlcuuml FVPr və yastıqdan

ayrılan istilik miqdarı arasındakı termiki tarazlıq yağ

təbəqəsinin yeni orta temperaturunu- neu təmin edir Burada

109

istiliyin ayrılmasının konveksiya və ya doumlvr edən yağla baş

verdiyini fərqəndirmək olar Hər iki temperaturlar kifayət qədər

uyğun olmadıqda addım 1- dən və addım 4- dən yeni orta

temperaturla iterasiya təkrar olunur və əməliyyat qiymətlərin

uyğun halına qədər davam edir

Şəkil 68 Hidrodinamik suumlruumlşmə yastığının istismar

təhluumlkəsizliyi baxımından layihələndirilməsi uumlccediluumln hesabat

sxemi

69 Elastohidrodinamik yağlama

Reynoldun differensial tənliyindən məlumdur ki yağ

təbəqəsində təzyiqin inkişafı başqa parametrlərlə yanaşı yağ

materialının parametrlərindən- sıxlıq və oumlzluumlluumlyuumlndən

Xeyir

Materiya qaydası

Yuumlk daşıma ədədi

Suumlrtuumlnmənin qiyməti

Yağ təbəqəsinin temperaturu

Yağ doumlvriyyəsi

Uyğunlaşma

Konveksiya

Bəli

)( f

)( 0

2

SofHBD

FSo

)(Sof

neuaAF )(

neuca

cap QcvF

)(50

)(

Totaltneu

110

həmccedilinin boşluğun eksponensial gedişi prosesinin uumlccediluumlncuuml

dərəcəsi ilə təyin olunur Ağır yuumlklənmiş tribokontaktlarda

cuumltlər arasında yağ təbəqəsi moumlvcud olur və burada yağ

parametrlərinin (oumlzluumlluumlk sıxlıq) təzyiqdən asılılığı həmccedilinin

suumlruumlşən səthlərin deformasiyası nəticəsində yağ təbəqəsinin

həndəsəsinin dəyişməsi nəzərə alınmalıdır Burada məsələnin

qoyuluşu elastohidrodinamik (EHD) yağlama problemlərinə

gətirib ccedilıxarır (şək 65) və istifadə olunan nəzəri əsaslar

noumlqtəvi və xətti diyirlənmə və suumlruumlşmə kontaktlarının Hers

kontakt problemi uumlccediluumln inkişaf etdirilmişdir Guumlc sıxlığının

artması və artan yuumlnguumll konstruksiyaların tətbiqi ilə suumlruumlşmə

yastıqlarının EHD layihələndirilməsində xuumlsusi uumlsullar inkişaf

etdirilməlidir Muumlxtəlif uumlsullar və baş verən gərginliklərlə

əlaqədar olaraq hər iki problemin qoyuluşu ayrılıqda tədqiq

olunur

610 Elastohidrodinamik Hers kontaktı

EHD Hers diyirlənmə-suumlruumlşmə kontaktları bir ccedilox muumlxtəlif

maşın elementlərində baş verir məsələn diyirlənmə

yastıqlarında dişli ccedilarxlarda zəncir oumltuumlrməsində yumruqcuq

itələyici cuumltlrəində suumlrtuumlnmə oumltuumlrmələrində

Oumllccediluuml analizi əsasında EHD boşluğun enini- H hesablamaq

uumlccediluumln Dovzon və Hiqenzon asılılıq təklif etmiş və burada

yuumlklənmə material və suumlrət xarakterli parametrlər

fərqləndirilir Aslılıq uumlccedil parametr əsasında bazalaşır və bunların

təsirləri muumlxtəlif eksponentlər (artırıcı rəqəmlər) vasitəsi ilə

dəyərləndirilərək EHD- boşluğun eninin hesablanmasını

tamamiylə təmin edir Bir ccedilox tədqiqatlarda qismən fərqli

eksponentlər muumləyyən olunmuşdur ki bunlar da muumlxtəlif

problem qoyuluşlarında nəzərə alınır (şək 69)

111

Kontakt Yağ təbəqəsinin goumlstəricisi-

H0

e0 e1 e2 e3

Nouml

qtə

Arccedilard 140 074 074 0074

Kameron 581 100 100 033

Şenq 221 0725 0725 0058

HamrokDovzon 190 053 067 0067

Xət

t

ErtelQrubin 195 073 073 0091

DovzonToyoda 306 056 069 010

DovsonHiqenzon 160 060 070 013

Kruk 214 075 075 0125

Şəkil 69 Dovzon və Hiqenzona goumlrə diyirlənmə və suumlruumlşmə

kontaktları uumlccediluumln EHD yağ təbəqəsinin huumlnduumlrluumlyuuml tənliyi

EHD təzyiq

paylanması

Kontakt-

deformasiya

Əsasqarşı tərəf indeksləri 12

Gətirilmiş radius ccediloumlkuumlk - qabarıq +

Material konstantları

Yekun elastiklik modulu

Dinamiki oumlzluumlluumlk- η0

Təzyiq-oumlzluumlluumlk əmsalı- a

Yuumlklənmə ədədi

Stasionar

Qeyri -stasionar

)(2)(1)(

111

yayaya RRR

yx RRR

111

2211 11501

EEE

321

00 eee

o WUGeR

hH

EG

1)( REwW

1

0 )( REuU

1

0 )( REvU

Suumlrət ədədi

Material ədədi

112

EHD şərtləri altında oumllccedilmə və Reynold differensial

tənliklərinin rəqəmlı həlli goumlstərir ki EHD təzyiqin paylanması

Hers təzyiqinin paylanmasıana oxşardır Mərkəzi sahədə Hers

təzyiqinin paylanması altında boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml- h0 kontakt

səthinə parallel olub maye axınının (fırlanmanın ccedilıxışında)

ccedilıxışında minimal qiymətə- hmin duumlşuumlr Dovzon və Hiqenzona

goumlrə (1971) 750hh 0min moumlvcuddur

Artıq 1975 ci ildə Lui Taylian və MkKul- un ccedilapdan ccedilıxan

məqaləsində tədqiqatlar əsasında goumlstərilmişdir ki statistik

imtina ehtimalı və material xuumlsusiyyətləri ilə yanaşı həmccedilinin

EHD- boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml- hmin oumlmruzunluğuna əhəmiyyətli

təsir edir Bu təsir diyirlənmə yastıqlarının oumlmruzunluğunun-

Lna genişləndirilmiş hesabatında a3 əmsalı ilə nəzərə alınınır

Şək 610 -da a3 əmsalının EHD yağ təbəqəsi boşluğunun

huumlnduumlrluumlyuumlndən- ho asılılığı verilmişdir ki bu da noumlqtəvi və

xətli kontaktda olan diyirlənmə cuumltlərininin oumlmruzunluğunun

hesablanmasında Skurka və Talian tərəfindən təyin

olunmuşdur

Şəkil 610 EHD yağ təbəqəsi huumlnduumlrluumlyuumlnuumln- h0 diyirlənmə

yatağının oumlmuumlruzunluluğuna təsiri Yağ təbəqəsinin

huumlnduumlrluumlk parametri 0h - kələ-koumltuumlrluumlyuumln

standart meyllənməsi

Yağ təbəqəsi parametri Yağ təbəqəsi parametri

Şkurkaya goumlrə

xətti kontakt

Talliana goumlrə

noumlqtəvi kontakt

Əm

sal

113

611 EHD suumlruumlşmə yatağı

Xuumlsusən muumlhərriklərin inkişafı sahəsində artırılmış xuumlsusi

guumlc sıxlığı texnikada əsasən yeni kostruksiya və texniki

materialla bağlı olub kuumltlə və həcmin azaldılması uumlccediluumln yuumlnguumll

konstruksiyanın tətbiqini tələb edir Suumlruumlşmə yastıqları

texnikasında konstruktiv optimallaşdırma potensialı optimal

uyğunlaşma (məsələn suumlruumlşmə sahəsinin yağlanmasının təmin

olunması) kriteriyaları vasitəsi ilə muumləyyən olunur K

onstruktiv baxımdan nəzərə alınmalıdır ki hissələrin

elastiki deformasiyasının mənfi təsirlərinin aradan qaldırılması

tribosistemin cuumltlərinin konstruksiyasının sərtlik baxımından

optimallaşdırılması ilə əldə olunur Yataq və valın

deformasiyasının istismar təhluumlkəsizliyindən və hidrodinamik

daşıma qabiliyyətindən asılılığı flanslı yatağa aid nuumlmunədə

təsvir olunmuşdur (şək 611)

Əgər hər hansı bir radial yastıqda yağ boşluğu yastığın eni

uumlzrə sabit qalarsa onda hidrodinamik təzyiq paylanması uumlccediluumln

yuumlksək tələblər təmin olunur Valın ccediləpləşməsi və yaxud

yastığın deformasiyası ilə parallel boşluğun dəyişməsi buna

uyğun olaraq daşıma qabiliyyətini və istismar təhluumlkəsizliyini

azaldır Şək 611- də Zomerfeld ədədinin- So boşluğun

huumlnduumlrluumlyuumlndən- Hmin parallael boşluq halında q=0 və valın

ccediləpləşməsi halında qgt0 asılılığı bir-birlərinə qarşı

qoyulmuşdur Yastığın bərabər yuumlklənməsində (So=constant)

ccediləp yerləşmənin-q artması ilə minimal boşluq huumlnduumlrluumlyuuml- Hmin

azalır EHD şəraitindəki prosesdən goumlruumlnduumlyuuml kimi yastığın

elastikliyini nəzərə alaraq valın ccediləp yerləşməsi yastığın

deformasiyası ilə qismən kompensasiya olunur EHD suumlruumlşmə

yastıqlarının layihələndirilməsində konstruktiv

optimallaşdırma potensialı ccediləp yerləşmədən- q asılı olaraq

boşluq huumlnduumlrluumlkləri nisbətinin dəyişməsi ilə Hmin-elastHmin-starr

izah olunur (şək 611)

114

Şəkil 611 Valın əyilməsinin və yastığın deformasiyasının

hidrodinamik daşıma qabiliyyətinə təsiri Minimum

boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml Hmin-elas- yastıq və val elastikdir Hmin-

starr- yastıq bərk və val elastikdir

Qismən qarışıq suumlrtuumlnmə kontaktına malik ağır yuumlklənmiş

suumlruumlşmə yastıqlarının layihələndirilməsi uumlccediluumln başqa bir uumlsul

inkişaf etdirilməlidir ki burada kələ - koumltuumlrluumlk strukturunun

mikrohəndəsi xuumlsusiyətləri EHD təzyiq inkişafının

makrohəndəsəsi ilə əlaqələnsin 53)h( olduqda

yuumlk həmcinin qismən quru kontaktda olan

mikronahamarlıqlarla da oumltruumlluumlr

Mikrohidrodinamik xuumlsusiyyətlər həmccedilinin bərk cisimin

daşıma hissəsi uumlccediluumln fizikimexaniki baza əsasında uumlsullar

inkişaf etdirilmişdir ki burada real səthin topoqrafiyası nəzərə

alınır Şək 612- də Reynold differensial tənliyinin xuumlsusi

forması goumlstərilmişdir ki bu tənlik əlavə olaraq axın faktoru

ilə- PS genişləndirilmişdir

Flanslı yastıq

Yastığın oumllccediluumlləri

Ccediləpləşmə q

Zo

mer

feld

əd

ədi

Minimum boşluq

115

Şəkil 612 Kobud səth və qarışıq suumlrtuumlnmə kontaktı uumlccediluumln

genişləndirilmiş yağ təbəqəsi nəzəriyyəsi

Qeyri-hamar səthin mexaniki gərginliyinin xarakteristikası

və bərk cisimin daşıma hissəsi uumlccediluumln kontaktda sıxılma modeli

inkişaf etdirilmişdir ki burada əsas və qarşı tərəflərin

topoqrafiyası və həmccedilinin elasto-plastik material qanunları

nəzərə alınmışdır Yuxarıdakı şəkildə axın faktoru və kontakt

təzyiqinin dəyişməsi boşluğun nominal huumlnduumlrluumlyuumlnuumln

funksiyası kimi verilmişdir Boşluğun huumlnduumlrluumlyuumlnuumln nominal

qiyməti əsas və qrşı tərəfin profilinın orta muumlstəvisindən olan

məsafə kimi təyin olunur Qarışıq suumlrtuumlnmə modelini nəzərə

alaraq daşıma hissəsinə uyğun suumlrtuumlnmə hidrodinamik maye

suumlrtuumlnməsindən (Nyutonun kəsmə gərginliyi qanunu) və bərk

cisimin suumlrtuumlnməsindən ibarət olur Bu modelin EHD-

simulasiya texnikasında nəzərə alınması ilə suumlrtuumlnmə itgiləri

haqda qabaqcadan məlumat vermə muumlmkuumlnluumlyuuml ilə yanaşı

həmccedilinin yeyilmə təhluumlkəsi parametrı kimi suumlrtuumlnmənin enerji

Kobud səthin hidrodinamik yağlama

nəzəriyyəsi

EHD təzyiq Kontakt təzyiqi

Kontakt təzyiqi

Boşluğun nominal qiyməti Boşluğun nominal qiyməti

Axma faktorları

Kələ-koumltuumlrluumlk xəritəsi

Axın təzyiqi

Kəsici axın

Hidrodinamik Bərk cisimin kontaktı

Reynoldun differensial

tənliyi

j

S

ij

i

i

i

j

p

ij

i xu

t

h

x

hu

x

ph

x

12

3

dAPdA

x

ph

y

uF cib

2Re

116

sıxlığı haqda da informasiya əldə olunur Buna əlavə olaraq

Reynoldun differensial tənliyinin həlli ilə mayeli suumlrtuumlnmə

hissəsini və kontakt təzyiqi modelindən bərk cisimin bərk cisim

uumlccediluumln daşıma hissəsi CC dAP təyin olunur Bərk cisimin

suumlrtuumlnmə qiyməti qarışıq suumlrtuumlnmənin kontakt intensivliyindən

asılı olaraq 070040 qəbul olunur

Şəkil 613 Suumlrguumlqolunun EHD hesablanması Alışma

anında təzyiq və boşluğun huumlnduumlrluumlyuumlnuumln buumltuumln yataq

uumlzrə dəyişməsi

Şək 613 nuumlmunə olaraq alışdırma anında qarışıq

suumlrtuumlnmə şəraitində suumlrguumlqolunda təzyiqin paylanması axın

faktoru )h(PS və kontakt təzyiqi )h(PC

asılılığına əsasən

EHD daşıma hissəsi- PEHD(h) və bərk cisimin kontakt təzyiqi

ilə- PC təsvir olunmuşdur Val ilə oymaq arasındakı yağlamaya

təsir etmək uumlccediluumln şək 613- də yatağın elastik deformasiyası

təzyiq və boşluq huumlnduumlrluumlyuumlnuumln dəyişməsi yataq boyunca

qazdəyişmə (YOumlN) anında təsvir olunmuşdur Oymaq və valın

sapfası arasında yağlama nəticəsində minimal boşluq

Bərk

Bərk

Elastohidro-

dinamik

Bərk

Təzyiqin paylanması- P

117

huumlnduumlrluumlyuuml demək olar ki buumltuumln aşağı təbəqə uumlzrə paylanır

EHD yataq formasının optimallaşdırılması potensialı təzyiq

zirvəsinin (qrafikdə) azaldılmasından alınır ki bu da EHD

şəraitində və bərk suumlruumlşmə həndəsəsində baş verir

612 Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Yağlanan material cuumltlərinin gərginlikli şəraiti onlar

arasında hər zaman hidrodinamik və ya EHD daşıyıcı yağ

təbəqəsinin alınmasına imkan vermir və məsələn aşağı

suumlrətlərdə və ağır yuumlk altında sərhəd suumlrtuumlnməsi baş verə bilər

Bu zaman suumlrtuumlnmə və yeyilməyə materialın səthində əmələ

gələn sərhəd təbəqəsi təsir edir ki bu da yağın və yağda olan

aşqarların həmccedilinin materialın səthinin xuumlsusiyyətlərindən

asılıdır Belə sərhəd təbəqəsi əsasən aşağıdakı proseslərlə

yarana bilər

- fiziki nuumlfuzetmə (fizisorpsiya)

- kiməvi nuumlfuzetmə (şemisorpsiya)

- tribokimyəvi reaksiyalar

6121 Fizisorpsiya

Fizisorpsiya zamanı yağın tərkibində olan qatışıqlar

məsələn yağ turşusu alkahol və ya efir (turşu alkahol və

suyun qarışığı) triboloji gərgin səth tərəfindən adsorpsiya

olunur Səthin əhatə olunması adsorpsiya qanunlarına əsaslanıb

temperatur və materialın konsentrasiyasından asılıdır

118

Şəkil 614 Yağ molekullarının fizisorpsiyası (sxematik

təsvir)

Əhatəetmə (səthə oturma) sıxlığı adsorpsiya olunan

molekulların quruluşundan və quumltbləşmə qrupunun

yerləşməsidən asılıdır Quumltbləşmiş uzun zəncirli molekullar

suumlrtuumlnməni guumlcluuml şəkildə azaldırlar Ccediluumlnki onların zəncir oxu

səthə perpendikulyar youmlnəlir Suumlrtuumlnmə zəncirin uzunluğunun

artması ilə azalır Zəncirin uzunluğunun artması ilə səthlər

arasındakı qarşılıqlı təsir azaldılır və yaxud molekulun

uzunluğunun artması ilə onlar oumlzlərini yaxşı qoruyurlar

Quumltbləşmiş qrupların adsorpsiyası uumlccediluumln fərziyələrdən biri

də ondan ibarətdir ki materialın səthi də həmccedilinin quumltb

xarakterlidir və yağla səth arasında Van-der-Vaals-birləşməsi

əmələ gələ bilər

Adsorpsiya olunmuş təbəqə temperaturun artması ilə

yenidən desorpsiya olunur Buna goumlrə də belə təbəqələrin

termik və mexanik yuumlklənməsi məhduddur Adsorpsiya olunan

maddənin quumltbləşmə potensi artarsa onda səthin yuumlkdaşıma

qabiliyyəti də artır

Metalın səthi

Koheziya

Adheziya

119

6122 Şemisorpsiya

Molekullar şemisorpsiya ilə səthə birləşdıkdə kifayət qədər

stabil sərhəd təbəqəsi alınır Ccediluumlnki sərhəd təbəqəsi kimyəvi

birləşmə ilə guumlcluuml birləşmə quumlvvəsi əmələ gətirir

Şemisorpsiyaya aid məlum nuumlmunə dəmir oksidi ilə stearin

turşusunun (C18H36O2) suyun iştirakı ilə reaksiyasıdır ki

bununla dəmir stearit formasında metal sabunu əmələ gəlir

Metal sabunu yalnız əhəmiyyətli kəsilmə xuumlsusiyyətlərinə

malik olmayıb həmccedilinin yağ turşusu ilə muumlqayisədə yuumlksək

ərimə temperaturuna malikdir Belə ki stearin turşusunda ərimə

temperaturu 690C olduğu halda metal sabununda bu rəqəm

1200C olur Şemisorpsiya təbəqələr onların ərimə

temperaturuna qədər yaxşı yağlama xuumlsusiyyətlərinə malik

olurlar Bunlar orta yuumlklənmə temperatur və suumlrətlərdə

suumlrtuumlnmənin azalaraq sabit qalmasına təsir edirlər

Şəkil 615 Heksadekan və heksadekan yağ qarışığında

suumlruumlşməyə işləyən polad cuumltlərinin suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlrtuumlnmə cuumltuuml polad

Suumlrt

uumln

mə

əmsa

lı -

f

Heksadekan+stearin turşusu

(15Mol-)

Heksadekan

Temperatur

120

6123 Tribokimyəvi reaksiya

Materialın səthi ilə yağın elementləri arasındakı

tribokimyəvi reaksiyalar hesabına reaksiya təbəqəsi əmələ gəlir

ki bunlar da adsorpsiya və şemisorpsiya təbəqələri ilə

muumlqayisədə termiki və mexaniki baxımdan daha da ccedilox

yuumlklənə bilərlər

Yağlara əlavə olaraq xlor fosfor və kuumlkuumlrd birləşmələri

aşqar kimi əlavə olunur Bu cuumlr aşqarların aktivliyi reaksiya

təbəqəsinin əmələgəlmə suumlrətindən asılıdır ki buna da

reaksiyanın aktivləşmə enerjisi səthin temperaturu və aşqarın

konsentrasiyası təsir edir Əlavələrin metalyağ sərhəddində

konsentrasiyası xuumlsusi əhəmiyyətə malikdir

Aşağıdakı cədvəldə sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində ağır yuumlk

və suumlrət sahələrində muumlxtəlif suumlruumlşmə cuumltlərinin oumllccediluumllmuumlş

suumlrtuumlnmə əmsalları tərtib edilmişdir

Cədvəl 61 Aşqarlı yağla yağlanan suumlrtuumlnmə cuumltlərinin

suumlrtuumlnmə əmsalı Yağ A Oumlzluumlluumlk (mm2san) 763 (T=400C)

92 3 (T=10000C) Yağ B Oumlzluumlluumlk (mm2san) 763 (T=400C)

92 3 (T=10000C) Kimyəvi tərkibi 1106

Zn P Mo Mg B

A yağı 1308 1186 - 1190 141

B yağı 1243 1099 1998 998 125

Cuumltlər Suumlrtuumlnmə əmsalı- f

Həlqə Kub A yağı B yağı

Boz ccediluqun

Yumruqcuğun

itələyicisi-

ccediluqun

0103

0110

0105

0106

0037

0048

EAC-Ccediluqun

Yumruqcuğun

itələyicisi-

ccediluqun

0105 0038

Boz ccediluqun Silisium karbid 0104 0045

121

Polad Polad 0125 0048

Polad Titan nitrid 0122 0055

Titan nitrid Tutan nitrid 0119 0050

Nikel Nikel 0102 0052

Nikel Polad 0119 -

Xrom Xrom 0102 Ovulma

Xrom Polad - 0051

Silisium nitrid Silisium nitrid 0106 0054

Sirkon dioksid Sirkon dioksid 008-012 003-007

Cəd 62- də bəzi aşqarların kiccedilik normal quumlvvə altında

təsiri və ağır yuumlklənmədə təsirsizliyi goumlstərilmişdir Aşqarların

sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində təsiretməsi həmccedilinin yağın

əsasından asılıdır Belə ki eyni aşqar halında heksadekanda

parafin yağı ilə muumlqayisədə yuumlksək yeyilmə əmsalı

oumllccediluumllmuumlşduumlr Həmccedilinin qeyd etmək lazımdır ki fərqli

materialların səthinin fiziki-kimyəvi xuumlsusiyyətlərinin

muumlxtəlifliyindən asılı olaraq sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində

aşqarların təsiri də muumlxtəlidir

Cədvəl 62 Doumlrd-kuumlrə-sistemində muumlxtəlif aşqara malik

yağlar uumlccediluumln yeyilmə əmsalı Material- polad 100Cr6 doumlvrlər

sayı- 1200 doumlvrdəq Sınaq muumlddəti-1 saat sınaq temperaturu-

570C Yeyilmə əmsalı sFHWk NV kimi hesablanır

Aşqar Kuumltlə

miq

Yeyilmə əmsalı k (times10-8)

FN=150N FN=350N FN=600N

Aşqarsız təmizlənmiş

mineral yağ

- 102 203 178

Yağ turşusu 20 87 54 182

1-Xlor heksadekan 20 102 312 137

Heksaxlor-13-butadin 20 94 326 285

Trikrezilfosfat 15 19 77 187

B-xloretil-vinilfosfat 10 177 236 285

Sink-00-dialkilditiofosfat 20 002 13 162

Suumlrmə-dialkilditoserbamat 20 48 125 403

Qurğuşun naftenatı 10 53 156 173

122

Perfluoroktan turşusu 005 81 63 67

Trikrezilfosfat+yağ turşusu 15 006 088 178

613 Yağlayıcı maddələr

Yağlayici maddələr triboloji sistemlərdə suumlrtuumlnmə və

yeyilməni azaltmaq uumlccediluumln tətbiq olunur Bunlar muumlxtəlif aqreqat

hallarında tətbiq olunur (məsələn maye və bərk halda)

Həmccedilinin su maye metal və ya qaz yağlayici maddə kimi

tətbiq olunur Şək 616- da muumlxtəlif yağların tətbiq sahələri

goumlstərilmişdir Burada həmccedilinin toz suumlruumlşmə boyası və pasta

bərk yağlayıciya aid edilə bilər

Şəkil 616 Yağlar və yağlayici maddələrin təzyiq və

suumlrətdən asılı olaraq tətbiq sahəsi

Yağların noumlvləri

-Maye yağlar

-Yağlayıcı piy

-Suumlrtguuml krem

-Bərk yağlar

-Suumlruumlşkən plastik

-Quru yağ təbəqəsi

-Qazformalı yağ

Suumlrət Suumlruumlşmə boyası Toz

Təzyiq

Pastalar

Maye yağ

Piy

Hidrodinamik EHD Qarışıq yağlama

Səthin emalı Tam-Təbəqə-Yağlama

123

6131 Maye suumlrtguumllər

Maye suumlrtguumllər mənşəyinə goumlrə boumlluumlnuumlrlər

- Mineral yağlar

- Heyvan və bitgi yağları

- Sintetik yağlar

- Xuumlsusi məsələn su maye metal

Neftdən və qismən koumlmuumlrdən alınan yağlar boumlyuumlk

əhəmiyyətə malikdirlər Bunlar parafindən naftalin və

aromatlardan ibarətdir Heyvan və bitgi yağları (məsələn balıq

yağı) zeytun yağı (xuumlsusi tətbiqlərdə məsələn presizion

texnikada) tətbiq olunur Sintetik yağlar yuumlksək

temperaturlarda və daxili yanma muumlhərriklərində suumlrtuumlnməni

azaltaq uumlccediluumln əhəmiyyətlidir Burada xuumlsusən polieter yağlar

(polialkilenqlikole perflorpolialkileter polifenileter) efir yağı

karbon trurşusu və efir fosfor turşusu və efir silikon yağı və

hallogen karbohidrogenlər tətbiq olunur

Yağlayici maddələrin muumlrəkkəb tələbləri yerinə yetirmələri

uumlccediluumln onlar bir sıra fiziki kimyəvi xuumlsusiyyətlərə malik

olmalıdırlar Hidrodinamik və EHD yağlama şəraiti uumlccediluumln

oumlzluumlluumlk əhəmiyyətli olub yağlayici maddənin daxili suumlrtuumlnməsi

uumlccediluumln bir oumllccediluumlduumlr

x- istiqamətində genişlənən qalınlığı dy olan muumlstəvi maye

təbəqədə yaranan dartıcı gərginlik X mayeni kəsir və bu da

kəsmə suumlrəti ilə- dydVD X xarakteriza olunur Bu

kəsilməyə mayenin daxili suumlrtuumlnməsı hesabına muumlqavimət

yaranır ki bu da dinamik oumlzluumlluumlk- kimi təsvir olunur Bunu

belə təsvir etmək olar

D

(62)

Dinamik oumlzluumlluumlyuumln sıxlığa olan nisbəti kinematik oumlzluumlluumlk

kimi təsvir olunur Oumlzluumlluumlk material sabiti olmayıb muumlxtəlif

124

parametrlərdən- kəsilmə suumlrətindən- D zamandan- t

temperaturdan- T və təzyiqdən- p asılıdır

Şəkil 617 Maye suumlrtguumllərin noumlvləri və maye təbəqənin

kəsilməsi

Əgər oumlzluumlluumlk kəsmə suumlrətindən asılı qəbul olunmursa onda

buna Nyuton mayesi və ya Nyuton maye suumlrtguumlsuuml deyilir Bura

təmiz mineral yağlar molekulyar kuumltlələri muumlqayisə oluna

bilən sintetik yağlar aiddir Əgər maye suumlrtguumlnuumln oumlzluumlluumlyuuml

kəsilmə suumlrətindən asılıdırsa onda bu yağlar qeyri-Nyuton

yağları kimi qəbul olunur

Temperaturun artması ilə maye suumlrtguumlnuumln oumlzluumlluumlyuuml azalır

ki bunu oumlzluumlluumlyuumln qiymətləndirilməsində nəzərə almaq

lazımdır

CT

BexpA

(63)

A B və C- konstantlar T- muumltləq temperaturdur

Yağların noumlvləri

- Mineral yağlar

- Heyvan və ya bitgi

yağları

- Sintetik yağlar

- Xuumlsusi məsələn su

maye metal

Sahə Quumlvvə

Hərəkət gərginliyi

Suumlrət qradienti

Kinematik oumlzluumlluumlk

Dinamik oumlzluumlluumlk (daxili

suumlrtuumlnmə)

125

Cədvəl 63 Triboloji gərgin səthlər uumlccediluumln maye suumlrtguumlyə

qoşulan aşqarlar

1 Yuumlksək təzyiq aşqarları məsələn S- P- və tərkibində hallogen

olan uumlzvi birləşmələr

- xlorlanmış parafin

- kuumlkuumlrdlənmiş karbohidrogenlər (polibutanlar)

- S- və P4S10- emal olunmuş yağlar

- Alifatik və aromatik sulfidlər və polisulfidlər R-Sn-R (n=125 R-

alkil aril)

- Metal-dialkil(aril)ditiofosfat və -ditiokarbamat

- Alkarilfosfat

2 Anti-yeyilmə-aşqarlar

- Neytral və turşu fosfor efiri və tiofosfor efir bunların duzları və

amidləri məsələn (RO)3PO R-krezil (RO)3PS R-Renil

3 Korroziyaya qarşı

a Paslanmaya qarşı aşqar

- Petroliumsulfonat- R-SO3Na

- Yağ turşusu amidi- R-CONR2

- Alkenylbernsteinsaumlurehalbester R-CH-COOH-CH2-COOR

b Əlvan metal desaktivatorlar

c Benzotriazollar toriltriazollar

d Sink- dialkilditiofosfat

4 Suumlrtuumlnməni modifikasiyaedici (yeyilməni azaldanlar)

- Doymuş piy turşusu

- Yağ turşusunun muumlrəkkəb efirləri

- Yağlı spirt

- Yağ turşusunun aminləri

- Fosfor və diofosfor efirləri

- Turşu amidləri

- Mo- birləşmələri məsələn Mo-ditiolat Mo(MeC6H3S2)3

Noumlvbəti yağ aşqarları oumlzluumlluumlk indeksini yaxşılaşdıran oksidləşməyə

qarşı yuyucu vasitələr emulqator koumlpuumlk aradan qaldıran vasitə

seyrəldicilər və s

126

Oumlzluumlluumlk həm də təzyiqdən asılı olaraq dəyişir ki bunu

Barus tənliyinə əsasən belə yazmaq olar

)pexp(0P (64)

0 - 1 bar təzyiqdə oumlzluumlluumlk - oumlzluumlluumlk ndash təzyiq əmsalıdır

Tənliyə əsasən demək olar ki təzyiqin artması ilə oumlzluumlluumlk

eksponensial qanunla artır

Yağların keyfiyyətinin yuumlksəldilməsi uumlccediluumln onlara muumlxtəlif

aşqarlar qoşulur və bu aşqarların noumlvuumlndən asılı olaraq

yağların tətbiq sahələri standartlaşdırılır Məsələn metal

səthllər uumlccediluumln nəzərdə tutulan yağlar ola bilsin plastik səthləri

aşılaya bilər

Tətbiqinə goumlrə maye suumlrtguumlnuuml aşağıdakı kimi

qruplaşdırırlar

- Maşın yağları

- Silindr yağları

- Turbin yağları

- Muumlhərrik yağları

- Reduktor yağları

- Kompressor yağları

- Doumlvriyyə yağları

- Hidravlik yağlar

- Metal emalı yağları

- Soyuducu yağlar

- Toxuyucu maşın yağları

Maye suumlrtguumlnuumln ən boumlyuumlk grupu muumlhərrik yağlarına aiddir

ki bunlar oumlzluumlluumlklərinə goumlrə təsnif olunurlar Təsnifləşdirmə

Society of Automotive Engineers (SAE- avtomobil

muumlhərrikləri cəmiyyəti) və American Society for Testing and

Materials (ASTM- material və sınq uumlccediluumln Amerika cəmiyyəti)

tərəfindən aparılmışdır

127

Cədvəl 64 Muumlhərrik yağlarının oumlzluumlluumlyuumlnuumln SAE- yə goumlrə

təsnifi

SAE

oumlzluumlluumlk

sinifi

Maksimal

oumlzluumlluumlk

Maksimal

eninə oumlzluumlluumlk

Yuumlksək

temperatur-

yuumlksək-

kəsilmə

oumlzluumlluumlyuuml

1500C

1000C- də

kinematik

oumlzluumlluumlk

mm2s

Min Max

mPa 0C mPa 0C 106s-1

0W

5W

10W

15W

20W

25W

6200

6600

7000

7000

9500

13000

-35

-30

-25

-20

-15

-10

60000

60000

60000

60000

60000

60000

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-

-

-

-

-

-

38

38

41

56

56

93

-

-

-

-

-

-

20

30

40

50

60

-

-

-

-

gt26

gt29

gt29

gt37

gt37

56

93

125

163

219

lt93

lt125

lt163

lt219

lt261

Cədvəl 65 Reduktor yağlarının oumlzluumlluumlk sinifi

AGMA transmissiya

yağı

3780C- də oumlzluumlluumlk

sahəsi mm2s

İSO-VG

1 414-506 46

2 612-748 68

3 90-110 100

4 135-165 150

5 198-242 220

6 288-352 320

7 414-506 460

8 612-748 680

8A 900-1100 1000

128

6132 Suumlrtguuml kremi (konsistent yağ və ya plastik yağlama)

Suumlrtguuml kremi aşqarlı və ya aşqarsız maye suumlrtguumllərindən və

qatılaşdırıcı maddə kimi sabundan ibarətdir Sabun bir qayda

olaraq lif rolunu oynayır və maye suumlrtguumlnuuml bərk vəziyyətdə

saxlayır Sabunun noumlvuumlndən asılı olaraq natrium litium

kalsium aluumlminium barium və kompleks kremləri moumlvcuddur

Kompleks kremlərdə sabunlar Co-kristallaşması ilə iki və ccediloxlu

birləşmələr əmələ gətirirlər Buna əlavə olaraq həmccedilinin

xuumlsusi tətbiqlər uumlccediluumln uumlzvi tərkibində kuumll olan qatılaşdırıcı

(uumlzvi Bentonit) və tərkibində kuumll olmayan poliharn (polyharn)

materiallı kremlər tətbiq olunur

Cədvəl 66 Mineral yağ əsaslı suumlrtguuml kremlərinin

xuumlsusiyyətləri

Kremin noumlvuuml Natrium

krem (fett) Litium krem Kalsium krem

Kalsium

muumlrəkkəb

krem

Bentonit

Qatılaşdırıcı

Fazerin uzunluğu mkm

Fazerin diametri mkm

Qısa işarələmə

Fazer

100

1

Uzun fazerli

Fazer

25

02

Orta fazerli

Fazer

1

01

Qısa fazerli

Fazer

1

01

Qısa fazerli

Loumlvhəcik

05

01

Qısa fazerli

Xuumlsusiyyətləri

Tamcı noumlqtəsi 0C

Tətbiq temperaturu

Yuxarı 0C

Aşağı 0C

Suya davamlılıq

Korroziyaya davamlılıq

Maks tətbiq suumlrəti mmdəq

150-200

+120

-30

Davamsız

Yaxşı

150-250

170-220

+140

-40

Yaxşı

Ccedilox pis

200-250

80-100

+60

-35

Ccedilox yaxşı

Pis

150-200

250-300

+100

-30

Ccedilox yaxşı

Pis

gt250

300

+150

-20

Yaxşı

Yaxşı

Tətbiqi

Diyirlənmə yastığı uumlccediluumln yararlı

Suumlruumlşmə yastığı uumlccediluumln yararlı

Əsas tətbiqi

Yaxşı

Yaxşı

Axıcı

krem

Ccedilox yaxşı

Yaxşı

Ccediloxməqsədli

suumlrtguuml

Şərti yaxşı

Şərti yaxşı

Şərti yaxşı

Ccediloxməqsədli

suumlrtguuml

Ccedilox yaxşı

Yaxşı

Yuumlksək temp

Davamlı krem

Qiyməti Orta Yuumlksək Aşağı Cox yuumlksək Cox yuumlksək

Suumlrtguuml texnikasında suumlrtguuml kremləri hər şeydən əvvəl

noumlvbəti vəzifələri yerinə yetirir

129

- Geniş temperatur sahəsində (-700C3500C) və uzun zaman

intervalında suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaltmaq uumlccediluumln tədrici

ayırmqla maye suumlrtguumlnuumln lazımi miqdarını vermək

- Su və yad hissəciklərə qarşı kipləşdirmə

6133 Bərk suumlrtguumllər

Bərk suumlrtguumllər əsasən kəskin şəraitlərdə yağlamada belə ki

ccedilox yuumlksək və aşağı temperaturlarda aqressiv muumlhitdə

vakuumda təhluumlkəsizlik ekoloji və ya sağlamlıq baxımından

maye və ya kremlı suumlrtguumllərin tətbiqi muumlmkuumln olmadıqda

istifadə olunur Bərk suumlrtguumlləri noumlvbəti qruplara boumllmək olar

a) Səth təbəqəsinin kristal strukturu ilə birləşmə bura keccedilid

materiallarının diksalkogenidləri məsələn

molibdendisulfid- MoS2 qrafit qrafit fluorid heksoqanal

bor nitrid və bir sıra metal hallogenidlər

b) Kecid metallarının və ya qələvi torpaq metallarının oksid

və fluorid birləşməsi qurğuşun oksid molibden oksid

volfram oksid sink oksid kadmium oksid mis oksid

titan dioksid antimontrioksid və kalsium fluorid barium

fluorid stronitiumfluorid serium fluorid litium fluorid

natrium fluorid

c) Yumşaq metallar qurğuşun indium guumlmuumlş suumlrmə

d) Polimerlər PTFE (politetrafluoretilen) poliamid və s

Bərk suumlrtguumllər servovit (həyatı xilas etmə) xarakterli olub

səthdə yeni təbəqə (kimyəvi və ya fiziki) əmələ kətirir ki bu da

yeyilmənin normal həddə saxlanması və ya yeyilmiş səthlərin

yenidən bərpasına imkan verir Səthdə əmələ gələn bu

təbəqənin qalınlığı bir neccedilə atom təbəqəsindən 1-2mkm- ə

qədər ola bilər Yağa qoşulan mis suumlrmə guumlmuumlş qurğuşun və

s bərk yağlayici aşqarlar istismar şəraitindən konstruktiv

amillərdən və ətraf muumlhitdən asılı olaraq səthdə kimyəvi və

130

fiziki birləşmələr əmələ gətirir ki bu da yeyilmiş səthin

bərpasına və bəzi hallarda hətta cuumltlər arasındakı ara

boşluğunun normadan verilmiş qiymətdən az olmasına gətirib

ccedilıxarır Buna misal olaraq soyuducu kompressorlarını misal

goumlstərmək olar Belə ki 25-30 il imtinasiz işləyən mexanizmdə

suumlrguumlqolu-dirsəkli val cuumltuumlnuumln kontakt sahəsi freon soyutma

sisteminin divarlarından qopub gələn mis tozu və istisamar

şəraitinin təsirindən yenidən bərpa olunur və ya boşluq

normativ qiymətdən kiccedilik alınır

Bundan əlavə səthin kələ - koumltuumlrluumlkləri arasına preslənən

metal tozları həqiqi kontakt sahəsini artırır (10-100 dəfə)

vibrasiyaları azaldır yorulma muumlqavimətini yağların

oumlmruzuzunluğunu artırır istilikkeccedilirmə əmsalını yuumlksəldir və

nəticədə səthin yuumlkdaşıma qabiliyyəti artır Səthlər araşəda

yerdəyişməyə məruz qalan bu metal tozları detalların səth

materialının kəsilmə prosesinin qarşısını alır ki bu da yeyilmə

prosesini ləngidir

Bərk yağlamanın tətbiqində əlbəttə ki cuumltlərin fiziki-

mexaniki və istismar xuumlsusiyyətləri nəzərə alınmalıdır

Məsələn uzun muumlddət belə bir məsələ qoyulmuşdur ki

həqiqətənmi MoS2 ağır yuumlklənmiş diyircəkli kontaktlarda

səthlərin ovulmasının qarşısını alır Bəzən belə bərk

yağlamalar suumlrtuumlnən səthlərin yeyilmə intensivliyini artıra bilər

Təcruumlbələr goumlstərir ki orta diametri 05 10 və ya 50mkm olan

MoS2 hissəciklərin yağda tətbiqi bərkliyi HB190-535 olan

diyircək poladının yeyilmə intensivliyini artırıb səthin

ovulmasına səbəb olur

Noumlvbəti qrafiklərdə fərqli yuumlklənmə rejimlərində muumlxtəlif

bərk yağlayıcı maddələrin tribotexniki xuumlsusiyyətləri təqdim

olunmuşdur Şək 618- dən goumlruumlnduumlyuuml kimi vakuum şəraitində

qrafitin deyil molibdendisulfidin tətbiqi ilə aşağı suumlrtuumlnmə

əmsalına nail olunur

131

Şəkil 618 Ətraf muumlhitin qaz təzyiqindən asılı olaraq qrafit

və molibdendisulfidin suumlrtuumlnmə əmsalı

Cədvəl 67 Bərk suumlrtguumllər uumlccediluumln yeyilmə əmsalı 10-7

mm3Nm

İstismar şəraiti

Yağlayici maddə

Qrafit MoS2 MoS2Qrafit MoS2Sb(SbS4)

Yuumlk- 245N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1 82 10 - -

Yuumlk- 980N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1

Doumlvrlər sayı- 1000 dəq-1

-

-

17

-

-

-

09

07

Yuumlk- 1470N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1

Doumlvrlər sayı- 1000 dəq-1

-

-

-

-

06

16

-

-

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

- f

Qrafit

Qazın təzyiqi

132

Şəkil 619 MoS2 qrafit və Sb(SbS4) suumlrtguumllərinin suumlruumlşmə

suumlrəti və yuumlklənmədən asılı olaraq uzunoumlmuumlrluumlluumlk

Uzu

noumlm

uumlrl

uumlluuml

k dəq

Yuumlklənmə N

Douml

vrl

ər s

ayı

dəq

-1

15saat

10saat

8saat

6saat

4saat

2saat

1saat

133

Şəkil 620 Oumlrtuumlkccediləkilən materialn bərkliyinin MoS2

təbəqəsinin suumlrtuumlnmə əmsalına təsiri

Şəkil 621 Oksidlərin suumlrtuumlnmə əmsallarının temperatrdan

asılılığı

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı f

Yuumlklənmə

Ağ metal

Guumlmuumlş

Mis

Guumlmuumlş-loumlvhə

Buumlruumlnc

Aluumlminium

Tunc

Polad 02 C

Molibden

Titan

TZM

Volfram

Bərkidilmiş polad

+MoS2 kuumlrə (Bari və Binkelman)

Yuumlklənmə

Mil-Şayba-Sistemi

Mil alət poladı Şayba Polad AlSi304

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə gərginlikli

Temperatur

134

Şəkil 622 Temperaturun və suumlruumlşmə suumlrətinin qurquşun

oksid təbəqəsinin suumlrtuumlnmə əmsalına təsiri (tərkibində 5

SiO2 təbəqənin qalınlığı 30mkm)

Şəkil 623 Ni-Cr legirli poladın səthinə ccediləkilmiş

CaF2BaF2(3836) təbəqənin suumlrtuumlnmə və yeyilməsi

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə suumlrəti

Mil-Şayba-Sistemi

Polad

Temperatur

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə suumlrəti

Oumlrtuumlksuumlz Oumlrtuumlklə Oumlrtuumlklə

Mil-Şayba-Sistemi

Mil

in y

eyil

mə

miq

dar

ı

Temperatur Temperatur

135

Şəkil 624 Nazik yumşaq metal təbəqənin suumlrtuumlnməsi a)

qurquşun b) qızıl

Şəkil 625 Poladdan olan suumlruumlşmə cuumltlərinin suumlrtuumlnməsi 1)

yağsız 2) mineral maye suumlrtguuml 3) 40mkm qalınlıqda indium

təbəqə

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Yuumlklənmə

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Təbəqənin qalınlığı

136

Şəkil 626 Muumlxtəlif noumlv bərk suumlrtguumllərin suumlrtuumlnmə

əmsalına temperaturun təsiri

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Temperatur

137

7 Tribotexniki materiallar və səthin emalı texnologiyası

71 Materialın seccedililməsində sistem metodu

Tribologiyada moumlvcud olan materialların coxsaylı ccedileşidi və

texniki tətbiq sahələrinin geniş spektri nəticasində materialın

seccedililməsi muumlxtəlif tələblərə uyğun aparılmalıdır Tribotexniki

materiallar triboloji və həmccedilinin başqa gərginlik noumlvlərində

icra olunduğundan muumlxtəlif təsir faktorları nəzərə alınmalıdır

Sistemli material seccedililməsi uumlccediluumln uumlmumi sxem şək 71- də

təsvir olunmuşdur Bu metodika əsasında aşağıdakı uumlmumi

yanaşma nəzərə alınmalıdır

1 Triboloji problemin sitemli analizi Detalı xarakteriza

edən parametrlər sistemin strukturu və gərgnliklı vəziyyəti

muumlmkuumln qədər tam və aydın formada tədqiq və tərtib edilir

- Qabaqcadan məlum olan texniki funksiyadan

axtarılan material uumlccediluumln detalın funksional təsviri

verilir Burada artiq qabaqcadan təsnif olunmuş

material qrupu ilə qarşılaşma muumlmkuumlnduumlr məsələn

yastıq materialı kontakt materialı alət poladı və s

- Bundan sonra gərgin vəziyyətdə olan kollektivin

buraxıla bilən sərhəd qiymətləri o cuumlmlədən hərəkət

forması hərəkətin noumlvuuml və həqiqi gərginlik

parametrləri muumləyyən olunmalıdır (səthə duumlşən təzyiq

P suumlrət- V temperatur- T suumlrtuumlnmə yolu- S və

gərginlik muumlddəti- t)

2 Tələb profili Burada sistem uumlccediluumln xarakterik olan uumlmumi

tələblər tərtib olunur Bu tələblərə ldquovəzifələr toplumurdquo

formasında moumlvcudhazirəldə olma muumlmkuumlnluumlyuuml istifadə

muumlddəti istehsal vasitələri muumlhit təhluumlkəsizlik və doumlvriyyə

aspektləri və s aiddir

138

- Bundan əlavə triboloji xuumlsusiyyətlər yəni suumlrtuumlnmə

və yeyilmənin miqdarının icazə verilən sərhəd

parametrləri təsnif olunmalıdır

- Sistemin strukturuna kostruktiv forma verməklə

sistem komponentləri tərtib olunur ki burada da

araşdırılan detalın qarşılıqlı təsiri də nəzərə alınır

Bununla iştirak edən sistem komponentləri onların

material və forma xuumlsusiyyətləri və goumlzlənilən

suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri əyani təsvir olunur

Şəkil 71 Materialın seccedililməsi uumlccediluumln uumlmumi sistem

metodikası

Material probleminin sistemli analizi

I Funksia

II Sistemin strukturu

III Gərginliklər

Detalın material uumlccediluumln axtarılan texniki funksional vəzifəsi

Funksiyanı təmin edə biləcək material xuumlsusiyyətləri

Sistem parametlrəri hansı ki detal bunlarla kontaktdadır

Detal və başqa sistem komponentləri arasında qarşılıqlı təsir

Təsirin (məs mexanik termik kimyəvi və s) zamanla dəyişməsi

Materialın zədələnməsi prosesi və imtina hipotezi

I dən III- ə qədər sistem analizinə uyğun xuumlsusi sistem tələbləri

Uumlmumi tələblər moumlvcudluq istifadə muumlddəti moumlhkəmlik tələbi enerji

tələbi təhluumlkəsizlik aspekti ətraf muumlhiti qoruma iqtisadi

Əldə olan materialın

xarakteristikası

Materialın sınaq verilənləri sorğu

kitabları verilənlər bankı və s

Tələb profili

Seccedilmə uumlsulları və

kriteriyaları

Tələbin yerinə

yetiriə bilməsi Materialın inkişafı

Ən yaxşı yararlı materialın seccedililməsi

Yox

Hə

Laboratoriyada sınaq Real sınaq Sənayedə praktik sınaq

139

- Sistemin I və III qrupundan asılı olan parametrlərlə

yanaşı hər bir material uumlccediluumln triboelementə olan

uumlmumi tələblər nəzərə alınmalıdır Bu tələblərə

material xərcləri emal olunabilmə qabiliyyəti

texnoloji xuumlsusiyyətlər və moumlvcudixtiyarda olma və

s aiddir

3 Seccedilmə uumlsulları və kriteriyaları Burada materialın sınaq

parametrlərini material cədvəllərini sorğu kitablarını və

verilənlər bankını (parametrlərin toplanması) istifadə edərək

əldə olan materialın verilənləri ilə tələb profilinin

parametrlərinin muumlqayisəsi və dəyərləndirilməsi aparılır

72 Tribotexniki materiallar

Triboloji səthdə tətbiq uumlccediluumln materialın seccedililməsində istifadə

xuumlsusiyyətləri- yeyilməyədavamlılıq moumlhkəmlik elastiklik

korroziyaya davamlılıqla yanaşı həmccedilinin onların texnolojiliyi

və orta və uzunmuumlddətli moumlvcudolma muumlmkuumlnluumlyuuml nəzərə

alınmalıdır Burada adı ccediləkiləcək materiallar triboloji

məqsədlər uumlccediluumln inkişaf etdirilmiş və bunlara misal olaraq alət

diyirlənmə və suumlruumlşmə yastıqlarının materiallarını bərk

oumlrtuumlkləri və s goumlstərmək olar Triboloji xuumlsusiyyətləri nazərə

alaraq materialları aşağıdakı kimi quruplaşdırmaq olar

1 Toumlkmə və forma veriləbilən materiallar

polad ccediluqun bərk legirləyicilər

nikel və kobalt legirlənməsi

mis aluumlminium və titan legirlənməsi

2 Sinter materiallar

bərk metallar

keramik materiallar

3 Səthi qoruma təbəqəsi

4 Polimer materiallar

140

Metal materiallar yuumlksək dartılma moumlhkəmliyinə- Rm

ccedilatların əmələ gəlməsinə qarşı muumlqavimətə- Kc və

istilikkeccedilirməyə- λ malik olurlar Keramik materiallar isə

yuumlksək elastiklik moduluna və bərkliyə malikdirlər ki bu

xassələr də temperaturun artması ilə tədrici yavaş azalır Əsas

mənfi cəhəti ccedilatlamaya qarşı aşağı muumlqavimətə malik

olmasıdır Polimer materiallarda aşağı sıxlıq maraqlıdır

Bunların temperatura davamlılığının aşağı olması tətbiqini

məhdudlaşdırır

Polimer və keramik materiallar metallarla muumlqayisədə

(nəcib metallardan başqa) yuumlksək korroziyaya qarşı davamlılığa

malikdirlər

Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin materialların xuumlsusiyyətlərindən

birbaşa asılı olmadığına baxmayaraq onların triboloji

xuumlsusiyyətlərinə kəskin təsir edir (cəd 71 cəd 72)

Cədvəl 71 Metal keramik və polimer materialların

triboloji xuumlsusiyyətlərinə təsir edən parametrlər ρ-sıxlıq E-

elastiklik modulu Rm-dartılmada moumlhkəmlik həddi KC-

sınmaya muumlqavimət sınmaya muumlqavimət HV-Vikers bərkliyi

(belə qiymətləndirilmişdir) λ-istilikkeccedilirmə əmsalı α-istidən

genişlənmə əmsalı Material ρ

Mqm3

E

GPa

Rm

Mpa

KC

Mpam-12

Bərklik

HV

λ

WmK

q

10-6K

Metal materiallar

Fe-əsaslı ərintilər-polad 78-89 190-250 100-2500 20-300 100-1000 11-80 11-19

Fe-əsaslı ərintilər-ccediluqun 69-78 64-190 170-490 9-190 100-850 15-80 8-19

Ni-əsaslı ərintilər 87-89 125-240 300-2300 56-150 80-600 8-91 05-17

Co-əsaslı ərinti 80-93 200-250 500-2000 25-150 100-800 8-100 11-18

Cu-əsaslı ərinti 73-90 70-160 180-1300 15-100 50-500 20-400 15-22

Ti-əsaslı ərinti 44-50 90-130 250-1400 15-110 50-450 4-22 7-11

Al-əsaslı ərinti 22-29 60-80 60-600 14-45 20-250 80-250 16-26

Mg-əsaslı ərinti 17-19 40-47 90-450 12-19 30-140 55-130 25-30

Kermik materiallar

Aluumlminium oksid 34-41 215-460 120-660 1-65 500-2200 12-40 45-91

Sirkon oksid 53-62 130-250 125-450 1-15 760-1500 17-21 23-12

Silisium nitrid 23-33 170-320 50-800 18-84 800-2700 10-43 14-33

Silisium karbid 3-32 350-460 130-520 23-51 1900-2800 75-210 27-5

Polimer materiallar

Poliamid (doldurulmamış) 103-105 124-13 55-65 37-8 13-15 03-035 176-184

Polimid (doldurulmamış) 15-18 24-25 72-160 5-10 20-40 02-05 27-90

Politetrafloretilen (doldurulmamış) 214-22 04-055 20-43 13-18 6-65 024-026 126-216

HD-polietilen (ultrayuumlksək molekulyar

kuumltlə)

093-094 09-096 38-48 17-51 64-83 019-02 234-360

HD-polietilen (orta molekulyar kuumltlə) 095-097 091-096 17-29 1-2 6-8 019-02 126-198

ND-polietilen (xətti kopolimer) 092-094 026-052 13-28 13-38 29-58 015-016 297-303

Cədvəl 72 Materialın xuumlsusiyyətlərinin və quruluşunun

onların tətbiqində təsirləri

141

Materialın xuumlsusiyyətləri Təsirləri

Sıxlıq Ətalət quumlvvələrinə Materialın gərginlikli vəziyyətinə

Elastiklik modulu eninə

poyson əmsalı Hersə goumlrə maksimal kəsmə gərginliyi

İstilikkeccedilirmə xuumlsusi istilik

tutumu Suumlrtuumlnmə təsirindən temperaturun artması

İstidən genişlənmə əmsalı Temperaturdan yaranan qalıq gərginliklər oumllccediluumlnuumln

dəyişməsi xətalar (məs yastıq boşluğu)

Səthin enerjisi Suumlrtuumlnmə əmsalı nəmlənmə qabiliyyəti adheziya

Gibbs azad enerjisi (azad

entalpi) Tribokimyəvi reaksiyaların kinetikası (termodinamik

tarazlıq və reaksiyanın suumlrət konstantları triboloji

gərginlik vəziyyətində quumlsurların sıxlığının artması ilə

dəyişir) Arrenius sabiti

Bərklik dartılma həddi

dartılma moumlhkəmliyi

Materialın buraxıla bilən gərginliyi həqiqi kontakt

sahəsinin oumllccediluumlsuuml və təbiəti (elastikplastik)

Ccedilatlamaya muumlqavimət Ccedilatın genişlənməsi yeyilmə məhsulunun qoparılması

Fasiləsiz rəqsi yuumlklənmələrə

qarşı davamlılıq Səthin ovulması

Fazalar (noumlvuuml miqdarı

oumllccediluumlsuuml yayılması) Buumltuumln yeyilmə noumlvlərinə

Qəfəsin strukturu Adheziya suumlrtuumlnmə əmsalı abraziv

Tekstur Adheziya suumlrtuumlnmə əmsalı abraziv

Qalıq gərginliklər Səthin ovulması

Metal keramik və polimer materialların kuumltlə təzyiq

temperatur adheziya abraziv və tribokimyəvi baxımdan

muumlqayisəli qiymətləndirilməsi şək 72- də təqdim olunmuşdur

142

Şəkil 72 Materialların xuumlsusiyyətlərinin triboloji

baxımdan muumlqayisəsi

Poladlar texnikada tətbiq olunan materiallar iccedilərisində ən

gərəklisidir 1980- ci ildə avtomobil sənayesində tətbiq olunan

materiallar iccedilərisində poladlar 67 bu guumln isə 50 təşkil edir

Poladların xassələri onlarda olan karbonun və legirləyici

elementlərin miqdarından asılı olub termiki emal vasitəsi ilə bu

xassələr məqsədli dəyişdirilə bilər Poladlara qoyulan əsas

Ətalət quumlvvələri

Hers təzyiqi

Suumlrtuumlnmədən temperaturun artması

Adheziya enerjisi

Abraziv yeyilməyə davamlılıq

Tribokimyəvi reaksiyalara meylilik

FpolimerltFkeramikltFmetal

PpolimerltPmetalltPkeramik

TmetalltTpolimerltTkeramik

AdpolimerltAdmetalltAdkeramik

AdkeramikltAdmetalltAdpolimer

RpolimerltRkeramikltRmetal

143

tələblər onların moumlhkəmliyi yeyilməyə və korroziyaya qarşı

davamlığıdır (cəd 73)

Cədvəl 73 Poladlara toumlkmə poladlara və ccediluqunlara

qoyulan tələblər F- moumlhkəmlik V- yeyilməyədavamlılıq K-

korroziyaya qarşı davamlılıq

Poladlar Toumlkmə

poladlar Ccediluqunlar Nuumlmunələr F V K

Uumlmumi konst poladları

toumlkmə poladlar S235 C22 GS240 XX

Bişirilmiş polad Sint-B X XX

Ccediluqunlar GJL GJS GJV GJMB GJMW XX XX

Narın dənəcikli poladlar S275N S315MC P690Q XX

Ccediloxfazalı poladlar HDT580X (DP600) HDT780C (CP800) XX X

Yuumlnguumll poladlar HCT780T (TRİP780) X3MnSiAl25-3-3

(TWİP) XX

Perlit struk doumlyuumlləbilən

poladlar Y1230 XX XX

Martensit poladları 50CrV4 10MnB6 XX X

Ferrit-perlit poladları 38MnVS6 XX

Yaxşılaşdırılmış str poladlar

30MnB5 42CrMo4 XX X

Yuumlksək moumlhkəmlikli

poladlar 71Si7 X41CrMoV5-1 XX

Bərk poladlar 100Cr6 X30CrMoN15-1 X XX XX

Beynit str ccediluqunlar GJS1000 XX X

Səthi moumlhk poladlar 50CrMo4 XX XX

Tətbiqi poladlar 16MnCr5 17CrNiMo6-4 XX XX

Azotlanabilən poladlar 31CrMo12 34CrAlNi7-10 X XX

Soyuqda işləyən poladlar

60WCrV8 X153CrMoV12-1 X XX

İstidə işləyən poladlar 56NiCrMoV7 X40CrMoV5-1 X XX

Tezkəsən poladlar HS6-5-2 X XX

Bərk ccediluqun GJN-HV520 X XX

Paslanmayan poladlar X6Cr1717 X20Cr13 X5CrNi18-10 X XX XX

İstiliyə davamlı poladlar X10CrAlSi13 GX40CrNiSi25-20 X XX

İstilikdə moumlhkəm

poladlar P235GH X45CrSi9-3 XX X XX

Yuumlksək istilikdə moumlhkəm poladlar

X20CrMoV11-1 X3CrNiMoBN17-13-3 XX XX

Ferrit strukturlu ccediluqun GJSF-XSiMo5 X XX

Austenit strukturlu

ccediluqun GJSA-XNiMn23-4 XX XX

Ağ ccediluqun GJN-HV600(XCr14) GX260CrMo27-2 X XX X

144

Cədvəl 74 Yuumlksək yeyilməyədavamlığa malik dəmir əsaslı

legirləmələr (abraziv və ovulma)

Material Termiki

emal

Bərklik

HV Guruluşu

Bərk fazalar

Tipi Həcmi

S35530

No

rmal

l

aşdır

ılıb

170

F+KE M3C

3

C45 190 7

90Mn4 350 14

R0900Mn 290 8

L690M

Yax

şıla

şdır

ılm

ış

Str

uk

tur

230

M+As M3C

lt3 23MnNiCrMo6-4 280

42CrMo4 300

lt5 51Mn7 450

X40CrMoV5-1 450 M7C3

C53G

Bər

kid

ilm

iş v

ə ta

bı

alın

mış

600

M+RA+As

M3C 5

16MnCr5 750

C105U 850

100Cr6 750

X100CrMoV5-1 750 M7C3

X39CrMoV18 500 M23C6

lt3

200MnCr8 450 M3C 16

X90CrMoV18 650

M+RAKL+As

M7C3

145V33 900 MC

8

X153CrMoV12 750

M7C3

15

X210Cr12 750 20

X290Cr12 900 28

HS6-5-2 850 MC M6C

12

X120Mn12

Ay

rılm

akouml

zərt

mə

200 A - -

X140MnCr17-2 250

A+As

M3C lt3

GX30CrNiSiNb24-24 180 MC lt3

F-ferrit M-martensit A-austenit RA-qalıq austenit Aslt150nm ayrılma KE-lt500nm evtektik

karbid KL-gt1mkm evtektik karbid M-FeCr M-CrFe M-VFe M-MoWFe

Cədvəl 75 Quru və sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində polad

cuumltlərin yeyilmə əmsalı Mil-şayba sistemi a-FN 5 və 10N

V=01msan 50 nispi nəmlik b- FN 200 və 600N

V=01msan 50 nispi nəmlik SAE10 yağı temperatur 230C

145

Eyni noumlvluuml suumlruumlşmə

cuumltuuml material termik

emal olunmuşdur

Struktur Bərklik

HV10

Yeyilmə əmsalı- k mm3N∙m

Quru

suumlrtuumlnmə

(a)

Sərhəd

suumlrtuumlnməsi

(b)

C60 normllşdırılmış Perlit ferrit asymp200 10-3

C45 bərkidilmiş və tabı alınmış

Yaxşılaşdırılmış struktur

290 41∙10-4 8∙10-3

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Yaxşılaşdırılmış

struktur asymp300 45∙10-4

42CrMo4 bərkidilmiş və tabı alınmış

Yaxşılaşdırılmış struktur

380 64∙10-5 23∙10-7

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Yaxşılaşdırılmış

struktur asymp450 43∙10-5

C45 bərkidilmiş və tabı alınmış

Tabı alınmış martensit

asymp590 28∙10-5 60∙10-8

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Tabı alınmış

martensit asymp600 44∙10-5

42Mo4 bərkidilmiş Martensit (qalıq

austenit) 650 90∙10-6

C11W1 bərkidilmiş və

tabı qlınmış

Tabı alınmış

martensit 725 20∙10-5

C11W1 bərkidilmiş Martensit (qalıq

austenit) 905 16∙10-5 64∙10-8

Cədvəl 76 Poladların termiki emalı

Material Termiki emal Bərklik

Ck15

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Bərkitmə

7200CndashSoba

9300Cndash15 dəq havada 9300C-Suda

123

136 330

Ck35

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Tabalma

Tabalma

Bərkitmə

8750Cndash20 dəq havada

3000Cndashhavada

4000Cndashhavada 9300C-Suda

158

175 400

415

660

Ck85W2

Zəif koumlzərtmə Normal koumlzərtmə

Tabalma Tabalma

Bərkitmə

7200Cndash2 saat havada 7600Cndash20 dəq havada

4000Cndash1 saat havada 2500Cndash1 saat havada

7900C-Suda

164 221

465 665

854

C130W2

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Tabalma

Tabalma

Bərkitmə

7200Cndash2 saat havada

7200Cndashhavada 4000Cndashhavada

2500Cndashhavada

7900C-Suda

188

235 528

740

847

146

Bərkitmə Bərkitmə

Tabalma

Tabalma

10500C-Suda 9800C-Suda

2500Cndashhavada

4000Cndashhavada

644 782

743

550

C60H Bərkitmə 820

St37 Normal koumlzərtmə 116

X120Mn12 Austenit 230

X5CrNi189 Austenit 160

Bər ccediluqun 570 650

Şəkil 73 Otaq temperaturunda bərk fazaların metal

matrikslərin mineral və kəsici materialların bərkliyi

147

Şəkil 74 Korundla (Al2O3) qarşılıqlı təsirdə olan poladın

mikrokəsmə ilə yeyilməsi (mil-abraziv sınağı p=071MPa

abraziv Al2O3 dənəvərlik 220)

Ccediluqunlar da (karboun tərkibdə miqdarı 214 ndash 667)

poladlar kimi maşınqayirma sənayesində geniş tətbiq olunub

triboloji baxımdan ccedilox əhəmiyyətlidir Poladlarla muumlqayisədə

əsas uumlstuumln cəhətı material xərcinin aşağı olması və

texnolojiliyidir Sərbəst qrafitin tərkibdə olması qəza

vəziyyətində nəm muumlhitdə (vakuumda suumlrtuumlnmə əmsalı artır)

səthin quru yağlanmasına xidmət edir Ccediluqunlarda Hers

təzyiqinin aşağı olması onların bir ccedilox məsul hissələrdə

tətbiqini mədudlaşdırır Cuqunar tərkibində olan qrafitin

formasından və mexaniki xassələrindən asılı olaraq yarpaq

şəkilli kuumlrə şəkilli lentşəkilli ccediluqunlara bərk ccediluqunlara və s

boumlluumlnuumlrlər

148

Triboloji xuumlsusiyyətlərini yuumlksəltmək uumlccediluumln ccediluqunlar şək

75- də təqdim olunmuş muumlxtəlif texnoloji uumlsullarla emal

olunurlar

Şəkil 75 Cuumlqunların yeyilməyə davamlılığının artırılması

uumlsulları

Bərk ərintilər və bərk kompozit materiallar- dəmir nikel və

ya kobalt əsaslı metal matriksdə yeyilməyə qarşı bərk faza-

karbidlər boridlər və nitridlər olan materiallardır Toz

formasında istehsal olunan bərk kompozit materiallar daha ccedilox

metal-matrix-kompozitlər kimi (MMC) təsvir olunur (şək 76)

- Dəmir əsaslı ərintilərin tərkibində əsasən 10-35 xrom

2-6 karbon və bərk fazanın alınması uumlccediluumln volfram

molibden niob və ya vanadium olur

- Nikel əsalı ərintilərin tərkibində 5-17 xrom 2-4 bor

və silisium olur Al və Nb un təkibdə olması Ni-Cr-B-

Si-bərk ərintisində intermetallik faza əmələ gətirə bilər

- Alovla

- İnduksiya (YTC)

- Muumlqavimətlə - Elektron axını

- Lazerlə

Termofiziki uumlsullar

Qizdirib tablama ilə səth təbəqəsində martensit vəvə ya ledeburit strukturu

əldə etməklə

Termokimyəvi uumlsullar

Səthə elementləruin diffuziya edilməsi ilə

Martensitlə Ledeburitlə

- Səthi lazer elektron axını və plazma uumlsulları

ilə qoruyucu muumlhitdə

əritməklə

-Azotlama

-Borlama

-Sulfidləmə

-Xromlama

Ccediluqunların yeyilməyə

davamlılığının artırılması

uumlsulları

Sət

hi

leg

irlə

mək

lə

149

ki bu da abraziv yeyilməyə qarşı muumlqaviməti daha da

artırar

- Kobalt əsaslı bərk ərintidə (həmccedilinin Stellit kimi

tanınır) 10-33 Cr 2-20 volfram və 02-2 karbon

olur Əlavə karbid əmələ gətirən elementlər kimi

molibden və vanadium da ola bilər

Şəkil 762 Yumşaq ccedilaxmaqdaşı olan abrazivə qarşı

yeyilməyədavamlılıq tərkibdə olan kobud bərk fazanın

artması ilə artır

Bərk ərintilər əritmə metallurgiyasında alınır Bunlar

toumlkmə hissələr toumlkmə oumlrtuumlkccediləkmə materialları (qaynaq

materialları) səthə əridərək oumlrtuumlkccediləkmə termomexaniki

puumlskuumlrtmə və toz metallurgiyası uumlccediluumln mexanik doğranmış toz

və ya legirləyici toz kimi tətbiq oluna bilər Bərk kompozit

materialların toz şəklində istehsalı ccedilox-ccedilox baha başa

gəldiyindən onların tətbiqi iqtisadi baxımdan məhdudlaşır Belə

materiallardan son zamanlar iqtisadi baxımdan daha səmərəli

olan alternativ texnologiyaların tətbiqi ilə (məsələn isti

Kobud bərk fazanın -lə miqdarı

Yey

ilm

əyə

muuml

qav

imət

- W

ab-1

Mikrobərklik

MMC

Qaynaqla

uumlstəəritmə Xromlu

ccediluqun Martensit

ccediluqun

Alət

poladları

150

presləmə vasitəsi ilə) muumlrəkkəb bərk fazaya malik ccedilatsız

yarımfabrikat və hissələr alınır

Bərk ərintilər əsasən abraziv yeyilməyə qarşı muumlqaviməti

artırmaq uumlccediluumln tətbiq olunur və bir ccedilox hallarda korroziyaya

qarşı davamlılıq da tələb olunur Bərk fazalarda bərklik

abrazivin bərkliyindən ccedilox olub bu fazadan ibarət ccedilıxıntıların

səthi mikrokəsmələri abraziv hissəciklə muumlqayisədə daha da

boumlyuumlkduumlr

Aşağıdakı cədvəllərdə bərk ərintilərin yeyilməyədavamlığı

tədqiq yeyilmə əmsalı isə noumlvbəti ifadə ilə təyin olunmuşdur

tVF

HWK

N

V

(71)

burad VW - yeyilmə həcmi H- bərklik FN- normal quumlvvə V-

suumlruumlşmə suumlrəti t- gərginlik muumlddətidir

Cədvəl 77 Dəmir əsaslı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Dow-

Corning LFW-1-sınaqları quru qarşı cuumlt polad SAE4620

n=2000doumlvrdəq 2) Rezin disk-qum-abraziv sınağı qum

ASF5070 FN=133N s=144∙106 mm

Ərinti Tərkibi

Nominal bərklik

Sıxlıq

qsm3

Suumlruumlşmə

yeyilmə

əmsalı

K1)

Kəsilmə

yeyilmə

əmsalı

K2)

HV HRC

Perlit poladları

Fe-2Cr-1Mn-02C

Fe-35Cr-2Mn-02C

Fe-17Cr-18Mn-01C

318

446

372

32

45

38

786

726

76

66∙10-5

69∙10-5

99∙10-5

56∙10-4

58∙10-4

11∙10-3

Austenit poladları

Fe-14Mn-2Ni-25Cr-06C

4 Emal olunmayıb

5 Soyuq bərkitmə

Fe-15Cr-15Mn-15Ni-02C

6 Emal olunmayıb

7 Soyuq bərkitmə

188

458

230

485

(RB88)

46

18

48

786

784

28∙10-5

22∙10-5

51∙10-4

82∙10-4

Martensit

poladları

Fe-54Cr-3Mn-04C

Fe-12Cr-2Mn-03C

544

577

52

54

76

769

98∙10-5

67∙10-5

93∙10-4

11∙10-3

Yuumlksək legirli

poladlar

Fe-16Cr-4C

Fe-26Cr-25C

Fe-26Cr-46C

Fe-29Cr-3C-3Ni

Fe-30Cr-46C

Fe-36Cr-57C

595

544

633

697

560

633

55

52

57

60

53

57

761

772

717

756

733

769

79∙10-5

13∙10-5

10∙10-5

18∙10-5

53∙10-5

24∙10-5

25∙10-4

88∙10-4

24∙10-4

26∙10-4

26∙10-4

24∙10-4

151

Cədvəl 78 Nikel bazalı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Mil-

həlqə-sistemi yağsız 1 doumlvr 2) Dow-Corning LFW-1-

sınaqları quru qarşı cuumlt polad SAE 4620 n=80 doumlvrdəq 3)

Rezin disk-qum-abraziv sınağı ASF qum FN=136N n=2000

doumlvr

Ərinti (nominal tərkib)

Nominal

bərklik Adheziv

koumlccediluumlrmənin

başlanmasınd

a yuumlklənmə1)

Nmm2

Suumlruumlşmədə

yeyilmə

əmsalı K2)

Mikrokəsməd

ə yeyilmə

əmsalı K3)

(plazma qoumlvs

puumlskuumlrtmə

oumlrtuumlkləri)

HV HRC

Tərkibində bor olan ərintilər

Ni-14Cr-4Si-34B-075C

Ni-12Cr-35Si-25B-045C

633

530

57

51

gt497

124

6∙10-6

4∙10-6

03∙10-3

03∙10-3

Tərkibində karbid olan ərintilər

Ni-165Cr-17Mo-012C

(Ni+Co)-27Cr-23Fe-10(W+Mo-27C)

Ni-10Co-26Cr-32Fe-3-3Mo-11C

Ni-17Cr-17Mo-4W-04C

200

405

315

315

HRB

95

41

32

32

124

248

124

124

2∙10-6

1∙10-6

1∙10-6

2∙10-6

11∙10-3

06∙10-3

11∙10-3

11∙10-3

Laves-fazalı-ərintilər

Ni-32Mo-15Cr-3Si 470 45 248 5∙10-6 12∙10-3

Cədvəl 79 Kobalt əsaslı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Mil-

həlqə-sistemi yağsız 1 doumlvr 2) Dow-Corning LFN-1-sınaq

maşını quru qarşı cuumlt polad SAE 4620 n=80 doumlvrdəq

N=2000 doumlvr 3) Rezin disk-qum-abraziv sınağı ASF-qum

diskin diametri 229mm FN=136N n=2000 doumlvr

Ərinti (nominal tərkib)

Nominal bərklik

Adhez

iv k

oumlccediluuml

rmən

in

baş

lanm

asın

da

yuumlklə

nm

ə1) N

mm

2

Suumlruumlşmədə yeyilmə

əmsalı K2)

Mik

rok

əsm

ədə

yey

ilm

ə

əmsa

lı K

3) (

pla

zma

qoumlvs

puumlsk

uumlrt

mə

oumlrt

uumlklə

ri)

HV HRC 0-682daN 8118

daN

Tərkibində karbid olan ərintilər

Co-27Cr-5Mo-05C

Co-28Cr-4W-11C

Co-29Cr-8W-135C

Co-30Cr-12W-25C

Co-32Cr-17W-25C

255

424

471

577

653

24

42

47

54

58

497

497

497

497

497

66∙10-5

66∙10-5

66∙10-5

11∙10-5

11∙10-5

33∙10-4

37∙10-4

56∙10-4

11∙10-5

11∙10-5

09∙10-3

12∙10-3

14∙10-3

09∙10-3

Laves-fazalı-ərintilər

Co-28Mo-8Cr-2Si(T-400)

Co-28Mo-17Cr-3Si(T-800)

580

653

55

58

497

497

33∙10-5

33∙10-5

33∙10-5

33∙10-5

22∙10-3

09∙10-3

152

Mis ərintisi tribotexnikada əsasən yağ şəraitində işləyən

suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi halında tətbiq olunur Misin əsas legirləyici

elementləri suumlrmə sink aluumlminium qurğuşun nikel berillium

manqan silisium və fosfordur Misin triboloji xuumlsusiyyətləri isə

əsasən onun mikrostrukturundan asılıdır

Aluumlminium ərintisi də mis kimi tribotexnikada əsasən yağ

şəraitində işləyən suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi halında tətbiq olunur

Bunun səbəbi əsasən quru suumlrtuumlnmədə guumlcluuml adgeziya

yeyilməsinin baş verməsidir Aluumlminium və magnezium yuumlnguumll

olduqlarından əsasən uccedilan apparatlarda tətbiq olunur və bu

materiallarda baş verən kiccedilik amplitudlu titrəyişlər (5-50mkm)

onların yorulmasına və materialda mikroccedilatların əmələ

gəlməsinə səbəb olur

Bu guumln bərk metallar adı altında bərk kompozit materiallar

başa duumlşuumlluumlr ki bunlar da toz metallurgiyası yolu ilə metal-

keramik bərk materiallardan (əsasən karbidlərdən belə ki WC

TiC TaC NbC və s) və dəmir qrupunun yumşaq

birləşdiricilərindən hazırlanır

Cədvəl 710 Bəzi bərk materialların tərkibində olan bərk

hissəciklərin kimyəvi tərkibi və bərkliyi Bərk material Kimyəvi işarəsi Bərklik HV

Titan karbid TiC 3200

Titan nitrid TiN 1770

Aluminium oksid Al2O3 2000

Volfram karbid WC 2400

Volfram karbid W2C 3000

Vanadium karbid VC 2800

Silisium nitrid Si3N4 2500

Silisium karbid SiC 2500

Bor karbid B4C 3000

Hafnium karbid HfC 1800

Xrom karbid Cr3C2 1300

Molibden karbid Mo2C 1500

153

Kermik materiallar kimi aluumlminium oksid zirkon oksid

silisium karbid və silisium nitrid əsaslı materiallar başa duumlşuumlluumlr

Bura həmccedilinin Al2O3-ZrO2 SiC-TiCSi3N4-TiN və ya ZrO2 ilə

moumlhkəmləndirilmiş Al2O3 kompozitləri daxildir Kermik

materiallar triboloji gərgin vəziyyətdə olan detallarda tətbiqinin

boumlyuumlk potensialı vardır ki buna da səbəb

- Kovalent və ion rabitəsi bununla adheziyalı yeyilməyə

qarşı davamlılıq

- Yuumlksək bərkliklə (artan temperaturla tədrici azalır)

abraziv yeyilməyə davamlılıq

- Yuumlksək korroziyaya muumlqavimətlə tribokimyəvi

yeyilməyə davamlılıq

- Aşağı sıxlığı hesabına ccediləkinin azalması və ətalət

quumlvvələrinin səthdə yaratdığı minimum gərginlik

Kermaik materialların əsas mənfi cəhəti onların

elastikliyinin aşağı olmasıdır Bu materialların tətbiq sahəsi

əsasən accedilıq tribosistemlərdir

- Fırlanan balta (alətdə)

- Pardaq şaybası (alətdə)

- Presləmə matrisi (presləmədə)

- Plastik oumlrtuumlkccediləkmə vinti və goumlvdəsi (plastik əritmədə)

- Ucluqlar və ekranlar (qaz və maye muumlhit bəzən yad

hissəciklər)

- Kağız maşınlarında oumlrtuumlk kimi

Qapalı tribosistemlərdə isə aşağıdakı detallarda tətbiq olunur

- Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi kamerasını qoruyucu kipkəc

- Qarıccedildırıcılarda kipləşdirici şayba

- Suumlruumlşmə yastığı

- Yuumlksək doumlvrlər sayinda val yatağı

- Klapan istiqamətləndiricisi

- Yumruqcuq cuumltuuml

- Porşen həlqəsisilindr

- Suumlrguumlqoluporşen barmağı

- Porşen və s

154

Polimar materiallar bəzi xuumlsusiyyətlərinə goumlrə triboloji

gərgin vəziyyət uumlcuumln səmərəlidirlər

- Molekullararası zəif rabitə quumlvvəsi (dispersion

quumlvvələr dipolların qarşılıqlı təsiri hidrogen koumlrpuuml

birləşmələri) hesabına aşağı adheziya və suumlrtuumlnmə

quumlvvəsi

- Yuumlksək korroziyaya davamlılıq tribokimyəvi

reaksiyanın məhdudlaşması

- Rəqsləri yuumlksək soumlnduumlrmə qabiliyyəti

Ccedilatışmayan cəhətləri

- Az bərkliklə (məsələn PVC 75-150Nmm2) abrazivə

qarşı aşağı yeyilməyədavamlılıq

- Temperaturun və ya gərginlik vəziyyətinin artması ilə

moumlhkəmliyin azalması və yeyilmə intensivliyinin

artması

- Az istilikkeccedilirmə səbəbindən suumlrtuumlnmə səthlərində

temperaturun yuumlksəlməsi

Bu mənfi halları qismən ardan qaldırmaq uumlccediluumln polimerlərə

əlavə qatışıqlar qoşulur (cəd 711)

Cədvəl 711 Triboloji xuumlsusiyyətləri yaxşəlaşdərmaq

məqsədi ilə polimer materiallara qoşulan aşqarlar

İstilik oumltuumlrmənin

yuumlksəldilməsi

Yeyilməyə

davamlılığın

yuumlksəldilməsi

Suumlrtuumlnmənin

azaldılması

Cu-Sn-ərintiləri

Guumlmuumlş

Qrafit

Şuumlşə

Slyuda

Metallar

Metal oksidləri

Keramik

Tekstil lifləri

Azbest (xərccediləng

yaratdığından artıq

tətbiq olunmur)

Qrafit

Molibden disulfid

Politetrafloretilen

(Polytetrafluorethylen)

155

Muumlxtəlif polimer materialların triboloji xuumlsusiyyətlərinin

muumlqayisəli şəkildə qiymətləndirilməsi cəd 712- də təqdim

olunmuşdur

Cədvəl 712 Quru suumlrtuumlnmədə plastikpolad cuumltuumlnuumln

triboloji sınağı T=400C (16MnCr4 52HRC R=2mkm P-

005Mpa V-06ms Plastik material Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində

suumlrtuumlnmə əmsalının qiyməti

Suumlruumlşmə suumlruumltuumlnməsində

yeyilmə

Poliamid 66 025042 009

Poliamid6 038045 023

Poliamid610 036044 032

Poliamid11 032038 08

Polietilentereftalat 054 05

Asetal-homopolimer 034 45

Asetal-kopolimer 032 89

Polipropilen 030 110

PE-HD (yuumlksək molekul) 029 10

PE-HD (aşağı molekul) 025 46

PE-LD 058 74

Politetrafluoretilen 022 210

PA66+8PE-LD 019 010

Poliasetal+PTFE 021 016

PA66+3MoS2 032035 07

PA66-GF35 032036 016

PA6-GF35 030035 028

73 Səth texnologiyaları və sətihi qoruma təbəqələri

Səth texnologiyası ilə muumlxtəlif materialların səthlərinin

xuumlsusiyyətləri məqsədli şəkildə dəyişdirilir və səthi daha da

gərgin vəziyyətlərdə yuumlkləmək olur

Triboloji gərginliklər əsasən materialın səthində

yarandığından səthdə suumlrtuumlnmə ve yeyilməyə qarşı oumlrtuumlk

təbəqəsinin alınmasının muumlhim əhəmiyyəti vardır Belə

oumlrtuumlklərin alınması uumlccediluumln muumlxtəlif uumlsullar inkişaf etdirilmişdir

a) Səthin mexanik moumlhkəmləndirilməsi

b) Səthin bərkidilməsi

156

c) Səthin əridilməsi (uumlstəritmə)

d) Səthin əridilib legirlənməsi

e) İonla şuumlalandırma

f) Termokimyəvi emal

g) Kimyəvi buxar ccediloumlkduumlrmə (CVD)

h) Fiziki buxar ccediloumlkduumlrmə (PVD)

i) Qalvanik ccediloumlkduumlrmə

j) Ərintiyə batırma

k) Səthə əridib toumlkmə

l) Səthə bişirmə (zinterləmə)

m) Termomexniki puumlskuumlrtmə

n) Uumlstəəritmə

o) Suumlrtuumlnmə ilə oumlrtuumlkccediləkmə

a b və c uumlsulları vasitəsi ilə səthin yalnız strukturu

dəyişdirilir d e f uumlsulları vasitəsi ilə səthdə emal muumlhiti və

əsas materialın qarışığından ibarət qoruyucu təbəqə alınır g və

p uumlsulları ilə səthə yad tərkibli material ccediləkilir əsas material və

səthin sərhəd zonasında yuumlksək emal temperaturunda və ya

bərk halda diffuziya prosesi baş verə bilər Emal uumlsuldan və

emal muumlhitindən asılı olaraq səthi qoruma təbəqələri

metalloydlərdən (yarımmettallar) metallardan ərintilərdən

intermetallik birləşmələrdən qeyri-metal birləşmələrdən və

bunların kombinasiyasından ola bilər

Qoruyucu səthin funksional fəaliyyətininin keyifiyyətini

dəyərləndirmək uumlccediluumln bir sıra xuumlsusiyyətləri bilmək vacibdir

- Kimyəvi tərkib

- Faza dəyişməsi

- Mikrostruktur

- Struktur

- Textur (kristallaşmada dənəciklərin və ya qəfəsdə

atomların orientasiyası)

- Elastiklik modulu eninə poyson əmsalı

- Istilikkeccedilirmə

- İstidən genişlənmə əmsalı

157

- Qalıq gərginliklər

- Plastiklik

- İlişmə

- Qalınlıq

- Bərklik

- Kələ-koumltuumlrluumlk

Bunlardan əlavə bəzən səthin parlaqlılığı elektrikkeccedilirmə

qabiliyyəti və başqa xuumlsusiyyətlıri də səthin funksional

elementlərinə aid ola bilər

Şəkil 77 Oumlrtuumlk ccediləkilmiş materialın quruluşu

Faza dəyişmələrinə və quruluşlarına goumlrə noumlvbəti oumlrtuumlk

noumlvləri fərqləndirilə bilər

- Mono təbəqələr (xrom nikel mis və s)

Absorpsiya təbəqəsi

Reaksia təbəqəsi

Qoruyucu təbəqə

Oumlrtuumlkccediləkmə zamanı

təsir olunmuş təbəqə

Təsir olunmamış

əsas material

158

- Ccediloxtəbəqəli oumlrtuumlklər (titan karbidtitan

nitridaluumlminium oksid)

- Tərkibində bərk ərinti hissəcikləri olan oumlrtuumlklər

(nikel-silisium-oumlrtuumlkləri və ya karbidlərlə bərk

legirləmə və s)

- Əlaqələndiricili bərk ərintilər (volfram karbid-kobalt-

oumlrtuumlklər və s)

Noumlvbıti cədvəllərdə materialların və muumlxtəlif uumlsullarla

alınmış oumlrtuumlklərin xuumlsusiyyətləri təqdim olunmuşdur

Cədvəl 713 Muumlxtəlif poladlar uumlzərinə ccediləkilmiş PVD

səthlərinin texturu Yeyilməyədavamlı

təbəqə

Alınma

uumlsulu Əsas material Tekstur

TiCTi(CN) CVD

42CrMo4

C45

X155CrVMo12

TiC ˂100˃

Ti(CN) ˂311˃

S6-5-2 -

Ti(CN) PVD

42CrMo4

C45

X155CrVMo121

Tekstursuz ˂111˃

S6-5-2 -

TiN CVD

42CrMo4 ˂311˃ ˂311˃+ ˂111˃

˂311˃+ ˂100˃

C45

S6-5-2

X10CrNiTi189

˂311˃ ˂311˃+ ˂111˃

TiN PVD X10CrNiTi189

100Cr6 ˂111˃+ ˂100˃

Cədvəl 714 Polad və polikristal bərk maddələrin elastiklik

modulu və bərklikləri Material E-modul Mpa Bərklik MPa

Polad 210 -

FeB 600 -

Fe2B 300 15500

CrB2 210 25000

Cr3C2 370 20000

Cr7C3 350 21500

VC 420 asymp27000

TiC 470 31000

WC 720 19500

W2C 430 asymp20000

TiN 250-500 asymp20000

Al2O3 400 20000

159

Cədvəl 715 VDI 38241 goumlrə təbəqə xuumlsusiyyətlərini ifadə

edən parametrlər PVD və CVD- fiziki və kimyəvi buxar

ccediloumlkduumlrmə

Oumlrtuumlk materialı MeCH a-CH a-C Almaz

Alınma uumlsulları PVD CVD PVD CVD

Təbəqə qalınlığı mkm 1-10 1-5 1-3 3-10

Mikrobərklik HV005 800-1800 1500-3500 3000-7000 10000

Qalıq gərginliklər GPa 01-15 1-3 2-6 -

Qrafitləşmə temperaturu 0C 350 400 450 gt600

Abraziv yeyilməyə davamlılıq + +++ ++++ ++++

Adheziv yeyilməyə davamlılıq (polad

cuumltlə) +++ +++ +++

(+++)

yaxşı

soyutmada

Əsas materialı korroziyadan qoruma + +++ +++ +++

Cədvəl 717 CVD uumlsulu ilə səthə ccediloumlkduumlruumllmuumlş təbəqənin

fiziki xuumlsusiyyətləri UumlMQ- uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəs

Bərk material TiC TiN Cr7C3 Al2O3 TiB2

Struktur UumlMQ UumlMQ

Heksa-

qonal Tri-

qonal Heksa-

qonal

Qəfəs sabiti a c nm 043 042

14

045 - 03 032

Bərklik HV 3200 2450 2200 2300 3480

E-Modul 105 Nmm2 4 25 - 41 37

Ərimə temperaturu 0C 3150 2950 1780 2050 2900

İstidən genişlənmə əmsalı 10-6 K-1 742 935 106 83 639

İstilikkeccedilirmə əmsalı kalmiddot(smmiddotsmiddotK)-1 005 007 - 0081 0062

Sıxlıq qmiddotsm-3 493 53 69 399 45

160

Cədvəl 716 VDI 38241 goumlrə təbəqə xuumlsusiyyətlərini ifadə

edən parametrlər Oumlrtuumlk materialı TiN TiCN TiC TiAlN CrN Al2O3

Alınma uumlsulları PVDCVD PVDCVD CVD PVD PVD CVDPVD

Təbəqə qalınlığı mkm 1-5 1-5 1-5 1-5 1-10 1-5

Bərklik HV005` 2300 3000 3100 3000 1900 2100

Oksidləşmə temperaturu 0C gt450 gt350 gt350 gt700 gt600 -

Abraziv yeyilməyə

davamlılıq ++ +++ +++ +++ ++ ++

Adheziv yeyilməyə

davamlılıq (polad cuumltlə) ++ ++ + ++ ++ +++

Diffuziyalı yeyilməyə

davamlılıq (polad cuumltlə) ++ + + +++ ++ +++

Əsas materialı korroziyadan

qoruma + + + + ++ +

Cədvəl 718 CVD uumlsulu ilə səthə ccediloumlkduumlruumllmuumlş təbəqənin

triboloji xuumlsusiyyətləri BAM (Bundesanstalt fuumlr

Materialpruumlfung) LSRH (Laboratoire Suisse de Recherches

Horlogeres)

Milşayba

Suumlrtuumlnmə əmsalı Yeyilmə WVW [10-6 mm3m] Sınaq şəraiti

C=

90

-95

C=

50

C=

05

-5

c= 90-95 c=50 c=05-5

Mil

Şay

ba

Mil

Şay

ba

Mil

Şay

ba

100Cr6TiC 049 007 76

LSRH oumllccedilmə

Milin radiusu 3mm

v 1sms

L 5N

Ra 01mkm

l 1km

100Cr6TiN 049 95 0

100Cr6Cr7C3 079 11 76

TiCTiN 016 020 25 lt5 45 20

TiCTiC 022 039 0 9 025 14

TiNTiC 025 031 0 8 0 25

Polikristal

Al2O3100Cr6 045 10 1500

LSRH oumllccedilmə

Sınaq şəraiti yuxarıda olduğu

kimidir Polikristal

Al2O3TiC 019 037 01 10 07 20

TiCTiC 014 3 BAM oumllccedilmə

161

TiNTiN 024 38 Milin radiusu 30mm

v 10sms N 5N

Ra 01mkm l 1km T 230C Cr7C3Cr7C3 029 21

100Cr6TiC 011 3 LSRH yağla

Milin radiusu 6mm

v 1sms N 20N Ra 01mm

l 10km T 200C

RubinTiC 012 4

Cədvəl 719 Adi və azotla implantasiya olmuş detalların

yeyilmə miqdarı

Polad

Şaybanın həcmi yeyilməsi (x10-15m3m)

Kuumlrə materialı-yastıq poladı100Cr6 (62

HRC) Kuumlrə materialı-bərk metal

İmplantasiya

olunmayıb Azotla implantasiya

İmplantasiya

olunmayıb Azotla implantasiya

100Cr6 (62 HRC) 130 130 26 26

42CrMo4 180 60 32 22

9S20 300 300 37 37

34CrAlS5 600 430 12 78

X12CrS13 2200 lt10 60 29

X12CrNiS188 430 lt10 96 38

X100CrNiTi189 1000 lt10 910 39

X90CrMoV18 (280HV) 3000 2 60 14

X90CrMoV18 (770HV) 40 lt2 23 07

Xrom təbəqəsi 20 lt2 20 02

Cədvəl 720 Muumlxtəlif ionların tətbiq sahələri və

implantasiya olmuş detalların triboloji xuumlsusiyyətləri

Tətbiqi İonun noumlvuuml Material Nəticələr

Ştamp kəsmə və forma

vermə alətləri N

Alət və HSS poladları

volfram karbid Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 3-5 dəfə yuumlksəldilir

Burğularda N Volfram karbid Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 4 dəfə yuumlksəldilir

162

Yastıqlarda N Ti Ta

Cr Mo P Dayaq yastıqları

Korroziyaya suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsinə və

yorulmaya muumlqavimət artırılır

Puassonlar puumlskuumlrduumlcuuml

ucluqlar sonsuz vint

oumltuumlrmələri

N Cr+C

Ti+B Al Y Muumlxtəlif legirləyicilər Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 4-10 dəfə yuumlksəldilir

Tibbdə (suumlni ccedilanaq və

oynaqlar) N C Ti-6Al-4V

Uzunoumlmuumlrluumlluumlk əhəmiyyətli dərəcədə

yuumlksəldilir

(labor sınağına əsasən 400 dəfə)

Frezlər Ti N C Alət və HSS poladları

volfram karbid

İş şəraitinin optimal vəziyyətində

yeyilməyə davamlılıq 7 dəfə yuumlksəldilə

bilər

Cədvəl 721 Muumlxtəlif səth təbəqələrinin birgə

dəyərləndirilməsi

Oumlrtuumlkccediləkmə

uumlsulu

Yeyilməyə

davamlı təbəqə

Adheziv yeyilməyə

muumlqavimət Qarşı cuumlt Suumlruumlşmə yeyilməsinə muumlqavimət

Mikrokəsilməyə muumlqavimət

Qarşı cuumlt

Polad Aluumlminium

oksid

Cuumlt Cuumlt

Oumlrtuumlk Polad Oumlrtuumlk Polad Flint Korund Si-

karbid

Qalvanik

Cr

Ni-P

Ni-SiC

Ni-P-Almaz

-

++

-

0

-

++

+

-

--

-

--

+

--

0

--

-

--

-

-

--

--

0

++

--

+

-

+

+

-

-

-

+

-

-

-

+

Termokimyəvi

-FenN

Fe2B FeB

Cr7C3

VC

++

++

++

+

++

++

++

++

+

+

+

+

0

0

0-

-

+

0

0

0

++

0

++

0

+

+

+

+

-

+

0

+

-

0

-

+

PVD CVD

TiC

Ti(CN)

TiCTi(CN)

TiN

Ti(CN) TiN

CrN

Cr7C3

NiW2C

TiCTiNAl2O3

plusmn

-

0

0-

0

0

+

0

+

+

+

+

+

+

+

plusmn

-

0-

+(+)

+(+)

+(+)

+

+(+)

0

+(+)

+

0+

-

0

-

-

-

-

-

0

-

+

0

0

0

0

0

0

--

0

0

0+

0

0

0

++

0

--

-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

0

+

+

+

+

+

+

+

+

-

+

+

Plazma

puumlskuumlrtmə

Mo

Cr2O3

Al2O3

WC-Co

++

+

+

+

-

-

-

++

0

+

++

+

0

-

-

0

--

--

--

0

--

--

--

-

0

0

+

+

-

-

-

0

-

-

-

0

163

Cədvəl 722 Muumlxtəlif uumlsullarla ccediləkilmiş təbəqələrin

funksiyalarının birgə dəyərləndirilməsi

Səthin emalı uumlsulu Funksional fəaliyyət - azalır + artır

Səth təbəqəsinin modifikasiyası ilə

Səthin mexaniki moumlhkəmləndirilməsi kuumlrə axını ilə

diyirlətmə təzyiqlə cilalama

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

+

-

Səth təbəqəsinin bərkidilməsi alovla bərkitmə induksiya

uumlsulu ilə bərkitmə lazer şuumlası ilə bərkitmə

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

+

-

Səthin sementlənməsi

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Adheziya

+

-

-

Səthin azotlanması

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Suumlrtuumlnmə

Korroziya

+

-

-

-

Səthin əridilməsi əridib legirləmə- elektroqoumlvs uumlsulu lazerlə

əritmə və s

Səthin ovulması

Adheziya

Abraziv yeyilmə

-

-

-

İon implantasiya

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Adheziya

Korroziya

+

-

-

-

Eelektrolit dəyişmə Al- legirləmədə anodlama Adheziya

Korroziya

-

-

Oumlrtuumlkccediləkmə

PVD- fiziki buxar ccediloumlkduumlrmə (seccedililmiş təbəqə sistemindən və

onun quruluşundan asılı olaraq)

Suumlrtuumlnmə

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

Tribokimyəvi reaksiya

-

-

-

-

-

CVD- kimyəvi buxar ccediloumlkduumlrmə (seccedililmiş təbəqə sistemindən

və onun quruluşundan asılı olaraq)

Suumlrtuumlnmə

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

-

-

-

-

Elektrokimyəvi uumlsul cərəyansız və cərəyanla

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Korroziya

Tribokimyəvi reaksiya

-

-

-

-

Ərintiyə batırma Korroziya -

Uumlzərinə toumlkmə Adheziya (suumlruumlşmə yastıqlarında) -

Uumlzərinə bişirmə (zinterləmə) Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Termiki puumlskuumlrtmə qaz alovu elektroqoumlvs plazma

detanasiya puumlskuumlrtmə uumlsulları

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

-

-

-

Uumlstəəritmə Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Uumlzərinə loumlvhə yapışdırma partlayışla diyirlətməklə məftil

presləməklə

Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Suumlrtuumlnmə hesabına oumlrtuumlkccediləkmə

Adheziya

Səthin ovulması

Abraziv yeyilmə

-

-

-

164

8 Konstruksiya elementlərinin tribologiyası

Maşın elementlərini onların tarixinə qısa baxışla təsvir

edək Leonardo da Vinccedili 1492- ci ildə maşın elementlərinin

sistemli təsvirini vermişdir Leonardonun təsviri əsasında Franz

Reuleaux 1875- ci ildə maşın mexanizmlərini 22 noumlv

elementlərə boumlluumlr Bu konstruksiya elementləri maşınların

mexaniki funksiyalarını reallaşdırmaq uumlccediluumln baza rolunu

oynayır və bu guumlnkuuml mikrotexnikada belə oumlz aktuallığını

saxlayir (şək 81)

Şəkil 81 Klassik maşın elementləri

Vintlər

İşgil

Pərccedilim

Yastıq yastıq dayağı

Sapfa ox val

Mufta

İp qayış zəncir

Suumlrtuumlnmə təkəri

Dişli ccedilarx

Nazimccedilarx

Dirsəkli val suumlrguumlqolu

Blok təkər oumltuumlrmə qutusu

Disk bağlayici

Tormoz mexanizmi

Qoşma və ayırma mex

Borular

Nasos silindri porşen

Klapanlar

Yaylar

Yumruqcuq

Bucurqadlar

Dirsəkli vallar millər

165

Bu guumlnki konstruksiya sistemlərini onların funksiyalarına

və təsir prinsiplərinə goumlrə təsnif edirlər (cəd 81)

Cədvəl 81 Maşın elementlərinin sadə kateqoriyaları

Kateqoriya Konstruksiya elementləri funksiya və təsir

prinsipi

Detalların birləşdirilməsi Forma-quumlvvə(suumlrtuumlnmə)- və ya material

birləşməsi ilə detalların tərpənməz birləşməsi

Yaylar Mexaniki enerjinin (quumlvvə moment hərəkət)

qəbulu saxlanması və oumltruumllməsi

Yastıqlar və

istiqamətləndiricilər

Qabaqcadan verilmiş sərbəstlik dərəcəsinə malik

nispi hərəkətdə olan komponentlər arasında

quumlvvənin qəbulu və oumltuumlruumllməsi

Mufta və oynaqlar

Val sisteminin cuumltlərinin effektiv sahələri ilə

fırlanma enerjisinin (fırlanma momenti fırlanma

hərəkətləri) oumltuumlruumllməsi

Oumltuumlrmələr

Quumlvvə moment və suumlrətlərin dəyişdırilməsi ilə

cuumltlərin effektiv sahələri uumlzrə forma və suumlrtuumlnmə

əlqaqəsi vasitəsi ilə guumlcuumln oumltuumlruumllməsi

Mayelərin idarə olunması

uumlccediluumln elementlər

Hidro və qaz dinamikasının qanunlarına əsasən

mayenin idarə olunması dəyişdirilməsi və

zamanca məhdudlaşdırılması

Kipkəclər

Bir-biri ilə əlaqədə olan detalların birləşdirilməsi

ilə maye və ya hissəcik axınının zəiflədilməsi və

ya məhdudlaşdırılması

Noumlvbəti fəsillərdə maşınların daha ccedilox işlənən bəzi

elementləri təsvir olunaraq material konstruksiya və yağlama

xuumlsusiyyətləri birgə araşdırılıb triboloji baxımdan

dəyərləndirilmişdir

81 Yastıqların tribologiyası

Yastığın texniki funksiyası quumlvvələri qəbul etmək və nispi

hərəkətləri yəni bir qayda olaraq fırlanma hərəkətlərini

muumlmkuumln etməkdir Praktikada daha ccedilox suumlruumlşmə və diyirlənmə

166

yastıqları tətbiq olunur Qəbul etdiyi yuumlklərdən asılı olaraq

yastıqlar radial aksial və radial-aksial yastıqlara boumlluumlnuumlrlər

Şəkil 82 Radial yastıqların seccedililməsi uumlccediluumln xarakteristik

əyrilər 1- diyirlənmə yastığı uumlccediluumln maksimal sərhəd suumlrəti 2-

yuumlksək suumlətli diyirlənmə yastığı uumlccediluumln maksimal sərhəd suumlrəti

3- yastıq materialının sərhəddi -------- quru yastıq ---- yağ

hopan metal sinter yastıq (məsaməli metal yastıq) ______

diyirlənmə yastığı ----- hidrodinamik işləyən yastıq

Yuumlklənməsindən və doumlvrlər sayindan asılı olaraq şək 82-

də radial yastıq nuumlmunəsində diyirlənmə yastıqlarının və

muumlxtəlif suumlruumlşmə yastıqlarının- quru suumlruumlşmə yastığı yağla

Yas

tığ

ın m

aksi

mal

yuumlklə

nm

əsi

Doumlvrlər sayı n

167

hopan sinter (bişirilmiş) suumlruumlşmə yastıqları və hidrodinamik

yağlanan suumlruumlşmə yastıqlarının tətbiq sahələri təsvir

olunmuşdur Burada yastıqların uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml 10000

saatlarla qiymətləndirilmişdir

Hidrodinamik yağlanan suumlruumlşmə yastıqları ilə ən yuumlksək

yuumlklənmə və doumlvrlər sayına nail olurlar Belə yastıqlar ccedilox sakit

işləyirlər (yağ təbəqəsi titrəyişləri və səs ndash kuumlyuuml soumlnduumlruumlr)

Bununla yanaşı bu yastıqlar diyirlənmə yastıqlarının əksinə

olaraq nizamlanan yağvermə sisteminə malik olmalı və onlara

vaxtaşırı qulluq olunmalıdır Diyirlənmə yastıqları suumlruumlşmə

yastıqları ilə muumlqayisədə əsasən kiccedilik konstruktiv oumllccediluumllərə

malik olub onların hərəkət goumlstəriciləri valın səthinin kələ-

koumltuumlrluumlyuumlndən asılı deyildir Diyirlənmə və suumlruumlşmə

yastıqlarının hansının səmərəlı olduğuna uumlmumiyyətlə cavab

vermək olmaz və istismara uyğun tələblar nəzərə alınmalıdır

Muumlxtəlif yastıqların suumlrtuumlnmə noumlvuuml və vəziyyətləri cəd 82- də

təqdim olunmuşdur

Cədvəl 82 Yastıq konstruksiyalarının suumlrtuumlnmə noumlvləri və

suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Konstruksiya Suumlrtuumlnmənin noumlvuuml Suumlrtuumlnmə vəziyyəti

Diyirlənmə yastığı

Hidrodinamik suumlruumlşmə

yastığı

Hidrostatik suumlruumlşmə

yastığı

Aerostatik suumlruumlşmə

yastığı Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Qaz suumlrtuumlnməsi

Maye suumlrtuumlnməsi

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Maye suumlrtuumlnməsi

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Maye suumlrtuumlnməsi

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Burğulama suumlrtuumlnməsi

168

811 Suumlruumlşmə yastığı

Suumlruumlşmə yastıqları bir valdan və yastıq goumlvdəsində

oturdulan bir və ya iki yastıq iccedilliklərindən ibarətdir Fırlanan

val uumlmumiyyətlə poladdan və ya kuumlrə formalı qrafitə malik

ccediluqundan hazırlanır Yastıq iccedillikləri əsasən polad əsaslar

uumlzərinə ccediləkilən xuumlsusi yumşaq suumlruumlşmə yastığı materiallarından

və ya plastik materialdan ibarət olur Suumlruumlşmə yastıqlarının

suumlrtuumlnmə və yeyilməsi val və iccedillik arasındakı aralıq maddənin

olub-olmamasından və olan maddənin vəziyyətindən asılıdır

(cəd 83)

Cədvəl 83 Muumlxtəlif aralıq materiallara və suumlrtuumlnmə

vəziyyətinə malik suumlruumlşmə yastıqları

Aralıq maddə Suumlrtuumlnmə vəziyyəti Tətbiqinə aid nuumlmunələr

Yağ Mayelı qarışıq

sərhəd suumlrtuumlnməsi

Geniş yuumlklənmə və suumlrət sahələrində

maşınqayırma uumlccediluumln yastıqlar

Mayelər (su

turşu və s)

Mayelı qarışıq

sərhəd suumlrtuumlnməsi

Gəmiqayırmada və kimya sənayesində

tətbiq olunan yastıqlar

Hava və başqa

qazlar Qaz suumlrtuumlnməsi Yuumlksək doumlvrlər sayı uumlccediluumln yastıqlar

Piy Qarışıq sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Ağır yuumlklənmə və aşağı suumlrət

yastıqları

Bərk yağlayici

maddələr

Bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Ağır şəraitdə işləyən yastıqlar

(vakuum yuumlksək temperatur)

Aralıq maddə

olmadan

Bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Məhdud yuumlklənmə və suumlrət uumlccediluumln

qulluqsuz quru suumlrtuumlnmə yastıqları

Noumlvbəti olaraq maşınlarda muumlxtəlif hərəkət sistemlərində

tətbiq olunan quru və yağlanan suumlruumlşmə yastıqları

tədqiqolunmuşdur

Maye yağla işləyən suumlruumlşmə yastıqlarının istismar şəraiti

radial yastığa nuumlmunə olaraq izah olunacaqdır Aşağıdakı

169

şəkildə belə bir yastıq təsvir olunmuşdur Valın fırlanması

zamanı yağ magistral kanaldan yastığa vurulur vala duumlşən yuumlk

(aktion quumlvvə) və hidrodinamik yağ təbəsinin yaratdığı geri

itələmə quumlvvəsi (reaksiya quumlvvəsi) arasında tarazlıq yaranır

Şəkil 83 Suumlruumlşmə yastığının hissələri və cuumltlər arasında

minimal yağ təbəqəsinin qalınlığını hesablamaq uumlccediluumln lazım

olan parametrlər

Valın bucaq suumlrətindən yastığın yuumlklənməsindən və yağın

oumlzluumlluumlyuumlndən asılı olaraq muumlxtəlif suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

yaranır və bu da Ştribek əyrisi ilə xarakteriza olunur sərhəd

suumlrtuumlnməsi qarışıq suumlrtuumlnmə mayeli suumlrtuumlnmə

Mayeli suumlrtuumlnmədə val və iccedilliklər bir ndash birlərindən

hidrodinamik qanuna əsasən moumlvcud olan yağ təbəqəsi ilə

ayrılır Hidrodinamik vəziyyətdə olan suumlruumlşmə yastıqlarının

hesablanması uumlccediluumln bir sıra işlər goumlruumllmuumlşduumlr Hesablamalara

əsasən cuumltlərin bir ndash birlərindən yağ təbəqəsi ilə tam ayrılma

Yastıq iccedilliyi Yağ

Val

Yastığın eni Yastığın diametri Valın diametri Ekssentriklik

Yastığa duumlşən guumlc Yağ təbəqəsinin qalınlığı Minimal yağ təbəqəsinin qalınlığı

Doumlvrlər sayı Yağ təbəqəsinin təzyiqi

Nispi ara boşluğu (D-d)D Nispi ekssentriklik Yağın oumlzluumlluumlyuuml

Ara boşluğu D-d

170

muumlmkuumlnkluumlyuuml analiz olunur və bu şəraitə təsir edən parametrlər

dəyərləndirilir Bunun uumlccediluumln ilk noumlvbədə Zomerfeld ədədinin

əksi olan xarakteristik yastıq ədədi təyin olunur

F

DBnS

2

(81)

duumlstura daxil olan parametrlər şək 83- də verilmişdir

Xarakteristik yastıq ədədinə goumlrə yastıq boşluğunda- s yağ

təbəqəsinin minimal qalınlığı- hmin hesablana bilər (şək 84)

MaxF (maksimal yuumlklənmə) və Minf arasındakı sahənin sol

sərhəddi minimum suumlrtuumlnmə uumlccediluumln yağ təbəqəsinin minimal

qalınlığını verir Sağ sərhəddi isə maksimal yuumlklənmədə yağ

təbəqəsinin optimal qalınlığını verir

Şəkil 84 Yağ təbəqəsinin minimal qalınlığını təyin etmək

uumlccediluumln nomoqram

Qarışıq suumlrtuumlnməyə keccediliddə ccedilox kiccedilik icazə verilən yağ

təbəqəsinin qalınlığı valın və iccedilliklərin kələ - koumltuumlrluumlklərinin

cəmindən forma meyllənməsindən və valın əyilməsindən

asılıdır Valın diametrindən və suumlruumlşmə suumlrətindən asılı olaraq

Xarakteristik yastıq ədədi

Nis

pi

ekss

entr

ikli

k

171

yağ təbəqəsinin minimal qalınlığı uumlccediluumln toumlvsiyə olunan təcruumlbi

qiymətlər vardır (cəd 84)

Cədvəl 84 İcazə verilən minimal yağ təbəqəsinin

qalınlığının toumlvsiyə olunan təcruumlbi qiyməti (DİN 31652 III

hissə)

Valın diametri- d

(mm)

Valın suumlruumlşmə suumlrəti (msan)

1 3 10 30

Boumlyuumlk Qədər 1 3 10 30 -

hmin (mkm)

24 63 3 4 5 7 10

63 160 4 5 7 9 12

160 400 6 7 9 11 14

400 1000 8 9 11 13 16

1000 2500 10 12 14 16 18

Suumlrtuumlnmə nəticəsində yağ təbəqəsində temperaturun artması

baş verir oumlzluumlluumlk azalır və nəticədə xarakteristik yastıq ədədi

dəyişir Yağ təbəqəsinin effektiv temperaturu və temperatur

artımı- t yastığın oumllccediluumllərindən yağ sərfindən və yastığın

termiki xuumlsusiyyətlərindən asılı olur Kiccedilik yastıqlar uumlccediluumln

effektiv temperatur Teff noumlvbəti aslılıqla dəyərləndirilə bilər

2

tTT ieff

(82)

burada Ti ndash yağın daxil olma yerində yağlayıcı maddənin

temperaturudur Boumlyuumlk yastıqlar uumlccediluumln (Dgt75mm) yağın kifayət

qədər verilmə həcmində effektiv temperatur belə təyin olunur

tTT ieff (83)

Temperaturun artımını oumllccediluumlsuumlz ədədin koumlməyi ilə təyin

edirlər FDBct (mineral yağlar uumlccediluumln

CmPacilikxXususiIstSixliq 0361 )

172

Şəkil 85 Suumlrtguuml yağının temperatur artımının təyini

nomoqramı

Yağ təbəqəsinin qalınlığı iterativ uumlsulla hesablanmalıdır İlk

noumlvbədə bir Teff temperaturu qəbul edilir və buna uyğun

oumlzluumlluumlyə goumlrə xarakteristik yastıq ədədi təyin olunur Şək 85-

ə əsasən Teff- in verilmiş duumlsturuna əsasən t təyin etmək olar

Bu qiymət əvvəlcədən qəbul olunan Teff qiymətdən fərqlidirsə

hesablamalar qəbul olunan və hesablanan qiymətlərin uyğun

gəlməsinə qədər təkrar davam etdirilir Bu temperaturla

oumlzluumlluumlyuumln yeni qiyməti seccedililir və hesabat o vaxta qədər davam

etdirilir ki qəbul olunan Teff və hesablanan qiymət uyğun gəlir

Xarakteristik yastıq parametri

Tem

pera

tur a

rtm

ası

nın

dəy

işən

ləri

Yastığı oumlrtmə bucağı

173

Quumlsursuz hidrodinamik istismarda yastıq materiallarına

statik və dinamik yuumlkləri qəbul etmək uumlccediluumln tələb olunan

moumlhkəmlikdən və qismən korroziyaya davamlıdan asılı ola

biləcək heccedil bir tələb qoyulmur Amma yastıqların istismar

təhluumlkəsizliyini təmin etmək uumlccediluumln yastıq materiallarına qoyulan

tələblər nəzərə alınmalı və onlar aşağıdakı xuumlsusi tələblər

yerinə yetirməlidirlər

- Uyğun gəlmə

o material xuumlsusiyyəti olub yağlama və yeyilmə

vasitəsi ilə yaranan gərginlikli vəziyyətlərə

uyğun gəlməlidir

- Qəza vəziyyətində oumlzuumlnuuml aparma

o Goumlzlənilməz əlverişsiz yağlama vəziyyətində

suumlruumlşmənin təmin olunması

- Yeyilməyə muumlqavimət (qarışıq və sərhəd

suumlrtuumlnməsində)

o Triboloji gərginlik nəticəsində suumlruumlşmə

materialının yeyilməyə muumlqavimətidir

- Yuumlklənə bilmə

o Bu zaman yastıq materialı fasiləsiz olaraq

muumləyyən gərginlik altında mexaniki yuumlklənmə

və yeyilmə həddi daxilində fəaliyyət

goumlstərməlidir Mexaniki yuumlklənmə həddi

suumlruumlşmədə iştirak edən materialların statik və

dinamik moumlhkəmliklərindən asılıdır

Birləşmələrdə isə birləşmənin moumlhkəmliyi

nəzərə alınmalıdır

- Səthə daxil olma fəaliyyəti

o Cuumltlər arasına duumlşən bərk hissəcikləri səth

daxilinə oturmağa imkan verməlidir

- Korroziyaya davamlılıq

o Aralıq maddə ilə kimyəvi reaksiyaya davamlı

olmalıdır

174

Yuxarıda deyilənləri nəzərə alaraq bu guumln uumlccediluumln iccedillik

materialı kimi aşağıdakı legirləyici sinif tətbiq olunur

- Qurğuşun ərintisi

- Suumlrmə ərintisi

- Mis ərintisi

- Aluumlminium ərintisi

Bura əlavə olaraq normalaşdırılmış ərintilər onların

parametrləri ilə birgə cəd 85- də verilmişdir

Cədvəl 85 Metaldan hazırlanmış suumlruumlşmə yastığı

materialları Suumlrtuumlnmə

yastığının

materialları

Bərklik Tətbiqi Mənbə

Toumlkmə qurğuşun ərintisi

HB10250180

200C 1500C

PbSb15SnAs

PbSb15Sn15

PbSb14Sn9CuAs

PbSb10Sn6

18

21

22

16

10

10

10

8

Kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

PbSn10Cu2

PbSn10

Pbİn7

Suumlruumlccedilmə

təbəqəsi

DİN İSO

4383

Toumlkmə qalay ərintisi

SnSb12Cu6Pb

SnSb8Cu4

SnSb8Cu4Cd

25

22

28

8

8

13

Kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

Toumlkmə mis ərintisi

HB10100010 20 0C- də

CuPb9Sn5

CuPb10Sn10

CuPb15Sn8

CuPb20Sn5

CuAl10Fe5Ni5

55-60

65-70

60-65

45-50

140

Massiv və

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

İ hissə

CuSn8Pb2

CuSn10P

60-85

70-95

Massiv və

kompozit

DİN İSO

4382

175

CuSn12Pb2

CuPb5Sn5Zn5

CuSn7Pb7Zn3

80-90

60-65

65-70

suumlruumlşmə

yastığı

İ hissə

Elastik mis ərintisi

HB 2562510 20 0C- də

Cu-Sn8P

CuZn31Si1

CuZn37Mn2Al2Si

CuAl9Fe4Ni4

80-160

100-160

150

160

Massiv

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4382

İİ hissə

Toumlkmə və ya bişirilmiş mis ərintiləri

HB 20 0C

Toumlkmə Bişirmə

CuPb10Sn10

CuPb17Sn5

CuPb24Sn4

CuPb24Sn

CuPb30

70-130

60-95

60-90

55-80

-

60-90

-

45-70

-

30-45

Nazik

divarlı

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4383

Aluumlminium ərintiləri

HB 25625 30

200C 2000C

AlSn6Cu

AlSn20Cu

AlSn40Cu

AlSi4Cd

AlCd3CuNi

AlSi11Cu

AlZn5SiCuPbMg

35-40

30-40

25-30

36-40

35-55

45-60

45-55

20-22

18-20

-

15-17

-

-

22-26

Nazik

divarlı

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4383

Tətbiqinə goumlrə tam və birləşmiş yastıqlar fərqləndirilir Tam

yastıqlarda buumltuumln iccedillik yastıq materialından ibarət olur

Birləşmiş suumlruumlşmə yastıqlarında isə polad iccedillik uumlzərini bir və ya

aralıq qatına malik iki noumlv yastıq materialları və flaş (əsasən

korroziyaya qarşı davamlı) adlanan materiallar ccediləkilir (şək

86) Belə yastıqlar DYM- nin dinamik yuumlklənən hissələrində

tətbiq olunur

176

Şəkil 86 Birləşmiş suumlruumlşmə yastığının quruluşu

Metal suumlruumlşmə yastıqları muumlxtəlif strukturlara malik olurlar

I Yumşaq matriksdə bərk faza (məsələn bərk

qurğuşun ndash suumlrmə qarışıq kristallarının yumşaq

qurğuşun matriksdə və qalay-suumlrmə qarışıq

karbidinin qalayın yumşaq matriksində paylanması)

II Bərk matriksdə yumşaq faza (mis-qalay-qurğuşun-

ərintisində baş verir ki bu zaman yumşaq qurğuşun

mis-qalay matriksində paylanır)

III Bir fazalı struktur (mis-qalay- ərintisində qalayın

miqdarı tərkibdə az olduqda rast gəlinir)

Həmccedilinin termomexaniki puumlskuumlrtmə uumlsulu ilə yastığa bərk

metal oumlrtuumlkləri ccediləkilə bilər Belə təbəqələrə misal olaraq 10-

52mkm dənəcik oumllccediluumlluuml və 5-10 məsaməli 80 AlSn20Cu1

və 20TiO2 tərkibli oumlrtuumlyuuml aid etmək olar

Suumlruumlşmə yastıqlarının materiallarını fiziki və struktur

baxımndan yalnız məhdud şəkildə dəyərləndirmək olar

Yastıqların keyfiyyət dəyərləndirilməsi uumlccediluumln parametrlər cəd

86- da verilmişdir

Konstruktiv

quruluş Funksional

vəzifə

Polad iccedillikYastığın quumlvvəni qəbul etməsi

NickelDiffuziyaya maneə

İşccedili təbəqə Pb-Sn-Cu Suumlruumlşmə xassəsi Diffuziya Korroziyaya davamlılıq CuPb22SnQəzada xuumlsusiyyətlər

177

Cədvəl 86 Metaldan hazırlanmış suumlruumlşmə yastığı

materiallarının triboloji xassələri 1- ccedilox yaxşı 2- yaxşı 3-

kafi 4- qənaətbəxş 5- kifayət deyil

Suumlruumlşmə yastığının

materilı

Uy

ğun

laşm

a

qab

iliy

yət

i

Qəz

aya

muumln

asib

ət

Oumlrt

uumlkccedilə

km

ə

qab

iliy

yət

i

Qar

ışıq

suuml

rtuuml

nm

ədə

yey

ilm

əyə

muuml

qav

imət

Yuuml

klə

nə

bil

mə

Ko

rro

ziyay

a

dav

amlı

lıq

Qurğuşun - ərintisi 1 1 1 4 4 5

Qalay 1 2 2 2 3 3

Mis- qalay - ərintisi 4 5 5 2 2 3

Mis- aluumlminium - ərintisi 5 5 5 2 2 2

Mis- qurğuşun - ərintisi 3 2 3 2 2 4

Aluumlminium-qalay -

ərintisi 3 3 3 2 2 2

Quru suumlruumlşmə yastığında yağlayici maddə olmadığından

cuumltlər arasında daimi yeyilmə baş verir və yeyilmənin qiyməti

suumlruumlşmə suumlrətindən və yuumlkdən asılı olur Burada tətbiq olunan

material yuumlk altında plastik deformasiya etməməli və oumlz-oumlzuumlnuuml

yağlama xuumlsusiyyətinə malik olmalıdır ki cuumltlərin tələb olunan

uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml təmin olunsun Səthin oumlz-oumlzuumlnuuml yağlama

qabiliyyəti materialın tərkibinə qrafit polimer qətran

termoplastiklər PTFE (politetrafluoretilen) və s qoşmaqla

təmin olunur

178

812 Diyirlənmə yastığı

Diyirlənmə yastıqları muumlxtəlif konstruksiyalarla istehsal

olunur Bu yastıqlar uumlmumiyyətlə daxili və xarici həlqələrdən

onlar arasında bir-birlərindən qəfəslə ayrılan diyirlənmə

elementindən ibarətdir Diyirlənmə elementləri kuumlrə və silindr

formasında ola bilərlər Aşağıdakı şəkildə diyirlənmə

yastıqlarına aid nuumlmunələr verilmişdir

Şəkil 88 Diyircəkli yastığa nuumlmunə

Diyirlənmə elementləri xarici və daxili həlqələr standarta

goumlrə diyircəkli yastıq poladlarından hazırlanırlar Daha ccedilox

tətbiq olunan material 100Cr6 (1C 15Cr) poladı olub

onun bərkliyi 62-66HRC- dir Qəfəs poladdan buumlruumlncdən

Kuumlrəli yastıq

Leonardo da Vinccedili 1492 Kuumlrəli yastığın koumlhnə forması Kuumlrələrin

kontaktı diyirlənməyə mane olur

Kuumlrə qəfəsinə malik yastıq hazırki forması

Kuumlrə

Daxili həlqə

Qəfəs

Xarici həlqə

179

yuumlnguumll metal və plastik materialdan olur Yağlama uumlccediluumln maye

və ya plastik yağlar istifadə olunur Plastik materialın tətbiqi ilə

yastıq yad hissəciklərdən və sudan qorunur

Xuumlsusi tətbiqlər uumlccediluumln (məsələn yuumlksək doumlvrlər sayında

aqressiv muumlhitdə və ya yuumlksək temperaturda) keramik

materiallar xuumlsusən silisium nitrid sirkon oksid əhəmiyyətlidir

Burada keramikdən diyirlənmə elementi və polad həlqə hibrid

yastıq kimi və ya yastıq tamamiylə keramikadan hazırlana

bilər Bu cuumlr yuumlnguumll keramik yastıqların tətbiqi ilə

mərkəzdənqaccedilma quumlvvələri və materialın gərginlikli vəziyyəti

azaldılır və uzunoumlmuumlrluumlluumlk kifayət qədər artırılır

Yağ təbəqəsinin qalınlığını təyin etmək uumlccediluumln EHD yağlama

nəzəriyyəsi tətbiq oluna bilər

740NLPCh (84)

burada h- yağ təbəqəsinin qalınlığı Crsquo- sabit olub cədvəldən

təyin olunur D- yastığın xarici diametri LP- 11

0 10 yağlama parametri olub qiyməti temperaturdan

asılı olaraq qrafik uumlsulla təyin olunur - dinamik oumlzluumlluumlk -

oumlzluumlluumlk təzyiq əmsalı N- xarici və daxili həlqələrin doumlvrlər

sayının fərqidir

Diyirlənmə yastığının yağlama vəziyyəti uumlccediluumln xuumlsusi

yağlama qalınlığı əhəmıyyətlidir

2

2

2

1

h

(85)

burada - səthlərin kələ - koumltuumlrluumlk qiymətləridir ( aR31 )

Əgər 51 olarsa onda səthdə ovulmalar baş verir 51

halı uumlccediluumln adheziyalı-abraziv yeyilmənin baş verməsi nəzərə

alınmalıdır ki bu da EHD yağ təbəqəsinin daşıma

qabiliyyətinin azalması ilə artır

Oumlmruzunluğu noumlvbəti ifadə ilə təyin olunur

180

P

10P

CL

(86)

və ya

60n

10

P

CL

6P

h

(87)

burada L10- 106- doumlvrdə oumlmruumlruzunluğu Lh10- saatlarla

uzunoumlmuumlrluumlluumlk dinamiki daşma ədədi P- ekvivalent yastıq

yuumlklənməsi p- sabit ədəd olub kuumlrəli yastıq uumlccediluumln p=3

diyircəkli yastıq uumlccediluumln p=103 n- doumlvrlər sayıdır

Şəkil 89 Xuumlsusi yağ təbəqəsinin qalınlığından asılı olaraq

diyirlənmə yastığının yeyilmə mexanizmi

Ya

ğ t

əb

əq

əsi

nin

da

şıyıc

ı h

issə

si

No

rm

al

iş s

ah

əsi

Yağ təbəqəsinin xuumlsusi qalınlığı

Yuumlksək uzunoumlmuumlrluumlluumlk

sahəsi yağ təbəqəsi ilə

tam ayrılma Ovulmanın

əmələ gəlmə

sahəsi yastığın

suumlruumlşmə ilə

zədələnməsi

Adheziya

Abraziv

yeyilmə

181

Bu guumln diyirlənmə yastıqları elə konstruksiya olunur ki

onlar ovulma səbəbindən imtina etmirlər Ekvivalent (eyni

qiymətli) yastıq yuumlklənməsi noumlvbəti asılılıqla təyin olunur

Radial yastıq uumlccediluumln

aR FYFXP (88)

Aksial yastıq uumlccediluumln

aaRa FYFXP (89)

burada FR və Fa radial və oxboyu quumlvvə X və Y standart

qiymətlərdir

Uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml başqa bir variantla dəyərləndirmək uumlccediluumln

noumlvbəti təsir parametrləri- imtina ehtimalı material

xuumlsusiyyətləri və istismar şəraiti nəzərə alınır

ht231hna LfaaL (810)

burada Lhna- işləyib yorulma vaxtı a1- yaşama ehtimalı faktoru

olub cədvəldən muumləyyənləşir a23- poladın keyfiyyəti və

istismar şəraiti uumlccediluumln faktorlar olub qrafik uumlsulla təyin olunur

ft- temperatur faktorudur (1500C- də f=1 2500C- də f=042

3000C-də f=022)

82 Dişli ccedilarxların tribologiyası

Dişli ccedilarx cuumltlərinin texniki funksiyası fırlanma

hərəkətlərinin vəvə ya burucu momentin qiymətlərini vəvə ya

istiqamətlərini dəyişməkdir Dişli ccedilarx cuumltləri iki dişli ccedilarxdan

və onların vallarından ibarət olub burucu moment bu vallarda

yerləşən dişlı ccedilarxların dişlərinin bir-birləri ilə ilişməsi

hesabına bir valdan başqa vala oumltuumlruumlluumlr

Şək 810- da muumlxtəlif dişli ccedilarx cuumltləri- diyirlənmə

oumltuumlrməsi diyirlənmə vint oumltuumlrməsi və vint oumltuumlrməsi təsvir

olunmuşdur

182

Şəkil 810 Oumltuumlrmənin noumlvləri

Şəkil 811 Dişin tacında suumlrətlər a) diyirlənmə oumltuumlrməsi b)

vint oumltuumlrməsi

VGH - Dişin yuxarı istiqamətinə youmlnələn suumlruumlşmə suumlrəti

VGF - Dişin yan istiqamətinə youmlnələn suumlruumlşmə suumlrəti

VGR - Dişin səthində yekun suumlruumlşmə suumlrəti

Oumltuumlrmənin təsviri Oxun vəziyyəti Dişli ccedilarxın forması Kontakt

Xətt

formalı

Xətt

formalı

Noumlqtəvi

Xətt

formalı

Xətt

formalı

Silindr

Konus

Konus

Silindr

Silindr və

qloboid

Parallel

Kəsişən

Ccedilarpaz

Ccedilarpaz

Ccedilarpaz

Silindrik

oumltuumlrmə

Konik

oumltuumlrmə

Silindrik

ccediləp dişli

oumltuumlrmə

Konik ccediləp

dişli

oumltuumlrmə

Vint

oumltuumlrməsi

Diyirlən

mə

oumltuumlrmə

Diyirlən

mə ccediləp

(vint)

oumltuumlrmə

Ccediləp dişli

(vint)

oumltuumlrmə

183

Diyirlənmə oumltuumlrməsində dişin mərkəzində suumlruumlşmə suumlrəti

sıfıra bərabərdir Dişin yuxarı və aşağı hissəsi istiqamətində

suumlruumlşmə suumlrəti artır Vint oumltuumlrməsındə isə dişin buumltuumln səthində

suumlruumlşmə suumlrəti moumlvcuddur (şək 811)

Dişli ccedilarxın tacı yastıqlarda olduğu kimi kontraformalı

kontakt əmələ gətirir Qeyd etmək lazımdır ki kontraformalı

cuumltlərin kontakt əyrilik radiusları kəskin fərqlənə bilər və

əyrilik radiusunun mərkəzi kontaktın muumlxtəlif tərəflərində ola

bilər Konformalı kontaktda isə əyrilik radiusları uyğun və

əyrilik radiusunun mərkəzi kontaktın eyni tərəflərində yerləşir

Kontaktda yağın olması ilə cuumltlər arasında yağ təbəqəsi

qurula bilər və bu təbəqənin qalınlığı EHD nəzəriyyəsinə goumlrə

belə qiymətləndirilir

7401480

1TWNLPGh (811)

burada G- oumltuumlrmənin noumlvuumlndən asılı olan həndəsi parametr LP-

αmiddotη0middot1011 yağ parametri α- oumlzluumlluumlk təzyiq əmsalı Gpa-1 η0-

dinamik oumlzluumlluumlk Pamiddots N- doumlvrlər sayı dəq-1 WTl- vahid

kontakt uzunluğuna duumlşən yuumlkduumlr

Səthə duumlşən yuumlkdən və suumlrətdən asılı olaraq kiccedilik oumllccediluumlluuml

dişli ccedilarxlarda yağlamanın uumlccedil sahəsi fərqləndirilə bilər

I Dişli ccedilarxların suumlrətləri elə aşağı həddədir ki

dişlərin uumlzləri arasında EHD yağ təbəqəsi əmələ

gəlmir Suumlrtuumlnmə və yeyilmə dişin kontakt

xuumlsusiyyətlərindən və yağyağ aşqarları vasitəsi ilə

əmələ gələn səth təbəqəsi ilə dəyərləndirilir

II Dişli ccedilarxların suumlrəti kifayət qədər yuumlksəkdir ki

bununla cuumltlər arasında qismən EHD yağ təbəqəsi

əmələ gəlir Amma bu təbəqənin qalınlığı kifayət

qədər olmadığından diş səthləri bir ndash birlərindən

ayrılmır və kələ - koumltuumlrluumlklərin qiymətlərindən asılı

olaraq ilk yeyilmə prosesində dişlərin səthi

hamarlana və dişlərin səthlərinin bir - birlərindən

ayrılması yaxşılaşdırıla bilər

184

III Suumlrət kifayət qədər boumlyuumlkduumlr və bununla cuumltlər

arasında EHD yağ təbəqəsi onları bir ndash birlərindən

tam ayırır Bu sahədə yeyilmə dişlərin ovulması

(pitting- səthdə oyuqların yaranması) ilə baş verir

Kasıb yağlamada və ya cuumltlər arasında yağ təbəqəsi

dağıldıqda adheziv qarşılıqlı təsir nəticəsində dişlərin səthi

ovulur Əgər bu yeyilmə boyuk suumlrətlərdə baş verərsə onda

buna səbəb səthin yuumlksək temperaturudur və bunu isti ovulma

adlandırırlar Həmccedilinin səthə duumlşən yuumlk ccedilox boumlyuumlk olarsa

aşağı suumlrətlərdə də ovulma baş verir ki bunu soyuq ovulma

adlandırırlar

Ovulmaya qarşı davamlılığın hesablanmasında səthin

temperaturunu dəyərləndirmək lazımdır Səthdə işıldama (ani)

temperaturunu və həcmi temperaturu nəzərə alaraq temperatur

vəziyyəti noumlvbəti duumlsturla qiymətləndirilir

0941

m

b

WZ

R251

251TT

4121

l

43

tetbf (812)

burada Tf- işıldama temperaturu Tb- dişli ccedilarxların həcmi

temperaturu b- dişin eni m- dişin modulu mmdiş R- kələ -

koumltuumlrluumlk mkm Zt- həndəsi parametr (cədvəldə verilir) Wte-

toxunan yuumlk ω- doumlvrlər sayıdır

Sadə hesabatlar uumlccediluumln Wte=Wt ilə əvəz edilə bilər

dplTWl 2000 (813)

burada T- firlanma momenti dp1- boumlluumlcuuml ccedilevrənin diametridir

Aşağı suumlrətlərdə (Vlt05ms) EHD yağ təbəqəsinin qalınlığı

elə kiccedilik ola bilər ki sərhəd suumlrtuumlnməsi və yeyilmə baş verə

bilər Bu zaman xətti yeyilmə aşağıdakı duumlsturla dəyərləndirilə

bilər

185

NG

GCW

WT

W

cT

c

41

HT

HITl

(814)

burada HT - diş səthinə duumlşən təzyiq CT - kontakt noumlqtəsində

əyrilik radiusu WT - xuumlsusi suumlrtuumlnmənin orta qiyməti olub

qrafikdən təyin olunur N- doumlvrlər sayıdır Yeyilmə əmsalı CIT-

yağ təbəqəsinin qalınlığından asılı olaraq muumlxtəlif materiallar

və yağlar uumlccediluumln qrafikdən təyin olunur

Aşağıdakı şəkildə muumlxtəlif materiallardan olan dişli ccedilarx

cuumltlərinin yeyilmə nəticələri təsvir olunmuşdur

Şəkil 812 Muumlxtəlif materiallardan hazırlanmış dişli ccedilarx

cuumltlərinin yeyilməsi Səthə duumlşən təzyiq 7Nmm2 suumlrət

005ms oumlzluumlluumlk mPaB 12

Xuumlsusi hallarda dişli ccedilarxlar plastik materiallardan

hazırlanır ki polad ccedilarxlardan fərqli olaraq bu materiallarla

ağır yuumlkləri oumltuumlrmək muumlmkuumln deyildir Belə ccedilarxların

uumlstuumlnluumlkləri onların az kuumltləsi və vibrasiyaları soumlnduumlrmə

qabiliyyəidir Bu materiallardan olan dişlərdə baş verən

yeyilmə əsasən ovulma və suumlruumlşmədən yeyilmədir Səthin

oumlmruzunluğu materialın Hers təzyiqinin qiymətindən asılı olub

186

səthə duumlşən təzyiq bu qiymətdən boumlyuumlk olmamalıdır Bundan

əlavə oumlmruzunluğu plastiki materialın noumlvuumlndən tətbiq oluna

biləcək qarşı metal cuumltuumln kələ - koumltuumlrluumlyuumlndən və yağlama

uumlsulundan asılıdır

83 Daxili yanma muumlhərrikinin qovşaqlarının tribologiyası

Daxili yanma muumlhərriklərində yanacağın yanmasından

alınan enerjinin 60- dən ccediloxu itgilərə səbəb olur Bu itgilərin

bir hissəsi tribotexniki qovşaqların suumlrtuumlnməsi nəticəsində baş

verir Muumlhərrikdə baş verən suumlrtuumlnmə itgilərinin dirsəkli valın

doumlvrlər sayından asılı olaraq ayrı-ayrı qovşaqlar arasında

paylanması şək 813- də təqdim olunmuşdur Şəkildən

goumlruumlnduumlyuuml kimi suumlrtuumlnmə itgilərinin boumlyuumlk hissəsi porşen-

silindr cuumltuumlnuumln payına duumlşuumlr

Valın doumlvrlər sayından asılı olaraq suumlrtuumlnmə itgilərinin

miqdarı muumlxtəlif tribotexniki cuumltlərdə fərqli qiymətlər alır

Məsələn su nasosunun əsas dayaq və suumlrguumlqolu boyunlarının

suumlrtuumlnmə itgiləri dirsəkli valın doumlvrlər sayının artması ilə

yuumlksəldiyi halda qazpaylama mexanizmində və yağ nasosunda

bu itgilər azalır

Adətən silindr-porşen qrupu detallarının yeyilməsi

muumlhərrikin əsaslı təmirinin resursunu muumləyyən edir Bu

cuumltlərin yeyilməsi muumlxtəlif muumlhərriklərdə muumlxtəlif olur ki bu

da onların istehsal keyfiyyətindən (texnoloji amillər) və

istismar şəraitindən (istismar amilləri) asılıdır Porşen barmağı

ilə suumlrguumlqolu boynu və porşen arasında yeyilmə qeyd olunan

yeyilmə ilə muumlqayisədə az miqdarda olur

187

Şəkil 813 Muumlhərrikin muumlxtəlif komponentləri arasında

suumlrtuumlnmənin paylanma faizi

Dirsəkli valın suumlruumlşmə yastıqları hidrodinamik yağlama

şəraitində işləyir Muumlhərriki soyuq işə saldıqda yağın

keyfiyyəti azaldıqda konstrktiv xətalar yarandıqda muumlhəərik

normadan artıq qızdıqda və s cuumltlər arasında sərhəd suumlrtuumlnməsi

və hətta quru suumlrtuumlnmə baş verə bilər ki bu da yeyilmə

intensivliyini kəskin artırır Bundan əlavə valın suumlruumlşmə

yastıqlarında abraziv yeyilmə daha ccedilox muumlşahidə olunur

Qazpaylma mexanizmdə yeyilmələr yumruqcuq-itələyici

klapan-klapan yəhəri klapan mili-istiqamətləndirici valın

dayaq boynu-yataq cuumltlərində baş verir Yumruqcuqqarşı tərəf

cuumltuuml dəyişən boumlyuumlk bucaq və suumlruumlşmə suumlrətlərinin kiccedilik əyrilik

radiusunun və kontakt sahəsinin təsirindən ccedilox gərgin

tribotexniki şəraitdə işləyir ki cuumltlər arasındakı yağ təbəqəsinin

qalınlığının təminatı ccedilətinliklər yaradır Belə bir şəraitdə səthə

duumlşən təzyiq və temperatur artır yağın oumlzluumlluumlyuuml və yağ

Suumlrt

uumlnm

ənin

pay

lanm

a fa

izi

Əsas dayaq boyunları

Suumlrguumlqolu boyunları

Yağ nasosu

Qazpaylama mexanizmi

Su nasosu

Porşenlər

Porşen həlqələri paketi

Dirsəkli valın doumlvrlər sayı- n (1dəq)

188

təbəqəsinin qalınlığı azalır Belə bir şəraitdə cuumltlər arasında

sərhəd suumlrtuumlnmə şəraiti ( 005 02f ) yaranır və yağ təbəqəsi

hər zaman cuumltləri bir-birlərindən ayıra bilmir və belə bir

muumlhitdə səthin yağlanması absorpsiya və ya şemisorpsiya

hesabına reallaşır Yumruqcuğun yeyilməsi dişli ccedilarx

yeyilmələri ilə muumlqayisəli şəkildə oumlyrənilə bilər ki bu haqda

məlumat dişli ccedilarx cuumltlərində verilmişdir

Presizion detallar (plunjer-oymaq iynə - puumlskuumlruumlcuumlnuumln

goumlvdəsi vurucu klapan ndash yəhər dəqiq cuumltləri) yanacaq

apparatlarının detalları iccedilərisində ən tez yeyilən hissələrdir

Onların əsas yeyilmə mexanizmi abrazivin təsirindən baş verir

Bundan əlavə burada yapışma ovulma və kavitasiyalı

yeyilmələr də moumlvcuddur Hərəkət kinematikası porşen ndash

silindr cuumltuumlnə uyğun olub proses yuumlksək təzyiq altında

hidravlik şəraitdə baş verir

Porşen həlqəsi porşen və silindr arasında hərəkət edən

kipkəc rolunu oynayır Bu həlqələr porşen və silindr arasında

qaz kipliyini təmin etməli həmccedilinin karterdən yağın yanma

kamerasına daxil olmasının qarşısını almalıdır Bundan əlavə

həlqələr porşenin slindrdə istiqamətlənməsini həyata keccedilirir

Cuumltlər arasındakı təzyiq suumlruumlşmə suumlrəti və suumlrtuumlnmə quumlvvəsi

porşenin iş doumlvruumlndən və vəziyyətindən asılıdır (şək 814 və

şək 815) Bu cuumltlər arasındakı suumlrtuumlnmə DYM də mexaniki

itgilərin boumlyuumlk hissəsini təşkil edir

Porşenin istənilən vəziyyəti uumlccediluumln yağ boşluğunda təzyiqin

qurulması uumlccediluumln optimal həlqə konturları vardır Real porşen

həlqələri porşenin hərəkəti zamanı və onun oumlluuml noumlqtələrdə

durduğu anda kifayət qədər yağ təbəqəsi qalınlığı almaq uumlccediluumln

muumləyyən ortaq konstruksiyaya və sistemə malik olmalıdır Bu

şərtlərdən və həmccedilinin qaz və yağ kipliyini nəzərə alaraq

muasir porşin həlqələrinin noumlvləri inkişaf etdirilmişdir

(məsələn doumlrdbucaqlı həlqə aralıq həlqə kuumlrəformalı həlqə

trapes həlqə və s)

189

Şəkil 814 Porşenin hərəkəti zamanı təzyiq və suumlrət YOumlN-

yuxarı oumllq noumlqtə AOumlN- aşağı oumlluuml noumlqtə

Şəkil 815 Dirsəkli valın istismar parametrlərindən asılı

olaraq suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin dəyişməsi

Dizel muumlhərriklərində aparılan tədqiqatlar zamanı məlum

olmuşdur ki uzun iş muumlddətindən sonra porşenin birinci

kompressor həlqəsi kuumlrə formasını alır Buna goumlrə də bir ccedilox

Doumlvrlər sayi

Oumlzluumlluumlk

Həlqəni sıxma təzyiqi

Yuumlksək

Yuumlksək

Aşağı

Aşağı

Aşağı

Yuumlksək

Suumlruumlşmə yolunda təzyiq- P Suumlruumlşmə suumlrəti

Gen

işlə

nm

ə

So

vu

rma X

aric

etm

ə S

ıxm

a

AOumlN

YOumlN YOumlN

AOumlN

190

hallarda ilkin yeyilmə mərhələsini aradan qaldırmaq uumlccediluumln təbii-

kuumlrə formalı həlqə profilləri tətbiq olunur (şək 816)

Şəkil 816 Yeyilmə nəticəsində həlqənin həndəsi formasının

dəyişməsi

Cuumltlərdə baş verən yeyilmələr əsasən adheziya abraziv və

tribooksidləşmədir Adheziya yeyilməsi cuumltlər arasında kifayət

qədər yağ təbəqəsi təmin olunmadıqda baş verir ki bu da

əsasən porşen həlqələrinin uumlzərində yanma izləri əmələ gətirir

Abraziv yeyilmə isə yeyilmə hissəciklərinin təsirindən və ya

Original duumlzbucaq forması

Yeyilmiş hissə

Boumlyuumlk əyrilik radiusu

Geri hərəkətdə

işlək hissə

İrəli hərəkətdə

işlək hissə

Həlqə S

ilin

dr

Yağ

191

kənar hissəciklərdən ola bilər Tribokorroziya isə yanma

məhsullarının koumlhnəlmiş yağların təsirindən yaranır

Cuumltlərin yeyilmə intensivliyini yaxşılaşdırmaq məqsədi ilə

onların materialları duumlzguumln seccedililməlidir Porşen həlqələri

əsasən cuqundan və ya poladdan hazirlanır və bir qayda olaraq

onların səthinə oumlrtuumlk ccediləkilir Burada qalvanik uumlsulla ccediləkilmiş

xrom oumlrtuumlklərinin muumlhim əhəmiyyəti vardır Lakin belə

səthlərdə yanma izləri muumlşahidə olunur Həlqələr uumlzərinə alov

və ya plazma puumlskuumlrtmə uumlsulları ilə ccediləkilmiş oumlrtuumlklərdə isə bu

hala qarşı muumlqavimat artırıla bilər Noumlvbəti inkişaf

mərhələlərində bərk maddə fazaları (xrom matriksdə Al2O3 və

almaz hissəciklər) və aluumlminiumoksid və xrom nitrid əsaslara

keramik oumlrtuumlklər tətbiq olunur Aşağıdakı cədvəldə bəzi

oumlrtuumlklərin triboloji parametrləri verilmişdir Silindr materialı

kimi yarpaqşəkilli boz ccediluqun qəbul olunur Cuqunda olan qrafit

adheziv yeyilmənin qarşı təsir edir

Cədvəl 87 Muumlxtəlif oumlrtuumlklər ccediləkilmiş porşen həlqəsinin

dəyərləndirilməsi

Oumlrtuumlyuumln əsas

hissəsi

Yeyilməyə

davasmlıq

Yanma

izinə

təminat

Sinmaya

təminat

Silindrlərin

yeyilməsi

Cr 1 4 1 1

Mo 3 1 4 2

Mo NiCr-B-Si-

ərintisi 3 2 3 2

Mo Cr-ərintisi

NiCr-ərintisi 2 2 2 4

Mo Cr-karbid

NiCr-ərintisi 2 2 2 2

Mo Mo-karbid

NiCr-ərintisi 1 3 2 3

Al-oksid Ti-

oksid ərindtisi

əlavə aşqarlar

2 1 4 2

4-məhdud 3- yaxşı 2-ccedilox yaxşı 1- əla

192

Yuumlnguumll muumlhərriklərdə silindr aluumlminium-silisium-

legirlənməsindən (məsələn AlSi17Cu4Mg) motossikl

muumlhərriklərdə silindrin səthi nikel-silisium-oumlrtuumlkləridən

keramik oumlrtuumlklərdən və s ibarət olur Keramik materiallar ən

yuumlksək triboloji xuumlsusiyyətlər goumlstərir Amma belə səthlərə

ccediləkilən xərclər ccedilox yuumlksək olduğundan kuumltləvi istehsalda tətbiq

olunmur

Elə silindrporşen həlqəsi cuumltləri vardır ki onların səthləri

yağlanmır və cuumltlər quru suumlrtuumlnməyə işləyirlər Yağlanmayan

və ya minimal həcmdə yağlanan DYM- də narın dənəcikli

karbondan ibarət porşenlərin keramik materialdan hazırlanmış

(məsələn SiC SiSiC və termiki puumlskuumlrtmə uumlsulu ilə alınmış

TiO2 Al2O3-TiO2Cr2O3 və ya TinO2n-1( 104 n )) oumlrtuumlklərlə

birgə işi yaxşı nəticələr vermmişdir

84 Alət maşınlarının tribologiyası

İstehsal prosesində alət maşınları və istehsal texnologiyası

accedilar rolunu oynayır Şək 817- də ixtiyarı alət maşınının

yuxarı hissəsinin vacib komponentləri goumlstərilmişdir

Şəkil 817 İxtiyari alət maşınının uumlmumi goumlruumlnuumlşuuml

193

Alət maşınları ilə istehsal zamanı triboloji proseslərin

məhsulun keyfiyyətinə təsiri şək 818- də verilmişdir

Xammaldan hazır məhsulun istehsalı prosesində məhsulun

keyfiyyətinə sistemdə baş verən termiki dinamiki statik

deformasiyalar həccedilinin kinematik və həndəsi xətalarla yanaşı

triboloji amillər də təsir edir

Şəkil 818 İstehsal prosesi zamanı alət maşınında triboloji

təsirlər

İstehsal uumlsullarına goumlrə istehsal maşınları ndash alət materialı

dəyişdirmə birləşdirmə və s maşınlara boumlluumlnuumlrlər (şək 819)

Alət maşınları (ATM) mexaniki və az-ccedilox avtomatlaıdırılmış

istehsal qurğusu kimi təyin olunub alət və pəstahın nisbi

hərəkətindən pəstaha qabaqcadan məlum olan formanı verir və

ya onda dəyişikliklər edir

ATM- lərin işi zamanı onların detalları mexaniki termiki

və kimyəvi gərginlik kollektivindən ibarət triboloji sistem kimi

təsvir oluna bilər Alət maşınlarında hazirlanan hissənin

dəqiqliyinə maşınla qarşılıqılı təsirdə olan tribosistemin

daxilində və bu sistemlər arasında olan triboloji amillər təsir

edir

194

Şəkil 819 Ayıran və formaverən alət maşınları ATM- alət

maşınları

Şəkil 820 Alət maşınında triboloji sistem

Şək 820- də triboloji sistemlərdən ibarət ixtiyari alət

maşını təsvir olunmuşdur Yastıqlarda istiqamətləndiricilərdə

şpindellərdə qoşulma və birləşmə yerlərində maşın yatağında

195

materialın dəyişdirilməsi və əməliyyat quumlvvələrinin daimi

dəyişən yuumlkləmələrin təsirindən pəstah tutan hissələrdə yaxud

başqa maşın hissələrində baş verən suumlrtuumlnmə və yeyilmələr

hazırlanma dəqiqliyində kəskin xəta yarada bilər

Xammaldan hazır məhsula qədər olan istehasal prosesinə

ccediloxsaylı amillər təsir edir Alət maşınlarında istifadə olunan

maşın elementlərinin konstruksiyasından asılı olaraq

tribosistemin xarakteristikası və yarana biləcək təsirlər noumlvbəti

cəd 88- də təqdim olunmuşdur

Cədvəl 88 Maşın elementlərinin tribosistem-

xarakteristikası və onların təsiri

Maşın elementləri Tribosistemin

xarakteristikası Təsirlər

Hidrodinamik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Qarışıq və mayeli

suumlrtuumlnmə

- Yeyilmə

- Kontakt moumlhkəmliyi

- Kontaktda soumlnduumlrmə

- Suumlrtuumlnmədə

soumlnduumlrmə

- Mayeli soumlnduumlrmə

- İstiliyin yaranması

- Mil-suumlruumlşmə-effekti

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiyalar

- Termiki yerdəyişmə

Hidrostatik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Təmiz mayeli

suumlrtuumlnmə

- Mayeli soumlnduumlrmə

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiyalar

Aerostatik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Qaz suumlrtuumlnməsi

- Suumlrtuumlnmə istiliyi

- Qazın sıxıla bilməsi

- Cəm yastıq sisteminin

qızması

- Pnevmatik qeyri-

stabillik

Diyirlənmə

istiqamətləndirici və

diyirlənmə yastığı

- Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi

- Qarışıq və mayeli

suumlrtuumlnmə

- Kuumlrədə və hərəkət

hissəsində yeyilmə

- Kiccedilik soumlnduumlrmə

- Yastıq boşluğu

- Vibrasiya

- Səthin dağılması

- Cingilti

- Radial yastıqlarda

qəfəsin suumlruumlşməsi

- Termiki yerdəyişmə

196

- Yastığın ilkin

gərilməsinin

dəyişməsi

- İstiliyin əmələ

gəlməsi

Kuumlrəli diyirlənən şpinel

sistemi

- Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi

- Kiccedilik soumlnduumlrmə

- İstiliyin əmələ

gəlməsi

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiya

- Termiki yerdəyişmə

Yivlə bərkidilən

birləşmə yerləri Bərk cisimin yeyilməsi

- Mexaniki rəqslərin

soumlnməsi

Alət maşınlarında baş verən tribo-mexnaiki gərginliklərin

təsirindən yastıqların istiqamətləndiricilərin vint oumltuumlrməsinin

yumruqcuq qoşma-ayırma tutma və sıxma elementlərinin

mufta və tormozun qayış və zəncirin yeyilməsi təhluumlkəsi

yaranır ki bu da iş dəqiqliyinə və sonda məhsulun keyfiyyətinə

mənfi təsir goumlstərir Adları ccediləkilən tribotexniki elemenlər

iccedilərisində dəzgah istiqamətləndiricisinin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuumln

təminatı xuumlsusi əhəmiyyət kəsb edir Suumlruumlşməyə işləyən dəzgah

istiqamətləndiricinin yeyilmə xarakteristikası belədir

- İstiqamətləndiricinin yeyilməsi xuumlsusən təhluumlkəlidir

Ccediluumlnki onlar daha ccedilox qarışıq suumlrtuumlnmə sahəsində

işləyirlər

- İstiqamətləndiricinin yeyilməsi alət və pəstah arasında

statik yerdəyişməyə səbəb olur

- Yeyilmə suumlruumlşmə yolunun uzunluğu boyu bərabər olmur

və xətanın qiyməti tərtibatın suumlruumlşmə yolundakı

moumlvqeyindən asılıdır (şək 821b)

Dəzgah istiqanmətləndiricisinə nuumlmunə olaraq şək 821-

da torna dəzgahının istiqamətləndiricisində yeyilmənin həndəsi

parametrlərə təsiri təsvir olunmuşdur

Torna dəzgahlarında X istiqamətindəki yerdəyişmə (alət

istiqamətində) yeyilmənin təxminən iki mislinə bərabər

pəstahın diametr xətasına səbəb olur Y- istiqamətində

197

yerdəyişmə isə pəstahın diametr xətasına az təsir edir (şək

821 a)

Şəkil 821 Torna dəzgahının istiqamətləndiricisində

yeyilmənin həndəsi parametrlərə təsiri a-

istiqamətləndiricidə yeyilmənin kəsmənin nəticəsinə təsiri b-

suumlruumlşmə yolunun yeyilməsi ilə duumlzxətlilikdən sapma

85 Alətin tribologiyası

851 Kəsib-formavermə alətinin

tribologiyası

Kəsmə istehsal texnikasının əsas prosesi olub hər hansı bir

tribosistemdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri ilə baş verir ki

bu sistem də alət (1) pəstah- emal olunan material (3) və

soyuducu ndash yağlayıcı maddədən ibarət olur Burada triboloji

tədbirlərlin məqsədi alətin yeyilməsini azaltmaq

uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml artırmaq və kəsmə prosesinin iqtisadi

baxımdan yaxşılaşdırılmasından ibarətdir

b) a)

198

Kəsmə texnikasının alət baxımından triboloji

optimallaşdırılması tədbirlərinə aiddir

- hər hansı bir uyğun kəsici materialın seccedililməsi

- kəsici səthdə bərk təbəqənin alınması

- hər hansı bir uyğun emal strategiyası

Kəsmə prosesi zamanı muumlxtəlif yeyilmə mexanizmləri baş

verir ki bunlar da tətbiq olunan alətlərin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuuml

məhdudlaşdırır Kəsici materialın yeyilməyə muumlqavimətini

yaxşılaşdırmaq uumlccediluumln adətən onların kəsici səthlərinə bərk

oumlrtuumlklər ccediloumlkduumlruumlluumlr Uyğun oumlrtuumlk sisteminin əsas materialın

adi alət poladı və ya bərk metalın seccedililməsi belə ki oumlrtuumlk və

əsasın xuumlsusiyyətlərinin nə dərəcədə uyğun gəlməsi baş verən

yeyilmə mexanizmindən asılıdır Kəsici alətlərə səth ccediləkmədə

əsasən PVD və CVD oumlrtuumlkşəkmə prosesləri tətbiq olunur

Buumltuumln kəsmə uumlsullarında tribosistem accedilıq system

strukturuna malik olub alət əsas material emal olunan pəstah

qarşı tərəf və tətbiq oluna biləcək soyuducu ndash yağlayıcı maddə

isə aralıq element kimi qəbul olunur Gərginlik kollektivi

yuumlksək dinamiki dartılma sıxılma gərginlikləri və eyni

zamanda yuumlksək termiki gərginliklə xarakteriza olunur

Kəsmə əməliyyatı zamanı kəsmə sahəsində yuumlklənmənin

noumlvuumlndən və muumlddətindən asılı olaraq muumlxtəlif intensivlikli və

noumlvluuml yeyilmələr meydana ccedilıxır (cəd 89) Bu zaman abraziv

adheziyalı səthin ovulması və tribooksidləşmə hesabına

yeyilmələr baş verir Bu yeyilmə mexanizmlərinə mexaniki

vəvə ya termiki yuumlklənmələr diffuziya əlavə oluna bilər

Alətin pəstah və yonqarla kontaktda olan hissələrində

yeyilmələr baş verir Yeyilməni oumllccedilmə parametrləri şək 823-

də sxematik verilmişdir Yeyilmənin keyfiyyət baxımından

analizi uumlccediluumln yeyilmə izinin eni- VB parametri istifadə olunur

Alətin həndəsəsinin kəsmə suumlrətinin və verişin kəsmə

vaxtının yeyilməyə təsiri uyğun olaraq şək 823 şək 824

şək 825- də təqdim olunmuşdur

199

Cədvəl 89 Alətin yeyilmə səbəbləri və buna təsirlər

Şəkil 822 Kəsmə hissəsində yeyilmə parametrləri və

yeyilmə formaları

Yeilmə səbəbləri

- Mexaniki material itgisi

- Plastik deformasiya

- Alətlə pəstah arasında sıxma

qaynağı nəticəsində mikro ovulmalar

- Alətlə pəstah arasında diffuziya

- Kəsici materialın oksidləşməsi

- Mexanik və mexanik-termiki

yuumlklənmə nıticəsində kəskinin

sınması

-Pəstahın materialı

-Alətin materialı

-Pəstahın həndəsəsi

-Alətin həndəsəsi

-Sazlama parametrləri

-Alətin səthinin təmizlik dərəcəsi

-Kəsmə sahəsində temperatur

-Alət maşınının dinamikliyi

-Ətraf muumlhit təsiri

-Soyuducu-yağlayici maye

-Təsir muumlddəti

Təsir parametrləri

Kəsici alətin kəsən

tili

Azad səth

Yonqar

sahəsi

Azad bucaq

Yonqar bucağı

Kəsikr

B goumlrnuumlşuuml

A goumlrnuumlşuuml

Yeyilmə parametrləri

Yeyilmə xuumlsusiyyətləri

Ccediluumlxurun eni (Kolkbreite)

Ccediluumlxurun mərkəzinə məsafə

Ccediluumlxurun dərinliyi

Ccediluumlxur nisbəti

Kəsmə tilinin yerdəyişməsi

Yeyilmə izinin eni

-Kəsmə tilinin kuumltləşməsi

-Ucluğun yeyilməsi

-Kuumlncuumln yeyilməsi

-Ccedilatın əmələ gəlməsi

-Sınmalar

200

Şəkil 823 Alətin həndəsəsinin alətin yeyilməsinə təsiri

Şəkil 824 Alətin yeyilməsinə kəsmə suumlrətinin və verişin

təsirləri

Kiccedilik yonqar bucağı yonqarın guumlcluuml

deformasiyasına səbəb olur və bununla

da boumlyuumlk kəsmə quumlvvəsi tələb olunur

Başqa tərəfdən kəsici pazın (tilin) en

kəsiyinin artması hesabına onun sınma və

və yeyilməsi azalır

Boumlyuumlk azad bucağında pəstahla alətin

azad səthi arasındakı toxunma sahəsi

kiccedilikdir Bununla suumlrtuumlnmənin qiyməti

azalır

Başqa tərəfdən azad bucağın artması

hesabına kəsmə pazının zəifləməsi

hesabına kəsici tilin sinma təhluumlkəsi artır

Yonqar bucağı Aralıq bucağ

Kəsmə suumlrəti Veriş

Yeyilm

ə izin

in e

ni

Ccediluuml

xu

run

en

i və k

əsm

ə t

ilin

in y

erd

əyiş

məsi

Ccediluuml

xu

run

en

i və k

əsm

ə t

ilin

in y

erd

əyiş

məsi

Yonqarın yapışmasının təsiri

Kəsmə kəsmə

tilinə perdır Kəsmə kəsmə

tilinə per- dır

Yeyilm

ə izin

in e

ni

Pəstah Polad Kəski Pəstah Polad Kəski

201

Şəkil 825 Alətin yeyilməsinə kəsmə vaxtının təsiri

Alətin yeyilməsinin triboloji sistemə təsir parametrləri şək

826- da təqdim olunmuşdur

Şəkil 826 Alətin yeyilməsinin həndəsi və enerji təsirləri

Kəsmə kəsmə tilinə

perpendikulyardır

Yey

iolm

ə iz

inin

en

i V

B

Ccediluuml

xu

run

en

i v

ə k

əsm

ə ti

lin

in y

erd

əyiş

məs

i

Pəstah

Polad

Kəski

Kəsmə vaxti t

Alətin yeyilməsinə kəsmə vaxtının təsiri

Həndəsi təsirlər

Birbaşa həndəsi dəyişmələr

Dolayısı həndəsi dəyişmələr

Alətin yeyilməsinin təsirləri

Enerji təsirləri

Alətin yeyilməsi alət və

pəstahın moumlvqeyini dəyişir

Bunlar enerji təsiri ilə yaranır

və buna əsaslanır ki artan

kəsmə temperaturu və rəqsin

amplitudası ilə moumlvqe

dəyişməsi baş verir

Yeyilmə izinin artması ilə

kəsmə pazının həndəsəsi

dəyişir Bununla kəsmə

quumlvvəsi və kəsmə yerinə

enerjinin verilməsi artır

202

Alətdə baş verən yeyilmə noumlvləri ayrı - ayrılıqda deyil

kombinasiya şəklində təsir etdiyindən onları bir ndash birlərindən

tam ayırmaq olmur Şək 827- də yeyilmə mexanizminə kəsmə

suumlrətinin və verişin necə təsir etdiyi təsvir olunmuşdur Əgər

yonqar sahəsinin adsorpsiya və reaksiya təbəqələri dağılırsa

adheziya ilk noumlvbədə yonqar və yonqar sahəsi arasında baş

verir ki bu halda alətin və yonqarın daxili sahəsi ağır yuumlk

altında kontakda olurlar Yeyilmə o halda baş verir ki adheziya

səbəbindən əmələ gələn qaynaq yenidən ayrılır və həmccedilinin

ayrılma hissəsi alətdə yerləşir Artan kəsmə suumlrəti və

temperaturda bu cuumlr suumlrtuumlnmə azalır və yeyilmə səbəbi əsasən

diffuziya oksidləşmə və ya tribokimyəvi proseslər hesabına baş

verir

Şəkil 827 Kəsmə zamanı yeyilmə səbəbləri

Kəsmə zamanı alətin yeyilməsində abraziv yeyilmə noumlvuuml

əsas səbəblərdən biridir Bu cuumlr yeyilmə həm kiccedilik həm də

(Kəsmə suumlrəti veriş və s) Kəsmə temperaturu

Adheziya

Diffuziya

Mexaniki

yeyilmə

Cəm

yey

ilm

ə

Yanma

203

boumlyuumlk suumlrətlərdə baş verir Abraziv kimi pəstahda olan bərk

oksidlər karbidlər və ya nitridlər alətdən qopan bərk material

adheziya və triboreaksiya nəticəsində əmələ gəlib alət və ya

yonqar uumlzərinə daşınan yeyilmə hissəcikləri ola bilər

Tribooksidləşmə əsasən yuumlksək kəsmə temperaturlarında

baş verir Tribokimyəvi uumlsulla əmələ gələn reaksiya məhsulları

yonqar vasitəsi ilə kənarlaşdırıla və ya kəsici alət uumlzərində qala

bilər Yeyilmə bununla artırıla və ya azaldıla bilər

Triboreaksiya məhsulunun yeyilməyə muumlqaviməti artırması

əmələ gələn reaksiya məhsulunun bərkliyinin alətin bərkliyi ilə

muumlqayisəsindən asılıdır Əmələ gələn reaksiya təbəqəsi əsas və

qarşı tərəfin bir-birlərinə birbaşa kontaktın qarşısını alır

abraziv və adheziyalı yeyilmənin qarşısı alınır

Yuumlksək kəsmə suumlrətlərində və bunun nəticəsində əmələ

gələn yuumlksək kəsmə temperaturunda kəsici alətlə material

arasında diffuziya prosesi baş verə bilər Bu da alətin

yeyilməyə muumlqavimətini (xuumlsusən abrazivə qarşı) azalda bilər

Diffuziya səbəbindən baş verən yeyilməyə misal olaraq oumlrtuumlk

ccediləkilməmiş bərk metalla polad materialı kəsmə zamanı

cuumlxurların əmələ gəlməsini misal goumlstərmək olar

Səthin ovulması dəyişən mexaniki vəvə ya termiki

yuumlklənmələrdən baş verir Bu da mikrostrukturun dəyişməsinə

yorulmaya ccedilatların əmələ gəlməsinə və yeyilmə hissəciklərinin

ayrılmasına qədər ccedilatların boumlyuumlməsinə gətirib ccedilıxara bilər

Kəsilmə başa ccedilatmamış pəstahı yenidən kəsdikdə əmələ gələn

mexaniki yuumlklənmə baş verən yeyilmə prosesinin əsas triboloji

səbəbidir Həmccedilinin yarpaqşəkilli (laylarla) yonqar əmələ

gələn halda (məsələn titan ərintilərinin emalı zamanı) alətin

səthinin ovulması baş verir

Kəsici alətin yeyilməyə davamlığını dəyərləndirmək uumlccediluumln

alətin doumlzmə vaxtının analizinin muumlhuumlm əhəmiyyəti vardır

Doumlzmə vaxtının təyini uzun muumlddətli yeyiləmə tədqiqatıdır Tc-

zamanı ərzində muumlxtəlif kəsmə suumlrətləri ilə - Vc emal edərək

yeyilmə həcmini məsələn yeyilmə izinin enini (VB) suumlrətdən

204

asılı olaraq dəyişmə asılılığını qurursa onda şək 828- də

verilmiş formada asılılıq alınır Buraxılabilən yeyilmə izinin

sərhəddi uumlccediluumln- VBmax aid olan doumlzmə vaxtını- T təyin edə və

bunu ikiqat loqorefmik koordinat şəbəkəsində kəsmə suumlrətinə

goumlrə verə bilərik

Şəkil 828 Torna əməliyyatında yeyilməyə doumlzmə vaxtının

uyğun doumlzmə - vaxtı - əyrisi ilə dəyərləndirilməsi

Sabit veriş uumlccediluumln boumlyuumlk sahədə xətti dəyişən doumlzmə vaxtı

əyrisi nəticəsi kimi əldə edilə bilər Bu cuumlr alınan xətti doumlzmə

vaxtı əyrisi təcruumlbi olaraq əsasən sadə Teylor tənliyi ilə təsvir

olunur

Azad səth

Yonqar səthi

Douml

zmə

vax

tı

Kəsmə suumlrəti

Oumllccedilmə noumlqtələri

Doumlzmə vaxtı Kəsmə suumlrəti Qalxma bucağı

Əyrisinin Material Ck45 Kəsici material HS10-4-3-10

205

V

k

c CxvT (814)

burada k- faktoru xəttin meyllənmə bucağının tangensinə

bərabərdir CV- Vc=1mdəq olduqda doumlzmə vaxtını ifadə edir

və kasici alətdən materialdan və kəsmə şərtlərindən (kəsmə

suumlrəti istisna olmaqla) asılı olub sistem parametrini təsvir edir

Kəsmədə istifadə olunun kəsmə materialları aşağıdakı

qrupa boumlluumlnə bilər

- Alət poladları (soyuq iş poladları və tez kəsən poladlar)

- Bərk metallar (oumlrtuumlkluuml oumlrtuumlksuumlz)

- Kəsici keramik

- Kubik bor nitridi və almaz əsaslı yuumlksək bərklikli kəsici

material

Cəd 810- da kəsici materialların otaq temperaturunda

muumləyyən olunmuş xuumlsusiyyətləri verilmişdir Alətlərin işi

zamanı material yuumlksək termogərginliklərə məruz qaldığından

onların xuumlsusiyyətlərinin temperaturdan asılılığı muumlhuumlmduumlr

Alət və tez kəsən poladların bərkliyi 5500C- dən başlayaraq

guumlcluuml azaldığı halda bərk metalların və keramik materialların

bərklikləri boumlyuumlk temperaturlara qədər yalnız az miqdarda

azalır (şək 829)

Cədvəl 810 Vacib kəsici materialların xuumlsusiyyətləri

Parametr Bərk metall Oksid

keramik PKD CBN

K10 P10 P25

Sıxlıq

qsm 149 106 126 42 35 35

Bərklik HV 1580 1560 1490 1750 5000-

8000

3700-

5100

Sixilma

moumlhkəm

Nmm2

5400 4500 4600 4700 7600 6000

Əyilmə

moumlhkəm 2000 1700 2200 800

960-

2100

570-

1050

206

Nmm2

E-modul kN

mm2 630 520 550 410 - -

Ccedilatlama

moumlhkəm

Mpamiddotm12

96 81 100 51 - -

Istuilik keccedilirmə

əmsalı Wmiddotm-

1middotK-1

80 25 45 15 120-

560

37-

200

İstidən

genişlənmə

əmsalı 10-6K-1

55 72 67 8 67 67

Şəkil 829 Muumlxtəlif kəsici materialların temperaturdan

asılılığı

Temperatur

Bər

kli

k H

V10

Stellit

Tez kəsən polad

Qarışıq keramika

Oksid keramika

Bərk metal (P10)

Qeyri oksid

keramika

207

Tez kəsən poladlar yuumlksək legirli poladlardır ki bunların

tərkibində əsas legirləyici element kimi volfram molibden

vanadium kobalt və xrom olur Bunlar əyılməyə qarşı yuumlksək

davamlılığa malik olur və bununla da əhəmiyyətli moumlhkəmlik

xuumlsusiyyətlərinə malikdirlər Bu poladların maksimal bərkliyi

ikinci moumlhkəmləndirmə ilə əldə olunur ki bu da təxminən 540-

5800C temperaturda tabalma ilə həyata keccedilirilir Bərkliyi 60-

67HRC olub təxminən 6000C- yə qədər bu bərkliyi saxlayırlar

Bərk metallar plastik metall birləşdirici fazadan (kobalt və

ya nikel) və bu matriksdə oturan bərklik və

yeyilməyədavamlılıq uumlccediluumln cavabdeh olan karbidlərdən və ya

(karbo) nitridlərdən ibarət olurlar Bərk materialın miqdarını

dənəciyin oumllccediluumllərini və birləşdirici metalın miqdarını

dəyişməklə muumlxtəlif yeyilmə xuumlsusiyyətlərinə malik bərk

materiallar almaq olar Volfram karbid ndash kobalt əsaslı bərk

metallar normal mexaniki yeyilməyə qarşı yuumlksək davamlılığa

malik olurlar Bunların dəmir materiallarla muumlqayisədə aşağı

isti bərkliyi oksidləşməyə və diffuziyaya qarşı az

davamlılıqları titan tantal və niob karbidləri ilə legirləməklə

yaxşılaşdırılır

TiC isti yeyilməyə qarşı muumlqaviməti yaxşılaşdırsa da

moumlhkəmlik xassəsini azaldır Kiccedilik miqdarda TaC dənəcikləri

mikrostrukturu narınlaşdırır həcmi və tilin moumlhkəmliyini

artırır WC-Co-bərk metallarında bərkliyin legirlənmə ilə

artırılması ilə yanaşı moumlhkəmliyin azalmasının qarşısını almaq

uumlccediluumln struktur modifikasiya olunur narın və ultra narın

dənəcikli struktur alınır (şək 830)

Sermet TiN bazasında bərk metaldır (şək 831) TiN

poladlara nisbətən aşağı həllolma qabiliyyətinə və TiC- ə

nisbətən diffuziyaya qarşı yuumlksək davamlılığa malik olub

bununla əsasən poladların yuumlksək suumlrətlə emalında alətin

yeyilməyədavamlılığını artırır

208

Şəkil 830 Standart bərk metalla muumlqayisədə narın

dənəciyə malik bərk metalın struktru və xuumlsusiyyətləri

Şəkil 831 Adi WC əsaslı bərk metal və sermetin

mikrostrukturu

Bərk metall

Bərk hissəcik Bərk hissəcik

Birləşdirici faza Birləşdirici faza

Əsas tərkib Sxematik təsvir Sxematik təsvir

Sermet

Geri səpələnən elektronların şəkli

Standart Narın struktur Ultra- narın struktur D

oumlzm

ə v

axtı

T

B

Əyil

mə

moumlhkəm

li N

mm

2

H

Bər

kli

k H

V30

Bərk ccediluqunun

torna emalı

Standart Narın Ultra narın

Dəyişilən kəsici til İti tilli

209

Kəsici alətlərin səthinə uyğun sistemlə oumlrtuumlkccediləkmə boumlyuumlk

nailiyyətlərə səbəb olmuşdur Bununla səthin yalnız diffuziya

və oksidləşməsi deyil həmccedilinin bərk material və birləşdirici

fazalar alətin hətta yuumlksək temperaturlarda belə abraziv

yeyilməyə muumlqavimətini artırır bununla materialın emalının

məhsuldarlığı əhəmiyyətli dərəcədə artır

Kəsici alətlərin səthlərinə material ccediloumlkduumlrməyə əsasən

CVD (kimyəvi uumlsulla buxar ccediloumlkduumlrmə) və PVD (fiziki uumlsulla

buxar ccediloumlkduumlrmə) uumlsulları ilə nail olunur

Bərk metallara əsasən CVD uumlsulları ilə oumlrtuumlk ccediləkilir Bu

uumlsullara yuumlksək temperaturlu CVD (oumlrtuumlkccediləkmə temperaturu

təxminən 900-11000C) orta temperaturlu CVD (700-9000C) və

plazma CVD (450-6500C) aiddir PVD oumlrtuumlkccediləkmədə

əməliyyatın temperaturu əsasən 200-6000C olur Buna goumlrə də

uumlsul HSS alətləri uumlccediluumln (HSS- tez kəsən alət poladı) tətbiq

olunur

Xarakteristik oumlrtuumlk sistemləri TiC TiN Ti(CN) (TiAl)N

AlON və Al2O3 olub bunlar təktəbəqəli və əsasən ardıcıl

olaraq muumlxtəlif təbəqə materiallardan ibarət ccediloxtəbəqə şəklində

ccediloumlkduumlruumllə bilərlər (şək 832) TiC TiN nisbətən ccedilox bərk

olduğundan səthi yeyilmədən daha ccedilox qoruyur Bunun əksinə

olaraq TiN yuumlksək termodinamiki stabilliyə malik olub TiC-

də nisbətən polad materiallarla yapışmaya az aktiv olub

diffuziya qabiliyyətlidir TiN təbəqəsinin ccediluumlxurəmələgətirmə

yeyilməsinə muumlqavimət TiC təbəqəsinə nisbətən yuumlksəkdir

Al2O3 təbəqəsi abraziv diffuziya və tribooksidləşmə kimi

yeyilmələrə qarşı yuumlksək muumlqavimət goumlstərir Al2O3 təbəqələri

onların ccedilox bərk və koumlvrək olmaları ilə əlaqədar bir qayda

olaraq multitəbəqə oumlrtuumlklər kimi başqa oumlrtuumlk materialları ilə

kombinasiya şəklində coumlkduumlruumlluumlr

Yeni təbəqə sistemlərinə CVD almaz təbəqələr və bərk

yağlayici təbəqələr aiddir Bərk yağlayici təbəqə kimi amorf

metal-karbon (α-Me-CH) oumlrtuumlk materialı goumlstərilə bilər ki bu

210

təbəqə də kəsici alətlə pəstah arasında suumlrtuumlnmə əmsalını

azaldır Həmccedilinin bir ccedilox halda adi bərk təbəqələrin səthlərinə

yumşaq oumlrtuumlk materialları ccediloumlkduumlruumlluumlr ki bu da ən azından

alətin ldquodaxilolma fazasırdquonda suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaldır

Buna misal MoS2 və ya WCC oumlrtuumlkləridir WCC- təbəqələri

ekstrem nazik WC və bunun uumlzərində birtəbəqəli təmiz

qrafitdən (C) ibarətdir Bu təbəqələr əsasən poladın və yumccedilaq

metalların quru emalı zamanı tətbiqində boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir

Şəkil 832 Narın layli ccediloxtəbəqəli oumlrtuumlk yeyilməyə

muumlqaviməti və moumlhkəmliyi artırır

Almaz oumlrtuumlklər hər şeydən əvvəl muumlrəkkəb həndəsi

formaya malik alətlərə oumlrtuumlkccediləkmə uumlccediluumln səmərəlidir (məsələn

aluumlminium ərintilərini əlvan metalları plastik materialları bərk

metalları və keramik materialları emal etmək uumlccediluumln burğu və

barmaq frezləri)

Keccedilid

təbəqəsi

Əsas material

Vahid təbəqənin qalınlığı

Al2O3TiC mkm

Oumlrtuumlk Qalınlıq 10mkm

Sır

adan

ccedilıxm

a te

zliy

i (s

ınm

a)

Əyil

mə

moumlhkəm

liyi

Yey

ilm

dav

amlı

lıq

211

Keramik kəsici materiallar yuumlksək bərkliyə və yeyilməyə

qarşı davamlılığa malikdirlər Bununla yuumlksək kəsmə suumlrəti və

vaxta qənaət əldə olunur Bunların muumlqayisəli şəkildə aşağı

moumlhkəmliyi və keramiklərə məxsus koumlvrək sınma xassəsi

onların bərk metallar kimi kəsmə proseslərində kuumltləvi

tətbiqinə imkan vermir

Almaz kəsici materiallar mono və polikristal şəklində ola

bilər Dəmirin karbona olan yuumlksək fəallığı səbəbindən dəmir

və polad materialların bununla kəsilməsi muumlmkuumln deyilidir

Monokristal almazların vacib xuumlsusiyyətlərindən biri onların

mexanik parametrlərinin anizotropiyasıdır (istiqamətdən

asılılıq) Bu səbəbdən onlar alət tutucularda elə

orientləşdirilməlidir ki anizotropiya qabiliyyətinə əsasən

materialın maksimal muumlqaviməti təmin olunsun Polikristal

materiallarda vahid kristallar orientdən asılı olaraq qaydasız

paylanırlar Buna goumlrə də polikristalin almazlar

monokristallarda olduğu kimi bərklik anizotropiyasına malik

olmayib onların bərkliyi monokristal almazların yuumlksək

bərkliklərindən nisbətən aşağı bərkliyə malikdirlər Polikristal

almazların bərkliyinə həmccedilinin birləşdirmə fazası təsir edir

Bor nitrid də almaza uyğun struktura malikdir Təbii

heksaqonal BN yumşaqdır və kəsmə uumlccediluumln yararlı deyildir

Heksaqonal qəfəsin yuumlksək təzyiq-yuumlksək temperatur- prosesi

ilə kubik kristal qəfəsə ccedilevrilməsi ilə BN-in xuumlsusiyyətləri onu

kəsici alət materialı kimi istifadə etməyə imkan verir

Almazdan sonra kubik BN (CBN) ikinci ən bərk məşhur

materialdır Bu material B və N- dan ibarət olduğundan

atomlararası cazibə quumlvvələrinin eyni simmetriyasına malik

deyil və bununla almazla eyni bərklikli olmurlar Amma

kimyəvi doumlzuumlmluumlluumlyuuml baxımından (xuumlsusən oksidləşməyə

qarşı) CBN almaza nisbətən uumlstuumlnluumlk təşkil edir Bundan əlavə

CBN atmosfer təzyiqi altında 20000C temperaturda stabil

olduğu halda almazda isə təxminən 9000C- də artıq qrafitləşmə

başlayir CBN materialından hazırlanmış alətlər əsasən

212

HRCgt45 olan bərkidilmiş poladların tezkəsən poladlərın nikel

və kobalt əsaslı yuumlksək istiliyədavamlı ərintilərin kəsmə ilə

emalında tətbiq olunur CBN- in tətbiqi uumlmumiyyətlə o yerlərdə

həyata keccedilirilir ki orada bərk metaldan olan alətlərlə emal ccedilox

ccedilətin olur

Kəsici alətlərin yeyilməsini azaltma muumlmkuumlnluumlklərindən

biri də soyuducu-yağlayici maddələrin tətbiqidir ki bu da

əsasən termik baxımdan az yuumlklənməli olan (məsələn tezkəsən

poladlar - HSS) kəsici alətlərlə iş zamanı tətbiq olunur Şək

833- də HSS aləti vasitəsi ilə emal zamanı eyni doumlzmə

vaxtında quru emalla muumlqayisədə emulsiyanı tətbiq etməklə

yuumlksək kəsmə suumlrəti və verişə icazə verilir Soyutma təsiri ilə

yanaşı soyuducu-yağlazici maddələrin tərkibində həmccedilinin

aşqarlar da ola bilər ki bu da yonqar və triboloji gərgin

vəziyyətdə olan səthlər arasında reaksiya təbəqəsi əmələ gətirə

və nəticədə suumlrtuumlnmə və yeyilmə azaldıla bilər

Şəkil 833 Mis ərintisinin burğulanması zamanı

soyutmanın alətin doumlzmə vaxtına təsiri

Kəsmə suumlrəti VC

Douml

zmə

vax

tı

Quru kəsmə Kəsmə emulsiya

Veriş Deşmə dərin

Quru

Kəsmə emulsiya

Kəsmə emulsiya

Alət vintvari burğu d=11mm Kəsici material HS6-5-2-5

mdəq

dəq

213

852 Plastiki-formavermə alətinin

tribologiyası

Plastiki-formavermə materialın kuumltləsini və onun tərkibini

saxlamaqla ona başqa formanın verilməsidir Şək 834- də

muumlxtəlif plastiki deformasiya ilə formavermə uumlsulları təsvir

olunmuşdur Kəsmədə olduğu kimi tribosistemlərdə

formadəyişmə əməliyatı accedilıq sistem strukturludur Bu halda

formadəyişmə aləti əsas forması dəyişilən materiya isə qarşı

tərəf kimi qəbul olunur və əksər hallarda aralıq maddə kimi

yağlayici element xidmət edir

Şəkil 834 Formavermə uumlsullarına qısa baxış

Şək 835- də formadəyişmə zamanı meydana ccedilıxan

tribosistemə aid bir nuumlmunə detalları ilə təsvir olunmuşdur

Formadəyişmə zamanı yeyilmənin azaldılması ilə yanaşı

həmccedilinin suumlrtuumlnmənin azaldılması da vacib haldır ki bununla

enerji itgilərinə və istehsal olunan məhsulun keyfiyyətinə təsir

edirlər Məslən cuumlqunların tərkibində olan qrafit onların

formasının dəyişməsi zamanı bərk yağlanma rolunu oynayib

yuxarıda qeyd olunan amilə muumlsbət təsir edir Belə halların

təmin olunması uumlccediluumln suumlrtguuml yağları istifadə olunur və səthə

bəzən emaldan əvvəl yumşaq təbəqə ccediləkilə bilər ki bu da enerji

Formavermə

Sıxıb

formaver

mə

Dartıb-

sıxıb

formaver

mə

Dartıb

formaver

mə

Əyib

formaver

mə

Kəsib

formaver

mə

214

itgilərinin azalmasına və materialın keyfiyyətinin yuumlksəlməsinə

səbəb ola bilər

Şəkil 835 Ektruziya (təzyiq altında qəlibdə formavermə)

zamanı yeyilməyə təsir edən parametrlərin sistemli təsviri

Formadəyişmə alətlərinin yeyilməsi hər şeydən əvvəl

adheziya və abraziv yeyilmə mexanizmlərinin təsirindən baş

verir Yuumlksək temperaturlarda tribokimyəvi reaksiyaların

təsirləri də əhəmiyyətlidir Bu zaman yağda olan yuumlksək təzyiq

aşqarlarının təsirini də nəzərə almaq əhəmiyyətlidir

Formadəyişmə texnikasında muumlxtəlif alətlər uumlccediluumln bir ccedilox

materiallar tətbiq olunur (cəd 810) Bundan əlavə alətin

Əsas material Alət

-Həndəsəsi

-Səth

-Bərklik

-Sinmaya muumlqavimət

-Yorulmaya muumlqavimət

-Moumlhkəmlik vaxtı

-Struktur

-Xuumlsusiyyətləri f

Ətraf muumlhit Hava

-Nəmlik

-Tərkibi

Qarşı tərəf Pəstah

-Moumlhkəmlik qiyməti

-Axma əyrisi

-Səth

-Bərklik

-Struktur

Gərginlik kollektivi

Formavermə prosesi-

Maşın

-Quumlvvələr temperatur

-Suumlrət

-Formavermə dərəcəsi

-Sıxma muumlddəti

Aralıq maddə yağlayici

-Suumlrtuumlnmə əmsalı

-Temperatura davamlılıq

-İlişmə

-Kimyəvi xuumlsusiyyətlər

Səthin dəyişməsi

(yeyilmənin forması)

Yeyilmə parametrləri

Material itgisi

(yeyilməni-oumllccedilmə

parametri)

215

səthinə ccediləkilən oumlrtuumlklər hazırlanacaq hissənin səth təbəqəsinə

əhəmiyyətli təsir edir (cəd 811)

Cədvəl 810 Formavermə texnikasının alətləri uumlccediluumln

materiallar

Material qrupu Nuumlmunə Soyuq iş poladı X155CrVMo121

X165CrMoV12

X210CrW12

İsti iş poladı

Məhkəmləndirilmiş

X38CrMoV51

X32CrMoV33

X20CoCrMo109

İsti iş poladı

Austenit

X50NiCrWV1313

X6NiCrTi2615

Ccediluqun GG25

GG30

GG25CrMo

GG25CrNi

Bərk ccediluqun

Tezkəsən polad S6-5-2

PMS6-5-3

Bərk metallar TaC və TiC legirli WC

Co-əlaqələndirici Fe-TiC

Kobalt əsaslı ərinti CoCr28Ni

Nikel əsaslı ərinti NiCr19NbMo

NiCr19CoMo

Molibden ərintisi

Cu-Al- ərintisi 13-14Al 25-65Fe

0-65Ni Qalanı Cu

Sink ərintisi 3-45Al 25-375Cu

003-125Mg Qalanı Zn

Qətran epoksid

216

Cədvəl 811 Formadəyişmə texnikasının alətləri uumlccediluumln

oumlrtuumlkccediləkmə uumlsulları Uumlsullar Nuumlmunələr

Termiki emallar

Azotlama

Nitrosementləmə

Borlama Vanadiumlama

Qalvanik ccediloumlkduumlrmə Bərk xromlama

CVD Ccediloumlkduumlrmə TiC TiN TiC+TiN

PVD Ccediloumlkduumlrmə TiN Ti-Al-N Ti(CN) İon ccediloumlkduumlrmə N ionu polad səthə ccediloumlkduumlrmə

Materialın yeyilməyə davamlılığı tətbiq olunan oumlrtuumlkccediləkmə

uumlsullarından asılıdır Formavermə alətinin

yeyilməyədavamlılığı səth təbəqəsinin noumlvuumlndən asılı olaraq

şək 836- da təqdim olunmuşdur

Şəkil 836 Extruziya zamanı muumlxtəlif oumlrtuumlklərin

muumlqayisəsi PVD-TiN və alətin vanadiumlanması xuumlsusən

əhəmiyyətlidir

Hissələrin sayı n=10000 Yey

ilm

ənin

miq

dar

ı W

l

Ştamp materialı S 6-5-2 Pəstah materialı 20MnCr5 Suumlrtguuml yağı Bonderlube 236

PVD

oumlrtuumlk

5mkm TiN 4 saat

vanadiumlama

Qismən boumlyuumlk

ccedilatlar

Oumlrtuumlksuumlz

Boumlyuumlk ccedilatlar

30 dəq

plazma

azotlama İon

implantasiya 10

18N

+sm

2

150keV

hidi=10 nK=40dəq-1 40 saat

qaz azotlama

cilalanıb

təbəqə qalınlığı

90-95mkm

60 dəq

Nitro-

sementləmə cilalanıb

təbəqə qalınlığı

90-95mkm

217

Polad 20MnCr5 poladının sıxılmasıdartılmaı zamanı

muumlxtəlif oumlrtuumlklərin muumlqayisəsi cəd 812- də verilmişdir Bərk

xromlama və azot ionları ilə oumlrtmə xuumlsusən muumlsbət nəticə

vermişdir

Cədvəl 812 Polad 20MnCr5 poladının sıxılmasıdartılmaı

zamanı muumlxtəlif oumlrtuumlklərin muumlqayisəsi

Oumlrtuumlk

Oumlrtuumlkccedilək

mədən

sonra səth

Yeyil

mənin

azaldıl

ması

İlişmə Qeydlər

Azotlama

nitrosementləmə - + 0

Birləşdirici təbəqə

dağılır

Vanadiumlama 0 0 0

Təbəqə pardaqlanır

oumllccedilməyə əminlik

olunmur

İon ccediloumlkduumlrmə ++ +(0) ++ B- implantasiya

Nəticəsiz

Bərk xromlama ++ ++ ++

CVD-W2C - + - Təbəqə dağılır

CVD-TiC - ++ ++

PVD-TiN 0 0 _ Səthin sınması ilə

təbəqə dağılır

++ ccedilox yaxşı ccedilox boumlyuumlk + yaxşı 0 orta və ya təyin oluna bilmir - pis

218

86 Mikromexaniki sistemlər ndash informasiyanın maqnitlə yazılması

Klassik konstruksiya elementləri ilə muumlqayisədə

mikromexaniki elementlərə bu guumln xuumlsusi diqqət yetirilir Bu

xuumlsusi diqqət ilk noumlvbədə mexaniki oumllccediluumllərdən və təsir edən

quumlvvələrdən asılıdır Muumlasir mikrooumllccediluumldə olan hissələr

uumlmumiyyətlə tribotexniki baxımdan optimal deyildir

Mikromexaniki hissələr CD-player rəqəmli kamera minimal

daxili xirrurqiyada və avtomobildə təcillənmə vericilərində və

s tətbiq olunurlar Bəzi mikrosensorlar məsələn hava yastığı

sensorları bir dəfə istifadə olunduqdan sonra oumlz funksiyasını

başa vurur və noumlvbəti ldquotriboloji funksiyanırdquo yerinə yetirmirlər

Digər hal elektron verilənlərin saxlanması sistemidir Belə

sistemlərin xuumlsusiyyətlərindən asılı olaraq burada

mikrotriboloji proseslər tədqiq olunmalıdır

861 Yaddaş muumlcruumlsuumlndə başlıq disk tribologiyası

Səciyyəvi sabit disk bir və ya bir neccedilə fırlanan loumlvhədən

asqı yayda yerləşən maqnit başlıqdan və sabit disk uumlzrə başlığı

hərəkət etdirən hərəkətli aktordan ibarətdir (şək 837) Sabit

diskdə informasiyanın yazılmasında maqnit başlıq disk uumlzrə

hidrodinamikanın qanunlarına əsasən fəaliyyət goumlstərir

Başlığın hidrodinamik fəaliyyətini təsvir edən tənlik sıxılan

axın uumlccediluumln Reynoldun diferensial tənliyidir

t

ph

y

phV

x

phU

y

phphKnQ

yx

phphKnQ

x

1266)()( 33 (815)

219

burada p- təzyiq h- başlıqdan loumlvhəyə qədər olan məsafə micro-

oumlzluumlluumlk U və V- uzununa və eninə istiqamətdə suumlrət

toplananları Q- faktoru yerli Knud ədədinin (Kn) bir

funksiyasıdır Knud ədədi orta azad yolun uzunluğundan və

başlıqla sabit disk arasındakı yerli məsafədən asılı olub axın

sahəsinin fasiləsiz axından meyllənməsini təsvir edir

Reynold tənliyi qeyri-xətti hissəvi diferensial tənlik olub

sonlu elementlər uumlsulunə əsasən həll oluna bilər

Şəkil 837 Sabit disk və onun səciyyəvi funksional

verilənləri

Manit başlığı elə layihələndirilməlidir ki sabit disk uumlzrə

maqnit başlığının uccedilma huumlnduumlrluumlyuuml sabit olmalı və ətraf

muumlhitin təzyiqindən asılı olmamalıdır Maqnit başlığının

konturu əsasən pozitiv təzyiq yaradan iki yan relslərdən hər iki

relsi birləşdirən başlığın qabaq haşiyəsində birləşdirici

koumlrpuumldən və uumlzərində təzyiq atmosfer təzyiqindən kiccedilik olan

aşağı təziyiq sahəsindən (mağara) ibarətdir (şək 838) Alınan

cəm quumlvvə hava yastığında moumlvcud olan positiv və neqativ

sıxma quumlvvələrindən nəticələnir və asqı yayının ilkin gərilmə

quumlvvəsi ilə tarazlaşır Sabit disk suumlruumlcuumlsuuml triboloji sistem kimi

şək 839- də təqdim olunmuşdur

220

Şəkil 838 Sabit disk suumlruumlcuumlsuuml (HDD) yay qolu maqnit

başlıq maqnit başlığının kontru

Şəkil 839 Sabit disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln tribologiyası

Sabit diskin əsası aluumlminium və ya şuumlşədən ibarət olur Bu

əsasın uumlzərinə PVD katodla tozlandıma (sputtering)

221

texnologiyası ilə nazik (12mkm) aralıq maqnit təbəqə (Co Pt

Cr və s) ccediloumlkduumlruumlluumlr (şək 840) Maqnit təbəqəsi uumlzərindəki

nazik karbon təbəqəsi (510nm) yeyilmənin qarşısını alır

Bundan əlavə karbon təbəqə uumlzərinə polieterdən ibarət nazik

yağ təbəqəsi (12nm) ccediləkilir ki bu da karbon və maqnit

təbəqələrini suumlrtuumlnmədən qoruyur

Şəkil 840 Sabit diskin xarakteristikası

Maqnit başlığın səth uumlzrə 1020nm huumlnduumlrluumlkdə uccedilma

məsafəsini təmin etmək uumlccediluumln maqnit loumlvhənin səthinin kələ-

koumltuumlrluumlyuuml dəqiq olmalıdır Bu guumln sabit disk yaddaşlarının

səthlərinin kələ-koumltuumlrluumlyuuml (Ra) 12nm intervalında yerləşir

Səthlə uccedilma məsafəsinin 10nm- dən kiccedilik olması uumlccediluumln səthin

kələ-koumltuumlrluumlyuuml 05nm- dən az olmalıdır

222

862 Başlıq-loumlvhə-kontaktında suumlruumlşmə və yapışma suumlrtuumlnməsi

Sabit disk loumlvhəsinə informasiyanın yazılması və diskdən

informasiyanın oxunması zamanı maqnit başlıq diskə

toxunmadan onun uumlzəri ilə uccedilur Kompyuterin işə salınması və

dayandırılması zamanı iki hal muumlmkuumln ola bilər a) başlıq

loumlvhə uumlzərinə və ya ondan kənara hərəkət edərək sabit disklə

kontakt yaradır ki bunu da təyyarənin enməsi ilə muumlqaisə

etmək olar (kontakt start-stop) və ya b) sabit diskə toxunmanın

qarşısının alınması uumlccediluumln başlıq hər hansı bir sahə yaratmaqla

(əlavə meydanccedila) sabit diskdən ayrıla bilər (yuumlkləmə-

boşaltma) Akustik emissiya-vericilərinin koumlməyi ilə muumləyyən

olunmuşdur ki yuumlkləmə-boşaltma zamanı hava yastığının

dizaynından aasılı olaraq başlıq loumlvhə kontaktının tezliyi

fərqlidir

Sabit diskin işə başlanması anında suumlrtuumlnmə əmsalı kiccedilik

qiymətlə başlayır və işəduumlşmədən təxminən 100-200ms- dən

sonra pik qiymətini alır Suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin bu yuumlksək

qiyməti ldquoyapışma suumlrtuumlnməsinin pikirdquo (stiction peak) kimi

təsvir olunur

Sabit diskin işi zamanı muumlşahidə olunan yapışma

suumlrtuumlnməsində quumlvvəni aşağıdakı kimi ifadə etmək olar

VmSS FFWF )( (816)

burada micro- suumlrtuumlnmə əmsalı Ws- yay asqısında ilkin gərilmə

quumlvvəsi Fm- Meniskus quumlvvəsi Fv- yağ təbəqəsində oumlzluumlluumlk

quumlvvəsidir Meniskus quumlvvəsi absorpsiya olunan su və yağ

təbəqəsinin qalınlığından asılıdır Eksperimental verilənlərdən

asılı olaraq yapışma suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin hesablanması uumlccediluumln

ccediloxsaylı nəzəri modellər işlənmişdir

Az kələ-koumltuumlrluumlyə malik sabit disklər uumlccediluumln yapışma

suumlrtuumlnmə quumlvvəsi elə bir qiymət ala bilər ki yay asqısı plastiki

deformasiya edə bilər və ya diskin hərəkətə gətirilməsi uumlccediluumln

muumlhərrik zəif ola bilər

223

Sabit diskdə mexaniki deyil lazer şuumlasının tətbiqi ilə start-

stop meydanccedilasının yaradılması yapışmanı xeyli azladır Bu

zaman yuumlksək enerjili lazer şuumlası qısa muumlddətə start-stop

meydanccedilasının səthinə youmlnəldilərək onda kraterlər əmələ

gətirir Kraterlərə dolan yağ meydanccedilaya toxunan səthin

yağlanmasını təmin edəcəkdir

863 Disk suumlruumlcuumlsuumlndə yeyilmələr

Sabit diskin və maqnit başlığının yeyilməsi başlığın sabit

diskə daxil olması və ondan kənarlaşması zamanı başlıq-loumlvhə

cuumltuumlnuumln kontaktından və yaxud sabit disk yaddaşının normal

istismarı zamanı sabit disklə başlıq arasındakı kontaktdan

nəticələnir Sabit disk və maqnit başlığı abraziv tribokimyəvi

və adheziv yeyilmələrə məruz qalır Sabit disklə maqnit başlığı

arasındakı dinamiki kontakt abraziv yeyilməyə səbəb olur

Tribokimyəvi yeyilmə atmosferdən oksigenin karbon təbəqənin

səthinə daxil olaraq onda oksidin əmələ gəlməsi ilə baş verir

Bu oksidin termiki desorpsiyası CO və CO2 qazlarının əmələ

gəlməsi ilə səthdən karbonu ayırır Yağ təbəqəsi ilə oumlrtuumllmuumlş

sabit diskləriin tribokimyəvi reaksiyaya meyli azdır Belə ki

yağ təbəqəsi kimyəvi barier rolunu oynayır

Maqnit materialı yeyilmədən qorumaq uumlccediluumln sabit disk və

maqnit başlığı səciyyəvi olaraq nazik karbon təbəqə ilə (5-

10nm) oumlrtuumlluumlr Karbon oumlrtuumlklər a- almaza oxşar (DLC-

diamond like carbon) b-amorf (DLC(a-C)) c-

hidrogenləşdirilmiş (DLC(a-CH)) və ya d- azotlanmış

(DLC(aCNx)) olurlar Hidrogenləşdirilmiş karbon təbəqələr

uumlmumiyyətlə a-C təbəqələri ilə muumlqayisədə yaxşılaşdırılmış

istismar xuumlsusiyyətlərinə malikdirlər DLC oumlrtuumlklərinin bərkliyi

və elastiklik modulu DLC oumlrtuumlklərində hidrogenin

224

konsentrasiyasının artması ilə yuumlksəlir Buna səbəb hidrogenin

sp3- birləşməsinin əmələ gəlməsini yuumlksəltməsidir Karbon

oumlrtuumlkdə azotun əmələ gəlməsi bir qayda olaraq DLC oumlrtuumlyuumlnuumln

yeyilməyə muumlqavimətini yuumlksəldir

864 Disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln yağlanması və aşqarlar

Sabit disk suumlruumlcuumllərində istifadə olunan disk yağları əsasən

perfluorla zənginləşdirilmiş polieterdir Bu yağlar yaxşı daşıma

qabiliyyətinə malik olub ccedilox kiccedilik buxarlanma təzyiqinə

malikdirlər

Kontaktlarda baş verən suumlrtuumlnmə yağlayıcı maddənin

itgilərinə səbəb olraq onun sıradanccedilıxma ehtimalını artırır

Yağlayıcı maddənin itgilərinin azaldılması uumlccediluumln onun mobilliyi

vacibdir ki bu zaman yağ suumlrtuumlnmə yoluna yenidən axaraq onu

yağla doldurmiş olur

Yağın mobilliyinə yuumlksək diqqət yetirilməlidir Ccediluumlnki

digər tərəfdən yuumlksək mobillik mərkəzdənqaccedilma quumlvvəsinin

təsirindən yağ itgilərinə səbəb ola bilər Bu itgi xuumlsusən yuumlksək

doumlvrlər sayında daha da təhluumlkəlidir

Sabit disklər 15000 doumlvrlər sayına qədər suumlətlənə bilirlər

Belə doumlvrlər sayı uumlccediluumln sabit disk yaddaşının val dayaqlarında

hidrodinamik yastıqlar tətbiq olunur Ccediluumlnki kuumlrə yastıqlarda

təkrarlanmayan zərbələr valda radial yerdəyişmələrə səbəb olar

ki bu da yuumlksək doumlvrlər sayında yaddaş sıxlığını azaldar

Noumlvbəti cədvəldə məlum olan disk yağları təqdim

olunmuşdur

225

Cədvəl 813 Disk yağları və onların səciyyəvi molekul

strukturu

Adlandırma Molekul strukturu Son qrup

Fomblin Y CF3O[CF(CF3)CF2O]n-

(CF2O)m-CF3

-CF3

Kritoks AD F-[CF(CF3)CF2O]m-CF2CF3 -F CF3

Fomblin Z CF3O(CF2CF2O)n-(CF2O)m-

CF3

-CF3

Demnum F-(CF2CF2CF2O)n-CF2CF3 -F CF3

Fomblin Z-DOL HO-CH2CF2O-(CF2CF2O)n-

(CF2O)m-CF2CH2-OH

-OH

Fomblin AM2001 P-CH2OCH2CF2-

(CF2CF2O)n-(CF2O)m-

CF2CH2OCH2-P

-CH2-phe=(O)2=CH2

Perfluorinlə zənginləşdirilmiş polieter yağı temperaturun

2500C- dən yuumlksək qiymətlərində termik olaraq parccedilalanır

Kontakt noumlqtələrində loumlvhə ilə başlıq arasındakı yuumlksək kontakt

tempeaturu yağlayıcı maddənin parccedilalanmasına səbəb ola bilər

Qeyd etmək lazəımdır ki perfluorınlə zənginləşdirilmiş yağ

keramik materialları məsələn Al2O3- uuml katalitik olaraq dağıdır

Belə kermaik material maqnit başlıqda da istifadə olunur

(Al2O3-TiC) Katalitik dağılmaya Levis turşusunun əmələ

gəlməsi ilə təsir etmək olar Levis turşusunun əmələ gəlməsinin

qarşısının alınması və Al2O3- lə yağın kontaktının qarşısının

alınması uumlccediluumln Al2O3-TiC materialından hazırlanan maqnit

başlıqlar uumlzərinə karbon oumlrtuumlkləri ccediləkilir Başqa tərəfdən yağa

aşqarın qoşulması ilə (məsələn X-1P) Levis turşusunun əmələ

gəlməsinin qarşısını almaq muumlmkuumlnduumlr X-1P aşqarı

perfluorinlə zənginləşdirilmiş yağların katalitik

parccedilalanmasının qarşısını alsa da o bu yağda həll olmur Bu da

xuumlsusən artan temperatur və hava nəmliyində hər iki

komponent arasında arzuolunmaz faza ayrılmalarına səbəb olur

Yaddaş sıxlığının artırılması uumlccediluumln gələcəkdə başlıqla disk

arasındakı məsafəni daha da azaltmaq tələb olunduğundan

226

karbon təbəqənin qalınlığını muumlmkuumln qədər azaltmaq lazımdır

Belə tələblərə goumlrə 1-2nm qalınlıqlı keyfiyyətli karbon təbəqə

məqsədəuyğundur Diskin səthinin kələ-koumltuumlrluumlyuumlnuumln (Ra)

02nm-dən də az alınması yaddaşın artırılması uumlccediluumln noumlvbəti

tədbirdir Digər tədbir isə maqnit yaddaşının oumllccediluumlsuumlnuumln

azaldılmasıdır ki burada da Femto-maqnit başlıqlar maraq

doğurur

9 Sıradanccedilıxmaların analizi

91 Zədələnmələrin analizinin triboloji metodu

Texniki sistemlərin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuumln artırılması

texnikada tribologiyanın vacib məsələlərindən biridir Bunun

uumlccediluumln ilkin şərt sıradan ccedilıxmanın sistemli analizidir Bu sadə

formada şək 91- də təsvir olunmuşdur Burada da analız

suumlrtuumlnmə və yeyilmənin uumlmumi sistem metodikasına əsaslanır

Gərginlik analizi sistemin gərgin operativ parametrlərinin

hər hansı muumlqayisə olunan ldquoOlmalı ndash Moumlvcud ndash Analizrdquoini

təqdim edir Triboloji sistemin struktur analizi suumlrtuumlnmədə və

yeyilmədə iştirak edən sistem komponentlərinin muumləyyən

olunmasından sistem komponentləri arasındakı qarşılıqlı

təsirlərin və sistem komponentlərinin xuumlsusiyyətlərinin

analizindən həmccedilinin iştirak edən sistem elementlərinin

material və forma analizindən ibarətdir

227

Şəkil 91 Sıradanccedilıxmaların triboloji analızının taktikası

Gərginlik analizinin və struktur analizinin (texniki

verilənlərlə diaqramlarla şəkillərlə və ifadələrlə birgə)

nəticələri aşağıdakı ardıcıllıqıa verilə bilər

I Quumlsurun aşkar olunması

a Zədələnmənin sənədləşdirilməsi

b Zədələnmiş hissənin fotosu zədələnən hissənin

vəziyyəti

c Zədənin təsviri Zədənın noumlvuumlnuumln qeydiyyatı

(məsələn deformasiya ccedilatlar sınıqlar korroziya

və yeyilmə goumlruumlntuumlləri)

II Tərkibin qəbulu

a Uumlmumi məlumat qurğunun və ya hissənin noumlvuuml

istehsalccedilı istismarccedilı istismara başlama vaxtı iş

şəraiti yoxlama-nəzarət vaxtı nəzarətə tələb

istismar vaxtı

Hərəkət forması və noumlvuuml

Gərginliklli vəziyyətin analizi Strukturun analizi

Zədələrin triboloji analizi

Struktur analizi

Yuumlklənmə FN və ya P İştirak edən sistem

komponentlərinin təyini

Suumlrət - V

Temperatur ndash T+ΔT

Suumlrtuumlnmə yolu - S

Gərginlikli vəziyyətin

davametmə muumlddəti - t

Maneə parametrlərı (məsələn

vibrasiyalar toz və s)

Sistem komponentləri arasında

qarşılıqlı təsir suumlrtuumlnmə və yeyilmə

mexanizmləri

Sistem komponentlərinin

xuumlsusiyyətlərinin analizi

Forma analizi Material analizi

228

b İlkin vəziyyəti noumlv istehsal noumlvbəti işləmə

materialın keyfiyyətinin yoxlanması forma

hazırlanma hissənin keyfiyyətinin yoxlanması

hissənin funksiyası istismar zamanı və

zədələnmədən əvvəlki muumlddətdə istismar şəraiti

zədənin zamanla bitməsı

III Tədqiqatlar

a Tədqiqat planı

b Tədqiqat uumlccediluumln nuumlmunə

c Vahid tədqiqatlar Muumlzakirə uumlccediluumln simulasiya

tədqiqinin və nuumlmunəni dağıtmadan vəyaxud

dağıdaraq yoxlama uumlsullarının tətbiqi

zədələnmə şəkilləri və zədələnmənin

goumlruumlntuumlləri materialın tərkibi materialın

quruluşu və vəziyyəti fiziki və kimyəvi

xuumlsusiyyətləri istismar xuumlsusiyyətləri

d Dəyərləndirmə

IV Zədələnmənin səbəbləri

Quumlsurun nəticəsinin tərkibin qəbulunun və

tədqiqatların yekunu

V Zədələnməyə qarşı koumlmək

Konstruksiyanın istehsalın materialın və

istismarın nəzərə alınması ilə koumlmək

tədbirlərinin təklifi

VI Zədələnmə haqqında uumlmumi məlumat

a Zədələnmənin analizinin yekunu

b Tərkibin təsnifi sifarişi verən (muumlştəri) zədəlı

hissənin təsviri zədənin tədqiqinin səbəbi

zədənin noumlvuuml və oumllccediluumlsuuml tərkibin qəbulunun

nəticələri vahid tədqiqatların nəticələri zədənin

səbəbi təmir imkanları və tədbirləri

zədələnməyə qarşı koumlməkccedili tədbir və onun

qarşısının alınması

229

92 Yeyilmə və etibarlılıq

Materialın yeyilməsi hissələrin zədələnməsinə və triboloji

sistemlərdə forma və materiya dəyişmələrinə səbəb olur və bu

dəyişmə hissənin və funksiyanın muumləyyən muumlsayidəsini

keccedilərsə buumltuumln texniki sistemin dayanmasına gətirib ccedilıxarır

Bununla yeyilmə texniki sistemin etibarlılığına təsir edən vacib

amildir

Etibarlılıq uumlmumiyyətlə ehtimala goumlrə təyin olunub hər

hansı bir texniki hissə və ya sistemin məlum funksiyasını

muumləyyən zaman doumlvruumlndə verilmiş funksiya və gərginlik

şərtləri altında imtinasız yerinə yetirməsidir

Yeyilmə və etibarlılıq arasındakı asılılığı tədqiq etmək

uumlccediluumln yeyilmənin zamandan tipik asılılığı nəzərdən

keccedilirilməlidir

Yeyilmə prosesinin zamana goumlrə dəyişməsi əsasn uumlccedil faza

ilə xarakterizqa olunur

I İlkin yeyilmə azalan yeyilmə suumlrəti ilə baş verir

II Sabit yeyilmə sabit yeyilmə suumlrəti ilə baş verir

III Artan yeyilmə prosesi yuumlksək yeyilmə suumlrəti ilə baş

verir

Riyazi paylanma funksiyaları ilə etibarlılığı xarakteriza

etmək uumlccediluumln cəd 91- də verilmiş ifadələr tətbiq olunmuş və

bunların bir hissəsi şək 92- də yeyilmə və etibarlılıq

arasındakı asılılıqları xarakteriza etmək uumlccediluumln qrafiki formada

təqdim olunmuşdur

230

Şəkil 92 Yeyilmə - zaman əyrisi Etibarlılıq funksiyası R(t)

paylanma funksiyası F(t) və sıradanccedilıxma vaxtının paylanma

sıxlığı (sıradaccedilıxma ehtimalı)- f(x) vasitəsi ilə yeyilmə və

etibarlılıq arasındakı asılılığın xarakteristikası

Yey

ilm

ənin

miq

dar

ı

Zaman t

Yeyilmə -

zaman əyrisi

Yeyilmə

miqdarının

paylanma sıxlığı

f(W)

yeyilmə səviyyəsi Maks buraxılabilən

Paylanma

funksiyası F(t)

Etibarlılıq

funksiyası R(t)

Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma sıxlığı ndash f(t)

231

Cədvəl 91 Etibarlılığı xarakteriza edən ifadələr

)t(F Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma funksiyası

(ldquosıradanccedilıxma ehtimalırdquo)

dt

)t(dF)t(f

Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma sıxlığı

)t(F1

)t(f)t(

Sıradanccedilıxma tezliyi

t

0

dt)(exp)t(F1tR

Etibarlılıq funksiyası

ehtimal olunur ki hissə və

ya sistem (0t) zaman

intervalı daxilində imtina

etmir (yaşama ehtimalı)

0

dt)t(ftMTTF Sıradanccedilıxmaya qədər orta

imtinasız vaxt (ldquomean

time to failurerdquo)

Təsaduumlfi eksperimentlərin uumlmumi nəzəri modelləşdirilməsi

və etibarlılıq parametrlərinin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln muumlxtəlif

riyazı formalarda ehtimalların paylanması tətbiq olunur

Noumlvbəti olaraq tribologiya uumlccediluumln vacib olan paylanma

funksiyaları parametrləri ilə birgə bəzi tipik tətbiq nuumlmunələri

qısa təsvir olunmuşdur

Eksponensial paylanma ilə xarakteriza olunan texniki

tətbiqlərdə imtina tezliyi zamandan asılı deyildir Bu da o

deməkdir ki funksiyonal iş ərzində zədələr akkumulasiya

olmadan (məslən yorulma effekti olmadan) imtina təsaduumlfi

hadisə kimi baş verir Bu halda materiallar və hissələr onlarda

koumlvrəklikdən sınma səbəbindən imtina edir Şək 93- də

nuumlmunə uumlccediluumln dizel muumlhərrikinin nizamlayicisinin sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı eksponensial paylanma formasında

verilmişdir

232

const)t(

)texp()t(f (91)

)texp()t(R

1MTTF

Şəkil 93 Dizel muumlhərrikinin nizamlayıcısının sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı (eksponensial paylanma)

Normal paylanma ilə bir ccedilox yeyilmə nəticəsində imtina

halları xarakteriza oluna bilər xuumlsusən imtina ccediloxlu zədələnmə

proseslərinin uumlst ndash uumlstə duumlşməsi halında baş veridikdə məsələn

suumlruumlşmə yeyilməsində

2t

2

1exp

2

1)t(f

t1

)t(f)t(

(92)

Zaman t

233

burada - standart normal paylanma micro- sıradanccedilıxmaya qədər

orta imtinasız vaxtdır ( MTTF )

Normal logarefmik paylanma muumlsbət zaman oxunda

yerləşir və o yerlərdə baş verir ki statik qeyri-asılı hadisələrin

boumlyuumlk sayı birgə multiplikativ təsir edir İmtina tezliyi hər hansı

bir maksimuma qədər artır və sonra nisbətən suumlrətlə sıfıra qədər

azalır Buradan bu funksiya ekstrem gərginlik vəziyyətində

yaşama ehtimalının modelləşdirilməsində məsələn qısa

zamanda etibarlılıq sınağı uumlccediluumln tətbiq olunur

2)tln(

2

1exp

2t

1)t(f

)tln(1

)t(f)t(

)tln(1tR (93)

2expMTTF

2

Vaybul-paylanması iki parametrli ndash xarakteristik

uzunoumlmuumlrluumlluumlk- t0 və konstantlar- C kimi forma

parametrlərindən ibarət ən sadə paylanma formasıdır C=1

olduqda eksponensial paylanma Cgt1 olduqda kəskin yeyilmə

Clt1 olduqda azalan yeyilmə baş verir Səthinin ovulması ilə

sıradan ccedilıxan diyircəkli yastıqlar Vaybul-paylanması ilə təsvir

olunur Şək 94- də nuumlmunə olaraq bərk yağlanan 500

diyircəkli yastığın 1000dəq-1 doumlvrlər sayında sıradanccedilıxma

ehtimalı təsvir olunmuşdur

1C

0

tt

C)t(

234

0

C1C

0 t

texpt

t

C)t(f

0

C

t

texp)t(R (94)

C

1CtMTTF C1

0

Şəkil 94 Diyircəkli yastığın sıradanccedilıxma ehtimalı

(Vaybul-paylanması)

Qamma ndash paylanma funksiya eksponensial paylanma

qanununa tabedir Bunu belə izah etmək olar ki hissə və ya

texniki sistem x-ci gərginlik impulsunda imtina edir və bu da C

parametri ilə poyson ndash paylanması kimi təsvir olunur Şək 95-

də dizel muumlhərrikinin porşeninin x=2 olan qamma paylanması

formasında sıradanccedilıxma zamanının paylanma sıxlığı təqdim

olunmuşdur

Doumlvrlər sayı x106

235

tCexp)x(

)tC(C)t(f

1x

)tCx()x(

tCexptC)t( 1x

)x(

)tCx()x()t(R

(95)

CxMTTF

burada )x( - Qamma funksiyası

Şəkil 95 Dizel muumlhərrikinin porşeninin sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı

Zaman t

236

10 Triboloji oumllcmə və sınaq texnikası tribometriya

Triboloji sınaq və oumllccedilmə texnikası qısa olaraq tribometriya

kimi təsvir olunur və real istisamr şəraitində muumlrəkkəb texniki

sistemlərin tədqiqindən sadə nuumlmunələrin laboratoriya

şəraitində model sınağına qədər sahəni əhatə edir Tribometriya

muumlasir texnikanın oumllccediluuml sahəsinə - makrotexnik mikrotexnik və

nanotexnik uyğun olmalıdır

Tribometriyanın metroloji-sistem kimi texniki əsasları

noumlvbəti gələn ldquosuumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərirdquo fəslində

təsvir olunmuşdur Bu fəsilin tərkibi oumllccedilmə və sınaq-texniki

prinsiplər uumlsullar alətlərdir

101 Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi və kateqoriyaları

Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi onun texnikada

əhəmiyyətinə baxışla aşağıdakı kimi təsvir olunmuşdur

- Yeyilmənin maşının cəm funksiyasına təsirinin təyini

- Maşınların yeyilmədən asılılığına nəzarət

- İstismar vəziyyətinin dioqnozu

- Qabaqcadan verilmiş yeyilmədən asılı olan istismar

muumlddətinin əldə olunması uumlccediluumln hissələrintribosistemin

optimallaşdırılması

- Maşının saz vəziyyətdə saxlanılması uumlccediluumln verilənlərin

işlənməsi

- Praktik tətbiq uumlccediluumln materialların və suumlrtguuml yağlarının

qabaqcadan seccedililməsi

- Materiala və suumlrtguuml yağlarının keyfiyyətinə nəzarət

237

- Yeyilmənin tədqiqi mexanizmə goumlrə orientləşmiş

yeyilmə sınağı

Bu məqsədləri funksiyaları maşın hissələrinin və triboloji

sistemlərin strukturunu nəzərə alaraq triboloji sınaq texnikasını

ndash xuumlsusən yeyilmə sınaqlarını altı muumlxtəlif kateqoriyaya

boumlluumlrlər (şək 101) Bununla sonrakı gələn kateqoriya

əvvəlkinə nisbətən sadələşir və gərginlik kollektivinin təsir

edən elementləri sadələşdirilir

1) İstismar tədqiqi orijinal istismar və gərginlik şəraitində

orijinal cəm triboloji sistemin tədqiqi və sınağı (ldquosahə

sınağırdquo)

2) Stend- tədqiqi hər hansı bir stenddə praktiki istismar

şəraitinə yaxın muumlhitdə orijinal cəm tribotexniki

sistemdə tədqiqi və sınağı

3) Yığım tədqiqi orijinal vahid aqreqatın praktiki istismar

şəraitinə yaxın muumlhitdə tədqiqi və sınağı

4) Hissənin tədqiqi praktiki istismar şəraitinə yaxın

muumlhitdə hissənin tədqiqi (orijinal və ya sadələşdirilmiş

nuumlmunə)

5) Nuumlmunənin tədqiqi hissəyə uyğun nuumlmunənin

gərginlikli vəziyyətə uyğun muumlhitdə tədqiqi

6) Model tədqiqi istənilən amma muumləyyən gərginlikli

vəziyyətdə olan xuumlsusi nuumlmunənin suumlrtuumlnmə və yeyilmə

prosesinin əsas parametlərə goumlrə tədqiqi

Triboloji tədqiqat texnikasının kateqoriyalarının uumlmumi

xarakteristikaları birinci kateqoriyadan uumlccediluumlnccediluuml kateqoriyaya

qədər tədqiq olunan orijinal triboloji aqreqatın sistem strukturu

qalır amma uyğun gərginlik kollektivi sadələşdirilir Ola bilsin

ki ətraf muumlhitin təsirləri məsələn toz nəzərə alınmaya bilər

İkinci və uumlccediluumlncuuml kateqoriyaların birinci kateqoriyadan

uumlstuumln cəhəti ondan ibarədir ki gərginlik kollektivi yenidən

təkrarlana bilər Doumlrduumlncuuml kateqoriyadan altıncı kateqoriya

istiqamətində sınaq sisteminin strukturu kəskin dəyişir və sınaq

nəticələrinin praktik tribotexniki sistemə tətbiqi ccedilətinləşir

238

Doumlrduumlnccediluuml və altıncı sınaq kateqoriyalarının uumlstuumlnluumlkləri

ondadır ki tribokontakta oumllccedilmə texnikasının tətbiqi asandır

sınaq xərcləri az və sınaq muumlddəti qısadır

İstismar tədqiqindən başqa qalan sınaq uumlsulları laboratoriya

şəraitində aparıla bilər və laboratoriyada triboloji sınaqlar

zamanı ətraf muumlhitin təsirini nəzarətdə saxlamaq uumlccediluumln triboloji

prosesin baş verdiyi kamera ətraf muumlhitdən təcrid olunmalıdır

Şəkil 101 Triboloji sınaq texnikasının kateqoriyaları

Əgər triboloji oumllccedilmələr və sınaqlar ldquosınaq zəncirindərdquo

həyata keccedilirilərsə vahid sınaq kateqoriyasının uumlstuumlnluumlklərindən

istifadə etmək olar Şək 102 minik maşınlarında tətbiq olunan

nizamlayici yastıqların rəqsdən yeyilmələrinin tədqiqinə aid

Kateqoriya Sınağın noumlvuuml Məsələn Sistem Yığım Model

İsti

smar

sın

ağı

və

ya

isti

smar

a u

yğ

uu

n s

ınaq

Model

sın

ağı

İstismar və ya sahə

sınağı

Buumltuumln sistemin stend

sınağı

Yığımın stend

sınağı

Detalın sınağı orijinal

və ya kiccedilildilmiş

Nuumlmunənin sınağı gərginlik

vəziyyətinə oxşar

Model sınağı

Sadə nuumlmunə

239

nuumlmunə belə bir sınaq zəncirini təsvir edir Sınaq zənciri hətta

materialla əlaqədar model tədqiqatlarını və suumlrtguuml yağları və ya

konstruksiya ilə bağlı məsələləri həmccedilinin real tətbiqdə

istisamrda uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumln muumlzakirəsi məqsədlərini fasiləsiz

istehsalın funksiya sınağını da əhatə edir

Hər hansı bir sınaq zənciri daxilində bir kateqoriyadan

başqa bir kateqoriyaya keccedildikdə aşağıdakı qarşılıqlı təsir

tədqiqatları yerinə yetirilməlidir

- Yeyilmənin noumlvuumlnuuml yaxud yeyilmə mexanizmini

muumlqayisə etməlı

- Yeyilmənin miqdarının muumlqayisəsi

- Hissənin materialının yağlayıcı suumlrtguumlnuumln

konstruktiv variantların təmin olunmasının

muumlqayisəsi

Sınaq zənciri triboloji hadisələrin uyğun sahə sınağı uumlccediluumln

inkişaf etdirilməli və tribotexniki sistemin muumlvafiq qarşılıqlı

əlaqəsi təmin edilməlidir

Şəkil 102 Minik avtomobillərində tətbiq olunan

nizamlayici yastıqların tədqiqinə aid nuumlmunə əsasında

təsvir olunmuş triboloji sınaq zənciri

Model sınağına

Sadə nuumlmunə

Detalın sınağı

Detallar Stend sınağı Yığım İstismar sınağı ldquoSahə

sinağırdquo

Nizamlayıcı

Starter

Alışmanı

paylayici

Material Triboccediluumlt

Yeyilmə

Yağın koumlhnəlməsi

Boşluğun

artması

Suumlrt

quumlvvəs

i

Bərk metal

Poliamid

Polad

Fasiləsiz olaraq

funksiyanin sınağı

İstismarda

oumlmuumlruzunluluğunun

tədqiqi

Zaman

240

102 Triboloji sınaq sistemi və sınaq uumlsulları

Sınaq sistemi Laboratoriyada triboloji sınaqlar uumlccediluumln

ccediloxsaylı oumllccedilmə və sınaq apparatları (qısa olaraq Tribometr)

inkişaqf etdirilmişdir Tribometrlərdə əsasən sadə həndəsi sınaq

cuumltləri tətbiq olunur ki bunlar da real proseslərə orientlənir Bu

qısa olaraq şək 102- də əyani təsvir olunmuşdur

Şəkil 103 Sınaq cuumltləri A- suumlruumlşmədə gərginlik B-

diyirlənmədə gərginlik C- abrazivdə gərginlik

Şək 104- də Kontakt həndəsəsinə (noumlqtə xətt sahə) və

normal quumlvvələrə goumlrə suumlruumlşmə gərginlikləri uumlccediluumln suumlrtuumlnmə

cuumltləri noumlvlərə boumlluumlnmuumlşduumlr

Şək 105- də uumlccedil muumlxtəlif triboloji sınaq uumlsulları uumlccediluumln sınaq

parametlrəi və sınaq strukturu təqdim olunmuşdur

Mil-Şayba Mil-Silindr Oxboyu

gərginlik

Mil-Loumlvhə Kəsişən silindrlər 2 Silindr

4 kuumlrə sistemi Kuumlrə qəfəs

Rad

ial

gər

gin

lik

2 Silinr

Mil-Abraziv şayba Abrazivlə təkər loumlvhə

Mil-Abraziv şayba

Spiralvari iz Mil-Şayba

Suspenziyada

Mil-Şayba

Suspenziyada

241

Şəkil 104 Muumlxtəlif suumlruumlşmə gərginlikləri uumlccediluumln suumlrtuumlnmə

cuumltləri

Sınaq sisteminin

strukturu

Kontakt həndəsəsi Konform (muumlstəvi kontakt) rarr Kontraform (xətti və ya

noumlqtəvi kontakt)

Sınaq nuumlmunəsi Mil-Şayba Diyircək - Loumlvhə Amsler-4 Kuumlrə

Tətbiqinin tezliyi 35 40 25

Hərəkət forması

Suumlruumlşmə

Burğulama

(zərbə)

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Burğulama (zərbə)

Diyirlənmə

(Zərbə)

(Suumlruumlşmə)

Hərəkət gedişi

Fasiləsiz

Rəqsi

Fasiləli

Fasiləsiz

Rəqsi

Fasiləli

Fasiləsiz

Fasiləli

Səth təzyiqi Nmm2 10-4 - 4103 310-4 - 5103

(Hers qanunu ilə)

10-4 - 5103

(Hers qanunu ilə)

Suumlrət msan 10-4-40 10-5-80 10-1- 60

Temperatur 0C -100 divide 1500

Şəkil 105 Triboloji sınaq və oumllccedilmədə struktur və

parametrlər

Normal quumlvvə

radial

Normal quumlvvə

aksial

Noumlqtə Xətt Sahə Xətt

Noumlqtə sahə Sahə Xətt

242

11 Triboloji sınaqların işlənməsi metodikası

111 Triboloji sınaq parametrləri

Triboloji sınaq metdoikasının işlənməsi zamanı noumlvbəti

sınaq parametrləri nəzərə alınmalıdır

1 Sınaq cuumltləri uumlccediluumln uyğun sınaq konfiqurasiyasının

seccedililməsi

a Triboelement-1 və triboelement -2 spesifikasiyası

b Sınaq konfiqurasiyasının həndəsəsi

c Material parametrləri və xuumlsusiyyətləri

d Səth parametrləri (mikrohəndəsə kimyəvi tərkib və

s)

2 Aralıq maddənin və ətraf muumlhitin xarakteristikalarının

seccedililməsi

a Maddənin noumlvuuml

b Tərkibi

c Kimyəvi və fiziki xuumlsusiyyətləri

3 Gərginlik kollektivinin spesifikasiyası

a Hərəkət noumlvuuml

b Yuumlk- FN

c Suumlrət- V

d Temperatur- T

e Sinaq muumlddəti- t

4 Triboloji sınağın noumlvbəti parametrlərin variasiyasının

funksiyası kimi aparılması

a Triboelementlərin struktur parametrləri (məsələn

bərklik kələ - koumltuumlrluumlk və s)

b Gərginlik kollektivinin parametrləri (məsələn doumlvruuml

yuumlklənmə suumlrətin variasiyası və s)

5 Maraqlı triboloji parametrlərin oumllccediluumllməsi məsələn

a Suumlrtuumlnmə parametri

b Yeyilmə parametrı

243

c Termiki parametrlər

d Akustik parametrlər

6 Triboelementlərin yeyilmə hissəciklərinin və yeyilmə

səthinin xarakteristikası

a Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml (toxunma rasterelektron

mikroskop)

b Səthin tərkibi və strukturu (element analizi

mikrozond auqer-elektron mikroskop)

Altinci bəndi əyani başa duumlşmək uumlccediluumln şək 111- də

verilmiş təsvirə baxaq Gərginlik parametrlərinin zamandan

asılılığı uyğun vericilərlə qəbul olunmalı və sınaq kompyuterlə

idarə olunub prosesə nəzarət olunmalıdır

Şəkil 111 Texniki səth və onun xarakteristikası

Tribotexniki sınaqların reallaşdırılması zamanı muumlasir

doumlvrdə informasiya texnologiyalarının tətbiqi ilə

eksperimentlərin dəqiq idarə olunmasına və nəticələrin

Texniki səth

Xarakteristika

Texnoloji proses

- Kəsmə uumlsulu frezləmə

pardaqlama və s

- Yonqarsız uumlsul diyirlətmə

toumlkmə və s

- Oumlrtuumlkccediləkmə uumlsulları

qalvanik PVD CVD və s

Əsas material

Daxili sərhəd təbəqəsi

(soyuq moumlhkəmləndirmə)

Oksid təbəqəsi

Adsorpsiya təbəqəsi Ccedilirklənmiş təbəqə

Səthin kimyası və mikrostrukturu Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml

Təpələr

Kələ - koumltuumlrluumlk Profil

Texniki funksiya

- Optik Parlaqlıq rəng və s

- Doumlzuumlmluumlluumlk Ətraf muumlhit

korroziya və s

- Mexanik triboloji Bərklik

yeyilmə və s

Profilin daşıyıcı

əyrisi

Ccediloumlkəklik

244

dəyərləndirilməsinə nail olunmuşdur Triboloji sınaqlara

kompuumlterlərin tətbiqi sxematik olaraq şək 112də sadə şəkildə

təqdim olunmuşdur

Şəkil 112 Sensorlu idarə və nəzarət olunan tribosistemin

prinsipial təsviri

112 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri

Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri triboloji sınaq

parametrlərinin beşinci bəndinə aiddir Duumlzguumln suumlrtuumlnmə

parametrlərinin əldə olunmasında və təsvirində problemlər ilk

dəfə olaraq Nobel muumlkafatı almış Feynman- ın fizika haqda

muumlhazirələrində aşağıdakı kimi təsvir olunmuşdur

Poladın polad misin mis və s uumlzərində verilmiş suumlrtuumlnmə

əmsalının cədvəl qiymətləri buumltuumlnluumlklə səhfdir Suumlrtuumlnmə misin

mis uumlzərində və s olmasından deyil yalnız onlar arasında olan

Gərginlik kollektivi Hərəkətin

təsirləri FNVTt Normal quumlvvə- FN

Nəticələrin təsviri

Analoq

Rəqəmli

İfadə Goumlstərmə

Siqnalın

hazırlanması

Siqnalın

analizi

Səth parametrləri

Kələ-koumltuumlrluumlk kimyəvi tərkib

Triboloji oumllccedilmə parametrləri

FR- suumlrtuumlnmə quumlvvəsi (1)(2)

ΔT(FR) temperatur

Vericilərlə oumllccedilmə

parametrlərinin

ccedilevrilməsi

Wl- həndəsi verici

məsələn induktiv

optoelektrik tutum

Wl- yeyilmə (1)(2)

FR- quumlvvə vericisi

məsələn yay elementi+DMS

Piezo

ΔT- temperatur vericisi

məsələn termoelement

infraqırmızı

Sistemin strukturu

(1) Əsas cisim Materiya

(2) Qarşı cisim və forma

(3) Aralıq maddə

(4) Ətraf muumlhit

Suumlrət- V

Temperatur- T

Zaman- t

Tribometr

x- cərəyan

keccedilirmə

yən y- cərəyan keccedilirən

Təsir

Sahəsi

Təsir yeri

245

oksidler və ccedilirklər hesabına baş verir Təmiz metallar uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə əmsalını tapmaq muumlmkuumln deyildir ccediluumlnki muumltləq

təmiz metalların kontaktında (ultra yuumlksək vakuum)

atomlararası ldquokohoziya quumlvvəsirdquo (bir-birlərinə yapışma)

hərəkətə mane olur Hər hansı bir bərk səthin birin altında

qəbul olunmuş suumlrtuumlnmə əmsalı həqiqətdə birdən ccedilox-ccedilox

boumlyuumlkduumlr

Bu cuumlr preqnant (qısa və dəqiq) təsdiq 1981- ci ildə

NASA- nın eksperimentləri ilə suumlbut olundu Suumlrtuumlnmənin

dəqiq muumləyyən olunmuş tədqiqat şəraitində oumllccediluumllməsi cəd

111- də vermişdir

Cədvəl 111 Muumlxtəlif ətraf muumlhit və suumlrtuumlnmə şəraitində

material cuumltlərinin suumlrtuumlnmə əmsalı

Material cuumltləri

Vakuumda

bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

10ndash9hellip10ndash10

Torr

Nəm havada

bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Mineral yağla

sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Mismis ˃100 10 008

NaClNaCl 13 07 022

Almazalmaz 09 01 005

Sapfirsafir 08 02 02

Kvarskvars 07 035 02

Şuumlşəşuumlşə 05 10 028

Triboloji tədqiqatların bu verilənləri diqqət ccediləkicidir ki

suumlrtuumlnmə parametrləri heccedil bir ldquomaterial sabitlərirdquo deyildir

Lakin elmi əsası qoyulmuş və texnikada tətbiq olunan

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərini muumləyyən etmək uumlccediluumln

muumlvafiq uumlsula əsasən ccediloxsaylı təsir parametrləri nəzərə

alınmalıdır Bunun uumlccediluumln tələb olunan metodik goumlstərişlər

noumlvbəti olaraq qısa şəkildə verilmişdir

246

1121 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin təsviri uumlccediluumln metodik goumlstərişlər

Texnikada parametrlərin (ldquoməntiqi formalaşmış

informasiyardquo başa duumlşuumlluumlr) əldə olunması və təsviri

uumlmumiyyətlə oumllccedilmə və sınaq kombinasiyası uumlzrə bazalaşır

Sınaqla (və ya yoxlama) muumləyyən edilir- hər hansı texniki

obyekt qabaqcadan verilmiş razılaşmış və ya goumlzlənilən tələbi

yerinə yetirirmi (conformity assessment)

Oumllccedilmə eksperimental hadisədir ki bununla hər hansı bir

fiziki parametrin (oumllccedilmə parametri Bir vahidin ccediloxsaylı

parametri) xuumlsusi qiyməti təyin olunur

Hər hansı bir fiziki parametrin təsviri metrologiyanın

qaydalarına goumlrə oumllccedilmənin elmini tələb edir

I Metroloji təyin etmə a Fiziki oumllccedilmə parametrlərini və

b Muumlqayisə parametrlərini Bunlar ya yekun

qiymətin metroloji BS vahidlər sisteminin hər

hansı bir vahidi uumlzrə geri aparıla bilən və ya

buradan alınan parametrlərin bir yekun qiyməti

olmalıdır

II Fiziki parametrlərin təyini uumlccediluumln metroloji metodika

a Prinsip (başlanğıc ndash səbəbdir ki başqa hallar

bundan nəticələnir)

b Uumlsullar

III Oumllccediluumllmuumlş qiymətlərin sənədləşdirilməsi

Rəqəmlərin qiymətinin və vahidlərin məhsul

kimi təsviri

Metralogiyanın qeyd olunan qaydalarına əsasən yeyilmə və

suumlrtuumlnmə parametrlərinin təsviri noumlvbəti metodiki strategiyanı

tələb edir (fiziki parametrlərə hər hansı bir geniş formalı analoji

baxış)

I Suumlrtuumlnmə və yeyilməni təyin etmə

a Triboloji oumllccedilmə parametrlərini

247

- Suumlrtuumlnmə cuumltuumlnuumln suumlrtuumlnmə əmsalı f =

FRFN

- Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin yeyilmə əmsalı

sF

Wk

N

V

( RF - suumlrtuumlnmə quumlvvəsi NF -

normal quumlvvə VW - yeyilmə həcmi s -

suumlruumlşmə yoludur)

b Muumlqayisə parametrlərini

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri o

triboelementlərə aid olur ki onların material

və forma xuumlsusiyyətləri muumlqayisə edilə və

yekun məqsədlər uumlccediluumln dəqiq təsnif oluna

biləndirlər Bu məsələn istinad

materiallarının xarakteristikasına anoloji ola

bilər istinad materialları materiallar və ya

materiallar kombinasiyasıdır ki bunlarla bir

və ya bir neccedilə goumlstəricilərin qiymətləri dəqiq

təyin edilir İstinad oumllccediluuml alətlərinin

kalibirləşməsinə oumllccediluuml uumlsullarının

muumlzakirəsinə və ya material (stoff) və ya

material kombinasiyasına aid olan verilənlərə

tətbiq oluna bilər

II Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin təyini

uumlccediluumln metodika

c Prinsip

d Uumlsullar

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin təyin

olunması uumlccediluumln triboloji oumllccedilmə və sınaq

texnikası uumlsulları ccediloxşaxəlidir Bunlar istismar

Suumlrtuumlnmə

= f (Gərginlik kollektivi

sistemin strukturu)

Yeyilmə

248

və stend tədqiqatlarından modelləşdirilmiş

tribometriya uumlsullarına qədər və mikro və nano

şkalalarda oumllccedilmə texnikasını əhatə edir Əgər

onlar bunun uumlccediluumln keccedilərli olan muumləyyənliklərə

uyğundursa onda tribometriya uumlsullarına

ldquoistinad materiallrırdquo kimi baxıla bilər İstinad

materialları aşağıdakilara aid xarakterik və

suumlbut edilmiş oumllccedilmə və ya analiz uumlsullarını

ətraflı təsvir edir

Muumlqayisə ediləbiləcək məsələlər uumlccediluumln

başqa uumlsulların keyfiyyətin

dəyərləndirilməsi

İstinad materiallarının və istinad

obyektlərinin təsnifatı

İstinad qiymətlərinin muumləyyən olunması

- Hər hansı bir istinad uumlsullarının nəticələrinin

qeyri əminliyi oumllccediluumllərək dəyərləndirilməli və

tətbiq məqsədinə uyğun yaradılmalıdır

III Texniki baxımdan istifadə ediləbiləcək formada

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin

sənədləşdirilməsi

1122 Triboloji istinad uumlsulları

Mil ndash şayba tribosistemində muumləyyən polad cuumltləri uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin alınması və təsvirinin

metodiki strategiyasına aid nuumlmunə şək 113- də təsvir

olunmuşdur Burada goumlstərilən gərginlik kollektivinin operativ

parametrləri sistemin strukturunun xuumlsusiyyətləridir

Triboelementlər və triboelementlərin xuumlsusiyyətləri oumlzlərini

rəqəmli xarakteriza etdiyi halda triboelementlərin-qarşılıqlı

təsirləri muumlrəkkəb olub stasionar triboelementlərə- (1) və

249

fırlanan triboelementlərə- (2) muumlxtəlif təsirlərə malikdirlər (şək

113)

Şəkil 113 İxtiyari tribometrik istinad uumlsuluna nuumlmunə

1123 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri uumlccediluumln verilənlər bazası

Bu guumln kompyuter texnologiyası əhəmiyyətli sistem

parametrləri ilə birlikdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərini

yadda saxlamağa və onları noumlvbəti texniki tətbiqlər uumlccediluumln

istifadə etməyə imkan verir Triboloji verilənlər bazasına aid bir

misal TRIBOCOLLECT- dir Bu verilənlər bazasında suumlrtuumlnmə

və yeyilmə parametrləri tərtib olunub muumləyyən tədqiqat

şərtlərində ccediloxsaylı material cuumltləri uumlccediluumln təyin edilir fasiləsiz

aktuallaşdırılır və genişləndirilir

Gərginlik kollektivi

Hərəkət suumlruumlşmə fasiləsiz

Operativ parametrlər FN=10N V=01msan T=230C S=1km

Sistemin strukturu

Yeyilmə əmsalı 10-6mm3Nm (a) k1=200400 (b) k2=023

Suumlrtuumlnmə əmsalı (a) f=053058 (b) f=051063

Yeyilmənin izi

Bağlı tribometr kamera

Yeyilmə

seqmenti

Element Kontakt- Element

Sərhəd sahəsi

Triboelement Triboelementin xuumlsusiyyətləri

(1) Mil Polad 45 bərkidilib və tabı alınıb

- (a) Bərklik 290HV10 pardaqlanmış səth

- (b) Bərklik 590HV10 pardaqlanmış səth

(2) Şayba Polad 45 bərkidilib və tabı alınıb

- (a) Bərklik 290HV10 RZ=0506mkm

- (b) Bərklik 590HV10 RZ=0506mkm

(3) Ətraf muumlhit sintetik hava

80N2 20O2 havanın nəmliyi 50

- Stasionar kontakt-mexanik

- Permanent suumlrtuumlnmə istiliyi (absorpsia

emissia)

- (3)-uumln (1)(2) kontakt sahəsində (1)-ə

kimyəvi təsiri yoxdur

Triboelement ndash Qarşılıqlı təsir

- Fırlanan yeyilmə izində doumlvruuml kontakt

mexanikası

- Fasiləli suumlrtuumlnmə istiliyi

(2)-in yeyilmə izinə (3)-uumln kimyəvi təsiri

250

Cədvəl 112 Triboloji sistemin parametrlərinin verilənlər

səhfəsi Sənədləşdirilmiş suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin

axtarılmasıccedilağırılması

Tribosistemin təsviri 01

Tri

bo

sist

emin

str

uk

turu

Material cuumltləri Əsas cisim Qarşı cisim

İşarələnməsi 02 03

Oumllccediluumlləri 04 05

Material 06 07

Kələ - koumltuumlrluumlk 08 Ra RZ 09 Ra RZ

İşarələnməsi Aralıq maddə Ətraf muumlhit

10 11

Aqreqat vəziyyəti 12 Bərkmayeqaz formalı 13 mayeqaz

formalı

Suumlrtuumlnmə vəziyyəti 14 Bərk maddə-maye-qaz-qarışıq-sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Gər

gin

lik

ko

llek

tiv

i

Hərəkət noumlvuuml 15

suumlruumlşmədiyirlənməburğulamazərbı

17 rəqsi

-17a- tezlik

-17b-

amplituda Hərəkət gedişi 16 Fasiləsizasiləlitəkrarlanan

Normal yuumlk- N 18 18a- tipik 18b- yeyilmənin başlanması

Təzyiq Nmm2 19 19a- həndəsi 19b- Hers təzyiqi

Suumlrət msan 20 20a- minimum 20b- orta 20c- maksimal

İstismar

temperaturu 0C 21 21a- minimum 21b- tipik 21c- maksimal

Gərginlik muumlddəti

saat 22

SY

Suumlrtuumlnmə əmsalı 21 21a- minimum 21b- tipik 21c- maksimal

Yeyilmənin

dərinliyi mkm 24a (Əsas cisim)

24b (Qarşı

cisim)

Yeyilmənin həcmi

mm3 25a (Qarşı cisim)

25b (Əsas

cisim)

Verilənlər bazası imkan verir ki materialın triboloji

xuumlsusiyyətləri muumlqayisəli şəkildə oumlyrənilsin Bu texniki

tətbiqlər uumlccediluumln namizəd olan materialların seccedililməsində tədqiqat

251

alətidir və bu guumln uumlccediluumln 15000- dən artıq ldquoverilənlər siyahısırdquonı

əhatə edir Cəd 112- də tədqiq olunmuş ixtiyari tribosistemin

parametrlərinin tərtibi qaydası verilmişdir

Hər hansı bir tədqiqatda suumlrtuumlnmə və yeyilmənin

arzuolunan qiymətləri verilənlər bankına daxil edilir və bu

qiymətlrə malik tribosistem soruşulur Noumlvbəti ldquogoumlzlənilən

qiymətlərrdquo ldquoilkin verilənlərrdquo kimi verilənlər bankına daxil

edilməlidir

- Əsas materialın yeyilmə əmsalı

- Qarşı materialın yeyilmə əmsalı

- Suumlrtuumlnmə əmsalı

- Nuumlmunənin temperaturu

- Suumlruumlşmə suumlrəti

- Aralıq materiya

İxtiyari tədqiqat proqramı ilə verilənlər bankında

verilənlərin siyahısı təyin olunur ki bunlar iddia olunan

verilənlərə uyğundurlar Tələb olunan verilənlərə və şək 114-

də verilmiş sistem təsvirinə uyğun xarakteriza olunn

tribosistemin atributları goumlstrəilir Qrafikə uyğun son suumlrtuumlnmə

və yeyilmə əmsallarının (əsas və qarşı tərəf materiallarının cəm

yeyilməsi) verilənlər bankında anbarlanan qiymətlərinin cəm

spektrinin təsviri cəd 113- də verilmişdir

Şək 114- də goumlstərilən suumlrtuumlnmə və yeyilmənin noumlqtəvi

parametrlərinin hər biri uumlccediluumln cəd 113- də əsasən əhəmiyyətli

triboloji parametrlər verilənlər bankında anbaraşdırılıır Hər

hansı bir tədqiqatın nəticəsi kimi qabaqcadan verilmiş noumlqtəvi

parametr uumlccediluumln noumlvbəti informasiyalar verilmişdir

a Tribosistemin strukturu

b Gərginlik kollektivi

c Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri

Bu verilənlərlə tribotexniki tətbiqlər uumlccediluumln potensial

tribomaterialın seccedililməsində əsas bazanı qururlar Triboloji

252

verilənlər siyahısı haqqında ətraflı məlumatlar və tədqiqat

muumlmkuumlnluumlkləri belə ki texniki tətbiqlərdə nuumlmunələr internet

uumlzərindən əldə edilə bilər (wwwbamde rarr Datenbanken rarr

TRIBOCOLLECT)

Şəkil 114 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin spektrinin

təsviri (8737 verilənlər siyahısı)

Cədvəl 113 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin qiymətləri

a Əsas cisimin (1)

materialı (1)-ə Oumlrtuumlkccediləkmə

Aralıq

maddə

(3)

Qarşı

cisimin

(2)

materialı

(2)-ə

Oumlrtuumlkccediləkmə

Havanın

nəmliyi

b Normal quumlvvə

N Temperatur 0C

Suumlruumlşmə suumlrəti

msan Yol tezliyi Hz

c Yeyilmə əmsalı (1) Yeyilmə əmsalı

(2) Son suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlrtuumlnmə əmsalı

Yey

ilm

ə əm

salı

kges

m

m3N

m

253

113 Triboloji sınaqların planlaşdırılması və qiymətləndirilməsi

Triboloji sınaqlarda ccediloxsaylı təsir parametrləri nəzərə

alındığı uumlccediluumln triboloji sınaqların nizamlı bir şəkildə

planlaşdırılması və dəyərləndirilməsi tələb olunur

Laboratoriya sınaq texnologiyasının adi taktikasında

uumlmumiyyətlə hər hansı bir muumləyyən triboloji oumllşmə və sınaq

parametrı (y) aşağıda verilən bir-birlərindən asılı olmayan uumlccedil

təsir qrupunun dəyişəninin (x) funkziyası kimi (y=f(x)) seccedililir

- Sınaq vaxtı- t

- Ixtiyari gərginlik parametri məsələn yuumlklənmə-

normal quumlvvə və ya təzyiq (suumlruumlşmə suumlrəti

temperatur)

- Sistemin strukturunun ixtiyari parametri məsələn

bərklik

Adətən laboratoriya sınağında başqa parametrlər və şərtlər

sabit saxlanılır

1131 Triboloji sınaqların planlaşdırılması

Tədqiqatın planlaşdırılmasında aparılacaq sınağın planlı

yerinə yetirilməsi uumlccediluumln triboloji parametrlər və sınaq ardıcıllığı

qabaqcadan muumləyyənləşdirilməlidir Buna missal olaraq suumlrət

(V) təzyiq (P) və temperaturun (T) variasiyası ilə 8 sinaq

ardıcıllığı şək 114- də təsvir olunmuşdur

Planlı sınaq əsasında alınan suumlrtuumlnmə əmsalı yuxarıda qeyd

olunan parametrlərin (PVT) funksiyası kimi təyin olunur və

parametrlər cədvəl şəklində hazırlanır (cəd 114)

254

Şəkil 114 Tədqiqat şərtlərinin həndəsi təsviri V- suumlrət P-

təzyiq T- temperatur

Cədvəl 114 Tədqiqatın şərtləri və oumllccediluumllmuumlş suumlrtuumlnmə

əmsalları

Sınaq-

PVT

səviyyəsi

Səthi

sıxma

P

(Nmm2)

Suumlruumlşmə

suumlrəti

V

(mdəq)

Temperatur

T0C Suumlrtuumlnmə

əmsalı

1 (nnn) 062 10-5 23 005

2 (hnn) 62 10-5 23 003

3 (nhn) 062 10 23 036

4 (hhn) 62 10 23 022

5 (nnh) 062 10-5 70 005

6 (hnh) 62 10-5 70 002

7 (nhh) 062 10 70 018

8 (hhh) 62 10 70 009

255

1132 Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi

Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi zamanı suumlrtuumlnmə və

yeyilmə parametrlərinin təyinində əsas problem oumllccediluuml

qiymətlərinin idarə olunmasıdır Hər bir triboloji oumllccedilmədə təsir

parametrlərinin muumlxtəlifliyi belə ki onların qeyri-stabilliyi və

zamandan asılılığı nəticəsində idarəetmə tələbi yaranır ki

burada da nizamlı tədqiqat dəyərləndirilməsi qəbul olunmalıdır

Buna əlavə olaraq noumlvbəti uumlsullara qısa uumlmumi baxış

olmalıdır

- Oumllccedilmə xətası və oumllccedilmə xətası buumldcəsi

- Oumllccedilmələrin dəqiqliyi və həqiqətə uyğunluğu

- Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi

- Oumllccedilmə və sınaqda keyfiyyətə nəzarət

Bu uumlsulların muumlrəkkəb oumllccedilmə və sınaq texnikasına tətbiqi

muumlmkuumlnluumlyuuml sınanmalıdır

Oumllccedilmə xətası və oumllccedilmə xətası buumldcəsi İxtiyarı oumllccedilmə

nəticələri o halda tamdır ki onun tərkibində oumllccedilmə xətası

nəzərdə tutulur Burada başa duumlşuumlluumlr ki oumllccedilmə parametrləri

duumlyguumln nizamlana bilər ccediluumlnki hər bir oumllccedilməyə təsaduumlfi

mənbələr təsir edir

Oumllccedilmə xətası təsaduumlfi və sistematik (yəni sistemlə bağlı )

oumllccedilmə xətalarından ibarətdir

Təsaduumlfi oumllccedilmə xətaları vahid qiymətlərin standart oumllccediluumldən

meyllənməsini xarakteriza edir Aşağıdakı şəkildə (A) oumllccedilmə

sıralarının statistik analizinin əsasları və (B) ən boumlyuumlkən kiccedilik

qiymətin (addımın eni) standart xətalarda təsviri goumlstərilmişdir

Sistematik oumllccedilmə xətaları əsasən qabaqcadan muumləyyən

oluna biləndir və korrektur oluna bilər (məs elastik kontakt

deformasiyasıının uzunluğun toxunaraq oumllccediluumllməsi ilə

korrekturası) Aşağıdakı şəkildə oumllccedilmə xətalarının muumlmkuumln

olan muumlxtəlif komponentlərini sadə sxematik təsvir

olunmuşdur

256

Şəkil 114 Təsaduumlfi oumllccedilmə xətasının təyini uumlccediluumln uumlsul İst-

moumlvcud Soll- olmalı qiymətlər

Şəkil 115 Oumllccedilmə xətasının muumlmkuumln komponentlərinə qısa

baxış

Əgər oumllccedilmə nəticələri vahid oumllccedilmə parametrlərinin riyazi və

ya metodik əlaqələrindən nəticələnərsə onda oumllccedilmə xətası

buumldceti təyin olunmalıdır Oumllccedilmə xətası buumldcəsinin təyin

olunmasının əsasları aşağıdakı cədvəldə verilmişdir

Sistemli Oumllccedilmənin meyllənməsi Təsaduumlfi

Məlum Qeyri - məlum

Duumlzəliş Qalıq sapma

Oumllccedilmə nəticəsi Oumllccedilmənin qeyri-muumləyyənliyi

Dəyərləndirmə

Tip A

Tip B

A tip dəyərləndirmə B tip dəyərləndirmə Oumllccedilmə sırasının statik analizi

Oumllccedilmə qiymətləri

Sapma Tezlik Oumllccedilmə qiymətinin

95 nə goumlrə interval

Oumllccedilmə sırası Riyazi orta qiymət Standart sapma- S

(Vahid qiymətin idarə olunması uumlccediluumln oumllccediluuml)

Ist- moumlvcud soll- olmalı

qiymət

Muumlsayidə qiymətləri

Minimal və maksimal qiymətlər

arasında parametrlərin dəyişməsi

(nuumlmunə) ∆=İst-Soll

δ=∆Soll []

257

Cədvəl 115 Oumllccedilmə xətasının və oumllccedilmə xətası buumldcəsinin

təyini metodikası

Oumllccedilmə xətası buumldcəsi Qausa goumlrə xətanın irsilik qanunu

Məsələnin texniki qoyuluşunda verilən oumllccedilmə nəticələri- y=f(ABC) əsasən bir ccedilox asılı olmayan oumllccedilmə

parametrlərinin A B C fuunksiyasıdır məsələn Mexaniki gərginlik=quumlvvəsahə elektrik

muumlqaviməti=gərginlikcərəyan

Oumllccedilmə parametrlərinin- ABC oumllccedilmə xətalarına Δ və ya δ() əsasən uumlmumi y- funksiyası uumlccediluumln oumllccedilmə

xətaları buumldcəsi alınır

BByAAyy22 aşağıdakı xuumlsusi hallarla

CəmFərq funksiya y=A+B y=A-B rarr 22BAy

HasilBoumllmə funksiyası y=AxB y=AB rarr 22BAyyy

Dərəcə funksiyası y=AP rarr APAAPyyy

Oumllccedilmələrin dəyərləndirilməsi zamanı əldə olunan oumllccedilmə nəticələri - oumllccedilmə qiymətləri oumllccedilmə xətaları oumllccedilmə

xətaları buumldcəsi oumllccedilmə protokolu şəklində tərtib olunmalıdır

Oumllccedilmələrin dəqiqliyi və həqiqiliyi Oumllccedilmə parametrlərinin

dəqiq və həqiqi olmalarını yekun muumlzakirə uumlccediluumln şək 1116- da

oumllccedilmə xətalarının təyini uumlccediluumln ldquonişangah modelirdquo və paylanma

tezliyi verilmişdir

- Həqiqilik (duumlzluumlk) Oumllccedilmənin orta qiymətlərinin oumllccedilmə

parametrlərinin həqiqi qiymətləri ilə uyğunluq

dərəcəsidir

- Dəqiqlik Asılı olmayan oumllccedilmə nəticələri arasında

uyğunluq dərəcəsidir

Şəkil 116 Nişangah modeli və paylanma tezliyi vasitəsi ilə

oumllccedilmə sıralarının təsnifi

Riyazi orta

qiymət Vahid qiymətin idarə

olunması uumlccediluumln oumllccediluuml

Oumllccedilmə

qiymətinin

95 nə goumlrə

interval

Standart sapma- S

Təsaduumlfi xəta Vahid qiymət- xi

Sistematik xəta Oumllccediluuml qiyməti

Tez

lik

Nişangahın

mərkəzi

ldquoHəqiqi qiymətrdquo

Qeyri-dəqiq amma duumlz

Qeyri-dəqiq və səhf Dəqiq amma səhf

Dəqiq və duumlz

kiccedilik

kiccedilik boumlyuumlk

boumlyuumlk

258

Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi Bu zaman

oumllccediluumllmuumlş qiymətin onun qabaqcadan muumləyyən olunmuş sərhəd

qiymətindən aşağı və yuxarı sapması (buraxıla bilən

moumlhkəmlik həddi ixrac qazların buraxıla bilən ccedilirkləndirmə

qiyməti yeyilmənin hədd qiyməti və s) sərhəd qiymətinin

muumlzakirəsi ilə aydınlaşdırılır

Şəkil 117 Oumllccedilmə qiymətlərinə nuumlmunə a- oumllccedilmə xətasının

sərhəddi məlum olmayan və b- oumllccedilmə xətasının aşağı və yuxarı

sərhəddi məlum olan oumllccedilmələr

Sapma sahəsi kimi uumlmumiyyətlə 3S-interval (s-standart

meyllənmə) tətbiq olunur ki bu da ixtiyari oumllccedilmə sırasının

oumllccedilmə qiymətlərinin 98-ni əhatə edir

Oumllccedil

mə

qiy

mət

ləri

şk

alas

ı Ouml

lccedilm

ə q

iym

ətlə

ri ş

kal

ası

Oumllccedilmə xətasını nəzərə almadan oumllccedilmə qiymətləri

Oumllccedilmə xətasını nəzərə almaqla oumllccedilmə qiymətləri

Birmənalı dəyərləndirmə muumlmkuumln deyil

Birmənalı dəyərləndirmə muumlmkuumlnduumlr

Buraxılabilən

sərhəd qiyməti

Buraxılabilən

sərhəd qiyməti

259

Şəkil 118 Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi uumlccediluumln

kriteriyalar

Oumllccedilmə və sınaqda keyfiyyətə nəzarət Uyğun keyfiyyətə

nəzarət vasitəsi ilə oumllccedilmə və sınaq zamanı qabaqcadan

muumləyyən olunmuş və muumləyyən olunacaq qaydaların nə

dərəcədə yerinə yetirilməsi dəqiqləşdirilir Oumllccedilmə və sınaq

zamanı keyfiyyətin təminatı uumlccediluumln vacib olan koumlməkccedili vasitələr

sorğu materialları və etalon uumlsullarıdır

12 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri yeyilməsizlik

121 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri

Yeyilmə noumlvuumlnuumln və yeyilmə mexanizminin

muumlxtəlifliyindən həmccedilinin buna aid olan parametr və təsir

faktorlarından asılı olaraq yeyilmənin azaldılması tədbirləri

xuumlsusi olaraq vahid hala orientirlənməlidir Yeyilmədən

qorunmaq uumlccediluumln təsir edən yeilmə mexanizminə noumlvbəti

tədbirlərlə məqsədli təsir xuumlsusi əhəmiyyətə malikdir

- Abrazivin təsirindən qorunma

Sərhəd qiyməti

Sərhəd qiyməti

Oumllccediluuml qiyməti

Oumllccediluuml qiyməti

Əgər oumllccediluuml qiyməti və onun uumlmumi xəta sahəsi (muumləyyən

olunmuş ehtimalla) sərhəd qiymətinin yuxarısında

yerləşərsə onda sərhəd qiymətindən yuxarı keccedililmişdir

Əgər oumllccediluuml qiyməti və onun uumlmumi xəta sahəsi (muumləyyən olunmuş ehtimalla) sərhəd qiymətinin aşağısında yerləşərsə

onda sərhəd qiymətindən aşağı keccedililmişdir

260

o Abrazivin bərkliyini nəzərə almaqla materialın

bərkliyini artırmaq Material seccedilimi uumlccediluumln

aşağıdakılar vacibdir

- Gərgin vəziyyətfə olan materialın bərkliyi qarşı

tərəfin bərkliyindən ən azı 13 dəfə ccedilox

olmalıdır

- Bərk fazaların tətbiqi (məsələn sərt matriksdə

karbidlər)

- Əgər muumldaxilə edən tərəf materialdan bərkdirsə

onda materialın sərtliyini artırmaq

- Səthin ovulmasından qorunma

o Yuumlksək bərkliyə və sərtliyə malik materialın

tətbiqi (uzlaşma)

o Homogen materialların tətbiqi (məsələn diyircəkli

yastıq poladları)

o Səthdə sixici qalıq gərginlikləri artırmaq (məsələn

sementləmə azotlama)

- Adheziv yeyilmədən qoruma

o Yağlama keyfiyyətinin yuumlksəldilməsi

o Ağır gərginlikli vəziyyətdən- yağ təbəqəsinin

absorpsiya və reaksiya təbəqəsinin (şemisorpsiya)

dağılmasından qaccedilma

o EP- aşkarı olan (Extreme Pressure ndash ağır təzyiq)

yağlardan istifadə

o Metalmetal cuumltuumlndən imtina edərək plastikmetal

keramikmetal plastikplastik keramikkeramik

plastikkeramik cuumltlərinin tətbiqi

o Metal cuumltlərdə uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəsə malik

metallar deyil həcmi mərkəzləşmiş və heksaqonal

quruluşa malik metalların və heterogen quruluşlu

materialların (qeyri-bircins muumlxtəlif fazalı) tətbiqi

- Tribokimyəvi reaksiyaların tətbiqi

o Heccedil bir metal ən son anda nəcib metal bunların

əvəzinə plastik və keramik materialların tətbiqi

261

o Guumlclə birləşmələr əvəzinə forma ilə birləşmələr

tətbiq etmək (məsələn kardanın yan səthində

boltla bərkitməklə yanaşı pazların ilişməsi)

o Aralıq və ətraf muumlhit materialları heccedil bir

oksidləşdirici tərkibə malik olmamalıdır

o Hidrodinamik yağlamanın tətbiqi

Yeyilmənin azaldılmasına təsir edən tədbirlərin

muumlmkuumlnluumlyuuml yeyilmə mexanizminə təsir edən xuumlsusi

imkanlarla tamamlanır və bunu aşağıdakı kimi yekunlaşdırmaq

olar

I Tribokontaktın ləvğ olunması

a Xarici suumlrtuumlnmənin daxili suumlrtuumlnmə ilə əvəz

olunması

- Maye

- Elastik bərk cisim

b Mexatronik aktorlar yəni tribokontaktların

yuumlkdaşıyan elektromaqnit sahəsi ilə əvəz

olunması

II Gərginlik kollektivinin təsiri

Triboloji gərginliyin noumlvbəti modifikasiyalarla

azaldılması

- Kinematik əlaqənin optimallaşdırılması

- Yuumlk və səth təzyiqinə təsir

- Termiki mənfi təsirlərin azaldılması

- Gərginliyin davametmə muumlddətinin qısaldılması

III Triboloji sistemin struktruna təsir etməklə

a Konstruktiv tədbirlər

b Material texniki tədbirlər

- Material sistemləri

- Material xuumlsusiyyətləri

- Səth texnologiyası

c Texniki yağlama tədbirləri

262

122 Yeyilmənin qarşısının alınması və istismarda regenerasiya prosesi

Selektiv koumlccediluumlrmə (kənar materialın səthə kimyəvi

birləşməsi) və metallaşdırma (istismarda yumşaq materialın

səth kəl-koumltuumlrluumlklərinə plastiki preslənməsi) proseslərinin birgə

analizi ilə muumləyyən olunmuşdur ki selektiv koumlccediluumlrmənin və

metallaşdırmanın təsirindən suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaltmaq

hətta mexaniki sistemin yeyilmiş hissələrini regenerasiya etmək

muumlmkuumlnduumlr Buna misal olaraq 20-25 il istismarı doumlvruumlndə

imtanasız işləyən porşenli soyuducu kompressorlarını misal

goumlstərmək olar Kompressorun tribocuumltlərinin səthində əmələ

gələn metal təbəqə muumlhərrikin yağı freon qazı və soyuducu

radiatorlardan cuumltlər arasına daşınan mis tozunun qarşılıqlı

təsirlərindən formalaşır Bəzi hallarda hətta kompressorun

dirsəkli valının boyunu ilə oymaq arasındakı ara boşluğunun

həndəsi qiyməti səthin regenerasiyası hesabına zavod

tərəfindən muumləyyən olunmuş ara boşluğundan az ola bilər

Metallaşdırma əsasən mexniki birləşmə selektiv koumlccediluumlrmə

isə kimyəvi birləşmələrin təsirindən baş verir Bu proseslərin

reallaşdırılması uumlccediluumln noumlvbəti əsas tədqiqatlar təklif

olunmuşdur

- Selektiv koumlccediluumlrmə nəzəriyyəsinin tədqiqi və yeni texnoloji

uumlsulların layihələndirilməsi

- Buna imkan verən detal materiallarının yağların və

aşqarların tətbiqi

- Materiya və enerjinin qarşılıqlı əvəz olunması uumlccediluumln accedilıq

sistemin yaradılması

- Kimyəvi reaksiyaların təsirindən detalın səthinin

modifikasiyası

Metallaşdırma nəticəsində fiziki-kimyəvi proseslərin

təsirindən suumlrtuumlnmə səthlərində formalaşan qoruyucu metal

təbəqə (Pb Sn Cu və s) quumlvvələrin oumltuumlruumllməsində detalın

tribogərginlikli vəziyyətini azaldır Belə ki əsas materialı

263

qoruyan bu təbəqə həmccedilinin kontakt səthinin sahəsini

artıraraq kontakt gərginliklərini azaldır və sonda səthin fiziki-

mexaniki xuumlsusiyyətləri yaxşılaşdırılır termiki-mexaniki

yuumlklənmələr azaldırlır

Qeyd olunan proseslərin baş verməsinə şərait yaradan

səthin aktivliyinin artırılması uumlccediluumln tətbiq olunan uumlsullardan biri

də səthin antifriksion finiş uumlsulu ilə emalıdır Bununla səthə

qalınlığı 1-4mkm qalınlıqda mis və ya tunc təbəqə ccediləkilir Belə

bir təbəqə həqiqi kontakt səthinin artmasına və suumlrtuumlnmənin

təsirindən plastiki hissəciklərin bir səthdən digərinə

koumlccediluumlruumllməsinə əsas verir Bundan əlavə səthlə muumlhitin aktiv

qarşılıqlı təsiri (elektroliz aktivliyi hesabına kimyəvi birləşmə)

nəticəsində- selektiv koumlccediluumlrmə hesabına yeyilmiş təbəqə oumlz-

oumlzuumlnuuml bərpa edəcəkdir

Metallaşdırma və selektiv koumlccediluumlrmə proseslərinin cuumltlər

arasında təminatı uumlccediluumln noumlvbəti hallar nəzərəa alınmalıdır

- Metallaşdırma prosesinin reallaşdırılmasına imkan verən

yağlayıcı maddələrin tətbiqi Belə yağlar yeyilməni

azaltmaqla yanaşı həmccedilinin muumləyyən şərtlər daxilində

yeyilmiş səthlərin bərpa olunmasına da şərait yarada

bilər

o Məsələn МКФ-18 aşqarının yağlara qoşulması ilə

muumlhərrikin tribocuumltlərində həqiqi kontakt sahəsini

60-80 sınaq yuumlruumlş məsafəsini 15-20 dəfə

mexaniki itgiləri 15-20 yanacaq sərfini 3-5

azaltmaq muumlmkuumlnduumlr Bu aşqarın uzun muumlddətli

tətbiqi ilə hətta zədələnmiş hissələri bərpa etmık də

muumlmkuumlnduumlr

- Heccedil bir kimyəvi oumlrtuumlk əmələ gətirməyən poladpolad

ccediluqunpolad və başqa material cuumltlərində yağlayıcı

maddənin tərkibində metal və ya metal oksidinin

tozlarının istifadəsi məsləhətdir

- Uyğun material seccedililməsi və səth emalı ilə səthin

aktivliyini yuumlksəltmək muumlmkuumlnduumlr

264

- Səthin aktivliyi əsasən kontakt temperaturundan Səthin

kələ-koumltuumlrluumlyuumlndən yuumlkdən vibrasiyanın tezliyindən

suumlruumlşmə suumlrətindən və yağlayıcı maddədən asılıdır

- Əgər suumlrtuumlnmə duumlyuumlnləri arasında suumlruumlşmə suumlrəti moumlvcud

deyilsə onda səthin aktivliyi azalır və səth əlavə

yuumlklənmələrə məruz qalır

- Oksigenin kənarlaşdırılması ilə Rebinder-effektinin

reallaşdırılması

o Yağda oksigenin moumlvcudluğu suumlrtuumlnmə əmsalını

azaltsa da ağır yuumlk altında yeyilmə təhluumlkəsini artırır

və cuumltlər arasında metallik birləşmə ehtimalını

yaradır

- Səthdə polimer oumlrtuumlyuumln tətbiqi

- Poladın sulfid və fosfatları həmccedilinin bu elementlərin

yağda tətbiqi yeyilməni azaldaraq antifriksion

xuumlsusiyyətləri yuumlksəldir

Yeyilməsizlik yalnız istismar şəraitindən və həndəsi

parametrlərdən asılı olmayıb həmccedilinin yağlayıcı maddənin

xuumlsusiyyətlərindən əsasən aşqarların quruluş və keyfiyyətindən

asılıdır Məlum temperatur və suumlruumlşmə suumlrətlərində elə yağlar

vardır ki onlar suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin səthində adsorpsiya və

şemisorpsiya proseslərini reallaşdıraraq səthdə yeyilməyə qarşı

qoruyucu təbəqə əmələ gətirirlər (metal sabunu metal oksidi

metal sulfidi metal xloridi metal fosfatı metal karbidi və s)

Bir ccedilox hallarda yağ təbəqəsinin dağılması temperaturun

artması ilə baş verir Artan temperatur adətən yağın

oumlzluumlluumlyuumlnuumln azalmasına və sonda dağılmasına gətirib ccedilıxarır və

quru suumlrtuumlnmə baş verir Belə temperatur kritik temperatur

adlanır Bu zaman suumlrtuumlnmənin kəskin artması intensiv

adheziya yeyilməsi yağlayıcı maddənin aktiv elementləri ilə

detalın səthi arasında kimyəvi reaksiyalar baş verir

Materialdan asılı olaraq iki kritik temperatur sahəsi

moumlvcuddur Birinci kritik temperatur yağlayıcı maddənin

aşqarlarının adsorpsiyası və desorpsiyası prosesindən

265

nəticələnir İkinci kritik temperatur isə şemisorpsiya olunmuş

təbəqənin dağılması temperaturuna uyğundur

Əgər cuumltlər arasındakı adheziya kontaktlarının sayı

temperaturun artması ilə artaraq kritik qiymətinə ccedilatarsa

( krx x ) suumlrtuumlnmə cuumltləri arasındakı suumlrtuumlnmə əmsalı kəskin

artacaqdır Bu temperatur adsorpsiya təbəqəsinin kritik

temperaturu adlanır

acute

0 0ln

Xkr m

m R

m

k H

ET

d K PR

x HB V

(121)

burada kx - adsorpsiya təbəqəsinin dağılması ilə suumlrtuumlnmə

cuumltləri arasında yaranan adheziya kontaktlarının sayı m -

Lanqmuir-izotermik hesabatlarından alınan metal kontaktların

sayı 0a - adheziya birləşmələrinin muumlkuumln ola biləcək sayı P -

təzyiq HB - kontakt cuumltuumlnuumln yumşaq elementinin bərkliyi

R - Rove ədədi olub toxunan quumlvvənin təsiri altında

gərginliyin azalmasını nəzərə alır 0K - Arhenius tənliyində

tezlik faktoru d - xarakterik oumllccediluuml XE - adheziya birləşməsinin

baş verməsi uumlccediluumln aktivləşmə enerjisi R - universal qaz sabiti

m - muumltənasuumlbluumlk əmsalıdır

Kontakt cuumltlərində adsorpsiyanın triboloji muumlhitə təsiri

adətən aşağı temperaturlarda əhəmiyyətlidir (˂100 0C) Ccediluumlnki

temperaturun artması ilə adsorpsiya təbəqəsi guumlcluuml desorpsiya

olunacaqdır

Muumləyyən temperatur sahəsində suumlrtuumlnmə cuumltləri arasında

şemisorpsiya təbəqəsi əmələ gələ bilər ki bu da suumlrtuumlnmə

əmsalının azalmasına səbəb olur və bu zaman metallik kontakt

nəzərə alınmaya bilər

266

lnln

MXM yn

y

k H

yET

k C HBR

V P

(122)

burada k və y - sabitlər ME - şemisorpsiya təbəqəsinin

aktivləşmə enerjisi C - yağda olan aktiv elementin

konsentrasiyası k - kimyəvi modifikasiya olunmuş təbəqədə

kontaktların sayıdır

Metal səthlər arasında şemisorpsiya təbəqənin əmələ

gəlməsi əsasən temperaturun 100 0C- dən ccedilox olmasını tələb

edir Reaksiya təbəqəsinin qalınlığı əsasən 001 və 025mkm

arasında yerləşir Stasionar istismar şəraitində belə bir təbəqə

fasiləsiz olaraq dağılıb yenisi ilə əvəz olunur

Yuxarıdakı ifadələrdən goumlruumlnuumlr ki yeyilməsizliyi təmin

edəcək qoruyucu təbəqənin stabilliyi detal-aralıq maddə-

temperatur sistemindən asılıdır Səthdə moumlvcud olan adsorpsiya

təbəqəsinin dağılmasından əvvəl şemisorpsiya təbəqəsinin

yaradılması tribotexniki baxımdan səmərəli olardı yəni

XM krT T Bu hal detalın materialının və yağlayıcı maddənin

məqsədli legirlənməsi ilə əldə oluna bilər və yeyilmə məhsulu

tribocuumltlrin hesabına deyil aralıq maddənin istifadəsi ilə baş

verməlidir

267

Ədəbiyyat 1 Şirzadov FM ldquoMexanika muumlhəndisliyirdquo ixtisası uumlzrə bakalavr

hazırlığı uumlccediluumln ldquoTribologiyanın əsaslarırdquo fənninin proqramı

AzTU- nun mətbəəsi Bakı 2015 16 səh

2 Czichos H Habig K H Tribologie-Handbuch Reibung und

Verschleiszlig System-Analyse Pruumlftechnik Werkstoffe und

Konstruktionselemente Braunschweig Wisbaden Vieweg

2001 562 S

3 Садыхов А И Повышение износостойкости и

восстановление деталей прецизионных пар Баку - ЭЛМ ndash

2001 148 с

4 Canəhmədov ƏX Qurbanov RƏ Əliyev ƏM

Tribologiyanın əsasları Dərslik Bakı Ccedilaşıoğlu 2001- 276

səh

5 Valentin L Popov Kontaktmechanik und Reibung von der

Nanotribologie bis zur Erdbebendynamik Springer-Verlag

Berlin Heidelberg 2010 374 S

6 Гаркунов ДН Триботехника Kонструирование

Изяотовление и эксплуатация машин -МИздельство

МСХА 2002 632с

7 Пенкин НС Основы трибологии и триботехники

ММашиностроение 2008 206 с

8 Santner E Reibung und Verschleiss von Werkstoffen

Bauteilen und Konstruktionen Tribologische Optimierung und

Schadensbekaemfung Renningen Expert Verlag 2004 ndash 232

S

9 Shirzadov FM Erhoumlhung der Verschleiszligbestaumlndigkeit von

Ventiltrieb-Werkstoffpaarungen mittels unterschiedlicher

Randschichtmodifikationen Dissertation Berlin 2012 178 S

268

Muumlndəricat

1 Tribologiya elminə giriş4

11 Tribologiya elminin tədqiqat obyektləri4

12 Tribologiyanın məqsəd və vəzifələri Elmi texniki

iqtisadi və ekaloji əhəmiyyəti6

2 Tribotexniki sistemlər Onların strukturu və əsas

goumlstəriciləri15

21 Tribologiyada sistem metodikası15

22 Triboloji sistemin funksiyası və strukturu17

23 Tribologiyanın oumllccediluumlləri20

231 Nanotribologiya21

232 Mikrotribologiya22

233 Makrotribologiya24

24 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi metodikası28

3 Texniki səth və tribotexniki gərginlik Suumlrtuumlnmə

hadisəsi noumlvləri və uumlmumi qanunauyğunluqları30

31 Texniki səth və onun quruluşu30

32 Kontakt hadisəsi35

321 Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsir-

adheziya hadisəsi36

322 Kontakt həndəsəsi və kontakt mexanikası39

33 Kontaktda baş verən termiki proseslər44

4 Suumlrtuumlnmə hadisəsi və suumlrtuumlnməni qiymətləndirmə

parametrləri49

41 Suumlrtuumlnmə hadisəsi suumlrtuumlnmənin noumlvləri Ştribek əyrisi49

42 Suumlrtuumlnməni oumllccedilmə parametrləri51

43 Suumlrtuumlnmə mexanizmi52

431 Adheziya55

432 Deformasiya56

433 Mikrokəsilmə58

434 Enerjinin dissipasiyası59

44 Suumlrtuumlnmənin noumlvləri59

269

45 Suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı62

5 Yeyilmə hadisəsi təsnifi və qiymətləndirilməsi64

51 Yeyilmə prosesinin təsviri64

52 Yeyilmənı oumllccedilmə parametrləri66

53 Yeyilmə mexanizmləri69

531 Səthin ovulması71

532 Abraziv yeyilmə72

533 Adheziyalı yeyilmə74

534 Tribokimyəvi reaksiyalar77

535 Materialın dissipasiyası79

54 Yeyilmənin noumlvləri80

541 Suumlruumlşmə yeyilməsi81

542 Diyirlənmə yeyilməsi84

543 Zərbəli yeyilmə85

544 Vibrasiyalı yeyilmə87

545 Mikrokəsmə ilə yeyilmə89

546 Puumlskuumlrmə altında yeyilmə91

547 Erroziyalı yeyilmə93

6 Maşın hissələrinin yağlanması yağlar və suumlrtguuml

materiallrı94

61 Yağlamada məqsəd Ştribek əyrisi və suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri94

62 Suumlrtguuml materiallarının fiziki-kimyəvi xuumlsusiyyətləri97

63 Yağ aşqarları98

64 Yağlayici materialların seccedililməsi99

65 Maye suumlrtguumlnuumln tribotexniki səthlərə verilməsi

Uumlsulları102

66 Səthlərin gərginlikli vəziyyətlərinin

qiymətləndirilməsi nəzəriyyələri103

67 Hers nəzəriyyəsi104

68 Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi105

69 Elastohidrodinamik yağlama109

610 Elastohidrodinamik Hers kontaktı110

611 EHD suumlruumlşmə yatağı113

270

612 Sərhəd suumlrtuumlnməsi117

6121 Fizisorpsiya117

6122 Şemisorpsiya119

6123 Tribokimyəvi reaksiya120

613 Yağlayıcı maddələr122

6131 Maye suumlrtguumllər123

6132 Suumlrtguuml kremi (konsistent yağ və ya

plastik yağlama)128

6133 Bərk suumlrtguumllər129

7 Tribotexniki materiallar və səthin emalı

texnologiyası137

71 Materialın seccedililməsində sistem metodu137

72 Tribotexniki materiallar139

73 Səth texnologiyaları və sətihi qoruma təbəqələri155

8 Konstruksiya elementlərinin tribologiyası164

81 Yastıqların tribologiyası165

811 Suumlruumlşmə yastığı168

812 Diyirlənmə yastığı178

82 Dişli ccedilarxların tribologiyası181

83 Daxili yanma muumlhərrikinin qovşaqlarının

tribologiyası186

84 Alət maşınlarının tribologiyası192

85 Alətin tribologiyası197

851 Kəsib-formavermə alətinin tribologiyası197

852 Plastiki-formavermə alətinin tribologiyası213

86 Mikromexaniki sistemlər ndash informasiyanın maqnitlə

yazılması218

861 Yaddaş muumlcruumlsuumlndə başlıq disk tribologiyası218

862 Başlıq-loumlvhə-kontaktında suumlruumlşmə və yapışma

suumlrtuumlnməsi222

863 Disk suumlruumlcuumlsuumlndə yeyilmələr223

864 Disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln yağlanması və aşqarlar224

9 Sıradanccedilıxmaların analizi226

91 Zədələnmələrin analizinin triboloji metodu226

271

92 Yeyilmə və etibarlılıq229

10 Triboloji oumllcmə və sınaq texnikası tribometriya236

101 Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi və

kateqoriyaları236

102 Triboloji sınaq sistemi və sınaq uumlsulları240

11 Triboloji sınaqların işlənməsi metodikası242

111 Triboloji sınaq parametrləri242

112 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri244

1121 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin təsviri uumlccediluumln metodik

goumlstərişlər246

1122 Triboloji istinad uumlsulları248

1123 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri uumlccediluumln verilənlər

bazası249

113 Triboloji sınaqların planlaşdırılması və

qiymətləndirilməsi253

1131 Triboloji sınaqların planlaşdırılması253

1132 Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi255

12 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri yeyilməsizlik259

121 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri259

122 Yeyilmənin qarşısının alınması və istismarda

regenerasiya prosesi262

Ədəbiyyat267

272

Dosent tfd (Dr-İng) Fərhad Məhəmməd oğlu Şirzadov

TRİBOLOGİYANIN

ƏSASLARI

(Dərs vəsaiti)

Ccedilapa imzalanıb 27012018- ci il

Sayı 200 Formatı 60times84 116

Əla noumlv kağız

AzTU- nun mətbəəsi H Cavid pr 25

Tel (+12) 539-14-52

E-mail aztumetbeeyahoocom

FM Şirzadov

TRİBOLOGİYANIN ƏSASLARI

FM

Şir

zad

ov

Tri

bo

logi

yan

ın ə

sasl

arı

1

Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi

Bakı Muumlhəndislik Universiteti

FM ŞİRZADOV

TRİBOLOGİYANIN

ƏSASLARI

(Dərs vəsaiti)

Bakı Muumlhəndislik Universitetinin

04012018- ci il tarixli 609

noumlmrəli əmri ilə təsdiq

edilmişdir

BAKI ndash 2018

2

UOT 62189

Rəyccedililər Bakı Muumlhəndislik Universitetinin ldquoMexanika

Muumlhəndisliyirdquo kafedrasının muumldiri dos tfd

YƏ Babayev

Azərbaycan Texniki Universitetinin ldquoTribotexnikardquo

elmi-tədqiqat laboratoriyasının muumldiri prof ted

ƏH Sadıxov

FM Şirzadov Tribologiyanın əsasları Dərs vəsaiti Bakı-

BMU 2018 271 s

Dərs vəsaiti 050630 ndash ldquoMexanika muumlhəndisliyirdquo ixtisası (proqramı) uumlzrə

bakalavr hazırlığı uumlccediluumln nəzərdə tutulmuş ldquoTribologiyanin əsaslarirdquo fənninin tədris

proqramına muumlvafiq olaraq yazılmışdır Dərs vəsaitində tribotexniki sistemlər bu

sistemlərdə baş verən suumlrtuumlnmə yeyilmə və yağlama prosesləri proseslərin tədqiqi

metodikası və texnikası tribotexniki materiallar haqda məlumat verilmişdir

Kitabda muumlasir nəzəri və təcruumlbi biliklərin tədrisi nəzərdə tutulmuşdur ki bu da

texniki elmlər sahəsində təhsil alan və işləyən oxucular uumlccediluumln toumlvsiyyə oluna bilər

Dərs vəsaiti Bakı Muumlhəndislik Universitinein ldquoMexanika Muumlhəndisliyirdquo

kafedrasında hazırlanmışdır

BMU - 2018

3

Oumln soumlz

Tribologiya texniki elmlərin muumlxtəlif sahələrini birgə

oumlyrənir və texnikanın bir ccedilox sahələri uumlccediluumln boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir Tribalogiya anlayışına girişlə fizika kimya

materialşuumlnaslıq və muumlhəndis elmlərini birgə nəzərə alaraq

suumlrtuumlnmə və yeyilmə problemlərinin yekun işləmələri uumlccediluumln

ccedilərccedilivə yaradılır Tribologiyanın xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln geniş

əhəmiyyəti triboloji biliklərin tətbiqi ilə qənaətin muumlmkuumlnluumlyuuml

bir neccedilə yuumlzilliklər ərzində muumlxtəlif sənaye oumllkələrində

araşdırılmışdır

Muumlasir doumlvrdə tribologiya elmini və onun praktiki tətbiq

sahəsi olan tribotexnikanı hər bir muumlhəndisin bilməsi

muumltləqdir Bu biliklərə yiyələnmiş muumlhəndis tətbiq olunacaq

tribocuumltlərin duumlzguumln hesablanması və tətbiqi suumlrtuumlnmə cuumltləri

uumlccediluumln duumlzguumln material seccedililməsinə konstruksiyanın optimal iş

şəraitinin muumləyyənləşməsinə səmərəli istehsal

texnologiyasının axtarılmasına triboloji materialların

işlənməsinə və moumlhkəmləndirilməsinə (ətraf əsas və aralıq

maddələrin) səmərəli istismar şəraitinin təminatına təmir və

xidmət əməliyyatlarının keyfiyyətinin yuumlksəldilməsinə nail

olacaqdır

Dərs vəsaiti 2005-2012 ci illərdə Almanıyanın Berlin

Texniki Universitetində və ldquoBAMrdquo- da (bdquoBundesanstalt fuumlr

Materialforschung und ndashpruumlfungldquo yəni bdquoMaterialların tədqiqi

və sınağı uumlccediluumln federal institutldquo) işlədiyim və təhisl aldığm

doumlvrdə toplanan materiallar əsasında tərtib olunmuş şəkil və

qrafiklər əsasən ldquoCzichos H Habig K-H Tribologie-

Handbuch Reibung und Verschleiszlig System-Analyse

Pruumlftechnik Werkstoffe und Konstruktionselemente

Braunschweig Wisbaden Vieweg 2001 - 562 Srdquo

ədəbiyyatından istifadə olunaraq tərtib olunmuşdur

4

1 Tribologiya elminə giriş

11 Tribologiya elminin tədqiqat obyektləri

Tribologiya - yunan soumlzuumlndən alınıb bdquosuumlrtuumlnmənin

oumlyrənilməsi haqqında elmldquo mənasını verir (tribos- suumlrtuumlnmə

logos- elm) Tribologiya bir elm kimi tribotexnika tribofizika

tribokimya tribotexniki materialşuumlnaslıq triboinformatika və s

kimi elmi-texniki sahələri əhatə edir

Maşınlardan səmərəli istifadə olunması və onların

keyfiyyəti etibarlılıq səviyyəsi ilə muumləyyən olunur və

maşınların yuumlksık etibarlılıq goumlstəriciləri əsasən qovşaqların

tribologiyası ilə muumləyyənləşir Maşınların triboloji inkişafının

əsasını onların yeyilməyə və korroziyaya qarşı davamlığının

yuumlksəldilməsi və mexaniki-triboloji gərginlik vəziyyətində olan

maşın hissələrinin suumlrtuumlnmə əmsalının azaldılması təşkil edir

Tribologiya termini hadisələrə yeni baxış və yeni

yanaşmadır Uumlmumiyyətlə tribologiya maşınların etibarlığının

yuumlksəldilməsi məqsədilə detalların işccedili səthlərini və burada baş

verən prosesləri oumlyrənən bir elm kimi formalaşıb

Suumlrtuumlnmənin texnikada tətbiqi ilk dəfə olaraq Leonardo da

Vinci tərəfindən oyrənilmişdir Leanordo da Vinci-yə goumlrə

suumlrtuumlnmədə muumlqavimət səthin hamarlıgından asılı olub səthin

sahəsindən asılı deyildir və səthə duumlşən yuumlkuumln artmasına

muumltənasuumlb olaraq artır Suumlrtuumlnmə səthin yaglanması və onlar

arasında diyircək yerləşdirməklə azaldıla bilər (Leonardo da

Vinci Codex Madrid I 1492)

Sonradan Kolumb 1875- ci ildə eksperimentlə tədqiq etdi

ki hər hansı bir bərk maddəni hərəkət etdirmək uumlccediluumln onun

hərəkətinə muumlqavimət goumlstərən suumlrtuumlnmə quumlvvəsinə uumlstuumln

gəlmək lazımdır Həmccedilinin o qeyd etmişdir ki suumlrtuumlnmə

quumlvvəsi ( SF ) toxunma səthinin sahəsinden asılı olmayıb

5

normal yuumlkə ( NF ) muumltənasuumlb olaraq dəyişir Belə ki

NS FfF ( f - suumlrtuumlnmə əmsalıdır)

İqtisadiyyata suumlrtuumlnmə və yeyilmə kimi təsirlər oumlyrənilərək

bu guumlnkuuml elm və texnikanın sahəsi olan tribologiya XX əsrin

ortalarında belə adlandırılmışdır (Jost - Report 1966)

Tribologiya ndash Nispi hərəkətdə olan toxunma sahələrinin və

bura aid olan texnologiya və uumlsulların elm və texnikasıdır

Muumlhəndis elmlərinə goumlrə tribologiya belə adlandırıla bilər

Tribologiya ndash suumlrtuumlnmə və yeyilmə nəticəsində yaranan enerji

və material itgilərini azaltmaqla mexaniki texnologiyanın

optimallaşdırılması uumlccediluumln qarşılıqlı təsirdə olan ayrı-ayrı

sahələrin (kimya fizika materialşuumlnaslıq muumlhəndis elmləri)

məcmusudur

Son zamanlar yeni elmi biliklər oumllcmə texniki alətlər

kompyuterlərin tətbiqi tribologiya elmini daha da

genişləndirərək nanotexnologiya sahəsinə gətirib cıxardı Belə

ki tribologiyanın məqsədi belə təsvir oluna bilər

Tribologiya ndash hərəkət nəticəsində suumlrtuumlnmə və yeyilməyə

səbəb olan materiya və enerji kimi proseslərin elm və

texnikasını nispi hərəkətdə olan texniki sistemləirin onların

funksiyalarının kontakt səthlərinin qarşılıqlı təsirlərinin

optimallaşdırılmasını oumlyrənən elmdir

Tribologiya texnika elmlərinin muumlxtəlif sahələrini birgə

oumlyrənir və texnikanın bir ccedilox sahələri uumlccediluumln boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir

Bu guumlnkuuml texnikanın oumllccediluumlsuuml ondan ccedilox sahələrə boumlluumlnuumlr və

nuumlmunəvi olaraq şək 11- də təsvir olunmuşdur Şəkildən

goumlruumlnduumlyuuml kimi bu oumllccediluumllər fərqini metrnanometr nisbəti ilə

muumlqayisə etməklə təsəvvuumlr etmək olar Makrotexniki oumllccediluumlyə

(metr) maşınlar apparatlar alətlər və texniki qurğular aiddir

Mikrotexnika (mmmkm) - presizion və mikrosistem

texnikasının sahələrini əhatə edir Nanotexnik (nm)-

nanotexniki alət texnikası aiddir Buna misal olaraq

rasterelektronmikroskopu goumlstərmək olar Rasterelektron

6

mikroskop mexatornik piezo-aktor xassəyə əsasən materialın

səthini atomar oumllccediluumldə təsvir etməyə və ccedilox kiccedilik atomar

quumlvvəni oumllccedilməyə imkan verir

Şəkil 11 Nano- mikro- və makrotribologiyanın tətbiq

sahələrinə aid nuumlmunələr

12 Tribologiyanın məqsəd və vəzifələri Elmi texniki iqtisadi və ekaloji əhəmiyyəti

Tribalogiya anlayişina girişlə fizikanın kimyanın

materialşuumlnaslıq və muumlhəndis elmlərini birgə nəzərə alaraq

suumlrtuumlnmə və yeyilmə problemlərinin yekun işləmələri uumlccediluumln

ccedilərccedilivə yaradılır Tribologiyanın elmdə texnikada və

iqtisadiyyatda əhəmiyyətinin təsviri uumlccediluumln bəzi ilkin aspektləri

nəzərdən keccedilirək

7

Termodinamikanın qanunlarına goumlrə buumltuumln makroskopik

texniki proseslər bir istiqamətlidir (irreversibel) və onların

həyata keccedilirilməsi uumlccediluumln enerji lazımdır Bu həmccedilinin texniki

qurğularda suumlruumlşmə və diyirlənmə elementlərinin funksiyaları

uumlccediluumln keccedilərlidir Fizikadan məlumdur ki bərk cisimlər biri ndash

birlərinə kifayət qədər yaxınlaşdıqda onların kontakt sahələri

arasında qarşılıqlı təsir baş verir Bunları nispi hərəkətə

gətirdikdə və ya hərəkəti davam etdirdikdə konservativ

quumlvvələr əmələ gəlir və hərəkət enerjisinin dissipasiyası baş

verir Enerjinin dissipasiyası (udulması) bu quumlvvələrin

noumlvuumlndən və qiymətinin təsirindən asılı olaraq muumlxtəlif

proseslərin təsirindən yaranır Dissipasiyanın əsas yollarından

biri fononların əmələ gəlməsi (qəfəslərin rəqsi) və onların bərk

cisimdə yayılması ilə suumlrtuumlnmə istiliyinin yaranması prosesidir

Ağır yuumlklənmələr məlum olan makroskopik qeyri ndash elastik

proseslərə (məsələn plastik axma oumlzluumlluumlkluuml elastiki

(vizkoelastiki) itgilər oumlzluumlluumlkluuml axınlar) səbəb olur Klassik

fizikanın onun ideal verilənlərinin və sərhəd şərtlərinin nəzərə

alınması ilə geri doumlnməyən real texniki proseslər ccedilox zaman

aradan qaldırıla bilmir Belə ki ldquoSuumlrtuumlnmə effektirdquo ccedilox zaman

nəzərə alınmır və ya suumlrtuumlnməyə ldquoManeərdquo kimi baxılır Amma

suumlrtuumlnmənin təsiri uumlccediluumln heccedil də məsələn ağırlıq quumlvvəsində

olduğu kimi sadə quumlvvə qanunları tətbiq olunmamalıdır

Suumlrtuumlnmənin cisimlərin hərəkətinə təsirini nəzarətdə saxlamaq

ccedilox ccedilətindir və bununla yanaşı həmccedilinin ccedilətin təkrar

olunanadır Suumlrtuumlnmə və yeyilmə muumlrəkkəb hadisələr

olduğundan adi yanaşma uumlsulları genişləndirilməlidir

Tribofizikanın və tribokimyanın ccediloxsaylı ilkin tədqiqatları

goumlstərmişdir ki suumlrtuumlnmə və yeyilmənin elementar prosesləri

dissipativ qeyri- xətti dinamik- stoxastik hadisələr kimi

makroskopik təsir sahəsi daxilində zaman və məkana goumlrə

paylanmış mikrokontaktlarda baş verir

Tribologiyanın elmi vəzifəsi- mexanizmlərin suumlrtuumlnmə

kontaktlarında enerji dissipasiyası uumlsullarını və bunların səbəb

8

olduqları yeyilmə proseslərinə gətirib ccedilıxaran material

dəyişmələrini tədqiq edir

Texnikanın bir ccedilox vəzifələri ndash yalnız nispi hərəkətdə olan

təsir sahələri yəni tribotexnika vasitəsi ilə həyata keccedilirilə bilər

Proseslərə uyğun olaraq muumlxtəlif tribotexnika vasitələrində

bunu aşağıdakı misallarla təsəvvuumlr etmək olar

- Kinematika rarr hərəkətin yaradılması oumltuumlruumllməsi və

məhdudlaşdırılması

- Dinamika rarr kontakt ndash sərhəd sahəsi vasitəsi ilə

quumlvvənin oumltuumlruumllməsi

- İş mexaniki enerji rarr mexaniki enerjinin oumltuumlruumllməsi və

dəyişdirilməsi

- Nəqliyyat prosesi rarr qaz maye və bərk halda olan

maddələrin nəqli

- Formavermə rarr yonqarlı və yonqarsız emal səth

texnologiyası

Tribologiyanın vəzifəsinə texnikanın noumlvbəti əhəmiyyətli

sahələri və bura aid olan muumlhəndis elmləri daxil olur İnkişaf

konstruksiya istehsal istismar muumlxtəlif sənaye sahələrində

mexaniki hərəkət sistemlərinin təmir və qulluğu məsələn

maşınqayirma presizion texnika istehsal texnikası oumltuumlrmələr

texnikası nəqliyyat texnikası belə ki quru hava və kosmos

texnikası enerji texnikası və s

Buumltuumln bu sahələrdə tribotexnika- guumlc və faydalı iş əmsalının

artırılması keyfiyyətin etibarlılıq və istifadə muumlddətinin

yuumlksəldilməsi enerji və material sərfinə qənaət ətraf muumlhitə

zərərli təsirlərin azaldılması kimi amilləri əhatə edə bilər

Yaponiyanın maşınqayırma sənayesinin və beynəlxalq iqtisadi

və sənaye nazirliyinin 1980-1982 ci illərdə muumləyyənləşdirilmiş

qaydalarına əsasən texniki sistemlərin optimallaşdırılması uumlccediluumln

tribologiyanın tipik vəzifələrinə əhəmiyyətli inkişaf tələbləri

kimi aşağıdakıları sadalamaq olar a- səhflərin diaqnoz

texnikaları b- yeni tribomateriallar c- yaxşılaşdırılmış yağlama

texnikası d- triboloji sınaq texnikasının standartlaşdırılması e-

9

yeni tribosistemlər və yağlayici maddələr f- yaxşılaşdırılmış

triboloji muumlzakirə uumlsulları g- triboloji verilənlər bankı

Maşınların texniki sistemlərinin optimallaşdırılması uumlccediluumln

triboloji tədbirlərdə məqsəd aşağıdakı cədvəldə verilmişdir ki

bu da tribotexnikanın qarşısında duran onun əsas vəzifəsinin

qoyuluşdur

Maşınların texniki sistemlərinin

optimallaşdırılması uumlccediluumln triboloji tədbirlərin

məqsədi

İstifadəccedililərin məqsədli

tələblərinin tezliyi

(100=978 hadisə)

1 Oumlmruzunluğunun artırılması 32

2 Goumlzləmədən azad olma 22

3 Guumlcdoumlvrlər sayının artırılması 9

4 İstehsalın yaxşılaşdırılması 8

5 Elektrik enerjisindən yaranan itgilərin

azaldılması 7

6 Sızmanın azaldılması və kipləşdirmə 6

7 Səs ndash kuumlyuumln azaldılması 5

8 Yuumlksək temperaturda tətbiq 4

9 Vibrasiyanın azaldılması 4

10 Kuumltlənin azaldılması 2

11 Başqa hallar 1

Cədvəl 11 Texnikada tribologiyanın səciyyəvi məsələ

qoyuluşu (vəzifəsi)

Tribologiyanın xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln geniş əhəmiyyəti

triboloji biliklərin tətbiqi və guumlcləndirilmiş tədqiqat vasitəsi ilə

qənaətin muumlmkuumlnluumlyuuml bir neccedilə yuumlzilliklər ərzində muumlxtəlif

sənaye oumllkələrində araşdırılmışdır

Məhsulun yaradılmasının buumltuumln mərhələlərində maşınların

qurğuların və nəqliyyat vasitələrinin suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin

10

fəaliyyəti moumlvcuddur və suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin triotexniki

xarakteristikaları maşınların mexanizmlərin və texnoloji

qurğuların ekoloji və iqtisadi goumlstəricilərinə əhəmiyyətli

dərəcədə təsir edir Suumlrtuumlnmə və bunun nəticəsində xərclərdən

yaranan itgilər oumllkənin milli məhsulunun 14- ni təşkil edir

Suumlrtuumlnmə yeyilmə və korroziya sənaye oumllkələrində uumlmumi

məhsulun təxminən 45 - ni təşkil edir Bu da almaniyada

1983- cuuml ildə xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln illik 35Mld euro itgi

olmuşdur

Aşağıda verilmiş şəkil və cədvəllə tribologiyanın iqtisadi

əhəmiyyətini və enerjiyə qənaət olunması muumlmkuumlnluumlyuumlnuuml

nəzərdən keccedilirək

Şəkil 12 Tribologiya vasitəsi ilə enerjinin istifadəsi

enerjinin itgisi və qənaət potensialı ABŞ

D- Ticarət və

məişət

(20)

Kipgəclər

Yeyilmə və metal

istehsalı

Ambarlama

- Adiobatik dizel

muumlhərriki

- Pilləsiz suumlrtuumlnmə

oumltuumlrməsi

- Aşağı oumlzluumlluumlkluuml

yağ

v

ə

a

ş

q

a

r

l

a

r

Qənaətlər

Enerji istifadəsi

(100)

Enerji itgisi 1970

(İstifadə olunan

enerjinin

458- i)

Qənaət potensialı

(11- 16Mld

Dollar)

Qənaət potensialı

D- 59

C- 76

B- 144

A- 179

C- Sənaye

(28)

B- İctimai

təchizat

(27)

A- Nəqliyyat

vasitəsi

(25)

11

Cədvəl 12 İqtisadi sahə və zədələnmələr mexanizmi

Kanada

İqtisadi sahə

Triboloji zədələnmə mexanizmi və zədələnmənin miqdarı

Abraziv Adhezion Errozion Yapışma Yorulma Tribokimya

Nəqliyyat vasitələri

- Dəmir yolu - Minik və yuumlk

nəqliyyatı

297

768

275

131

-

-

10

14

372

32

44

55

Elektrik enerjisi

təchizatı 334 166 139 178 183 -

Mədən

- Tunelqurma

- Yeruumlstuuml mədən - Filiz emalı

754

888 556

03

40 38

228

- 305

-

03 -

05

64 44

10

05 53

Kənd və meşə

iqtisadiyyatı 763 118 49 13 54 03

Selluumlloza və kağız

sənayesi 574 94 246 06 30 50

Buumltuumln iqtisadi

sahələr 665 121 78 19 89 28

80-ci illərin sonunda ABŞ- da texniki suumlrtuumlnmə

duumlyuumlnlərinin işi zamanı yaranan itgilər təxminən 468Mld

dollar təşkil etmişdir (cəd 13)

Cədvəl 13 ABŞ- da bəzi noumlv maşınların suumlrtuumlnmə və

yeyilməsindən yaranan illik itgilər

Obyektlər Obyektlərin sayı n∙103 İtgilər Mld dollarla

Təyyarələr 200 134

Gəmilər 4 64

Avtomobillər 133000 242

Kəsici alətlər (metal

emalı)

500 28

Son zamanlar tribologiyanın inkişafına geniş yer ayrılır və

əldə olunan nailiyyətlərin tribotexnikada tətbiqinə uumlstuumlnluumlk

12

verilir Tədqiqatccedilılaın dəyərləndirmələrinə əsasən

tirbotexnikanın məşhur nailiyyətlərinin istehsalatda tətbiqi ilə

2530 suumlrtuumlnmədən yaranan itgilərin azaldılmasına nail

olmaq muumlmkuumlnduumlr

Muumlasir tribotexniki materialların və texnologiyanın Boumlyuumlk

Britaniyada tətbiqi təcruumlbəsi goumlstərir ki istismarda əhəmiyyətli

dərəcədə iqtisadi artım muumlşahidə olunmuşdur (cəd 14)

Cədvəl 14 Tribologiya və tribotexnikanın Boumlyuumlk

Britaniyada tətbiqindən əldə olunan iqtisadi səmərəlilik

İş uumlzrə təcruumlbi tətbiqin nəticələri İllik iqtisadi səmərə Mln fut

sterlinq

Suumlrtuumlnmənin azaldılması hesabına

enerji itgilərinin azaldılması 28

Əl əməyinin azaldılması 10

Yağlayıcı materiallara xərcin

azaldılması 10

Xidmət və təmir xərclərinin

azaldılması 230

Suumlrtuumlnmə və yeyimə nəticəsində sınma

ilə əlaqədar olan itgilər daxil

olmamaqla

115

Qurğuların intensiv və yuumlksək FİƏ ilə

istifadəsi hesabına kapital qoyluşuna

qənaət

22

Maşının oumlmuumlruumlzunluğunun artırılması

hesabına kapital qoyluşuna qənaət 100

Dəmiryol nəqliyyatının işinə nuumlmunə olaraq tribotexnika

ilə əlaqədar olan itgilər şək 13- də sxematik olaraq

verilmişdir

Maşın və mexanizmlərin ekaloji goumlstəricilərinin

yuumlksəldilməsində əsas amil suumlrtuumlnmə ve yeyimənin azaldılması

və buradan yaranan itgilərin minimuma endirilməsidir

Ekalogiya sahəsinə misal olaraq avtomobili goumlstərmək olar

Boumlyuumlk şəhərlərdə atmosferin ccedilirklənməsinin frac34 hissəsi

13

avtomobillərin payına duumlşuumlr Daxili yanma muumlhərriklərinin

oumltuumlrmələr qutusu və kardan oumltuumlrməsi tormoz və muftalarda

disk-qəlib cuumltlərinin qarşılıqlı əlaqəsi təkərin yol oumlrtuumlyuuml ilə

qarşılıqlı əlaqəsi və nəhayət yuumlksək suumlrətlərdə avtomobilin

goumlvdəsi ilə havanın qarşılıqlı təsiri kimi suumlrtuumlnmə duumlyuumlnləri

muumlxtəlif triboloji amillər olaraq həlledici rol oynayır

Şəkil 13 Dəmiryol nəqliyyatında tribotexniki itgilərin

sxematik təsviri

Minik avtomobilinin bir dəfə tormozlanması nəticəsində

17mlq yuumlksək dispersiyalı azbest yeyilmə hissəciyi şəklində

atmosferə atılır 1990- cı ildən avropa oumllkələrində tormoz

qəlibləri materialının tərkibində azbest materialının tətbiqi

qadağan olunmuşdur Qeyd etmək lazımdır ki azbest insan

orqanizminə daxil olaraq insanda xərccediləng xəstəliyinin

yaranmasına səbəb olur Tətbiq olunan yeni azbesti əvəz edəcək

materialın qiyməti azbestlə muumlqaisədə 2530 artıq olsa da

onun uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml azbestli materiala nisbətən 2030

yuumlksəkdir

Tribotexnika sahəsində iqtisadi və ekoloji tələblərin yerinə

yetirilməsi uumlccediluumln aşağıdakı variantlar qəbul olunmuşur

Suumlrtuumlnmə itgiləri

Hərəkətə muumlqavimətin səviyyəsi

Hərəkətli hissələrin və relsin yeyilməsi

Nəqliyyat vasitəsinin texniki vəziyyəti və yolun

yuxarıda tikilişi

Qatarın dartılmasına enerji

itgiləri Təmir xərcləri

Dəmir yolunun istismar xərcləri

14

a) Yeni nəsil yağlayıcı materialların və aşqarların işlənməsi və

tətbiqi Yağlayıcı material az zəhərli olmalı suumlrtuumlnmə

duumlyuumlnlərində suumlrtuumlnmə və yeyilmənin miqdarının

azaldılmasına imkan verməlidir

b) suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin daşıma qabiliyyətinin artırılmasına

yeyilməyədavamlığının yuumlksəldilməsinə və suumlrtuumlnmənin

azaldılmasına imkan verən iqtisadi baxımdan əhəmiyyətli

olan təmiz tribotexniki konstruksiya materiallarının və

texnologiyanın tətbiqi

c) Tərkibində azbest qurğuşun fenol və başqa zəhərli

maddələr olmayan ekoloji təmiz friksion və antifriksion

materialların tətbiqi

d) Antifriksion suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin konstruksiyasının

muumlasirləşdirilməsi (abrazivin suumlrtuumlnmə sahəsinə duumlşməsinin

qarşısını alan yeni kipləşdirmə uumlsullarının tətbiqi)

e) Muumləyyən şəraitin və istismar kriterialarının nəzərə alınması

əsasında suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin rasionallaşdırılması və

optimallaşdırılması

f) Muumləyyən suumlrtuumlnmə duumlyuumlnuumlnuumln konstruksiyası və istismar

şəraiti uumlccediluumln optimal materialların seccedililməsi uumlccediluumln

suumlrətləndirilmiş və rasional tədqiqat muumlddətinin istifadəsi

g) Ətraf muumlhitə zərərli tullantıların həcmini azaldacaq texniki

sistemlərin istismar rejminin istifadə olunması

h) Maşın və mexanizmlərdə yaşıl enerjinin tətbiqi

muumlmkuumlnluumlyuumlnuuml suumlrətləndirmək Məsələn hidrogen eyni

zamanda hidrogen və elektrik enerjisi Adətən

avtomobillərin DYM- nin elektrik muumlhərriki ilə əvəz

olunması

i) Tribologiya və tribotexnika sahəsində ccedilalışan muumlhəndis və

xidmətccedili heyyətin bilik səviyyəsinin yuumlksəldilməsi və

həmccedilinin tribotexniki goumlstəricilərin iqtisadı və ekoloji

goumlstəricilərlə əlaqələndirilməsi

15

2 Tribotexniki sistemlər Onların strukturu və əsas goumlstəriciləri

21 Tribologiyada sistem metodikası

İlk baxışdan məlumdur ki texnikada bir ccedilox funksiyalar ndash

hərəkət mexanikasından istehsal texnikasına qədər ndash yalnız

nispi hərəkətdə olan təsir sahələri vasitəsi ilə reallaşdırılır Bu

da hər zaman qarşılıqlı təsirdə olan materialların detalların və

konstruksiyaların suumlrtuumlnmə tez ndash tez baş verən yeyilməsinə

səbəb olur Suumlrtuumlnmə və yeyilmə material xuumlsusiyyətləri

olmayıb yalnız adı material parametrləri ilə (bərklık elastiklik

modulu) xarakteriza oluna bilməz Suumlrtuumlnmə və yeyilmə

ldquoSistemin xuumlsusiyyətidirrdquo Bunlar tədqiq olunan triboloji

sistemin təsir edən amillərinin və başqa parametrlərin nəzərə

alınıb analiz olunmasını tələb edir

Texniki sistemin metodikası bialogiya kibernetika və

informasiya nəzəriyyəsinin metodlarını birləşdirib onları

texnikaya tətbiq edir

Texniki sistemlər uumlmumiyyətlə funksiyalarla xarakteriza

olunur ki bunlar enerji materiya vəyaxud informasiyanı

dəyişir nəql edir vəyaxud yadda saxlayırlar Ənənəvi olaraq

onları aşağıdakı qruplara boumllmək olar

- Maşınlar ilkin enerji ccedilevirici texniki konstruksiya

(orqanizm) kimi

- Aparatlar ilkin materiya ccedilevirici texniki konstruksiya

kimi

- Qurğular ilkin siqnal ccedilevirici texniki konstruksiya kimi

Texniki sistemim metodunun məqsədi texnikanın hər hansı

bir sahəsini bdquobuumltoumlvldquo oumlyrənməkdir ldquoBuumltoumlvrdquo anlayışı metodik

anlayış kimi XX əsrdə bir ccedilox elm sahələrinə daxil olmuşdur

Buumltoumlvluumlk sistemin tək elementlərinin xuumlsusizzətlərini deyil

16

həmccedilinin onların qarşılıqlı əlaqəsi ilə (strukturu ilə) təyin

olunur Buumltoumlvluumlk sistemi təşkil edən hissələrin sayından ccedilox

olub hissələr yalnız bu sistemdən olanlar kimi qəbul olunur

Texniki sistemin metodikasının mərkəzi anlayışı sistem

funksiyası və sistem strukturudur şək 21

Şəkil 21 Texniki sistemin metodikasının təsviri

Texniki sistemin xarakteristikaları sadə şəkildə aşağıdakı

kimi təsvir oluna bilər

- Hər bir sistem qarşılıqlı təsirdə olan elementlərdən

(komponentlərdən) ibarətdir

- Sistem elementləri onları təcrid olunmuş model şəklində

məqsədli virtual sistem sərhəddi ilə ətraf muumlhitdən (və ya

başqa sistemlərdən) təcrid olunmağa imkan verir

- Sistemə daxil olan giriş parametrləri (İnputs) bdquoProses

parametrlərildquo olan system elementləri vasitəsi ilə ccedilıxış

parametrlərinə (Outputs) ccedilevrilir

- Hər hansı bir sistemin funksiyası operativ giriş

parametrləri və funksional ccedilıxış parametrləri arasında

Sistemin abstrakt təsviri

Struktur

Sistemin sərhəddi

Sistemin funksiyası

S=A P R

Gir

iş p

aram

etrl

əri

X

Ccedilıx

ış p

aram

etrl

əri

Y

X Y

- Hər hansı bir sistem funksiya və strukturdan ibarət bir konstruksiya olub virtual olaraq sistem sərhədləri ilə ətraf

muumlhitdən təcrid oluna bilər

- Sistemin funksiyası operativ giriş parametrləri ilə funksional ccedilıxış parametrlərinin əlaqəsindən ibarətdir Ccedilıxış

parametrləri sistemin strukturu tərəfindən dəyişdirilir

- Sistemin strukturu sistemin buumltuumln elementlərindən onların xuumlsusiyyətlərindən və qarşılıqlı təsirlərindən ibarətdir

Sistemin strukturu S=A P R

A- sistemin elementi

A= a1 a2an n- elementlərin sayı P- elementlərin xuumlsusiyyəti

P= P(ai)

R- elementlərin qarşılıqlı təsirləri R= R(aiaj)

Sistemin funksiyasıXrarr Y

X - giriş parametrləri

Y - ccedilıxış parametrləri

17

ldquoİnputOutputrdquo muumlnasibəti ilə təsvir olunur Bunlara maneə

parametrləri və dissipasiya effekti təsir edə bilər

- Hər bir ldquoİnputrdquo və ldquoOutputrdquo enerji materiya və

informasiya kimi əsas kateqoriyalara boumlluumlnə bilərlər

- Qanunauyğun sistem funksiyası elementlərə

xuumlsusiyyətlərə və qarşılıqlı təsirə malik formalaşacaq

sistem strukturunun sərhəd şərtlərini təyin edir

Texniki sistemin inkişafı və layihələndirilməsi uumlccediluumln

structure follows functionrdquo qaydası moumlvcuddur Belə ki ilkin

olaraq sistemin funksiyasının təyin olunması noumlvbəti olaraq

sistemin strukturunun reallaşmasına baxılır

22 Triboloji sistemin funksiyası və strukturu

Tribosistemin funksiyası Triboloji sistem və ya qısa

olaraq tribosistem onların funksional işinə goumlrə təsnif oluna

bilər Funksional iş- hərəkət edən təsir sahəsi vasitəsi ilə

mexaniki enerjinin materiyanın informasiyanın ccedilevrilməsidir

Yəni ilkin enerji materiya və informasiya təyinatlı

sistemlərdən kibernetikanin (idarəertmə və nizamlama)

kateqoriyalarına əsasən enerji materiya informasiyanı

funksion siniflərinə ccedilevirmək

Enerji - təyinatlı tribosistemMaşınqayırma presizion

texnik

Hərəkətin oumltuumlruumllməsi istiqamətləndirici oynaq

yastıq

Hərəkəti məhdudlaşdırma Tormozlama

Quumlvvənin oumltuumlruumllməsi Mufta

Enerjinin oumltuumlruumllməsi Oumltuumlrmələr qutusu

18

Materiya - təyinatlı tribosistemİstehsal texnologiyası

nəqliyyat vasitəsi

İlkin forma Toumlkmə pres yayma alətləri

Formavermə Əymə diyirlətmə doumlymə dartma

alətləri

Kəsmə(ayırma) Burğulama pəstahı fırladıb kəsmə

frezləmə pardaqlama alətləri

Birləşdirmə Yığma qaynaq

Oumlrtuumlkccediləkmə Səth texnologiyası

Materialın xassələrinin dəyişdirilməsi Aşındırmaq

Materialın kipləşdirilməsi Kipkəclər klapanlar

porşensilindr

Materiyanın yerdəyişməsı Qaldırıcı-nəqledici

sistemlər borular

Materiyanın daşınması Təkərkuumlccedilə təkərrels

İnformasiya - təyinatlı tribosistemİnformasiya

texnikası

Yadda saxlama texnologiyası Kompyuterin sabit

disk suumlruumlcuumlsuuml CD DVD USB

Siqnaloumltuumlrmə Yumruqcuqitələyici sistemi qoşucu

rele

Siqnalvermə Capedici (vizuallaşdırma) audiondash

video və s

Tribosistemin strukturu Tribosistemlər buumltuumln texniki

sistemlər kimi onların sistem funksiyalarının həyata

keccedilirilməsinə imkan verən sistem strukturları tələb edirlər Şək

22- də maşınlardan nuumlmunələr goumlstərilmişdir ki bu

tribosistemlər də doumlrd struktur elementindən ibarət quruluşa

malikdir

19

Şəkil 22 Tribosistemin strukturu maşın hissələrindən

nuumlmunələr (enerji təyinatlı tribosistem)

Tribosistemin strukturu accediliq və qapalı sistem sturukturları

ilə fərqlənirlər Qapalı sistem strukturları funksional olaraq

hərəkət quumlvvə enerji və siqnal oumltuumlrmələrinə xidmət edir

Onların sistem elementləri daimi və ya fasiləli triboloji

gərginliyin moumlvcud olduğu təsir sahəsində (təsir yerlərinin

cəmi) yerləşirlər Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistem

(məsələn qaldırıcı-nəqledici sistemlər material istehsalı

sistemi) ilkin olaraq materiya təyinatlıdır Belə ki burada

daimi olaraq sistemə kənardan ldquomateriya axınırdquo daxil olur və

ondan ldquomateriya axınırdquo ccedilixir

Tribosistemin funksiyası təsir sahəsi vasitəsi ilə reallaşır

Bunlar triboloji gərginlik yaradan funksional quumlvvələr və nispi

hərəkətlə həyata keccedilirilir Fiziki hadisənın təsir etdiyi sahə

konstruksiyanın oumlyrənilməsi terminologiyasına əsasən təsir

sahəsi kimi təsvir olunur

Suumlrtuumlnmə və yeyilmə gərginlik yaradan kollektivdən

(quumlvvələr suumlrət gərginlikli vəziyyətin muumlddəti temperatur) və

İstiqamətləndirici

Triboloji gərginlik

Suumlruumlşmədiyirlənmə yastığı

Təsir yeri

Oynaq Mufta

Oumltuumlrmə

Tormoz

Sistemin strukturu

Əsas material Təsir sahəsi

Qarşı tərəf cuumltuuml

Aralıq maddə

Ətraf muumlhit

Sistemin funksiyası

Hərəkətin oumltruumllməsi

Hərəkətin məhdudlaşdırılması

Quumlvvənin oumltuumlruumllməsi

Enerjinin oumltuumlruumllməsi

Suumlrtuumlnmə yeyilmə =f(gərginlik kollektivi sistemin strukturu)

20

sistemin strukturundan asılı olaraq həndəsi kontakt sahəsi

daxilində məkan və zamanca stoxastik (təsaduumlfi) paylanmış

mikrokontaktlarda dissipasiya effektindən nəticələnir Simvolik

olaraq suumlrtuumlnmə və yeyilməni funksional şəkildə aşağıdakı

kimi təsvir etmək olar

Suumlrtuumlnmə yeyilmə = f(gərginlik yaradan kollektiv sistemin strukturu)

23 Tribologiyanın oumllccediluumlləri

Triboloji sistemlərin oumllccediluuml sahələri şək 23- də təsvir

olunmuşdur Materialşuumlnaslıq fizika və kimya mikro və nano

oumllccediluumllərdə triboloji proseslərlə məşqul olduğu halda muumlhəndis

elmləri uumlccediluumln tribosistemin strukturu və funksiyaları mikro- və

makro oumllccediluumllərdə maraqlıdır

Tribosistemlərdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə kontaktda olan

triboelementlərin təsir sahələrində triboloji proseslərin

nəticəsində baş verir Noumlvbəti fəsillərdə nano- mikro- və

makrotribologiya haqqında qısa məlumat verilmişdir

Şəkil 23 Triboloji proseslərin oumllccediluuml sahəsi sxematik təsvir

Normal quumlvvə FN Triboelement (1)

Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR

Sərhəd sahəsi Triboelement (2)

Soumlnduumlrmə ndash Kuumltlələr - Yay

I Nanotribologiya

Atomarmolekulyar oumllccediluumlluuml adheziya

Ayrılma və kəsilmə effekti

Kimyəvi proseslər

II Mikrotribologiya

Mikromexanikitermiki

Struktur dəyişməsi yeyilmə noumlvləri

III Makrotribologiya

Quumlvvələr FNFR Suumlrət V

Soumlnduumlrmə - kuumltlələr ndash yay modeli

21

231 Nanotribologiya

Bir materialın başqa bir material uumlzərində hərəkətini təmin

etmək uumlccediluumln quumlvvə lazim gəlir Bu quumlvvə suumlrtuumlnmə quumlvvəsi

adlanır və onun səbəbi ccedilox muumlrəkkbdir Hər iki kontakt

sahələri atomar oumllccediluumllərdə qeyri muumlntəzəmdir Kontakt

noumlqtələrində atomlar bir-birlərini cəzb edir və materiyanı

kontakt sahəsi uumlzrə dartdıqda atom əlaqələri ayrılır və titrəyişər

əmələ gəlir Guumlc itgilrinin mexanizmi ondan ibarətdir ki

suumlruumlşmə cuumltlərinin hərəkəti zamanı atomar potensial

qabarmaları deformasiya edir və bununla dalğalar və atomar

hərəkətlər (fononlar) yaranır ki bu da hər iki materialda istilik

əmələ gəlməsinə səbəb olur

Şəkil 24 Feynman-Tomlinson-Nanomodeli

Muumlasir nanotribologiya eksperimenlər uumlccediluumln koumlməkccedili

vasitələr olan- elektron mikroskoplar və ldquoraster quumlvvə

mikroskoplarırdquo vasitəsi ilə nanooumllccediluumllərdə suumlrtuumlnmə və

yeyilməni tədqiq etməyə imkan verir

Nanooumllccediluumldə yeyilmə fenomeninə misal olaraq tormozlama

materialının laboratoriyada tədqiqinə aid nəticələri misal

goumlstərmək olar (şək 25) Tormozlama materialının

(ccediluqundan) en kəsiyinin təsvirində muumlşahidə olunan effektlər-

Triboelement (1)

Triboelement (2)

Atomar potensial qabarmalar

22

plastik deformasiya ccedilatların əmələ gəlməsi nanohissəciklərin

ayrılması ndash həmccedilinin nano oumllccediluumldə modelləşdirilə bilər

Şəkil 25 Nanooumllccediluumlluuml tribosistem Eksperimentdə muumlşahidə

olunub nəzəri modelləşdirilib

232 Mikrotribologiya

Mikrotribologiya millimetraltı sahələrdə- texniki səthlərdə

materialın mikrostrukturu oumllccediluumllərində triboloji prosesləri təsvir

və tədqiq edir Noumlvbəti şəkildə materialın fiziki xuumlsusiyyətləri

təsvir olunmuşdur ki bunlar da cuumltlərin təsir sahələrində

triboloji proseslərə mikrokontaktlarda təsir edə bilərlər

Tormoz tribosistemi (1)(2) təsir sahələri

Goumlvdə

Tormoz materialı- ccediluqun

Triboloji proseslərin nano oumllccediluumldə ldquoMoveable Cellular Automaterdquo uumlsulu ilə simulasiyassı

Plastiki deformasiya

Oksid uumlzərində oksid Tribotəbəqə uumlzərində

tribotəbəqə

Oksid təbəqədə ccedilatlar Nano hissəcik təbəqəsi

Tormoz materialının (1) deformasiya

etmiş perlit strukturu

Tribotəbəqə

Ccedilat

Ccediluqun uumlzərində polad

Fırlanan tormoz

şaybası- polad Sıxıcı porşen

23

Şəkil 26 Materialın mikrostrukturunun fiziki

xarakteristikasının təsviri

Mikroyeyilmələrin təsviri aşağıdakı şəkildə təsvir

olunmuşdur

Şəkil 27 Mikroyeyilmə mexanizminin təsviri

Dənəciyin

sərhəddi

Dənəcik-Oslash

məsələn 50microm

Elementar qəfəs

Boş yer

Əvəzedici

yad atom

Kristallararası yad atom Yad faza

Qəfəsə goumlrə

orientasiya olunmuş

ayrılma

İnkoherent ayrılma

Yivvari yerdəyişmə Dənəciklərin

sərhəddində qabıq

formalı ayrılma

Plastik deformasiyanın

suumlruumlşmə xətləri

Bir neccedilə yuumlz dənəcikdən ibarət

metalloqrafik nuumlmunə

Pilləli yerdəyişmə

Yeyilmə mexanizmi və onun

təsviri

A) Səthin ovulması Dəyişən

gərginliklərin təsirindən və triboloji

yorğunluqdan dalğalanma ccedilatlama və

yeyimə hissəciklərinin əmələ gəlməsi

B) Abraziv yeyilmə Cızılma gərginliyinin

təsirindən (mikroyonqar

mikrokanallar mikrosinmalar) səthdə

izlərin əmələ gəlməsi və materialın

qopması

C) Adhesiyalı yeyilmə Sərhəd sahələrinin

atomar oumllccediluumldə birləşməsi və

ayrılması- ldquosoyuq qaynaqrdquo yapışma

və materialın səthə toplanması

D) Triboreaksiya Triboloji gərgin

vəziyyətdə olan kontakt səthlərində

kimyəvi reaksiyaların nəticəsində

reaksiya məhsullarının əmələ gəlməsi

Reaksiya hissəcikləri

__ 10mkm

Materialın

koumlccediluumlruumllməsi

Titrəyiş

xətləri

Cızıqlar

24

233 Makrotribologiya

Texnikanın makro-tribosistemi ccediloxşaxəlidir Nano- və

mikrotribologiya dissipasiya effektini mikroskopik miqyasda

tədqiq etdiyi halda makrotribologiyanın texnikada vəzifəsi

quumlvvəenerji oumltuumlruumllməsi funksiyasını təsir sahəsi vasitəsi ilə

reallaşdırmaq və suumlrtuumlnmə və yeyilmədən nəticələnən enerji və

material itgilərini azaltmaqdır

Şəkil 28 Texniki sistemlərin optimallaşdırılması uumlccediluumln

makromikronano tribologiyanın qarşılıqlı təsiri

Səthə duumlşən təzyiq və suumlrət sahəsi kimi operativ funksiya

sahələri ilə xarakteriza olunan tribosistemlər aşağıdakı

kateqoriyalara boumlluumlnuumlrlər

- İstiqamətləndirici oynaq yastıq hərəkətin oumltuumlruumllməsi

- Tormozlama Hərəkətin dayandırılması

- Oumltuumlrmələr qutusu Enerjini oumltuumlrmək

Adları ccediləkilən tirbosistemlər ldquoqapalırdquo sistem strukturlarına

malikdirlər Bununla onlar hərəkət sistemləridir ki bunlar

yuumlklənmə və oumltruumlrmə ilə birlikdə kuumltlə - yay ndash soumlnduumlruumlcuuml ndash

kombinasiyalarını yaradırlar Buna misal olaraq şək 28- də

nuumlmunə goumlstərilmişdir Xuumlsusən suumlrtuumlnmədən yaranan

titrəmələr (stick-slip) buumltuumln tribosistemin dinamik

xuumlsusiyyətlərinə həlledici təsir goumlstərə bilər

NanoMikro-Tribologiya nano- və mikro oumllccediluumldə dissipasiya effekti

Makro tribologiyada məqsəd cuumltlərin təsir sahələri uumlzrə texniki hərəkət funksiyasının reallaşdırılması enerji və

material itgisinə səbəb olan suumlrtuumlnmə və yeyilmənin azaldılması

25

Şək 29 səthə duumlşən təzyiq və suumlruumlşmə suumlrətinin tətbiq

olunmuş sahədə təsviri verilmişdir

Şəkil 29 Goumlstərilmiş sahədə operativ parametrləri təsvir

olunmuş tribotexniki sistem

Şəkil 210 Bağlı sistem strukturuna malik tribosistemin

makrotribologiyasına nuumlmunə

Suuml

ruumlşm

ə suuml

rəti

D

uumlyuuml

ms

an

Suuml

ruumlşm

ə suuml

rəti

m

san

Hers təzyiqi Nmm2

Oynaq yastığı

Təkərin istilik

oumltuumlruumlcuumlsuuml

Klapan

istiqamət-

ləndirici Aerodinamik iynəvari

yastıq

Bərk yağlama uumlccediluumln

kuumlrəli yastıq qəfəsi

Turbin tacının

kipləşdiricisi Tormoz cuumltuuml

Porşen

həlqəsi

Suumlruumlşmə həlqəli

kipləşdirici

Oumltuumlrmə Satallit

kardanı

Bərk yağlamada

kuumlrə

Kuumlrəli yastıq

Diyirlənmə suumlrəti

Suumlrtuumlnmə təkərləri ilə

oumltuumlrmə

Bərk yağlanan

suumlruumlşmə yastığı Klapanı

nizamlayan

şayba

İstiqamətlə

ndirici

Yuumlklənmə

Soumlnmə Yay

Oumltuumlrmə Hərəkətli

triboelement

Stasionar

triboelement

26

Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistemlərdə əlavə olaraq

nəzərə alınmalıdır ki daimi olaraq yalnız bir triboelement (hər

hansı bir fırlanan təsir sahəsi) permanent olaraq triboloji təsir

yerindədir və başqa triboelement (ətraf muumlhit tərəfindən təsir

olunan) təsir yerini qısa muumlddətə tərk edir Buna misal olaraq

şək 211- də təkərkuumlccedilə tribosistemi təsvir olunmuşdur

Şəkil 211 Accedilıq sistem struktruna malik tribosistemin

makrotribalogiyası (təkərkuumlccedilə)

Şəkil 212 Təkəryol sisteminin tribofizikasına ətraf

muumlhitin təsiri

Tribofizika

- Suumlrtuumlnmə ccedilərccedilivəsi vasitəsi ilə

təkərdə alına bilən ən boumlyuumlk

quumlvvə- FRes məhdudlaşır

- Təyin etmə Suumlruumlşmə

S=(Stheor-Sreal)Stheor

- Təxminən 10 suumlruumlşmədə

maksimal alına bilən quumlvvə

- Tormozlama zamanı

moumlvcuddur FRes=FB+FS1

- Əgər FResasympFBrarrFSasymp0 Bu o

deməkdir ki heccedil bir yan quumlvvə

təsir etmir və bloklanan təkər

idarə oluna bilmir

Suumlrtuumlnmə ccedilevrəsi

Yol

(nəzəri)

Yol (real) Suumlruumlşmə

Alına bilən ən

boumlyuumlk tormoz

quumlvvəsi

Tribosistem təkəryol Hərəkət

istiqaməti

Normal quumlvvə Alına bilən ən boumlyuumlk

hərəkət quumlvvəsi

Alına bilən ən boumlyuumlk

yan quumlvvə Təkərdə alına bilən ən

boumlyuumlk quumlvvə

Təkəryol tribosistemi

Hərəkət vəziyyətlərinin yolla ilişmə və tormozlama

şəraitinin təsviri

1 Boumlyuumlk əyri Boumlyuumlk uzununa quumlvvə təcillənmə və

tormozlanma uumlccediluumln yaxşı şərait yaradır

2 Sərt əyri Yan quumlvvə artır və hərəkət quumlvvəsi uumlccediluumln az

imkan qalır Nəqliyyat guumlcluuml təcillənə və ya

tormozlana bilmir

3 Yolla zəif ilişmə (məsələn yaş kuumlccedilədə) Sərt əyri uumlzrə

hərəkət imkanı və muumlmkuumln maksimal hərəkət və

tormoz quumlvvəsi məhdudlaşır

4 Yolla yaxşı ilişmə (məsələn guumlnorta guumlnəşində isti

asfalt) Doumlngələr suumlrətlə keccedililə və nəqliyyat guumlcluuml

tormozlana bilər

Boumlyuumlk əyri Sərt əyri

Suumlrtuumlnmə ccedilevrəsi

Yolla yaxşı

ilişmə

Yolla az ilişmə

27

Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistemlərdə ətraf muumlhit

şəraiti xuumlsusən əhəmiyyətlidir (məsələn şək 212- də təsvir

olunmuş təkərkuumlccedilə tribosistemi)

Tribosistemlər bu guumlnkuuml mexatronikanın hesabına

(mexanika və elektronikanın kombinasiyası) Sensor-Prosessor-

Aktor vasitəsi ilə idarəedici və nizamlayıcı texnikaya malik

informatik sistemlə optimallaşdırıla bilər Şək 213- də buna

nuumlmunə olaraq ABS (anti-bloklama-sistemi) vasitəsi ilə

tormozlamanın optimallaşdırılması sxemi təsvir olunmuşdur

Firlanma tezliyi sensorları fasiləsiz olaraq fırlanma suumlrətini- V

və təkərin suumlruumlşməsini- S qeyd edirlər Təkərin bloklanması

ehtimalında prosessor və nizamlayıcı əmrləri vasitəsi ilə Aktor

(fəaliyyətccedili) tormoz təzyiqini azaldır tormozun təsiri azalır və

hər bir təkərin hərəkət funksiyası ayrıca optimallaşdırılır

Şəkil 213 ABS (mexatronik Anti Bloklama Sistemi)

sisteminin tətbiqi ilə təkərkuumlccedilə tribosisteminin

optimallaşdırılmasına aid nuumlmunə

ABS olmadan tam tormozlama ABS ilə tam tormozlama

Tribosistem təkəryol Kuumlccedilə İqlim

Baş silindr

Tormoz təzyiqi

aktoru

İdarəedici

Nizamlayıcı Hesabat V S Yoxlama- nəzarət

Anti bloklanma sistemi Təzyiq

vericisi Doumlvrlər sayı

vericisi Tormoz silindri

28

24 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi metodikası

Tribologiyaya sistem analizinin tətbiqi ilə parametrlər və

tribosistemin təsir amılləri sistemli olaraq tədqiq oluna bilərlər

şək 214

Şəkil 214 Hər hansı bir tribosistemin analitik təsviri

Moumlhkəmliyin ətraflı oumlyrənilməsinə analoji olaraq sistem

analizi suumlrtuumlnmə və yeyilmənin ldquosistem amillərirdquo kimi

xarakteriza olunmasına imkan verir

- Moumlhkəmliyin oumlyrənilməsi Gərginlik (dartılma

sıxılma və s)

Triboloji sistem Ccedilıxış parametrləri

Hərəkət

Sistemin funksiyası

Y Finksiya parametrləri

-Hərəkət funksiyası

-Yararlı enerji

V İtgi parametrləri

-Suumlrtuumlnmə enerjisi

-Materialın yeyilməsi

Giriş parametrləri

-X Operativ

parametrlər -Quumlvvələr

-Hərəkətlər

-Temperatur

-Zaman

Z Maneə parametrləri

Məsələn vibrasiyalar

DİSS Dissipasiya effektləri

-Suumlrtuumlnmə mexanizmləri -Yeyilmə mexanizmləri

Gərginlik

Sistemin strukturu X Strukturun elementləri

(1) Əsas material (2) Qarşı material (kontr cisim)

(3) Aralıq material P(A) Materialforma xuumlsusiyyətləri

P(Ai Aj) Qarşılıqlı təsirlər

Hərəkət (Traktion) triboloji proseslər

Material

Moumlhkəmlik

parametri

Material

parametrləri

29

Suumlrtuumlnmə Yeyilmə V

- Tribologiya gərginlik kollektivi X

-

Sistem parametrləri

Materialların detalların və konstruksiyaların texniki

baximdan sistemli analiz metodu şək 215- də qısa təsvir

olunmuşdur

Şəkil 1 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi uumlccediluumln sistem

metodikası

Gərginlik kollektivi

Hərəkət suumlruumlşmə diyirlənmə zərbə axın (noumlvuuml oumllccediluumlsuuml təsir muumlddəti) Operativ parametrlər normal quumlvvə- FN suumlrət- V temperatur- T təsir muumlddəti- t

Triboelementlər Triboelement ndash Qarşılıqlı təsir -Kontakt-Mexanik

Təbəqənin qalınlığıKələ-koumltuumlrluumlk

Triboloji proseslər

Sistemin strukturu

Triboelementlərin

xuumlsusiyyətləri sahəsi

Təsir

Təsir yeri

Suumlrtuumlnmə yeyilmə =f(gərginlik kollektivi sistemin strukturu)

Sistemin strukturu

30

3 Texniki səth və tribotexniki gərginlik Suumlrtuumlnmə hadisəsi noumlvləri

və uumlmumi qanunauyğunluqları

Triboloji gərginlik anlayışı ixtiyari bərk cisimin səthinin

kontaktda olan ixtiyarı bərk maye və ya qaz formalı qarşı

cisimlə gərginliyini xarakteriza edir Buumltuumln triboloji proseslər

kimi həmccedilinin triboloji gərginlik də ikili təbiətə malikdir bir

tərəfdən ondan tribotexniki sistemdə təsir sahəsi ilə enerji

materiya və siqnal parametrlərini texniki cevirməsi tələb

olunur başqa tərəfdən triboloji gərginlik suumlrtuumlnmə ilə bağlıdır

və yeyilməyə gətirib ccedilıxara bilər Triboloji gərginliklərin

analizində texniki səthin yaranmasını onun fizika və kimyasını

həmccedilinin kontaktda olan səthlərin sərhəddində həndəsi

kinematik quumlvvə enerji və termiki prosesləri tədqiq

edilməlidir

31 Texniki səth və onun quruluşu

Texniki səthlər texniki detalların həndəsi sətlərini təsvir

edirlər Səthlərdə olan kristal qəfəsin atomları buumltuumln tərəflərdən

qəfəs atomları ilə əhatə olunmadığından səthdə potensial

yaranır ki bu da ətraf muumlhitlə qarşılıqlı təsirə səbəb olur Metal

materiallarda havada olan oksigenin təsiri ilə onların səthində

oksid təbəqəsi əmələ gəlir və bunun da uumlzərində qaz və ya

maye formalı ccedilirklər fiziki və ya kimyəvi uumlsullarla səthlə

qarşılıqlı təsirdə olurlar (fisiki udma və kimyəvi reaksiyalar)

31

Bundan əlavə səthin hazırlanma uumlsulu da nəzərə

alınmalıdır Gərginliklə emal olunmuş və deformasiya etmiş

səthlər əsas materialla muumlqayisədə aşağıdakı dəyişikliklərə

məruz qalırıar

- Muumlxtəlif bərkliklər

- Qalıq gərginliklərin yaranması

- Sərhədlə əsas material arasında homogen toxumanın

əmələ gəlməsi

Metal materialın səthində texniki səthin əmələ gəlməsi sadə

formada şək 31- də verilmişdir

Şəkil 31 Texniki səthin quruluşu metal səthin en kəsiyinin

sxematik təsviri

Texniki səthin xarakteriza olunması uumlccediluumln daxildən xaricə

uumlccedil sahə fərqləndirilir Daxili sərhəd təbəqəsi hazırlama

uumlsulundan asılı olaraq əsas materialdan fərqlənən deformasiya

və bərkimə zonalarından ibarətdir Xarici sərhəd təbəqəsi əsas

materialdan fərqlənən tərkibə malik olub oksid adsorpsia və

ccedilirklənmiş təbəqələrdən ibarətdır

Triboloji gərginliklərdə kontakt hadisəsi uumlccediluumln əsas material

və texniki səthin sərhəd təbəqəsi arasındakı fərqlərin qısa

təsviri xuumlsusən vacibdir ldquoSəthrdquo anlayışı şək 31- də

goumlstərildiyi kimi təbəqə sərhədlərini əhatə edir

Texniki səthin kimyəvi tərkibi Səthin kimyəvi tərkibi

ətraf muumlhitlə qarşılıqlı təsir nəticəsində əsas materialdan

tamamiylə fərqlənə bilər Ətraf muumlhitin təsiri ilə səthin

Xarici sərhəd təbəqəsi

Daxili sərhəd təbəqəsi

Səthin ccedilirklənməsi Adsorpsiya təbəqəsi Oksid təbəqəsi

Deformasiya olmuş

təbəqə Əsas material

32

dəyişməsindən əlavə həmccedilinin legirlənmiş materiallarda

legirləyici elementlərin səthdə miqdarı da ccedilox ola bilər

Texniki səthin quruluşu Şək 31- dən goumlruumlnduumlyuuml

kimi səthin quruluşu əsas materialın quruluşundan kəskin

fərqlənir ki bu da moumlhkəmliyin analizi baxımından maraq

doğurur Gərginliksiz həcmlərdə dislokasiyanın sıxlığı hər sm3

uumlccediluumln 104-106 olduğu halda kəskin deformasiya olunmuş səth

sahələrində 1011-1012- yə qədər arta bilər

Texniki səthin bərkliyi Səthin bərkliyi də həmccedilinin

əsas materialla muumlqayisədə kəskin fərqlənə bilər ki bunun da

səbəbi misal uumlccediluumln kimyəvi tərkib və mikrostrukturun dəyişməsi

ola bilər Cəd 31- də metalın və metal-oksidlərin

bərkliklərinin fərqi verilmişdir Cədvələ əsasən verilmiş

materialların səthinin və əsas materialın bərkliklərinin nisbəti

035 ndash 130 intervalında dəyişir

Cədvəl 31 Metalların və səthdə uyğun metal oksidlərinin

bərklıklıri və muumlqayisəsi

Metal

Metalın

bərkliyi

HVMetal

Nmm2

Metal oksid

Metal oksidin

bərkliyi

HVOksid

Nmm2

HVMetal

HVOksid

Pb 40 PbO 800 20

Sn 50 SnO2 6500 130

Al 350 Al2O3 20000 57

Zn 350 ZnO 2000 6

Mg 400 MgO asymp4000 10

Cu 1100 Cu2O asymp1750 16

CuO 1750 16

Fe 1500 Fe2O4 4000 27

Fe2O3 5000 33

Mo 2300 MoO3 800 035

Ni 2300 NiO 4000 17

Texniki səthlərin mikrohəndəsəsi Səthin fiziki-

kimyəvi təbiəti ilə yanaşı onun kələ-koumltuumlrluumlyuuml yəni hissənin

ideal makroskopik həndəsəsindən mikrohəndəsi forma

33

meylənməsi texniki səthlərin əsas xarakteristikalarından biridir

Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml (təpələr ccediloumlkmələr) hissənin hazirlanma

uumlsulundan asılı olaraq formalaşır və onun uumlccedil oumllccediluumlluuml stoxastik

paylanması nuumlmunə olaraq şək 32- də verilmişdir

Şəkil 32 Muumlxtəlif uumlsullarla hazırlanmış texniki səthlərin

mikrohəndəsəsinin təsviri

Texniki səthin kələ-koumltuumlrluumlyuuml şaquli və uumlfiqi istiqamətdə

profilin oumllcmə parametrləri ilə dəyərləndirilir Sətin kələ-

koumltuumlrluumlyuumlnuuml xarakteriza etmək uumlccediluumln normativ parametrləri

araşdıraq

- Profilin orta hesabi sapması- aR

Baza uzunluğu həddində orta xətdən profilin

meyllənmələrinin muumltləq qiymətlərindən təyin olunur

l

ia dxyl

R0

1 (31)

Pardaqlanmış polad səth

Oumlrtuumlk ccediloumlkduumlruumllmış polad səth

34

Şəkil 33 Profilin orta hesabi sapmasının sxematik təsviri

- On noumlqtə uumlzrə profil nahamarlıqları huumlnduumlrluumlyuuml- zR

Baza uzunluğu həddində profilin beş ən dərin ccediloumlkəklik və

beş ən yuumlksək ccedilıxıntısının huumlnduumlrluumlklərinin orta hesabi

qiymətlərinin cəmidir

)(5

154321 ZZZZZRz (32)

Şəkil 34 On noumlqtə uumlzrə profil nahamarlıqlarının sxematik

təsviri

35

- Profilin nispi dayaq uzunluğu- pt

()100)(1

21 n

m

pmi LLLl

t (33)

Dayaq uzunluğunun baza uzunluğuna nisbətidir

Şəkil 35 Profilin nispi dayaq uzunluğunun sxematik

təsviri

32 Kontakt hadisəsi

Kontakt hadisələri triboloji gərginliklərin mərkəzi

xarakteristikası olub aşağıdakıları əhatə edirlər

a- atomar və molekulyar qarşılıqlı təsirlər Bərk

cisimbərk cisim ndash sərhəd səthində adheziya formasında

və ya bərk cisimmayebərk cisim ndash sərhəd sahəsində

fiziki kimyəvi nuumlfuzetmə texniki olaraq ccedilox

əhəmiyyətlidir

b- Kontakt ndash mexanikası yəni mexaniki qarşılıqlı təsir

Kontakt deformasiyası real kontakt həndəsəsinin

qurulması quumlvvələrin burucu momentlərin və ya

mexanik enerjinin oumltuumlruumllməsi ilə bağlıdır

36

33 Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsir- adheziya hadisəsi

Adheziya Səthlərin toxunması ilə kontakt sahəsinin

sərhədlərində adheziya baş verə bilər Kontaktda olan bərk

cisimlərin adheziyasının səbəbi cəzbedici atomar qarşılıqlı

təsir və kimyəvi birləşmələrdir Kimyəvi birləşmələr həmccedilinin

kohoziyaya yəni bərk cisimin daxili bağlılığına təsir edirlər

Kimyəvi birləşmələrin əsas forması guumlcluuml- səciyyəvi birləşmə

enerjisi 2-8eVAtom olan əsas valent birləşmələri (ion atom

metal birləşmələri) və zəif- birləşmə enerjisi 01eVAtom olan

molekullararası qarşılıqlı təsir (van-der-Vaals birləşməsi)

olmaqla iki yerə boumlluumlnuumlrlər

İon birləşməsi (heteropolar birləşmə) İon birləşməsi

valent elektronlarının verilməsi və ya alınması ilə kation və

anionların əmələ gəlməsi və ionlar arasında elektrostatik

quumlvvə- (Kolumb) vasitəsi ilə yaranır Kontakda olan bərk

cisimlər uumlccediluumln bu adheziyanın guumlcuuml həqiqi kontakt sahəsinin

oumllccediluumllərindən elektronların ayrılma işlərinin fərqindən və səthdə

elektronların sıxlığından asılıdır

Atom birləşməsi (kovalent birləşmə) Qonşu atomlar

arasında uumlmumi elektron cuumltləri hesabına baş verir Kovalent

birləşmə quumlvvələri atomların bir-birlərinə ccedilox kiccedilik məsafədə

yaxınlaşması ilə baş verir Bu məsafə atomlar arası məsafəyə

uyğundur (lt05nm)

Metallik birləşmə İştirak edən buumltuumln atomların (ldquoElektron

buludurdquo) ortaq valent elektronları hesabına baş verir Metallik

birləşmə positiv yuumlklənmiş atomlarla elektron buludları

arasında qanuna tabe olmayan birləşmədir Jellium ndash Modelinə

əsasən adheziya kontakt səthinin sərhəddində sərbəst

elektronların sıxlığından asılıdır Bundan əlavə adheziya

prosesində iştirak edən metal elektronun strukturu xarakteri (s

p d) fermi səviyyələri və elektronların ccedilıxış işləri nəzərə

alınmalııdır

37

Şəkil 36 Bioadheziya yarda biləcək varlıqların ayaq

quruluşunun mikro və nano oumllccediluumldə təsviri

Van ndash der ndash Vaals ndash birləşməsi Qonşu atom və ya

molekulların yuumlklərinin daxili quumltbləşməsi (dipol əmələgətirmə

disperzion quumlvvələr) hesabına baş verir Bu birləşmədə zəif

elektrostatik dipol adsorpsiya birləşməsi və hidrogen koumlrpuumlsuuml

əmələ gətirir Van ndash der ndash Vaals ndash birləşməsi buumltuumln noumlv

materiallar arasında baş verə bildiyindən bunlara adheziya

quumlvvəsi kimi tez-tez rast gəlinir Normal yuumlk altında bir ndash

birləri ilə kontaktda olan iki bərk cismlər arasında adheziya

quumlvvəsinin təcruumlbi yolla təyin olunmasının yeganə

muumlmkuumlnluumlyuuml onların ayrılmasına sərf olunan ayrılma və

adheziya quumlvvəsinin oumllccediluumllməsi ilə təyin olunur Bu ifadəyə

əsasən adheziya əmsalı belə təyin olunur

N

A

F

Fa (34)

FN- normal yuumlk FA- adheziya quumlvvəsidir

Adheziya əmsalı materialın bərkliyinin artması ilə azalır ki

bu da suumlrtuumlnmə və sonda enerji itgilərinin azalmasına səbəb

olur (şək 37)

Təcruumlbi olaraq suumlbut olunmuşdur ki materialların

bərklikləri artdıqca səthlərin adheziya quumlvvəsi azalır Muumləyyən

olunmuşdur ki nikel ucluğunun (radiusu 200nm) qızıl səthə

(quru azot muumlhitində) toxunması zamanı (AFM- oumllccedilməsi)

atomlar arasında məsafə 8nm- ə yaxınlaşdıqda (irəli hərəkət

38

suumlrəti 5nms) atomların cazibə potensialı hesabına oumlzbaşına

(spontan) kontakt əmələ gəlir (ldquojump-to-contactrdquo) Bu zaman

ayrılma-guumlcuumlnuumln-gedişində histrezis əmələ gəlir və nikel

ucluğun uumlzərinə qızıl atomları adheziya hesabına ccediləkilir

Şəkil 37 Bərkliyin artması ilə səthin adheziya əmsalının

azalması UumlMQ- uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəs HMQ- həcmi

mərkəzləşmiş qəfəs

Vikers-Bərkliiyi HV

Ad

hez

iya

əm

salı

Tetraqonal UumlMQ HMQ Heksaqonal

39

34 Kontakt həndəsəsi və kontakt mexanikası

Konstruksiya sisteminin terminologiyasına əsasən triboloji

sistemlər ldquotəsir sahəsi cuumltlərirdquo ilə ldquotəsir həndəsəsindənrdquo bağlı

sistem strukturlu sistemlər uumlccediluumln vacib kontakt formalarından

ibarət olurlar (şək 38) İki detalın kontaktı zamanı texniki

səthlərin mikrohəndəsəsi nəticəsində gizli mikrokontaktlarda

toxunmalar baş verir və burada normal quumlvvənin təsiri ilə

deformasiyalar yaranır Buna goumlrə də həndəsi və ya nominal

kontakt sahəsi- A0 (makroskopik baxış) və bundan ccedilox kiccedilik

olan real kontakt sahələri- Ar yəni mikrokontakt sahələrinin

cəmi (mikroskopik baxış) fərqləndirilməlidir Həqiqi kontakt

sahəsi buumltuumln tribotexniki sistemlər uumlccediluumln əhəmiyyətlidir Ccediluumlnki

əsasən burada suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri baş verir İlkin

olaraq normal quumlvvənin təsiri ilə kontaktda olan səth cuumltlərində

alınan kontakt həndəsəsi və bununla bağlı kontakt mexanikasını

nəzərdən keccedilirək

Elastiki kontakta makroskopik baxış Əyri səthlərin

(kontraformalı kontakt) elastiki kontakt deformasiyaları Hers

nəzəriyyəsinə (kontakt gərginliyinə) goumlrə muumləyyən olunur Bu

halda cuumltlər ideal hamar səthə malik elastik material kimi qəbul

olunur və bunlara normal quumlvvələr təsir edir Şək 39- da

silindrsilindr və kuumlrəkuumlrə kontakt cuumltləri uumlccediluumln Hers

nəzəriyyəsinin hesablanma əsasları tərtib edilmişdir Burada

xətti və noumlqtəvi kontaktlarda elastiki kontakt deformasiyasının

əsas parametrləri normal təzyiqin paylanması və maksimal səth

təzyiqi hesablana bilər

40

Şəkil 38 Triboloji sistemin modelində təsir həndəsələri və

təsir sahələri

Şəkil 39 Hers nəzəriyyəsinə əsasən silindr-silindr və kuumlrə-

kuumlrə tribocuumltuumlnuumln kontaktı

Şək 39- a əsasən hesablanmış parametrlər noumlvbəti

cədvəldə təqdim olunmuşdur

Kontakt forması

Sahə

toxunma

Sahə Əsas material I Qarşı material II Cizgi Tətbiqinə aid nuumlmunə

Konfor

malı

Xətti

toxunma

Noumlqtəvi

toxunma

Kontr

formalı

Muumlstəvi Muumlstəvi

Muumlstəvi

Muumlstəvi

Boş silindr Dolu silindr Dolu konus Boş konus

Silindr Boş silindr Dolu silindr

Dolu silindr Dolu silindr Dolu konus Dolu konus

Boş konus Kuumlrə izi Dolu prizma V- prizma

Evolvent səth Evolvent səth Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə

Boş silindr Dolu silindr Daxili həlqə səth Xarici həlqə səth

Duumlzxətli istiqamətləndirici Suumlruumlşmə yastığı silindr-porşen

Yastıq Diyircəkli istiqamətləndirici

İynəvari yastıq Diyircəkli yastıq

Konus səthin oumltuumlrməsi Oturma yastığı Kəsmə yastığı Dişli ccedilarxlar

Kuumlrəli istiqamətləndirici Kuumlrəli istiqamətləndirici

Kuumlrəli yastıq

Kuumlrəli istiqamətləndirici

Kontakt həndəsəsi

41

Cədvəl 32 Hers nəzəriyyəsinə əsasən əyri cisimlərin elastik

kontaktı uumlccediluumln əsas hesabatlar

Kontakt Silintdr ndash Silindr Kuumlrə - kuumlrə

Normal təzyiqin

paylanması

21

2

2

0 1

a

yPP

21

2

2

0 1

a

yPP

Maksimal təzyiq

2121

02

R

E

R

EFP N

21

2

2

0

261

RE

R

FEP N

Kontaktın yarımeni 21

21

)(2 RE

RFa N

21

31

)(4

3R

E

RFa N

Kontakt sahəsi laAr 2 2aAr

Deformasiya E

FN

4

32

31

216

9NF

RE

Dartılma gərginliyi 0max 030P 0max 031P

max - un tətbiq

noumlqtəsi az 700 az 470

21 111 RRR

l

FF N

N 2

2

2

1

2

1 111

EEE

Silindr-muumlstəvi və ya kuumlrə-muumlstəvi cuumltuumlnə keccedilmə 2R və

RR 1

E- elastiklik modulu - poyson ədədi

Elastik kontakta mikroskopik baxış Şək 310- da verilmiş

mikroskopik modeldə real texniki səthin guumlcluuml sadələşdirilmiş

forması təsvir olunmuşdur Elastiki kontakt deformasiyalarında

real kontakt sahələri yaxınlaşma uumlsulu ilə normal quumlvvəyə

muumltənasuumlbduumlr yəni c

N

rE

FconstA

(35)

burada c modeldən asılı olaraq dəyişir ( 4544c54 ) E-

kontakt materiallarının gətirilmiş elastiklik moduludur

42

Şəkil 310 Suumlrtuumlnmə və mikrokontaktlar

Plastik kontakt Elastik kontakt deformasiyasından plastik

kontakt deformasiyasına keccedilmək uumlccediluumln ədəbiyyatlarda muumlxtəlif

kriteriyalar inkişaf etdirilmişdir Bu halı təsvir edən

kriteriyalardan biri də plastiklik indeksidir 21

H

E

(36)

E - kontakt cuumltlərinin gətirilmiş elastiklik modulu H- bərklik - kələ-koumltuumlrluumlklərin təpələrinin huumlnduumlrluumlklərinin

paylanmasının standart meyllənməsi - kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin orta radiusudur

Bu kriteriyaya goumlrə ψlt06 olduqda elastiki ψ gt1 olduqda

plastiki deformasiya baş verir

Viskoelastiki kontakt Viskoelastiki materialların kontaktı

uumlccediluumln (məsələn polimer materialların) elastik kontakt

deformasiyasının Hers nəzəriyyəsi reoloji model (materialın

deformasiyası və axması) nəzərə almaqla genişləndirilməlidir

Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR~ Mikrokontaktların sayı ~ Normal quumlvvə FN

Suumlrtuumlnmə əmsalı- f

(n mikrokontaktların sayı)

43

Şəkil 311 Reoloqi Burqer-Modelinə əsasən viskoelastiki

deformasiya (həcmi deformasiya və 4 parametrli model)

Şək 311- dən goumlruumlnduumlyu kimi viskoelastiki materialın

həcmi deformasiyası sadə şəkildə ldquoBurqer-Modelrdquo- i ilə təsvir

oluna bilər ki bu da soumlnduumlrmə və yay elementlərinin

kombinasiyasından ibarətdir E0- elastiklik moduluna malik yay

təmiz elastik vəziyyəti xarakteriza edir Zamandan asılı olan

viskoelastiki komponentlər Er- relaksasiya moduluna malik

yay və ηr viskositetinə malik soumlnduumlruumlcuuml elementlər arasında

kombinasiya (Voyqt-Kelvin-Kombinasiyası) ilə modelləşdirilir

Burada τ- relaksasion vaxtı olub gərginliyin zamandan asılı

olaraq azalmasını xarakteriza edir Bunlardan əlavə həmccedilinin

viskoplastik komponent η0- təsir edə bilər Bu model uumlccediluumln

biroxlu gərginlik- σ0 təsir etdikdə cəm deformasiya

0 lltotal aşağıdakı komponentləri ilə meydana ccedilıxır

3680

)1(

1

0

0

0

0

0

et

eE

t

E

rrtE

r

r

v

el

rvelges

Parallel

Asimtot

r

r

r

ges

E

eEE

0

1

00

)1(111

relaksasiya vaxtı

44

- elastiki deformasiya

00el E (37)

- Viskoelastiki deformasiya

texp1E r0r (38)

- Viskoplastiki deformasiya

00V t (39)

35 Kontaktda baş verən termiki proseslər

Tribokontaktlarda suumlrtuumlnmə prosesləri ilə mexaniki

enerjinin ccedilevrilməsində enerjinin dissipasiyası baş verir ki bu

da kontakt sahəsində termiki proseslərin dəyişməsi ilə bağlı

olur Normal və suumlrtuumlnmə tangensial quumlvvələrinin

makroskopik A0- sahəsində təsiri zamanı suumlruumlşmə kontaktında

suumlrtuumlnmədən yaranan orta enerji yəni enerjinin cevrilməsi baş

verir Bu zaman yaranan enerji itgilərini və bu itgilərə əsasən

guumlcuuml belə hesablamaq olar

RRR sFE və ya RNR sFfE (310)

VFfVFtEP NRRR (311)

burada FR- suumlrtuumlnmə quumlvvəsi Rs - suumlruumlşmə yolu V - suumlruumlşmə

suumlrəti t- zaman f- suumlrtuumlnmə əmsalı FN- normaq quumlvvədir

Əgər qəbul etsək ki suumlrtuumlnmə enerjisi tamamiylə istiliyə

ccedilevrilir onda A0 sahəsində istilikdən yuumlklənməni və ya istilik

sıxlığı uumlccediluumln yazmaq olar

0

N

RA

VFfQ

(312)

İstilik yuumlklənməsindən asılı olaraq kontakt cuumltlərində

temperaturun artması və temperaturdan asılı parametrlərin

dəyişməsi baş verir

45

Tribokontaktlarda temperaturlar Tribokontaktlarda

suumlrtuumlnmə nəticəsində əmələ gələn enerji ccedilevrilmələri kontakt

sahəsində istilik axınları ilə bağlıdır və kontakt cuumltlərinin

mikrohəndəsəsinə əsasən temperaturun paylanmasına gətirib

ccedilixarır ki bunu aşağıdakılarla xarakteriza etmək olar

- Hər iki kontakt cuumltuumlnuumln orta temperatur artımı (həcmə

goumlrə)

- Zaman və məkancə stoxastik paylanmış

mikrokontaktlarda temperaturun artması (anivə ya

işıldama temperaturu)

Suumlrtuumlnmədən yaranan temperatur artımının hesablanması

təcruumlbi olaraq kontakt sahəsinə daxil olmanın ccedilətinliyi

həmccedilinin nəzəri olaraq elstiki və plastiki kontakt

deformasiyalarının muumlrəkkəbliyi enerjinin dissipasiyası

mexanizminin stoxastik təbiətə malik olması və kontakt

cuumltlərinə aid xuumlsusiyyətlərin temperaturdan asılı dəyişməsi

səbəbindən problemlər yaradır

Cuumltlərin kinematikasının tədqiqi goumlstərir ki suumlrtuumlnmənin

təsirindən temperaturun artması suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində daha

da nəzərə ccedilarpdığından noumlvbəti olaraq suumlruumlşmə gərginlikli

tribokontaktlarda temperaturlar araşdırılmışdır

Tribokontaktlarda temperaturun təyin olunmsı uumlccediluumln şək

312- də sadə formada verilmiş oumllccedilmə texnikası tətbiq olunur

Dinamik termoelement Əgər kontakt cuumltləri muumlxtəlif

materiallardan ibarətdirsə onları termocuumltlər kimi qəbul etmək

olar Cuumltlərdən keccedilən cərəzanın potensialı temperaturun

dəyişməsini qeyd edir Amma səthdə oksid təbəqəsinin

ccedilirklərin və s əmələ gəlməsi oumllccedilmə dəqiqliyini azaldır

46

Şəkil 312 Triboloji sınaqlar uumlccediluumln temperaturu oumllccedilmə

texnikasının sxematik təsviri

Yerləşdirilmiş termoelement Suumlrtuumlnmə nəticəsində

yaranan temperatur artımını hesablamaq uumlccediluumln ən ccedilox tətbiq

olunan uumlsullarda termoelementlər sınaq detallarında

yerləşdirilir Bu uumlsulda temperaturun oumllccedilmə dəqiqliyinin

yuumlksək olmasına baxmayaraq həcmi temperaturdan kontakt

sahəsində yaranan temperaturun extrapolasiyası (həqiqətə

uyğun təxmin etmə) ccedilətindir

İnfraqırmızı (İQ) ndash Mikraskopik ndash Oumllccedilmə İQ oumllccedilmə

vasitəsi ilə suumlrtuumlnmə sahəsindən şuumlalanan istilik oumllccediluumlluumlr

Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin muumlxtəlif emissiası və kontakt sahəsinə

daxil olma ccedilətinliyi uumlsulun tətbiqini məhdudlaşdırır

Termoelement

(yerləşdirmə)

İnfraqırmızı qəbuledici T- qəbuledici

Metal 1

Metal 2

Mil

Həcmi

yeyilmə

nin

miqdarı

Həcmi

yeyilmə

WV2

Dinamik termoelement

47

Temperatur qəbul ediciləri (uumlzərinə ccediloumlkduumlrmə

yerləşdirmə) Bu guumln coumlkduumlruumllmuumlş və ya yerləşdirilmiş

temperatur qəbulediciləri vasitəsi ilə oumllccedilmələri birbaşa kontakt

sahəsində aparmaq muumlmkuumlnduumlr Burada oumllccedilmə temperaturun

dəyişməsi ilə elektrik muumlqavimətinin dəyişməsinə əsaslanır

Aktiv sahədə ccediloumlkduumlruumllən qəbuledicinin eni 10-15mkm

yerləşdirilən məftilin qalınlığı isə 20-30mkm olur Uumlsulun

mənfi cəhəti ondadır ki quru suumlrtuumlnmədə qəbuledici yeyilir

Cəd 33- də Si3N4 milinin goumly yaqutdan olan şayba ilə

tədqiqi aparılmış və işıldama (ani) temperaturunun qiyməti

həcmi kontakt uumlsulu oumllccediluumllmuumlşduumlr

Xətti kontaktda ani temperaturun hesablanması Blok

nəzəriyyəsinə əsasən (1937) kontakt sahəsindəki maksimal

temperatur TK həcmi TV və suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranan

işıldama (ani) TR temperaturlarının cəmindən ibarətdir

RVK TTT (313)

Suumlrtuumlnmədən yaranan ani temperatur uumlccediluumln

WlVbVb

VFfT N

R

1111

2211

(314)

burada gərginlik parametrləri

- FN- normal quumlvvə

- V- nispi suumlrət V=V1plusmnV2

- f- suumlrtuumlnmə əmsalı

kontakt parametrləri

- l- kontaktın uzunluğu

- W- kontaktın eni

material parametrləri

- b1 b2- kontakt cuumltlərinin termiki kontakt əmsalları

ckbi (i=12)

o k- istilikkeccedilirmə WmK

o ρ- sıxlıq kqm3

o c- xuumlsusi istilik tutumu kJkqK

48

Cədvəl 33 Normal quumlvvə və suumlruumlşmə suumlrətindən asılı

olaraq ldquomil-şayba-tribometrrdquoində suumlrtuumlnmədən yaranan

temperaturların oumllccediluumllməsi

Material verilənləri Si3N4- Mil Goumly yaqut ndash şayba

Sıxlıq- ρ kqm3 3190 3980

E- Modul QPa 310 365

İstilik keccedilirmə- k VattmK 24 27

Xuumlsusi istilik- c JkqK 1078 418

Oumllccedilmə parametrləri

Temperatur 0C

V=0305ms V=153ms

FN=445N FN=890N FN=445N FN=890N

Ətraf muumlhitin

temperaturu 25 25 25 25

Həcmi temperatur

(Mil) 30 36 56 77

İşıladma

(ani)

temperaturu

Orta 105 117 396 1080

Maksimal 148 200 2353 2703

Minimum 94 98 102 116

Suumlrtuumlnmə əmsalı

(FN=111N olduqda) f=057085 f=050053

Noumlqtəvi kontaktda ani temperatur Arccedilarda goumlrə ani

temperaturların hesablanması modeli əsas materialın (1) hər

hansı bir kələ - koumltuumlrluumlk ccedilıxıntısının muumlstəvi qarşı tərəflə (2)

kotaktı və 2r radiusuna malik V suumlrəti ilə hərəkət edən dairəvi

kontakt sahəsindən ibarətdir

49

Cuumltlərin materialı eyni olduqda sadələşdirilmiş hal uumlccediluumln

tarazlıq vəziyyətinə goumlrə yazmaq olar

c

HVfN

(315)

VFHVk

cL N

21

21)(2

(316)

burada HV- yumşaq materialın Vikers bərkliyidir Suumlruumlşmə

suumlrətindən asılı olaraq maksimal işıldama temperaturu 3 noumlvə

ayrılır

- Kiccedilik suumlrətlərdə (Llt01) suumlrtuumlnmədən yaranan istilik

kontakt cuumltlərində bərabər paylanır TR=025timesNtimesL

- Orta suumlruumlşmə suumlrətlərində (01ltLlt5) əsas material

suumlrtuumlnmədən yaranan itginin yarıdan azını qəbul edir

TR=025timesβtimesNtimesL L=01 olduqda β=095 L=5 olduqda

β=05

- Boumlyuumlk suumlruumlşmə suumlrətlərində (5ltLlt100) suumlrtuumlnmədən

yaranan istiliyin əsas hissəsini qarşı tərəf qəbul edir

TR=0435timesγtimesNtimesL12 γ=1(1+087L-12)

4 Suumlrtuumlnmə hadisəsi və suumlrtuumlnməni qiymətləndirmə parametrləri

41 Suumlrtuumlnmə hadisəsi suumlrtuumlnmənin noumlvləri Ştribek əyrisi

Suumlrtuumlnmə hərəkətə muumlqavimətdir Hər hansı bir

tribosistemin suumlrtuumlnməsi suumlrtuumlnmə anlamı ilə təsvir olunur və

Ştribek əyrisi uumlzrə paylanaraq yeyilmənin və yağlamanın

təsnifi uumlccediluumln tətbiq olunur (şək 41) Uumlmumiyyətlə

suumlrtuumlnmənin aşağıdakı noumlvləri fərqləndirilir

50

- Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsi bərk cisimlərin birbaşa

kontaktında yaranan suumlrtuumlnmədir

- Sərhəd suumlrtuumlnməsisəth təbəqəsinin suumlrtuumlnməsi suumlrtuumlnmə

cuumltlərinin səthləri molekulyar oumllccediluumldə sərhəd təbəqəsi ilə

oumlrtuumllmuumlş bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsidir

- Mayeli suumlrtuumlnmə cuumltləri bir-birindən hidrostatik və ya

hidrodinamik əmələ gələn maye təbəqəsi ilə tam olaraq

ayrılan tribotexniki cuumltlər arasında baş verən suumlrtuumlnmədir

- Qaz muumlhitində suumlrtuumlnmə belə bir suumlrtuumlnmədə cuumltlər bir-

birindən aerostatik və ya aerodinamik təsirlə əmələ gəlmiş

qazformalı təbəqə ilə tam olaraq ayrılır

- Qarışıq suumlrtuumlnmə bu zaman suumlrtuumlnmənin yuxarıda

goumlstərilən buumltuumln noumlvləri baş verə bilər

Şəkil 41 Hər hansı bir tribosistemin suumlrtuumlnmə vəziyyəti və

suumlrtuumlnmə terminləri

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələ-koumltuumlrluumlk- σ

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlv

vəsi

- F

RN

orm

al

quuml

vvə-

FN

Bərk maddəSərhəd suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə Mayeli suumlrtuumlnmə

Mayenin oumlzluumlluumlyuuml Aralıq maddə Əsas materialqarşı material

Təbəqənin

qalınlığı- d Yuumlklənmə FN

Hərəkət

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddənin suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Kələ-koumltuumlrluumlk R2

Kələ-koumltuumlrluumlk R1

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Mayeli yeyilmə λgt3

-Hidrodinamik (Roynald)

-Elastohidrodinamik (EHD)

-Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

51

42 Suumlrtuumlnməni oumllccedilmə parametrləri

Suumlrtuumlnmə quumlvvə və enerji kimi oumllccedilmə vahidləri ilə

xarakteriza oluna bilər

- Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi- FR

Suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranıb nispi hərəkətə qarşı

mexaniki muumlqavimət kimi meydana ccedilıxır və hərəkət

istiqamətinə qarşı youmlnəlir Burada statik (nispi hərəkət

olmadan) və dinamik (nispi hərəkət zamanı) suumlrtuumlnmə

quumlvvələri fərqləndirilir

- Suumlrtuumlnmə momenti- MR

Fırlanma suumlrtuumlnməsi nəticəsində nispi fırlanma hərəkətinə

qarşı muumlqavimət kimi meydana ccedilıxır

- Suumlrtuumlnmə əmsalı- f=FRFN

- Suumlrtuumlnmənin işi- AR

Suumlrtuumlnmə altında hərəkət prosesini saxlamaq uumlccediluumln goumlruumllən

iş olub kontakt kinematikasından asılı olaraq belə təyin olunur

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində

RS

RRRG dSFA (41)

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsində

R

RRRR dMA

(42)

Burğulama suumlrtuumlnməsində

B

BBRB dMA

(43)

burada RS - suumlruumlşmə yolu R - diyirlənmə bucağı B -

burğulama bucağıdır

- Suumlrtuumlnmə guumlcuuml- RP

Suumlrtuumlnmə altında hərəkət prosesini saxlamaq uumlccediluumln sərf

olunan guumlc olub ani dtdAP RR və orta guumlc

52

VFfVFtAP NRRR kimi təyin olunur t - hərəkət

muumlddəti V - suumlrətdir

- Suumlrtuumlnmə bucağı-

Normal quumlvvə ilə suumlrtuumlnmə və normal quumlvvənin yekun

qiyməti arasındakı bucaqdır farctan tanf

Şəkil 42 Suumlrtuumlnmə bucağının sxematik təsviri və ccediləp

muumlstəvidə suumlkunət suumlrtuumlnməsinin təyini

43 Suumlrtuumlnmə mexanizmi

Hər bir suumlrtuumlnmə prosesi enerji sərfini tələb edir Fiziki

baxımdan bərk cisimin suumlrtuumlnməsi uumlccediluumln suumlrtuumlnmənin ccediloxsaylı

vahid proseslərinə nəzər salmaq uumlccediluumln hər hansı bir enerji

tarazlığı qəbul olunur

I - Enerjinin daxil olması

- Texniki səthlərin toxunması

- Həqiqi kontakt sahəsinin qurulması

- Mikrokontakt sahəsinin artması

- Səthin təbəqə halında duumlzuumllməsi (delamination)

53

- Sərhəd təbəqəsinin birləşməsi və səth təbəqəsinin

enerjisi

II - Enerjinin ccedilevrilməsi

- Deformasiya prosesləri (mikroskopikatomar və

makroskopik)

- Adheziya prosesləri (ilk noumlvbədə hərəkətlə enerji

ccedilevrilməsinə və bununla deformasiyaya gətirib

ccedilıxaracaq)

- Mikrokəsilmə (qırışlanma) prosesləri (deformasiya)

III - Enerjinin udulması (dissipasiya)

a) Termiki proseslər (makroskopik)

- İstiliyin əmələ gəlməsi (mexaniki istilik ekvivalentliyi)

b) Enerjinin absorpsiyası (udulması)

- Fononlar-elektronların həyacanlanması

- Elastiki histrezlik

- Qəfəsin deformasiyası

- Noumlqtəvi səhflərin və yerdəyişmələrin əmələ gəlməsi və

gəzməsi

- Qalıq gərginliklərin yaranması

- Mikrosınmalar

- Faza dəyişmələri

- Tribokimyəvi reaksiyalar

c) Enerjinin emissiyası

- İstiliyin oumltuumlruumllməsi

- İstiliyin şuumlalanması

- Rəqslərin yayılmasıfononların emissiası

- Səsin emissiyası

- Fotonların emissiyası

- Elektronların və ionların emissiaysı

Suumlrtuumlnmənin enerji tarazlığında accedilar soumlzlər kimi adlanan

buumltuumln fenomenlər təcruumlbi olaraq təyin edimışdir və

makroskopik muumlşahidə olunan suumlrtuumlnmədə iştirak edə bilərlər

Suumlrtuumlnmə prosesinin enerji fazalarının enerji tarazlığı

aşağıdakı şəkildə sadələşdirilmiş formada təsvir olunmuşdur

54

- Enerjinin daxil olması (I) triboloji sistemin triboloji

gərginliyi vasitəsi ilə həyata keccedilirilir

- Suumlrtuumlnmədə enerjinin ccedilevrilməsi (II) suumlrtuumlnmə

mexanizmi nəticəsində əmələ gəlir və triboloji sistemin

kontakt sahəsində baş verən hərəkətə mane olan və enerji

dissipasiyasına səbəb olan yeyilmənin elementar

proseslərı kimi təsvir olunur Bunlar kontakt sahəsində

zaman və məkanca stoxastik paylanmış

mikrokontaktlarada baş verir

- Enerjinin dissipasiyası (III) əsasən kontakt cuumltlərində

suumlrtuumlnmədən istiliyin əmələ gəlməsi ilə baş verir

Həmccedilinin bu enerjinin emissiyası ilə bağlı ola bilər

Suumlrtuumlnmə mexanizmləri şək 43- də goumlstərilmiş təsvirə

əsasən aşağıdakı kimi boumlluumlnə bilər

- Adheziya və kəsilmə

- Plastiki deformasiya

- Qırışlanma (Mikrokəsilmə)

- Eleastiki histrezis və soumlnmə

Buumltuumln proseslər dinamiki olub sistemin strukturundan və

gərginlik kollektivindən asılıdır

Şəkil 43 Suumlrtuumlnmənin enerji tarazlığının sxematik olarq

sadələşdirilmiş təsviri

I Triboloji gərginlik Enerjinin daxil olması

Enerjinin ccedilevrilməsi

Adheziya və

kəsilmə

(ayrılma) Plastiki

deformasiya Mikrokəsilmə Elastki histrezis

udulma

Enerjinin dissipasiyası İstilik prosesləri Enerjinin emissiyası Enerjinin absorpsiyası

Nanomodel

- Mikrokontakt sahəsi atomar olaraq

qeyri-muumlntəzəmdir

- Kontakt və relativ hərəkət atomar

adheziyanı və deformasiya

proseslərini kəsir

- Qəfəsdə rəqslərin soumlnduumlruumllməsi ilə

enerjinin dispersiyası baş verir

Nanomodel

55

Kontakt mexanikasına goumlrə bərk materialların kontaktında

mikrokontaktların sayı normal quumlvvəyə uyğun olaraq xətti artır

Buradan belə nəticəyə gəlinir ki hər bir mikrokontakt bir

elementar hərəkət muumlqavimətini təsvir edir ki bu da

makroskopik suumlrtuumlnmə quumlvvəsi yaxınlaşma uumlsulu ilə noumlvbəti

əlavələrdən təyin olunur Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR ~

Mikrokontaktların sayı ~ Normaı quumlvvə FN Buradan da bərk

maddənin suumlrtuumlnməsi uumlccediluumln makroskopik-emprik suumlrtuumlnmə

qaydası əmələ gəlir Amontons-Columba goumlrə (1699 1785)

NR FfF

431 Adheziya

Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentlərinin fiziki səbəbləri

həqiqi kontakt sahəsində- Ar adheziya birləşmələrinin əmələ

gəlməsi və ayrılmasıdır Suumlruumlşmə zamanı atomar adheziya

quumlvvələri ldquoAtomic Force Mikroscoperdquo vasitəsi ilə birbaşa

oumllccediluumllə bilər

21S - sərhəddin muumlstəvi sahəsində kəsilmə moumlhkəmliyi

olduqda suumlrtuumlnmə quumlvvəsi uumlccediluumln yazmaq olar

r21SR AF (44)

Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentləri təbii olaraq ccediloxlu

təsir amillərindən asılıdır Modelə uyğun olaraq suumlrtuumlnmənin

adheziya komponentləri mərhələli proses kimi noumlvbəti iki əsas

addımdan və bununla birgə asılı təsir amilləri ilə təsvir oluna

bilər

I Mikro-kontakt sahəsinin qurulması

- Kontakt cuumltlərinin formadəyişmə faktorlarının təsiri

II Adheziya birləşmələrinin əmələ gəlməsi

- Elektronların strukturlarının təsiri

- Azad səth enerjisinin və səth təbəqəsinin təsiri

- Aralıq maddənin və ətraf muumlhitin təsiri

56

Şəkil 45 Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentlərinin modeli

432 Deformasiya

Kontakt və toxunan istiqamətdə nispi hərəkət zamanı

toxunan səthlərdə kontakt deformasiyası baş verdiyindən enerji

itgiləri plastik kontakt deformasiyasında dissipasiya hadisəsi

vasitəsi ilə baş verir

Kontaktda olan kələ-koumltuumlrluumlklərin deformasiya proseslərini

oumlyrənmək uumlccediluumln iki oumllccediluumlluuml gərginlik analizindən istifadə

etməklə suumlrtuumlnmənin xətti axınlı deformasiya modeli

Sadə adheziya modeli

Sərhəd təbəqəsinin

enerji modeli

Sınma mexaniki modeli

Kəsilmə moumlhkəmliyi

Axma təzyiqi

pF

Ff

S

N

Ra

12

12S - kəsilmə moumlhkəmliyi

p - axma təzyiqi

1

12 tan2112

p

W

pf

S

a

122112 W səthin enerjisi

HFncf

N

C

a

2

12

H

n

C

12 - Sərhəd təbəqəsinin moumlhkəmliyi

- Kinetik ccedilat yaratma faktoru

faktoru - Moumlhkəmləndirmə parametri

- Kontakt sahəsi

57

işlənmişdir Bu modeldə qəbul olunur ki kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin kontaktında uumlccedil plastik deformasiya etmiş material

sahəsi əmələ gəlir ki bunlar şək 46- da ABE BED və BDC

ilə təsvir olunmuşdur Modeldə əsas parametrlərdən biri plastik

deformasiya ilə əmələ gələn yuumlklənmənin hissəsi λ- faktoru

olub muumlrəkkəb halda bərkliyin kontakda olan hər iki materialın

elastiklik moduluna nisbətindən asılıdır Əgər kələ-

koumltuumlrluumlklərin təpələri kontaktında oumlzlərini tamamiylə plastiki

apararlarsa və kələ - koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma bucağı

550 olarsa onda suumlrtuumlnmə əmsalı f=1 alınar Əgər kələ-

koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma bucağı sifira yaxınıaşarsa

onda suumlrtuumlnmə əmsalı azalaraq f =055 olar Bu sadə modeli

nəzərə almaqla həmccedilinin başqa material xuumlsusiyyətləri də

məsələn mikrostruktur bərkitmə effekti termiki yumşalma

effekti və sərhəd təbəqəsinin oumlrtuumlyuuml nəzərə alınmalıdır

Şəkil 46 Suumlrtuumlnmənin deformasiyalı kontaktının modeli

Suumlrtuumlnmənin deformasiyalı kontaktının başqa bir xətti

suumlruumlşmə modelinə kələ-koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma

H- bərklik

Xətti axma modeli

λ=λ(EH)- plastiklik hissəsi E- elastiklik modulu

Enerjili plastik deformasiya modeli

Ar - həqiqi kontakt sahəsi τmax - nəticələnən dartılma moumlhkəmliyi τS - sərhəd təbəqəsinin orta kəsilməsi moumlhkəmliyi

)1(

)2(

4

2arcsintan

N

Ra

F

Ff

max

max

S

N

ra F

F

Af

2

max

maxmax

max

1ln

1ln

21

S

SS

SF

58

bucağı ilə yanaşı həmccedilinin ldquoAdheziya faktorurdquo daxil olur ki bu

da AB sahəsində sərhəd muumlstəvisinin adheziyasının yumşaq

materialın axma moumlhkəmliyinə nisbəti ilə xarakteriza olunur

433 Mikrokəsilmə

Muumlxtəlif bərkliyə malik iki materialın kontaktı zamanı bərk

materialın kələ-koumltuumlrluumlkləri yumşaq materiala daxil ola bilər

Bu halda tangensiyal hərəkət zamanı materailın

mikrokəsilməyə muumlqavimətinin nəticəsində suumlrtuumlnmənin əlavə

komponenti yaranır

Şəkil 47 Suumlrtuumlnmədə mikrokəsmə komponentlərinin

modeli

Qarşı tərəfi mikrokəsmə

Klc - ccedilatlamaya davamlılıq

Hissəciyin kəsməsi E- elastiklik moduluodul H- bərklik

Kəsmə və mikrosınma

N

lc

N

Rf

FHE

Kc

F

Ff

2

2|12

1

2

12

2sin

22

W

r

r

W

W

rf f

59

Mikrokəsilmənin təsirindən muumlmkuumln olan suumlrtuumlnmə

komponentləri kələ- koumltuumlrluumlklərin təpələri və ya yeyilmiş bərk

abraziv hissəciklərin səthi mikrokəsməsi nəticəsində baş verir

434 Enerjinin dissipasiyası

Suumlrtuumlnmə mexanizminin təsiri makroskopik olaraq

suumlrtuumlnmə quumlvvəsi və ya suumlrtuumlnmə enerjisi ilə xarakteriza olunur

və burada enerjinin dissipasiyası yəni mexaniki hərəkət enerjisi

başqa enerji formasına ccedilevrilir Suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranan

enerjinin dissipasiyasinin fiziki anlamı ccedilox kompleksdir Belə

ki suumlrtuumlnmə istiliyinin və mexaniki rəqslərin yaranması ilə

yanaşı həmccedilinin enerjinin udulması (absorpsiyası) və enerjinin

emissiyası baş verir

Enerjinin udulması material daxilində onu təşkil edən

zərrəciklərin- atomların dislokasiyanin və başqa qəfəs

quumlsurlarının yaranması bu hadisələrə muumlqavimət nəticəsində

enerji itgiləri ilə baş verir

Enerjinin emissiyası isə səthdə əmələ gələn elektrik

cərəyanının təsiri ilə işıq fotonlarının alınması səs dalğalarının

yayılması elektronların və ionların emissiyası ilə baş verir

435 Suumlrtuumlnmənin noumlvləri

Kontaktda olan cuumltlərin nispi hərəkətinin noumlvuumlndən asılı

olaraq aşağıdakı əsas suumlrtuumlnmə noumlvləri fərqləndirilir

- Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

- Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi

- Burğulama suumlrtuumlnməsi

Bu uumlccedil halla yanaşı həmccedilinin kombinasiya olunmuş uumlsullar

da moumlvcuddur (şək 48)

60

Şəkil 48 Kontakt kinematikasına əsasən suumlrtuumlnmənin

noumlvləri- ldquoSuumlrtuumlnmə uumlccedilbucağırdquo

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi zamanı iki cisimin translotarik

(hərəkətdə olan cismin buumltuumln noumlqtələri eyni istiqamətdə hərəkət

edir) nispi hərəkəti başa duumlşuumlluumlr ki onlara uyğun vahid suumlrətlər

qiymət və istiqamətlərinə goumlrə muumlxtəlifdir Suumlruumlşmə hərəkəti

suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi ilə bağlıdır Bu hala uyğun maşın elementi

kimi geniş yayılmış suumlruumlşmə yastıqlarını misal goumlstərmək olar

Şəkil 49 Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi baş verən triboloji sistemlərə

aid sadə nuumlmunələr

Suumlrtuumlnmənin noumlvləri Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

(suumlruumlşmə yastığı)

Firlanma suumlrtuumlnməsi (val

oumltuumlrməsi) Suumlruumlşmə-burğulu

suumlrtuumlnmə)

Burğu suumlrtuumlnməsi (ucluq

yastığı)

Diyirlənmə-burğu suumlrtuumlnməsi (ccediləp

kuumlrə yastığı)

Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi (diyirlənmə

yastığı)

Radial suumlruumlşmə

yastığı Aksial suumlruumlşmə

yastığı İstiqamətləndirici Fırlanma oynağı

61

Başqa suumlrtuumlnmə halları ilə muumlqayisədə suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

zamanı cuumltlər arasında kontakt sahəsində ağır triboloji gərginlik

baş verir Bu da əsasən sonda səthlərdə dağıdıcı termiki

proseslərə səbəb olur Əgər fırlanan cisimin fırlanma oxu

kontakt sahəsinə parallel və hərəkət istiqaməti fırlanma oxuna

şaquli istiqamətdə youmlnələrsə onda bu hal ideal olaraq

diyirlənmə adlanır Texniki diyirlənmə hadisəsində tez ndash tez

suumlruumlşmə baş verərsə bu halda xətti diyirlənmə anlayişi istifadə

olunur Noumlqtəvi və xətti diyirlənməyə muumlvafiq maşın

elementləri kimi kuumlrəli (noumlqtəvi kontakt) və diyircəklı yastıqları

(xətti kontakt) misal goumlstərmək olar (şək 410)

Şəkil 410 Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi baş verən triboloji

sistemlərə aid sadə nuumlmunələr

Əgər fırlanan cismin fırlanma oxu fırlanma sahəsinə şaquli

istiqamətdə youmlnələrsə fırlanma oxu ətrafında yalnız bir

fırlanma baş verərsə və gərginlikli toxunma sahəsi

makroskopik muumlqavimət goumlstərərsə onda belə halda burğulama

hadisəsi və burğulama suumlrtuumlnməsi yaranır Bu hala misal

olaraq ucluq yastıqlarını goumlstərmək olar

Kontakt mexanikasının nəticələrinə goumlrə əyri cisimlərin

Hers kontaktı zamanı normal və tangensial quumlvvələr uumlst ndash uumlstə

duumlşduumlkdə toxunma sahəsində yapışma və suumlruumlşmə sahələri

yaranır Ədəbiyyatda diyirlənmə suumlrtuumlnməsində 3 noumlv

mikrosuumlruumlşmələr fərqləndirilir

- Muumlxtəlif elastiklik moduluna malik iki cisimin Hers

diyirlənmə kontaktı nəzərə alınır Hər iki cisimin diyirlənmə

hərəkəti zamanı hər iki kontakt cuumltlərinin səth elementləri

Dişli ccedilarx cuumltuuml Diyirlənmə yastığı Təkər rels Yumrucuq diyircək

62

toxunan istiqamətdə muumlxtəlif youmlnəlr belə ki onlar arasında

suumlruumlşmə baş verir

- Vahid səth elementləri fırlanma oxundan muumlxtəlif

məsafələrdə olduqda hərəkət zamanı suumlruumlşmə baş verir

- Kontaktda olan iki silindrə fırlanma istiqamətində toxunan

quumlvvə təsir etdikdə mikrosuumlruumlşmələr baş verə bilər Bunun

səbəbi cuumltlər arasında adheziyanın təsiridir Bu hala misal

olarq Hers kontakt sahəsində toxunma səthi uumlzrə muumlxtəlif

toxunma quumlvvələrinin təsiri altında yapışmanın baş

verməsini misal goumlstərmək olar

Tribotexniki sistemdə baş verən yeyilmə noumlvuumlnuumln muumləyyən

olunması suumlrtuumlnmə əmsalının qiymətinə əsasən təyin olunur

(cəd 41)

Suumlrtuumlnmənin noumlvuuml Suumlrtuumlnmə vəziyyəti Suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Bərk cisimin suumlrtuumlnməsi 01gt1

Sərhəd suumlrtuumlnməsi 00102

Qarışıq suumlrtuumlnmə 00101

Mayeli suumlrtuumlnmə 0001001

Qaz muumlhitində suumlrtuumlnməsi 00001

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə 000010005

Cədvəl 41 Muumlxtəlif suumlrtuumlnmə vəziyyətləri və noumlvləri uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə əmsalının qiymətləri

436 Suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı

Tribotexniki sistemlərin enerji sərfi və funksiyaları uumlccediluumln

suumlrtuumlnmənin əsas mənası suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı ilə

aydınlaşdırılır

Faydalı iş əmsalı (FİƏ) verilmiş vaxt intervalında istifadə

olunan enerjinin daxil olan enerjiyə nisbəti ilə təyin olunur

63

0N EE Sistemə daxil olan enerjinin bir hissəsi itgiyə

digər hissəsi isə faydalı işə sərf olunur İtgilər suumlrtuumlnmənın

artması ilə artdığından tribotexniki sistemin FİƏ azalır

FİƏ- nın səthdə gedən proseslərdən asılı olaraq təyini

muumlrəkkəb olduğundan bunu sadəlik uumlccediluumln pazın mili hərəkət

etdirmə mexanikası ilə izah edək Bu hal sonsuz vint

yumruqcuq vint və s oumltrmələrində baş verir

Şəkil 411 FİƏ- nın təyini uumlccediluumln quumlvvə diaqramı və paz

oumltuumlrməsinin sadə sxematik təsviri

Şək 411- ə goumlrə FİƏ- ı belə təyin olunur

xF

yF

x

y

(45)

(45) ifadəsinə əsasən xF - quumlvvəsinin yF - quumlvvəsinə

ccedilevrilməsi uumlccediluumln suumlrtuumlnməni dəf etmək lazımıdr

Muumlxtəlif suumlrtuumlnmə noumlvləri uumlccediluumln FİƏ belədir

(I) Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsi ndash 540

(II) Sərhəd suumlrtuumlnməsi ndash 6070

(III) Mayeli suumlrtuumlnmə - 9098

(IV) Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi ndash 9799

Buradan belə nəticəyə gəlirik ki cuumltlər arasında aralıq

maddənin və konstruksiya elementinin moumlvcudluğu ilə

hidrodiamik və ya hidrostatik vəziyyətdə suumlrtuumlnmənin FİƏ- nı

64

diyirlənmə suumlrtuumlnməsindəki FİƏ- na yaxınlaşdırmaq olar

Məsələn şək 412- də təsvir edilmiş konstruktiv

dəyişiklliklərlə yastıqların FİƏ- ni daha da yuumlksəltmək olar

Şəkil 412 Suumlrtuumlnmə əmsalının azaldılması ilə tribocuumltlərin

faydalı iş əmsalının yuumlksəldilməsi

5 Yeyilmə hadisəsi təsnifi və qiymətləndirilməsi

51 Yeyilmə prosesinin təsviri

Yeyilmə bərk materialın səthindən (əsas materialdan)

triboloji gərginlik şəraitində yəni bərk maye və qaz formalı

qarşı tərəf materialının kontakt-relativ hərəkəti nəticəsində

təkamuumlllə inkikişaf edən material itgisidir Hər hansı bir

triboloji gərginlik vəziyyətində olan əsas materialın muumlmkuumln

yeyilmə spektri (xətti forması) triboloji sistemin muumlxtəlif

suumlrtuumlnmə vəziyyətlərində yeyilmə həcminin- VW normal

Maqnit yastıq Hava yastığı Kuumlrəli yiv oumltuumlrməsi

65

quumlvvəyə- NF və suumlrtuumlnmə yoluna- s nisbəti ilə xarakteriza

olunur (şək 51)

Şəkil 51 Triboloji sistemin suumlrtuumlnmə vəziyyəti uumlccediluumln

muumlmkuumln yeyilmə spektri

Materialların yeyilməsi ilə bağlı beynəlxalq tədqiqat

qrupunun razılaşmasına əsasən (İRG-OECD) bərk materialın

suumlrtuumlnməsi zamanı ldquointensiv (kəskin) yeyilmərdquo ilə sərhəd və

qarışıq suumlrtuumlnmə zamanı ldquoyəyif yeyilmərdquo arasında sərhəd kimi

mNmm10W 36

V yeyilmə əmsalı moumlvcuddur

Texnikada triboloji sistemin strukturundan və triboloji

gərginliyin kinematikasından asılı olaraq yeyilmə sahəsi

yeyilmə noumlvlərinə goumlrə məsələn suumlruumlşmə diyirlənmə və zərbə

yeyilmələrinə boumlluumlnuumlrlər

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələkoumltuumlrluumlk σ

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlvv

əsi-

FRN

orm

al

quuml

vv

ə- F

N

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddə suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri Mayeli yeyilmə λgt3

- Hidrodinamik (Roynald)

- Elastohidrodinamik (EHD)

- Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

Təbəqənin

qalınlığı- d

Mayenin

oumlzluumlluumlyuuml-

η

Aralıq

maddə Zəi

f

inte

nsi

v

Yey

ilm

ə

Yey

ilm

ə əm

salı

Yey

ilm

ə h

əcm

i

(FNmiddotS

)

Yeyilmə spektri

Bərk cisimin yeyilməsi

Sərhəd

qarışıq

suumlrtuumlnmədə yeyilmə

Yol- S

Normal quumlvvə FN

Kələ-koumltuumlrluumlk R1 Kələ-koumltuumlrluumlk R2

66

Şəkil 52 Yeyilmənin noumlvuumlnə goumlrə yeyilmə sahəsinin

noumlvlərə ayrılması

52 Yeyilmənı oumllccedilmə parametrləri

Yeyilmənin və yeyilmə prosesinin nəticələrinin rəqəmlərlə

və ya texniki oumllccedilmə ilə xarakteristikası əsasən aşağıdakı iki

halla muumləyyən olunur

- Yeyilmə nəticəsində hissənin oumllccediluuml və kuumltləsinin

dəyişməsi

Sistemin

strukturu Triboloji

gərginlik Yeyilmənin noumlvuuml Adheziya Abrazion Ovulma Tribokim

reaksiya

Suumlruumlşmə yeyilməsi

Diyirlənmə yeyilməsi

Zərbədən yeyilmə

Titrəyişdən yeyilmə

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Zərbə

Titrəyiş

Zərbə

Diyirlənmə Suumlruumlşmə

Titrəyiş

Bərk cisim

-Bə

rk

c

is

i

ml

ə

r

(

b

ər

k

c

i

s

im

l

ər

i

n

s

uuml

rt

uuml

nm

ə

si

sə

r

hə

d

və

qa

r

ış

ı

q

s

uuml

rt

uuml

nm

ə

)

Bərk cisim

-Ara

l

ı

q

m

ad

d

ə

(

t

əb

ə

qə

i

lə

ta

m

a

y

r

ıl

m

a)

-Bə

r

k

c

is

i

m

lə

r

Bərk cisim

-Bə

rk

ci

s

im

l

ə

r

v

ə

h

i

ss

ə

ci

k

lə

r

Suumlruumlşmə

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Axın

Axın

Zərbə

Axın

titrəyiş Toqquşma

(Zərbə)

Bərk cisim

-Tə

rk

də

n

əc

i

kl

o

la

n

m

a

y

e

Bərk cisim

Tərkibində

dənəcik olan qaz

Bərk cisim

-Ma

ye

Damcı zərbəsi

Materialın kavitasiyası

kavitasiyalı erroziya

Zərbəli axınla yeyilmə

ccediləp axın altında yeyilmə

Suumlruumlşmə yeyilməsi

(erroziyalı yeyilmə)

Yuyulmadan yeyilmə

(erroziyalı yeyilmə)

Dənəciklərin diyirlənməsi

ilə yeyilmə

Dənəciklərin suumlruumlşməsi ilə

yeyilmə

Mikro kəsmə ilə

yeyilmə

67

- Triboloji gərginlik vəziyyətdə olan hissənin və ya

materialın səthinin dəyişməsi ilə (kimyəvi tərkibi

mikrostrukturu və s) yaxud ayrılan yeyilmə

hissəciklərinin noumlv və formasına goumlrə

Yeyilmənin miqdarının təyini uumlccediluumln muumlxtəlif oumllccedilmə

parametrləri tətbiq oluna bilər

- Yeyilmə dərinliyi Wl kontakt səthinə şaquli istiqamətdə

materialın həndəsi oumllccediluumlsuumlnuumln bir istiqamətdə

dəyişməsidir (xətti yeyilmənin miqdarı)

- Yeyilmə sahəsi Wq kontakt sahəsinə şaquli istiqamətdə

materialın en kəsiyində iki oumllccediluuml istiqamətində oumllccediluuml

dəyişməsi

- Yeyilmə həcmi WV kontakt sahəsində həndəsi oumllccediluumlnuumln

uumlccedil istiqamətdə dəyişməsidir

Yeyilməni birbaşa dəyərləndirmə parametrləri ilə yanaşı

həmccedilinin dolayisi dəyərləndirmə parametrləri də istifadə

olunur

- Yeyilmə suumlrəti zamandan asılı olaraq (yəni yeyilmə

prosesi zamanı effektiv gərginlik muumlddəti) muumlqayisə

parametridir

- Yeyilmə-yol-nisbəti və ya yeyilmə intensivliyi

suumlrtuumlnmə yolundan asılı muumlqayisə parametridir

- Yeyilmə - miqdar (zamana goumlrə) - nisbəti miqdara goumlrə

muumlqayisə

- Yeyilmənin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln duumlnyada daha geniş

yayılmış uumlsul yeyilmə əmsalıdır Bu əmsal yeyilmə

həcminin normal quumlvvə və suumlruumlşmə yoluna nisbəti ilə

təyin olunur

sF

Wk

N

V

Nmmm3 (51)

Yeyilmə əmsalı ilk dəfə olaraq Arccedilard tərfindən tətbiq

olunmuşdur O həmccedilinin yeyilmə əmsalını otaq temperaturuna

və yumşaq cuumltuumln bərkliyinə vurmuşdur Bundan əlavə yeyilmə

68

əmsalı yeyilmə həcminin sərf olunan enerjiyə nisbəti ilə də

dəyərləndirilə bilər (məsələn mm3J)

Şəkil 53 Yeyilməni oumllccedilmə parametrləri

Yeyilmə əmsalı vahid cuumltə və buumltuumln sistemə goumlrə təyin

olunur

- Hissənin yeyilməsi yəni əsas və qarşı cuumltuumln ayrı -

ayrılıqda yeyilməsi

- Sistemin yeyilməsi əsas və qarşı cuumltuumln yeyilmə

əmsallarının cəmidir

Yeyilmənin muumlrəkkəbliyi səbəbindən onu uumlmumiyyətlə

nəzəri təyin etmək muumlmkuumln deyildir Yeyimə əsasən oumllccedilmə və

sınaq texnikaları ilə təyin olunmalı və başa duumlşuumlləcək

səviyyədə təsvir olunmalıdır Yeyilmənin noumlvuumlnuumln təsvir

olunması uumlccediluumln muumlxtəlif analiz və oumllccedilmə texnikaları tətbiq oluna

bilər Yeyilmənin noumlvuuml ldquoyeyilmə atlasırdquona əsasən muumlqayisəli

şəkildə təsvir oluna bilər

Xətti yeyilmənin

miqdarı Yeyilmənin

dərinliyi - Wl1

Kontakt sahəsi

Həcmi yeyilmənin

miqdarı Həcmi yeyilmə

WV2

En kəsik uumlzrə yeyilmə

miqdarı Yeyilmə

sahısi Wq1

69

53 Yeyilmə mexanizmləri

Yeyilmə mexanizmi kimi triboloji sistemin kontakt

sahəsində baş verən fiziki və kimyəvi qarşılıqlı təsirlər təsvir

olunur Bunalr da dissipasiyalı (enerjinin başqa enerjiyə

ccedilevrilməsi) elementar hadisələrlə nəticələnir və nəhayət

materiya və forma dəyişmələrinə gətirib ccedilıxarır Yeyilmə

prosesi kontakt sahəsində zaman və məkanca stoxastik

paylanmış mikrokontaktlarda baş verir və yeyilmənin miqdarı

triboloji sistemin strukturundan və həmccedilinin gərginlik

kollektivindən asılıdır

Kontakt mexanikasının nəticələrinə əsasən toxunan texniki

səthlərin sahəsi və mikrokontaktların sayı normal quumlvvənin

artması ilə xətti qanunla artır Bundan əlavə mikrokontaktların

gərginlikli vəziyyətdə olma sayı da suumlrtuumlnmə yolundan asılı

olaraq artır Buradan belə nəticəyə gəlmək olar ki

mikrokontaktın hər bir gərginlik halı yeyilmə hissəciklərinə

gətirib ccedilıxarır bələ ki yeyilmə həcmini belə təsvir etmək olar

- Yeilmə həcmi- WV ~ Normal quumlvvə- FN

- Yeilmə həcmi- WV ~ suumlrtuumlnmə yolu- s Buradan da bu muumltənasuumlbliyi bərabərlik halına gətirmək

uumlccediluumln yaza bilərik

sFkW NV (52)

burada k- yeyilmə əmsalı olub vahidi mm3Nm- dir

Yeyilməyə səbəb olan kontakt materiallarının elementar

qarşılıqlı təsirləri sadə şəkildə aşağıdakı noumlvlərə ayrıla bilər

- Quumlvvə gərginlik və ya enerji vasitəsi ilə qarşılıqlı

təsirlərdir ki bunlar kontakt cuumltlərinin ccedilatlamasına və

materialın qopmasına gətirib ccedilıxarır və yekun olaraq

yeyilmə mexanizminə əsasən ldquosəthin dağılmasırdquo və

ldquoabrazivrdquo kimi təsvir olunur

- Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsirlərdir ki bunlar

kontakt sahəsində kontakt materiallarının və ya detalların

kimyəvi birləşmələrindən yarana bilər ki bu da ətraf

70

muumlhitin birgə təsirinə və materialın qopması prosesinə

əsaslanaraq yeyilmə mexanizminə goumlrə ldquoadheziyardquo və

ldquotribokimyəvi reaksiyardquo kimi təsvir olunur

Şəkil 54 Elementar yeyilmə mexanizmlərinin sadə təsviri

Elementar yeyilmə mexanizminin sadə təsviri şəkil 54- də

təsvir olunmuşdur Şəklin orta hissəsi sxematik olaraq

mikrotriboloji prosesləri goumlstərir və bunlar nanooumllccediluumlluuml

təsvirlərlə tamamlanır Belə ki yeyilmənin təsviri buguumlnkuuml

ldquoMolecular Dynamic Modellingrdquo- MD və bdquoMoveable Cellular

Automataldquo- MCA uumlsullarla muumlmkuumlnduumlr

- Səthin ovulması MCA- simulasiyası (hesablama və

vizuallaşdırma) vasitəsi ilə ccedilatın təsviri

- Abraziv yeyilmə MD ilə nanomodelləşmə

- Adheziya yeyilmə MD ilə nanomodelləşmə

- Triboreaksiyalar MCA- simulasiyası vasitəsi ilə

hissəciklərin təsviri

Triboloji gərginlik

Tribokimyəvi reaksiyalar Adheziya Abraziv Səthin ovulması

Prosesin mikrotriboloji təsviri

Kəsmə Ccedilat Qopma Hissəcik Hissəcik Ccedilat

Adheziyalı yeyilmənin nanomodeli Abraziv yeyilmənin nanomodeli Adheziyalı yeyilmənin nanomodeli

71

531 Səthin ovulması

Hər bir triboloji sistemdə kontaktda olan səthlər quumlvvə

qəbul etməlidir ki bu da kontakt cuumltlərinin nispi hərəkəti ilə

birlikdə materialın gərginlikli vəziyyətinə səbəb olur Mayeli

suumlrtuumlnmədə quumlvvələrin oumltuumlruumllməsi ayrırıcı yağ təbəqəsi

uumlzərindən baş verir Qarışıq sərhəd və quru (bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi) suumlrtuumlnmədə isə təsir edən normal və toxunan

quumlvvələr mikrokontaktlar vasitəsi ilə qismən və ya tamamiylə

qəbul olunur Əsas və qarşı tərəfin mikrokontaktlarında olan bu

gərginliklər əsasən doumlvri xarakterlidir belə ki gərgin sahədə

zədələrin toplanması materialın yorulmasına gətirib ccedilıxara

bilər Dəyişən gərginliklər altında işləyən val yataqlarında dişlı

ccedilarx cuumltlərində səthin ovulması mexanizmi buna misal ola

bilər

Səthin ovulması (dağılması) massiv materialların həcmi

yorulması ilə muumləyyən uyğunluğa malikdir Məsələn doumlvri

gərgin vəziyyətdə olan suumlruumlşmə kontaktlarında yeyilmə

formaları muumlşahidə olunmuşdur ki bunlar davam edən dəyişən

gərginliklərdə həcmi yorulmanın nəticəsində yaranan rəqsi

xətlər və ya raster xətləri formasında məlumdurlar və əmələ

gəlmiş ccedilatların sərhəddini xarakteriza edirlər

Uumlmumiyyətlə məlumdur ki materialın yorulması

yuumlklənmə amplitudundan və tezliyindən asılı olur Qısa

muumlddətli yorulma buraxıla biləngərginliyə uyğun gərginlik

amplitudasında baş verə bilər Burada artiq birinci yuumlklənmə

doumlvri dağılmaya gətirib ccedilıxara bilər Uzun muumlddətli yorulma

halında isə bunun əleyhinə olaraq kiccedilik yuumlklənmə amplitudu

və boumlyuumlk uzunoumlmuumlrluumlluumlk xarakterikdir Belə olan halda qəfəsdə

tədrici toplanan dislokasiyalar və quumlsurlar mikroccedilatlara ccedilatların

genişlənməsi və əlaqələnməsi isə sonda sınmaya səbəb olur

72

Şəkil 55 Səthin dağılmasında (ovulmasında) yeyilmənin

əmələ gəlmə forması

532 Abraziv yeyilmə

Əgər qarşı tərəf triboloji gərgin vəziyyətdə olan əsas

tərəfdən kifayət qədər bərk və kobud səthə malikdirsə və ya

bərk hissəcik triboloji gərgin vəziyyətdə olan materiala daxil

olursa onda triboloji cuumltlərə abraziv daxil olur Gərgin

vəziyyətdə olan cuumltlərin nispi hərəkəti zamanı yumşaq

materialdan muumlxtəlif material ayrılma prosesləri ilə abraziv

yeyilmələr baş verə bilər Şək 56- ya əsasən yeyilən

materialın səthi və abraziv təsirli hissəcik arasında qarşılıqlı

təsirin muumlxtəlif formaları ola bilər və abraziv prosesin (abraziv

yeyilmənin) izahını aşağıdakı kimi təsvir etmək olar

- Mikroyarıqlar bununla xarakteriza olunur ki material

abraziv hissəciklərin təsiri altında plastik deformasiyaya

uğrayır və yarıqların kənarında qabarmalar baş verir

İdeal halda vahid abrazivin əmələ gətirdiyi mikrokanalda

73

ilkin gərginlik vəziyyətində materialın qopması baş

vermir

- Mikroyorulmada materialın qopması təkrarlanan

mikroyarıqların təsiri ilə baş verir

- Mikroyonqarda abraziv təsirli hissəcik materialdan

yonqarı soyur

- Mikrosınma kritik yuumlklənmə zamanı xuumlsusən koumlvrək

materialda baş verir ki bununla ccedilatın əmələ gəlməsi və

genişlənməsi sınmaya səbəb olur

Şəkil 56 Yeyilmənin abraziv komponentinin ayrılıqda

izahı prosesi

Abraziv yeyilmənin sadə və genişləndirilmiş modeli şək

57- də təsvir olunmuşdur Model yeyilməyə material

Mikrokəsmə Mikrosoyma

Mikrosındırma Mikroyorulma

74

parametrləri ilə yanaşı triboloji gərginlik parametrlərini və

abrazivin həndəsəsini də nəzərə alır

Şəkil 57 Yeyilmənin abraziv komponentlərinin modeli Av-

mikrokəsilmənin profil uumlzrə sahəsi fab- mikrokəsilmə və

mikroqabarma sahələrinin nisbətindən təyin olunur Klc-

ccedilatlamaya muumlqavimətdir

533 Adhezialı yeyilmə

Səthin dağılması və abrazivli yeyilmə mexanizmləri kontakt

mexanikası yəni quumlvvələr gərginliklər və deformasiyalar kimi

təsirlərdən baş verdiyi halda adhezion yeyilmə mexanizmində

atomar və molekulyar səviyyədə materialın qarşılıqlı təsiri

muumlhim rol oynayır Bu zaman ağır yuumlk altında işləyən səthlərin

materialları bir-birlərinə yapışır və ya soyuq qaynaq olur

Səthlərin birləşmə yerində materialın moumlhkəmliyi ccedilox olduqda

nispi hərəkət zamanı qopma birləşmədən deyil səth qatından

baş verir ki digər cuumltuumln səthində materialın qalıınlığı dəyişir

Bu yeyilmə noumlvuumlnə misal olaraq şək 58- də poladpolad

Sadə model

Genişləndirilmiş model

SFH

W NV

tan2

SAfW VabV

SHK

FEpnW

lc

Ny

V

2|32

2|3

2 SFKK

fW N

abV

)cos(2

cos

sincos

21

75

cuumltuumlndə işləyən materialın səthinə adheziya ilə material

yapışması təsvir olunmuşdur

Şəkil 58 Səthə materialın adheziv yapışması

Adheziyalı kontaktda olan bərk cisimlərdə buumltuumln noumlv

kimyəvi birləşmələr həmccedilinin koheziya birləşməsi yəni bərk

cisimlərin daxili birləşməsi baş verə bilər

Başqa yeyilmə mexanizmlərində olduğu kimi həmccedilinin

adheziyalı yeyilmə də muumlxtəlif vahid proseslərin birliyindən

nəticələnə bilər və bunu sadə formada aşağıdakı kimi

xarakteriza etmək olar

- Kontaktda olan kələ - koumltuumlrluumlklərin yerli normal və toxunan

quumlvvələrin təsiri ilə deformasiyası

- Səthin oumlrtuumlk təbəqəsinin dağılması (metal kontakt cuumltlərində

xuumlsusi oksid təbəqəsi)

- Kontakt cuumltlərinin kimyəvi təbiətindən asılı olaraq

adheziyalı sərhəd birləşməsinin alınması

76

- Sərhəd birləşməsinin dağılması və səthə materialın

ccediləkilməsi

- Ccediləkilən materialın modifikasiyası (bərkimə tribokimyəvi

təsir)

- Ccediləkilən materialın yeyilən hissəcik şəklində ayrılması

(yorulma və ya abraziv proseslərlə)

Muumlxtəlif materiallardan ibarət cuumltlərdə adheziya zamanı

zəif koheziyalı birləşmə əmlə gətirən materialdan qopan hissə

guumlcluuml koheziya birləşməsi əmlə gətiran materialın səthinda

qalır

Adheziyalı yeyilmə şək 59- da verilmiş modelə əsasən

təyin oluna bilər

Şəkil 59 Yeyilmənin adhezia komponentinə aid model

Sınma

Sadə adheziya modeli

Adheziya

(Soyuq qaynaq)

SH

FKW N

V

77

534 Tribokimyəvi reaksiyalar

Tribokimyəvi reaksiyalar triboloji sistemin əsas və ya qarşı

tərəf materialının aralıq maddənin elementləri və ya ətraf

muumlhitlə triboloji gərginlik səbəbindən (və ya ən azından bu

səbəbdən guumlcləndirilir) baş verən kimyəvi reaksiyalardır

Triboloji gərgin səthlər ətraf muumlhit maddələri ilə reaksiya

əmələ gətirir və nispi hərəkət nəticəsində əmələ gələn kimyəvi

səth yeyilir və yenisi əmələ gəlir Suumlrtuumlnmə nəticəsində

temperaturun artması və əmələ gələn qəfəs quumlsurları

tribokimyəvi reaksiyalara şərait yaradır və səthin moumlhkəmlik

xarakteristikalrı dəyişir Termiki və mexaniki aktivləşmə

nəticəsində mikrokontaktların səthinin kimyəvi reaksiyaya

aktivliyi artır Belə ki burada kimyəvi reaksiyalar baş verir və

misal uumlccediluumln meatl cuumltləri halında oksid adaları arta bilər Bu

oksid təbəqələri kritik qalınlığa ccedilatdıqda onların koumlvrək

sınması baş verir və yeyilmə hissəcikləri əmələ gəlir Şək 510

-da tribokimyəvi yeyilmə hissələrinin tipik təsviri verilmişdirş

Şəkil 510 Tribokimyəvi yeyilmə hissəcikləri

(rasterelektron mikroskop ilə ccediləkilmişdir)

78

Şəkil 511 Yeyilmənin tribokimyəvi komponentlərinin

modeli

Tribokimyəvi reaksiyalarda reaksiyanın gedişinin

suumlətləndirilməsində muumlxtəlif proseslər cavabdeh ola bilər

- Reaksiyaya mane olan təbəqənin yeyilməsi

- Reaksiyada iştirak edən hissələrin nəqlinin təcillənməsi

- Reaksiyaya meylli səthin artması

- Suumlrtuumlnmə istiliyinin təsirindən temperaturun artması

- Plastik deformasiya nəticəsində qəfəs quumlsurları və azad

valent elektronuna malik səth atomlarının əmələ gəlməsi

Kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin kontaktı

Reaksiya

təbəqəsi

Reaksiya təbəqəsi parabolaşəkilli inkişaf etdikdə

Reaksiya təbəqəsi xətti inkişaf etdikdə

K- oksidləşmənin parabolik suumlrət konstantı

İ- oksidləşmənin xətti suumlrət konstantı

d- kələ-koumltuumlrluumlklərin kontakt diametri

p- reaksiya təbəqəsinin qalınlığı

ξ- reaksiya təbəqəsinin kritik qalınlığı

H- bərklik

SV

F

H

d

p

KW N

V

22

SV

F

H

d

p

rW N

V

79

Tribokimyəvi reaksiya nəticəsində yeyilmənin miqdarı arta

bir ccedilox hallarda isə azala bilər Metalmetal tribocuumltlərində

yeyilmənin miqdarı əsasən o halda azaldıla bilər ki cuumltlərin

toxunma səthlərində əmələ gələn kimyəvi təbəqə adheziyalı

yeyilməni azaltsın və ya qarşısını alsın Tribokimyəvi

reaksiyanın intensivliyinə təsir edən əsas parametrlərdən biri də

ətraf muumlhitin nəmliyidir

Şək 511- də tribokimyəvi yeyilmənin modeli təsvir

olunmuşdur

535 Materialın dissipasiyası

Yeyilmənin goumlstərilmiş əsas mexanizmləri triboloji

sistemin əsas və qarşı materiallarının material forma

dəyişmələrinə və yeyilmə hissəcikləri formasında materialın

dissipasiyasına gətirib ccedilıxarır ki bununla əmələ gələn yeyilmiş

hissəciklər sistemi tərk edir və material itgiləri davam edir

Material dissipasiyasına səbəb olan prosesləri uumlmumi olaraq

aşağıdakı sxemdə təsvir etmək olar

80

Şəkil 512 Yeyilmə mexanizmləri Triboloji gərginlik

vəziyyətində material və forma dəyişmələri prosesinə baxış

(materialın dissipasiyası)

54 Yeyilmənin noumlvləri

Buumltuumln yeyilmə noumlvlərində yeyilmə mexanizmi fəslində

qeyd olunan proseslər baş verə bilər (səthin dağılması abraziv

adheziya tribokimyəvi reaksiyalar) Triboloji sistemin

noumlvuumlndən və kinematikasından asılı olaraq yeyilməni aşağıdakı

noumlvlərə boumlluumlrlər

- Bağlı sistem strukturuna malik tribosistemlərdə

yeyilmənin noumlvləri

o Suumlruumlşmə yeyilməsi

o Diyirlənmə yeyilməsi

o Zərbəli yeyilmə

o Titrəyişli yeyilmə

o Mikrokəsmə ilə yeyilmə (qarşı tərəfin kəsilməsi)

Triboloji gərginlik

Quumlvvə ilə qarşılıqlı təsir (yuumlklənmə

və suumlrtuumlnmə quumlvvələri) Suumlrtuumlnmə enerjisi Materiya ilə qarşılıqlı təsir (sərhəd

sahəsində reaksiyalar)

Səthin ovulması Tribokimyəvi reaksiyalar Abraziv Adheziya

Gərginlik doumlvri

Mikrostrukturun dəyişməsi

Ccedilatların əmələ gəlməsi

Mikroyonqar

Mikrokəsmə

Mikrosınma

Fizisorpsia

Şemisorpsiya

Reaksiya təbəqəsinin əmələ

gəlməsi

Adheziyalı

birləşmə

Materialın səthlə

daşınması

Materialın səthdən ayrılması prosesi

Yeyilmə (əsas və qarşı tərəfin material və həndəsi formasının dəyişməsi)

81

- Accedilıq sistem strukturuna malik tirbosistemlərdə baş verən

yeyilmə nəvləri

o Mikrokəsmə ilə yeyilmə (hissəciklə kəsilməsi)

o Şırnaqlı (səthə qarşı zərbəli axın) yeyilmə

o Erroziyalı yeyilmə (axınlı yeyilmə)

Sadalanan yeyilmə nəvləri texnikada tətbiqi baxımından

noumlvbəti sahələr uumlccediluumln əhəmiyyətlidir

- Konstruksiya elementləri qapalı sistem strukturlu

- Kəsmə və formavermə alətləri accedilıq sistem strukturlu

541 Suumlruumlşmə yeyilməsi

Kontaktda olan materialların və hissələrin yeyilmə

proseslərinin nəticə və gedişləri suumlruumlşmə yeyilməsı kimi təsvir

olunur Araşdırılan tribosistemdə aralıq maddənin (məsələn

yağlayici maddə) olub ndash olmamasından asılı olaraq qarışıq

sərhəd və quru suumlrtuumlnmələrində baş verən suumlruumlşmə

yeyilməsindən danışıla bilər Suumlruumlşmə yeyilməsi suumlruumlşmə

suumlrtuumlnməsi və bununla bağlı termiki proseslər və temperatur

dəyişmələri ilə bağlıdır Suumlruumlşmə yeyilməsində tribosistemdən

asılı olaraq buumltuumln yeyilmə mexanizmləri iştirak edə bilər

Suumlruumlşmə yeyilməsində baş verən muumlxtəlif prosesləri kobud

şəkildə aşağıdakı kimi tərtib etmək olar

- Elastiki kontakt deformasiyası plastiklik indeksi

lt06

- Plastiki kontakt deformasiyası plastiklik indeksi gt1

- Kontakt sahəsində gərginliklərin paylanması

o Suumlrtuumlnmə əmsalının flt02 qiymətində materialın

daxilində maksimal dartılma gərginliyi

o Suumlrtuumlnmə əmsalının fgt02 qiymətində materialın

səthində maksimal dartılma gərginliyi

- Adheziya və plastik axma

82

o 50irtilmaHeddterialinDaAxmaVeYaMa

liyiilmeGerginiyiVeYaKeseddGerginlSethinSerh

- Səthin dağılması (Qısa muumlddətli yorulma)

o 20

irtilmaHeddAxmaVeYaDaGerginlik

sTezyiqiMaximalHer

- Kələ - koumltuumlrluumlklərin təpələrinin sınması

o 1UzanmaddineUygunDartilmaHe

artilmaBashVerenD

- Abrazivin təsirindən materialın qopması

o 31BerkliyiMaterialin

erkiyiAbrazivinB

Suumlruumlşmə yeyilməsi zamanı triboloji gərginliyin təsirindən

həmccedilinin materialın mikrostrukturunda da dəyişikliklər baş

verir (şək 513)

Şəkil 513 Suumlruumlşmə və ya mikrokəsilmə yeyilməsində

mikrostrukturun dəyişməsi

Əsas material

Deformasiya təbəqəsi

Rekristallizasiya

təbəqəsi

Tribogenerasiya

olmuş oumlrtuumlk

Oksid təbəqəsi

Adsorpsia təbəqəsi

Cirkli təbəqə

Suumlruumlşmə və kəsilmə yeyilməsi nəticəsində

mikrostrukturun dəyişməsi

ldquoMexaniki

Qarışıqrdquo

Plastiki

deformasiya

rekristallaşma

Kimyəvi

d=035nm

Kimyəvi-

mexaniki

d=50400nm

Xətti

yeyilmənin

miqdarı

Yeyilmənin

dərinliyi - Wl1

83

Suumlruumlşmə yeyilməsində yeyilmə hissəciklərinin əmələ

gəlməsi Suumlruumlşmə yeyilməsi zamanı vahid yeyilmə

mexanizminin təsiri altında əmələ gələn yeyilmə hissəciklərini

şək 514- də verilmiş sxemlərə əsasən təsvir etmək olar

Şəkil 514 Yeyilmə hissəciklərinin sxematik təsviri və

onların əmələ gəlməsi

Yeyilmə mexanizmi Əmələgəlmə prosesi Təsviri Forma

Reaksiya

təbəqəsi

Bərk dənəcik

Ccedilat Səthə youmlnələn ccedilat

Ccedilat

Səthə youmlnələn ccedilat

Yağ

Tribokimyəvi

reaksiya (+ayrılma

prosesi)

Abraziv

(mikrokəsmə)

Səthin ovulması

(soyulma)

Səthin ovulması

(yorulma)

Kontakt

deformasiyası

triboərimə

Kuumlrə formalı

Qəlpə

formalı

Qabıqlanma

yarpaqşəkilli

Spiral

formalı

yonqar

Toz şəkilli

84

542 Diyirlənmə yeyilməsi

Diyirlənmə yeyilməsi anlayışı triboloji sistemlərdə

diyirlənmə zamanı meydana ccedilıxan yeyilmə noumlvuumlnuuml xarakteriza

edir Diyirlənmə yeyilməsində uumlstuumlnluumlk təşkil edən yeyilmə

noumlvuuml səthin ovulmasıdır (Pitting yeyilməsi)

Kontraformalı kontakt cuumltlərinə malik tribosistemlərdə

məsələn diyircəklı yastıqların kontakt cuumltlərində kontraformalı

kontakt həndəsəsinə əsasən səthdə əmələ gələn uumlmumi təzyiq

sahəsi (Hers təzyiqi) normal və suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin

təsirlərindən əmələ gələn toxunan gərginliklərdən baş verir

Dəyişən gərginliklər struktur dəyişmələrinə ccedilatların əmələ

gəlməsinə yeyilmə hissəciklərinin ayrılmasına qədər ccedilatların

boumlyuumlməsi prosesinə səbəb olur və bu da səthdə ovulmaların

əmələ gəlməsi ilə nəticələnir (Pitting) Pitting diyirlənmə

yeyilməsində yeyilmənin əsas noumlvuuml olub val yataqlarının və

dişli ccedilarxların siradan ccedilıxmasının əsas səbəbləridir Mayeli

diyirlənmə hadisəsi zamanı səthlərin hidrodinamik və

elastohidrodinamik yağ təbəqələri ilə ayrılmasına baxmayaraq

pitting yeyilməsinin qarşısını tamamiylə almaq muumlmkuumln

deyildir Yağlar yalnız toxunan gərginliklərin azalmasında rol

oynayır və normal yuumlklərin təsirindən səth yenə də ağır

gərginlikli vəziyyətidə olur

Səth yumşaq olduqda əvvəlcə plastiki deformasiyalar baş

verir və sonradan bərkimiş səthdə gərginliklərin təsirindən

mikroccedilatlar əmələ gəlir Səthin bərkliyinin artırılması səthin

plastiki deformasiyasını azaldır və səthin ovulması gecikir

Buradan belə nəticə ccedilıxır ki diyirlənən hissənin yeyilməyə

davamlığının artırılması uumlccediluumln bərklik muumləyyən bir sahədə

optimallaşdırılmalıdır

85

543 Zərbəli yeyilmə

Zərbəli yeyilmə bərk cisimlərin bir ndash birləri ilə toqquşması

zamanı impuls formalı quumlvvə və enerjinin qarşılıqlı təsiri ilə

meydana ccedilıxır Kontakt sahəsində ccedilevrilən enerji yerli forma

dəyişmələrinə (plastik deformasiya ccedilatların əmələ gəlməsi)

mexaniki aktivləşmə və temperatur artması nəticəsində kontakt

cuumltlərində material dəyişmələrinə- gərginlik vəziyyətində olan

kontakt cuumltlərinin ətraf muumlhit maddələri ilə reaksiya

fəaliyyətinin artmasına gətirib ccedilıxarır Material və hissələrin

səthlərinin hissəciklər qazlar və ya maye damcıları ilə

toqquşması nəticəsində erroziyalı yeyilmə baş verir

Zərbəli yeyilmə prosesi triboloji sistemə sadə baxışla təsvir

oluna bilər və burada qəbul olunur ki zərbədən əvvəl kuumltlələri

m1 və m2 suumlrətləri V1 və V2 olan hissələr toqquşduqdan sonra

onların suumlrətləri dəyişərək Vrdquo1 və Vrdquo2 olur Nyutonun quumlvvə

qanununa əsasən t=t2-t1 zərbə vaxtında təsir edən quumlvvə F(t)

P=p1-p2 impuls dəyişməsinə səbəb olur

2

1

21 )(

t

t

dttFPPP (53)

Bu zaman enerji tarazlığını impulsun saxlanması qanununa

əsasən aşağıdakı kimi yazmaq olar

2)(2)(22)( 2

22

2

11

2

22

2

11 VmVmVmVm (54)

Zərbə zamanı kinetik enerjinin səpələnmə hissəsi zərbə

ədədinin kvadratı- )10(2 ee ilə xarakteriza edilir

Zərbə ədəd belə təyin olunur

21

12

VV

VVe

(55)

İdela elastik zərbə zamanı e=1 olur e=0 olduqda isə buumltuumln

kinetik enerji dissipasiya olunur (məsələn plastik deformasiya

86

vasitəsi ilə) Əgər təsir edən gərginlk materialın verilənlərindən

(gərginlik dartılma diaqramı) boumlyuumlk olarsa onda materialın

plastik deformasiyası və mikroccedilatlamalar baş verir

Şəkil 515 İki hissə arasındaki mərkəzdən zərbənin model

təsviri E1 E2 elastiklik modulu 1 və 2 poyson ədədləridir

Zərbə ilə əlaqədar temperaturun artması Hers kontakt

nəzəriyyəsinə əsasən dəyərləndirilə bilər Burada qəbul olunur

ki maksimal ldquozərbə istiliyirdquo- Q ldquodartılma enerjisindənrdquo- U

nəticələnir

UeQ )1( 2 (56)

Zərbədən

əvvəl

Zərbədən

sonra

Zərbə

Kontakt deformasiyası P

(Hers) Zərbə vaxtı Δ t

87

Kuumlrə formasında olan cismin Hers kontaktında maksimal

Hers təzyiqi PHmax və elastiklik moduluna əsasən maksimal

uzanma enerjisi belə təyin olunur

EPHU 470 2

maxmax (57)

Zərbə nəticəsində temperaturun maksimal artması (m-

kuumltlə c- xuumlsusi istilik tutumu)

Emc

PHeT

max

2 )1(470 (58)

Polad hissələrin bir-birləri ilə axma sərhəddində toqquşması

zamanı temperatur artımı bir neccedilə dərəcə selsedə dəyişir

Normal və tangensial quumlvvələr uumlst ndash uumlstə duumlşduumlkdə məsələn

hissənin fırlanan başqa bir hissəyə zərbəsi zamanı xeyli yuumlksək

temperatur artımı baş verə bilər

544 Vibrasiyalı yeyilmə

Tribosistemin kontakt cuumltləri kiccedilik rəqsi amplitudalarla

nispi rəqsi hərəkət edən zaman baş verir və bu yeyilmə noumlvuuml

ccedilətin aşkarlana biləndir Səthdə ccedilatların əmələ gəlməsi ilə

yorulmaya muumlqavimət azalır Uumlccedil mikroskopik vəziyyət

fərqləndirilir

a) Mil rejimi lt2mkm (mikrokontaktların suumlruumlşməsiz

elastik deformasiya ilə əlaqəsi)

b) Qarışıq mil-suumlruumlşmə (qismən suumlruumlşmə əsasən

mikrokontakt sahəsinin sərhəddində) və

c) Yuumlksək suumlruumlşmə rejmigt10mkm (mikrokontaktların tam

suumlruumlşməsi)

88

Burada nispi hərəkətin amplitudası uumlmumiyyətlə ani

həndəsi kontakt səthinin diametrindən kiccedilikdir kontakt-

muumldaxilə əlaqəsi bir və ya hər iki kontakt cuumltləri uumlccediluumln frac12 və

ya 1 yəni 12ltlt1 olur Vibrasiya yeyilməsinin baş verdiyi

triboloji sistemə tipik nuumlmunə sadə formada şək 516- da

təsvir olunmuşdur

Şəkil 516 Vibrasiyalı yeyilmənin baş verdiyi triboloji

sistemə tipik nuumlmunələr

Vibrasiyalı yeyilməyə gətirib ccedilıxaran hər iki kontakt

cuumltlərinin nispi rəqsi hərəkətlərində iki makroskopik hal

fərqləndirilir

- Kvazistatik tribokontakt

o Bərk əlaqələndirilmiş statik kontakt səthlərində

(məsələn presqəliblər vintli birləşmələr) dəyişən və

89

ya vibrasiya edən quumlvvələr əsas və qarşı tətfdə

vibrasiyalı elastik deformasiyalar əmələ gətirirlər

- Dinamik tribokontakt

o Suumlruumlşmə diyirlənmə və ya zərbəli hərəkətdə

funksiyadan asılı olaraq vibrasiyalar başa duumlşuumlluumlr

(məsələn muftalar yay oynaqları kanat) Bu cuumlr

nispi hərəkətlə əmələ gələn vibrasiyalı yeyilmələr

aşağıdakılarla xarakteriza olunur

- səthin zədələnməsi və tribokontaktın sərbəst

hərəkətini bloklaya biləcək tribokimyəvi yeyilmə

hissəcikləri

- əsas materialın yorulma moumlhkəmliyinin

mikroccedilatların (suumlrtuumlnuumlb yorulmadan sınma) əmələ

gəlməsi ilə azalması (məsələn qaz turbinlərinin

pərlərində və ya təyyarə hissələrinin bolt

birləşmələrində sınmalar)

Vibrasiyalı yeyilmədə buumltuumln yeyilmə mexanizmləri yəni

səthin ovulması abraziv adheziya və tribokimyəvi reaksiyalar

iştirak edə bilər Bu yeyilmə noumlvuumlndə havanın nəmliyi yalnız

metallarda deyil həmccedilinin keramik materiallarda da əsas

təsiredicilərdəndir Oksidləşməinin guumlcluuml təsirini nəzərə alaraq

vibrasiyalı yeyilməni həmccedilinin suumlrtuumlnmə korroziyası (fretting

corrosion) kimi də təsvir edirlər

545 Mikrokəsmə ilə yeyilmə

Mikrokəsmə ilə yeyilmədə kontaktda olan cuumltlərdən birinin

kobud bərk kələ - koumltuumlrluumlkləri və ya tribocuumltlər arasında sərbəst

bərk hissəciklər abraziv proseslə səth sahəsində cızıqlar

kanallar ndash şıramlar əmələ gətirirlər Mikrokəsməni iki noumlvə

ayırırlar (şək 517)

90

I Qarşı tərəfin mikrokəsməsi həmccedilinin abraziv

suumlruumlşmə yeyilməsi (iki hissənin abraziyası)

II Hissəciyin mikrokəsməsi Kinematikasına goumlrə

dənəcikli suumlruumlşmə yeyilməsi dənəcikli diyirlənmə

yeyilməsi dənəcikli zərbə yeyilməsi (uumlccedil hissənin

abraziyası)

Şəkil 517 Mikro kəsmə ilə yeyilmə Qarşı tərəfin

mikrokəsməsi (iki hissənin abraziyası) hissəciyin mikro

kəsməsi (uumlccedil hissənin mikrokəsməsi)

Mikrokəsmə ilə yeyilmədə uumlccedil hal ola bilər- material

abrazivdən bərk bərkliklər eyni və abraziv materialdan bərk ola

bilər (şək 518) Abraziv gərginlikli vəziyyətdə olan materialın

bərkliyi abraziv materialın bərkliyindən 13 dəfədən ccedilox

olduqda mikrokəsmənin intensivliyi azalır Bu belə olarsa onda

yeyilmə birinci hissədə qalar

Mikrokəsmə ilə yeyilməyə bərkliklə yanaşı həmccedilin

ccedilatlamaya muumlqavimət də kəskin təsir edir

91

Şəkil 518 Abraziv materialın bərklikdən asılı olaraq

materialın yeyilməsinə təsiri HA- abrazivin bərkliyi HM-

materialın bərkliyidir

546 Puumlskuumlrmə altında yeyilmə

Puumlskuumlrmə altında yeyilmə dənəcik formasında olan

hissəciklərin materialın və ya hissənin səthi ilə toqquşması

məticəsində baş verir Bu noumlv yeyilmə qismən mikrokəsməyə

və qismən errosiyalı yeyilməyə aiddir Buna nuumlmunə olaraq

qum puumlskuumlrən ucluğun yeyilməsini misal gətirmək olar

Hissəciyin səthə puumlskuumlrmə bucağından asılı olaraq axın altında

yeyilməni 3 noumlvə boumllmək olar (şək 519)

- Suumlruumlşmə axını ilə yeyilmə 00

- Zərbə axını ilə yeyilmə 900

- Ccediləp axın ilə yeyilmə 00ltlt900

Yeyilmə - aşağı

yerləşmə

Yeyilmə - yuxarı

yerləşmə

Abraziv materialın bərkliyi HA

Yey

ilm

ənin

həc

mi

92

Şəkil 519 Axın ilə yeyilmədə hissəciklərin impulsu

Suumlruumlşmə axını ilə yeyilmədə səthdə mikroizlər

mikroyonqarlar və mikrosınmalar baş verə biləcəyi halda zərbə

axını ilə yeyilmədə səthdə əsasən kraterlər əmələ gəlir

Hissəciklərin ilkin kinetik enerjisindən səthin

vəziyyətindən və hissənin materialından asılı olaraq noumlvbəti

proseslər baş verə bilər

- Elastiki-plastiki deformasiya

- Dəyişən səth almaq uumlccediluumln dağıdıcı enerji

- İkinci proseslərin baş verməsi uumlccediluumln enerji (məsələn

reaksiya təbəqəsinin alınması)

Hissəciklərin oumllccediluumlləri və bərkliyi yeyilməyə kəskin təsir

edir Hissəciklərin enerjisinin azalması ilə səthin plastiki

deformasiyası və yeyilmə prosesi tədricən azalır

Axının ccediləp duumlşməsındə

hissəciyin impulsu ndash p

Zərbəli axının

toplananı Suumlruumlşmə axınının

toplananı

Detal

93

547 Erroziyalı yeyilmə

Erroziyalı yeyilmədə (axınla yeyilmə) tərkibində hissəcik

olan axın (məsələn qaz və maye axını) vasitəsi ilə quumlvvələr

materialın səthinə youmlnəldilir və materialda zədələr əmələ gəlir

Əsas erroziya noumlvləri gərginlik yaradan muumlxtəlif muumlhitlərlə

xarakteriza olunur ki bunlara axan muumlhiti (qaz buxar maye)

hərəkət edən materiya və ya bunların kombinasiyası aiddir (cəd

51 şək 520)

Cədvəl 51 Triboloji gərginlik yaradan muumlhitdən asılı

olaraq erroziyalı yeyilmənin noumlvləri Erroziyanın noumlvuuml Gərginlik yaradan muumlhit

Qazla erroziya Qaz

Kavitasiyalı erroziya Maye (təzyiq yaradan sahə)

Damcı zərbəsindən erroziya Maye (damcı)

Maye erroziyası Maye (hissə)

Erroziyalı korroziya Maye-hissə-axın fazası

Əgər axında olan hissəciklər ətalətləri hesabına axından

ayrılırsa onda onlar səthlərdə dəyişikliklər yaradırlar Bunu

şək 520- yə əsasən real təsəvvuumlr etmək olar

Şəkil 520 Erroziyalı yeyilmənin təsviri a) yeyilmənin

başlanması b) ccediloumlkəkliklərin əmələ gəlməsi

94

6 Maşın hissələrinin yağlanması yağlar və suumlrtguuml materiallrı

61 Yağlamada məqsəd Ştribek əyrisi və suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Yağlama yeni bir hadisə olmayıb hələ eramızdan əvvəl

misirdə piramidaların tikintisi zamanı tətbiq olunmuş və

papiruslar uumlzərində təsviri bu guumlnə qədər gəlib ccedilıxmışdır Şək

61- də təsvir olunmuş papirusda bizim eradan təxminən 1800

il əvvəl nəhəng abidənın nəqli zamanı onun oturacağının

dayaqla suumlrtuumlnmə muumlqavimətini azaltmaq məqsədi ilə maye

suumlrtguuml abidənin qarşısına boşaldılır

Şəkil 61 Eramızdan təxminən 1800 il əvvəl nəhəng

abidənin nəqlində suumlrtguuml yağının tətbiqi

Yağlamada məqsəd enerji itgisi ilə əlaqədar suumlrtuumlnmə

muumlqvimətinin qızmanın və yeyilmənin azaldılması

titrəyişlərin soumlnduumlruumllməsi və maşının fəyaliyyətdə olmadığı

doumlvrdə səthlərin korroziyadan qorunmasıdır Bundan əlavə

yağlayici maddələr təmizləyici-nəqledici rolunu oynayib

səthdə əmələ gələn yeyilmə məhsullarını uzaqlaşdırıb sistem

suumlzgəcləri vasitəsi ilə təhluumlkəsiz yerə toplayir Yağlamada

95

məqsəd və yağlama vəziyyətləri sadə formada şək 62- də

təsvir olunmuşdur

Şəkil 62 Yağlamada məqsəd və Ştribek əyrisi

Suumlrtguuml materiallarının tətbiqi ilə əsas və qarşı tərəfin

materiallarının birbaşa kontaktı aradan qaldırıla suumlrtuumlnmə və

yeyilmə kəskin azaıldıla bilər Həndəsi formadan kontakt

cuumltlərinin duumlzuumlluumlşuumlndən onların səthlərinin kələ -

koumltuumlrluumlklərindən suumlrtguuml materialının oumlzluumlluumlyuumlndən suumlrət və

yuumlklənmələrdən asılı olaraq muumlxtəlif suumlrtuumlnmə və yağlama

vəziyyətləri baş verir Ştribek-əyrisi suumlrtuumlnmə əmsalının yağ

təbəqəsinin qalınlığının- d bir ndash birlərinə nəzərən nispi hərəkət

edən triboelementlərin kələ - koumltuumlrluumlk qiymətlərinə-

nisbətindən asılılığını təsvir edir (şək 63) Ştribek əyrisində

noumlvbəti vəziyyətlər təsvir olunmuşdur Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsisərhəd suumlrtuumlnməsiqarışıq

suumlrtuumlnməEHD yağlamaHidrodinamik yağlama

Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsində cuumltlər arasında heccedil bir

aralıq maddə olmur

Sərhəd suumlrtuumlnməsinə bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsinin xuumlsusi

halı kimi baxılmalıdır ki bu halda triboloji gərginlik

vəziyyətində olan səthlər suumlrtguuml yağlarının molekullarından

ibarət adsorpsiya təbəqəsi (adsorpsiyada səth molekullarla

zənginləşir adsorpsiyadan fərqli olaraq absorpsia halında isə

Yağlayici maddələrin vəzifəsi

Qarşı tərəf (kontur cisim)

Əsas tərəf Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml Ra

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin

azaldılması

- Yeyilmiş hissəciklərin nəqli

- Suumlrtuumlnmə sahəsinin soyudulması

Maye (duru) yağlayıcı maddə uumlccediluumln Ştribek-əyrisi

Təb

əqən

in q

alın

lığ

ı -

h

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

- f

Suumlrtuumlnmə vəziyyətləri Sərhəd suumlrtuumlnməsi

(hrarr0) Qarışıq suumlrtuumlnmə (hleR) Elastohidrodinamik

yağlama hgtR

Hidrodinamik yağlama

hgtgtR

Oumlzluumlluumlk- ηmiddotSuumlrət- V Təzyiq- P

Aralıq maddə (yağ)

96

molekullar materiyanın həcminə nuumlfuz edir) ilə oumlrtuumlluumlrlər

Səthə duumlşən yuumlk kontaktda olan kələ - koumltuumlrluumlklərin təpəcikləri

ilə qəbul olunduğu halda nispi hərəkət zamanı kəsilmə isə

əsasən səthə adsorpsiya olunmuş suumlrtguuml materiallarının

molekulları vasitəsi ilə baş verir

Qarışıq suumlrtuumlnmədə yuumlklənmənin bir hissəsi hidrodinamik

və ya elastohidrodinamik vəziyyətdə olan yağ təbəqəsi başqa

bir hissəsi isə kontaktda olan kələ-koumltuumlrluumlklərin təpəcikləri

vasitəsi ilə qəbul olunur

Elastohidrodinamik (EHD) yağlama yuumlksək təzyiq

altında yağın oumlzluumlluumlyuumlnuumln artması və kontakt cuumltlərinin elastiki

deformasiyası şəraitində baş verir Bir qayda olaraq yağ

təbəqəsinin qalınlığı azdır Əgər kontakt cuumltlərinın yerləşməsi

yağın axma istiqamətində ensiz araboşluğuna imkan verərsə

onda kontakt cuumltləri biri ndash birlərindən qalın hidrodinamik yağ

təbəqəsi ilə ayrılır

Şəkil 63 Suumlrtuumlnmə və yağlama vəziyyətlərinin Ştribek-

əyrisi ilə təsviri

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələ-koumltuumlrluumlk σ

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlv

vəsi

- F

RN

orm

al

quuml

vvə-

FN

Bərk maddəSərhəd suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə Mayeli suumlrtuumlnmə

Mayenin oumlzluumlluumlyuuml Aralıq maddə Əsas materialqarşı material

Təbəqənin

qalınlığı- d Yuumlklənmə FN

Hərəkət

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddə suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Kələ-koumltuumlrluumlk R2

Kələ-koumltuumlrluumlk R1

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri

Mayeli yeyilmə λgt3

- Hidrodinamik (Roynald)

- Elastohidrodinamik (EHD)

- Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

97

62 Suumlrtguuml materiallarının fiziki ndashkimyəvi xuumlsusiyyətləri

Yağlar istismar zamanı koumlhnələrək onlar fiziki və kimyəvi

proseslər nəticəsində ilkin xuumlsusiyyətlərini dəyişirlər Belə ki

tərkibdə olan gərəkli yuumlnguumll fraksiyalar buxarlanır və onlar

oksidlər səth materialları və tozla ccedilirklənir Daxili yanma

muumlhərriklərində yağlar həmccedilinin yanacaq və yanma məhsulları

ilə də qarışırlar Başqa maşınların nasoslarında hətta yağlar

digər mayelərlə də qarışa bilər Bu cuumlr ccedilirklənmələrin mənfi

təsirlərini azaltmaq və istsmar şəraitində triboloji

xuumlsusiyyətlərin yuumlksəldilməsi uumlccediluumln yağlar ilkin tələb olunan

fiziki ndash mexaniki xuumlsusiyyətlərə malik olmalıdırlar

Suumlrtguuml materiallarının ilkin fiziki ndash mexaniki

xuumlsusiyyətləri- keyfiyyətin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln standart

goumlstəricilər sistemidir Belə goumlstəricilərə aiddir

1 Nominal sıxlıq (verilmiş temperaturda)

2 Nominal oumlzluumlluumlk (adətən 50 və ya 1000C temperaturda

təyin olunur)

3 Alışma temperaturu ndash adi təzyiqdə alovun

yaxınlaşdırılması ilə qızmış suumlrtguuml materialının

buxarının ən aşağı alışma temperaturudur

4 Bərkimə temperaturu - ən yuumlksək temperaturdur ki bu

halda material axıcılığını muumləyyən həddə qədər itirir

(standart yoxlama şəraitində 450 bucaq altında 1dəq

muumlddətində yağ hərəkətsiz qalır)

5 Turşu ədədi ndash kalium hidroksidin milliqramla miqdarı

olub 1q suumlrtguuml materialını neytrallaşdırmalıdır

6 Kokslaşma ndash tədqiq olunan suumlrtguuml materialında koksun

faizlə miqdarı

7 Kuumll ndash suumlrtguuml yağında yanmayan maddələrin olması

8 Mexaniki aşqarların olması

9 Suyun olması

10 Suyu həll edən turşu və qələvilər

98

11 Dəmir və mis loumlvhələrə qarşı korroziya fəaliyyəti

12 Kuumlkuumlrduumln tərkibdə olması

13 Selektiv həlledicilər- suumlrtguuml yağlarının selektiv

təmizlənməsində moumlvcud olan fenol krezol nitrobenzol

və furfural

63 Yağ aşqarları

Mineral yağların istismar keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması

uumlccediluumln ona xuumlsusi qatışıqlar əlavə olunur ki buna da aşqarlar

deyilir Yağda olan aşqarlar onunla yaxşı qarışmalı yağ

suumlzgəclərində ilişib qalmamalı və səthlə qarşılıqlı təsirdə

olmalıdır Təyinatına goumlrə noumlbəti aşqarlar tətbiq olunur

1 Antifriksion- suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin stabilləşdırılməsi və

ya sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində onun azaldılması

2 Yeyilməyə qarşı- səthin yeyilmə intensivliyini

azaltmaq

3 Ovulmaya qarşı- sətin ovulmasının qarşısını qismən və

ya tamamiylə almaq

4 Oumlzuumllləşdirmə- yağın oumlzluumlluumlk-temperatur

xarakteristikasını yaxşılaşdırmaq

5 Depressor xuumlsuumlsiyyəti- yağın bərkimə temperaturunu

azaltmaq

6 Antioksidləşdirici (inhibitorlar)- yağın havada olan

oksigenlə oksidləşməsini zəiflətmək bunların tətbiqi lak

əmələ gəlməsini və korroziyaedici xuumlsusiyyətləri

azaldır

7 Antikorroziya- yağın materiala qarşı korroziyalı təsirini

azaltmaq

8 Yuyucu- karbonlu ccediloumlkuumlntuumllərin muumlhərriyin detallarının

səthində azaldılması

99

9 Koumlpuumlyə qarşı- yağın koumlpuumlklənməsinin qarşısını almaq

və əmələ gələn koumlpuumlyuumln qısa muumlddətə dağıdılması

10 Metal oumlrtuumlk əmələgətirmə- suumlrtuumlnmə səthində servevit

pərdənin əmələ gətirilməsi suumlrtuumlnmənin və yeyilmənin

azaldılması səthlərin yapışmadan qorunması

11 Ccediloxfunksiyalı- yağın bir neccedilə xuumlsusiyyətini eyni

zamanda yaxşılaşdırır

64 Yağlayici materialların seccedililməsi

Son illərdə suumlrtguuml yağlarının maşınlar uumlccediluumln seccedilimi xuumlsusi

əhəmiyyətə malikdir Ccediluumlnki yağların istifadə həcmi artmiş və

maşınların etibarlılığı yağların keyfiyyətindən asılıdır Məsələn

muumlhərrik yağının duumlzguumln seccedililməsi ilə 10-15 yanacağa qənaət

etmək uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml 30-45 və yağın dəyişmə intervalını

2-4 dəfə artırmq olar

Yağların seccedililməsi muumlxtəlif şərtlərdən asılıdır

- Suumlrtuumlnmə qovşağının konstruksiyasından

- İstismar şəraitindən (yuumlk suumlrət temperatur)

- İşccedili və texnoloji proseslərin xuumlsusiyyətlərindən

- Ətraf muumlhitdən (havanın temperaturu və nəmliyi tozun

miqdarı aqressiv qazlar və s)

- Xidmətedici heyyətin təcruumlbəsindən

- Etibarlılıq və iqtisadi amillərə olan tələbdən

Yağın noumlvuumlnuumln seccedililməsi mayeli və ya plastik yağların

tətbiqinin məqsədəuyğunluğu ilə başlayir ki ilk olaraq bu noumlv

suumlrtguuml yağlarını muumlqayisə edək

Maye yağların plastik yağlarla muumlqayisədə aşağıdakı

uumlstuumlnluumlkləri vardır

- Yuumlksək stabillik və təmizlik

- Ccedilox kiccedilik daxili suumlrtuumlnmə əmsalı

100

- Yuumlksək suumlruumlşmə suumlrətlərində yuxarı və aşağı

temperaturlarda əla iş qabiliyyəti

- Suumlzuumlluumlb təmizlənmə muumlmkuumlnluumlyuuml

- Yağın vəziyyətinə və onun verilişinə ccedilevik nəzarət

etmənin muumlmkuumlnluumlyuuml

- Yağın əlavə olunması və dəyişdirilməsinin sadəliyi

- İşlənmiş yağların toplanma muumlmkuumlnluumlyuuml və onların

regenerasiyası

- Maye yağların əhəmiyyətli uumlstuumlnluumlyuuml onların soyuducu

fəaliyyəti ilə bağlıdır

Maye yağların ccedilatışmayan cəhətləri

- Yağoumltuumlrən borularda goumlvdənin birləşmələrində və

suumlrtuumlnən qovşaqlarda kipliyin itməsi ilə yağ axınının

sızması və ya suumlrətlənməsi (yağ magistralında təzyiqin

azalması)

- Muumlrəkkəb kipkəccedillərin tətbiqi tələbi

- Yanğın təhluumlkəsinin artması

Plastik yağların uumlstuumlnluumlkləri

- Ağır yuumlklənmədə və kiccedilik suumlruumlşmə suumlrətlərində zərbəli

və dəyişən yuumlk altında yuumlksək temperaturlarda yaxşı iş

qabiliyyəti

- Cuumltlərin araboşluqlarının boumlyuumlk qiymətlərində iş

muumlmuumlkuumlnluumlyuuml

- Goumlvdədə yapışıb qalma

- Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin ara boşluqlarının yaxşı

doldurulması

- Səthə ccedilirklərin daxil olmasının qarşısını almaq

Plastik yağların ccedilatışmayan cəhətləri

- Uzun muumlddət yuumlksək temperatur altında işlədikdə

qopma ərimə və sızma

- Yağın dəyişdirilməsi mexanizmin soumlkuumllməsi yuyulması

kimi əmək tutumlu proseslər tələb edir

- Konstruktiv muumlmkuumlnluumlk baxımdan plastik yağın səthə

vurulması ccedilox məhdudiyyətlidir

101

Plastik yağlama aşağı suumlrətlərdə işləyən mexanizmin

tribotexniki cuumltlərində accedilıq dişli ccedilarxlarda diyirlənmə

yastıqlarında muumlrəkkəb konstruksiyalardan imtina etmək uumlccediluumln

tətbiq olunur Amma boumlyuumlk suumlruumlşmə suumlrətlərində və ya doumlvrlər

sayında plastik yağlar istifadə etdikdə boumlyuumlk suumlrtuumlnmə itgiləri

baş verir ki bu da yağın temperaturunu yuumlksəldir və nəticədə

ərimiş yağ kənara sızır Daxili suumlrtuumlnmə həmccedilinin aşaği

temperaturlarda da arta bilər ki bu da cuumltlərin kipləşməsinə və

qovşağın normal funksiyasının pozulmasına gətirib ccedilıxara bilər

Plastik yağların idarəedici mexanizmlərdə tətbiqi onların

işində idaretməni hissetmə qabiliyyətini azalda bilər Yağın

dəyişməsi muumlmkuumln olmayan soumlkuumlləbilməyən və uzun istismar

muumlddətinə malik konstruksiyalarda bu uumlsulun tətbiqi muumlmkuumln

deyildir Qeyd olunan buumltuumln bu hallar plastik yağlamanin

tətbiqini məhdudlaşdırır

Nuumlmunə olaraq diyirlənmə yastığı uumlccediluumln suumlrtguuml yağının

seccedililməsi kriteriyalarına baxaq

- Yuumlklənməni xarakteriza edən ən yuumlksək kontakt

gərginliyinin qiyməti

- dn parametrı (d- valın diametri n- doumlvrlər sayı) yuumlksək

suumlrət goumlstəricisi kimi

- Yuumlk və suumlrətin artması ilə yağlar yuumlksək istiliknəqletmə

faktoruna malik olmalıdır

- Yuumlkuumln miqdarına uyğun oumlzluumlluumlk qəbul olunmalı ccediluumlnki

oumlzluumlluumlyuumln normadan ccedilox olması suumlrtuumlnmə itgilərini

artırır və yastığın həddən artıq qızmasına gətirib ccedilıxarır

- Suumlrətin artması ilə oumlzluumlluumlk azaldılmalıdır

- İşccedili temperaturuna uyğun oumlzluumlluumlk qəbul olunmalıdır ki

istismar zamanı normal oumlzluumlluumlk təmin olunsun

102

65 Maye suumlrtguumlnuumln tribotexniki səthlərə verilməsi uumlsulları

Yağın suumlruumlşən səthə verilməsi və onun səth uumlzrə paylanması

etibarlı yağlamanın təmini uumlccediluumln ən vacib amillərdəndir Səthə

gələn yağın səthə verilmə texnologiyasından və yağlanma

konstruksiyasından asılı olaraq yeyilmə intensivliyi azaldıla

bilər Suumlrtuumlnmə səthlərinə yağın verilməsi təzyiqlə ccedililəmə

uumlsulu ilıə və kombinasiya olunmuş şəkildə aparıla bilərDirsəkli

valın yataq və suumlrguumlqolu boyunlarının təzyiq altında

yağlanmasına aid nuumlmunə şək 64- də təqdim olunmuşdur

Şəkil 64 Dirsəkli valın yataq və suumlrguumlqolu boyunlarına

təyzyiq altında yağın vurulması sxemi

Ccedililəmə uumlsulu ilə kontakt cuumltlərinin yağlanmasına misal

olaraq yumruqcuqlu valın yumruqcuqlarına və silindirlərin

səthinə yağın ccedililənməsi ilə onların səthlərinin yağlanmasını

misal goumlstərmək olar

Kombinaedilmiş yağlama uumlsullarında isə cuumltlərinin istismar

şəraitini nəzərə alaraq onların yağlanma etibarlılığının

yuumlksəldilməsi noumlqteyi nəzərdən həm ccedililəmə və həm də təzyiq

altında yağlama uumlsulları birgə tətbiq olunur

Muumlhərrik blokunun

magistralından

103

66 Səthlərin gərginlikli vəziyyətlərinin qiymətləndirilməsi nəzəriyyələri

Tribotexniki cuumltlərin gərginlikli vəziyyətlərinin

qiymətləndirilməsi uumlccediluumln Hers hidrodinamik və

elastohidrodinamik nəzəriyyələr tətbiq olunmaqdadır Bu

nəzəriyyələrin xuumlsusiyyətlərini nəzərdən keccedilirək

Hers nəzəriyyəsi

- Hərəkətsiz ağır yuumlklənmiş kontakt sahəsi

- Cuumltlərin elastik deformasiyası

- Bərk cisimlərin kontaktı

Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

- Hərəkətdə olan kontakt sahəsi az yuumlklənir

- Cismin deformasiyası nəzərə alınmaya bilər

- Hidrodinamik yağlama

-

Elastohidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

- Hərəkətdə olan kontakt sahəsi ağır yuumlklənir

- Cuumltlərin elastik deformasiyası

- Hidrodinamik yağlama təbəqəsi

Şək 65- də Hers hidrodinamik və elastohidrodinamik

nəzəriyyələrinin tətbiqinə aid sxematik təsvirlər təqdim

olunmuşdur

104

Şəkil 65 Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin muumlxtəlif istismar

vəziyyətlərində yuumlklənməsi və hesablanma şərtləri

67 Hers nəzəriyyəsi

Hərəkətsiz birbaşa kontaktda olan bərk səthlərin elastiki

kontakt deformasiyaları Hers nəzəriyyəsinə goumlrə muumləyyən

olunur Bu halda cuumltlər ideal hamar səthə malik hərəkətsiz bərk

cisim kimi qəbul olunur və bunlar normal quumlvvənin təsiri

altında elastiki deformasiyaya uğrayır Şək 39- da

silindrsilindr və kuumlrəkuumlrə kontakt cuumltləri uumlccediluumln Hers

nəzəriyyəsinin hesablanma sxemləri tərtib edilmiş və cəd 32-

də bu sxemlərə əsasən hesablanmış parametrlər təqdim

olunmuşdur

r1 11E

22Er2

HP

F

F

2bH

V1

V2

r1

r2

F

F

h0

11E

22E

hmin

r

F

F

V

h0

Hidrodinamika Elastohidrodinamika Hers nəzəriyyəsi

Bərk maddə Elastiki maddə

Yağ Təzyiqin

paylanması

105

68 Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi bir-birlərinə nəzərən

nispi hərəkət edən tribokontaktlarda əsas və qarşı tərəf kənar

yuumlkləri tarazlıqda saxlayan daşıma qabiliyyətli yağ təbəqəsi ilə

ayrıldıqda aşağı suumlrtuumlnmə və yeyilməyə təhluumlkəsiz quumlvvə

oumltuumlrmələri məqsədi ilə tətbiq olunur Yağlayıcı maddə kimi

əsasən qaz və ya sıxılmayan maye muumlhit qəbul olunur

Yağ təbəqəsinin alınması uumlccediluumln konstruktiv və fiziki tələblər

Reynoldun adı ilə bağlı olan hidrodinamikanın yağlama

nəzəriyyəsində təzyiqin differensial bərabərlikləri ilə təsvir

olunur Reynoldun differensial tənlikləri uumlccedil oumllccediluumlluuml axın uumlccediluumln

Navir-Stok tənliyinin sadələşdirilməsindın alınır Burada əsas

parametrlər nəzərə alınaraq nisbətən az təsir edən toplananlar

nəzərə alınmır Bununla nəvbəti sadələşdirmələr qəbul oluur

- Yağ təbəqəsinin qalınlığı- h suumlruumlşmə səthinin buumltuumln

oumllccediluumlləri ilə muumlqayisədə ccedilox kiccedilikdir

- Yağ təbəqəsinin huumlnduumlrluumlyuuml uumlzrə h(xz) yağın təzyiqi

sabitdir p(xz)

- Mayedə ətalətin təsiri nəzərə alınmır

- Stokun yapışma şərtinin moumlvcudluğu

- Ideal hamar səth

Differensial tənlik yağ təbəqəsinin həndəsəsindən h(xz)

suumlruumlşmə səthinin suumlətlərdən (uvw) yağlayici maddənin

parametrlərindən (sıxliq- dinamik oumlzluumlluumlk- ) asılı olaraq

yağ təbəqəsidə təzyiqin paylanmasını p(xz) ifadə edir

t

h

z

hw

x

hu6

z

ph

zx

ph

x

33

(61)

Reynold differensial tənliyinin sağ tərəfindəki suumlrətdən asılı

olan toplananlar yağ təbəqəsində muumlxtəlif axın vəziyyətlərini

xarakteriza edirlər və bunu belə ifadə etmək olar

- toxunan suumlrətlər u və w kəsici axın

106

- normal suumlrət dhdt sıxışdırıb ccedilıxaran axın

Sıxışdırılan hissə qeyri stasionar yuumlklənmə halı uumlccediluumln

xarakterikdir və daşıyıcı yuumlkuumln qurulmasını təyin edir Əgər

konvergent (bir noumlqtədə birləşən) yağ boşluğu əldə olarsa

(dhdx dhdzgt0) kəsici axın hissəsi təzyiqin inkişafı uumlccediluumln

əlavə toplanan əmələ gətirir

Şəkil 66 Reynolda goumlrə hidrodinamik yağlama

nəzəriyyəsində təzyiqin differensial tənliyi

Hidrodinamik oxşarlıq kriteriyasından istifadə etmək uumlccediluumln

Reynoldun diferensial tənliyinin oumllccediluumlsuumlz forması tətbiq olunur

Bu zaman aşağıdakı sadələşdirmələr aparılır

- Yağ təbəqəsində sabit orta oumlzluumlluumlk

- Kəsiksiz silindrik yataq borusu

- Valın oxları parallel yerləşir

Silindrik koordinatlarda oumllccediluumlsuumlz ara boşluğu funksiyası-

H(φ z) əldə edilir və onun sərhəd qiymətləri- minimum və

maksimum yağ boşluğu yalnız nispi ekssentriklikdən- ε təyin

olunur Burada qabaqcadan verilmiş eksentrilikdə- ε yatağın

en nisbətindən- b təzyiqin paylanmasından- P(φ z) və oumllccediluumlsuumlz

Boşluğun oumllccediluumlsuuml h=h(xz)

Oumlzluumlluumlk η=η(xz) η(y)=const

Sıxlıq ρ=ρ(xz)

Effektiv HD suumlrət

Sıxışdırma axını v2-v1=dhdt

Kəsici axın u=u1+u2 w=w1+w2

Təzyiqin HD paylanması p=p(xz) p(y)=const

t

h

z

hw

x

hu

z

ph

zx

ph

x

6

33

107

quumlvvə daşıma ədədinin- So (alman dilində Zoməfled ədədi kimi

təsvir olunur) təzyiq sahəsi uumlzrə inteqrasiyasından asılı olaraq

oumllccediluumlsuumlz Reynold-differensial-tənliyi təyin olunur

Şəkil 67 Radial yastıq uumlccediluumln oumllccediluumlsuumlz Reynol differensial

tənliyi

Zomerfeld ədədi- So oxşarlıq ədədidir Eyni Zomerfeld

ədədində eyni yastıq eni nisbətinə- b malik yastıqlar B və D

dən yastıq boşluğu- ψ yağın oumlzluumlluumlyuumlndən- η doumlvrlər

sayından- ω asılı olmayaraq hidrodinamik baxımdan eynidir

Bu o mənanı verir ki ekssentriklik- ε və minimal boşluq eni

Hmin=(1-ε) həmccedilinin suumlrtuumlnmə ədədi- μψ eynidir

Minimal boşluq eni- Hmin yeyilmə təhluumlkəsizliyinin

dəyərləndirilməsi uumlccediluumln kriteriyadır İstismar təhluumlkəsizliyi

uumlccediluumln ikinci kriteriya yağ təbəqəsinin orta temperaturudur ki

bu da yağ təbəqəsində dissipativ enerji ccedilevrilməsi və ayrılan

istilik miqdarı arasında termiki tarazlıqdan təyin olunur

Təzyiq ədədi

Boşluğun oumllccediluumlsuuml

Effektiv hidrodinamik suumlrət

Yuumlkdaşıma (Zomerfeld) ədədi

En nisbəti b=BD

Nispi yastıq boşluğu ψ=∆DD

Nispi ekssentriklik ε=e∆R

Nispi boşluq huumlnduumlrluumlyuuml h=h∆R

t

hH

z

pH

zb

pH

26

323

2pp

cos1

R

hH

t

H

2

DB

FSodzdp

108

Nyutonun kəsici gərginlik qanununa əsasən -dh

du

suumlrtuumlnmə itgiləri kəsilmə suumlrəti- dudh və yağın oumlzluumlluumlyuumlnə- η

muumltənasuumlbduumlr Suumlrtuumlnmə əmsalı- və yastlğın yuumlklənməsi

arasındakı sadə asılılığın təyini uumlccediluumln qəbul olunur ki kəsilmə

suumlrəti- dudt suumlrət- u və radial boşluq- Δr nisbətinə bərabərdir

Kəsmə gərginliyində- τ suumlrtuumlnmə quumlvvəsini Soməfeld ədədi ilə

əvəz etdikdə suumlrtuumlnmə ədədi- μ ilə Soməfeld ədədi arasında

sadə asılılıq alırıq- So (şək 68)

Kəsmə suumlrəti uumlccediluumln sadələşdirmədə ekssentriklik- ε=0

Sogt1olduqda duumlzəliş faktoru K vasitəsi ilə modifikasiya olunur

( SoK ) K- nın adi qiyməti 3K

Yuumlk daşıma ədədi So(bε) və suumlrtuumlnmə ədədi

)So(f yastığın orta temperaturunu (teta) və

minimum boşluq enini- hmin sadə hesabat sxemi vasitəsi ilə

təyin etmək uumlccediluumln ilkin verilənlərdir Hesabat bununla başlayır

ki suumlruumlşmə yastığının istismar doumlvruumlndə yağ təbəqəsində

dissipativ enerji ccedilevrilməsi və ayrılan istilik miqdarı arasında

termiki tarazlıq vardır Yağ təbəqəsinin orta temperaturu-

oumlzluumlluumlyuumln temperaturdan asılılığının qeyri xəttiliyini- )(

nəzərə alaraq iterativ təyin olunur (şək 68)

İstismar parametrlərindən (yastığın yuumlklənməsi- F doumlvrlər

sayı- ) yastığın konstruktiv oumllccediluumllərindən (yastıq eninin

nisbəti- b yastıq boşluğu- ) həmccedilinin yağın oumlzluumlluumlk

sinifindən başlayaraq ilkin hesablama addımında start

temperaturu start qəbul olunur Yağ parametrlərinin

temperaturdan asılılığı orta oumlzluumlluumlyuuml- )( təmin edir (addım

1) belə ki birinci Zomerfeld ədədi So hesablana bilər (addım

2) Zomerfeld ədədi ilə )So(f asılılığından suumlrtuumlnmə ədədi

tapılır (addım 3) Suumlrtuumlnmə guumlcuuml FVPr və yastıqdan

ayrılan istilik miqdarı arasındakı termiki tarazlıq yağ

təbəqəsinin yeni orta temperaturunu- neu təmin edir Burada

109

istiliyin ayrılmasının konveksiya və ya doumlvr edən yağla baş

verdiyini fərqəndirmək olar Hər iki temperaturlar kifayət qədər

uyğun olmadıqda addım 1- dən və addım 4- dən yeni orta

temperaturla iterasiya təkrar olunur və əməliyyat qiymətlərin

uyğun halına qədər davam edir

Şəkil 68 Hidrodinamik suumlruumlşmə yastığının istismar

təhluumlkəsizliyi baxımından layihələndirilməsi uumlccediluumln hesabat

sxemi

69 Elastohidrodinamik yağlama

Reynoldun differensial tənliyindən məlumdur ki yağ

təbəqəsində təzyiqin inkişafı başqa parametrlərlə yanaşı yağ

materialının parametrlərindən- sıxlıq və oumlzluumlluumlyuumlndən

Xeyir

Materiya qaydası

Yuumlk daşıma ədədi

Suumlrtuumlnmənin qiyməti

Yağ təbəqəsinin temperaturu

Yağ doumlvriyyəsi

Uyğunlaşma

Konveksiya

Bəli

)( f

)( 0

2

SofHBD

FSo

)(Sof

neuaAF )(

neuca

cap QcvF

)(50

)(

Totaltneu

110

həmccedilinin boşluğun eksponensial gedişi prosesinin uumlccediluumlncuuml

dərəcəsi ilə təyin olunur Ağır yuumlklənmiş tribokontaktlarda

cuumltlər arasında yağ təbəqəsi moumlvcud olur və burada yağ

parametrlərinin (oumlzluumlluumlk sıxlıq) təzyiqdən asılılığı həmccedilinin

suumlruumlşən səthlərin deformasiyası nəticəsində yağ təbəqəsinin

həndəsəsinin dəyişməsi nəzərə alınmalıdır Burada məsələnin

qoyuluşu elastohidrodinamik (EHD) yağlama problemlərinə

gətirib ccedilıxarır (şək 65) və istifadə olunan nəzəri əsaslar

noumlqtəvi və xətti diyirlənmə və suumlruumlşmə kontaktlarının Hers

kontakt problemi uumlccediluumln inkişaf etdirilmişdir Guumlc sıxlığının

artması və artan yuumlnguumll konstruksiyaların tətbiqi ilə suumlruumlşmə

yastıqlarının EHD layihələndirilməsində xuumlsusi uumlsullar inkişaf

etdirilməlidir Muumlxtəlif uumlsullar və baş verən gərginliklərlə

əlaqədar olaraq hər iki problemin qoyuluşu ayrılıqda tədqiq

olunur

610 Elastohidrodinamik Hers kontaktı

EHD Hers diyirlənmə-suumlruumlşmə kontaktları bir ccedilox muumlxtəlif

maşın elementlərində baş verir məsələn diyirlənmə

yastıqlarında dişli ccedilarxlarda zəncir oumltuumlrməsində yumruqcuq

itələyici cuumltlrəində suumlrtuumlnmə oumltuumlrmələrində

Oumllccediluuml analizi əsasında EHD boşluğun enini- H hesablamaq

uumlccediluumln Dovzon və Hiqenzon asılılıq təklif etmiş və burada

yuumlklənmə material və suumlrət xarakterli parametrlər

fərqləndirilir Aslılıq uumlccedil parametr əsasında bazalaşır və bunların

təsirləri muumlxtəlif eksponentlər (artırıcı rəqəmlər) vasitəsi ilə

dəyərləndirilərək EHD- boşluğun eninin hesablanmasını

tamamiylə təmin edir Bir ccedilox tədqiqatlarda qismən fərqli

eksponentlər muumləyyən olunmuşdur ki bunlar da muumlxtəlif

problem qoyuluşlarında nəzərə alınır (şək 69)

111

Kontakt Yağ təbəqəsinin goumlstəricisi-

H0

e0 e1 e2 e3

Nouml

qtə

Arccedilard 140 074 074 0074

Kameron 581 100 100 033

Şenq 221 0725 0725 0058

HamrokDovzon 190 053 067 0067

Xət

t

ErtelQrubin 195 073 073 0091

DovzonToyoda 306 056 069 010

DovsonHiqenzon 160 060 070 013

Kruk 214 075 075 0125

Şəkil 69 Dovzon və Hiqenzona goumlrə diyirlənmə və suumlruumlşmə

kontaktları uumlccediluumln EHD yağ təbəqəsinin huumlnduumlrluumlyuuml tənliyi

EHD təzyiq

paylanması

Kontakt-

deformasiya

Əsasqarşı tərəf indeksləri 12

Gətirilmiş radius ccediloumlkuumlk - qabarıq +

Material konstantları

Yekun elastiklik modulu

Dinamiki oumlzluumlluumlk- η0

Təzyiq-oumlzluumlluumlk əmsalı- a

Yuumlklənmə ədədi

Stasionar

Qeyri -stasionar

)(2)(1)(

111

yayaya RRR

yx RRR

111

2211 11501

EEE

321

00 eee

o WUGeR

hH

EG

1)( REwW

1

0 )( REuU

1

0 )( REvU

Suumlrət ədədi

Material ədədi

112

EHD şərtləri altında oumllccedilmə və Reynold differensial

tənliklərinin rəqəmlı həlli goumlstərir ki EHD təzyiqin paylanması

Hers təzyiqinin paylanmasıana oxşardır Mərkəzi sahədə Hers

təzyiqinin paylanması altında boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml- h0 kontakt

səthinə parallel olub maye axınının (fırlanmanın ccedilıxışında)

ccedilıxışında minimal qiymətə- hmin duumlşuumlr Dovzon və Hiqenzona

goumlrə (1971) 750hh 0min moumlvcuddur

Artıq 1975 ci ildə Lui Taylian və MkKul- un ccedilapdan ccedilıxan

məqaləsində tədqiqatlar əsasında goumlstərilmişdir ki statistik

imtina ehtimalı və material xuumlsusiyyətləri ilə yanaşı həmccedilinin

EHD- boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml- hmin oumlmruzunluğuna əhəmiyyətli

təsir edir Bu təsir diyirlənmə yastıqlarının oumlmruzunluğunun-

Lna genişləndirilmiş hesabatında a3 əmsalı ilə nəzərə alınınır

Şək 610 -da a3 əmsalının EHD yağ təbəqəsi boşluğunun

huumlnduumlrluumlyuumlndən- ho asılılığı verilmişdir ki bu da noumlqtəvi və

xətli kontaktda olan diyirlənmə cuumltlərininin oumlmruzunluğunun

hesablanmasında Skurka və Talian tərəfindən təyin

olunmuşdur

Şəkil 610 EHD yağ təbəqəsi huumlnduumlrluumlyuumlnuumln- h0 diyirlənmə

yatağının oumlmuumlruzunluluğuna təsiri Yağ təbəqəsinin

huumlnduumlrluumlk parametri 0h - kələ-koumltuumlrluumlyuumln

standart meyllənməsi

Yağ təbəqəsi parametri Yağ təbəqəsi parametri

Şkurkaya goumlrə

xətti kontakt

Talliana goumlrə

noumlqtəvi kontakt

Əm

sal

113

611 EHD suumlruumlşmə yatağı

Xuumlsusən muumlhərriklərin inkişafı sahəsində artırılmış xuumlsusi

guumlc sıxlığı texnikada əsasən yeni kostruksiya və texniki

materialla bağlı olub kuumltlə və həcmin azaldılması uumlccediluumln yuumlnguumll

konstruksiyanın tətbiqini tələb edir Suumlruumlşmə yastıqları

texnikasında konstruktiv optimallaşdırma potensialı optimal

uyğunlaşma (məsələn suumlruumlşmə sahəsinin yağlanmasının təmin

olunması) kriteriyaları vasitəsi ilə muumləyyən olunur K

onstruktiv baxımdan nəzərə alınmalıdır ki hissələrin

elastiki deformasiyasının mənfi təsirlərinin aradan qaldırılması

tribosistemin cuumltlərinin konstruksiyasının sərtlik baxımından

optimallaşdırılması ilə əldə olunur Yataq və valın

deformasiyasının istismar təhluumlkəsizliyindən və hidrodinamik

daşıma qabiliyyətindən asılılığı flanslı yatağa aid nuumlmunədə

təsvir olunmuşdur (şək 611)

Əgər hər hansı bir radial yastıqda yağ boşluğu yastığın eni

uumlzrə sabit qalarsa onda hidrodinamik təzyiq paylanması uumlccediluumln

yuumlksək tələblər təmin olunur Valın ccediləpləşməsi və yaxud

yastığın deformasiyası ilə parallel boşluğun dəyişməsi buna

uyğun olaraq daşıma qabiliyyətini və istismar təhluumlkəsizliyini

azaldır Şək 611- də Zomerfeld ədədinin- So boşluğun

huumlnduumlrluumlyuumlndən- Hmin parallael boşluq halında q=0 və valın

ccediləpləşməsi halında qgt0 asılılığı bir-birlərinə qarşı

qoyulmuşdur Yastığın bərabər yuumlklənməsində (So=constant)

ccediləp yerləşmənin-q artması ilə minimal boşluq huumlnduumlrluumlyuuml- Hmin

azalır EHD şəraitindəki prosesdən goumlruumlnduumlyuuml kimi yastığın

elastikliyini nəzərə alaraq valın ccediləp yerləşməsi yastığın

deformasiyası ilə qismən kompensasiya olunur EHD suumlruumlşmə

yastıqlarının layihələndirilməsində konstruktiv

optimallaşdırma potensialı ccediləp yerləşmədən- q asılı olaraq

boşluq huumlnduumlrluumlkləri nisbətinin dəyişməsi ilə Hmin-elastHmin-starr

izah olunur (şək 611)

114

Şəkil 611 Valın əyilməsinin və yastığın deformasiyasının

hidrodinamik daşıma qabiliyyətinə təsiri Minimum

boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml Hmin-elas- yastıq və val elastikdir Hmin-

starr- yastıq bərk və val elastikdir

Qismən qarışıq suumlrtuumlnmə kontaktına malik ağır yuumlklənmiş

suumlruumlşmə yastıqlarının layihələndirilməsi uumlccediluumln başqa bir uumlsul

inkişaf etdirilməlidir ki burada kələ - koumltuumlrluumlk strukturunun

mikrohəndəsi xuumlsusiyətləri EHD təzyiq inkişafının

makrohəndəsəsi ilə əlaqələnsin 53)h( olduqda

yuumlk həmcinin qismən quru kontaktda olan

mikronahamarlıqlarla da oumltruumlluumlr

Mikrohidrodinamik xuumlsusiyyətlər həmccedilinin bərk cisimin

daşıma hissəsi uumlccediluumln fizikimexaniki baza əsasında uumlsullar

inkişaf etdirilmişdir ki burada real səthin topoqrafiyası nəzərə

alınır Şək 612- də Reynold differensial tənliyinin xuumlsusi

forması goumlstərilmişdir ki bu tənlik əlavə olaraq axın faktoru

ilə- PS genişləndirilmişdir

Flanslı yastıq

Yastığın oumllccediluumlləri

Ccediləpləşmə q

Zo

mer

feld

əd

ədi

Minimum boşluq

115

Şəkil 612 Kobud səth və qarışıq suumlrtuumlnmə kontaktı uumlccediluumln

genişləndirilmiş yağ təbəqəsi nəzəriyyəsi

Qeyri-hamar səthin mexaniki gərginliyinin xarakteristikası

və bərk cisimin daşıma hissəsi uumlccediluumln kontaktda sıxılma modeli

inkişaf etdirilmişdir ki burada əsas və qarşı tərəflərin

topoqrafiyası və həmccedilinin elasto-plastik material qanunları

nəzərə alınmışdır Yuxarıdakı şəkildə axın faktoru və kontakt

təzyiqinin dəyişməsi boşluğun nominal huumlnduumlrluumlyuumlnuumln

funksiyası kimi verilmişdir Boşluğun huumlnduumlrluumlyuumlnuumln nominal

qiyməti əsas və qrşı tərəfin profilinın orta muumlstəvisindən olan

məsafə kimi təyin olunur Qarışıq suumlrtuumlnmə modelini nəzərə

alaraq daşıma hissəsinə uyğun suumlrtuumlnmə hidrodinamik maye

suumlrtuumlnməsindən (Nyutonun kəsmə gərginliyi qanunu) və bərk

cisimin suumlrtuumlnməsindən ibarət olur Bu modelin EHD-

simulasiya texnikasında nəzərə alınması ilə suumlrtuumlnmə itgiləri

haqda qabaqcadan məlumat vermə muumlmkuumlnluumlyuuml ilə yanaşı

həmccedilinin yeyilmə təhluumlkəsi parametrı kimi suumlrtuumlnmənin enerji

Kobud səthin hidrodinamik yağlama

nəzəriyyəsi

EHD təzyiq Kontakt təzyiqi

Kontakt təzyiqi

Boşluğun nominal qiyməti Boşluğun nominal qiyməti

Axma faktorları

Kələ-koumltuumlrluumlk xəritəsi

Axın təzyiqi

Kəsici axın

Hidrodinamik Bərk cisimin kontaktı

Reynoldun differensial

tənliyi

j

S

ij

i

i

i

j

p

ij

i xu

t

h

x

hu

x

ph

x

12

3

dAPdA

x

ph

y

uF cib

2Re

116

sıxlığı haqda da informasiya əldə olunur Buna əlavə olaraq

Reynoldun differensial tənliyinin həlli ilə mayeli suumlrtuumlnmə

hissəsini və kontakt təzyiqi modelindən bərk cisimin bərk cisim

uumlccediluumln daşıma hissəsi CC dAP təyin olunur Bərk cisimin

suumlrtuumlnmə qiyməti qarışıq suumlrtuumlnmənin kontakt intensivliyindən

asılı olaraq 070040 qəbul olunur

Şəkil 613 Suumlrguumlqolunun EHD hesablanması Alışma

anında təzyiq və boşluğun huumlnduumlrluumlyuumlnuumln buumltuumln yataq

uumlzrə dəyişməsi

Şək 613 nuumlmunə olaraq alışdırma anında qarışıq

suumlrtuumlnmə şəraitində suumlrguumlqolunda təzyiqin paylanması axın

faktoru )h(PS və kontakt təzyiqi )h(PC

asılılığına əsasən

EHD daşıma hissəsi- PEHD(h) və bərk cisimin kontakt təzyiqi

ilə- PC təsvir olunmuşdur Val ilə oymaq arasındakı yağlamaya

təsir etmək uumlccediluumln şək 613- də yatağın elastik deformasiyası

təzyiq və boşluq huumlnduumlrluumlyuumlnuumln dəyişməsi yataq boyunca

qazdəyişmə (YOumlN) anında təsvir olunmuşdur Oymaq və valın

sapfası arasında yağlama nəticəsində minimal boşluq

Bərk

Bərk

Elastohidro-

dinamik

Bərk

Təzyiqin paylanması- P

117

huumlnduumlrluumlyuuml demək olar ki buumltuumln aşağı təbəqə uumlzrə paylanır

EHD yataq formasının optimallaşdırılması potensialı təzyiq

zirvəsinin (qrafikdə) azaldılmasından alınır ki bu da EHD

şəraitində və bərk suumlruumlşmə həndəsəsində baş verir

612 Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Yağlanan material cuumltlərinin gərginlikli şəraiti onlar

arasında hər zaman hidrodinamik və ya EHD daşıyıcı yağ

təbəqəsinin alınmasına imkan vermir və məsələn aşağı

suumlrətlərdə və ağır yuumlk altında sərhəd suumlrtuumlnməsi baş verə bilər

Bu zaman suumlrtuumlnmə və yeyilməyə materialın səthində əmələ

gələn sərhəd təbəqəsi təsir edir ki bu da yağın və yağda olan

aşqarların həmccedilinin materialın səthinin xuumlsusiyyətlərindən

asılıdır Belə sərhəd təbəqəsi əsasən aşağıdakı proseslərlə

yarana bilər

- fiziki nuumlfuzetmə (fizisorpsiya)

- kiməvi nuumlfuzetmə (şemisorpsiya)

- tribokimyəvi reaksiyalar

6121 Fizisorpsiya

Fizisorpsiya zamanı yağın tərkibində olan qatışıqlar

məsələn yağ turşusu alkahol və ya efir (turşu alkahol və

suyun qarışığı) triboloji gərgin səth tərəfindən adsorpsiya

olunur Səthin əhatə olunması adsorpsiya qanunlarına əsaslanıb

temperatur və materialın konsentrasiyasından asılıdır

118

Şəkil 614 Yağ molekullarının fizisorpsiyası (sxematik

təsvir)

Əhatəetmə (səthə oturma) sıxlığı adsorpsiya olunan

molekulların quruluşundan və quumltbləşmə qrupunun

yerləşməsidən asılıdır Quumltbləşmiş uzun zəncirli molekullar

suumlrtuumlnməni guumlcluuml şəkildə azaldırlar Ccediluumlnki onların zəncir oxu

səthə perpendikulyar youmlnəlir Suumlrtuumlnmə zəncirin uzunluğunun

artması ilə azalır Zəncirin uzunluğunun artması ilə səthlər

arasındakı qarşılıqlı təsir azaldılır və yaxud molekulun

uzunluğunun artması ilə onlar oumlzlərini yaxşı qoruyurlar

Quumltbləşmiş qrupların adsorpsiyası uumlccediluumln fərziyələrdən biri

də ondan ibarətdir ki materialın səthi də həmccedilinin quumltb

xarakterlidir və yağla səth arasında Van-der-Vaals-birləşməsi

əmələ gələ bilər

Adsorpsiya olunmuş təbəqə temperaturun artması ilə

yenidən desorpsiya olunur Buna goumlrə də belə təbəqələrin

termik və mexanik yuumlklənməsi məhduddur Adsorpsiya olunan

maddənin quumltbləşmə potensi artarsa onda səthin yuumlkdaşıma

qabiliyyəti də artır

Metalın səthi

Koheziya

Adheziya

119

6122 Şemisorpsiya

Molekullar şemisorpsiya ilə səthə birləşdıkdə kifayət qədər

stabil sərhəd təbəqəsi alınır Ccediluumlnki sərhəd təbəqəsi kimyəvi

birləşmə ilə guumlcluuml birləşmə quumlvvəsi əmələ gətirir

Şemisorpsiyaya aid məlum nuumlmunə dəmir oksidi ilə stearin

turşusunun (C18H36O2) suyun iştirakı ilə reaksiyasıdır ki

bununla dəmir stearit formasında metal sabunu əmələ gəlir

Metal sabunu yalnız əhəmiyyətli kəsilmə xuumlsusiyyətlərinə

malik olmayıb həmccedilinin yağ turşusu ilə muumlqayisədə yuumlksək

ərimə temperaturuna malikdir Belə ki stearin turşusunda ərimə

temperaturu 690C olduğu halda metal sabununda bu rəqəm

1200C olur Şemisorpsiya təbəqələr onların ərimə

temperaturuna qədər yaxşı yağlama xuumlsusiyyətlərinə malik

olurlar Bunlar orta yuumlklənmə temperatur və suumlrətlərdə

suumlrtuumlnmənin azalaraq sabit qalmasına təsir edirlər

Şəkil 615 Heksadekan və heksadekan yağ qarışığında

suumlruumlşməyə işləyən polad cuumltlərinin suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlrtuumlnmə cuumltuuml polad

Suumlrt

uumln

mə

əmsa

lı -

f

Heksadekan+stearin turşusu

(15Mol-)

Heksadekan

Temperatur

120

6123 Tribokimyəvi reaksiya

Materialın səthi ilə yağın elementləri arasındakı

tribokimyəvi reaksiyalar hesabına reaksiya təbəqəsi əmələ gəlir

ki bunlar da adsorpsiya və şemisorpsiya təbəqələri ilə

muumlqayisədə termiki və mexaniki baxımdan daha da ccedilox

yuumlklənə bilərlər

Yağlara əlavə olaraq xlor fosfor və kuumlkuumlrd birləşmələri

aşqar kimi əlavə olunur Bu cuumlr aşqarların aktivliyi reaksiya

təbəqəsinin əmələgəlmə suumlrətindən asılıdır ki buna da

reaksiyanın aktivləşmə enerjisi səthin temperaturu və aşqarın

konsentrasiyası təsir edir Əlavələrin metalyağ sərhəddində

konsentrasiyası xuumlsusi əhəmiyyətə malikdir

Aşağıdakı cədvəldə sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində ağır yuumlk

və suumlrət sahələrində muumlxtəlif suumlruumlşmə cuumltlərinin oumllccediluumllmuumlş

suumlrtuumlnmə əmsalları tərtib edilmişdir

Cədvəl 61 Aşqarlı yağla yağlanan suumlrtuumlnmə cuumltlərinin

suumlrtuumlnmə əmsalı Yağ A Oumlzluumlluumlk (mm2san) 763 (T=400C)

92 3 (T=10000C) Yağ B Oumlzluumlluumlk (mm2san) 763 (T=400C)

92 3 (T=10000C) Kimyəvi tərkibi 1106

Zn P Mo Mg B

A yağı 1308 1186 - 1190 141

B yağı 1243 1099 1998 998 125

Cuumltlər Suumlrtuumlnmə əmsalı- f

Həlqə Kub A yağı B yağı

Boz ccediluqun

Yumruqcuğun

itələyicisi-

ccediluqun

0103

0110

0105

0106

0037

0048

EAC-Ccediluqun

Yumruqcuğun

itələyicisi-

ccediluqun

0105 0038

Boz ccediluqun Silisium karbid 0104 0045

121

Polad Polad 0125 0048

Polad Titan nitrid 0122 0055

Titan nitrid Tutan nitrid 0119 0050

Nikel Nikel 0102 0052

Nikel Polad 0119 -

Xrom Xrom 0102 Ovulma

Xrom Polad - 0051

Silisium nitrid Silisium nitrid 0106 0054

Sirkon dioksid Sirkon dioksid 008-012 003-007

Cəd 62- də bəzi aşqarların kiccedilik normal quumlvvə altında

təsiri və ağır yuumlklənmədə təsirsizliyi goumlstərilmişdir Aşqarların

sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində təsiretməsi həmccedilinin yağın

əsasından asılıdır Belə ki eyni aşqar halında heksadekanda

parafin yağı ilə muumlqayisədə yuumlksək yeyilmə əmsalı

oumllccediluumllmuumlşduumlr Həmccedilinin qeyd etmək lazımdır ki fərqli

materialların səthinin fiziki-kimyəvi xuumlsusiyyətlərinin

muumlxtəlifliyindən asılı olaraq sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində

aşqarların təsiri də muumlxtəlidir

Cədvəl 62 Doumlrd-kuumlrə-sistemində muumlxtəlif aşqara malik

yağlar uumlccediluumln yeyilmə əmsalı Material- polad 100Cr6 doumlvrlər

sayı- 1200 doumlvrdəq Sınaq muumlddəti-1 saat sınaq temperaturu-

570C Yeyilmə əmsalı sFHWk NV kimi hesablanır

Aşqar Kuumltlə

miq

Yeyilmə əmsalı k (times10-8)

FN=150N FN=350N FN=600N

Aşqarsız təmizlənmiş

mineral yağ

- 102 203 178

Yağ turşusu 20 87 54 182

1-Xlor heksadekan 20 102 312 137

Heksaxlor-13-butadin 20 94 326 285

Trikrezilfosfat 15 19 77 187

B-xloretil-vinilfosfat 10 177 236 285

Sink-00-dialkilditiofosfat 20 002 13 162

Suumlrmə-dialkilditoserbamat 20 48 125 403

Qurğuşun naftenatı 10 53 156 173

122

Perfluoroktan turşusu 005 81 63 67

Trikrezilfosfat+yağ turşusu 15 006 088 178

613 Yağlayıcı maddələr

Yağlayici maddələr triboloji sistemlərdə suumlrtuumlnmə və

yeyilməni azaltmaq uumlccediluumln tətbiq olunur Bunlar muumlxtəlif aqreqat

hallarında tətbiq olunur (məsələn maye və bərk halda)

Həmccedilinin su maye metal və ya qaz yağlayici maddə kimi

tətbiq olunur Şək 616- da muumlxtəlif yağların tətbiq sahələri

goumlstərilmişdir Burada həmccedilinin toz suumlruumlşmə boyası və pasta

bərk yağlayıciya aid edilə bilər

Şəkil 616 Yağlar və yağlayici maddələrin təzyiq və

suumlrətdən asılı olaraq tətbiq sahəsi

Yağların noumlvləri

-Maye yağlar

-Yağlayıcı piy

-Suumlrtguuml krem

-Bərk yağlar

-Suumlruumlşkən plastik

-Quru yağ təbəqəsi

-Qazformalı yağ

Suumlrət Suumlruumlşmə boyası Toz

Təzyiq

Pastalar

Maye yağ

Piy

Hidrodinamik EHD Qarışıq yağlama

Səthin emalı Tam-Təbəqə-Yağlama

123

6131 Maye suumlrtguumllər

Maye suumlrtguumllər mənşəyinə goumlrə boumlluumlnuumlrlər

- Mineral yağlar

- Heyvan və bitgi yağları

- Sintetik yağlar

- Xuumlsusi məsələn su maye metal

Neftdən və qismən koumlmuumlrdən alınan yağlar boumlyuumlk

əhəmiyyətə malikdirlər Bunlar parafindən naftalin və

aromatlardan ibarətdir Heyvan və bitgi yağları (məsələn balıq

yağı) zeytun yağı (xuumlsusi tətbiqlərdə məsələn presizion

texnikada) tətbiq olunur Sintetik yağlar yuumlksək

temperaturlarda və daxili yanma muumlhərriklərində suumlrtuumlnməni

azaltaq uumlccediluumln əhəmiyyətlidir Burada xuumlsusən polieter yağlar

(polialkilenqlikole perflorpolialkileter polifenileter) efir yağı

karbon trurşusu və efir fosfor turşusu və efir silikon yağı və

hallogen karbohidrogenlər tətbiq olunur

Yağlayici maddələrin muumlrəkkəb tələbləri yerinə yetirmələri

uumlccediluumln onlar bir sıra fiziki kimyəvi xuumlsusiyyətlərə malik

olmalıdırlar Hidrodinamik və EHD yağlama şəraiti uumlccediluumln

oumlzluumlluumlk əhəmiyyətli olub yağlayici maddənin daxili suumlrtuumlnməsi

uumlccediluumln bir oumllccediluumlduumlr

x- istiqamətində genişlənən qalınlığı dy olan muumlstəvi maye

təbəqədə yaranan dartıcı gərginlik X mayeni kəsir və bu da

kəsmə suumlrəti ilə- dydVD X xarakteriza olunur Bu

kəsilməyə mayenin daxili suumlrtuumlnməsı hesabına muumlqavimət

yaranır ki bu da dinamik oumlzluumlluumlk- kimi təsvir olunur Bunu

belə təsvir etmək olar

D

(62)

Dinamik oumlzluumlluumlyuumln sıxlığa olan nisbəti kinematik oumlzluumlluumlk

kimi təsvir olunur Oumlzluumlluumlk material sabiti olmayıb muumlxtəlif

124

parametrlərdən- kəsilmə suumlrətindən- D zamandan- t

temperaturdan- T və təzyiqdən- p asılıdır

Şəkil 617 Maye suumlrtguumllərin noumlvləri və maye təbəqənin

kəsilməsi

Əgər oumlzluumlluumlk kəsmə suumlrətindən asılı qəbul olunmursa onda

buna Nyuton mayesi və ya Nyuton maye suumlrtguumlsuuml deyilir Bura

təmiz mineral yağlar molekulyar kuumltlələri muumlqayisə oluna

bilən sintetik yağlar aiddir Əgər maye suumlrtguumlnuumln oumlzluumlluumlyuuml

kəsilmə suumlrətindən asılıdırsa onda bu yağlar qeyri-Nyuton

yağları kimi qəbul olunur

Temperaturun artması ilə maye suumlrtguumlnuumln oumlzluumlluumlyuuml azalır

ki bunu oumlzluumlluumlyuumln qiymətləndirilməsində nəzərə almaq

lazımdır

CT

BexpA

(63)

A B və C- konstantlar T- muumltləq temperaturdur

Yağların noumlvləri

- Mineral yağlar

- Heyvan və ya bitgi

yağları

- Sintetik yağlar

- Xuumlsusi məsələn su

maye metal

Sahə Quumlvvə

Hərəkət gərginliyi

Suumlrət qradienti

Kinematik oumlzluumlluumlk

Dinamik oumlzluumlluumlk (daxili

suumlrtuumlnmə)

125

Cədvəl 63 Triboloji gərgin səthlər uumlccediluumln maye suumlrtguumlyə

qoşulan aşqarlar

1 Yuumlksək təzyiq aşqarları məsələn S- P- və tərkibində hallogen

olan uumlzvi birləşmələr

- xlorlanmış parafin

- kuumlkuumlrdlənmiş karbohidrogenlər (polibutanlar)

- S- və P4S10- emal olunmuş yağlar

- Alifatik və aromatik sulfidlər və polisulfidlər R-Sn-R (n=125 R-

alkil aril)

- Metal-dialkil(aril)ditiofosfat və -ditiokarbamat

- Alkarilfosfat

2 Anti-yeyilmə-aşqarlar

- Neytral və turşu fosfor efiri və tiofosfor efir bunların duzları və

amidləri məsələn (RO)3PO R-krezil (RO)3PS R-Renil

3 Korroziyaya qarşı

a Paslanmaya qarşı aşqar

- Petroliumsulfonat- R-SO3Na

- Yağ turşusu amidi- R-CONR2

- Alkenylbernsteinsaumlurehalbester R-CH-COOH-CH2-COOR

b Əlvan metal desaktivatorlar

c Benzotriazollar toriltriazollar

d Sink- dialkilditiofosfat

4 Suumlrtuumlnməni modifikasiyaedici (yeyilməni azaldanlar)

- Doymuş piy turşusu

- Yağ turşusunun muumlrəkkəb efirləri

- Yağlı spirt

- Yağ turşusunun aminləri

- Fosfor və diofosfor efirləri

- Turşu amidləri

- Mo- birləşmələri məsələn Mo-ditiolat Mo(MeC6H3S2)3

Noumlvbəti yağ aşqarları oumlzluumlluumlk indeksini yaxşılaşdıran oksidləşməyə

qarşı yuyucu vasitələr emulqator koumlpuumlk aradan qaldıran vasitə

seyrəldicilər və s

126

Oumlzluumlluumlk həm də təzyiqdən asılı olaraq dəyişir ki bunu

Barus tənliyinə əsasən belə yazmaq olar

)pexp(0P (64)

0 - 1 bar təzyiqdə oumlzluumlluumlk - oumlzluumlluumlk ndash təzyiq əmsalıdır

Tənliyə əsasən demək olar ki təzyiqin artması ilə oumlzluumlluumlk

eksponensial qanunla artır

Yağların keyfiyyətinin yuumlksəldilməsi uumlccediluumln onlara muumlxtəlif

aşqarlar qoşulur və bu aşqarların noumlvuumlndən asılı olaraq

yağların tətbiq sahələri standartlaşdırılır Məsələn metal

səthllər uumlccediluumln nəzərdə tutulan yağlar ola bilsin plastik səthləri

aşılaya bilər

Tətbiqinə goumlrə maye suumlrtguumlnuuml aşağıdakı kimi

qruplaşdırırlar

- Maşın yağları

- Silindr yağları

- Turbin yağları

- Muumlhərrik yağları

- Reduktor yağları

- Kompressor yağları

- Doumlvriyyə yağları

- Hidravlik yağlar

- Metal emalı yağları

- Soyuducu yağlar

- Toxuyucu maşın yağları

Maye suumlrtguumlnuumln ən boumlyuumlk grupu muumlhərrik yağlarına aiddir

ki bunlar oumlzluumlluumlklərinə goumlrə təsnif olunurlar Təsnifləşdirmə

Society of Automotive Engineers (SAE- avtomobil

muumlhərrikləri cəmiyyəti) və American Society for Testing and

Materials (ASTM- material və sınq uumlccediluumln Amerika cəmiyyəti)

tərəfindən aparılmışdır

127

Cədvəl 64 Muumlhərrik yağlarının oumlzluumlluumlyuumlnuumln SAE- yə goumlrə

təsnifi

SAE

oumlzluumlluumlk

sinifi

Maksimal

oumlzluumlluumlk

Maksimal

eninə oumlzluumlluumlk

Yuumlksək

temperatur-

yuumlksək-

kəsilmə

oumlzluumlluumlyuuml

1500C

1000C- də

kinematik

oumlzluumlluumlk

mm2s

Min Max

mPa 0C mPa 0C 106s-1

0W

5W

10W

15W

20W

25W

6200

6600

7000

7000

9500

13000

-35

-30

-25

-20

-15

-10

60000

60000

60000

60000

60000

60000

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-

-

-

-

-

-

38

38

41

56

56

93

-

-

-

-

-

-

20

30

40

50

60

-

-

-

-

gt26

gt29

gt29

gt37

gt37

56

93

125

163

219

lt93

lt125

lt163

lt219

lt261

Cədvəl 65 Reduktor yağlarının oumlzluumlluumlk sinifi

AGMA transmissiya

yağı

3780C- də oumlzluumlluumlk

sahəsi mm2s

İSO-VG

1 414-506 46

2 612-748 68

3 90-110 100

4 135-165 150

5 198-242 220

6 288-352 320

7 414-506 460

8 612-748 680

8A 900-1100 1000

128

6132 Suumlrtguuml kremi (konsistent yağ və ya plastik yağlama)

Suumlrtguuml kremi aşqarlı və ya aşqarsız maye suumlrtguumllərindən və

qatılaşdırıcı maddə kimi sabundan ibarətdir Sabun bir qayda

olaraq lif rolunu oynayır və maye suumlrtguumlnuuml bərk vəziyyətdə

saxlayır Sabunun noumlvuumlndən asılı olaraq natrium litium

kalsium aluumlminium barium və kompleks kremləri moumlvcuddur

Kompleks kremlərdə sabunlar Co-kristallaşması ilə iki və ccediloxlu

birləşmələr əmələ gətirirlər Buna əlavə olaraq həmccedilinin

xuumlsusi tətbiqlər uumlccediluumln uumlzvi tərkibində kuumll olan qatılaşdırıcı

(uumlzvi Bentonit) və tərkibində kuumll olmayan poliharn (polyharn)

materiallı kremlər tətbiq olunur

Cədvəl 66 Mineral yağ əsaslı suumlrtguuml kremlərinin

xuumlsusiyyətləri

Kremin noumlvuuml Natrium

krem (fett) Litium krem Kalsium krem

Kalsium

muumlrəkkəb

krem

Bentonit

Qatılaşdırıcı

Fazerin uzunluğu mkm

Fazerin diametri mkm

Qısa işarələmə

Fazer

100

1

Uzun fazerli

Fazer

25

02

Orta fazerli

Fazer

1

01

Qısa fazerli

Fazer

1

01

Qısa fazerli

Loumlvhəcik

05

01

Qısa fazerli

Xuumlsusiyyətləri

Tamcı noumlqtəsi 0C

Tətbiq temperaturu

Yuxarı 0C

Aşağı 0C

Suya davamlılıq

Korroziyaya davamlılıq

Maks tətbiq suumlrəti mmdəq

150-200

+120

-30

Davamsız

Yaxşı

150-250

170-220

+140

-40

Yaxşı

Ccedilox pis

200-250

80-100

+60

-35

Ccedilox yaxşı

Pis

150-200

250-300

+100

-30

Ccedilox yaxşı

Pis

gt250

300

+150

-20

Yaxşı

Yaxşı

Tətbiqi

Diyirlənmə yastığı uumlccediluumln yararlı

Suumlruumlşmə yastığı uumlccediluumln yararlı

Əsas tətbiqi

Yaxşı

Yaxşı

Axıcı

krem

Ccedilox yaxşı

Yaxşı

Ccediloxməqsədli

suumlrtguuml

Şərti yaxşı

Şərti yaxşı

Şərti yaxşı

Ccediloxməqsədli

suumlrtguuml

Ccedilox yaxşı

Yaxşı

Yuumlksək temp

Davamlı krem

Qiyməti Orta Yuumlksək Aşağı Cox yuumlksək Cox yuumlksək

Suumlrtguuml texnikasında suumlrtguuml kremləri hər şeydən əvvəl

noumlvbəti vəzifələri yerinə yetirir

129

- Geniş temperatur sahəsində (-700C3500C) və uzun zaman

intervalında suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaltmaq uumlccediluumln tədrici

ayırmqla maye suumlrtguumlnuumln lazımi miqdarını vermək

- Su və yad hissəciklərə qarşı kipləşdirmə

6133 Bərk suumlrtguumllər

Bərk suumlrtguumllər əsasən kəskin şəraitlərdə yağlamada belə ki

ccedilox yuumlksək və aşağı temperaturlarda aqressiv muumlhitdə

vakuumda təhluumlkəsizlik ekoloji və ya sağlamlıq baxımından

maye və ya kremlı suumlrtguumllərin tətbiqi muumlmkuumln olmadıqda

istifadə olunur Bərk suumlrtguumlləri noumlvbəti qruplara boumllmək olar

a) Səth təbəqəsinin kristal strukturu ilə birləşmə bura keccedilid

materiallarının diksalkogenidləri məsələn

molibdendisulfid- MoS2 qrafit qrafit fluorid heksoqanal

bor nitrid və bir sıra metal hallogenidlər

b) Kecid metallarının və ya qələvi torpaq metallarının oksid

və fluorid birləşməsi qurğuşun oksid molibden oksid

volfram oksid sink oksid kadmium oksid mis oksid

titan dioksid antimontrioksid və kalsium fluorid barium

fluorid stronitiumfluorid serium fluorid litium fluorid

natrium fluorid

c) Yumşaq metallar qurğuşun indium guumlmuumlş suumlrmə

d) Polimerlər PTFE (politetrafluoretilen) poliamid və s

Bərk suumlrtguumllər servovit (həyatı xilas etmə) xarakterli olub

səthdə yeni təbəqə (kimyəvi və ya fiziki) əmələ kətirir ki bu da

yeyilmənin normal həddə saxlanması və ya yeyilmiş səthlərin

yenidən bərpasına imkan verir Səthdə əmələ gələn bu

təbəqənin qalınlığı bir neccedilə atom təbəqəsindən 1-2mkm- ə

qədər ola bilər Yağa qoşulan mis suumlrmə guumlmuumlş qurğuşun və

s bərk yağlayici aşqarlar istismar şəraitindən konstruktiv

amillərdən və ətraf muumlhitdən asılı olaraq səthdə kimyəvi və

130

fiziki birləşmələr əmələ gətirir ki bu da yeyilmiş səthin

bərpasına və bəzi hallarda hətta cuumltlər arasındakı ara

boşluğunun normadan verilmiş qiymətdən az olmasına gətirib

ccedilıxarır Buna misal olaraq soyuducu kompressorlarını misal

goumlstərmək olar Belə ki 25-30 il imtinasiz işləyən mexanizmdə

suumlrguumlqolu-dirsəkli val cuumltuumlnuumln kontakt sahəsi freon soyutma

sisteminin divarlarından qopub gələn mis tozu və istisamar

şəraitinin təsirindən yenidən bərpa olunur və ya boşluq

normativ qiymətdən kiccedilik alınır

Bundan əlavə səthin kələ - koumltuumlrluumlkləri arasına preslənən

metal tozları həqiqi kontakt sahəsini artırır (10-100 dəfə)

vibrasiyaları azaldır yorulma muumlqavimətini yağların

oumlmruzuzunluğunu artırır istilikkeccedilirmə əmsalını yuumlksəldir və

nəticədə səthin yuumlkdaşıma qabiliyyəti artır Səthlər araşəda

yerdəyişməyə məruz qalan bu metal tozları detalların səth

materialının kəsilmə prosesinin qarşısını alır ki bu da yeyilmə

prosesini ləngidir

Bərk yağlamanın tətbiqində əlbəttə ki cuumltlərin fiziki-

mexaniki və istismar xuumlsusiyyətləri nəzərə alınmalıdır

Məsələn uzun muumlddət belə bir məsələ qoyulmuşdur ki

həqiqətənmi MoS2 ağır yuumlklənmiş diyircəkli kontaktlarda

səthlərin ovulmasının qarşısını alır Bəzən belə bərk

yağlamalar suumlrtuumlnən səthlərin yeyilmə intensivliyini artıra bilər

Təcruumlbələr goumlstərir ki orta diametri 05 10 və ya 50mkm olan

MoS2 hissəciklərin yağda tətbiqi bərkliyi HB190-535 olan

diyircək poladının yeyilmə intensivliyini artırıb səthin

ovulmasına səbəb olur

Noumlvbəti qrafiklərdə fərqli yuumlklənmə rejimlərində muumlxtəlif

bərk yağlayıcı maddələrin tribotexniki xuumlsusiyyətləri təqdim

olunmuşdur Şək 618- dən goumlruumlnduumlyuuml kimi vakuum şəraitində

qrafitin deyil molibdendisulfidin tətbiqi ilə aşağı suumlrtuumlnmə

əmsalına nail olunur

131

Şəkil 618 Ətraf muumlhitin qaz təzyiqindən asılı olaraq qrafit

və molibdendisulfidin suumlrtuumlnmə əmsalı

Cədvəl 67 Bərk suumlrtguumllər uumlccediluumln yeyilmə əmsalı 10-7

mm3Nm

İstismar şəraiti

Yağlayici maddə

Qrafit MoS2 MoS2Qrafit MoS2Sb(SbS4)

Yuumlk- 245N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1 82 10 - -

Yuumlk- 980N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1

Doumlvrlər sayı- 1000 dəq-1

-

-

17

-

-

-

09

07

Yuumlk- 1470N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1

Doumlvrlər sayı- 1000 dəq-1

-

-

-

-

06

16

-

-

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

- f

Qrafit

Qazın təzyiqi

132

Şəkil 619 MoS2 qrafit və Sb(SbS4) suumlrtguumllərinin suumlruumlşmə

suumlrəti və yuumlklənmədən asılı olaraq uzunoumlmuumlrluumlluumlk

Uzu

noumlm

uumlrl

uumlluuml

k dəq

Yuumlklənmə N

Douml

vrl

ər s

ayı

dəq

-1

15saat

10saat

8saat

6saat

4saat

2saat

1saat

133

Şəkil 620 Oumlrtuumlkccediləkilən materialn bərkliyinin MoS2

təbəqəsinin suumlrtuumlnmə əmsalına təsiri

Şəkil 621 Oksidlərin suumlrtuumlnmə əmsallarının temperatrdan

asılılığı

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı f

Yuumlklənmə

Ağ metal

Guumlmuumlş

Mis

Guumlmuumlş-loumlvhə

Buumlruumlnc

Aluumlminium

Tunc

Polad 02 C

Molibden

Titan

TZM

Volfram

Bərkidilmiş polad

+MoS2 kuumlrə (Bari və Binkelman)

Yuumlklənmə

Mil-Şayba-Sistemi

Mil alət poladı Şayba Polad AlSi304

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə gərginlikli

Temperatur

134

Şəkil 622 Temperaturun və suumlruumlşmə suumlrətinin qurquşun

oksid təbəqəsinin suumlrtuumlnmə əmsalına təsiri (tərkibində 5

SiO2 təbəqənin qalınlığı 30mkm)

Şəkil 623 Ni-Cr legirli poladın səthinə ccediləkilmiş

CaF2BaF2(3836) təbəqənin suumlrtuumlnmə və yeyilməsi

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə suumlrəti

Mil-Şayba-Sistemi

Polad

Temperatur

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə suumlrəti

Oumlrtuumlksuumlz Oumlrtuumlklə Oumlrtuumlklə

Mil-Şayba-Sistemi

Mil

in y

eyil

mə

miq

dar

ı

Temperatur Temperatur

135

Şəkil 624 Nazik yumşaq metal təbəqənin suumlrtuumlnməsi a)

qurquşun b) qızıl

Şəkil 625 Poladdan olan suumlruumlşmə cuumltlərinin suumlrtuumlnməsi 1)

yağsız 2) mineral maye suumlrtguuml 3) 40mkm qalınlıqda indium

təbəqə

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Yuumlklənmə

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Təbəqənin qalınlığı

136

Şəkil 626 Muumlxtəlif noumlv bərk suumlrtguumllərin suumlrtuumlnmə

əmsalına temperaturun təsiri

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Temperatur

137

7 Tribotexniki materiallar və səthin emalı texnologiyası

71 Materialın seccedililməsində sistem metodu

Tribologiyada moumlvcud olan materialların coxsaylı ccedileşidi və

texniki tətbiq sahələrinin geniş spektri nəticasində materialın

seccedililməsi muumlxtəlif tələblərə uyğun aparılmalıdır Tribotexniki

materiallar triboloji və həmccedilinin başqa gərginlik noumlvlərində

icra olunduğundan muumlxtəlif təsir faktorları nəzərə alınmalıdır

Sistemli material seccedililməsi uumlccediluumln uumlmumi sxem şək 71- də

təsvir olunmuşdur Bu metodika əsasında aşağıdakı uumlmumi

yanaşma nəzərə alınmalıdır

1 Triboloji problemin sitemli analizi Detalı xarakteriza

edən parametrlər sistemin strukturu və gərgnliklı vəziyyəti

muumlmkuumln qədər tam və aydın formada tədqiq və tərtib edilir

- Qabaqcadan məlum olan texniki funksiyadan

axtarılan material uumlccediluumln detalın funksional təsviri

verilir Burada artiq qabaqcadan təsnif olunmuş

material qrupu ilə qarşılaşma muumlmkuumlnduumlr məsələn

yastıq materialı kontakt materialı alət poladı və s

- Bundan sonra gərgin vəziyyətdə olan kollektivin

buraxıla bilən sərhəd qiymətləri o cuumlmlədən hərəkət

forması hərəkətin noumlvuuml və həqiqi gərginlik

parametrləri muumləyyən olunmalıdır (səthə duumlşən təzyiq

P suumlrət- V temperatur- T suumlrtuumlnmə yolu- S və

gərginlik muumlddəti- t)

2 Tələb profili Burada sistem uumlccediluumln xarakterik olan uumlmumi

tələblər tərtib olunur Bu tələblərə ldquovəzifələr toplumurdquo

formasında moumlvcudhazirəldə olma muumlmkuumlnluumlyuuml istifadə

muumlddəti istehsal vasitələri muumlhit təhluumlkəsizlik və doumlvriyyə

aspektləri və s aiddir

138

- Bundan əlavə triboloji xuumlsusiyyətlər yəni suumlrtuumlnmə

və yeyilmənin miqdarının icazə verilən sərhəd

parametrləri təsnif olunmalıdır

- Sistemin strukturuna kostruktiv forma verməklə

sistem komponentləri tərtib olunur ki burada da

araşdırılan detalın qarşılıqlı təsiri də nəzərə alınır

Bununla iştirak edən sistem komponentləri onların

material və forma xuumlsusiyyətləri və goumlzlənilən

suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri əyani təsvir olunur

Şəkil 71 Materialın seccedililməsi uumlccediluumln uumlmumi sistem

metodikası

Material probleminin sistemli analizi

I Funksia

II Sistemin strukturu

III Gərginliklər

Detalın material uumlccediluumln axtarılan texniki funksional vəzifəsi

Funksiyanı təmin edə biləcək material xuumlsusiyyətləri

Sistem parametlrəri hansı ki detal bunlarla kontaktdadır

Detal və başqa sistem komponentləri arasında qarşılıqlı təsir

Təsirin (məs mexanik termik kimyəvi və s) zamanla dəyişməsi

Materialın zədələnməsi prosesi və imtina hipotezi

I dən III- ə qədər sistem analizinə uyğun xuumlsusi sistem tələbləri

Uumlmumi tələblər moumlvcudluq istifadə muumlddəti moumlhkəmlik tələbi enerji

tələbi təhluumlkəsizlik aspekti ətraf muumlhiti qoruma iqtisadi

Əldə olan materialın

xarakteristikası

Materialın sınaq verilənləri sorğu

kitabları verilənlər bankı və s

Tələb profili

Seccedilmə uumlsulları və

kriteriyaları

Tələbin yerinə

yetiriə bilməsi Materialın inkişafı

Ən yaxşı yararlı materialın seccedililməsi

Yox

Hə

Laboratoriyada sınaq Real sınaq Sənayedə praktik sınaq

139

- Sistemin I və III qrupundan asılı olan parametrlərlə

yanaşı hər bir material uumlccediluumln triboelementə olan

uumlmumi tələblər nəzərə alınmalıdır Bu tələblərə

material xərcləri emal olunabilmə qabiliyyəti

texnoloji xuumlsusiyyətlər və moumlvcudixtiyarda olma və

s aiddir

3 Seccedilmə uumlsulları və kriteriyaları Burada materialın sınaq

parametrlərini material cədvəllərini sorğu kitablarını və

verilənlər bankını (parametrlərin toplanması) istifadə edərək

əldə olan materialın verilənləri ilə tələb profilinin

parametrlərinin muumlqayisəsi və dəyərləndirilməsi aparılır

72 Tribotexniki materiallar

Triboloji səthdə tətbiq uumlccediluumln materialın seccedililməsində istifadə

xuumlsusiyyətləri- yeyilməyədavamlılıq moumlhkəmlik elastiklik

korroziyaya davamlılıqla yanaşı həmccedilinin onların texnolojiliyi

və orta və uzunmuumlddətli moumlvcudolma muumlmkuumlnluumlyuuml nəzərə

alınmalıdır Burada adı ccediləkiləcək materiallar triboloji

məqsədlər uumlccediluumln inkişaf etdirilmiş və bunlara misal olaraq alət

diyirlənmə və suumlruumlşmə yastıqlarının materiallarını bərk

oumlrtuumlkləri və s goumlstərmək olar Triboloji xuumlsusiyyətləri nazərə

alaraq materialları aşağıdakı kimi quruplaşdırmaq olar

1 Toumlkmə və forma veriləbilən materiallar

polad ccediluqun bərk legirləyicilər

nikel və kobalt legirlənməsi

mis aluumlminium və titan legirlənməsi

2 Sinter materiallar

bərk metallar

keramik materiallar

3 Səthi qoruma təbəqəsi

4 Polimer materiallar

140

Metal materiallar yuumlksək dartılma moumlhkəmliyinə- Rm

ccedilatların əmələ gəlməsinə qarşı muumlqavimətə- Kc və

istilikkeccedilirməyə- λ malik olurlar Keramik materiallar isə

yuumlksək elastiklik moduluna və bərkliyə malikdirlər ki bu

xassələr də temperaturun artması ilə tədrici yavaş azalır Əsas

mənfi cəhəti ccedilatlamaya qarşı aşağı muumlqavimətə malik

olmasıdır Polimer materiallarda aşağı sıxlıq maraqlıdır

Bunların temperatura davamlılığının aşağı olması tətbiqini

məhdudlaşdırır

Polimer və keramik materiallar metallarla muumlqayisədə

(nəcib metallardan başqa) yuumlksək korroziyaya qarşı davamlılığa

malikdirlər

Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin materialların xuumlsusiyyətlərindən

birbaşa asılı olmadığına baxmayaraq onların triboloji

xuumlsusiyyətlərinə kəskin təsir edir (cəd 71 cəd 72)

Cədvəl 71 Metal keramik və polimer materialların

triboloji xuumlsusiyyətlərinə təsir edən parametrlər ρ-sıxlıq E-

elastiklik modulu Rm-dartılmada moumlhkəmlik həddi KC-

sınmaya muumlqavimət sınmaya muumlqavimət HV-Vikers bərkliyi

(belə qiymətləndirilmişdir) λ-istilikkeccedilirmə əmsalı α-istidən

genişlənmə əmsalı Material ρ

Mqm3

E

GPa

Rm

Mpa

KC

Mpam-12

Bərklik

HV

λ

WmK

q

10-6K

Metal materiallar

Fe-əsaslı ərintilər-polad 78-89 190-250 100-2500 20-300 100-1000 11-80 11-19

Fe-əsaslı ərintilər-ccediluqun 69-78 64-190 170-490 9-190 100-850 15-80 8-19

Ni-əsaslı ərintilər 87-89 125-240 300-2300 56-150 80-600 8-91 05-17

Co-əsaslı ərinti 80-93 200-250 500-2000 25-150 100-800 8-100 11-18

Cu-əsaslı ərinti 73-90 70-160 180-1300 15-100 50-500 20-400 15-22

Ti-əsaslı ərinti 44-50 90-130 250-1400 15-110 50-450 4-22 7-11

Al-əsaslı ərinti 22-29 60-80 60-600 14-45 20-250 80-250 16-26

Mg-əsaslı ərinti 17-19 40-47 90-450 12-19 30-140 55-130 25-30

Kermik materiallar

Aluumlminium oksid 34-41 215-460 120-660 1-65 500-2200 12-40 45-91

Sirkon oksid 53-62 130-250 125-450 1-15 760-1500 17-21 23-12

Silisium nitrid 23-33 170-320 50-800 18-84 800-2700 10-43 14-33

Silisium karbid 3-32 350-460 130-520 23-51 1900-2800 75-210 27-5

Polimer materiallar

Poliamid (doldurulmamış) 103-105 124-13 55-65 37-8 13-15 03-035 176-184

Polimid (doldurulmamış) 15-18 24-25 72-160 5-10 20-40 02-05 27-90

Politetrafloretilen (doldurulmamış) 214-22 04-055 20-43 13-18 6-65 024-026 126-216

HD-polietilen (ultrayuumlksək molekulyar

kuumltlə)

093-094 09-096 38-48 17-51 64-83 019-02 234-360

HD-polietilen (orta molekulyar kuumltlə) 095-097 091-096 17-29 1-2 6-8 019-02 126-198

ND-polietilen (xətti kopolimer) 092-094 026-052 13-28 13-38 29-58 015-016 297-303

Cədvəl 72 Materialın xuumlsusiyyətlərinin və quruluşunun

onların tətbiqində təsirləri

141

Materialın xuumlsusiyyətləri Təsirləri

Sıxlıq Ətalət quumlvvələrinə Materialın gərginlikli vəziyyətinə

Elastiklik modulu eninə

poyson əmsalı Hersə goumlrə maksimal kəsmə gərginliyi

İstilikkeccedilirmə xuumlsusi istilik

tutumu Suumlrtuumlnmə təsirindən temperaturun artması

İstidən genişlənmə əmsalı Temperaturdan yaranan qalıq gərginliklər oumllccediluumlnuumln

dəyişməsi xətalar (məs yastıq boşluğu)

Səthin enerjisi Suumlrtuumlnmə əmsalı nəmlənmə qabiliyyəti adheziya

Gibbs azad enerjisi (azad

entalpi) Tribokimyəvi reaksiyaların kinetikası (termodinamik

tarazlıq və reaksiyanın suumlrət konstantları triboloji

gərginlik vəziyyətində quumlsurların sıxlığının artması ilə

dəyişir) Arrenius sabiti

Bərklik dartılma həddi

dartılma moumlhkəmliyi

Materialın buraxıla bilən gərginliyi həqiqi kontakt

sahəsinin oumllccediluumlsuuml və təbiəti (elastikplastik)

Ccedilatlamaya muumlqavimət Ccedilatın genişlənməsi yeyilmə məhsulunun qoparılması

Fasiləsiz rəqsi yuumlklənmələrə

qarşı davamlılıq Səthin ovulması

Fazalar (noumlvuuml miqdarı

oumllccediluumlsuuml yayılması) Buumltuumln yeyilmə noumlvlərinə

Qəfəsin strukturu Adheziya suumlrtuumlnmə əmsalı abraziv

Tekstur Adheziya suumlrtuumlnmə əmsalı abraziv

Qalıq gərginliklər Səthin ovulması

Metal keramik və polimer materialların kuumltlə təzyiq

temperatur adheziya abraziv və tribokimyəvi baxımdan

muumlqayisəli qiymətləndirilməsi şək 72- də təqdim olunmuşdur

142

Şəkil 72 Materialların xuumlsusiyyətlərinin triboloji

baxımdan muumlqayisəsi

Poladlar texnikada tətbiq olunan materiallar iccedilərisində ən

gərəklisidir 1980- ci ildə avtomobil sənayesində tətbiq olunan

materiallar iccedilərisində poladlar 67 bu guumln isə 50 təşkil edir

Poladların xassələri onlarda olan karbonun və legirləyici

elementlərin miqdarından asılı olub termiki emal vasitəsi ilə bu

xassələr məqsədli dəyişdirilə bilər Poladlara qoyulan əsas

Ətalət quumlvvələri

Hers təzyiqi

Suumlrtuumlnmədən temperaturun artması

Adheziya enerjisi

Abraziv yeyilməyə davamlılıq

Tribokimyəvi reaksiyalara meylilik

FpolimerltFkeramikltFmetal

PpolimerltPmetalltPkeramik

TmetalltTpolimerltTkeramik

AdpolimerltAdmetalltAdkeramik

AdkeramikltAdmetalltAdpolimer

RpolimerltRkeramikltRmetal

143

tələblər onların moumlhkəmliyi yeyilməyə və korroziyaya qarşı

davamlığıdır (cəd 73)

Cədvəl 73 Poladlara toumlkmə poladlara və ccediluqunlara

qoyulan tələblər F- moumlhkəmlik V- yeyilməyədavamlılıq K-

korroziyaya qarşı davamlılıq

Poladlar Toumlkmə

poladlar Ccediluqunlar Nuumlmunələr F V K

Uumlmumi konst poladları

toumlkmə poladlar S235 C22 GS240 XX

Bişirilmiş polad Sint-B X XX

Ccediluqunlar GJL GJS GJV GJMB GJMW XX XX

Narın dənəcikli poladlar S275N S315MC P690Q XX

Ccediloxfazalı poladlar HDT580X (DP600) HDT780C (CP800) XX X

Yuumlnguumll poladlar HCT780T (TRİP780) X3MnSiAl25-3-3

(TWİP) XX

Perlit struk doumlyuumlləbilən

poladlar Y1230 XX XX

Martensit poladları 50CrV4 10MnB6 XX X

Ferrit-perlit poladları 38MnVS6 XX

Yaxşılaşdırılmış str poladlar

30MnB5 42CrMo4 XX X

Yuumlksək moumlhkəmlikli

poladlar 71Si7 X41CrMoV5-1 XX

Bərk poladlar 100Cr6 X30CrMoN15-1 X XX XX

Beynit str ccediluqunlar GJS1000 XX X

Səthi moumlhk poladlar 50CrMo4 XX XX

Tətbiqi poladlar 16MnCr5 17CrNiMo6-4 XX XX

Azotlanabilən poladlar 31CrMo12 34CrAlNi7-10 X XX

Soyuqda işləyən poladlar

60WCrV8 X153CrMoV12-1 X XX

İstidə işləyən poladlar 56NiCrMoV7 X40CrMoV5-1 X XX

Tezkəsən poladlar HS6-5-2 X XX

Bərk ccediluqun GJN-HV520 X XX

Paslanmayan poladlar X6Cr1717 X20Cr13 X5CrNi18-10 X XX XX

İstiliyə davamlı poladlar X10CrAlSi13 GX40CrNiSi25-20 X XX

İstilikdə moumlhkəm

poladlar P235GH X45CrSi9-3 XX X XX

Yuumlksək istilikdə moumlhkəm poladlar

X20CrMoV11-1 X3CrNiMoBN17-13-3 XX XX

Ferrit strukturlu ccediluqun GJSF-XSiMo5 X XX

Austenit strukturlu

ccediluqun GJSA-XNiMn23-4 XX XX

Ağ ccediluqun GJN-HV600(XCr14) GX260CrMo27-2 X XX X

144

Cədvəl 74 Yuumlksək yeyilməyədavamlığa malik dəmir əsaslı

legirləmələr (abraziv və ovulma)

Material Termiki

emal

Bərklik

HV Guruluşu

Bərk fazalar

Tipi Həcmi

S35530

No

rmal

l

aşdır

ılıb

170

F+KE M3C

3

C45 190 7

90Mn4 350 14

R0900Mn 290 8

L690M

Yax

şıla

şdır

ılm

ış

Str

uk

tur

230

M+As M3C

lt3 23MnNiCrMo6-4 280

42CrMo4 300

lt5 51Mn7 450

X40CrMoV5-1 450 M7C3

C53G

Bər

kid

ilm

iş v

ə ta

bı

alın

mış

600

M+RA+As

M3C 5

16MnCr5 750

C105U 850

100Cr6 750

X100CrMoV5-1 750 M7C3

X39CrMoV18 500 M23C6

lt3

200MnCr8 450 M3C 16

X90CrMoV18 650

M+RAKL+As

M7C3

145V33 900 MC

8

X153CrMoV12 750

M7C3

15

X210Cr12 750 20

X290Cr12 900 28

HS6-5-2 850 MC M6C

12

X120Mn12

Ay

rılm

akouml

zərt

mə

200 A - -

X140MnCr17-2 250

A+As

M3C lt3

GX30CrNiSiNb24-24 180 MC lt3

F-ferrit M-martensit A-austenit RA-qalıq austenit Aslt150nm ayrılma KE-lt500nm evtektik

karbid KL-gt1mkm evtektik karbid M-FeCr M-CrFe M-VFe M-MoWFe

Cədvəl 75 Quru və sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində polad

cuumltlərin yeyilmə əmsalı Mil-şayba sistemi a-FN 5 və 10N

V=01msan 50 nispi nəmlik b- FN 200 və 600N

V=01msan 50 nispi nəmlik SAE10 yağı temperatur 230C

145

Eyni noumlvluuml suumlruumlşmə

cuumltuuml material termik

emal olunmuşdur

Struktur Bərklik

HV10

Yeyilmə əmsalı- k mm3N∙m

Quru

suumlrtuumlnmə

(a)

Sərhəd

suumlrtuumlnməsi

(b)

C60 normllşdırılmış Perlit ferrit asymp200 10-3

C45 bərkidilmiş və tabı alınmış

Yaxşılaşdırılmış struktur

290 41∙10-4 8∙10-3

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Yaxşılaşdırılmış

struktur asymp300 45∙10-4

42CrMo4 bərkidilmiş və tabı alınmış

Yaxşılaşdırılmış struktur

380 64∙10-5 23∙10-7

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Yaxşılaşdırılmış

struktur asymp450 43∙10-5

C45 bərkidilmiş və tabı alınmış

Tabı alınmış martensit

asymp590 28∙10-5 60∙10-8

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Tabı alınmış

martensit asymp600 44∙10-5

42Mo4 bərkidilmiş Martensit (qalıq

austenit) 650 90∙10-6

C11W1 bərkidilmiş və

tabı qlınmış

Tabı alınmış

martensit 725 20∙10-5

C11W1 bərkidilmiş Martensit (qalıq

austenit) 905 16∙10-5 64∙10-8

Cədvəl 76 Poladların termiki emalı

Material Termiki emal Bərklik

Ck15

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Bərkitmə

7200CndashSoba

9300Cndash15 dəq havada 9300C-Suda

123

136 330

Ck35

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Tabalma

Tabalma

Bərkitmə

8750Cndash20 dəq havada

3000Cndashhavada

4000Cndashhavada 9300C-Suda

158

175 400

415

660

Ck85W2

Zəif koumlzərtmə Normal koumlzərtmə

Tabalma Tabalma

Bərkitmə

7200Cndash2 saat havada 7600Cndash20 dəq havada

4000Cndash1 saat havada 2500Cndash1 saat havada

7900C-Suda

164 221

465 665

854

C130W2

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Tabalma

Tabalma

Bərkitmə

7200Cndash2 saat havada

7200Cndashhavada 4000Cndashhavada

2500Cndashhavada

7900C-Suda

188

235 528

740

847

146

Bərkitmə Bərkitmə

Tabalma

Tabalma

10500C-Suda 9800C-Suda

2500Cndashhavada

4000Cndashhavada

644 782

743

550

C60H Bərkitmə 820

St37 Normal koumlzərtmə 116

X120Mn12 Austenit 230

X5CrNi189 Austenit 160

Bər ccediluqun 570 650

Şəkil 73 Otaq temperaturunda bərk fazaların metal

matrikslərin mineral və kəsici materialların bərkliyi

147

Şəkil 74 Korundla (Al2O3) qarşılıqlı təsirdə olan poladın

mikrokəsmə ilə yeyilməsi (mil-abraziv sınağı p=071MPa

abraziv Al2O3 dənəvərlik 220)

Ccediluqunlar da (karboun tərkibdə miqdarı 214 ndash 667)

poladlar kimi maşınqayirma sənayesində geniş tətbiq olunub

triboloji baxımdan ccedilox əhəmiyyətlidir Poladlarla muumlqayisədə

əsas uumlstuumln cəhətı material xərcinin aşağı olması və

texnolojiliyidir Sərbəst qrafitin tərkibdə olması qəza

vəziyyətində nəm muumlhitdə (vakuumda suumlrtuumlnmə əmsalı artır)

səthin quru yağlanmasına xidmət edir Ccediluqunlarda Hers

təzyiqinin aşağı olması onların bir ccedilox məsul hissələrdə

tətbiqini mədudlaşdırır Cuqunar tərkibində olan qrafitin

formasından və mexaniki xassələrindən asılı olaraq yarpaq

şəkilli kuumlrə şəkilli lentşəkilli ccediluqunlara bərk ccediluqunlara və s

boumlluumlnuumlrlər

148

Triboloji xuumlsusiyyətlərini yuumlksəltmək uumlccediluumln ccediluqunlar şək

75- də təqdim olunmuş muumlxtəlif texnoloji uumlsullarla emal

olunurlar

Şəkil 75 Cuumlqunların yeyilməyə davamlılığının artırılması

uumlsulları

Bərk ərintilər və bərk kompozit materiallar- dəmir nikel və

ya kobalt əsaslı metal matriksdə yeyilməyə qarşı bərk faza-

karbidlər boridlər və nitridlər olan materiallardır Toz

formasında istehsal olunan bərk kompozit materiallar daha ccedilox

metal-matrix-kompozitlər kimi (MMC) təsvir olunur (şək 76)

- Dəmir əsaslı ərintilərin tərkibində əsasən 10-35 xrom

2-6 karbon və bərk fazanın alınması uumlccediluumln volfram

molibden niob və ya vanadium olur

- Nikel əsalı ərintilərin tərkibində 5-17 xrom 2-4 bor

və silisium olur Al və Nb un təkibdə olması Ni-Cr-B-

Si-bərk ərintisində intermetallik faza əmələ gətirə bilər

- Alovla

- İnduksiya (YTC)

- Muumlqavimətlə - Elektron axını

- Lazerlə

Termofiziki uumlsullar

Qizdirib tablama ilə səth təbəqəsində martensit vəvə ya ledeburit strukturu

əldə etməklə

Termokimyəvi uumlsullar

Səthə elementləruin diffuziya edilməsi ilə

Martensitlə Ledeburitlə

- Səthi lazer elektron axını və plazma uumlsulları

ilə qoruyucu muumlhitdə

əritməklə

-Azotlama

-Borlama

-Sulfidləmə

-Xromlama

Ccediluqunların yeyilməyə

davamlılığının artırılması

uumlsulları

Sət

hi

leg

irlə

mək

lə

149

ki bu da abraziv yeyilməyə qarşı muumlqaviməti daha da

artırar

- Kobalt əsaslı bərk ərintidə (həmccedilinin Stellit kimi

tanınır) 10-33 Cr 2-20 volfram və 02-2 karbon

olur Əlavə karbid əmələ gətirən elementlər kimi

molibden və vanadium da ola bilər

Şəkil 762 Yumşaq ccedilaxmaqdaşı olan abrazivə qarşı

yeyilməyədavamlılıq tərkibdə olan kobud bərk fazanın

artması ilə artır

Bərk ərintilər əritmə metallurgiyasında alınır Bunlar

toumlkmə hissələr toumlkmə oumlrtuumlkccediləkmə materialları (qaynaq

materialları) səthə əridərək oumlrtuumlkccediləkmə termomexaniki

puumlskuumlrtmə və toz metallurgiyası uumlccediluumln mexanik doğranmış toz

və ya legirləyici toz kimi tətbiq oluna bilər Bərk kompozit

materialların toz şəklində istehsalı ccedilox-ccedilox baha başa

gəldiyindən onların tətbiqi iqtisadi baxımdan məhdudlaşır Belə

materiallardan son zamanlar iqtisadi baxımdan daha səmərəli

olan alternativ texnologiyaların tətbiqi ilə (məsələn isti

Kobud bərk fazanın -lə miqdarı

Yey

ilm

əyə

muuml

qav

imət

- W

ab-1

Mikrobərklik

MMC

Qaynaqla

uumlstəəritmə Xromlu

ccediluqun Martensit

ccediluqun

Alət

poladları

150

presləmə vasitəsi ilə) muumlrəkkəb bərk fazaya malik ccedilatsız

yarımfabrikat və hissələr alınır

Bərk ərintilər əsasən abraziv yeyilməyə qarşı muumlqaviməti

artırmaq uumlccediluumln tətbiq olunur və bir ccedilox hallarda korroziyaya

qarşı davamlılıq da tələb olunur Bərk fazalarda bərklik

abrazivin bərkliyindən ccedilox olub bu fazadan ibarət ccedilıxıntıların

səthi mikrokəsmələri abraziv hissəciklə muumlqayisədə daha da

boumlyuumlkduumlr

Aşağıdakı cədvəllərdə bərk ərintilərin yeyilməyədavamlığı

tədqiq yeyilmə əmsalı isə noumlvbəti ifadə ilə təyin olunmuşdur

tVF

HWK

N

V

(71)

burad VW - yeyilmə həcmi H- bərklik FN- normal quumlvvə V-

suumlruumlşmə suumlrəti t- gərginlik muumlddətidir

Cədvəl 77 Dəmir əsaslı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Dow-

Corning LFW-1-sınaqları quru qarşı cuumlt polad SAE4620

n=2000doumlvrdəq 2) Rezin disk-qum-abraziv sınağı qum

ASF5070 FN=133N s=144∙106 mm

Ərinti Tərkibi

Nominal bərklik

Sıxlıq

qsm3

Suumlruumlşmə

yeyilmə

əmsalı

K1)

Kəsilmə

yeyilmə

əmsalı

K2)

HV HRC

Perlit poladları

Fe-2Cr-1Mn-02C

Fe-35Cr-2Mn-02C

Fe-17Cr-18Mn-01C

318

446

372

32

45

38

786

726

76

66∙10-5

69∙10-5

99∙10-5

56∙10-4

58∙10-4

11∙10-3

Austenit poladları

Fe-14Mn-2Ni-25Cr-06C

4 Emal olunmayıb

5 Soyuq bərkitmə

Fe-15Cr-15Mn-15Ni-02C

6 Emal olunmayıb

7 Soyuq bərkitmə

188

458

230

485

(RB88)

46

18

48

786

784

28∙10-5

22∙10-5

51∙10-4

82∙10-4

Martensit

poladları

Fe-54Cr-3Mn-04C

Fe-12Cr-2Mn-03C

544

577

52

54

76

769

98∙10-5

67∙10-5

93∙10-4

11∙10-3

Yuumlksək legirli

poladlar

Fe-16Cr-4C

Fe-26Cr-25C

Fe-26Cr-46C

Fe-29Cr-3C-3Ni

Fe-30Cr-46C

Fe-36Cr-57C

595

544

633

697

560

633

55

52

57

60

53

57

761

772

717

756

733

769

79∙10-5

13∙10-5

10∙10-5

18∙10-5

53∙10-5

24∙10-5

25∙10-4

88∙10-4

24∙10-4

26∙10-4

26∙10-4

24∙10-4

151

Cədvəl 78 Nikel bazalı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Mil-

həlqə-sistemi yağsız 1 doumlvr 2) Dow-Corning LFW-1-

sınaqları quru qarşı cuumlt polad SAE 4620 n=80 doumlvrdəq 3)

Rezin disk-qum-abraziv sınağı ASF qum FN=136N n=2000

doumlvr

Ərinti (nominal tərkib)

Nominal

bərklik Adheziv

koumlccediluumlrmənin

başlanmasınd

a yuumlklənmə1)

Nmm2

Suumlruumlşmədə

yeyilmə

əmsalı K2)

Mikrokəsməd

ə yeyilmə

əmsalı K3)

(plazma qoumlvs

puumlskuumlrtmə

oumlrtuumlkləri)

HV HRC

Tərkibində bor olan ərintilər

Ni-14Cr-4Si-34B-075C

Ni-12Cr-35Si-25B-045C

633

530

57

51

gt497

124

6∙10-6

4∙10-6

03∙10-3

03∙10-3

Tərkibində karbid olan ərintilər

Ni-165Cr-17Mo-012C

(Ni+Co)-27Cr-23Fe-10(W+Mo-27C)

Ni-10Co-26Cr-32Fe-3-3Mo-11C

Ni-17Cr-17Mo-4W-04C

200

405

315

315

HRB

95

41

32

32

124

248

124

124

2∙10-6

1∙10-6

1∙10-6

2∙10-6

11∙10-3

06∙10-3

11∙10-3

11∙10-3

Laves-fazalı-ərintilər

Ni-32Mo-15Cr-3Si 470 45 248 5∙10-6 12∙10-3

Cədvəl 79 Kobalt əsaslı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Mil-

həlqə-sistemi yağsız 1 doumlvr 2) Dow-Corning LFN-1-sınaq

maşını quru qarşı cuumlt polad SAE 4620 n=80 doumlvrdəq

N=2000 doumlvr 3) Rezin disk-qum-abraziv sınağı ASF-qum

diskin diametri 229mm FN=136N n=2000 doumlvr

Ərinti (nominal tərkib)

Nominal bərklik

Adhez

iv k

oumlccediluuml

rmən

in

baş

lanm

asın

da

yuumlklə

nm

ə1) N

mm

2

Suumlruumlşmədə yeyilmə

əmsalı K2)

Mik

rok

əsm

ədə

yey

ilm

ə

əmsa

lı K

3) (

pla

zma

qoumlvs

puumlsk

uumlrt

mə

oumlrt

uumlklə

ri)

HV HRC 0-682daN 8118

daN

Tərkibində karbid olan ərintilər

Co-27Cr-5Mo-05C

Co-28Cr-4W-11C

Co-29Cr-8W-135C

Co-30Cr-12W-25C

Co-32Cr-17W-25C

255

424

471

577

653

24

42

47

54

58

497

497

497

497

497

66∙10-5

66∙10-5

66∙10-5

11∙10-5

11∙10-5

33∙10-4

37∙10-4

56∙10-4

11∙10-5

11∙10-5

09∙10-3

12∙10-3

14∙10-3

09∙10-3

Laves-fazalı-ərintilər

Co-28Mo-8Cr-2Si(T-400)

Co-28Mo-17Cr-3Si(T-800)

580

653

55

58

497

497

33∙10-5

33∙10-5

33∙10-5

33∙10-5

22∙10-3

09∙10-3

152

Mis ərintisi tribotexnikada əsasən yağ şəraitində işləyən

suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi halında tətbiq olunur Misin əsas legirləyici

elementləri suumlrmə sink aluumlminium qurğuşun nikel berillium

manqan silisium və fosfordur Misin triboloji xuumlsusiyyətləri isə

əsasən onun mikrostrukturundan asılıdır

Aluumlminium ərintisi də mis kimi tribotexnikada əsasən yağ

şəraitində işləyən suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi halında tətbiq olunur

Bunun səbəbi əsasən quru suumlrtuumlnmədə guumlcluuml adgeziya

yeyilməsinin baş verməsidir Aluumlminium və magnezium yuumlnguumll

olduqlarından əsasən uccedilan apparatlarda tətbiq olunur və bu

materiallarda baş verən kiccedilik amplitudlu titrəyişlər (5-50mkm)

onların yorulmasına və materialda mikroccedilatların əmələ

gəlməsinə səbəb olur

Bu guumln bərk metallar adı altında bərk kompozit materiallar

başa duumlşuumlluumlr ki bunlar da toz metallurgiyası yolu ilə metal-

keramik bərk materiallardan (əsasən karbidlərdən belə ki WC

TiC TaC NbC və s) və dəmir qrupunun yumşaq

birləşdiricilərindən hazırlanır

Cədvəl 710 Bəzi bərk materialların tərkibində olan bərk

hissəciklərin kimyəvi tərkibi və bərkliyi Bərk material Kimyəvi işarəsi Bərklik HV

Titan karbid TiC 3200

Titan nitrid TiN 1770

Aluminium oksid Al2O3 2000

Volfram karbid WC 2400

Volfram karbid W2C 3000

Vanadium karbid VC 2800

Silisium nitrid Si3N4 2500

Silisium karbid SiC 2500

Bor karbid B4C 3000

Hafnium karbid HfC 1800

Xrom karbid Cr3C2 1300

Molibden karbid Mo2C 1500

153

Kermik materiallar kimi aluumlminium oksid zirkon oksid

silisium karbid və silisium nitrid əsaslı materiallar başa duumlşuumlluumlr

Bura həmccedilinin Al2O3-ZrO2 SiC-TiCSi3N4-TiN və ya ZrO2 ilə

moumlhkəmləndirilmiş Al2O3 kompozitləri daxildir Kermik

materiallar triboloji gərgin vəziyyətdə olan detallarda tətbiqinin

boumlyuumlk potensialı vardır ki buna da səbəb

- Kovalent və ion rabitəsi bununla adheziyalı yeyilməyə

qarşı davamlılıq

- Yuumlksək bərkliklə (artan temperaturla tədrici azalır)

abraziv yeyilməyə davamlılıq

- Yuumlksək korroziyaya muumlqavimətlə tribokimyəvi

yeyilməyə davamlılıq

- Aşağı sıxlığı hesabına ccediləkinin azalması və ətalət

quumlvvələrinin səthdə yaratdığı minimum gərginlik

Kermaik materialların əsas mənfi cəhəti onların

elastikliyinin aşağı olmasıdır Bu materialların tətbiq sahəsi

əsasən accedilıq tribosistemlərdir

- Fırlanan balta (alətdə)

- Pardaq şaybası (alətdə)

- Presləmə matrisi (presləmədə)

- Plastik oumlrtuumlkccediləkmə vinti və goumlvdəsi (plastik əritmədə)

- Ucluqlar və ekranlar (qaz və maye muumlhit bəzən yad

hissəciklər)

- Kağız maşınlarında oumlrtuumlk kimi

Qapalı tribosistemlərdə isə aşağıdakı detallarda tətbiq olunur

- Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi kamerasını qoruyucu kipkəc

- Qarıccedildırıcılarda kipləşdirici şayba

- Suumlruumlşmə yastığı

- Yuumlksək doumlvrlər sayinda val yatağı

- Klapan istiqamətləndiricisi

- Yumruqcuq cuumltuuml

- Porşen həlqəsisilindr

- Suumlrguumlqoluporşen barmağı

- Porşen və s

154

Polimar materiallar bəzi xuumlsusiyyətlərinə goumlrə triboloji

gərgin vəziyyət uumlcuumln səmərəlidirlər

- Molekullararası zəif rabitə quumlvvəsi (dispersion

quumlvvələr dipolların qarşılıqlı təsiri hidrogen koumlrpuuml

birləşmələri) hesabına aşağı adheziya və suumlrtuumlnmə

quumlvvəsi

- Yuumlksək korroziyaya davamlılıq tribokimyəvi

reaksiyanın məhdudlaşması

- Rəqsləri yuumlksək soumlnduumlrmə qabiliyyəti

Ccedilatışmayan cəhətləri

- Az bərkliklə (məsələn PVC 75-150Nmm2) abrazivə

qarşı aşağı yeyilməyədavamlılıq

- Temperaturun və ya gərginlik vəziyyətinin artması ilə

moumlhkəmliyin azalması və yeyilmə intensivliyinin

artması

- Az istilikkeccedilirmə səbəbindən suumlrtuumlnmə səthlərində

temperaturun yuumlksəlməsi

Bu mənfi halları qismən ardan qaldırmaq uumlccediluumln polimerlərə

əlavə qatışıqlar qoşulur (cəd 711)

Cədvəl 711 Triboloji xuumlsusiyyətləri yaxşəlaşdərmaq

məqsədi ilə polimer materiallara qoşulan aşqarlar

İstilik oumltuumlrmənin

yuumlksəldilməsi

Yeyilməyə

davamlılığın

yuumlksəldilməsi

Suumlrtuumlnmənin

azaldılması

Cu-Sn-ərintiləri

Guumlmuumlş

Qrafit

Şuumlşə

Slyuda

Metallar

Metal oksidləri

Keramik

Tekstil lifləri

Azbest (xərccediləng

yaratdığından artıq

tətbiq olunmur)

Qrafit

Molibden disulfid

Politetrafloretilen

(Polytetrafluorethylen)

155

Muumlxtəlif polimer materialların triboloji xuumlsusiyyətlərinin

muumlqayisəli şəkildə qiymətləndirilməsi cəd 712- də təqdim

olunmuşdur

Cədvəl 712 Quru suumlrtuumlnmədə plastikpolad cuumltuumlnuumln

triboloji sınağı T=400C (16MnCr4 52HRC R=2mkm P-

005Mpa V-06ms Plastik material Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində

suumlrtuumlnmə əmsalının qiyməti

Suumlruumlşmə suumlruumltuumlnməsində

yeyilmə

Poliamid 66 025042 009

Poliamid6 038045 023

Poliamid610 036044 032

Poliamid11 032038 08

Polietilentereftalat 054 05

Asetal-homopolimer 034 45

Asetal-kopolimer 032 89

Polipropilen 030 110

PE-HD (yuumlksək molekul) 029 10

PE-HD (aşağı molekul) 025 46

PE-LD 058 74

Politetrafluoretilen 022 210

PA66+8PE-LD 019 010

Poliasetal+PTFE 021 016

PA66+3MoS2 032035 07

PA66-GF35 032036 016

PA6-GF35 030035 028

73 Səth texnologiyaları və sətihi qoruma təbəqələri

Səth texnologiyası ilə muumlxtəlif materialların səthlərinin

xuumlsusiyyətləri məqsədli şəkildə dəyişdirilir və səthi daha da

gərgin vəziyyətlərdə yuumlkləmək olur

Triboloji gərginliklər əsasən materialın səthində

yarandığından səthdə suumlrtuumlnmə ve yeyilməyə qarşı oumlrtuumlk

təbəqəsinin alınmasının muumlhim əhəmiyyəti vardır Belə

oumlrtuumlklərin alınması uumlccediluumln muumlxtəlif uumlsullar inkişaf etdirilmişdir

a) Səthin mexanik moumlhkəmləndirilməsi

b) Səthin bərkidilməsi

156

c) Səthin əridilməsi (uumlstəritmə)

d) Səthin əridilib legirlənməsi

e) İonla şuumlalandırma

f) Termokimyəvi emal

g) Kimyəvi buxar ccediloumlkduumlrmə (CVD)

h) Fiziki buxar ccediloumlkduumlrmə (PVD)

i) Qalvanik ccediloumlkduumlrmə

j) Ərintiyə batırma

k) Səthə əridib toumlkmə

l) Səthə bişirmə (zinterləmə)

m) Termomexniki puumlskuumlrtmə

n) Uumlstəəritmə

o) Suumlrtuumlnmə ilə oumlrtuumlkccediləkmə

a b və c uumlsulları vasitəsi ilə səthin yalnız strukturu

dəyişdirilir d e f uumlsulları vasitəsi ilə səthdə emal muumlhiti və

əsas materialın qarışığından ibarət qoruyucu təbəqə alınır g və

p uumlsulları ilə səthə yad tərkibli material ccediləkilir əsas material və

səthin sərhəd zonasında yuumlksək emal temperaturunda və ya

bərk halda diffuziya prosesi baş verə bilər Emal uumlsuldan və

emal muumlhitindən asılı olaraq səthi qoruma təbəqələri

metalloydlərdən (yarımmettallar) metallardan ərintilərdən

intermetallik birləşmələrdən qeyri-metal birləşmələrdən və

bunların kombinasiyasından ola bilər

Qoruyucu səthin funksional fəaliyyətininin keyifiyyətini

dəyərləndirmək uumlccediluumln bir sıra xuumlsusiyyətləri bilmək vacibdir

- Kimyəvi tərkib

- Faza dəyişməsi

- Mikrostruktur

- Struktur

- Textur (kristallaşmada dənəciklərin və ya qəfəsdə

atomların orientasiyası)

- Elastiklik modulu eninə poyson əmsalı

- Istilikkeccedilirmə

- İstidən genişlənmə əmsalı

157

- Qalıq gərginliklər

- Plastiklik

- İlişmə

- Qalınlıq

- Bərklik

- Kələ-koumltuumlrluumlk

Bunlardan əlavə bəzən səthin parlaqlılığı elektrikkeccedilirmə

qabiliyyəti və başqa xuumlsusiyyətlıri də səthin funksional

elementlərinə aid ola bilər

Şəkil 77 Oumlrtuumlk ccediləkilmiş materialın quruluşu

Faza dəyişmələrinə və quruluşlarına goumlrə noumlvbəti oumlrtuumlk

noumlvləri fərqləndirilə bilər

- Mono təbəqələr (xrom nikel mis və s)

Absorpsiya təbəqəsi

Reaksia təbəqəsi

Qoruyucu təbəqə

Oumlrtuumlkccediləkmə zamanı

təsir olunmuş təbəqə

Təsir olunmamış

əsas material

158

- Ccediloxtəbəqəli oumlrtuumlklər (titan karbidtitan

nitridaluumlminium oksid)

- Tərkibində bərk ərinti hissəcikləri olan oumlrtuumlklər

(nikel-silisium-oumlrtuumlkləri və ya karbidlərlə bərk

legirləmə və s)

- Əlaqələndiricili bərk ərintilər (volfram karbid-kobalt-

oumlrtuumlklər və s)

Noumlvbıti cədvəllərdə materialların və muumlxtəlif uumlsullarla

alınmış oumlrtuumlklərin xuumlsusiyyətləri təqdim olunmuşdur

Cədvəl 713 Muumlxtəlif poladlar uumlzərinə ccediləkilmiş PVD

səthlərinin texturu Yeyilməyədavamlı

təbəqə

Alınma

uumlsulu Əsas material Tekstur

TiCTi(CN) CVD

42CrMo4

C45

X155CrVMo12

TiC ˂100˃

Ti(CN) ˂311˃

S6-5-2 -

Ti(CN) PVD

42CrMo4

C45

X155CrVMo121

Tekstursuz ˂111˃

S6-5-2 -

TiN CVD

42CrMo4 ˂311˃ ˂311˃+ ˂111˃

˂311˃+ ˂100˃

C45

S6-5-2

X10CrNiTi189

˂311˃ ˂311˃+ ˂111˃

TiN PVD X10CrNiTi189

100Cr6 ˂111˃+ ˂100˃

Cədvəl 714 Polad və polikristal bərk maddələrin elastiklik

modulu və bərklikləri Material E-modul Mpa Bərklik MPa

Polad 210 -

FeB 600 -

Fe2B 300 15500

CrB2 210 25000

Cr3C2 370 20000

Cr7C3 350 21500

VC 420 asymp27000

TiC 470 31000

WC 720 19500

W2C 430 asymp20000

TiN 250-500 asymp20000

Al2O3 400 20000

159

Cədvəl 715 VDI 38241 goumlrə təbəqə xuumlsusiyyətlərini ifadə

edən parametrlər PVD və CVD- fiziki və kimyəvi buxar

ccediloumlkduumlrmə

Oumlrtuumlk materialı MeCH a-CH a-C Almaz

Alınma uumlsulları PVD CVD PVD CVD

Təbəqə qalınlığı mkm 1-10 1-5 1-3 3-10

Mikrobərklik HV005 800-1800 1500-3500 3000-7000 10000

Qalıq gərginliklər GPa 01-15 1-3 2-6 -

Qrafitləşmə temperaturu 0C 350 400 450 gt600

Abraziv yeyilməyə davamlılıq + +++ ++++ ++++

Adheziv yeyilməyə davamlılıq (polad

cuumltlə) +++ +++ +++

(+++)

yaxşı

soyutmada

Əsas materialı korroziyadan qoruma + +++ +++ +++

Cədvəl 717 CVD uumlsulu ilə səthə ccediloumlkduumlruumllmuumlş təbəqənin

fiziki xuumlsusiyyətləri UumlMQ- uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəs

Bərk material TiC TiN Cr7C3 Al2O3 TiB2

Struktur UumlMQ UumlMQ

Heksa-

qonal Tri-

qonal Heksa-

qonal

Qəfəs sabiti a c nm 043 042

14

045 - 03 032

Bərklik HV 3200 2450 2200 2300 3480

E-Modul 105 Nmm2 4 25 - 41 37

Ərimə temperaturu 0C 3150 2950 1780 2050 2900

İstidən genişlənmə əmsalı 10-6 K-1 742 935 106 83 639

İstilikkeccedilirmə əmsalı kalmiddot(smmiddotsmiddotK)-1 005 007 - 0081 0062

Sıxlıq qmiddotsm-3 493 53 69 399 45

160

Cədvəl 716 VDI 38241 goumlrə təbəqə xuumlsusiyyətlərini ifadə

edən parametrlər Oumlrtuumlk materialı TiN TiCN TiC TiAlN CrN Al2O3

Alınma uumlsulları PVDCVD PVDCVD CVD PVD PVD CVDPVD

Təbəqə qalınlığı mkm 1-5 1-5 1-5 1-5 1-10 1-5

Bərklik HV005` 2300 3000 3100 3000 1900 2100

Oksidləşmə temperaturu 0C gt450 gt350 gt350 gt700 gt600 -

Abraziv yeyilməyə

davamlılıq ++ +++ +++ +++ ++ ++

Adheziv yeyilməyə

davamlılıq (polad cuumltlə) ++ ++ + ++ ++ +++

Diffuziyalı yeyilməyə

davamlılıq (polad cuumltlə) ++ + + +++ ++ +++

Əsas materialı korroziyadan

qoruma + + + + ++ +

Cədvəl 718 CVD uumlsulu ilə səthə ccediloumlkduumlruumllmuumlş təbəqənin

triboloji xuumlsusiyyətləri BAM (Bundesanstalt fuumlr

Materialpruumlfung) LSRH (Laboratoire Suisse de Recherches

Horlogeres)

Milşayba

Suumlrtuumlnmə əmsalı Yeyilmə WVW [10-6 mm3m] Sınaq şəraiti

C=

90

-95

C=

50

C=

05

-5

c= 90-95 c=50 c=05-5

Mil

Şay

ba

Mil

Şay

ba

Mil

Şay

ba

100Cr6TiC 049 007 76

LSRH oumllccedilmə

Milin radiusu 3mm

v 1sms

L 5N

Ra 01mkm

l 1km

100Cr6TiN 049 95 0

100Cr6Cr7C3 079 11 76

TiCTiN 016 020 25 lt5 45 20

TiCTiC 022 039 0 9 025 14

TiNTiC 025 031 0 8 0 25

Polikristal

Al2O3100Cr6 045 10 1500

LSRH oumllccedilmə

Sınaq şəraiti yuxarıda olduğu

kimidir Polikristal

Al2O3TiC 019 037 01 10 07 20

TiCTiC 014 3 BAM oumllccedilmə

161

TiNTiN 024 38 Milin radiusu 30mm

v 10sms N 5N

Ra 01mkm l 1km T 230C Cr7C3Cr7C3 029 21

100Cr6TiC 011 3 LSRH yağla

Milin radiusu 6mm

v 1sms N 20N Ra 01mm

l 10km T 200C

RubinTiC 012 4

Cədvəl 719 Adi və azotla implantasiya olmuş detalların

yeyilmə miqdarı

Polad

Şaybanın həcmi yeyilməsi (x10-15m3m)

Kuumlrə materialı-yastıq poladı100Cr6 (62

HRC) Kuumlrə materialı-bərk metal

İmplantasiya

olunmayıb Azotla implantasiya

İmplantasiya

olunmayıb Azotla implantasiya

100Cr6 (62 HRC) 130 130 26 26

42CrMo4 180 60 32 22

9S20 300 300 37 37

34CrAlS5 600 430 12 78

X12CrS13 2200 lt10 60 29

X12CrNiS188 430 lt10 96 38

X100CrNiTi189 1000 lt10 910 39

X90CrMoV18 (280HV) 3000 2 60 14

X90CrMoV18 (770HV) 40 lt2 23 07

Xrom təbəqəsi 20 lt2 20 02

Cədvəl 720 Muumlxtəlif ionların tətbiq sahələri və

implantasiya olmuş detalların triboloji xuumlsusiyyətləri

Tətbiqi İonun noumlvuuml Material Nəticələr

Ştamp kəsmə və forma

vermə alətləri N

Alət və HSS poladları

volfram karbid Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 3-5 dəfə yuumlksəldilir

Burğularda N Volfram karbid Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 4 dəfə yuumlksəldilir

162

Yastıqlarda N Ti Ta

Cr Mo P Dayaq yastıqları

Korroziyaya suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsinə və

yorulmaya muumlqavimət artırılır

Puassonlar puumlskuumlrduumlcuuml

ucluqlar sonsuz vint

oumltuumlrmələri

N Cr+C

Ti+B Al Y Muumlxtəlif legirləyicilər Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 4-10 dəfə yuumlksəldilir

Tibbdə (suumlni ccedilanaq və

oynaqlar) N C Ti-6Al-4V

Uzunoumlmuumlrluumlluumlk əhəmiyyətli dərəcədə

yuumlksəldilir

(labor sınağına əsasən 400 dəfə)

Frezlər Ti N C Alət və HSS poladları

volfram karbid

İş şəraitinin optimal vəziyyətində

yeyilməyə davamlılıq 7 dəfə yuumlksəldilə

bilər

Cədvəl 721 Muumlxtəlif səth təbəqələrinin birgə

dəyərləndirilməsi

Oumlrtuumlkccediləkmə

uumlsulu

Yeyilməyə

davamlı təbəqə

Adheziv yeyilməyə

muumlqavimət Qarşı cuumlt Suumlruumlşmə yeyilməsinə muumlqavimət

Mikrokəsilməyə muumlqavimət

Qarşı cuumlt

Polad Aluumlminium

oksid

Cuumlt Cuumlt

Oumlrtuumlk Polad Oumlrtuumlk Polad Flint Korund Si-

karbid

Qalvanik

Cr

Ni-P

Ni-SiC

Ni-P-Almaz

-

++

-

0

-

++

+

-

--

-

--

+

--

0

--

-

--

-

-

--

--

0

++

--

+

-

+

+

-

-

-

+

-

-

-

+

Termokimyəvi

-FenN

Fe2B FeB

Cr7C3

VC

++

++

++

+

++

++

++

++

+

+

+

+

0

0

0-

-

+

0

0

0

++

0

++

0

+

+

+

+

-

+

0

+

-

0

-

+

PVD CVD

TiC

Ti(CN)

TiCTi(CN)

TiN

Ti(CN) TiN

CrN

Cr7C3

NiW2C

TiCTiNAl2O3

plusmn

-

0

0-

0

0

+

0

+

+

+

+

+

+

+

plusmn

-

0-

+(+)

+(+)

+(+)

+

+(+)

0

+(+)

+

0+

-

0

-

-

-

-

-

0

-

+

0

0

0

0

0

0

--

0

0

0+

0

0

0

++

0

--

-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

0

+

+

+

+

+

+

+

+

-

+

+

Plazma

puumlskuumlrtmə

Mo

Cr2O3

Al2O3

WC-Co

++

+

+

+

-

-

-

++

0

+

++

+

0

-

-

0

--

--

--

0

--

--

--

-

0

0

+

+

-

-

-

0

-

-

-

0

163

Cədvəl 722 Muumlxtəlif uumlsullarla ccediləkilmiş təbəqələrin

funksiyalarının birgə dəyərləndirilməsi

Səthin emalı uumlsulu Funksional fəaliyyət - azalır + artır

Səth təbəqəsinin modifikasiyası ilə

Səthin mexaniki moumlhkəmləndirilməsi kuumlrə axını ilə

diyirlətmə təzyiqlə cilalama

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

+

-

Səth təbəqəsinin bərkidilməsi alovla bərkitmə induksiya

uumlsulu ilə bərkitmə lazer şuumlası ilə bərkitmə

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

+

-

Səthin sementlənməsi

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Adheziya

+

-

-

Səthin azotlanması

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Suumlrtuumlnmə

Korroziya

+

-

-

-

Səthin əridilməsi əridib legirləmə- elektroqoumlvs uumlsulu lazerlə

əritmə və s

Səthin ovulması

Adheziya

Abraziv yeyilmə

-

-

-

İon implantasiya

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Adheziya

Korroziya

+

-

-

-

Eelektrolit dəyişmə Al- legirləmədə anodlama Adheziya

Korroziya

-

-

Oumlrtuumlkccediləkmə

PVD- fiziki buxar ccediloumlkduumlrmə (seccedililmiş təbəqə sistemindən və

onun quruluşundan asılı olaraq)

Suumlrtuumlnmə

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

Tribokimyəvi reaksiya

-

-

-

-

-

CVD- kimyəvi buxar ccediloumlkduumlrmə (seccedililmiş təbəqə sistemindən

və onun quruluşundan asılı olaraq)

Suumlrtuumlnmə

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

-

-

-

-

Elektrokimyəvi uumlsul cərəyansız və cərəyanla

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Korroziya

Tribokimyəvi reaksiya

-

-

-

-

Ərintiyə batırma Korroziya -

Uumlzərinə toumlkmə Adheziya (suumlruumlşmə yastıqlarında) -

Uumlzərinə bişirmə (zinterləmə) Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Termiki puumlskuumlrtmə qaz alovu elektroqoumlvs plazma

detanasiya puumlskuumlrtmə uumlsulları

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

-

-

-

Uumlstəəritmə Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Uumlzərinə loumlvhə yapışdırma partlayışla diyirlətməklə məftil

presləməklə

Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Suumlrtuumlnmə hesabına oumlrtuumlkccediləkmə

Adheziya

Səthin ovulması

Abraziv yeyilmə

-

-

-

164

8 Konstruksiya elementlərinin tribologiyası

Maşın elementlərini onların tarixinə qısa baxışla təsvir

edək Leonardo da Vinccedili 1492- ci ildə maşın elementlərinin

sistemli təsvirini vermişdir Leonardonun təsviri əsasında Franz

Reuleaux 1875- ci ildə maşın mexanizmlərini 22 noumlv

elementlərə boumlluumlr Bu konstruksiya elementləri maşınların

mexaniki funksiyalarını reallaşdırmaq uumlccediluumln baza rolunu

oynayır və bu guumlnkuuml mikrotexnikada belə oumlz aktuallığını

saxlayir (şək 81)

Şəkil 81 Klassik maşın elementləri

Vintlər

İşgil

Pərccedilim

Yastıq yastıq dayağı

Sapfa ox val

Mufta

İp qayış zəncir

Suumlrtuumlnmə təkəri

Dişli ccedilarx

Nazimccedilarx

Dirsəkli val suumlrguumlqolu

Blok təkər oumltuumlrmə qutusu

Disk bağlayici

Tormoz mexanizmi

Qoşma və ayırma mex

Borular

Nasos silindri porşen

Klapanlar

Yaylar

Yumruqcuq

Bucurqadlar

Dirsəkli vallar millər

165

Bu guumlnki konstruksiya sistemlərini onların funksiyalarına

və təsir prinsiplərinə goumlrə təsnif edirlər (cəd 81)

Cədvəl 81 Maşın elementlərinin sadə kateqoriyaları

Kateqoriya Konstruksiya elementləri funksiya və təsir

prinsipi

Detalların birləşdirilməsi Forma-quumlvvə(suumlrtuumlnmə)- və ya material

birləşməsi ilə detalların tərpənməz birləşməsi

Yaylar Mexaniki enerjinin (quumlvvə moment hərəkət)

qəbulu saxlanması və oumltruumllməsi

Yastıqlar və

istiqamətləndiricilər

Qabaqcadan verilmiş sərbəstlik dərəcəsinə malik

nispi hərəkətdə olan komponentlər arasında

quumlvvənin qəbulu və oumltuumlruumllməsi

Mufta və oynaqlar

Val sisteminin cuumltlərinin effektiv sahələri ilə

fırlanma enerjisinin (fırlanma momenti fırlanma

hərəkətləri) oumltuumlruumllməsi

Oumltuumlrmələr

Quumlvvə moment və suumlrətlərin dəyişdırilməsi ilə

cuumltlərin effektiv sahələri uumlzrə forma və suumlrtuumlnmə

əlqaqəsi vasitəsi ilə guumlcuumln oumltuumlruumllməsi

Mayelərin idarə olunması

uumlccediluumln elementlər

Hidro və qaz dinamikasının qanunlarına əsasən

mayenin idarə olunması dəyişdirilməsi və

zamanca məhdudlaşdırılması

Kipkəclər

Bir-biri ilə əlaqədə olan detalların birləşdirilməsi

ilə maye və ya hissəcik axınının zəiflədilməsi və

ya məhdudlaşdırılması

Noumlvbəti fəsillərdə maşınların daha ccedilox işlənən bəzi

elementləri təsvir olunaraq material konstruksiya və yağlama

xuumlsusiyyətləri birgə araşdırılıb triboloji baxımdan

dəyərləndirilmişdir

81 Yastıqların tribologiyası

Yastığın texniki funksiyası quumlvvələri qəbul etmək və nispi

hərəkətləri yəni bir qayda olaraq fırlanma hərəkətlərini

muumlmkuumln etməkdir Praktikada daha ccedilox suumlruumlşmə və diyirlənmə

166

yastıqları tətbiq olunur Qəbul etdiyi yuumlklərdən asılı olaraq

yastıqlar radial aksial və radial-aksial yastıqlara boumlluumlnuumlrlər

Şəkil 82 Radial yastıqların seccedililməsi uumlccediluumln xarakteristik

əyrilər 1- diyirlənmə yastığı uumlccediluumln maksimal sərhəd suumlrəti 2-

yuumlksək suumlətli diyirlənmə yastığı uumlccediluumln maksimal sərhəd suumlrəti

3- yastıq materialının sərhəddi -------- quru yastıq ---- yağ

hopan metal sinter yastıq (məsaməli metal yastıq) ______

diyirlənmə yastığı ----- hidrodinamik işləyən yastıq

Yuumlklənməsindən və doumlvrlər sayindan asılı olaraq şək 82-

də radial yastıq nuumlmunəsində diyirlənmə yastıqlarının və

muumlxtəlif suumlruumlşmə yastıqlarının- quru suumlruumlşmə yastığı yağla

Yas

tığ

ın m

aksi

mal

yuumlklə

nm

əsi

Doumlvrlər sayı n

167

hopan sinter (bişirilmiş) suumlruumlşmə yastıqları və hidrodinamik

yağlanan suumlruumlşmə yastıqlarının tətbiq sahələri təsvir

olunmuşdur Burada yastıqların uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml 10000

saatlarla qiymətləndirilmişdir

Hidrodinamik yağlanan suumlruumlşmə yastıqları ilə ən yuumlksək

yuumlklənmə və doumlvrlər sayına nail olurlar Belə yastıqlar ccedilox sakit

işləyirlər (yağ təbəqəsi titrəyişləri və səs ndash kuumlyuuml soumlnduumlruumlr)

Bununla yanaşı bu yastıqlar diyirlənmə yastıqlarının əksinə

olaraq nizamlanan yağvermə sisteminə malik olmalı və onlara

vaxtaşırı qulluq olunmalıdır Diyirlənmə yastıqları suumlruumlşmə

yastıqları ilə muumlqayisədə əsasən kiccedilik konstruktiv oumllccediluumllərə

malik olub onların hərəkət goumlstəriciləri valın səthinin kələ-

koumltuumlrluumlyuumlndən asılı deyildir Diyirlənmə və suumlruumlşmə

yastıqlarının hansının səmərəlı olduğuna uumlmumiyyətlə cavab

vermək olmaz və istismara uyğun tələblar nəzərə alınmalıdır

Muumlxtəlif yastıqların suumlrtuumlnmə noumlvuuml və vəziyyətləri cəd 82- də

təqdim olunmuşdur

Cədvəl 82 Yastıq konstruksiyalarının suumlrtuumlnmə noumlvləri və

suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Konstruksiya Suumlrtuumlnmənin noumlvuuml Suumlrtuumlnmə vəziyyəti

Diyirlənmə yastığı

Hidrodinamik suumlruumlşmə

yastığı

Hidrostatik suumlruumlşmə

yastığı

Aerostatik suumlruumlşmə

yastığı Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Qaz suumlrtuumlnməsi

Maye suumlrtuumlnməsi

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Maye suumlrtuumlnməsi

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Maye suumlrtuumlnməsi

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Burğulama suumlrtuumlnməsi

168

811 Suumlruumlşmə yastığı

Suumlruumlşmə yastıqları bir valdan və yastıq goumlvdəsində

oturdulan bir və ya iki yastıq iccedilliklərindən ibarətdir Fırlanan

val uumlmumiyyətlə poladdan və ya kuumlrə formalı qrafitə malik

ccediluqundan hazırlanır Yastıq iccedillikləri əsasən polad əsaslar

uumlzərinə ccediləkilən xuumlsusi yumşaq suumlruumlşmə yastığı materiallarından

və ya plastik materialdan ibarət olur Suumlruumlşmə yastıqlarının

suumlrtuumlnmə və yeyilməsi val və iccedillik arasındakı aralıq maddənin

olub-olmamasından və olan maddənin vəziyyətindən asılıdır

(cəd 83)

Cədvəl 83 Muumlxtəlif aralıq materiallara və suumlrtuumlnmə

vəziyyətinə malik suumlruumlşmə yastıqları

Aralıq maddə Suumlrtuumlnmə vəziyyəti Tətbiqinə aid nuumlmunələr

Yağ Mayelı qarışıq

sərhəd suumlrtuumlnməsi

Geniş yuumlklənmə və suumlrət sahələrində

maşınqayırma uumlccediluumln yastıqlar

Mayelər (su

turşu və s)

Mayelı qarışıq

sərhəd suumlrtuumlnməsi

Gəmiqayırmada və kimya sənayesində

tətbiq olunan yastıqlar

Hava və başqa

qazlar Qaz suumlrtuumlnməsi Yuumlksək doumlvrlər sayı uumlccediluumln yastıqlar

Piy Qarışıq sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Ağır yuumlklənmə və aşağı suumlrət

yastıqları

Bərk yağlayici

maddələr

Bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Ağır şəraitdə işləyən yastıqlar

(vakuum yuumlksək temperatur)

Aralıq maddə

olmadan

Bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Məhdud yuumlklənmə və suumlrət uumlccediluumln

qulluqsuz quru suumlrtuumlnmə yastıqları

Noumlvbəti olaraq maşınlarda muumlxtəlif hərəkət sistemlərində

tətbiq olunan quru və yağlanan suumlruumlşmə yastıqları

tədqiqolunmuşdur

Maye yağla işləyən suumlruumlşmə yastıqlarının istismar şəraiti

radial yastığa nuumlmunə olaraq izah olunacaqdır Aşağıdakı

169

şəkildə belə bir yastıq təsvir olunmuşdur Valın fırlanması

zamanı yağ magistral kanaldan yastığa vurulur vala duumlşən yuumlk

(aktion quumlvvə) və hidrodinamik yağ təbəsinin yaratdığı geri

itələmə quumlvvəsi (reaksiya quumlvvəsi) arasında tarazlıq yaranır

Şəkil 83 Suumlruumlşmə yastığının hissələri və cuumltlər arasında

minimal yağ təbəqəsinin qalınlığını hesablamaq uumlccediluumln lazım

olan parametrlər

Valın bucaq suumlrətindən yastığın yuumlklənməsindən və yağın

oumlzluumlluumlyuumlndən asılı olaraq muumlxtəlif suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

yaranır və bu da Ştribek əyrisi ilə xarakteriza olunur sərhəd

suumlrtuumlnməsi qarışıq suumlrtuumlnmə mayeli suumlrtuumlnmə

Mayeli suumlrtuumlnmədə val və iccedilliklər bir ndash birlərindən

hidrodinamik qanuna əsasən moumlvcud olan yağ təbəqəsi ilə

ayrılır Hidrodinamik vəziyyətdə olan suumlruumlşmə yastıqlarının

hesablanması uumlccediluumln bir sıra işlər goumlruumllmuumlşduumlr Hesablamalara

əsasən cuumltlərin bir ndash birlərindən yağ təbəqəsi ilə tam ayrılma

Yastıq iccedilliyi Yağ

Val

Yastığın eni Yastığın diametri Valın diametri Ekssentriklik

Yastığa duumlşən guumlc Yağ təbəqəsinin qalınlığı Minimal yağ təbəqəsinin qalınlığı

Doumlvrlər sayı Yağ təbəqəsinin təzyiqi

Nispi ara boşluğu (D-d)D Nispi ekssentriklik Yağın oumlzluumlluumlyuuml

Ara boşluğu D-d

170

muumlmkuumlnkluumlyuuml analiz olunur və bu şəraitə təsir edən parametrlər

dəyərləndirilir Bunun uumlccediluumln ilk noumlvbədə Zomerfeld ədədinin

əksi olan xarakteristik yastıq ədədi təyin olunur

F

DBnS

2

(81)

duumlstura daxil olan parametrlər şək 83- də verilmişdir

Xarakteristik yastıq ədədinə goumlrə yastıq boşluğunda- s yağ

təbəqəsinin minimal qalınlığı- hmin hesablana bilər (şək 84)

MaxF (maksimal yuumlklənmə) və Minf arasındakı sahənin sol

sərhəddi minimum suumlrtuumlnmə uumlccediluumln yağ təbəqəsinin minimal

qalınlığını verir Sağ sərhəddi isə maksimal yuumlklənmədə yağ

təbəqəsinin optimal qalınlığını verir

Şəkil 84 Yağ təbəqəsinin minimal qalınlığını təyin etmək

uumlccediluumln nomoqram

Qarışıq suumlrtuumlnməyə keccediliddə ccedilox kiccedilik icazə verilən yağ

təbəqəsinin qalınlığı valın və iccedilliklərin kələ - koumltuumlrluumlklərinin

cəmindən forma meyllənməsindən və valın əyilməsindən

asılıdır Valın diametrindən və suumlruumlşmə suumlrətindən asılı olaraq

Xarakteristik yastıq ədədi

Nis

pi

ekss

entr

ikli

k

171

yağ təbəqəsinin minimal qalınlığı uumlccediluumln toumlvsiyə olunan təcruumlbi

qiymətlər vardır (cəd 84)

Cədvəl 84 İcazə verilən minimal yağ təbəqəsinin

qalınlığının toumlvsiyə olunan təcruumlbi qiyməti (DİN 31652 III

hissə)

Valın diametri- d

(mm)

Valın suumlruumlşmə suumlrəti (msan)

1 3 10 30

Boumlyuumlk Qədər 1 3 10 30 -

hmin (mkm)

24 63 3 4 5 7 10

63 160 4 5 7 9 12

160 400 6 7 9 11 14

400 1000 8 9 11 13 16

1000 2500 10 12 14 16 18

Suumlrtuumlnmə nəticəsində yağ təbəqəsində temperaturun artması

baş verir oumlzluumlluumlk azalır və nəticədə xarakteristik yastıq ədədi

dəyişir Yağ təbəqəsinin effektiv temperaturu və temperatur

artımı- t yastığın oumllccediluumllərindən yağ sərfindən və yastığın

termiki xuumlsusiyyətlərindən asılı olur Kiccedilik yastıqlar uumlccediluumln

effektiv temperatur Teff noumlvbəti aslılıqla dəyərləndirilə bilər

2

tTT ieff

(82)

burada Ti ndash yağın daxil olma yerində yağlayıcı maddənin

temperaturudur Boumlyuumlk yastıqlar uumlccediluumln (Dgt75mm) yağın kifayət

qədər verilmə həcmində effektiv temperatur belə təyin olunur

tTT ieff (83)

Temperaturun artımını oumllccediluumlsuumlz ədədin koumlməyi ilə təyin

edirlər FDBct (mineral yağlar uumlccediluumln

CmPacilikxXususiIstSixliq 0361 )

172

Şəkil 85 Suumlrtguuml yağının temperatur artımının təyini

nomoqramı

Yağ təbəqəsinin qalınlığı iterativ uumlsulla hesablanmalıdır İlk

noumlvbədə bir Teff temperaturu qəbul edilir və buna uyğun

oumlzluumlluumlyə goumlrə xarakteristik yastıq ədədi təyin olunur Şək 85-

ə əsasən Teff- in verilmiş duumlsturuna əsasən t təyin etmək olar

Bu qiymət əvvəlcədən qəbul olunan Teff qiymətdən fərqlidirsə

hesablamalar qəbul olunan və hesablanan qiymətlərin uyğun

gəlməsinə qədər təkrar davam etdirilir Bu temperaturla

oumlzluumlluumlyuumln yeni qiyməti seccedililir və hesabat o vaxta qədər davam

etdirilir ki qəbul olunan Teff və hesablanan qiymət uyğun gəlir

Xarakteristik yastıq parametri

Tem

pera

tur a

rtm

ası

nın

dəy

işən

ləri

Yastığı oumlrtmə bucağı

173

Quumlsursuz hidrodinamik istismarda yastıq materiallarına

statik və dinamik yuumlkləri qəbul etmək uumlccediluumln tələb olunan

moumlhkəmlikdən və qismən korroziyaya davamlıdan asılı ola

biləcək heccedil bir tələb qoyulmur Amma yastıqların istismar

təhluumlkəsizliyini təmin etmək uumlccediluumln yastıq materiallarına qoyulan

tələblər nəzərə alınmalı və onlar aşağıdakı xuumlsusi tələblər

yerinə yetirməlidirlər

- Uyğun gəlmə

o material xuumlsusiyyəti olub yağlama və yeyilmə

vasitəsi ilə yaranan gərginlikli vəziyyətlərə

uyğun gəlməlidir

- Qəza vəziyyətində oumlzuumlnuuml aparma

o Goumlzlənilməz əlverişsiz yağlama vəziyyətində

suumlruumlşmənin təmin olunması

- Yeyilməyə muumlqavimət (qarışıq və sərhəd

suumlrtuumlnməsində)

o Triboloji gərginlik nəticəsində suumlruumlşmə

materialının yeyilməyə muumlqavimətidir

- Yuumlklənə bilmə

o Bu zaman yastıq materialı fasiləsiz olaraq

muumləyyən gərginlik altında mexaniki yuumlklənmə

və yeyilmə həddi daxilində fəaliyyət

goumlstərməlidir Mexaniki yuumlklənmə həddi

suumlruumlşmədə iştirak edən materialların statik və

dinamik moumlhkəmliklərindən asılıdır

Birləşmələrdə isə birləşmənin moumlhkəmliyi

nəzərə alınmalıdır

- Səthə daxil olma fəaliyyəti

o Cuumltlər arasına duumlşən bərk hissəcikləri səth

daxilinə oturmağa imkan verməlidir

- Korroziyaya davamlılıq

o Aralıq maddə ilə kimyəvi reaksiyaya davamlı

olmalıdır

174

Yuxarıda deyilənləri nəzərə alaraq bu guumln uumlccediluumln iccedillik

materialı kimi aşağıdakı legirləyici sinif tətbiq olunur

- Qurğuşun ərintisi

- Suumlrmə ərintisi

- Mis ərintisi

- Aluumlminium ərintisi

Bura əlavə olaraq normalaşdırılmış ərintilər onların

parametrləri ilə birgə cəd 85- də verilmişdir

Cədvəl 85 Metaldan hazırlanmış suumlruumlşmə yastığı

materialları Suumlrtuumlnmə

yastığının

materialları

Bərklik Tətbiqi Mənbə

Toumlkmə qurğuşun ərintisi

HB10250180

200C 1500C

PbSb15SnAs

PbSb15Sn15

PbSb14Sn9CuAs

PbSb10Sn6

18

21

22

16

10

10

10

8

Kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

PbSn10Cu2

PbSn10

Pbİn7

Suumlruumlccedilmə

təbəqəsi

DİN İSO

4383

Toumlkmə qalay ərintisi

SnSb12Cu6Pb

SnSb8Cu4

SnSb8Cu4Cd

25

22

28

8

8

13

Kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

Toumlkmə mis ərintisi

HB10100010 20 0C- də

CuPb9Sn5

CuPb10Sn10

CuPb15Sn8

CuPb20Sn5

CuAl10Fe5Ni5

55-60

65-70

60-65

45-50

140

Massiv və

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

İ hissə

CuSn8Pb2

CuSn10P

60-85

70-95

Massiv və

kompozit

DİN İSO

4382

175

CuSn12Pb2

CuPb5Sn5Zn5

CuSn7Pb7Zn3

80-90

60-65

65-70

suumlruumlşmə

yastığı

İ hissə

Elastik mis ərintisi

HB 2562510 20 0C- də

Cu-Sn8P

CuZn31Si1

CuZn37Mn2Al2Si

CuAl9Fe4Ni4

80-160

100-160

150

160

Massiv

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4382

İİ hissə

Toumlkmə və ya bişirilmiş mis ərintiləri

HB 20 0C

Toumlkmə Bişirmə

CuPb10Sn10

CuPb17Sn5

CuPb24Sn4

CuPb24Sn

CuPb30

70-130

60-95

60-90

55-80

-

60-90

-

45-70

-

30-45

Nazik

divarlı

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4383

Aluumlminium ərintiləri

HB 25625 30

200C 2000C

AlSn6Cu

AlSn20Cu

AlSn40Cu

AlSi4Cd

AlCd3CuNi

AlSi11Cu

AlZn5SiCuPbMg

35-40

30-40

25-30

36-40

35-55

45-60

45-55

20-22

18-20

-

15-17

-

-

22-26

Nazik

divarlı

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4383

Tətbiqinə goumlrə tam və birləşmiş yastıqlar fərqləndirilir Tam

yastıqlarda buumltuumln iccedillik yastıq materialından ibarət olur

Birləşmiş suumlruumlşmə yastıqlarında isə polad iccedillik uumlzərini bir və ya

aralıq qatına malik iki noumlv yastıq materialları və flaş (əsasən

korroziyaya qarşı davamlı) adlanan materiallar ccediləkilir (şək

86) Belə yastıqlar DYM- nin dinamik yuumlklənən hissələrində

tətbiq olunur

176

Şəkil 86 Birləşmiş suumlruumlşmə yastığının quruluşu

Metal suumlruumlşmə yastıqları muumlxtəlif strukturlara malik olurlar

I Yumşaq matriksdə bərk faza (məsələn bərk

qurğuşun ndash suumlrmə qarışıq kristallarının yumşaq

qurğuşun matriksdə və qalay-suumlrmə qarışıq

karbidinin qalayın yumşaq matriksində paylanması)

II Bərk matriksdə yumşaq faza (mis-qalay-qurğuşun-

ərintisində baş verir ki bu zaman yumşaq qurğuşun

mis-qalay matriksində paylanır)

III Bir fazalı struktur (mis-qalay- ərintisində qalayın

miqdarı tərkibdə az olduqda rast gəlinir)

Həmccedilinin termomexaniki puumlskuumlrtmə uumlsulu ilə yastığa bərk

metal oumlrtuumlkləri ccediləkilə bilər Belə təbəqələrə misal olaraq 10-

52mkm dənəcik oumllccediluumlluuml və 5-10 məsaməli 80 AlSn20Cu1

və 20TiO2 tərkibli oumlrtuumlyuuml aid etmək olar

Suumlruumlşmə yastıqlarının materiallarını fiziki və struktur

baxımndan yalnız məhdud şəkildə dəyərləndirmək olar

Yastıqların keyfiyyət dəyərləndirilməsi uumlccediluumln parametrlər cəd

86- da verilmişdir

Konstruktiv

quruluş Funksional

vəzifə

Polad iccedillikYastığın quumlvvəni qəbul etməsi

NickelDiffuziyaya maneə

İşccedili təbəqə Pb-Sn-Cu Suumlruumlşmə xassəsi Diffuziya Korroziyaya davamlılıq CuPb22SnQəzada xuumlsusiyyətlər

177

Cədvəl 86 Metaldan hazırlanmış suumlruumlşmə yastığı

materiallarının triboloji xassələri 1- ccedilox yaxşı 2- yaxşı 3-

kafi 4- qənaətbəxş 5- kifayət deyil

Suumlruumlşmə yastığının

materilı

Uy

ğun

laşm

a

qab

iliy

yət

i

Qəz

aya

muumln

asib

ət

Oumlrt

uumlkccedilə

km

ə

qab

iliy

yət

i

Qar

ışıq

suuml

rtuuml

nm

ədə

yey

ilm

əyə

muuml

qav

imət

Yuuml

klə

nə

bil

mə

Ko

rro

ziyay

a

dav

amlı

lıq

Qurğuşun - ərintisi 1 1 1 4 4 5

Qalay 1 2 2 2 3 3

Mis- qalay - ərintisi 4 5 5 2 2 3

Mis- aluumlminium - ərintisi 5 5 5 2 2 2

Mis- qurğuşun - ərintisi 3 2 3 2 2 4

Aluumlminium-qalay -

ərintisi 3 3 3 2 2 2

Quru suumlruumlşmə yastığında yağlayici maddə olmadığından

cuumltlər arasında daimi yeyilmə baş verir və yeyilmənin qiyməti

suumlruumlşmə suumlrətindən və yuumlkdən asılı olur Burada tətbiq olunan

material yuumlk altında plastik deformasiya etməməli və oumlz-oumlzuumlnuuml

yağlama xuumlsusiyyətinə malik olmalıdır ki cuumltlərin tələb olunan

uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml təmin olunsun Səthin oumlz-oumlzuumlnuuml yağlama

qabiliyyəti materialın tərkibinə qrafit polimer qətran

termoplastiklər PTFE (politetrafluoretilen) və s qoşmaqla

təmin olunur

178

812 Diyirlənmə yastığı

Diyirlənmə yastıqları muumlxtəlif konstruksiyalarla istehsal

olunur Bu yastıqlar uumlmumiyyətlə daxili və xarici həlqələrdən

onlar arasında bir-birlərindən qəfəslə ayrılan diyirlənmə

elementindən ibarətdir Diyirlənmə elementləri kuumlrə və silindr

formasında ola bilərlər Aşağıdakı şəkildə diyirlənmə

yastıqlarına aid nuumlmunələr verilmişdir

Şəkil 88 Diyircəkli yastığa nuumlmunə

Diyirlənmə elementləri xarici və daxili həlqələr standarta

goumlrə diyircəkli yastıq poladlarından hazırlanırlar Daha ccedilox

tətbiq olunan material 100Cr6 (1C 15Cr) poladı olub

onun bərkliyi 62-66HRC- dir Qəfəs poladdan buumlruumlncdən

Kuumlrəli yastıq

Leonardo da Vinccedili 1492 Kuumlrəli yastığın koumlhnə forması Kuumlrələrin

kontaktı diyirlənməyə mane olur

Kuumlrə qəfəsinə malik yastıq hazırki forması

Kuumlrə

Daxili həlqə

Qəfəs

Xarici həlqə

179

yuumlnguumll metal və plastik materialdan olur Yağlama uumlccediluumln maye

və ya plastik yağlar istifadə olunur Plastik materialın tətbiqi ilə

yastıq yad hissəciklərdən və sudan qorunur

Xuumlsusi tətbiqlər uumlccediluumln (məsələn yuumlksək doumlvrlər sayında

aqressiv muumlhitdə və ya yuumlksək temperaturda) keramik

materiallar xuumlsusən silisium nitrid sirkon oksid əhəmiyyətlidir

Burada keramikdən diyirlənmə elementi və polad həlqə hibrid

yastıq kimi və ya yastıq tamamiylə keramikadan hazırlana

bilər Bu cuumlr yuumlnguumll keramik yastıqların tətbiqi ilə

mərkəzdənqaccedilma quumlvvələri və materialın gərginlikli vəziyyəti

azaldılır və uzunoumlmuumlrluumlluumlk kifayət qədər artırılır

Yağ təbəqəsinin qalınlığını təyin etmək uumlccediluumln EHD yağlama

nəzəriyyəsi tətbiq oluna bilər

740NLPCh (84)

burada h- yağ təbəqəsinin qalınlığı Crsquo- sabit olub cədvəldən

təyin olunur D- yastığın xarici diametri LP- 11

0 10 yağlama parametri olub qiyməti temperaturdan

asılı olaraq qrafik uumlsulla təyin olunur - dinamik oumlzluumlluumlk -

oumlzluumlluumlk təzyiq əmsalı N- xarici və daxili həlqələrin doumlvrlər

sayının fərqidir

Diyirlənmə yastığının yağlama vəziyyəti uumlccediluumln xuumlsusi

yağlama qalınlığı əhəmıyyətlidir

2

2

2

1

h

(85)

burada - səthlərin kələ - koumltuumlrluumlk qiymətləridir ( aR31 )

Əgər 51 olarsa onda səthdə ovulmalar baş verir 51

halı uumlccediluumln adheziyalı-abraziv yeyilmənin baş verməsi nəzərə

alınmalıdır ki bu da EHD yağ təbəqəsinin daşıma

qabiliyyətinin azalması ilə artır

Oumlmruzunluğu noumlvbəti ifadə ilə təyin olunur

180

P

10P

CL

(86)

və ya

60n

10

P

CL

6P

h

(87)

burada L10- 106- doumlvrdə oumlmruumlruzunluğu Lh10- saatlarla

uzunoumlmuumlrluumlluumlk dinamiki daşma ədədi P- ekvivalent yastıq

yuumlklənməsi p- sabit ədəd olub kuumlrəli yastıq uumlccediluumln p=3

diyircəkli yastıq uumlccediluumln p=103 n- doumlvrlər sayıdır

Şəkil 89 Xuumlsusi yağ təbəqəsinin qalınlığından asılı olaraq

diyirlənmə yastığının yeyilmə mexanizmi

Ya

ğ t

əb

əq

əsi

nin

da

şıyıc

ı h

issə

si

No

rm

al

iş s

ah

əsi

Yağ təbəqəsinin xuumlsusi qalınlığı

Yuumlksək uzunoumlmuumlrluumlluumlk

sahəsi yağ təbəqəsi ilə

tam ayrılma Ovulmanın

əmələ gəlmə

sahəsi yastığın

suumlruumlşmə ilə

zədələnməsi

Adheziya

Abraziv

yeyilmə

181

Bu guumln diyirlənmə yastıqları elə konstruksiya olunur ki

onlar ovulma səbəbindən imtina etmirlər Ekvivalent (eyni

qiymətli) yastıq yuumlklənməsi noumlvbəti asılılıqla təyin olunur

Radial yastıq uumlccediluumln

aR FYFXP (88)

Aksial yastıq uumlccediluumln

aaRa FYFXP (89)

burada FR və Fa radial və oxboyu quumlvvə X və Y standart

qiymətlərdir

Uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml başqa bir variantla dəyərləndirmək uumlccediluumln

noumlvbəti təsir parametrləri- imtina ehtimalı material

xuumlsusiyyətləri və istismar şəraiti nəzərə alınır

ht231hna LfaaL (810)

burada Lhna- işləyib yorulma vaxtı a1- yaşama ehtimalı faktoru

olub cədvəldən muumləyyənləşir a23- poladın keyfiyyəti və

istismar şəraiti uumlccediluumln faktorlar olub qrafik uumlsulla təyin olunur

ft- temperatur faktorudur (1500C- də f=1 2500C- də f=042

3000C-də f=022)

82 Dişli ccedilarxların tribologiyası

Dişli ccedilarx cuumltlərinin texniki funksiyası fırlanma

hərəkətlərinin vəvə ya burucu momentin qiymətlərini vəvə ya

istiqamətlərini dəyişməkdir Dişli ccedilarx cuumltləri iki dişli ccedilarxdan

və onların vallarından ibarət olub burucu moment bu vallarda

yerləşən dişlı ccedilarxların dişlərinin bir-birləri ilə ilişməsi

hesabına bir valdan başqa vala oumltuumlruumlluumlr

Şək 810- da muumlxtəlif dişli ccedilarx cuumltləri- diyirlənmə

oumltuumlrməsi diyirlənmə vint oumltuumlrməsi və vint oumltuumlrməsi təsvir

olunmuşdur

182

Şəkil 810 Oumltuumlrmənin noumlvləri

Şəkil 811 Dişin tacında suumlrətlər a) diyirlənmə oumltuumlrməsi b)

vint oumltuumlrməsi

VGH - Dişin yuxarı istiqamətinə youmlnələn suumlruumlşmə suumlrəti

VGF - Dişin yan istiqamətinə youmlnələn suumlruumlşmə suumlrəti

VGR - Dişin səthində yekun suumlruumlşmə suumlrəti

Oumltuumlrmənin təsviri Oxun vəziyyəti Dişli ccedilarxın forması Kontakt

Xətt

formalı

Xətt

formalı

Noumlqtəvi

Xətt

formalı

Xətt

formalı

Silindr

Konus

Konus

Silindr

Silindr və

qloboid

Parallel

Kəsişən

Ccedilarpaz

Ccedilarpaz

Ccedilarpaz

Silindrik

oumltuumlrmə

Konik

oumltuumlrmə

Silindrik

ccediləp dişli

oumltuumlrmə

Konik ccediləp

dişli

oumltuumlrmə

Vint

oumltuumlrməsi

Diyirlən

mə

oumltuumlrmə

Diyirlən

mə ccediləp

(vint)

oumltuumlrmə

Ccediləp dişli

(vint)

oumltuumlrmə

183

Diyirlənmə oumltuumlrməsində dişin mərkəzində suumlruumlşmə suumlrəti

sıfıra bərabərdir Dişin yuxarı və aşağı hissəsi istiqamətində

suumlruumlşmə suumlrəti artır Vint oumltuumlrməsındə isə dişin buumltuumln səthində

suumlruumlşmə suumlrəti moumlvcuddur (şək 811)

Dişli ccedilarxın tacı yastıqlarda olduğu kimi kontraformalı

kontakt əmələ gətirir Qeyd etmək lazımdır ki kontraformalı

cuumltlərin kontakt əyrilik radiusları kəskin fərqlənə bilər və

əyrilik radiusunun mərkəzi kontaktın muumlxtəlif tərəflərində ola

bilər Konformalı kontaktda isə əyrilik radiusları uyğun və

əyrilik radiusunun mərkəzi kontaktın eyni tərəflərində yerləşir

Kontaktda yağın olması ilə cuumltlər arasında yağ təbəqəsi

qurula bilər və bu təbəqənin qalınlığı EHD nəzəriyyəsinə goumlrə

belə qiymətləndirilir

7401480

1TWNLPGh (811)

burada G- oumltuumlrmənin noumlvuumlndən asılı olan həndəsi parametr LP-

αmiddotη0middot1011 yağ parametri α- oumlzluumlluumlk təzyiq əmsalı Gpa-1 η0-

dinamik oumlzluumlluumlk Pamiddots N- doumlvrlər sayı dəq-1 WTl- vahid

kontakt uzunluğuna duumlşən yuumlkduumlr

Səthə duumlşən yuumlkdən və suumlrətdən asılı olaraq kiccedilik oumllccediluumlluuml

dişli ccedilarxlarda yağlamanın uumlccedil sahəsi fərqləndirilə bilər

I Dişli ccedilarxların suumlrətləri elə aşağı həddədir ki

dişlərin uumlzləri arasında EHD yağ təbəqəsi əmələ

gəlmir Suumlrtuumlnmə və yeyilmə dişin kontakt

xuumlsusiyyətlərindən və yağyağ aşqarları vasitəsi ilə

əmələ gələn səth təbəqəsi ilə dəyərləndirilir

II Dişli ccedilarxların suumlrəti kifayət qədər yuumlksəkdir ki

bununla cuumltlər arasında qismən EHD yağ təbəqəsi

əmələ gəlir Amma bu təbəqənin qalınlığı kifayət

qədər olmadığından diş səthləri bir ndash birlərindən

ayrılmır və kələ - koumltuumlrluumlklərin qiymətlərindən asılı

olaraq ilk yeyilmə prosesində dişlərin səthi

hamarlana və dişlərin səthlərinin bir - birlərindən

ayrılması yaxşılaşdırıla bilər

184

III Suumlrət kifayət qədər boumlyuumlkduumlr və bununla cuumltlər

arasında EHD yağ təbəqəsi onları bir ndash birlərindən

tam ayırır Bu sahədə yeyilmə dişlərin ovulması

(pitting- səthdə oyuqların yaranması) ilə baş verir

Kasıb yağlamada və ya cuumltlər arasında yağ təbəqəsi

dağıldıqda adheziv qarşılıqlı təsir nəticəsində dişlərin səthi

ovulur Əgər bu yeyilmə boyuk suumlrətlərdə baş verərsə onda

buna səbəb səthin yuumlksək temperaturudur və bunu isti ovulma

adlandırırlar Həmccedilinin səthə duumlşən yuumlk ccedilox boumlyuumlk olarsa

aşağı suumlrətlərdə də ovulma baş verir ki bunu soyuq ovulma

adlandırırlar

Ovulmaya qarşı davamlılığın hesablanmasında səthin

temperaturunu dəyərləndirmək lazımdır Səthdə işıldama (ani)

temperaturunu və həcmi temperaturu nəzərə alaraq temperatur

vəziyyəti noumlvbəti duumlsturla qiymətləndirilir

0941

m

b

WZ

R251

251TT

4121

l

43

tetbf (812)

burada Tf- işıldama temperaturu Tb- dişli ccedilarxların həcmi

temperaturu b- dişin eni m- dişin modulu mmdiş R- kələ -

koumltuumlrluumlk mkm Zt- həndəsi parametr (cədvəldə verilir) Wte-

toxunan yuumlk ω- doumlvrlər sayıdır

Sadə hesabatlar uumlccediluumln Wte=Wt ilə əvəz edilə bilər

dplTWl 2000 (813)

burada T- firlanma momenti dp1- boumlluumlcuuml ccedilevrənin diametridir

Aşağı suumlrətlərdə (Vlt05ms) EHD yağ təbəqəsinin qalınlığı

elə kiccedilik ola bilər ki sərhəd suumlrtuumlnməsi və yeyilmə baş verə

bilər Bu zaman xətti yeyilmə aşağıdakı duumlsturla dəyərləndirilə

bilər

185

NG

GCW

WT

W

cT

c

41

HT

HITl

(814)

burada HT - diş səthinə duumlşən təzyiq CT - kontakt noumlqtəsində

əyrilik radiusu WT - xuumlsusi suumlrtuumlnmənin orta qiyməti olub

qrafikdən təyin olunur N- doumlvrlər sayıdır Yeyilmə əmsalı CIT-

yağ təbəqəsinin qalınlığından asılı olaraq muumlxtəlif materiallar

və yağlar uumlccediluumln qrafikdən təyin olunur

Aşağıdakı şəkildə muumlxtəlif materiallardan olan dişli ccedilarx

cuumltlərinin yeyilmə nəticələri təsvir olunmuşdur

Şəkil 812 Muumlxtəlif materiallardan hazırlanmış dişli ccedilarx

cuumltlərinin yeyilməsi Səthə duumlşən təzyiq 7Nmm2 suumlrət

005ms oumlzluumlluumlk mPaB 12

Xuumlsusi hallarda dişli ccedilarxlar plastik materiallardan

hazırlanır ki polad ccedilarxlardan fərqli olaraq bu materiallarla

ağır yuumlkləri oumltuumlrmək muumlmkuumln deyildir Belə ccedilarxların

uumlstuumlnluumlkləri onların az kuumltləsi və vibrasiyaları soumlnduumlrmə

qabiliyyəidir Bu materiallardan olan dişlərdə baş verən

yeyilmə əsasən ovulma və suumlruumlşmədən yeyilmədir Səthin

oumlmruzunluğu materialın Hers təzyiqinin qiymətindən asılı olub

186

səthə duumlşən təzyiq bu qiymətdən boumlyuumlk olmamalıdır Bundan

əlavə oumlmruzunluğu plastiki materialın noumlvuumlndən tətbiq oluna

biləcək qarşı metal cuumltuumln kələ - koumltuumlrluumlyuumlndən və yağlama

uumlsulundan asılıdır

83 Daxili yanma muumlhərrikinin qovşaqlarının tribologiyası

Daxili yanma muumlhərriklərində yanacağın yanmasından

alınan enerjinin 60- dən ccediloxu itgilərə səbəb olur Bu itgilərin

bir hissəsi tribotexniki qovşaqların suumlrtuumlnməsi nəticəsində baş

verir Muumlhərrikdə baş verən suumlrtuumlnmə itgilərinin dirsəkli valın

doumlvrlər sayından asılı olaraq ayrı-ayrı qovşaqlar arasında

paylanması şək 813- də təqdim olunmuşdur Şəkildən

goumlruumlnduumlyuuml kimi suumlrtuumlnmə itgilərinin boumlyuumlk hissəsi porşen-

silindr cuumltuumlnuumln payına duumlşuumlr

Valın doumlvrlər sayından asılı olaraq suumlrtuumlnmə itgilərinin

miqdarı muumlxtəlif tribotexniki cuumltlərdə fərqli qiymətlər alır

Məsələn su nasosunun əsas dayaq və suumlrguumlqolu boyunlarının

suumlrtuumlnmə itgiləri dirsəkli valın doumlvrlər sayının artması ilə

yuumlksəldiyi halda qazpaylama mexanizmində və yağ nasosunda

bu itgilər azalır

Adətən silindr-porşen qrupu detallarının yeyilməsi

muumlhərrikin əsaslı təmirinin resursunu muumləyyən edir Bu

cuumltlərin yeyilməsi muumlxtəlif muumlhərriklərdə muumlxtəlif olur ki bu

da onların istehsal keyfiyyətindən (texnoloji amillər) və

istismar şəraitindən (istismar amilləri) asılıdır Porşen barmağı

ilə suumlrguumlqolu boynu və porşen arasında yeyilmə qeyd olunan

yeyilmə ilə muumlqayisədə az miqdarda olur

187

Şəkil 813 Muumlhərrikin muumlxtəlif komponentləri arasında

suumlrtuumlnmənin paylanma faizi

Dirsəkli valın suumlruumlşmə yastıqları hidrodinamik yağlama

şəraitində işləyir Muumlhərriki soyuq işə saldıqda yağın

keyfiyyəti azaldıqda konstrktiv xətalar yarandıqda muumlhəərik

normadan artıq qızdıqda və s cuumltlər arasında sərhəd suumlrtuumlnməsi

və hətta quru suumlrtuumlnmə baş verə bilər ki bu da yeyilmə

intensivliyini kəskin artırır Bundan əlavə valın suumlruumlşmə

yastıqlarında abraziv yeyilmə daha ccedilox muumlşahidə olunur

Qazpaylma mexanizmdə yeyilmələr yumruqcuq-itələyici

klapan-klapan yəhəri klapan mili-istiqamətləndirici valın

dayaq boynu-yataq cuumltlərində baş verir Yumruqcuqqarşı tərəf

cuumltuuml dəyişən boumlyuumlk bucaq və suumlruumlşmə suumlrətlərinin kiccedilik əyrilik

radiusunun və kontakt sahəsinin təsirindən ccedilox gərgin

tribotexniki şəraitdə işləyir ki cuumltlər arasındakı yağ təbəqəsinin

qalınlığının təminatı ccedilətinliklər yaradır Belə bir şəraitdə səthə

duumlşən təzyiq və temperatur artır yağın oumlzluumlluumlyuuml və yağ

Suumlrt

uumlnm

ənin

pay

lanm

a fa

izi

Əsas dayaq boyunları

Suumlrguumlqolu boyunları

Yağ nasosu

Qazpaylama mexanizmi

Su nasosu

Porşenlər

Porşen həlqələri paketi

Dirsəkli valın doumlvrlər sayı- n (1dəq)

188

təbəqəsinin qalınlığı azalır Belə bir şəraitdə cuumltlər arasında

sərhəd suumlrtuumlnmə şəraiti ( 005 02f ) yaranır və yağ təbəqəsi

hər zaman cuumltləri bir-birlərindən ayıra bilmir və belə bir

muumlhitdə səthin yağlanması absorpsiya və ya şemisorpsiya

hesabına reallaşır Yumruqcuğun yeyilməsi dişli ccedilarx

yeyilmələri ilə muumlqayisəli şəkildə oumlyrənilə bilər ki bu haqda

məlumat dişli ccedilarx cuumltlərində verilmişdir

Presizion detallar (plunjer-oymaq iynə - puumlskuumlruumlcuumlnuumln

goumlvdəsi vurucu klapan ndash yəhər dəqiq cuumltləri) yanacaq

apparatlarının detalları iccedilərisində ən tez yeyilən hissələrdir

Onların əsas yeyilmə mexanizmi abrazivin təsirindən baş verir

Bundan əlavə burada yapışma ovulma və kavitasiyalı

yeyilmələr də moumlvcuddur Hərəkət kinematikası porşen ndash

silindr cuumltuumlnə uyğun olub proses yuumlksək təzyiq altında

hidravlik şəraitdə baş verir

Porşen həlqəsi porşen və silindr arasında hərəkət edən

kipkəc rolunu oynayır Bu həlqələr porşen və silindr arasında

qaz kipliyini təmin etməli həmccedilinin karterdən yağın yanma

kamerasına daxil olmasının qarşısını almalıdır Bundan əlavə

həlqələr porşenin slindrdə istiqamətlənməsini həyata keccedilirir

Cuumltlər arasındakı təzyiq suumlruumlşmə suumlrəti və suumlrtuumlnmə quumlvvəsi

porşenin iş doumlvruumlndən və vəziyyətindən asılıdır (şək 814 və

şək 815) Bu cuumltlər arasındakı suumlrtuumlnmə DYM də mexaniki

itgilərin boumlyuumlk hissəsini təşkil edir

Porşenin istənilən vəziyyəti uumlccediluumln yağ boşluğunda təzyiqin

qurulması uumlccediluumln optimal həlqə konturları vardır Real porşen

həlqələri porşenin hərəkəti zamanı və onun oumlluuml noumlqtələrdə

durduğu anda kifayət qədər yağ təbəqəsi qalınlığı almaq uumlccediluumln

muumləyyən ortaq konstruksiyaya və sistemə malik olmalıdır Bu

şərtlərdən və həmccedilinin qaz və yağ kipliyini nəzərə alaraq

muasir porşin həlqələrinin noumlvləri inkişaf etdirilmişdir

(məsələn doumlrdbucaqlı həlqə aralıq həlqə kuumlrəformalı həlqə

trapes həlqə və s)

189

Şəkil 814 Porşenin hərəkəti zamanı təzyiq və suumlrət YOumlN-

yuxarı oumllq noumlqtə AOumlN- aşağı oumlluuml noumlqtə

Şəkil 815 Dirsəkli valın istismar parametrlərindən asılı

olaraq suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin dəyişməsi

Dizel muumlhərriklərində aparılan tədqiqatlar zamanı məlum

olmuşdur ki uzun iş muumlddətindən sonra porşenin birinci

kompressor həlqəsi kuumlrə formasını alır Buna goumlrə də bir ccedilox

Doumlvrlər sayi

Oumlzluumlluumlk

Həlqəni sıxma təzyiqi

Yuumlksək

Yuumlksək

Aşağı

Aşağı

Aşağı

Yuumlksək

Suumlruumlşmə yolunda təzyiq- P Suumlruumlşmə suumlrəti

Gen

işlə

nm

ə

So

vu

rma X

aric

etm

ə S

ıxm

a

AOumlN

YOumlN YOumlN

AOumlN

190

hallarda ilkin yeyilmə mərhələsini aradan qaldırmaq uumlccediluumln təbii-

kuumlrə formalı həlqə profilləri tətbiq olunur (şək 816)

Şəkil 816 Yeyilmə nəticəsində həlqənin həndəsi formasının

dəyişməsi

Cuumltlərdə baş verən yeyilmələr əsasən adheziya abraziv və

tribooksidləşmədir Adheziya yeyilməsi cuumltlər arasında kifayət

qədər yağ təbəqəsi təmin olunmadıqda baş verir ki bu da

əsasən porşen həlqələrinin uumlzərində yanma izləri əmələ gətirir

Abraziv yeyilmə isə yeyilmə hissəciklərinin təsirindən və ya

Original duumlzbucaq forması

Yeyilmiş hissə

Boumlyuumlk əyrilik radiusu

Geri hərəkətdə

işlək hissə

İrəli hərəkətdə

işlək hissə

Həlqə S

ilin

dr

Yağ

191

kənar hissəciklərdən ola bilər Tribokorroziya isə yanma

məhsullarının koumlhnəlmiş yağların təsirindən yaranır

Cuumltlərin yeyilmə intensivliyini yaxşılaşdırmaq məqsədi ilə

onların materialları duumlzguumln seccedililməlidir Porşen həlqələri

əsasən cuqundan və ya poladdan hazirlanır və bir qayda olaraq

onların səthinə oumlrtuumlk ccediləkilir Burada qalvanik uumlsulla ccediləkilmiş

xrom oumlrtuumlklərinin muumlhim əhəmiyyəti vardır Lakin belə

səthlərdə yanma izləri muumlşahidə olunur Həlqələr uumlzərinə alov

və ya plazma puumlskuumlrtmə uumlsulları ilə ccediləkilmiş oumlrtuumlklərdə isə bu

hala qarşı muumlqavimat artırıla bilər Noumlvbəti inkişaf

mərhələlərində bərk maddə fazaları (xrom matriksdə Al2O3 və

almaz hissəciklər) və aluumlminiumoksid və xrom nitrid əsaslara

keramik oumlrtuumlklər tətbiq olunur Aşağıdakı cədvəldə bəzi

oumlrtuumlklərin triboloji parametrləri verilmişdir Silindr materialı

kimi yarpaqşəkilli boz ccediluqun qəbul olunur Cuqunda olan qrafit

adheziv yeyilmənin qarşı təsir edir

Cədvəl 87 Muumlxtəlif oumlrtuumlklər ccediləkilmiş porşen həlqəsinin

dəyərləndirilməsi

Oumlrtuumlyuumln əsas

hissəsi

Yeyilməyə

davasmlıq

Yanma

izinə

təminat

Sinmaya

təminat

Silindrlərin

yeyilməsi

Cr 1 4 1 1

Mo 3 1 4 2

Mo NiCr-B-Si-

ərintisi 3 2 3 2

Mo Cr-ərintisi

NiCr-ərintisi 2 2 2 4

Mo Cr-karbid

NiCr-ərintisi 2 2 2 2

Mo Mo-karbid

NiCr-ərintisi 1 3 2 3

Al-oksid Ti-

oksid ərindtisi

əlavə aşqarlar

2 1 4 2

4-məhdud 3- yaxşı 2-ccedilox yaxşı 1- əla

192

Yuumlnguumll muumlhərriklərdə silindr aluumlminium-silisium-

legirlənməsindən (məsələn AlSi17Cu4Mg) motossikl

muumlhərriklərdə silindrin səthi nikel-silisium-oumlrtuumlkləridən

keramik oumlrtuumlklərdən və s ibarət olur Keramik materiallar ən

yuumlksək triboloji xuumlsusiyyətlər goumlstərir Amma belə səthlərə

ccediləkilən xərclər ccedilox yuumlksək olduğundan kuumltləvi istehsalda tətbiq

olunmur

Elə silindrporşen həlqəsi cuumltləri vardır ki onların səthləri

yağlanmır və cuumltlər quru suumlrtuumlnməyə işləyirlər Yağlanmayan

və ya minimal həcmdə yağlanan DYM- də narın dənəcikli

karbondan ibarət porşenlərin keramik materialdan hazırlanmış

(məsələn SiC SiSiC və termiki puumlskuumlrtmə uumlsulu ilə alınmış

TiO2 Al2O3-TiO2Cr2O3 və ya TinO2n-1( 104 n )) oumlrtuumlklərlə

birgə işi yaxşı nəticələr vermmişdir

84 Alət maşınlarının tribologiyası

İstehsal prosesində alət maşınları və istehsal texnologiyası

accedilar rolunu oynayır Şək 817- də ixtiyarı alət maşınının

yuxarı hissəsinin vacib komponentləri goumlstərilmişdir

Şəkil 817 İxtiyari alət maşınının uumlmumi goumlruumlnuumlşuuml

193

Alət maşınları ilə istehsal zamanı triboloji proseslərin

məhsulun keyfiyyətinə təsiri şək 818- də verilmişdir

Xammaldan hazır məhsulun istehsalı prosesində məhsulun

keyfiyyətinə sistemdə baş verən termiki dinamiki statik

deformasiyalar həccedilinin kinematik və həndəsi xətalarla yanaşı

triboloji amillər də təsir edir

Şəkil 818 İstehsal prosesi zamanı alət maşınında triboloji

təsirlər

İstehsal uumlsullarına goumlrə istehsal maşınları ndash alət materialı

dəyişdirmə birləşdirmə və s maşınlara boumlluumlnuumlrlər (şək 819)

Alət maşınları (ATM) mexaniki və az-ccedilox avtomatlaıdırılmış

istehsal qurğusu kimi təyin olunub alət və pəstahın nisbi

hərəkətindən pəstaha qabaqcadan məlum olan formanı verir və

ya onda dəyişikliklər edir

ATM- lərin işi zamanı onların detalları mexaniki termiki

və kimyəvi gərginlik kollektivindən ibarət triboloji sistem kimi

təsvir oluna bilər Alət maşınlarında hazirlanan hissənin

dəqiqliyinə maşınla qarşılıqılı təsirdə olan tribosistemin

daxilində və bu sistemlər arasında olan triboloji amillər təsir

edir

194

Şəkil 819 Ayıran və formaverən alət maşınları ATM- alət

maşınları

Şəkil 820 Alət maşınında triboloji sistem

Şək 820- də triboloji sistemlərdən ibarət ixtiyari alət

maşını təsvir olunmuşdur Yastıqlarda istiqamətləndiricilərdə

şpindellərdə qoşulma və birləşmə yerlərində maşın yatağında

195

materialın dəyişdirilməsi və əməliyyat quumlvvələrinin daimi

dəyişən yuumlkləmələrin təsirindən pəstah tutan hissələrdə yaxud

başqa maşın hissələrində baş verən suumlrtuumlnmə və yeyilmələr

hazırlanma dəqiqliyində kəskin xəta yarada bilər

Xammaldan hazır məhsula qədər olan istehasal prosesinə

ccediloxsaylı amillər təsir edir Alət maşınlarında istifadə olunan

maşın elementlərinin konstruksiyasından asılı olaraq

tribosistemin xarakteristikası və yarana biləcək təsirlər noumlvbəti

cəd 88- də təqdim olunmuşdur

Cədvəl 88 Maşın elementlərinin tribosistem-

xarakteristikası və onların təsiri

Maşın elementləri Tribosistemin

xarakteristikası Təsirlər

Hidrodinamik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Qarışıq və mayeli

suumlrtuumlnmə

- Yeyilmə

- Kontakt moumlhkəmliyi

- Kontaktda soumlnduumlrmə

- Suumlrtuumlnmədə

soumlnduumlrmə

- Mayeli soumlnduumlrmə

- İstiliyin yaranması

- Mil-suumlruumlşmə-effekti

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiyalar

- Termiki yerdəyişmə

Hidrostatik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Təmiz mayeli

suumlrtuumlnmə

- Mayeli soumlnduumlrmə

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiyalar

Aerostatik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Qaz suumlrtuumlnməsi

- Suumlrtuumlnmə istiliyi

- Qazın sıxıla bilməsi

- Cəm yastıq sisteminin

qızması

- Pnevmatik qeyri-

stabillik

Diyirlənmə

istiqamətləndirici və

diyirlənmə yastığı

- Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi

- Qarışıq və mayeli

suumlrtuumlnmə

- Kuumlrədə və hərəkət

hissəsində yeyilmə

- Kiccedilik soumlnduumlrmə

- Yastıq boşluğu

- Vibrasiya

- Səthin dağılması

- Cingilti

- Radial yastıqlarda

qəfəsin suumlruumlşməsi

- Termiki yerdəyişmə

196

- Yastığın ilkin

gərilməsinin

dəyişməsi

- İstiliyin əmələ

gəlməsi

Kuumlrəli diyirlənən şpinel

sistemi

- Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi

- Kiccedilik soumlnduumlrmə

- İstiliyin əmələ

gəlməsi

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiya

- Termiki yerdəyişmə

Yivlə bərkidilən

birləşmə yerləri Bərk cisimin yeyilməsi

- Mexaniki rəqslərin

soumlnməsi

Alət maşınlarında baş verən tribo-mexnaiki gərginliklərin

təsirindən yastıqların istiqamətləndiricilərin vint oumltuumlrməsinin

yumruqcuq qoşma-ayırma tutma və sıxma elementlərinin

mufta və tormozun qayış və zəncirin yeyilməsi təhluumlkəsi

yaranır ki bu da iş dəqiqliyinə və sonda məhsulun keyfiyyətinə

mənfi təsir goumlstərir Adları ccediləkilən tribotexniki elemenlər

iccedilərisində dəzgah istiqamətləndiricisinin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuumln

təminatı xuumlsusi əhəmiyyət kəsb edir Suumlruumlşməyə işləyən dəzgah

istiqamətləndiricinin yeyilmə xarakteristikası belədir

- İstiqamətləndiricinin yeyilməsi xuumlsusən təhluumlkəlidir

Ccediluumlnki onlar daha ccedilox qarışıq suumlrtuumlnmə sahəsində

işləyirlər

- İstiqamətləndiricinin yeyilməsi alət və pəstah arasında

statik yerdəyişməyə səbəb olur

- Yeyilmə suumlruumlşmə yolunun uzunluğu boyu bərabər olmur

və xətanın qiyməti tərtibatın suumlruumlşmə yolundakı

moumlvqeyindən asılıdır (şək 821b)

Dəzgah istiqanmətləndiricisinə nuumlmunə olaraq şək 821-

da torna dəzgahının istiqamətləndiricisində yeyilmənin həndəsi

parametrlərə təsiri təsvir olunmuşdur

Torna dəzgahlarında X istiqamətindəki yerdəyişmə (alət

istiqamətində) yeyilmənin təxminən iki mislinə bərabər

pəstahın diametr xətasına səbəb olur Y- istiqamətində

197

yerdəyişmə isə pəstahın diametr xətasına az təsir edir (şək

821 a)

Şəkil 821 Torna dəzgahının istiqamətləndiricisində

yeyilmənin həndəsi parametrlərə təsiri a-

istiqamətləndiricidə yeyilmənin kəsmənin nəticəsinə təsiri b-

suumlruumlşmə yolunun yeyilməsi ilə duumlzxətlilikdən sapma

85 Alətin tribologiyası

851 Kəsib-formavermə alətinin

tribologiyası

Kəsmə istehsal texnikasının əsas prosesi olub hər hansı bir

tribosistemdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri ilə baş verir ki

bu sistem də alət (1) pəstah- emal olunan material (3) və

soyuducu ndash yağlayıcı maddədən ibarət olur Burada triboloji

tədbirlərlin məqsədi alətin yeyilməsini azaltmaq

uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml artırmaq və kəsmə prosesinin iqtisadi

baxımdan yaxşılaşdırılmasından ibarətdir

b) a)

198

Kəsmə texnikasının alət baxımından triboloji

optimallaşdırılması tədbirlərinə aiddir

- hər hansı bir uyğun kəsici materialın seccedililməsi

- kəsici səthdə bərk təbəqənin alınması

- hər hansı bir uyğun emal strategiyası

Kəsmə prosesi zamanı muumlxtəlif yeyilmə mexanizmləri baş

verir ki bunlar da tətbiq olunan alətlərin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuuml

məhdudlaşdırır Kəsici materialın yeyilməyə muumlqavimətini

yaxşılaşdırmaq uumlccediluumln adətən onların kəsici səthlərinə bərk

oumlrtuumlklər ccediloumlkduumlruumlluumlr Uyğun oumlrtuumlk sisteminin əsas materialın

adi alət poladı və ya bərk metalın seccedililməsi belə ki oumlrtuumlk və

əsasın xuumlsusiyyətlərinin nə dərəcədə uyğun gəlməsi baş verən

yeyilmə mexanizmindən asılıdır Kəsici alətlərə səth ccediləkmədə

əsasən PVD və CVD oumlrtuumlkşəkmə prosesləri tətbiq olunur

Buumltuumln kəsmə uumlsullarında tribosistem accedilıq system

strukturuna malik olub alət əsas material emal olunan pəstah

qarşı tərəf və tətbiq oluna biləcək soyuducu ndash yağlayıcı maddə

isə aralıq element kimi qəbul olunur Gərginlik kollektivi

yuumlksək dinamiki dartılma sıxılma gərginlikləri və eyni

zamanda yuumlksək termiki gərginliklə xarakteriza olunur

Kəsmə əməliyyatı zamanı kəsmə sahəsində yuumlklənmənin

noumlvuumlndən və muumlddətindən asılı olaraq muumlxtəlif intensivlikli və

noumlvluuml yeyilmələr meydana ccedilıxır (cəd 89) Bu zaman abraziv

adheziyalı səthin ovulması və tribooksidləşmə hesabına

yeyilmələr baş verir Bu yeyilmə mexanizmlərinə mexaniki

vəvə ya termiki yuumlklənmələr diffuziya əlavə oluna bilər

Alətin pəstah və yonqarla kontaktda olan hissələrində

yeyilmələr baş verir Yeyilməni oumllccedilmə parametrləri şək 823-

də sxematik verilmişdir Yeyilmənin keyfiyyət baxımından

analizi uumlccediluumln yeyilmə izinin eni- VB parametri istifadə olunur

Alətin həndəsəsinin kəsmə suumlrətinin və verişin kəsmə

vaxtının yeyilməyə təsiri uyğun olaraq şək 823 şək 824

şək 825- də təqdim olunmuşdur

199

Cədvəl 89 Alətin yeyilmə səbəbləri və buna təsirlər

Şəkil 822 Kəsmə hissəsində yeyilmə parametrləri və

yeyilmə formaları

Yeilmə səbəbləri

- Mexaniki material itgisi

- Plastik deformasiya

- Alətlə pəstah arasında sıxma

qaynağı nəticəsində mikro ovulmalar

- Alətlə pəstah arasında diffuziya

- Kəsici materialın oksidləşməsi

- Mexanik və mexanik-termiki

yuumlklənmə nıticəsində kəskinin

sınması

-Pəstahın materialı

-Alətin materialı

-Pəstahın həndəsəsi

-Alətin həndəsəsi

-Sazlama parametrləri

-Alətin səthinin təmizlik dərəcəsi

-Kəsmə sahəsində temperatur

-Alət maşınının dinamikliyi

-Ətraf muumlhit təsiri

-Soyuducu-yağlayici maye

-Təsir muumlddəti

Təsir parametrləri

Kəsici alətin kəsən

tili

Azad səth

Yonqar

sahəsi

Azad bucaq

Yonqar bucağı

Kəsikr

B goumlrnuumlşuuml

A goumlrnuumlşuuml

Yeyilmə parametrləri

Yeyilmə xuumlsusiyyətləri

Ccediluumlxurun eni (Kolkbreite)

Ccediluumlxurun mərkəzinə məsafə

Ccediluumlxurun dərinliyi

Ccediluumlxur nisbəti

Kəsmə tilinin yerdəyişməsi

Yeyilmə izinin eni

-Kəsmə tilinin kuumltləşməsi

-Ucluğun yeyilməsi

-Kuumlncuumln yeyilməsi

-Ccedilatın əmələ gəlməsi

-Sınmalar

200

Şəkil 823 Alətin həndəsəsinin alətin yeyilməsinə təsiri

Şəkil 824 Alətin yeyilməsinə kəsmə suumlrətinin və verişin

təsirləri

Kiccedilik yonqar bucağı yonqarın guumlcluuml

deformasiyasına səbəb olur və bununla

da boumlyuumlk kəsmə quumlvvəsi tələb olunur

Başqa tərəfdən kəsici pazın (tilin) en

kəsiyinin artması hesabına onun sınma və

və yeyilməsi azalır

Boumlyuumlk azad bucağında pəstahla alətin

azad səthi arasındakı toxunma sahəsi

kiccedilikdir Bununla suumlrtuumlnmənin qiyməti

azalır

Başqa tərəfdən azad bucağın artması

hesabına kəsmə pazının zəifləməsi

hesabına kəsici tilin sinma təhluumlkəsi artır

Yonqar bucağı Aralıq bucağ

Kəsmə suumlrəti Veriş

Yeyilm

ə izin

in e

ni

Ccediluuml

xu

run

en

i və k

əsm

ə t

ilin

in y

erd

əyiş

məsi

Ccediluuml

xu

run

en

i və k

əsm

ə t

ilin

in y

erd

əyiş

məsi

Yonqarın yapışmasının təsiri

Kəsmə kəsmə

tilinə perdır Kəsmə kəsmə

tilinə per- dır

Yeyilm

ə izin

in e

ni

Pəstah Polad Kəski Pəstah Polad Kəski

201

Şəkil 825 Alətin yeyilməsinə kəsmə vaxtının təsiri

Alətin yeyilməsinin triboloji sistemə təsir parametrləri şək

826- da təqdim olunmuşdur

Şəkil 826 Alətin yeyilməsinin həndəsi və enerji təsirləri

Kəsmə kəsmə tilinə

perpendikulyardır

Yey

iolm

ə iz

inin

en

i V

B

Ccediluuml

xu

run

en

i v

ə k

əsm

ə ti

lin

in y

erd

əyiş

məs

i

Pəstah

Polad

Kəski

Kəsmə vaxti t

Alətin yeyilməsinə kəsmə vaxtının təsiri

Həndəsi təsirlər

Birbaşa həndəsi dəyişmələr

Dolayısı həndəsi dəyişmələr

Alətin yeyilməsinin təsirləri

Enerji təsirləri

Alətin yeyilməsi alət və

pəstahın moumlvqeyini dəyişir

Bunlar enerji təsiri ilə yaranır

və buna əsaslanır ki artan

kəsmə temperaturu və rəqsin

amplitudası ilə moumlvqe

dəyişməsi baş verir

Yeyilmə izinin artması ilə

kəsmə pazının həndəsəsi

dəyişir Bununla kəsmə

quumlvvəsi və kəsmə yerinə

enerjinin verilməsi artır

202

Alətdə baş verən yeyilmə noumlvləri ayrı - ayrılıqda deyil

kombinasiya şəklində təsir etdiyindən onları bir ndash birlərindən

tam ayırmaq olmur Şək 827- də yeyilmə mexanizminə kəsmə

suumlrətinin və verişin necə təsir etdiyi təsvir olunmuşdur Əgər

yonqar sahəsinin adsorpsiya və reaksiya təbəqələri dağılırsa

adheziya ilk noumlvbədə yonqar və yonqar sahəsi arasında baş

verir ki bu halda alətin və yonqarın daxili sahəsi ağır yuumlk

altında kontakda olurlar Yeyilmə o halda baş verir ki adheziya

səbəbindən əmələ gələn qaynaq yenidən ayrılır və həmccedilinin

ayrılma hissəsi alətdə yerləşir Artan kəsmə suumlrəti və

temperaturda bu cuumlr suumlrtuumlnmə azalır və yeyilmə səbəbi əsasən

diffuziya oksidləşmə və ya tribokimyəvi proseslər hesabına baş

verir

Şəkil 827 Kəsmə zamanı yeyilmə səbəbləri

Kəsmə zamanı alətin yeyilməsində abraziv yeyilmə noumlvuuml

əsas səbəblərdən biridir Bu cuumlr yeyilmə həm kiccedilik həm də

(Kəsmə suumlrəti veriş və s) Kəsmə temperaturu

Adheziya

Diffuziya

Mexaniki

yeyilmə

Cəm

yey

ilm

ə

Yanma

203

boumlyuumlk suumlrətlərdə baş verir Abraziv kimi pəstahda olan bərk

oksidlər karbidlər və ya nitridlər alətdən qopan bərk material

adheziya və triboreaksiya nəticəsində əmələ gəlib alət və ya

yonqar uumlzərinə daşınan yeyilmə hissəcikləri ola bilər

Tribooksidləşmə əsasən yuumlksək kəsmə temperaturlarında

baş verir Tribokimyəvi uumlsulla əmələ gələn reaksiya məhsulları

yonqar vasitəsi ilə kənarlaşdırıla və ya kəsici alət uumlzərində qala

bilər Yeyilmə bununla artırıla və ya azaldıla bilər

Triboreaksiya məhsulunun yeyilməyə muumlqaviməti artırması

əmələ gələn reaksiya məhsulunun bərkliyinin alətin bərkliyi ilə

muumlqayisəsindən asılıdır Əmələ gələn reaksiya təbəqəsi əsas və

qarşı tərəfin bir-birlərinə birbaşa kontaktın qarşısını alır

abraziv və adheziyalı yeyilmənin qarşısı alınır

Yuumlksək kəsmə suumlrətlərində və bunun nəticəsində əmələ

gələn yuumlksək kəsmə temperaturunda kəsici alətlə material

arasında diffuziya prosesi baş verə bilər Bu da alətin

yeyilməyə muumlqavimətini (xuumlsusən abrazivə qarşı) azalda bilər

Diffuziya səbəbindən baş verən yeyilməyə misal olaraq oumlrtuumlk

ccediləkilməmiş bərk metalla polad materialı kəsmə zamanı

cuumlxurların əmələ gəlməsini misal goumlstərmək olar

Səthin ovulması dəyişən mexaniki vəvə ya termiki

yuumlklənmələrdən baş verir Bu da mikrostrukturun dəyişməsinə

yorulmaya ccedilatların əmələ gəlməsinə və yeyilmə hissəciklərinin

ayrılmasına qədər ccedilatların boumlyuumlməsinə gətirib ccedilıxara bilər

Kəsilmə başa ccedilatmamış pəstahı yenidən kəsdikdə əmələ gələn

mexaniki yuumlklənmə baş verən yeyilmə prosesinin əsas triboloji

səbəbidir Həmccedilinin yarpaqşəkilli (laylarla) yonqar əmələ

gələn halda (məsələn titan ərintilərinin emalı zamanı) alətin

səthinin ovulması baş verir

Kəsici alətin yeyilməyə davamlığını dəyərləndirmək uumlccediluumln

alətin doumlzmə vaxtının analizinin muumlhuumlm əhəmiyyəti vardır

Doumlzmə vaxtının təyini uzun muumlddətli yeyiləmə tədqiqatıdır Tc-

zamanı ərzində muumlxtəlif kəsmə suumlrətləri ilə - Vc emal edərək

yeyilmə həcmini məsələn yeyilmə izinin enini (VB) suumlrətdən

204

asılı olaraq dəyişmə asılılığını qurursa onda şək 828- də

verilmiş formada asılılıq alınır Buraxılabilən yeyilmə izinin

sərhəddi uumlccediluumln- VBmax aid olan doumlzmə vaxtını- T təyin edə və

bunu ikiqat loqorefmik koordinat şəbəkəsində kəsmə suumlrətinə

goumlrə verə bilərik

Şəkil 828 Torna əməliyyatında yeyilməyə doumlzmə vaxtının

uyğun doumlzmə - vaxtı - əyrisi ilə dəyərləndirilməsi

Sabit veriş uumlccediluumln boumlyuumlk sahədə xətti dəyişən doumlzmə vaxtı

əyrisi nəticəsi kimi əldə edilə bilər Bu cuumlr alınan xətti doumlzmə

vaxtı əyrisi təcruumlbi olaraq əsasən sadə Teylor tənliyi ilə təsvir

olunur

Azad səth

Yonqar səthi

Douml

zmə

vax

tı

Kəsmə suumlrəti

Oumllccedilmə noumlqtələri

Doumlzmə vaxtı Kəsmə suumlrəti Qalxma bucağı

Əyrisinin Material Ck45 Kəsici material HS10-4-3-10

205

V

k

c CxvT (814)

burada k- faktoru xəttin meyllənmə bucağının tangensinə

bərabərdir CV- Vc=1mdəq olduqda doumlzmə vaxtını ifadə edir

və kasici alətdən materialdan və kəsmə şərtlərindən (kəsmə

suumlrəti istisna olmaqla) asılı olub sistem parametrini təsvir edir

Kəsmədə istifadə olunun kəsmə materialları aşağıdakı

qrupa boumlluumlnə bilər

- Alət poladları (soyuq iş poladları və tez kəsən poladlar)

- Bərk metallar (oumlrtuumlkluuml oumlrtuumlksuumlz)

- Kəsici keramik

- Kubik bor nitridi və almaz əsaslı yuumlksək bərklikli kəsici

material

Cəd 810- da kəsici materialların otaq temperaturunda

muumləyyən olunmuş xuumlsusiyyətləri verilmişdir Alətlərin işi

zamanı material yuumlksək termogərginliklərə məruz qaldığından

onların xuumlsusiyyətlərinin temperaturdan asılılığı muumlhuumlmduumlr

Alət və tez kəsən poladların bərkliyi 5500C- dən başlayaraq

guumlcluuml azaldığı halda bərk metalların və keramik materialların

bərklikləri boumlyuumlk temperaturlara qədər yalnız az miqdarda

azalır (şək 829)

Cədvəl 810 Vacib kəsici materialların xuumlsusiyyətləri

Parametr Bərk metall Oksid

keramik PKD CBN

K10 P10 P25

Sıxlıq

qsm 149 106 126 42 35 35

Bərklik HV 1580 1560 1490 1750 5000-

8000

3700-

5100

Sixilma

moumlhkəm

Nmm2

5400 4500 4600 4700 7600 6000

Əyilmə

moumlhkəm 2000 1700 2200 800

960-

2100

570-

1050

206

Nmm2

E-modul kN

mm2 630 520 550 410 - -

Ccedilatlama

moumlhkəm

Mpamiddotm12

96 81 100 51 - -

Istuilik keccedilirmə

əmsalı Wmiddotm-

1middotK-1

80 25 45 15 120-

560

37-

200

İstidən

genişlənmə

əmsalı 10-6K-1

55 72 67 8 67 67

Şəkil 829 Muumlxtəlif kəsici materialların temperaturdan

asılılığı

Temperatur

Bər

kli

k H

V10

Stellit

Tez kəsən polad

Qarışıq keramika

Oksid keramika

Bərk metal (P10)

Qeyri oksid

keramika

207

Tez kəsən poladlar yuumlksək legirli poladlardır ki bunların

tərkibində əsas legirləyici element kimi volfram molibden

vanadium kobalt və xrom olur Bunlar əyılməyə qarşı yuumlksək

davamlılığa malik olur və bununla da əhəmiyyətli moumlhkəmlik

xuumlsusiyyətlərinə malikdirlər Bu poladların maksimal bərkliyi

ikinci moumlhkəmləndirmə ilə əldə olunur ki bu da təxminən 540-

5800C temperaturda tabalma ilə həyata keccedilirilir Bərkliyi 60-

67HRC olub təxminən 6000C- yə qədər bu bərkliyi saxlayırlar

Bərk metallar plastik metall birləşdirici fazadan (kobalt və

ya nikel) və bu matriksdə oturan bərklik və

yeyilməyədavamlılıq uumlccediluumln cavabdeh olan karbidlərdən və ya

(karbo) nitridlərdən ibarət olurlar Bərk materialın miqdarını

dənəciyin oumllccediluumllərini və birləşdirici metalın miqdarını

dəyişməklə muumlxtəlif yeyilmə xuumlsusiyyətlərinə malik bərk

materiallar almaq olar Volfram karbid ndash kobalt əsaslı bərk

metallar normal mexaniki yeyilməyə qarşı yuumlksək davamlılığa

malik olurlar Bunların dəmir materiallarla muumlqayisədə aşağı

isti bərkliyi oksidləşməyə və diffuziyaya qarşı az

davamlılıqları titan tantal və niob karbidləri ilə legirləməklə

yaxşılaşdırılır

TiC isti yeyilməyə qarşı muumlqaviməti yaxşılaşdırsa da

moumlhkəmlik xassəsini azaldır Kiccedilik miqdarda TaC dənəcikləri

mikrostrukturu narınlaşdırır həcmi və tilin moumlhkəmliyini

artırır WC-Co-bərk metallarında bərkliyin legirlənmə ilə

artırılması ilə yanaşı moumlhkəmliyin azalmasının qarşısını almaq

uumlccediluumln struktur modifikasiya olunur narın və ultra narın

dənəcikli struktur alınır (şək 830)

Sermet TiN bazasında bərk metaldır (şək 831) TiN

poladlara nisbətən aşağı həllolma qabiliyyətinə və TiC- ə

nisbətən diffuziyaya qarşı yuumlksək davamlılığa malik olub

bununla əsasən poladların yuumlksək suumlrətlə emalında alətin

yeyilməyədavamlılığını artırır

208

Şəkil 830 Standart bərk metalla muumlqayisədə narın

dənəciyə malik bərk metalın struktru və xuumlsusiyyətləri

Şəkil 831 Adi WC əsaslı bərk metal və sermetin

mikrostrukturu

Bərk metall

Bərk hissəcik Bərk hissəcik

Birləşdirici faza Birləşdirici faza

Əsas tərkib Sxematik təsvir Sxematik təsvir

Sermet

Geri səpələnən elektronların şəkli

Standart Narın struktur Ultra- narın struktur D

oumlzm

ə v

axtı

T

B

Əyil

mə

moumlhkəm

li N

mm

2

H

Bər

kli

k H

V30

Bərk ccediluqunun

torna emalı

Standart Narın Ultra narın

Dəyişilən kəsici til İti tilli

209

Kəsici alətlərin səthinə uyğun sistemlə oumlrtuumlkccediləkmə boumlyuumlk

nailiyyətlərə səbəb olmuşdur Bununla səthin yalnız diffuziya

və oksidləşməsi deyil həmccedilinin bərk material və birləşdirici

fazalar alətin hətta yuumlksək temperaturlarda belə abraziv

yeyilməyə muumlqavimətini artırır bununla materialın emalının

məhsuldarlığı əhəmiyyətli dərəcədə artır

Kəsici alətlərin səthlərinə material ccediloumlkduumlrməyə əsasən

CVD (kimyəvi uumlsulla buxar ccediloumlkduumlrmə) və PVD (fiziki uumlsulla

buxar ccediloumlkduumlrmə) uumlsulları ilə nail olunur

Bərk metallara əsasən CVD uumlsulları ilə oumlrtuumlk ccediləkilir Bu

uumlsullara yuumlksək temperaturlu CVD (oumlrtuumlkccediləkmə temperaturu

təxminən 900-11000C) orta temperaturlu CVD (700-9000C) və

plazma CVD (450-6500C) aiddir PVD oumlrtuumlkccediləkmədə

əməliyyatın temperaturu əsasən 200-6000C olur Buna goumlrə də

uumlsul HSS alətləri uumlccediluumln (HSS- tez kəsən alət poladı) tətbiq

olunur

Xarakteristik oumlrtuumlk sistemləri TiC TiN Ti(CN) (TiAl)N

AlON və Al2O3 olub bunlar təktəbəqəli və əsasən ardıcıl

olaraq muumlxtəlif təbəqə materiallardan ibarət ccediloxtəbəqə şəklində

ccediloumlkduumlruumllə bilərlər (şək 832) TiC TiN nisbətən ccedilox bərk

olduğundan səthi yeyilmədən daha ccedilox qoruyur Bunun əksinə

olaraq TiN yuumlksək termodinamiki stabilliyə malik olub TiC-

də nisbətən polad materiallarla yapışmaya az aktiv olub

diffuziya qabiliyyətlidir TiN təbəqəsinin ccediluumlxurəmələgətirmə

yeyilməsinə muumlqavimət TiC təbəqəsinə nisbətən yuumlksəkdir

Al2O3 təbəqəsi abraziv diffuziya və tribooksidləşmə kimi

yeyilmələrə qarşı yuumlksək muumlqavimət goumlstərir Al2O3 təbəqələri

onların ccedilox bərk və koumlvrək olmaları ilə əlaqədar bir qayda

olaraq multitəbəqə oumlrtuumlklər kimi başqa oumlrtuumlk materialları ilə

kombinasiya şəklində coumlkduumlruumlluumlr

Yeni təbəqə sistemlərinə CVD almaz təbəqələr və bərk

yağlayici təbəqələr aiddir Bərk yağlayici təbəqə kimi amorf

metal-karbon (α-Me-CH) oumlrtuumlk materialı goumlstərilə bilər ki bu

210

təbəqə də kəsici alətlə pəstah arasında suumlrtuumlnmə əmsalını

azaldır Həmccedilinin bir ccedilox halda adi bərk təbəqələrin səthlərinə

yumşaq oumlrtuumlk materialları ccediloumlkduumlruumlluumlr ki bu da ən azından

alətin ldquodaxilolma fazasırdquonda suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaldır

Buna misal MoS2 və ya WCC oumlrtuumlkləridir WCC- təbəqələri

ekstrem nazik WC və bunun uumlzərində birtəbəqəli təmiz

qrafitdən (C) ibarətdir Bu təbəqələr əsasən poladın və yumccedilaq

metalların quru emalı zamanı tətbiqində boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir

Şəkil 832 Narın layli ccediloxtəbəqəli oumlrtuumlk yeyilməyə

muumlqaviməti və moumlhkəmliyi artırır

Almaz oumlrtuumlklər hər şeydən əvvəl muumlrəkkəb həndəsi

formaya malik alətlərə oumlrtuumlkccediləkmə uumlccediluumln səmərəlidir (məsələn

aluumlminium ərintilərini əlvan metalları plastik materialları bərk

metalları və keramik materialları emal etmək uumlccediluumln burğu və

barmaq frezləri)

Keccedilid

təbəqəsi

Əsas material

Vahid təbəqənin qalınlığı

Al2O3TiC mkm

Oumlrtuumlk Qalınlıq 10mkm

Sır

adan

ccedilıxm

a te

zliy

i (s

ınm

a)

Əyil

mə

moumlhkəm

liyi

Yey

ilm

dav

amlı

lıq

211

Keramik kəsici materiallar yuumlksək bərkliyə və yeyilməyə

qarşı davamlılığa malikdirlər Bununla yuumlksək kəsmə suumlrəti və

vaxta qənaət əldə olunur Bunların muumlqayisəli şəkildə aşağı

moumlhkəmliyi və keramiklərə məxsus koumlvrək sınma xassəsi

onların bərk metallar kimi kəsmə proseslərində kuumltləvi

tətbiqinə imkan vermir

Almaz kəsici materiallar mono və polikristal şəklində ola

bilər Dəmirin karbona olan yuumlksək fəallığı səbəbindən dəmir

və polad materialların bununla kəsilməsi muumlmkuumln deyilidir

Monokristal almazların vacib xuumlsusiyyətlərindən biri onların

mexanik parametrlərinin anizotropiyasıdır (istiqamətdən

asılılıq) Bu səbəbdən onlar alət tutucularda elə

orientləşdirilməlidir ki anizotropiya qabiliyyətinə əsasən

materialın maksimal muumlqaviməti təmin olunsun Polikristal

materiallarda vahid kristallar orientdən asılı olaraq qaydasız

paylanırlar Buna goumlrə də polikristalin almazlar

monokristallarda olduğu kimi bərklik anizotropiyasına malik

olmayib onların bərkliyi monokristal almazların yuumlksək

bərkliklərindən nisbətən aşağı bərkliyə malikdirlər Polikristal

almazların bərkliyinə həmccedilinin birləşdirmə fazası təsir edir

Bor nitrid də almaza uyğun struktura malikdir Təbii

heksaqonal BN yumşaqdır və kəsmə uumlccediluumln yararlı deyildir

Heksaqonal qəfəsin yuumlksək təzyiq-yuumlksək temperatur- prosesi

ilə kubik kristal qəfəsə ccedilevrilməsi ilə BN-in xuumlsusiyyətləri onu

kəsici alət materialı kimi istifadə etməyə imkan verir

Almazdan sonra kubik BN (CBN) ikinci ən bərk məşhur

materialdır Bu material B və N- dan ibarət olduğundan

atomlararası cazibə quumlvvələrinin eyni simmetriyasına malik

deyil və bununla almazla eyni bərklikli olmurlar Amma

kimyəvi doumlzuumlmluumlluumlyuuml baxımından (xuumlsusən oksidləşməyə

qarşı) CBN almaza nisbətən uumlstuumlnluumlk təşkil edir Bundan əlavə

CBN atmosfer təzyiqi altında 20000C temperaturda stabil

olduğu halda almazda isə təxminən 9000C- də artıq qrafitləşmə

başlayir CBN materialından hazırlanmış alətlər əsasən

212

HRCgt45 olan bərkidilmiş poladların tezkəsən poladlərın nikel

və kobalt əsaslı yuumlksək istiliyədavamlı ərintilərin kəsmə ilə

emalında tətbiq olunur CBN- in tətbiqi uumlmumiyyətlə o yerlərdə

həyata keccedilirilir ki orada bərk metaldan olan alətlərlə emal ccedilox

ccedilətin olur

Kəsici alətlərin yeyilməsini azaltma muumlmkuumlnluumlklərindən

biri də soyuducu-yağlayici maddələrin tətbiqidir ki bu da

əsasən termik baxımdan az yuumlklənməli olan (məsələn tezkəsən

poladlar - HSS) kəsici alətlərlə iş zamanı tətbiq olunur Şək

833- də HSS aləti vasitəsi ilə emal zamanı eyni doumlzmə

vaxtında quru emalla muumlqayisədə emulsiyanı tətbiq etməklə

yuumlksək kəsmə suumlrəti və verişə icazə verilir Soyutma təsiri ilə

yanaşı soyuducu-yağlazici maddələrin tərkibində həmccedilinin

aşqarlar da ola bilər ki bu da yonqar və triboloji gərgin

vəziyyətdə olan səthlər arasında reaksiya təbəqəsi əmələ gətirə

və nəticədə suumlrtuumlnmə və yeyilmə azaldıla bilər

Şəkil 833 Mis ərintisinin burğulanması zamanı

soyutmanın alətin doumlzmə vaxtına təsiri

Kəsmə suumlrəti VC

Douml

zmə

vax

tı

Quru kəsmə Kəsmə emulsiya

Veriş Deşmə dərin

Quru

Kəsmə emulsiya

Kəsmə emulsiya

Alət vintvari burğu d=11mm Kəsici material HS6-5-2-5

mdəq

dəq

213

852 Plastiki-formavermə alətinin

tribologiyası

Plastiki-formavermə materialın kuumltləsini və onun tərkibini

saxlamaqla ona başqa formanın verilməsidir Şək 834- də

muumlxtəlif plastiki deformasiya ilə formavermə uumlsulları təsvir

olunmuşdur Kəsmədə olduğu kimi tribosistemlərdə

formadəyişmə əməliyatı accedilıq sistem strukturludur Bu halda

formadəyişmə aləti əsas forması dəyişilən materiya isə qarşı

tərəf kimi qəbul olunur və əksər hallarda aralıq maddə kimi

yağlayici element xidmət edir

Şəkil 834 Formavermə uumlsullarına qısa baxış

Şək 835- də formadəyişmə zamanı meydana ccedilıxan

tribosistemə aid bir nuumlmunə detalları ilə təsvir olunmuşdur

Formadəyişmə zamanı yeyilmənin azaldılması ilə yanaşı

həmccedilinin suumlrtuumlnmənin azaldılması da vacib haldır ki bununla

enerji itgilərinə və istehsal olunan məhsulun keyfiyyətinə təsir

edirlər Məslən cuumlqunların tərkibində olan qrafit onların

formasının dəyişməsi zamanı bərk yağlanma rolunu oynayib

yuxarıda qeyd olunan amilə muumlsbət təsir edir Belə halların

təmin olunması uumlccediluumln suumlrtguuml yağları istifadə olunur və səthə

bəzən emaldan əvvəl yumşaq təbəqə ccediləkilə bilər ki bu da enerji

Formavermə

Sıxıb

formaver

mə

Dartıb-

sıxıb

formaver

mə

Dartıb

formaver

mə

Əyib

formaver

mə

Kəsib

formaver

mə

214

itgilərinin azalmasına və materialın keyfiyyətinin yuumlksəlməsinə

səbəb ola bilər

Şəkil 835 Ektruziya (təzyiq altında qəlibdə formavermə)

zamanı yeyilməyə təsir edən parametrlərin sistemli təsviri

Formadəyişmə alətlərinin yeyilməsi hər şeydən əvvəl

adheziya və abraziv yeyilmə mexanizmlərinin təsirindən baş

verir Yuumlksək temperaturlarda tribokimyəvi reaksiyaların

təsirləri də əhəmiyyətlidir Bu zaman yağda olan yuumlksək təzyiq

aşqarlarının təsirini də nəzərə almaq əhəmiyyətlidir

Formadəyişmə texnikasında muumlxtəlif alətlər uumlccediluumln bir ccedilox

materiallar tətbiq olunur (cəd 810) Bundan əlavə alətin

Əsas material Alət

-Həndəsəsi

-Səth

-Bərklik

-Sinmaya muumlqavimət

-Yorulmaya muumlqavimət

-Moumlhkəmlik vaxtı

-Struktur

-Xuumlsusiyyətləri f

Ətraf muumlhit Hava

-Nəmlik

-Tərkibi

Qarşı tərəf Pəstah

-Moumlhkəmlik qiyməti

-Axma əyrisi

-Səth

-Bərklik

-Struktur

Gərginlik kollektivi

Formavermə prosesi-

Maşın

-Quumlvvələr temperatur

-Suumlrət

-Formavermə dərəcəsi

-Sıxma muumlddəti

Aralıq maddə yağlayici

-Suumlrtuumlnmə əmsalı

-Temperatura davamlılıq

-İlişmə

-Kimyəvi xuumlsusiyyətlər

Səthin dəyişməsi

(yeyilmənin forması)

Yeyilmə parametrləri

Material itgisi

(yeyilməni-oumllccedilmə

parametri)

215

səthinə ccediləkilən oumlrtuumlklər hazırlanacaq hissənin səth təbəqəsinə

əhəmiyyətli təsir edir (cəd 811)

Cədvəl 810 Formavermə texnikasının alətləri uumlccediluumln

materiallar

Material qrupu Nuumlmunə Soyuq iş poladı X155CrVMo121

X165CrMoV12

X210CrW12

İsti iş poladı

Məhkəmləndirilmiş

X38CrMoV51

X32CrMoV33

X20CoCrMo109

İsti iş poladı

Austenit

X50NiCrWV1313

X6NiCrTi2615

Ccediluqun GG25

GG30

GG25CrMo

GG25CrNi

Bərk ccediluqun

Tezkəsən polad S6-5-2

PMS6-5-3

Bərk metallar TaC və TiC legirli WC

Co-əlaqələndirici Fe-TiC

Kobalt əsaslı ərinti CoCr28Ni

Nikel əsaslı ərinti NiCr19NbMo

NiCr19CoMo

Molibden ərintisi

Cu-Al- ərintisi 13-14Al 25-65Fe

0-65Ni Qalanı Cu

Sink ərintisi 3-45Al 25-375Cu

003-125Mg Qalanı Zn

Qətran epoksid

216

Cədvəl 811 Formadəyişmə texnikasının alətləri uumlccediluumln

oumlrtuumlkccediləkmə uumlsulları Uumlsullar Nuumlmunələr

Termiki emallar

Azotlama

Nitrosementləmə

Borlama Vanadiumlama

Qalvanik ccediloumlkduumlrmə Bərk xromlama

CVD Ccediloumlkduumlrmə TiC TiN TiC+TiN

PVD Ccediloumlkduumlrmə TiN Ti-Al-N Ti(CN) İon ccediloumlkduumlrmə N ionu polad səthə ccediloumlkduumlrmə

Materialın yeyilməyə davamlılığı tətbiq olunan oumlrtuumlkccediləkmə

uumlsullarından asılıdır Formavermə alətinin

yeyilməyədavamlılığı səth təbəqəsinin noumlvuumlndən asılı olaraq

şək 836- da təqdim olunmuşdur

Şəkil 836 Extruziya zamanı muumlxtəlif oumlrtuumlklərin

muumlqayisəsi PVD-TiN və alətin vanadiumlanması xuumlsusən

əhəmiyyətlidir

Hissələrin sayı n=10000 Yey

ilm

ənin

miq

dar

ı W

l

Ştamp materialı S 6-5-2 Pəstah materialı 20MnCr5 Suumlrtguuml yağı Bonderlube 236

PVD

oumlrtuumlk

5mkm TiN 4 saat

vanadiumlama

Qismən boumlyuumlk

ccedilatlar

Oumlrtuumlksuumlz

Boumlyuumlk ccedilatlar

30 dəq

plazma

azotlama İon

implantasiya 10

18N

+sm

2

150keV

hidi=10 nK=40dəq-1 40 saat

qaz azotlama

cilalanıb

təbəqə qalınlığı

90-95mkm

60 dəq

Nitro-

sementləmə cilalanıb

təbəqə qalınlığı

90-95mkm

217

Polad 20MnCr5 poladının sıxılmasıdartılmaı zamanı

muumlxtəlif oumlrtuumlklərin muumlqayisəsi cəd 812- də verilmişdir Bərk

xromlama və azot ionları ilə oumlrtmə xuumlsusən muumlsbət nəticə

vermişdir

Cədvəl 812 Polad 20MnCr5 poladının sıxılmasıdartılmaı

zamanı muumlxtəlif oumlrtuumlklərin muumlqayisəsi

Oumlrtuumlk

Oumlrtuumlkccedilək

mədən

sonra səth

Yeyil

mənin

azaldıl

ması

İlişmə Qeydlər

Azotlama

nitrosementləmə - + 0

Birləşdirici təbəqə

dağılır

Vanadiumlama 0 0 0

Təbəqə pardaqlanır

oumllccedilməyə əminlik

olunmur

İon ccediloumlkduumlrmə ++ +(0) ++ B- implantasiya

Nəticəsiz

Bərk xromlama ++ ++ ++

CVD-W2C - + - Təbəqə dağılır

CVD-TiC - ++ ++

PVD-TiN 0 0 _ Səthin sınması ilə

təbəqə dağılır

++ ccedilox yaxşı ccedilox boumlyuumlk + yaxşı 0 orta və ya təyin oluna bilmir - pis

218

86 Mikromexaniki sistemlər ndash informasiyanın maqnitlə yazılması

Klassik konstruksiya elementləri ilə muumlqayisədə

mikromexaniki elementlərə bu guumln xuumlsusi diqqət yetirilir Bu

xuumlsusi diqqət ilk noumlvbədə mexaniki oumllccediluumllərdən və təsir edən

quumlvvələrdən asılıdır Muumlasir mikrooumllccediluumldə olan hissələr

uumlmumiyyətlə tribotexniki baxımdan optimal deyildir

Mikromexaniki hissələr CD-player rəqəmli kamera minimal

daxili xirrurqiyada və avtomobildə təcillənmə vericilərində və

s tətbiq olunurlar Bəzi mikrosensorlar məsələn hava yastığı

sensorları bir dəfə istifadə olunduqdan sonra oumlz funksiyasını

başa vurur və noumlvbəti ldquotriboloji funksiyanırdquo yerinə yetirmirlər

Digər hal elektron verilənlərin saxlanması sistemidir Belə

sistemlərin xuumlsusiyyətlərindən asılı olaraq burada

mikrotriboloji proseslər tədqiq olunmalıdır

861 Yaddaş muumlcruumlsuumlndə başlıq disk tribologiyası

Səciyyəvi sabit disk bir və ya bir neccedilə fırlanan loumlvhədən

asqı yayda yerləşən maqnit başlıqdan və sabit disk uumlzrə başlığı

hərəkət etdirən hərəkətli aktordan ibarətdir (şək 837) Sabit

diskdə informasiyanın yazılmasında maqnit başlıq disk uumlzrə

hidrodinamikanın qanunlarına əsasən fəaliyyət goumlstərir

Başlığın hidrodinamik fəaliyyətini təsvir edən tənlik sıxılan

axın uumlccediluumln Reynoldun diferensial tənliyidir

t

ph

y

phV

x

phU

y

phphKnQ

yx

phphKnQ

x

1266)()( 33 (815)

219

burada p- təzyiq h- başlıqdan loumlvhəyə qədər olan məsafə micro-

oumlzluumlluumlk U və V- uzununa və eninə istiqamətdə suumlrət

toplananları Q- faktoru yerli Knud ədədinin (Kn) bir

funksiyasıdır Knud ədədi orta azad yolun uzunluğundan və

başlıqla sabit disk arasındakı yerli məsafədən asılı olub axın

sahəsinin fasiləsiz axından meyllənməsini təsvir edir

Reynold tənliyi qeyri-xətti hissəvi diferensial tənlik olub

sonlu elementlər uumlsulunə əsasən həll oluna bilər

Şəkil 837 Sabit disk və onun səciyyəvi funksional

verilənləri

Manit başlığı elə layihələndirilməlidir ki sabit disk uumlzrə

maqnit başlığının uccedilma huumlnduumlrluumlyuuml sabit olmalı və ətraf

muumlhitin təzyiqindən asılı olmamalıdır Maqnit başlığının

konturu əsasən pozitiv təzyiq yaradan iki yan relslərdən hər iki

relsi birləşdirən başlığın qabaq haşiyəsində birləşdirici

koumlrpuumldən və uumlzərində təzyiq atmosfer təzyiqindən kiccedilik olan

aşağı təziyiq sahəsindən (mağara) ibarətdir (şək 838) Alınan

cəm quumlvvə hava yastığında moumlvcud olan positiv və neqativ

sıxma quumlvvələrindən nəticələnir və asqı yayının ilkin gərilmə

quumlvvəsi ilə tarazlaşır Sabit disk suumlruumlcuumlsuuml triboloji sistem kimi

şək 839- də təqdim olunmuşdur

220

Şəkil 838 Sabit disk suumlruumlcuumlsuuml (HDD) yay qolu maqnit

başlıq maqnit başlığının kontru

Şəkil 839 Sabit disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln tribologiyası

Sabit diskin əsası aluumlminium və ya şuumlşədən ibarət olur Bu

əsasın uumlzərinə PVD katodla tozlandıma (sputtering)

221

texnologiyası ilə nazik (12mkm) aralıq maqnit təbəqə (Co Pt

Cr və s) ccediloumlkduumlruumlluumlr (şək 840) Maqnit təbəqəsi uumlzərindəki

nazik karbon təbəqəsi (510nm) yeyilmənin qarşısını alır

Bundan əlavə karbon təbəqə uumlzərinə polieterdən ibarət nazik

yağ təbəqəsi (12nm) ccediləkilir ki bu da karbon və maqnit

təbəqələrini suumlrtuumlnmədən qoruyur

Şəkil 840 Sabit diskin xarakteristikası

Maqnit başlığın səth uumlzrə 1020nm huumlnduumlrluumlkdə uccedilma

məsafəsini təmin etmək uumlccediluumln maqnit loumlvhənin səthinin kələ-

koumltuumlrluumlyuuml dəqiq olmalıdır Bu guumln sabit disk yaddaşlarının

səthlərinin kələ-koumltuumlrluumlyuuml (Ra) 12nm intervalında yerləşir

Səthlə uccedilma məsafəsinin 10nm- dən kiccedilik olması uumlccediluumln səthin

kələ-koumltuumlrluumlyuuml 05nm- dən az olmalıdır

222

862 Başlıq-loumlvhə-kontaktında suumlruumlşmə və yapışma suumlrtuumlnməsi

Sabit disk loumlvhəsinə informasiyanın yazılması və diskdən

informasiyanın oxunması zamanı maqnit başlıq diskə

toxunmadan onun uumlzəri ilə uccedilur Kompyuterin işə salınması və

dayandırılması zamanı iki hal muumlmkuumln ola bilər a) başlıq

loumlvhə uumlzərinə və ya ondan kənara hərəkət edərək sabit disklə

kontakt yaradır ki bunu da təyyarənin enməsi ilə muumlqaisə

etmək olar (kontakt start-stop) və ya b) sabit diskə toxunmanın

qarşısının alınması uumlccediluumln başlıq hər hansı bir sahə yaratmaqla

(əlavə meydanccedila) sabit diskdən ayrıla bilər (yuumlkləmə-

boşaltma) Akustik emissiya-vericilərinin koumlməyi ilə muumləyyən

olunmuşdur ki yuumlkləmə-boşaltma zamanı hava yastığının

dizaynından aasılı olaraq başlıq loumlvhə kontaktının tezliyi

fərqlidir

Sabit diskin işə başlanması anında suumlrtuumlnmə əmsalı kiccedilik

qiymətlə başlayır və işəduumlşmədən təxminən 100-200ms- dən

sonra pik qiymətini alır Suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin bu yuumlksək

qiyməti ldquoyapışma suumlrtuumlnməsinin pikirdquo (stiction peak) kimi

təsvir olunur

Sabit diskin işi zamanı muumlşahidə olunan yapışma

suumlrtuumlnməsində quumlvvəni aşağıdakı kimi ifadə etmək olar

VmSS FFWF )( (816)

burada micro- suumlrtuumlnmə əmsalı Ws- yay asqısında ilkin gərilmə

quumlvvəsi Fm- Meniskus quumlvvəsi Fv- yağ təbəqəsində oumlzluumlluumlk

quumlvvəsidir Meniskus quumlvvəsi absorpsiya olunan su və yağ

təbəqəsinin qalınlığından asılıdır Eksperimental verilənlərdən

asılı olaraq yapışma suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin hesablanması uumlccediluumln

ccediloxsaylı nəzəri modellər işlənmişdir

Az kələ-koumltuumlrluumlyə malik sabit disklər uumlccediluumln yapışma

suumlrtuumlnmə quumlvvəsi elə bir qiymət ala bilər ki yay asqısı plastiki

deformasiya edə bilər və ya diskin hərəkətə gətirilməsi uumlccediluumln

muumlhərrik zəif ola bilər

223

Sabit diskdə mexaniki deyil lazer şuumlasının tətbiqi ilə start-

stop meydanccedilasının yaradılması yapışmanı xeyli azladır Bu

zaman yuumlksək enerjili lazer şuumlası qısa muumlddətə start-stop

meydanccedilasının səthinə youmlnəldilərək onda kraterlər əmələ

gətirir Kraterlərə dolan yağ meydanccedilaya toxunan səthin

yağlanmasını təmin edəcəkdir

863 Disk suumlruumlcuumlsuumlndə yeyilmələr

Sabit diskin və maqnit başlığının yeyilməsi başlığın sabit

diskə daxil olması və ondan kənarlaşması zamanı başlıq-loumlvhə

cuumltuumlnuumln kontaktından və yaxud sabit disk yaddaşının normal

istismarı zamanı sabit disklə başlıq arasındakı kontaktdan

nəticələnir Sabit disk və maqnit başlığı abraziv tribokimyəvi

və adheziv yeyilmələrə məruz qalır Sabit disklə maqnit başlığı

arasındakı dinamiki kontakt abraziv yeyilməyə səbəb olur

Tribokimyəvi yeyilmə atmosferdən oksigenin karbon təbəqənin

səthinə daxil olaraq onda oksidin əmələ gəlməsi ilə baş verir

Bu oksidin termiki desorpsiyası CO və CO2 qazlarının əmələ

gəlməsi ilə səthdən karbonu ayırır Yağ təbəqəsi ilə oumlrtuumllmuumlş

sabit diskləriin tribokimyəvi reaksiyaya meyli azdır Belə ki

yağ təbəqəsi kimyəvi barier rolunu oynayır

Maqnit materialı yeyilmədən qorumaq uumlccediluumln sabit disk və

maqnit başlığı səciyyəvi olaraq nazik karbon təbəqə ilə (5-

10nm) oumlrtuumlluumlr Karbon oumlrtuumlklər a- almaza oxşar (DLC-

diamond like carbon) b-amorf (DLC(a-C)) c-

hidrogenləşdirilmiş (DLC(a-CH)) və ya d- azotlanmış

(DLC(aCNx)) olurlar Hidrogenləşdirilmiş karbon təbəqələr

uumlmumiyyətlə a-C təbəqələri ilə muumlqayisədə yaxşılaşdırılmış

istismar xuumlsusiyyətlərinə malikdirlər DLC oumlrtuumlklərinin bərkliyi

və elastiklik modulu DLC oumlrtuumlklərində hidrogenin

224

konsentrasiyasının artması ilə yuumlksəlir Buna səbəb hidrogenin

sp3- birləşməsinin əmələ gəlməsini yuumlksəltməsidir Karbon

oumlrtuumlkdə azotun əmələ gəlməsi bir qayda olaraq DLC oumlrtuumlyuumlnuumln

yeyilməyə muumlqavimətini yuumlksəldir

864 Disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln yağlanması və aşqarlar

Sabit disk suumlruumlcuumllərində istifadə olunan disk yağları əsasən

perfluorla zənginləşdirilmiş polieterdir Bu yağlar yaxşı daşıma

qabiliyyətinə malik olub ccedilox kiccedilik buxarlanma təzyiqinə

malikdirlər

Kontaktlarda baş verən suumlrtuumlnmə yağlayıcı maddənin

itgilərinə səbəb olraq onun sıradanccedilıxma ehtimalını artırır

Yağlayıcı maddənin itgilərinin azaldılması uumlccediluumln onun mobilliyi

vacibdir ki bu zaman yağ suumlrtuumlnmə yoluna yenidən axaraq onu

yağla doldurmiş olur

Yağın mobilliyinə yuumlksək diqqət yetirilməlidir Ccediluumlnki

digər tərəfdən yuumlksək mobillik mərkəzdənqaccedilma quumlvvəsinin

təsirindən yağ itgilərinə səbəb ola bilər Bu itgi xuumlsusən yuumlksək

doumlvrlər sayında daha da təhluumlkəlidir

Sabit disklər 15000 doumlvrlər sayına qədər suumlətlənə bilirlər

Belə doumlvrlər sayı uumlccediluumln sabit disk yaddaşının val dayaqlarında

hidrodinamik yastıqlar tətbiq olunur Ccediluumlnki kuumlrə yastıqlarda

təkrarlanmayan zərbələr valda radial yerdəyişmələrə səbəb olar

ki bu da yuumlksək doumlvrlər sayında yaddaş sıxlığını azaldar

Noumlvbəti cədvəldə məlum olan disk yağları təqdim

olunmuşdur

225

Cədvəl 813 Disk yağları və onların səciyyəvi molekul

strukturu

Adlandırma Molekul strukturu Son qrup

Fomblin Y CF3O[CF(CF3)CF2O]n-

(CF2O)m-CF3

-CF3

Kritoks AD F-[CF(CF3)CF2O]m-CF2CF3 -F CF3

Fomblin Z CF3O(CF2CF2O)n-(CF2O)m-

CF3

-CF3

Demnum F-(CF2CF2CF2O)n-CF2CF3 -F CF3

Fomblin Z-DOL HO-CH2CF2O-(CF2CF2O)n-

(CF2O)m-CF2CH2-OH

-OH

Fomblin AM2001 P-CH2OCH2CF2-

(CF2CF2O)n-(CF2O)m-

CF2CH2OCH2-P

-CH2-phe=(O)2=CH2

Perfluorinlə zənginləşdirilmiş polieter yağı temperaturun

2500C- dən yuumlksək qiymətlərində termik olaraq parccedilalanır

Kontakt noumlqtələrində loumlvhə ilə başlıq arasındakı yuumlksək kontakt

tempeaturu yağlayıcı maddənin parccedilalanmasına səbəb ola bilər

Qeyd etmək lazəımdır ki perfluorınlə zənginləşdirilmiş yağ

keramik materialları məsələn Al2O3- uuml katalitik olaraq dağıdır

Belə kermaik material maqnit başlıqda da istifadə olunur

(Al2O3-TiC) Katalitik dağılmaya Levis turşusunun əmələ

gəlməsi ilə təsir etmək olar Levis turşusunun əmələ gəlməsinin

qarşısının alınması və Al2O3- lə yağın kontaktının qarşısının

alınması uumlccediluumln Al2O3-TiC materialından hazırlanan maqnit

başlıqlar uumlzərinə karbon oumlrtuumlkləri ccediləkilir Başqa tərəfdən yağa

aşqarın qoşulması ilə (məsələn X-1P) Levis turşusunun əmələ

gəlməsinin qarşısını almaq muumlmkuumlnduumlr X-1P aşqarı

perfluorinlə zənginləşdirilmiş yağların katalitik

parccedilalanmasının qarşısını alsa da o bu yağda həll olmur Bu da

xuumlsusən artan temperatur və hava nəmliyində hər iki

komponent arasında arzuolunmaz faza ayrılmalarına səbəb olur

Yaddaş sıxlığının artırılması uumlccediluumln gələcəkdə başlıqla disk

arasındakı məsafəni daha da azaltmaq tələb olunduğundan

226

karbon təbəqənin qalınlığını muumlmkuumln qədər azaltmaq lazımdır

Belə tələblərə goumlrə 1-2nm qalınlıqlı keyfiyyətli karbon təbəqə

məqsədəuyğundur Diskin səthinin kələ-koumltuumlrluumlyuumlnuumln (Ra)

02nm-dən də az alınması yaddaşın artırılması uumlccediluumln noumlvbəti

tədbirdir Digər tədbir isə maqnit yaddaşının oumllccediluumlsuumlnuumln

azaldılmasıdır ki burada da Femto-maqnit başlıqlar maraq

doğurur

9 Sıradanccedilıxmaların analizi

91 Zədələnmələrin analizinin triboloji metodu

Texniki sistemlərin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuumln artırılması

texnikada tribologiyanın vacib məsələlərindən biridir Bunun

uumlccediluumln ilkin şərt sıradan ccedilıxmanın sistemli analizidir Bu sadə

formada şək 91- də təsvir olunmuşdur Burada da analız

suumlrtuumlnmə və yeyilmənin uumlmumi sistem metodikasına əsaslanır

Gərginlik analizi sistemin gərgin operativ parametrlərinin

hər hansı muumlqayisə olunan ldquoOlmalı ndash Moumlvcud ndash Analizrdquoini

təqdim edir Triboloji sistemin struktur analizi suumlrtuumlnmədə və

yeyilmədə iştirak edən sistem komponentlərinin muumləyyən

olunmasından sistem komponentləri arasındakı qarşılıqlı

təsirlərin və sistem komponentlərinin xuumlsusiyyətlərinin

analizindən həmccedilinin iştirak edən sistem elementlərinin

material və forma analizindən ibarətdir

227

Şəkil 91 Sıradanccedilıxmaların triboloji analızının taktikası

Gərginlik analizinin və struktur analizinin (texniki

verilənlərlə diaqramlarla şəkillərlə və ifadələrlə birgə)

nəticələri aşağıdakı ardıcıllıqıa verilə bilər

I Quumlsurun aşkar olunması

a Zədələnmənin sənədləşdirilməsi

b Zədələnmiş hissənin fotosu zədələnən hissənin

vəziyyəti

c Zədənin təsviri Zədənın noumlvuumlnuumln qeydiyyatı

(məsələn deformasiya ccedilatlar sınıqlar korroziya

və yeyilmə goumlruumlntuumlləri)

II Tərkibin qəbulu

a Uumlmumi məlumat qurğunun və ya hissənin noumlvuuml

istehsalccedilı istismarccedilı istismara başlama vaxtı iş

şəraiti yoxlama-nəzarət vaxtı nəzarətə tələb

istismar vaxtı

Hərəkət forması və noumlvuuml

Gərginliklli vəziyyətin analizi Strukturun analizi

Zədələrin triboloji analizi

Struktur analizi

Yuumlklənmə FN və ya P İştirak edən sistem

komponentlərinin təyini

Suumlrət - V

Temperatur ndash T+ΔT

Suumlrtuumlnmə yolu - S

Gərginlikli vəziyyətin

davametmə muumlddəti - t

Maneə parametrlərı (məsələn

vibrasiyalar toz və s)

Sistem komponentləri arasında

qarşılıqlı təsir suumlrtuumlnmə və yeyilmə

mexanizmləri

Sistem komponentlərinin

xuumlsusiyyətlərinin analizi

Forma analizi Material analizi

228

b İlkin vəziyyəti noumlv istehsal noumlvbəti işləmə

materialın keyfiyyətinin yoxlanması forma

hazırlanma hissənin keyfiyyətinin yoxlanması

hissənin funksiyası istismar zamanı və

zədələnmədən əvvəlki muumlddətdə istismar şəraiti

zədənin zamanla bitməsı

III Tədqiqatlar

a Tədqiqat planı

b Tədqiqat uumlccediluumln nuumlmunə

c Vahid tədqiqatlar Muumlzakirə uumlccediluumln simulasiya

tədqiqinin və nuumlmunəni dağıtmadan vəyaxud

dağıdaraq yoxlama uumlsullarının tətbiqi

zədələnmə şəkilləri və zədələnmənin

goumlruumlntuumlləri materialın tərkibi materialın

quruluşu və vəziyyəti fiziki və kimyəvi

xuumlsusiyyətləri istismar xuumlsusiyyətləri

d Dəyərləndirmə

IV Zədələnmənin səbəbləri

Quumlsurun nəticəsinin tərkibin qəbulunun və

tədqiqatların yekunu

V Zədələnməyə qarşı koumlmək

Konstruksiyanın istehsalın materialın və

istismarın nəzərə alınması ilə koumlmək

tədbirlərinin təklifi

VI Zədələnmə haqqında uumlmumi məlumat

a Zədələnmənin analizinin yekunu

b Tərkibin təsnifi sifarişi verən (muumlştəri) zədəlı

hissənin təsviri zədənin tədqiqinin səbəbi

zədənin noumlvuuml və oumllccediluumlsuuml tərkibin qəbulunun

nəticələri vahid tədqiqatların nəticələri zədənin

səbəbi təmir imkanları və tədbirləri

zədələnməyə qarşı koumlməkccedili tədbir və onun

qarşısının alınması

229

92 Yeyilmə və etibarlılıq

Materialın yeyilməsi hissələrin zədələnməsinə və triboloji

sistemlərdə forma və materiya dəyişmələrinə səbəb olur və bu

dəyişmə hissənin və funksiyanın muumləyyən muumlsayidəsini

keccedilərsə buumltuumln texniki sistemin dayanmasına gətirib ccedilıxarır

Bununla yeyilmə texniki sistemin etibarlılığına təsir edən vacib

amildir

Etibarlılıq uumlmumiyyətlə ehtimala goumlrə təyin olunub hər

hansı bir texniki hissə və ya sistemin məlum funksiyasını

muumləyyən zaman doumlvruumlndə verilmiş funksiya və gərginlik

şərtləri altında imtinasız yerinə yetirməsidir

Yeyilmə və etibarlılıq arasındakı asılılığı tədqiq etmək

uumlccediluumln yeyilmənin zamandan tipik asılılığı nəzərdən

keccedilirilməlidir

Yeyilmə prosesinin zamana goumlrə dəyişməsi əsasn uumlccedil faza

ilə xarakterizqa olunur

I İlkin yeyilmə azalan yeyilmə suumlrəti ilə baş verir

II Sabit yeyilmə sabit yeyilmə suumlrəti ilə baş verir

III Artan yeyilmə prosesi yuumlksək yeyilmə suumlrəti ilə baş

verir

Riyazi paylanma funksiyaları ilə etibarlılığı xarakteriza

etmək uumlccediluumln cəd 91- də verilmiş ifadələr tətbiq olunmuş və

bunların bir hissəsi şək 92- də yeyilmə və etibarlılıq

arasındakı asılılıqları xarakteriza etmək uumlccediluumln qrafiki formada

təqdim olunmuşdur

230

Şəkil 92 Yeyilmə - zaman əyrisi Etibarlılıq funksiyası R(t)

paylanma funksiyası F(t) və sıradanccedilıxma vaxtının paylanma

sıxlığı (sıradaccedilıxma ehtimalı)- f(x) vasitəsi ilə yeyilmə və

etibarlılıq arasındakı asılılığın xarakteristikası

Yey

ilm

ənin

miq

dar

ı

Zaman t

Yeyilmə -

zaman əyrisi

Yeyilmə

miqdarının

paylanma sıxlığı

f(W)

yeyilmə səviyyəsi Maks buraxılabilən

Paylanma

funksiyası F(t)

Etibarlılıq

funksiyası R(t)

Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma sıxlığı ndash f(t)

231

Cədvəl 91 Etibarlılığı xarakteriza edən ifadələr

)t(F Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma funksiyası

(ldquosıradanccedilıxma ehtimalırdquo)

dt

)t(dF)t(f

Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma sıxlığı

)t(F1

)t(f)t(

Sıradanccedilıxma tezliyi

t

0

dt)(exp)t(F1tR

Etibarlılıq funksiyası

ehtimal olunur ki hissə və

ya sistem (0t) zaman

intervalı daxilində imtina

etmir (yaşama ehtimalı)

0

dt)t(ftMTTF Sıradanccedilıxmaya qədər orta

imtinasız vaxt (ldquomean

time to failurerdquo)

Təsaduumlfi eksperimentlərin uumlmumi nəzəri modelləşdirilməsi

və etibarlılıq parametrlərinin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln muumlxtəlif

riyazı formalarda ehtimalların paylanması tətbiq olunur

Noumlvbəti olaraq tribologiya uumlccediluumln vacib olan paylanma

funksiyaları parametrləri ilə birgə bəzi tipik tətbiq nuumlmunələri

qısa təsvir olunmuşdur

Eksponensial paylanma ilə xarakteriza olunan texniki

tətbiqlərdə imtina tezliyi zamandan asılı deyildir Bu da o

deməkdir ki funksiyonal iş ərzində zədələr akkumulasiya

olmadan (məslən yorulma effekti olmadan) imtina təsaduumlfi

hadisə kimi baş verir Bu halda materiallar və hissələr onlarda

koumlvrəklikdən sınma səbəbindən imtina edir Şək 93- də

nuumlmunə uumlccediluumln dizel muumlhərrikinin nizamlayicisinin sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı eksponensial paylanma formasında

verilmişdir

232

const)t(

)texp()t(f (91)

)texp()t(R

1MTTF

Şəkil 93 Dizel muumlhərrikinin nizamlayıcısının sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı (eksponensial paylanma)

Normal paylanma ilə bir ccedilox yeyilmə nəticəsində imtina

halları xarakteriza oluna bilər xuumlsusən imtina ccediloxlu zədələnmə

proseslərinin uumlst ndash uumlstə duumlşməsi halında baş veridikdə məsələn

suumlruumlşmə yeyilməsində

2t

2

1exp

2

1)t(f

t1

)t(f)t(

(92)

Zaman t

233

burada - standart normal paylanma micro- sıradanccedilıxmaya qədər

orta imtinasız vaxtdır ( MTTF )

Normal logarefmik paylanma muumlsbət zaman oxunda

yerləşir və o yerlərdə baş verir ki statik qeyri-asılı hadisələrin

boumlyuumlk sayı birgə multiplikativ təsir edir İmtina tezliyi hər hansı

bir maksimuma qədər artır və sonra nisbətən suumlrətlə sıfıra qədər

azalır Buradan bu funksiya ekstrem gərginlik vəziyyətində

yaşama ehtimalının modelləşdirilməsində məsələn qısa

zamanda etibarlılıq sınağı uumlccediluumln tətbiq olunur

2)tln(

2

1exp

2t

1)t(f

)tln(1

)t(f)t(

)tln(1tR (93)

2expMTTF

2

Vaybul-paylanması iki parametrli ndash xarakteristik

uzunoumlmuumlrluumlluumlk- t0 və konstantlar- C kimi forma

parametrlərindən ibarət ən sadə paylanma formasıdır C=1

olduqda eksponensial paylanma Cgt1 olduqda kəskin yeyilmə

Clt1 olduqda azalan yeyilmə baş verir Səthinin ovulması ilə

sıradan ccedilıxan diyircəkli yastıqlar Vaybul-paylanması ilə təsvir

olunur Şək 94- də nuumlmunə olaraq bərk yağlanan 500

diyircəkli yastığın 1000dəq-1 doumlvrlər sayında sıradanccedilıxma

ehtimalı təsvir olunmuşdur

1C

0

tt

C)t(

234

0

C1C

0 t

texpt

t

C)t(f

0

C

t

texp)t(R (94)

C

1CtMTTF C1

0

Şəkil 94 Diyircəkli yastığın sıradanccedilıxma ehtimalı

(Vaybul-paylanması)

Qamma ndash paylanma funksiya eksponensial paylanma

qanununa tabedir Bunu belə izah etmək olar ki hissə və ya

texniki sistem x-ci gərginlik impulsunda imtina edir və bu da C

parametri ilə poyson ndash paylanması kimi təsvir olunur Şək 95-

də dizel muumlhərrikinin porşeninin x=2 olan qamma paylanması

formasında sıradanccedilıxma zamanının paylanma sıxlığı təqdim

olunmuşdur

Doumlvrlər sayı x106

235

tCexp)x(

)tC(C)t(f

1x

)tCx()x(

tCexptC)t( 1x

)x(

)tCx()x()t(R

(95)

CxMTTF

burada )x( - Qamma funksiyası

Şəkil 95 Dizel muumlhərrikinin porşeninin sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı

Zaman t

236

10 Triboloji oumllcmə və sınaq texnikası tribometriya

Triboloji sınaq və oumllccedilmə texnikası qısa olaraq tribometriya

kimi təsvir olunur və real istisamr şəraitində muumlrəkkəb texniki

sistemlərin tədqiqindən sadə nuumlmunələrin laboratoriya

şəraitində model sınağına qədər sahəni əhatə edir Tribometriya

muumlasir texnikanın oumllccediluuml sahəsinə - makrotexnik mikrotexnik və

nanotexnik uyğun olmalıdır

Tribometriyanın metroloji-sistem kimi texniki əsasları

noumlvbəti gələn ldquosuumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərirdquo fəslində

təsvir olunmuşdur Bu fəsilin tərkibi oumllccedilmə və sınaq-texniki

prinsiplər uumlsullar alətlərdir

101 Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi və kateqoriyaları

Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi onun texnikada

əhəmiyyətinə baxışla aşağıdakı kimi təsvir olunmuşdur

- Yeyilmənin maşının cəm funksiyasına təsirinin təyini

- Maşınların yeyilmədən asılılığına nəzarət

- İstismar vəziyyətinin dioqnozu

- Qabaqcadan verilmiş yeyilmədən asılı olan istismar

muumlddətinin əldə olunması uumlccediluumln hissələrintribosistemin

optimallaşdırılması

- Maşının saz vəziyyətdə saxlanılması uumlccediluumln verilənlərin

işlənməsi

- Praktik tətbiq uumlccediluumln materialların və suumlrtguuml yağlarının

qabaqcadan seccedililməsi

- Materiala və suumlrtguuml yağlarının keyfiyyətinə nəzarət

237

- Yeyilmənin tədqiqi mexanizmə goumlrə orientləşmiş

yeyilmə sınağı

Bu məqsədləri funksiyaları maşın hissələrinin və triboloji

sistemlərin strukturunu nəzərə alaraq triboloji sınaq texnikasını

ndash xuumlsusən yeyilmə sınaqlarını altı muumlxtəlif kateqoriyaya

boumlluumlrlər (şək 101) Bununla sonrakı gələn kateqoriya

əvvəlkinə nisbətən sadələşir və gərginlik kollektivinin təsir

edən elementləri sadələşdirilir

1) İstismar tədqiqi orijinal istismar və gərginlik şəraitində

orijinal cəm triboloji sistemin tədqiqi və sınağı (ldquosahə

sınağırdquo)

2) Stend- tədqiqi hər hansı bir stenddə praktiki istismar

şəraitinə yaxın muumlhitdə orijinal cəm tribotexniki

sistemdə tədqiqi və sınağı

3) Yığım tədqiqi orijinal vahid aqreqatın praktiki istismar

şəraitinə yaxın muumlhitdə tədqiqi və sınağı

4) Hissənin tədqiqi praktiki istismar şəraitinə yaxın

muumlhitdə hissənin tədqiqi (orijinal və ya sadələşdirilmiş

nuumlmunə)

5) Nuumlmunənin tədqiqi hissəyə uyğun nuumlmunənin

gərginlikli vəziyyətə uyğun muumlhitdə tədqiqi

6) Model tədqiqi istənilən amma muumləyyən gərginlikli

vəziyyətdə olan xuumlsusi nuumlmunənin suumlrtuumlnmə və yeyilmə

prosesinin əsas parametlərə goumlrə tədqiqi

Triboloji tədqiqat texnikasının kateqoriyalarının uumlmumi

xarakteristikaları birinci kateqoriyadan uumlccediluumlnccediluuml kateqoriyaya

qədər tədqiq olunan orijinal triboloji aqreqatın sistem strukturu

qalır amma uyğun gərginlik kollektivi sadələşdirilir Ola bilsin

ki ətraf muumlhitin təsirləri məsələn toz nəzərə alınmaya bilər

İkinci və uumlccediluumlncuuml kateqoriyaların birinci kateqoriyadan

uumlstuumln cəhəti ondan ibarədir ki gərginlik kollektivi yenidən

təkrarlana bilər Doumlrduumlncuuml kateqoriyadan altıncı kateqoriya

istiqamətində sınaq sisteminin strukturu kəskin dəyişir və sınaq

nəticələrinin praktik tribotexniki sistemə tətbiqi ccedilətinləşir

238

Doumlrduumlnccediluuml və altıncı sınaq kateqoriyalarının uumlstuumlnluumlkləri

ondadır ki tribokontakta oumllccedilmə texnikasının tətbiqi asandır

sınaq xərcləri az və sınaq muumlddəti qısadır

İstismar tədqiqindən başqa qalan sınaq uumlsulları laboratoriya

şəraitində aparıla bilər və laboratoriyada triboloji sınaqlar

zamanı ətraf muumlhitin təsirini nəzarətdə saxlamaq uumlccediluumln triboloji

prosesin baş verdiyi kamera ətraf muumlhitdən təcrid olunmalıdır

Şəkil 101 Triboloji sınaq texnikasının kateqoriyaları

Əgər triboloji oumllccedilmələr və sınaqlar ldquosınaq zəncirindərdquo

həyata keccedilirilərsə vahid sınaq kateqoriyasının uumlstuumlnluumlklərindən

istifadə etmək olar Şək 102 minik maşınlarında tətbiq olunan

nizamlayici yastıqların rəqsdən yeyilmələrinin tədqiqinə aid

Kateqoriya Sınağın noumlvuuml Məsələn Sistem Yığım Model

İsti

smar

sın

ağı

və

ya

isti

smar

a u

yğ

uu

n s

ınaq

Model

sın

ağı

İstismar və ya sahə

sınağı

Buumltuumln sistemin stend

sınağı

Yığımın stend

sınağı

Detalın sınağı orijinal

və ya kiccedilildilmiş

Nuumlmunənin sınağı gərginlik

vəziyyətinə oxşar

Model sınağı

Sadə nuumlmunə

239

nuumlmunə belə bir sınaq zəncirini təsvir edir Sınaq zənciri hətta

materialla əlaqədar model tədqiqatlarını və suumlrtguuml yağları və ya

konstruksiya ilə bağlı məsələləri həmccedilinin real tətbiqdə

istisamrda uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumln muumlzakirəsi məqsədlərini fasiləsiz

istehsalın funksiya sınağını da əhatə edir

Hər hansı bir sınaq zənciri daxilində bir kateqoriyadan

başqa bir kateqoriyaya keccedildikdə aşağıdakı qarşılıqlı təsir

tədqiqatları yerinə yetirilməlidir

- Yeyilmənin noumlvuumlnuuml yaxud yeyilmə mexanizmini

muumlqayisə etməlı

- Yeyilmənin miqdarının muumlqayisəsi

- Hissənin materialının yağlayıcı suumlrtguumlnuumln

konstruktiv variantların təmin olunmasının

muumlqayisəsi

Sınaq zənciri triboloji hadisələrin uyğun sahə sınağı uumlccediluumln

inkişaf etdirilməli və tribotexniki sistemin muumlvafiq qarşılıqlı

əlaqəsi təmin edilməlidir

Şəkil 102 Minik avtomobillərində tətbiq olunan

nizamlayici yastıqların tədqiqinə aid nuumlmunə əsasında

təsvir olunmuş triboloji sınaq zənciri

Model sınağına

Sadə nuumlmunə

Detalın sınağı

Detallar Stend sınağı Yığım İstismar sınağı ldquoSahə

sinağırdquo

Nizamlayıcı

Starter

Alışmanı

paylayici

Material Triboccediluumlt

Yeyilmə

Yağın koumlhnəlməsi

Boşluğun

artması

Suumlrt

quumlvvəs

i

Bərk metal

Poliamid

Polad

Fasiləsiz olaraq

funksiyanin sınağı

İstismarda

oumlmuumlruzunluluğunun

tədqiqi

Zaman

240

102 Triboloji sınaq sistemi və sınaq uumlsulları

Sınaq sistemi Laboratoriyada triboloji sınaqlar uumlccediluumln

ccediloxsaylı oumllccedilmə və sınaq apparatları (qısa olaraq Tribometr)

inkişaqf etdirilmişdir Tribometrlərdə əsasən sadə həndəsi sınaq

cuumltləri tətbiq olunur ki bunlar da real proseslərə orientlənir Bu

qısa olaraq şək 102- də əyani təsvir olunmuşdur

Şəkil 103 Sınaq cuumltləri A- suumlruumlşmədə gərginlik B-

diyirlənmədə gərginlik C- abrazivdə gərginlik

Şək 104- də Kontakt həndəsəsinə (noumlqtə xətt sahə) və

normal quumlvvələrə goumlrə suumlruumlşmə gərginlikləri uumlccediluumln suumlrtuumlnmə

cuumltləri noumlvlərə boumlluumlnmuumlşduumlr

Şək 105- də uumlccedil muumlxtəlif triboloji sınaq uumlsulları uumlccediluumln sınaq

parametlrəi və sınaq strukturu təqdim olunmuşdur

Mil-Şayba Mil-Silindr Oxboyu

gərginlik

Mil-Loumlvhə Kəsişən silindrlər 2 Silindr

4 kuumlrə sistemi Kuumlrə qəfəs

Rad

ial

gər

gin

lik

2 Silinr

Mil-Abraziv şayba Abrazivlə təkər loumlvhə

Mil-Abraziv şayba

Spiralvari iz Mil-Şayba

Suspenziyada

Mil-Şayba

Suspenziyada

241

Şəkil 104 Muumlxtəlif suumlruumlşmə gərginlikləri uumlccediluumln suumlrtuumlnmə

cuumltləri

Sınaq sisteminin

strukturu

Kontakt həndəsəsi Konform (muumlstəvi kontakt) rarr Kontraform (xətti və ya

noumlqtəvi kontakt)

Sınaq nuumlmunəsi Mil-Şayba Diyircək - Loumlvhə Amsler-4 Kuumlrə

Tətbiqinin tezliyi 35 40 25

Hərəkət forması

Suumlruumlşmə

Burğulama

(zərbə)

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Burğulama (zərbə)

Diyirlənmə

(Zərbə)

(Suumlruumlşmə)

Hərəkət gedişi

Fasiləsiz

Rəqsi

Fasiləli

Fasiləsiz

Rəqsi

Fasiləli

Fasiləsiz

Fasiləli

Səth təzyiqi Nmm2 10-4 - 4103 310-4 - 5103

(Hers qanunu ilə)

10-4 - 5103

(Hers qanunu ilə)

Suumlrət msan 10-4-40 10-5-80 10-1- 60

Temperatur 0C -100 divide 1500

Şəkil 105 Triboloji sınaq və oumllccedilmədə struktur və

parametrlər

Normal quumlvvə

radial

Normal quumlvvə

aksial

Noumlqtə Xətt Sahə Xətt

Noumlqtə sahə Sahə Xətt

242

11 Triboloji sınaqların işlənməsi metodikası

111 Triboloji sınaq parametrləri

Triboloji sınaq metdoikasının işlənməsi zamanı noumlvbəti

sınaq parametrləri nəzərə alınmalıdır

1 Sınaq cuumltləri uumlccediluumln uyğun sınaq konfiqurasiyasının

seccedililməsi

a Triboelement-1 və triboelement -2 spesifikasiyası

b Sınaq konfiqurasiyasının həndəsəsi

c Material parametrləri və xuumlsusiyyətləri

d Səth parametrləri (mikrohəndəsə kimyəvi tərkib və

s)

2 Aralıq maddənin və ətraf muumlhitin xarakteristikalarının

seccedililməsi

a Maddənin noumlvuuml

b Tərkibi

c Kimyəvi və fiziki xuumlsusiyyətləri

3 Gərginlik kollektivinin spesifikasiyası

a Hərəkət noumlvuuml

b Yuumlk- FN

c Suumlrət- V

d Temperatur- T

e Sinaq muumlddəti- t

4 Triboloji sınağın noumlvbəti parametrlərin variasiyasının

funksiyası kimi aparılması

a Triboelementlərin struktur parametrləri (məsələn

bərklik kələ - koumltuumlrluumlk və s)

b Gərginlik kollektivinin parametrləri (məsələn doumlvruuml

yuumlklənmə suumlrətin variasiyası və s)

5 Maraqlı triboloji parametrlərin oumllccediluumllməsi məsələn

a Suumlrtuumlnmə parametri

b Yeyilmə parametrı

243

c Termiki parametrlər

d Akustik parametrlər

6 Triboelementlərin yeyilmə hissəciklərinin və yeyilmə

səthinin xarakteristikası

a Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml (toxunma rasterelektron

mikroskop)

b Səthin tərkibi və strukturu (element analizi

mikrozond auqer-elektron mikroskop)

Altinci bəndi əyani başa duumlşmək uumlccediluumln şək 111- də

verilmiş təsvirə baxaq Gərginlik parametrlərinin zamandan

asılılığı uyğun vericilərlə qəbul olunmalı və sınaq kompyuterlə

idarə olunub prosesə nəzarət olunmalıdır

Şəkil 111 Texniki səth və onun xarakteristikası

Tribotexniki sınaqların reallaşdırılması zamanı muumlasir

doumlvrdə informasiya texnologiyalarının tətbiqi ilə

eksperimentlərin dəqiq idarə olunmasına və nəticələrin

Texniki səth

Xarakteristika

Texnoloji proses

- Kəsmə uumlsulu frezləmə

pardaqlama və s

- Yonqarsız uumlsul diyirlətmə

toumlkmə və s

- Oumlrtuumlkccediləkmə uumlsulları

qalvanik PVD CVD və s

Əsas material

Daxili sərhəd təbəqəsi

(soyuq moumlhkəmləndirmə)

Oksid təbəqəsi

Adsorpsiya təbəqəsi Ccedilirklənmiş təbəqə

Səthin kimyası və mikrostrukturu Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml

Təpələr

Kələ - koumltuumlrluumlk Profil

Texniki funksiya

- Optik Parlaqlıq rəng və s

- Doumlzuumlmluumlluumlk Ətraf muumlhit

korroziya və s

- Mexanik triboloji Bərklik

yeyilmə və s

Profilin daşıyıcı

əyrisi

Ccediloumlkəklik

244

dəyərləndirilməsinə nail olunmuşdur Triboloji sınaqlara

kompuumlterlərin tətbiqi sxematik olaraq şək 112də sadə şəkildə

təqdim olunmuşdur

Şəkil 112 Sensorlu idarə və nəzarət olunan tribosistemin

prinsipial təsviri

112 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri

Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri triboloji sınaq

parametrlərinin beşinci bəndinə aiddir Duumlzguumln suumlrtuumlnmə

parametrlərinin əldə olunmasında və təsvirində problemlər ilk

dəfə olaraq Nobel muumlkafatı almış Feynman- ın fizika haqda

muumlhazirələrində aşağıdakı kimi təsvir olunmuşdur

Poladın polad misin mis və s uumlzərində verilmiş suumlrtuumlnmə

əmsalının cədvəl qiymətləri buumltuumlnluumlklə səhfdir Suumlrtuumlnmə misin

mis uumlzərində və s olmasından deyil yalnız onlar arasında olan

Gərginlik kollektivi Hərəkətin

təsirləri FNVTt Normal quumlvvə- FN

Nəticələrin təsviri

Analoq

Rəqəmli

İfadə Goumlstərmə

Siqnalın

hazırlanması

Siqnalın

analizi

Səth parametrləri

Kələ-koumltuumlrluumlk kimyəvi tərkib

Triboloji oumllccedilmə parametrləri

FR- suumlrtuumlnmə quumlvvəsi (1)(2)

ΔT(FR) temperatur

Vericilərlə oumllccedilmə

parametrlərinin

ccedilevrilməsi

Wl- həndəsi verici

məsələn induktiv

optoelektrik tutum

Wl- yeyilmə (1)(2)

FR- quumlvvə vericisi

məsələn yay elementi+DMS

Piezo

ΔT- temperatur vericisi

məsələn termoelement

infraqırmızı

Sistemin strukturu

(1) Əsas cisim Materiya

(2) Qarşı cisim və forma

(3) Aralıq maddə

(4) Ətraf muumlhit

Suumlrət- V

Temperatur- T

Zaman- t

Tribometr

x- cərəyan

keccedilirmə

yən y- cərəyan keccedilirən

Təsir

Sahəsi

Təsir yeri

245

oksidler və ccedilirklər hesabına baş verir Təmiz metallar uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə əmsalını tapmaq muumlmkuumln deyildir ccediluumlnki muumltləq

təmiz metalların kontaktında (ultra yuumlksək vakuum)

atomlararası ldquokohoziya quumlvvəsirdquo (bir-birlərinə yapışma)

hərəkətə mane olur Hər hansı bir bərk səthin birin altında

qəbul olunmuş suumlrtuumlnmə əmsalı həqiqətdə birdən ccedilox-ccedilox

boumlyuumlkduumlr

Bu cuumlr preqnant (qısa və dəqiq) təsdiq 1981- ci ildə

NASA- nın eksperimentləri ilə suumlbut olundu Suumlrtuumlnmənin

dəqiq muumləyyən olunmuş tədqiqat şəraitində oumllccediluumllməsi cəd

111- də vermişdir

Cədvəl 111 Muumlxtəlif ətraf muumlhit və suumlrtuumlnmə şəraitində

material cuumltlərinin suumlrtuumlnmə əmsalı

Material cuumltləri

Vakuumda

bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

10ndash9hellip10ndash10

Torr

Nəm havada

bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Mineral yağla

sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Mismis ˃100 10 008

NaClNaCl 13 07 022

Almazalmaz 09 01 005

Sapfirsafir 08 02 02

Kvarskvars 07 035 02

Şuumlşəşuumlşə 05 10 028

Triboloji tədqiqatların bu verilənləri diqqət ccediləkicidir ki

suumlrtuumlnmə parametrləri heccedil bir ldquomaterial sabitlərirdquo deyildir

Lakin elmi əsası qoyulmuş və texnikada tətbiq olunan

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərini muumləyyən etmək uumlccediluumln

muumlvafiq uumlsula əsasən ccediloxsaylı təsir parametrləri nəzərə

alınmalıdır Bunun uumlccediluumln tələb olunan metodik goumlstərişlər

noumlvbəti olaraq qısa şəkildə verilmişdir

246

1121 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin təsviri uumlccediluumln metodik goumlstərişlər

Texnikada parametrlərin (ldquoməntiqi formalaşmış

informasiyardquo başa duumlşuumlluumlr) əldə olunması və təsviri

uumlmumiyyətlə oumllccedilmə və sınaq kombinasiyası uumlzrə bazalaşır

Sınaqla (və ya yoxlama) muumləyyən edilir- hər hansı texniki

obyekt qabaqcadan verilmiş razılaşmış və ya goumlzlənilən tələbi

yerinə yetirirmi (conformity assessment)

Oumllccedilmə eksperimental hadisədir ki bununla hər hansı bir

fiziki parametrin (oumllccedilmə parametri Bir vahidin ccediloxsaylı

parametri) xuumlsusi qiyməti təyin olunur

Hər hansı bir fiziki parametrin təsviri metrologiyanın

qaydalarına goumlrə oumllccedilmənin elmini tələb edir

I Metroloji təyin etmə a Fiziki oumllccedilmə parametrlərini və

b Muumlqayisə parametrlərini Bunlar ya yekun

qiymətin metroloji BS vahidlər sisteminin hər

hansı bir vahidi uumlzrə geri aparıla bilən və ya

buradan alınan parametrlərin bir yekun qiyməti

olmalıdır

II Fiziki parametrlərin təyini uumlccediluumln metroloji metodika

a Prinsip (başlanğıc ndash səbəbdir ki başqa hallar

bundan nəticələnir)

b Uumlsullar

III Oumllccediluumllmuumlş qiymətlərin sənədləşdirilməsi

Rəqəmlərin qiymətinin və vahidlərin məhsul

kimi təsviri

Metralogiyanın qeyd olunan qaydalarına əsasən yeyilmə və

suumlrtuumlnmə parametrlərinin təsviri noumlvbəti metodiki strategiyanı

tələb edir (fiziki parametrlərə hər hansı bir geniş formalı analoji

baxış)

I Suumlrtuumlnmə və yeyilməni təyin etmə

a Triboloji oumllccedilmə parametrlərini

247

- Suumlrtuumlnmə cuumltuumlnuumln suumlrtuumlnmə əmsalı f =

FRFN

- Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin yeyilmə əmsalı

sF

Wk

N

V

( RF - suumlrtuumlnmə quumlvvəsi NF -

normal quumlvvə VW - yeyilmə həcmi s -

suumlruumlşmə yoludur)

b Muumlqayisə parametrlərini

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri o

triboelementlərə aid olur ki onların material

və forma xuumlsusiyyətləri muumlqayisə edilə və

yekun məqsədlər uumlccediluumln dəqiq təsnif oluna

biləndirlər Bu məsələn istinad

materiallarının xarakteristikasına anoloji ola

bilər istinad materialları materiallar və ya

materiallar kombinasiyasıdır ki bunlarla bir

və ya bir neccedilə goumlstəricilərin qiymətləri dəqiq

təyin edilir İstinad oumllccediluuml alətlərinin

kalibirləşməsinə oumllccediluuml uumlsullarının

muumlzakirəsinə və ya material (stoff) və ya

material kombinasiyasına aid olan verilənlərə

tətbiq oluna bilər

II Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin təyini

uumlccediluumln metodika

c Prinsip

d Uumlsullar

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin təyin

olunması uumlccediluumln triboloji oumllccedilmə və sınaq

texnikası uumlsulları ccediloxşaxəlidir Bunlar istismar

Suumlrtuumlnmə

= f (Gərginlik kollektivi

sistemin strukturu)

Yeyilmə

248

və stend tədqiqatlarından modelləşdirilmiş

tribometriya uumlsullarına qədər və mikro və nano

şkalalarda oumllccedilmə texnikasını əhatə edir Əgər

onlar bunun uumlccediluumln keccedilərli olan muumləyyənliklərə

uyğundursa onda tribometriya uumlsullarına

ldquoistinad materiallrırdquo kimi baxıla bilər İstinad

materialları aşağıdakilara aid xarakterik və

suumlbut edilmiş oumllccedilmə və ya analiz uumlsullarını

ətraflı təsvir edir

Muumlqayisə ediləbiləcək məsələlər uumlccediluumln

başqa uumlsulların keyfiyyətin

dəyərləndirilməsi

İstinad materiallarının və istinad

obyektlərinin təsnifatı

İstinad qiymətlərinin muumləyyən olunması

- Hər hansı bir istinad uumlsullarının nəticələrinin

qeyri əminliyi oumllccediluumllərək dəyərləndirilməli və

tətbiq məqsədinə uyğun yaradılmalıdır

III Texniki baxımdan istifadə ediləbiləcək formada

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin

sənədləşdirilməsi

1122 Triboloji istinad uumlsulları

Mil ndash şayba tribosistemində muumləyyən polad cuumltləri uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin alınması və təsvirinin

metodiki strategiyasına aid nuumlmunə şək 113- də təsvir

olunmuşdur Burada goumlstərilən gərginlik kollektivinin operativ

parametrləri sistemin strukturunun xuumlsusiyyətləridir

Triboelementlər və triboelementlərin xuumlsusiyyətləri oumlzlərini

rəqəmli xarakteriza etdiyi halda triboelementlərin-qarşılıqlı

təsirləri muumlrəkkəb olub stasionar triboelementlərə- (1) və

249

fırlanan triboelementlərə- (2) muumlxtəlif təsirlərə malikdirlər (şək

113)

Şəkil 113 İxtiyari tribometrik istinad uumlsuluna nuumlmunə

1123 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri uumlccediluumln verilənlər bazası

Bu guumln kompyuter texnologiyası əhəmiyyətli sistem

parametrləri ilə birlikdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərini

yadda saxlamağa və onları noumlvbəti texniki tətbiqlər uumlccediluumln

istifadə etməyə imkan verir Triboloji verilənlər bazasına aid bir

misal TRIBOCOLLECT- dir Bu verilənlər bazasında suumlrtuumlnmə

və yeyilmə parametrləri tərtib olunub muumləyyən tədqiqat

şərtlərində ccediloxsaylı material cuumltləri uumlccediluumln təyin edilir fasiləsiz

aktuallaşdırılır və genişləndirilir

Gərginlik kollektivi

Hərəkət suumlruumlşmə fasiləsiz

Operativ parametrlər FN=10N V=01msan T=230C S=1km

Sistemin strukturu

Yeyilmə əmsalı 10-6mm3Nm (a) k1=200400 (b) k2=023

Suumlrtuumlnmə əmsalı (a) f=053058 (b) f=051063

Yeyilmənin izi

Bağlı tribometr kamera

Yeyilmə

seqmenti

Element Kontakt- Element

Sərhəd sahəsi

Triboelement Triboelementin xuumlsusiyyətləri

(1) Mil Polad 45 bərkidilib və tabı alınıb

- (a) Bərklik 290HV10 pardaqlanmış səth

- (b) Bərklik 590HV10 pardaqlanmış səth

(2) Şayba Polad 45 bərkidilib və tabı alınıb

- (a) Bərklik 290HV10 RZ=0506mkm

- (b) Bərklik 590HV10 RZ=0506mkm

(3) Ətraf muumlhit sintetik hava

80N2 20O2 havanın nəmliyi 50

- Stasionar kontakt-mexanik

- Permanent suumlrtuumlnmə istiliyi (absorpsia

emissia)

- (3)-uumln (1)(2) kontakt sahəsində (1)-ə

kimyəvi təsiri yoxdur

Triboelement ndash Qarşılıqlı təsir

- Fırlanan yeyilmə izində doumlvruuml kontakt

mexanikası

- Fasiləli suumlrtuumlnmə istiliyi

(2)-in yeyilmə izinə (3)-uumln kimyəvi təsiri

250

Cədvəl 112 Triboloji sistemin parametrlərinin verilənlər

səhfəsi Sənədləşdirilmiş suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin

axtarılmasıccedilağırılması

Tribosistemin təsviri 01

Tri

bo

sist

emin

str

uk

turu

Material cuumltləri Əsas cisim Qarşı cisim

İşarələnməsi 02 03

Oumllccediluumlləri 04 05

Material 06 07

Kələ - koumltuumlrluumlk 08 Ra RZ 09 Ra RZ

İşarələnməsi Aralıq maddə Ətraf muumlhit

10 11

Aqreqat vəziyyəti 12 Bərkmayeqaz formalı 13 mayeqaz

formalı

Suumlrtuumlnmə vəziyyəti 14 Bərk maddə-maye-qaz-qarışıq-sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Gər

gin

lik

ko

llek

tiv

i

Hərəkət noumlvuuml 15

suumlruumlşmədiyirlənməburğulamazərbı

17 rəqsi

-17a- tezlik

-17b-

amplituda Hərəkət gedişi 16 Fasiləsizasiləlitəkrarlanan

Normal yuumlk- N 18 18a- tipik 18b- yeyilmənin başlanması

Təzyiq Nmm2 19 19a- həndəsi 19b- Hers təzyiqi

Suumlrət msan 20 20a- minimum 20b- orta 20c- maksimal

İstismar

temperaturu 0C 21 21a- minimum 21b- tipik 21c- maksimal

Gərginlik muumlddəti

saat 22

SY

Suumlrtuumlnmə əmsalı 21 21a- minimum 21b- tipik 21c- maksimal

Yeyilmənin

dərinliyi mkm 24a (Əsas cisim)

24b (Qarşı

cisim)

Yeyilmənin həcmi

mm3 25a (Qarşı cisim)

25b (Əsas

cisim)

Verilənlər bazası imkan verir ki materialın triboloji

xuumlsusiyyətləri muumlqayisəli şəkildə oumlyrənilsin Bu texniki

tətbiqlər uumlccediluumln namizəd olan materialların seccedililməsində tədqiqat

251

alətidir və bu guumln uumlccediluumln 15000- dən artıq ldquoverilənlər siyahısırdquonı

əhatə edir Cəd 112- də tədqiq olunmuş ixtiyari tribosistemin

parametrlərinin tərtibi qaydası verilmişdir

Hər hansı bir tədqiqatda suumlrtuumlnmə və yeyilmənin

arzuolunan qiymətləri verilənlər bankına daxil edilir və bu

qiymətlrə malik tribosistem soruşulur Noumlvbəti ldquogoumlzlənilən

qiymətlərrdquo ldquoilkin verilənlərrdquo kimi verilənlər bankına daxil

edilməlidir

- Əsas materialın yeyilmə əmsalı

- Qarşı materialın yeyilmə əmsalı

- Suumlrtuumlnmə əmsalı

- Nuumlmunənin temperaturu

- Suumlruumlşmə suumlrəti

- Aralıq materiya

İxtiyari tədqiqat proqramı ilə verilənlər bankında

verilənlərin siyahısı təyin olunur ki bunlar iddia olunan

verilənlərə uyğundurlar Tələb olunan verilənlərə və şək 114-

də verilmiş sistem təsvirinə uyğun xarakteriza olunn

tribosistemin atributları goumlstrəilir Qrafikə uyğun son suumlrtuumlnmə

və yeyilmə əmsallarının (əsas və qarşı tərəf materiallarının cəm

yeyilməsi) verilənlər bankında anbarlanan qiymətlərinin cəm

spektrinin təsviri cəd 113- də verilmişdir

Şək 114- də goumlstərilən suumlrtuumlnmə və yeyilmənin noumlqtəvi

parametrlərinin hər biri uumlccediluumln cəd 113- də əsasən əhəmiyyətli

triboloji parametrlər verilənlər bankında anbaraşdırılıır Hər

hansı bir tədqiqatın nəticəsi kimi qabaqcadan verilmiş noumlqtəvi

parametr uumlccediluumln noumlvbəti informasiyalar verilmişdir

a Tribosistemin strukturu

b Gərginlik kollektivi

c Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri

Bu verilənlərlə tribotexniki tətbiqlər uumlccediluumln potensial

tribomaterialın seccedililməsində əsas bazanı qururlar Triboloji

252

verilənlər siyahısı haqqında ətraflı məlumatlar və tədqiqat

muumlmkuumlnluumlkləri belə ki texniki tətbiqlərdə nuumlmunələr internet

uumlzərindən əldə edilə bilər (wwwbamde rarr Datenbanken rarr

TRIBOCOLLECT)

Şəkil 114 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin spektrinin

təsviri (8737 verilənlər siyahısı)

Cədvəl 113 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin qiymətləri

a Əsas cisimin (1)

materialı (1)-ə Oumlrtuumlkccediləkmə

Aralıq

maddə

(3)

Qarşı

cisimin

(2)

materialı

(2)-ə

Oumlrtuumlkccediləkmə

Havanın

nəmliyi

b Normal quumlvvə

N Temperatur 0C

Suumlruumlşmə suumlrəti

msan Yol tezliyi Hz

c Yeyilmə əmsalı (1) Yeyilmə əmsalı

(2) Son suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlrtuumlnmə əmsalı

Yey

ilm

ə əm

salı

kges

m

m3N

m

253

113 Triboloji sınaqların planlaşdırılması və qiymətləndirilməsi

Triboloji sınaqlarda ccediloxsaylı təsir parametrləri nəzərə

alındığı uumlccediluumln triboloji sınaqların nizamlı bir şəkildə

planlaşdırılması və dəyərləndirilməsi tələb olunur

Laboratoriya sınaq texnologiyasının adi taktikasında

uumlmumiyyətlə hər hansı bir muumləyyən triboloji oumllşmə və sınaq

parametrı (y) aşağıda verilən bir-birlərindən asılı olmayan uumlccedil

təsir qrupunun dəyişəninin (x) funkziyası kimi (y=f(x)) seccedililir

- Sınaq vaxtı- t

- Ixtiyari gərginlik parametri məsələn yuumlklənmə-

normal quumlvvə və ya təzyiq (suumlruumlşmə suumlrəti

temperatur)

- Sistemin strukturunun ixtiyari parametri məsələn

bərklik

Adətən laboratoriya sınağında başqa parametrlər və şərtlər

sabit saxlanılır

1131 Triboloji sınaqların planlaşdırılması

Tədqiqatın planlaşdırılmasında aparılacaq sınağın planlı

yerinə yetirilməsi uumlccediluumln triboloji parametrlər və sınaq ardıcıllığı

qabaqcadan muumləyyənləşdirilməlidir Buna missal olaraq suumlrət

(V) təzyiq (P) və temperaturun (T) variasiyası ilə 8 sinaq

ardıcıllığı şək 114- də təsvir olunmuşdur

Planlı sınaq əsasında alınan suumlrtuumlnmə əmsalı yuxarıda qeyd

olunan parametrlərin (PVT) funksiyası kimi təyin olunur və

parametrlər cədvəl şəklində hazırlanır (cəd 114)

254

Şəkil 114 Tədqiqat şərtlərinin həndəsi təsviri V- suumlrət P-

təzyiq T- temperatur

Cədvəl 114 Tədqiqatın şərtləri və oumllccediluumllmuumlş suumlrtuumlnmə

əmsalları

Sınaq-

PVT

səviyyəsi

Səthi

sıxma

P

(Nmm2)

Suumlruumlşmə

suumlrəti

V

(mdəq)

Temperatur

T0C Suumlrtuumlnmə

əmsalı

1 (nnn) 062 10-5 23 005

2 (hnn) 62 10-5 23 003

3 (nhn) 062 10 23 036

4 (hhn) 62 10 23 022

5 (nnh) 062 10-5 70 005

6 (hnh) 62 10-5 70 002

7 (nhh) 062 10 70 018

8 (hhh) 62 10 70 009

255

1132 Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi

Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi zamanı suumlrtuumlnmə və

yeyilmə parametrlərinin təyinində əsas problem oumllccediluuml

qiymətlərinin idarə olunmasıdır Hər bir triboloji oumllccedilmədə təsir

parametrlərinin muumlxtəlifliyi belə ki onların qeyri-stabilliyi və

zamandan asılılığı nəticəsində idarəetmə tələbi yaranır ki

burada da nizamlı tədqiqat dəyərləndirilməsi qəbul olunmalıdır

Buna əlavə olaraq noumlvbəti uumlsullara qısa uumlmumi baxış

olmalıdır

- Oumllccedilmə xətası və oumllccedilmə xətası buumldcəsi

- Oumllccedilmələrin dəqiqliyi və həqiqətə uyğunluğu

- Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi

- Oumllccedilmə və sınaqda keyfiyyətə nəzarət

Bu uumlsulların muumlrəkkəb oumllccedilmə və sınaq texnikasına tətbiqi

muumlmkuumlnluumlyuuml sınanmalıdır

Oumllccedilmə xətası və oumllccedilmə xətası buumldcəsi İxtiyarı oumllccedilmə

nəticələri o halda tamdır ki onun tərkibində oumllccedilmə xətası

nəzərdə tutulur Burada başa duumlşuumlluumlr ki oumllccedilmə parametrləri

duumlyguumln nizamlana bilər ccediluumlnki hər bir oumllccedilməyə təsaduumlfi

mənbələr təsir edir

Oumllccedilmə xətası təsaduumlfi və sistematik (yəni sistemlə bağlı )

oumllccedilmə xətalarından ibarətdir

Təsaduumlfi oumllccedilmə xətaları vahid qiymətlərin standart oumllccediluumldən

meyllənməsini xarakteriza edir Aşağıdakı şəkildə (A) oumllccedilmə

sıralarının statistik analizinin əsasları və (B) ən boumlyuumlkən kiccedilik

qiymətin (addımın eni) standart xətalarda təsviri goumlstərilmişdir

Sistematik oumllccedilmə xətaları əsasən qabaqcadan muumləyyən

oluna biləndir və korrektur oluna bilər (məs elastik kontakt

deformasiyasıının uzunluğun toxunaraq oumllccediluumllməsi ilə

korrekturası) Aşağıdakı şəkildə oumllccedilmə xətalarının muumlmkuumln

olan muumlxtəlif komponentlərini sadə sxematik təsvir

olunmuşdur

256

Şəkil 114 Təsaduumlfi oumllccedilmə xətasının təyini uumlccediluumln uumlsul İst-

moumlvcud Soll- olmalı qiymətlər

Şəkil 115 Oumllccedilmə xətasının muumlmkuumln komponentlərinə qısa

baxış

Əgər oumllccedilmə nəticələri vahid oumllccedilmə parametrlərinin riyazi və

ya metodik əlaqələrindən nəticələnərsə onda oumllccedilmə xətası

buumldceti təyin olunmalıdır Oumllccedilmə xətası buumldcəsinin təyin

olunmasının əsasları aşağıdakı cədvəldə verilmişdir

Sistemli Oumllccedilmənin meyllənməsi Təsaduumlfi

Məlum Qeyri - məlum

Duumlzəliş Qalıq sapma

Oumllccedilmə nəticəsi Oumllccedilmənin qeyri-muumləyyənliyi

Dəyərləndirmə

Tip A

Tip B

A tip dəyərləndirmə B tip dəyərləndirmə Oumllccedilmə sırasının statik analizi

Oumllccedilmə qiymətləri

Sapma Tezlik Oumllccedilmə qiymətinin

95 nə goumlrə interval

Oumllccedilmə sırası Riyazi orta qiymət Standart sapma- S

(Vahid qiymətin idarə olunması uumlccediluumln oumllccediluuml)

Ist- moumlvcud soll- olmalı

qiymət

Muumlsayidə qiymətləri

Minimal və maksimal qiymətlər

arasında parametrlərin dəyişməsi

(nuumlmunə) ∆=İst-Soll

δ=∆Soll []

257

Cədvəl 115 Oumllccedilmə xətasının və oumllccedilmə xətası buumldcəsinin

təyini metodikası

Oumllccedilmə xətası buumldcəsi Qausa goumlrə xətanın irsilik qanunu

Məsələnin texniki qoyuluşunda verilən oumllccedilmə nəticələri- y=f(ABC) əsasən bir ccedilox asılı olmayan oumllccedilmə

parametrlərinin A B C fuunksiyasıdır məsələn Mexaniki gərginlik=quumlvvəsahə elektrik

muumlqaviməti=gərginlikcərəyan

Oumllccedilmə parametrlərinin- ABC oumllccedilmə xətalarına Δ və ya δ() əsasən uumlmumi y- funksiyası uumlccediluumln oumllccedilmə

xətaları buumldcəsi alınır

BByAAyy22 aşağıdakı xuumlsusi hallarla

CəmFərq funksiya y=A+B y=A-B rarr 22BAy

HasilBoumllmə funksiyası y=AxB y=AB rarr 22BAyyy

Dərəcə funksiyası y=AP rarr APAAPyyy

Oumllccedilmələrin dəyərləndirilməsi zamanı əldə olunan oumllccedilmə nəticələri - oumllccedilmə qiymətləri oumllccedilmə xətaları oumllccedilmə

xətaları buumldcəsi oumllccedilmə protokolu şəklində tərtib olunmalıdır

Oumllccedilmələrin dəqiqliyi və həqiqiliyi Oumllccedilmə parametrlərinin

dəqiq və həqiqi olmalarını yekun muumlzakirə uumlccediluumln şək 1116- da

oumllccedilmə xətalarının təyini uumlccediluumln ldquonişangah modelirdquo və paylanma

tezliyi verilmişdir

- Həqiqilik (duumlzluumlk) Oumllccedilmənin orta qiymətlərinin oumllccedilmə

parametrlərinin həqiqi qiymətləri ilə uyğunluq

dərəcəsidir

- Dəqiqlik Asılı olmayan oumllccedilmə nəticələri arasında

uyğunluq dərəcəsidir

Şəkil 116 Nişangah modeli və paylanma tezliyi vasitəsi ilə

oumllccedilmə sıralarının təsnifi

Riyazi orta

qiymət Vahid qiymətin idarə

olunması uumlccediluumln oumllccediluuml

Oumllccedilmə

qiymətinin

95 nə goumlrə

interval

Standart sapma- S

Təsaduumlfi xəta Vahid qiymət- xi

Sistematik xəta Oumllccediluuml qiyməti

Tez

lik

Nişangahın

mərkəzi

ldquoHəqiqi qiymətrdquo

Qeyri-dəqiq amma duumlz

Qeyri-dəqiq və səhf Dəqiq amma səhf

Dəqiq və duumlz

kiccedilik

kiccedilik boumlyuumlk

boumlyuumlk

258

Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi Bu zaman

oumllccediluumllmuumlş qiymətin onun qabaqcadan muumləyyən olunmuş sərhəd

qiymətindən aşağı və yuxarı sapması (buraxıla bilən

moumlhkəmlik həddi ixrac qazların buraxıla bilən ccedilirkləndirmə

qiyməti yeyilmənin hədd qiyməti və s) sərhəd qiymətinin

muumlzakirəsi ilə aydınlaşdırılır

Şəkil 117 Oumllccedilmə qiymətlərinə nuumlmunə a- oumllccedilmə xətasının

sərhəddi məlum olmayan və b- oumllccedilmə xətasının aşağı və yuxarı

sərhəddi məlum olan oumllccedilmələr

Sapma sahəsi kimi uumlmumiyyətlə 3S-interval (s-standart

meyllənmə) tətbiq olunur ki bu da ixtiyari oumllccedilmə sırasının

oumllccedilmə qiymətlərinin 98-ni əhatə edir

Oumllccedil

mə

qiy

mət

ləri

şk

alas

ı Ouml

lccedilm

ə q

iym

ətlə

ri ş

kal

ası

Oumllccedilmə xətasını nəzərə almadan oumllccedilmə qiymətləri

Oumllccedilmə xətasını nəzərə almaqla oumllccedilmə qiymətləri

Birmənalı dəyərləndirmə muumlmkuumln deyil

Birmənalı dəyərləndirmə muumlmkuumlnduumlr

Buraxılabilən

sərhəd qiyməti

Buraxılabilən

sərhəd qiyməti

259

Şəkil 118 Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi uumlccediluumln

kriteriyalar

Oumllccedilmə və sınaqda keyfiyyətə nəzarət Uyğun keyfiyyətə

nəzarət vasitəsi ilə oumllccedilmə və sınaq zamanı qabaqcadan

muumləyyən olunmuş və muumləyyən olunacaq qaydaların nə

dərəcədə yerinə yetirilməsi dəqiqləşdirilir Oumllccedilmə və sınaq

zamanı keyfiyyətin təminatı uumlccediluumln vacib olan koumlməkccedili vasitələr

sorğu materialları və etalon uumlsullarıdır

12 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri yeyilməsizlik

121 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri

Yeyilmə noumlvuumlnuumln və yeyilmə mexanizminin

muumlxtəlifliyindən həmccedilinin buna aid olan parametr və təsir

faktorlarından asılı olaraq yeyilmənin azaldılması tədbirləri

xuumlsusi olaraq vahid hala orientirlənməlidir Yeyilmədən

qorunmaq uumlccediluumln təsir edən yeilmə mexanizminə noumlvbəti

tədbirlərlə məqsədli təsir xuumlsusi əhəmiyyətə malikdir

- Abrazivin təsirindən qorunma

Sərhəd qiyməti

Sərhəd qiyməti

Oumllccediluuml qiyməti

Oumllccediluuml qiyməti

Əgər oumllccediluuml qiyməti və onun uumlmumi xəta sahəsi (muumləyyən

olunmuş ehtimalla) sərhəd qiymətinin yuxarısında

yerləşərsə onda sərhəd qiymətindən yuxarı keccedililmişdir

Əgər oumllccediluuml qiyməti və onun uumlmumi xəta sahəsi (muumləyyən olunmuş ehtimalla) sərhəd qiymətinin aşağısında yerləşərsə

onda sərhəd qiymətindən aşağı keccedililmişdir

260

o Abrazivin bərkliyini nəzərə almaqla materialın

bərkliyini artırmaq Material seccedilimi uumlccediluumln

aşağıdakılar vacibdir

- Gərgin vəziyyətfə olan materialın bərkliyi qarşı

tərəfin bərkliyindən ən azı 13 dəfə ccedilox

olmalıdır

- Bərk fazaların tətbiqi (məsələn sərt matriksdə

karbidlər)

- Əgər muumldaxilə edən tərəf materialdan bərkdirsə

onda materialın sərtliyini artırmaq

- Səthin ovulmasından qorunma

o Yuumlksək bərkliyə və sərtliyə malik materialın

tətbiqi (uzlaşma)

o Homogen materialların tətbiqi (məsələn diyircəkli

yastıq poladları)

o Səthdə sixici qalıq gərginlikləri artırmaq (məsələn

sementləmə azotlama)

- Adheziv yeyilmədən qoruma

o Yağlama keyfiyyətinin yuumlksəldilməsi

o Ağır gərginlikli vəziyyətdən- yağ təbəqəsinin

absorpsiya və reaksiya təbəqəsinin (şemisorpsiya)

dağılmasından qaccedilma

o EP- aşkarı olan (Extreme Pressure ndash ağır təzyiq)

yağlardan istifadə

o Metalmetal cuumltuumlndən imtina edərək plastikmetal

keramikmetal plastikplastik keramikkeramik

plastikkeramik cuumltlərinin tətbiqi

o Metal cuumltlərdə uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəsə malik

metallar deyil həcmi mərkəzləşmiş və heksaqonal

quruluşa malik metalların və heterogen quruluşlu

materialların (qeyri-bircins muumlxtəlif fazalı) tətbiqi

- Tribokimyəvi reaksiyaların tətbiqi

o Heccedil bir metal ən son anda nəcib metal bunların

əvəzinə plastik və keramik materialların tətbiqi

261

o Guumlclə birləşmələr əvəzinə forma ilə birləşmələr

tətbiq etmək (məsələn kardanın yan səthində

boltla bərkitməklə yanaşı pazların ilişməsi)

o Aralıq və ətraf muumlhit materialları heccedil bir

oksidləşdirici tərkibə malik olmamalıdır

o Hidrodinamik yağlamanın tətbiqi

Yeyilmənin azaldılmasına təsir edən tədbirlərin

muumlmkuumlnluumlyuuml yeyilmə mexanizminə təsir edən xuumlsusi

imkanlarla tamamlanır və bunu aşağıdakı kimi yekunlaşdırmaq

olar

I Tribokontaktın ləvğ olunması

a Xarici suumlrtuumlnmənin daxili suumlrtuumlnmə ilə əvəz

olunması

- Maye

- Elastik bərk cisim

b Mexatronik aktorlar yəni tribokontaktların

yuumlkdaşıyan elektromaqnit sahəsi ilə əvəz

olunması

II Gərginlik kollektivinin təsiri

Triboloji gərginliyin noumlvbəti modifikasiyalarla

azaldılması

- Kinematik əlaqənin optimallaşdırılması

- Yuumlk və səth təzyiqinə təsir

- Termiki mənfi təsirlərin azaldılması

- Gərginliyin davametmə muumlddətinin qısaldılması

III Triboloji sistemin struktruna təsir etməklə

a Konstruktiv tədbirlər

b Material texniki tədbirlər

- Material sistemləri

- Material xuumlsusiyyətləri

- Səth texnologiyası

c Texniki yağlama tədbirləri

262

122 Yeyilmənin qarşısının alınması və istismarda regenerasiya prosesi

Selektiv koumlccediluumlrmə (kənar materialın səthə kimyəvi

birləşməsi) və metallaşdırma (istismarda yumşaq materialın

səth kəl-koumltuumlrluumlklərinə plastiki preslənməsi) proseslərinin birgə

analizi ilə muumləyyən olunmuşdur ki selektiv koumlccediluumlrmənin və

metallaşdırmanın təsirindən suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaltmaq

hətta mexaniki sistemin yeyilmiş hissələrini regenerasiya etmək

muumlmkuumlnduumlr Buna misal olaraq 20-25 il istismarı doumlvruumlndə

imtanasız işləyən porşenli soyuducu kompressorlarını misal

goumlstərmək olar Kompressorun tribocuumltlərinin səthində əmələ

gələn metal təbəqə muumlhərrikin yağı freon qazı və soyuducu

radiatorlardan cuumltlər arasına daşınan mis tozunun qarşılıqlı

təsirlərindən formalaşır Bəzi hallarda hətta kompressorun

dirsəkli valının boyunu ilə oymaq arasındakı ara boşluğunun

həndəsi qiyməti səthin regenerasiyası hesabına zavod

tərəfindən muumləyyən olunmuş ara boşluğundan az ola bilər

Metallaşdırma əsasən mexniki birləşmə selektiv koumlccediluumlrmə

isə kimyəvi birləşmələrin təsirindən baş verir Bu proseslərin

reallaşdırılması uumlccediluumln noumlvbəti əsas tədqiqatlar təklif

olunmuşdur

- Selektiv koumlccediluumlrmə nəzəriyyəsinin tədqiqi və yeni texnoloji

uumlsulların layihələndirilməsi

- Buna imkan verən detal materiallarının yağların və

aşqarların tətbiqi

- Materiya və enerjinin qarşılıqlı əvəz olunması uumlccediluumln accedilıq

sistemin yaradılması

- Kimyəvi reaksiyaların təsirindən detalın səthinin

modifikasiyası

Metallaşdırma nəticəsində fiziki-kimyəvi proseslərin

təsirindən suumlrtuumlnmə səthlərində formalaşan qoruyucu metal

təbəqə (Pb Sn Cu və s) quumlvvələrin oumltuumlruumllməsində detalın

tribogərginlikli vəziyyətini azaldır Belə ki əsas materialı

263

qoruyan bu təbəqə həmccedilinin kontakt səthinin sahəsini

artıraraq kontakt gərginliklərini azaldır və sonda səthin fiziki-

mexaniki xuumlsusiyyətləri yaxşılaşdırılır termiki-mexaniki

yuumlklənmələr azaldırlır

Qeyd olunan proseslərin baş verməsinə şərait yaradan

səthin aktivliyinin artırılması uumlccediluumln tətbiq olunan uumlsullardan biri

də səthin antifriksion finiş uumlsulu ilə emalıdır Bununla səthə

qalınlığı 1-4mkm qalınlıqda mis və ya tunc təbəqə ccediləkilir Belə

bir təbəqə həqiqi kontakt səthinin artmasına və suumlrtuumlnmənin

təsirindən plastiki hissəciklərin bir səthdən digərinə

koumlccediluumlruumllməsinə əsas verir Bundan əlavə səthlə muumlhitin aktiv

qarşılıqlı təsiri (elektroliz aktivliyi hesabına kimyəvi birləşmə)

nəticəsində- selektiv koumlccediluumlrmə hesabına yeyilmiş təbəqə oumlz-

oumlzuumlnuuml bərpa edəcəkdir

Metallaşdırma və selektiv koumlccediluumlrmə proseslərinin cuumltlər

arasında təminatı uumlccediluumln noumlvbəti hallar nəzərəa alınmalıdır

- Metallaşdırma prosesinin reallaşdırılmasına imkan verən

yağlayıcı maddələrin tətbiqi Belə yağlar yeyilməni

azaltmaqla yanaşı həmccedilinin muumləyyən şərtlər daxilində

yeyilmiş səthlərin bərpa olunmasına da şərait yarada

bilər

o Məsələn МКФ-18 aşqarının yağlara qoşulması ilə

muumlhərrikin tribocuumltlərində həqiqi kontakt sahəsini

60-80 sınaq yuumlruumlş məsafəsini 15-20 dəfə

mexaniki itgiləri 15-20 yanacaq sərfini 3-5

azaltmaq muumlmkuumlnduumlr Bu aşqarın uzun muumlddətli

tətbiqi ilə hətta zədələnmiş hissələri bərpa etmık də

muumlmkuumlnduumlr

- Heccedil bir kimyəvi oumlrtuumlk əmələ gətirməyən poladpolad

ccediluqunpolad və başqa material cuumltlərində yağlayıcı

maddənin tərkibində metal və ya metal oksidinin

tozlarının istifadəsi məsləhətdir

- Uyğun material seccedililməsi və səth emalı ilə səthin

aktivliyini yuumlksəltmək muumlmkuumlnduumlr

264

- Səthin aktivliyi əsasən kontakt temperaturundan Səthin

kələ-koumltuumlrluumlyuumlndən yuumlkdən vibrasiyanın tezliyindən

suumlruumlşmə suumlrətindən və yağlayıcı maddədən asılıdır

- Əgər suumlrtuumlnmə duumlyuumlnləri arasında suumlruumlşmə suumlrəti moumlvcud

deyilsə onda səthin aktivliyi azalır və səth əlavə

yuumlklənmələrə məruz qalır

- Oksigenin kənarlaşdırılması ilə Rebinder-effektinin

reallaşdırılması

o Yağda oksigenin moumlvcudluğu suumlrtuumlnmə əmsalını

azaltsa da ağır yuumlk altında yeyilmə təhluumlkəsini artırır

və cuumltlər arasında metallik birləşmə ehtimalını

yaradır

- Səthdə polimer oumlrtuumlyuumln tətbiqi

- Poladın sulfid və fosfatları həmccedilinin bu elementlərin

yağda tətbiqi yeyilməni azaldaraq antifriksion

xuumlsusiyyətləri yuumlksəldir

Yeyilməsizlik yalnız istismar şəraitindən və həndəsi

parametrlərdən asılı olmayıb həmccedilinin yağlayıcı maddənin

xuumlsusiyyətlərindən əsasən aşqarların quruluş və keyfiyyətindən

asılıdır Məlum temperatur və suumlruumlşmə suumlrətlərində elə yağlar

vardır ki onlar suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin səthində adsorpsiya və

şemisorpsiya proseslərini reallaşdıraraq səthdə yeyilməyə qarşı

qoruyucu təbəqə əmələ gətirirlər (metal sabunu metal oksidi

metal sulfidi metal xloridi metal fosfatı metal karbidi və s)

Bir ccedilox hallarda yağ təbəqəsinin dağılması temperaturun

artması ilə baş verir Artan temperatur adətən yağın

oumlzluumlluumlyuumlnuumln azalmasına və sonda dağılmasına gətirib ccedilıxarır və

quru suumlrtuumlnmə baş verir Belə temperatur kritik temperatur

adlanır Bu zaman suumlrtuumlnmənin kəskin artması intensiv

adheziya yeyilməsi yağlayıcı maddənin aktiv elementləri ilə

detalın səthi arasında kimyəvi reaksiyalar baş verir

Materialdan asılı olaraq iki kritik temperatur sahəsi

moumlvcuddur Birinci kritik temperatur yağlayıcı maddənin

aşqarlarının adsorpsiyası və desorpsiyası prosesindən

265

nəticələnir İkinci kritik temperatur isə şemisorpsiya olunmuş

təbəqənin dağılması temperaturuna uyğundur

Əgər cuumltlər arasındakı adheziya kontaktlarının sayı

temperaturun artması ilə artaraq kritik qiymətinə ccedilatarsa

( krx x ) suumlrtuumlnmə cuumltləri arasındakı suumlrtuumlnmə əmsalı kəskin

artacaqdır Bu temperatur adsorpsiya təbəqəsinin kritik

temperaturu adlanır

acute

0 0ln

Xkr m

m R

m

k H

ET

d K PR

x HB V

(121)

burada kx - adsorpsiya təbəqəsinin dağılması ilə suumlrtuumlnmə

cuumltləri arasında yaranan adheziya kontaktlarının sayı m -

Lanqmuir-izotermik hesabatlarından alınan metal kontaktların

sayı 0a - adheziya birləşmələrinin muumlkuumln ola biləcək sayı P -

təzyiq HB - kontakt cuumltuumlnuumln yumşaq elementinin bərkliyi

R - Rove ədədi olub toxunan quumlvvənin təsiri altında

gərginliyin azalmasını nəzərə alır 0K - Arhenius tənliyində

tezlik faktoru d - xarakterik oumllccediluuml XE - adheziya birləşməsinin

baş verməsi uumlccediluumln aktivləşmə enerjisi R - universal qaz sabiti

m - muumltənasuumlbluumlk əmsalıdır

Kontakt cuumltlərində adsorpsiyanın triboloji muumlhitə təsiri

adətən aşağı temperaturlarda əhəmiyyətlidir (˂100 0C) Ccediluumlnki

temperaturun artması ilə adsorpsiya təbəqəsi guumlcluuml desorpsiya

olunacaqdır

Muumləyyən temperatur sahəsində suumlrtuumlnmə cuumltləri arasında

şemisorpsiya təbəqəsi əmələ gələ bilər ki bu da suumlrtuumlnmə

əmsalının azalmasına səbəb olur və bu zaman metallik kontakt

nəzərə alınmaya bilər

266

lnln

MXM yn

y

k H

yET

k C HBR

V P

(122)

burada k və y - sabitlər ME - şemisorpsiya təbəqəsinin

aktivləşmə enerjisi C - yağda olan aktiv elementin

konsentrasiyası k - kimyəvi modifikasiya olunmuş təbəqədə

kontaktların sayıdır

Metal səthlər arasında şemisorpsiya təbəqənin əmələ

gəlməsi əsasən temperaturun 100 0C- dən ccedilox olmasını tələb

edir Reaksiya təbəqəsinin qalınlığı əsasən 001 və 025mkm

arasında yerləşir Stasionar istismar şəraitində belə bir təbəqə

fasiləsiz olaraq dağılıb yenisi ilə əvəz olunur

Yuxarıdakı ifadələrdən goumlruumlnuumlr ki yeyilməsizliyi təmin

edəcək qoruyucu təbəqənin stabilliyi detal-aralıq maddə-

temperatur sistemindən asılıdır Səthdə moumlvcud olan adsorpsiya

təbəqəsinin dağılmasından əvvəl şemisorpsiya təbəqəsinin

yaradılması tribotexniki baxımdan səmərəli olardı yəni

XM krT T Bu hal detalın materialının və yağlayıcı maddənin

məqsədli legirlənməsi ilə əldə oluna bilər və yeyilmə məhsulu

tribocuumltlrin hesabına deyil aralıq maddənin istifadəsi ilə baş

verməlidir

267

Ədəbiyyat 1 Şirzadov FM ldquoMexanika muumlhəndisliyirdquo ixtisası uumlzrə bakalavr

hazırlığı uumlccediluumln ldquoTribologiyanın əsaslarırdquo fənninin proqramı

AzTU- nun mətbəəsi Bakı 2015 16 səh

2 Czichos H Habig K H Tribologie-Handbuch Reibung und

Verschleiszlig System-Analyse Pruumlftechnik Werkstoffe und

Konstruktionselemente Braunschweig Wisbaden Vieweg

2001 562 S

3 Садыхов А И Повышение износостойкости и

восстановление деталей прецизионных пар Баку - ЭЛМ ndash

2001 148 с

4 Canəhmədov ƏX Qurbanov RƏ Əliyev ƏM

Tribologiyanın əsasları Dərslik Bakı Ccedilaşıoğlu 2001- 276

səh

5 Valentin L Popov Kontaktmechanik und Reibung von der

Nanotribologie bis zur Erdbebendynamik Springer-Verlag

Berlin Heidelberg 2010 374 S

6 Гаркунов ДН Триботехника Kонструирование

Изяотовление и эксплуатация машин -МИздельство

МСХА 2002 632с

7 Пенкин НС Основы трибологии и триботехники

ММашиностроение 2008 206 с

8 Santner E Reibung und Verschleiss von Werkstoffen

Bauteilen und Konstruktionen Tribologische Optimierung und

Schadensbekaemfung Renningen Expert Verlag 2004 ndash 232

S

9 Shirzadov FM Erhoumlhung der Verschleiszligbestaumlndigkeit von

Ventiltrieb-Werkstoffpaarungen mittels unterschiedlicher

Randschichtmodifikationen Dissertation Berlin 2012 178 S

268

Muumlndəricat

1 Tribologiya elminə giriş4

11 Tribologiya elminin tədqiqat obyektləri4

12 Tribologiyanın məqsəd və vəzifələri Elmi texniki

iqtisadi və ekaloji əhəmiyyəti6

2 Tribotexniki sistemlər Onların strukturu və əsas

goumlstəriciləri15

21 Tribologiyada sistem metodikası15

22 Triboloji sistemin funksiyası və strukturu17

23 Tribologiyanın oumllccediluumlləri20

231 Nanotribologiya21

232 Mikrotribologiya22

233 Makrotribologiya24

24 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi metodikası28

3 Texniki səth və tribotexniki gərginlik Suumlrtuumlnmə

hadisəsi noumlvləri və uumlmumi qanunauyğunluqları30

31 Texniki səth və onun quruluşu30

32 Kontakt hadisəsi35

321 Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsir-

adheziya hadisəsi36

322 Kontakt həndəsəsi və kontakt mexanikası39

33 Kontaktda baş verən termiki proseslər44

4 Suumlrtuumlnmə hadisəsi və suumlrtuumlnməni qiymətləndirmə

parametrləri49

41 Suumlrtuumlnmə hadisəsi suumlrtuumlnmənin noumlvləri Ştribek əyrisi49

42 Suumlrtuumlnməni oumllccedilmə parametrləri51

43 Suumlrtuumlnmə mexanizmi52

431 Adheziya55

432 Deformasiya56

433 Mikrokəsilmə58

434 Enerjinin dissipasiyası59

44 Suumlrtuumlnmənin noumlvləri59

269

45 Suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı62

5 Yeyilmə hadisəsi təsnifi və qiymətləndirilməsi64

51 Yeyilmə prosesinin təsviri64

52 Yeyilmənı oumllccedilmə parametrləri66

53 Yeyilmə mexanizmləri69

531 Səthin ovulması71

532 Abraziv yeyilmə72

533 Adheziyalı yeyilmə74

534 Tribokimyəvi reaksiyalar77

535 Materialın dissipasiyası79

54 Yeyilmənin noumlvləri80

541 Suumlruumlşmə yeyilməsi81

542 Diyirlənmə yeyilməsi84

543 Zərbəli yeyilmə85

544 Vibrasiyalı yeyilmə87

545 Mikrokəsmə ilə yeyilmə89

546 Puumlskuumlrmə altında yeyilmə91

547 Erroziyalı yeyilmə93

6 Maşın hissələrinin yağlanması yağlar və suumlrtguuml

materiallrı94

61 Yağlamada məqsəd Ştribek əyrisi və suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri94

62 Suumlrtguuml materiallarının fiziki-kimyəvi xuumlsusiyyətləri97

63 Yağ aşqarları98

64 Yağlayici materialların seccedililməsi99

65 Maye suumlrtguumlnuumln tribotexniki səthlərə verilməsi

Uumlsulları102

66 Səthlərin gərginlikli vəziyyətlərinin

qiymətləndirilməsi nəzəriyyələri103

67 Hers nəzəriyyəsi104

68 Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi105

69 Elastohidrodinamik yağlama109

610 Elastohidrodinamik Hers kontaktı110

611 EHD suumlruumlşmə yatağı113

270

612 Sərhəd suumlrtuumlnməsi117

6121 Fizisorpsiya117

6122 Şemisorpsiya119

6123 Tribokimyəvi reaksiya120

613 Yağlayıcı maddələr122

6131 Maye suumlrtguumllər123

6132 Suumlrtguuml kremi (konsistent yağ və ya

plastik yağlama)128

6133 Bərk suumlrtguumllər129

7 Tribotexniki materiallar və səthin emalı

texnologiyası137

71 Materialın seccedililməsində sistem metodu137

72 Tribotexniki materiallar139

73 Səth texnologiyaları və sətihi qoruma təbəqələri155

8 Konstruksiya elementlərinin tribologiyası164

81 Yastıqların tribologiyası165

811 Suumlruumlşmə yastığı168

812 Diyirlənmə yastığı178

82 Dişli ccedilarxların tribologiyası181

83 Daxili yanma muumlhərrikinin qovşaqlarının

tribologiyası186

84 Alət maşınlarının tribologiyası192

85 Alətin tribologiyası197

851 Kəsib-formavermə alətinin tribologiyası197

852 Plastiki-formavermə alətinin tribologiyası213

86 Mikromexaniki sistemlər ndash informasiyanın maqnitlə

yazılması218

861 Yaddaş muumlcruumlsuumlndə başlıq disk tribologiyası218

862 Başlıq-loumlvhə-kontaktında suumlruumlşmə və yapışma

suumlrtuumlnməsi222

863 Disk suumlruumlcuumlsuumlndə yeyilmələr223

864 Disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln yağlanması və aşqarlar224

9 Sıradanccedilıxmaların analizi226

91 Zədələnmələrin analizinin triboloji metodu226

271

92 Yeyilmə və etibarlılıq229

10 Triboloji oumllcmə və sınaq texnikası tribometriya236

101 Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi və

kateqoriyaları236

102 Triboloji sınaq sistemi və sınaq uumlsulları240

11 Triboloji sınaqların işlənməsi metodikası242

111 Triboloji sınaq parametrləri242

112 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri244

1121 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin təsviri uumlccediluumln metodik

goumlstərişlər246

1122 Triboloji istinad uumlsulları248

1123 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri uumlccediluumln verilənlər

bazası249

113 Triboloji sınaqların planlaşdırılması və

qiymətləndirilməsi253

1131 Triboloji sınaqların planlaşdırılması253

1132 Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi255

12 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri yeyilməsizlik259

121 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri259

122 Yeyilmənin qarşısının alınması və istismarda

regenerasiya prosesi262

Ədəbiyyat267

272

Dosent tfd (Dr-İng) Fərhad Məhəmməd oğlu Şirzadov

TRİBOLOGİYANIN

ƏSASLARI

(Dərs vəsaiti)

Ccedilapa imzalanıb 27012018- ci il

Sayı 200 Formatı 60times84 116

Əla noumlv kağız

AzTU- nun mətbəəsi H Cavid pr 25

Tel (+12) 539-14-52

E-mail aztumetbeeyahoocom

FM Şirzadov

TRİBOLOGİYANIN ƏSASLARI

FM

Şir

zad

ov

Tri

bo

logi

yan

ın ə

sasl

arı

2

UOT 62189

Rəyccedililər Bakı Muumlhəndislik Universitetinin ldquoMexanika

Muumlhəndisliyirdquo kafedrasının muumldiri dos tfd

YƏ Babayev

Azərbaycan Texniki Universitetinin ldquoTribotexnikardquo

elmi-tədqiqat laboratoriyasının muumldiri prof ted

ƏH Sadıxov

FM Şirzadov Tribologiyanın əsasları Dərs vəsaiti Bakı-

BMU 2018 271 s

Dərs vəsaiti 050630 ndash ldquoMexanika muumlhəndisliyirdquo ixtisası (proqramı) uumlzrə

bakalavr hazırlığı uumlccediluumln nəzərdə tutulmuş ldquoTribologiyanin əsaslarirdquo fənninin tədris

proqramına muumlvafiq olaraq yazılmışdır Dərs vəsaitində tribotexniki sistemlər bu

sistemlərdə baş verən suumlrtuumlnmə yeyilmə və yağlama prosesləri proseslərin tədqiqi

metodikası və texnikası tribotexniki materiallar haqda məlumat verilmişdir

Kitabda muumlasir nəzəri və təcruumlbi biliklərin tədrisi nəzərdə tutulmuşdur ki bu da

texniki elmlər sahəsində təhsil alan və işləyən oxucular uumlccediluumln toumlvsiyyə oluna bilər

Dərs vəsaiti Bakı Muumlhəndislik Universitinein ldquoMexanika Muumlhəndisliyirdquo

kafedrasında hazırlanmışdır

BMU - 2018

3

Oumln soumlz

Tribologiya texniki elmlərin muumlxtəlif sahələrini birgə

oumlyrənir və texnikanın bir ccedilox sahələri uumlccediluumln boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir Tribalogiya anlayışına girişlə fizika kimya

materialşuumlnaslıq və muumlhəndis elmlərini birgə nəzərə alaraq

suumlrtuumlnmə və yeyilmə problemlərinin yekun işləmələri uumlccediluumln

ccedilərccedilivə yaradılır Tribologiyanın xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln geniş

əhəmiyyəti triboloji biliklərin tətbiqi ilə qənaətin muumlmkuumlnluumlyuuml

bir neccedilə yuumlzilliklər ərzində muumlxtəlif sənaye oumllkələrində

araşdırılmışdır

Muumlasir doumlvrdə tribologiya elmini və onun praktiki tətbiq

sahəsi olan tribotexnikanı hər bir muumlhəndisin bilməsi

muumltləqdir Bu biliklərə yiyələnmiş muumlhəndis tətbiq olunacaq

tribocuumltlərin duumlzguumln hesablanması və tətbiqi suumlrtuumlnmə cuumltləri

uumlccediluumln duumlzguumln material seccedililməsinə konstruksiyanın optimal iş

şəraitinin muumləyyənləşməsinə səmərəli istehsal

texnologiyasının axtarılmasına triboloji materialların

işlənməsinə və moumlhkəmləndirilməsinə (ətraf əsas və aralıq

maddələrin) səmərəli istismar şəraitinin təminatına təmir və

xidmət əməliyyatlarının keyfiyyətinin yuumlksəldilməsinə nail

olacaqdır

Dərs vəsaiti 2005-2012 ci illərdə Almanıyanın Berlin

Texniki Universitetində və ldquoBAMrdquo- da (bdquoBundesanstalt fuumlr

Materialforschung und ndashpruumlfungldquo yəni bdquoMaterialların tədqiqi

və sınağı uumlccediluumln federal institutldquo) işlədiyim və təhisl aldığm

doumlvrdə toplanan materiallar əsasında tərtib olunmuş şəkil və

qrafiklər əsasən ldquoCzichos H Habig K-H Tribologie-

Handbuch Reibung und Verschleiszlig System-Analyse

Pruumlftechnik Werkstoffe und Konstruktionselemente

Braunschweig Wisbaden Vieweg 2001 - 562 Srdquo

ədəbiyyatından istifadə olunaraq tərtib olunmuşdur

4

1 Tribologiya elminə giriş

11 Tribologiya elminin tədqiqat obyektləri

Tribologiya - yunan soumlzuumlndən alınıb bdquosuumlrtuumlnmənin

oumlyrənilməsi haqqında elmldquo mənasını verir (tribos- suumlrtuumlnmə

logos- elm) Tribologiya bir elm kimi tribotexnika tribofizika

tribokimya tribotexniki materialşuumlnaslıq triboinformatika və s

kimi elmi-texniki sahələri əhatə edir

Maşınlardan səmərəli istifadə olunması və onların

keyfiyyəti etibarlılıq səviyyəsi ilə muumləyyən olunur və

maşınların yuumlksık etibarlılıq goumlstəriciləri əsasən qovşaqların

tribologiyası ilə muumləyyənləşir Maşınların triboloji inkişafının

əsasını onların yeyilməyə və korroziyaya qarşı davamlığının

yuumlksəldilməsi və mexaniki-triboloji gərginlik vəziyyətində olan

maşın hissələrinin suumlrtuumlnmə əmsalının azaldılması təşkil edir

Tribologiya termini hadisələrə yeni baxış və yeni

yanaşmadır Uumlmumiyyətlə tribologiya maşınların etibarlığının

yuumlksəldilməsi məqsədilə detalların işccedili səthlərini və burada baş

verən prosesləri oumlyrənən bir elm kimi formalaşıb

Suumlrtuumlnmənin texnikada tətbiqi ilk dəfə olaraq Leonardo da

Vinci tərəfindən oyrənilmişdir Leanordo da Vinci-yə goumlrə

suumlrtuumlnmədə muumlqavimət səthin hamarlıgından asılı olub səthin

sahəsindən asılı deyildir və səthə duumlşən yuumlkuumln artmasına

muumltənasuumlb olaraq artır Suumlrtuumlnmə səthin yaglanması və onlar

arasında diyircək yerləşdirməklə azaldıla bilər (Leonardo da

Vinci Codex Madrid I 1492)

Sonradan Kolumb 1875- ci ildə eksperimentlə tədqiq etdi

ki hər hansı bir bərk maddəni hərəkət etdirmək uumlccediluumln onun

hərəkətinə muumlqavimət goumlstərən suumlrtuumlnmə quumlvvəsinə uumlstuumln

gəlmək lazımdır Həmccedilinin o qeyd etmişdir ki suumlrtuumlnmə

quumlvvəsi ( SF ) toxunma səthinin sahəsinden asılı olmayıb

5

normal yuumlkə ( NF ) muumltənasuumlb olaraq dəyişir Belə ki

NS FfF ( f - suumlrtuumlnmə əmsalıdır)

İqtisadiyyata suumlrtuumlnmə və yeyilmə kimi təsirlər oumlyrənilərək

bu guumlnkuuml elm və texnikanın sahəsi olan tribologiya XX əsrin

ortalarında belə adlandırılmışdır (Jost - Report 1966)

Tribologiya ndash Nispi hərəkətdə olan toxunma sahələrinin və

bura aid olan texnologiya və uumlsulların elm və texnikasıdır

Muumlhəndis elmlərinə goumlrə tribologiya belə adlandırıla bilər

Tribologiya ndash suumlrtuumlnmə və yeyilmə nəticəsində yaranan enerji

və material itgilərini azaltmaqla mexaniki texnologiyanın

optimallaşdırılması uumlccediluumln qarşılıqlı təsirdə olan ayrı-ayrı

sahələrin (kimya fizika materialşuumlnaslıq muumlhəndis elmləri)

məcmusudur

Son zamanlar yeni elmi biliklər oumllcmə texniki alətlər

kompyuterlərin tətbiqi tribologiya elmini daha da

genişləndirərək nanotexnologiya sahəsinə gətirib cıxardı Belə

ki tribologiyanın məqsədi belə təsvir oluna bilər

Tribologiya ndash hərəkət nəticəsində suumlrtuumlnmə və yeyilməyə

səbəb olan materiya və enerji kimi proseslərin elm və

texnikasını nispi hərəkətdə olan texniki sistemləirin onların

funksiyalarının kontakt səthlərinin qarşılıqlı təsirlərinin

optimallaşdırılmasını oumlyrənən elmdir

Tribologiya texnika elmlərinin muumlxtəlif sahələrini birgə

oumlyrənir və texnikanın bir ccedilox sahələri uumlccediluumln boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir

Bu guumlnkuuml texnikanın oumllccediluumlsuuml ondan ccedilox sahələrə boumlluumlnuumlr və

nuumlmunəvi olaraq şək 11- də təsvir olunmuşdur Şəkildən

goumlruumlnduumlyuuml kimi bu oumllccediluumllər fərqini metrnanometr nisbəti ilə

muumlqayisə etməklə təsəvvuumlr etmək olar Makrotexniki oumllccediluumlyə

(metr) maşınlar apparatlar alətlər və texniki qurğular aiddir

Mikrotexnika (mmmkm) - presizion və mikrosistem

texnikasının sahələrini əhatə edir Nanotexnik (nm)-

nanotexniki alət texnikası aiddir Buna misal olaraq

rasterelektronmikroskopu goumlstərmək olar Rasterelektron

6

mikroskop mexatornik piezo-aktor xassəyə əsasən materialın

səthini atomar oumllccediluumldə təsvir etməyə və ccedilox kiccedilik atomar

quumlvvəni oumllccedilməyə imkan verir

Şəkil 11 Nano- mikro- və makrotribologiyanın tətbiq

sahələrinə aid nuumlmunələr

12 Tribologiyanın məqsəd və vəzifələri Elmi texniki iqtisadi və ekaloji əhəmiyyəti

Tribalogiya anlayişina girişlə fizikanın kimyanın

materialşuumlnaslıq və muumlhəndis elmlərini birgə nəzərə alaraq

suumlrtuumlnmə və yeyilmə problemlərinin yekun işləmələri uumlccediluumln

ccedilərccedilivə yaradılır Tribologiyanın elmdə texnikada və

iqtisadiyyatda əhəmiyyətinin təsviri uumlccediluumln bəzi ilkin aspektləri

nəzərdən keccedilirək

7

Termodinamikanın qanunlarına goumlrə buumltuumln makroskopik

texniki proseslər bir istiqamətlidir (irreversibel) və onların

həyata keccedilirilməsi uumlccediluumln enerji lazımdır Bu həmccedilinin texniki

qurğularda suumlruumlşmə və diyirlənmə elementlərinin funksiyaları

uumlccediluumln keccedilərlidir Fizikadan məlumdur ki bərk cisimlər biri ndash

birlərinə kifayət qədər yaxınlaşdıqda onların kontakt sahələri

arasında qarşılıqlı təsir baş verir Bunları nispi hərəkətə

gətirdikdə və ya hərəkəti davam etdirdikdə konservativ

quumlvvələr əmələ gəlir və hərəkət enerjisinin dissipasiyası baş

verir Enerjinin dissipasiyası (udulması) bu quumlvvələrin

noumlvuumlndən və qiymətinin təsirindən asılı olaraq muumlxtəlif

proseslərin təsirindən yaranır Dissipasiyanın əsas yollarından

biri fononların əmələ gəlməsi (qəfəslərin rəqsi) və onların bərk

cisimdə yayılması ilə suumlrtuumlnmə istiliyinin yaranması prosesidir

Ağır yuumlklənmələr məlum olan makroskopik qeyri ndash elastik

proseslərə (məsələn plastik axma oumlzluumlluumlkluuml elastiki

(vizkoelastiki) itgilər oumlzluumlluumlkluuml axınlar) səbəb olur Klassik

fizikanın onun ideal verilənlərinin və sərhəd şərtlərinin nəzərə

alınması ilə geri doumlnməyən real texniki proseslər ccedilox zaman

aradan qaldırıla bilmir Belə ki ldquoSuumlrtuumlnmə effektirdquo ccedilox zaman

nəzərə alınmır və ya suumlrtuumlnməyə ldquoManeərdquo kimi baxılır Amma

suumlrtuumlnmənin təsiri uumlccediluumln heccedil də məsələn ağırlıq quumlvvəsində

olduğu kimi sadə quumlvvə qanunları tətbiq olunmamalıdır

Suumlrtuumlnmənin cisimlərin hərəkətinə təsirini nəzarətdə saxlamaq

ccedilox ccedilətindir və bununla yanaşı həmccedilinin ccedilətin təkrar

olunanadır Suumlrtuumlnmə və yeyilmə muumlrəkkəb hadisələr

olduğundan adi yanaşma uumlsulları genişləndirilməlidir

Tribofizikanın və tribokimyanın ccediloxsaylı ilkin tədqiqatları

goumlstərmişdir ki suumlrtuumlnmə və yeyilmənin elementar prosesləri

dissipativ qeyri- xətti dinamik- stoxastik hadisələr kimi

makroskopik təsir sahəsi daxilində zaman və məkana goumlrə

paylanmış mikrokontaktlarda baş verir

Tribologiyanın elmi vəzifəsi- mexanizmlərin suumlrtuumlnmə

kontaktlarında enerji dissipasiyası uumlsullarını və bunların səbəb

8

olduqları yeyilmə proseslərinə gətirib ccedilıxaran material

dəyişmələrini tədqiq edir

Texnikanın bir ccedilox vəzifələri ndash yalnız nispi hərəkətdə olan

təsir sahələri yəni tribotexnika vasitəsi ilə həyata keccedilirilə bilər

Proseslərə uyğun olaraq muumlxtəlif tribotexnika vasitələrində

bunu aşağıdakı misallarla təsəvvuumlr etmək olar

- Kinematika rarr hərəkətin yaradılması oumltuumlruumllməsi və

məhdudlaşdırılması

- Dinamika rarr kontakt ndash sərhəd sahəsi vasitəsi ilə

quumlvvənin oumltuumlruumllməsi

- İş mexaniki enerji rarr mexaniki enerjinin oumltuumlruumllməsi və

dəyişdirilməsi

- Nəqliyyat prosesi rarr qaz maye və bərk halda olan

maddələrin nəqli

- Formavermə rarr yonqarlı və yonqarsız emal səth

texnologiyası

Tribologiyanın vəzifəsinə texnikanın noumlvbəti əhəmiyyətli

sahələri və bura aid olan muumlhəndis elmləri daxil olur İnkişaf

konstruksiya istehsal istismar muumlxtəlif sənaye sahələrində

mexaniki hərəkət sistemlərinin təmir və qulluğu məsələn

maşınqayirma presizion texnika istehsal texnikası oumltuumlrmələr

texnikası nəqliyyat texnikası belə ki quru hava və kosmos

texnikası enerji texnikası və s

Buumltuumln bu sahələrdə tribotexnika- guumlc və faydalı iş əmsalının

artırılması keyfiyyətin etibarlılıq və istifadə muumlddətinin

yuumlksəldilməsi enerji və material sərfinə qənaət ətraf muumlhitə

zərərli təsirlərin azaldılması kimi amilləri əhatə edə bilər

Yaponiyanın maşınqayırma sənayesinin və beynəlxalq iqtisadi

və sənaye nazirliyinin 1980-1982 ci illərdə muumləyyənləşdirilmiş

qaydalarına əsasən texniki sistemlərin optimallaşdırılması uumlccediluumln

tribologiyanın tipik vəzifələrinə əhəmiyyətli inkişaf tələbləri

kimi aşağıdakıları sadalamaq olar a- səhflərin diaqnoz

texnikaları b- yeni tribomateriallar c- yaxşılaşdırılmış yağlama

texnikası d- triboloji sınaq texnikasının standartlaşdırılması e-

9

yeni tribosistemlər və yağlayici maddələr f- yaxşılaşdırılmış

triboloji muumlzakirə uumlsulları g- triboloji verilənlər bankı

Maşınların texniki sistemlərinin optimallaşdırılması uumlccediluumln

triboloji tədbirlərdə məqsəd aşağıdakı cədvəldə verilmişdir ki

bu da tribotexnikanın qarşısında duran onun əsas vəzifəsinin

qoyuluşdur

Maşınların texniki sistemlərinin

optimallaşdırılması uumlccediluumln triboloji tədbirlərin

məqsədi

İstifadəccedililərin məqsədli

tələblərinin tezliyi

(100=978 hadisə)

1 Oumlmruzunluğunun artırılması 32

2 Goumlzləmədən azad olma 22

3 Guumlcdoumlvrlər sayının artırılması 9

4 İstehsalın yaxşılaşdırılması 8

5 Elektrik enerjisindən yaranan itgilərin

azaldılması 7

6 Sızmanın azaldılması və kipləşdirmə 6

7 Səs ndash kuumlyuumln azaldılması 5

8 Yuumlksək temperaturda tətbiq 4

9 Vibrasiyanın azaldılması 4

10 Kuumltlənin azaldılması 2

11 Başqa hallar 1

Cədvəl 11 Texnikada tribologiyanın səciyyəvi məsələ

qoyuluşu (vəzifəsi)

Tribologiyanın xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln geniş əhəmiyyəti

triboloji biliklərin tətbiqi və guumlcləndirilmiş tədqiqat vasitəsi ilə

qənaətin muumlmkuumlnluumlyuuml bir neccedilə yuumlzilliklər ərzində muumlxtəlif

sənaye oumllkələrində araşdırılmışdır

Məhsulun yaradılmasının buumltuumln mərhələlərində maşınların

qurğuların və nəqliyyat vasitələrinin suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin

10

fəaliyyəti moumlvcuddur və suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin triotexniki

xarakteristikaları maşınların mexanizmlərin və texnoloji

qurğuların ekoloji və iqtisadi goumlstəricilərinə əhəmiyyətli

dərəcədə təsir edir Suumlrtuumlnmə və bunun nəticəsində xərclərdən

yaranan itgilər oumllkənin milli məhsulunun 14- ni təşkil edir

Suumlrtuumlnmə yeyilmə və korroziya sənaye oumllkələrində uumlmumi

məhsulun təxminən 45 - ni təşkil edir Bu da almaniyada

1983- cuuml ildə xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln illik 35Mld euro itgi

olmuşdur

Aşağıda verilmiş şəkil və cədvəllə tribologiyanın iqtisadi

əhəmiyyətini və enerjiyə qənaət olunması muumlmkuumlnluumlyuumlnuuml

nəzərdən keccedilirək

Şəkil 12 Tribologiya vasitəsi ilə enerjinin istifadəsi

enerjinin itgisi və qənaət potensialı ABŞ

D- Ticarət və

məişət

(20)

Kipgəclər

Yeyilmə və metal

istehsalı

Ambarlama

- Adiobatik dizel

muumlhərriki

- Pilləsiz suumlrtuumlnmə

oumltuumlrməsi

- Aşağı oumlzluumlluumlkluuml

yağ

v

ə

a

ş

q

a

r

l

a

r

Qənaətlər

Enerji istifadəsi

(100)

Enerji itgisi 1970

(İstifadə olunan

enerjinin

458- i)

Qənaət potensialı

(11- 16Mld

Dollar)

Qənaət potensialı

D- 59

C- 76

B- 144

A- 179

C- Sənaye

(28)

B- İctimai

təchizat

(27)

A- Nəqliyyat

vasitəsi

(25)

11

Cədvəl 12 İqtisadi sahə və zədələnmələr mexanizmi

Kanada

İqtisadi sahə

Triboloji zədələnmə mexanizmi və zədələnmənin miqdarı

Abraziv Adhezion Errozion Yapışma Yorulma Tribokimya

Nəqliyyat vasitələri

- Dəmir yolu - Minik və yuumlk

nəqliyyatı

297

768

275

131

-

-

10

14

372

32

44

55

Elektrik enerjisi

təchizatı 334 166 139 178 183 -

Mədən

- Tunelqurma

- Yeruumlstuuml mədən - Filiz emalı

754

888 556

03

40 38

228

- 305

-

03 -

05

64 44

10

05 53

Kənd və meşə

iqtisadiyyatı 763 118 49 13 54 03

Selluumlloza və kağız

sənayesi 574 94 246 06 30 50

Buumltuumln iqtisadi

sahələr 665 121 78 19 89 28

80-ci illərin sonunda ABŞ- da texniki suumlrtuumlnmə

duumlyuumlnlərinin işi zamanı yaranan itgilər təxminən 468Mld

dollar təşkil etmişdir (cəd 13)

Cədvəl 13 ABŞ- da bəzi noumlv maşınların suumlrtuumlnmə və

yeyilməsindən yaranan illik itgilər

Obyektlər Obyektlərin sayı n∙103 İtgilər Mld dollarla

Təyyarələr 200 134

Gəmilər 4 64

Avtomobillər 133000 242

Kəsici alətlər (metal

emalı)

500 28

Son zamanlar tribologiyanın inkişafına geniş yer ayrılır və

əldə olunan nailiyyətlərin tribotexnikada tətbiqinə uumlstuumlnluumlk

12

verilir Tədqiqatccedilılaın dəyərləndirmələrinə əsasən

tirbotexnikanın məşhur nailiyyətlərinin istehsalatda tətbiqi ilə

2530 suumlrtuumlnmədən yaranan itgilərin azaldılmasına nail

olmaq muumlmkuumlnduumlr

Muumlasir tribotexniki materialların və texnologiyanın Boumlyuumlk

Britaniyada tətbiqi təcruumlbəsi goumlstərir ki istismarda əhəmiyyətli

dərəcədə iqtisadi artım muumlşahidə olunmuşdur (cəd 14)

Cədvəl 14 Tribologiya və tribotexnikanın Boumlyuumlk

Britaniyada tətbiqindən əldə olunan iqtisadi səmərəlilik

İş uumlzrə təcruumlbi tətbiqin nəticələri İllik iqtisadi səmərə Mln fut

sterlinq

Suumlrtuumlnmənin azaldılması hesabına

enerji itgilərinin azaldılması 28

Əl əməyinin azaldılması 10

Yağlayıcı materiallara xərcin

azaldılması 10

Xidmət və təmir xərclərinin

azaldılması 230

Suumlrtuumlnmə və yeyimə nəticəsində sınma

ilə əlaqədar olan itgilər daxil

olmamaqla

115

Qurğuların intensiv və yuumlksək FİƏ ilə

istifadəsi hesabına kapital qoyluşuna

qənaət

22

Maşının oumlmuumlruumlzunluğunun artırılması

hesabına kapital qoyluşuna qənaət 100

Dəmiryol nəqliyyatının işinə nuumlmunə olaraq tribotexnika

ilə əlaqədar olan itgilər şək 13- də sxematik olaraq

verilmişdir

Maşın və mexanizmlərin ekaloji goumlstəricilərinin

yuumlksəldilməsində əsas amil suumlrtuumlnmə ve yeyimənin azaldılması

və buradan yaranan itgilərin minimuma endirilməsidir

Ekalogiya sahəsinə misal olaraq avtomobili goumlstərmək olar

Boumlyuumlk şəhərlərdə atmosferin ccedilirklənməsinin frac34 hissəsi

13

avtomobillərin payına duumlşuumlr Daxili yanma muumlhərriklərinin

oumltuumlrmələr qutusu və kardan oumltuumlrməsi tormoz və muftalarda

disk-qəlib cuumltlərinin qarşılıqlı əlaqəsi təkərin yol oumlrtuumlyuuml ilə

qarşılıqlı əlaqəsi və nəhayət yuumlksək suumlrətlərdə avtomobilin

goumlvdəsi ilə havanın qarşılıqlı təsiri kimi suumlrtuumlnmə duumlyuumlnləri

muumlxtəlif triboloji amillər olaraq həlledici rol oynayır

Şəkil 13 Dəmiryol nəqliyyatında tribotexniki itgilərin

sxematik təsviri

Minik avtomobilinin bir dəfə tormozlanması nəticəsində

17mlq yuumlksək dispersiyalı azbest yeyilmə hissəciyi şəklində

atmosferə atılır 1990- cı ildən avropa oumllkələrində tormoz

qəlibləri materialının tərkibində azbest materialının tətbiqi

qadağan olunmuşdur Qeyd etmək lazımdır ki azbest insan

orqanizminə daxil olaraq insanda xərccediləng xəstəliyinin

yaranmasına səbəb olur Tətbiq olunan yeni azbesti əvəz edəcək

materialın qiyməti azbestlə muumlqaisədə 2530 artıq olsa da

onun uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml azbestli materiala nisbətən 2030

yuumlksəkdir

Tribotexnika sahəsində iqtisadi və ekoloji tələblərin yerinə

yetirilməsi uumlccediluumln aşağıdakı variantlar qəbul olunmuşur

Suumlrtuumlnmə itgiləri

Hərəkətə muumlqavimətin səviyyəsi

Hərəkətli hissələrin və relsin yeyilməsi

Nəqliyyat vasitəsinin texniki vəziyyəti və yolun

yuxarıda tikilişi

Qatarın dartılmasına enerji

itgiləri Təmir xərcləri

Dəmir yolunun istismar xərcləri

14

a) Yeni nəsil yağlayıcı materialların və aşqarların işlənməsi və

tətbiqi Yağlayıcı material az zəhərli olmalı suumlrtuumlnmə

duumlyuumlnlərində suumlrtuumlnmə və yeyilmənin miqdarının

azaldılmasına imkan verməlidir

b) suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin daşıma qabiliyyətinin artırılmasına

yeyilməyədavamlığının yuumlksəldilməsinə və suumlrtuumlnmənin

azaldılmasına imkan verən iqtisadi baxımdan əhəmiyyətli

olan təmiz tribotexniki konstruksiya materiallarının və

texnologiyanın tətbiqi

c) Tərkibində azbest qurğuşun fenol və başqa zəhərli

maddələr olmayan ekoloji təmiz friksion və antifriksion

materialların tətbiqi

d) Antifriksion suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin konstruksiyasının

muumlasirləşdirilməsi (abrazivin suumlrtuumlnmə sahəsinə duumlşməsinin

qarşısını alan yeni kipləşdirmə uumlsullarının tətbiqi)

e) Muumləyyən şəraitin və istismar kriterialarının nəzərə alınması

əsasında suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin rasionallaşdırılması və

optimallaşdırılması

f) Muumləyyən suumlrtuumlnmə duumlyuumlnuumlnuumln konstruksiyası və istismar

şəraiti uumlccediluumln optimal materialların seccedililməsi uumlccediluumln

suumlrətləndirilmiş və rasional tədqiqat muumlddətinin istifadəsi

g) Ətraf muumlhitə zərərli tullantıların həcmini azaldacaq texniki

sistemlərin istismar rejminin istifadə olunması

h) Maşın və mexanizmlərdə yaşıl enerjinin tətbiqi

muumlmkuumlnluumlyuumlnuuml suumlrətləndirmək Məsələn hidrogen eyni

zamanda hidrogen və elektrik enerjisi Adətən

avtomobillərin DYM- nin elektrik muumlhərriki ilə əvəz

olunması

i) Tribologiya və tribotexnika sahəsində ccedilalışan muumlhəndis və

xidmətccedili heyyətin bilik səviyyəsinin yuumlksəldilməsi və

həmccedilinin tribotexniki goumlstəricilərin iqtisadı və ekoloji

goumlstəricilərlə əlaqələndirilməsi

15

2 Tribotexniki sistemlər Onların strukturu və əsas goumlstəriciləri

21 Tribologiyada sistem metodikası

İlk baxışdan məlumdur ki texnikada bir ccedilox funksiyalar ndash

hərəkət mexanikasından istehsal texnikasına qədər ndash yalnız

nispi hərəkətdə olan təsir sahələri vasitəsi ilə reallaşdırılır Bu

da hər zaman qarşılıqlı təsirdə olan materialların detalların və

konstruksiyaların suumlrtuumlnmə tez ndash tez baş verən yeyilməsinə

səbəb olur Suumlrtuumlnmə və yeyilmə material xuumlsusiyyətləri

olmayıb yalnız adı material parametrləri ilə (bərklık elastiklik

modulu) xarakteriza oluna bilməz Suumlrtuumlnmə və yeyilmə

ldquoSistemin xuumlsusiyyətidirrdquo Bunlar tədqiq olunan triboloji

sistemin təsir edən amillərinin və başqa parametrlərin nəzərə

alınıb analiz olunmasını tələb edir

Texniki sistemin metodikası bialogiya kibernetika və

informasiya nəzəriyyəsinin metodlarını birləşdirib onları

texnikaya tətbiq edir

Texniki sistemlər uumlmumiyyətlə funksiyalarla xarakteriza

olunur ki bunlar enerji materiya vəyaxud informasiyanı

dəyişir nəql edir vəyaxud yadda saxlayırlar Ənənəvi olaraq

onları aşağıdakı qruplara boumllmək olar

- Maşınlar ilkin enerji ccedilevirici texniki konstruksiya

(orqanizm) kimi

- Aparatlar ilkin materiya ccedilevirici texniki konstruksiya

kimi

- Qurğular ilkin siqnal ccedilevirici texniki konstruksiya kimi

Texniki sistemim metodunun məqsədi texnikanın hər hansı

bir sahəsini bdquobuumltoumlvldquo oumlyrənməkdir ldquoBuumltoumlvrdquo anlayışı metodik

anlayış kimi XX əsrdə bir ccedilox elm sahələrinə daxil olmuşdur

Buumltoumlvluumlk sistemin tək elementlərinin xuumlsusizzətlərini deyil

16

həmccedilinin onların qarşılıqlı əlaqəsi ilə (strukturu ilə) təyin

olunur Buumltoumlvluumlk sistemi təşkil edən hissələrin sayından ccedilox

olub hissələr yalnız bu sistemdən olanlar kimi qəbul olunur

Texniki sistemin metodikasının mərkəzi anlayışı sistem

funksiyası və sistem strukturudur şək 21

Şəkil 21 Texniki sistemin metodikasının təsviri

Texniki sistemin xarakteristikaları sadə şəkildə aşağıdakı

kimi təsvir oluna bilər

- Hər bir sistem qarşılıqlı təsirdə olan elementlərdən

(komponentlərdən) ibarətdir

- Sistem elementləri onları təcrid olunmuş model şəklində

məqsədli virtual sistem sərhəddi ilə ətraf muumlhitdən (və ya

başqa sistemlərdən) təcrid olunmağa imkan verir

- Sistemə daxil olan giriş parametrləri (İnputs) bdquoProses

parametrlərildquo olan system elementləri vasitəsi ilə ccedilıxış

parametrlərinə (Outputs) ccedilevrilir

- Hər hansı bir sistemin funksiyası operativ giriş

parametrləri və funksional ccedilıxış parametrləri arasında

Sistemin abstrakt təsviri

Struktur

Sistemin sərhəddi

Sistemin funksiyası

S=A P R

Gir

iş p

aram

etrl

əri

X

Ccedilıx

ış p

aram

etrl

əri

Y

X Y

- Hər hansı bir sistem funksiya və strukturdan ibarət bir konstruksiya olub virtual olaraq sistem sərhədləri ilə ətraf

muumlhitdən təcrid oluna bilər

- Sistemin funksiyası operativ giriş parametrləri ilə funksional ccedilıxış parametrlərinin əlaqəsindən ibarətdir Ccedilıxış

parametrləri sistemin strukturu tərəfindən dəyişdirilir

- Sistemin strukturu sistemin buumltuumln elementlərindən onların xuumlsusiyyətlərindən və qarşılıqlı təsirlərindən ibarətdir

Sistemin strukturu S=A P R

A- sistemin elementi

A= a1 a2an n- elementlərin sayı P- elementlərin xuumlsusiyyəti

P= P(ai)

R- elementlərin qarşılıqlı təsirləri R= R(aiaj)

Sistemin funksiyasıXrarr Y

X - giriş parametrləri

Y - ccedilıxış parametrləri

17

ldquoİnputOutputrdquo muumlnasibəti ilə təsvir olunur Bunlara maneə

parametrləri və dissipasiya effekti təsir edə bilər

- Hər bir ldquoİnputrdquo və ldquoOutputrdquo enerji materiya və

informasiya kimi əsas kateqoriyalara boumlluumlnə bilərlər

- Qanunauyğun sistem funksiyası elementlərə

xuumlsusiyyətlərə və qarşılıqlı təsirə malik formalaşacaq

sistem strukturunun sərhəd şərtlərini təyin edir

Texniki sistemin inkişafı və layihələndirilməsi uumlccediluumln

structure follows functionrdquo qaydası moumlvcuddur Belə ki ilkin

olaraq sistemin funksiyasının təyin olunması noumlvbəti olaraq

sistemin strukturunun reallaşmasına baxılır

22 Triboloji sistemin funksiyası və strukturu

Tribosistemin funksiyası Triboloji sistem və ya qısa

olaraq tribosistem onların funksional işinə goumlrə təsnif oluna

bilər Funksional iş- hərəkət edən təsir sahəsi vasitəsi ilə

mexaniki enerjinin materiyanın informasiyanın ccedilevrilməsidir

Yəni ilkin enerji materiya və informasiya təyinatlı

sistemlərdən kibernetikanin (idarəertmə və nizamlama)

kateqoriyalarına əsasən enerji materiya informasiyanı

funksion siniflərinə ccedilevirmək

Enerji - təyinatlı tribosistemMaşınqayırma presizion

texnik

Hərəkətin oumltuumlruumllməsi istiqamətləndirici oynaq

yastıq

Hərəkəti məhdudlaşdırma Tormozlama

Quumlvvənin oumltuumlruumllməsi Mufta

Enerjinin oumltuumlruumllməsi Oumltuumlrmələr qutusu

18

Materiya - təyinatlı tribosistemİstehsal texnologiyası

nəqliyyat vasitəsi

İlkin forma Toumlkmə pres yayma alətləri

Formavermə Əymə diyirlətmə doumlymə dartma

alətləri

Kəsmə(ayırma) Burğulama pəstahı fırladıb kəsmə

frezləmə pardaqlama alətləri

Birləşdirmə Yığma qaynaq

Oumlrtuumlkccediləkmə Səth texnologiyası

Materialın xassələrinin dəyişdirilməsi Aşındırmaq

Materialın kipləşdirilməsi Kipkəclər klapanlar

porşensilindr

Materiyanın yerdəyişməsı Qaldırıcı-nəqledici

sistemlər borular

Materiyanın daşınması Təkərkuumlccedilə təkərrels

İnformasiya - təyinatlı tribosistemİnformasiya

texnikası

Yadda saxlama texnologiyası Kompyuterin sabit

disk suumlruumlcuumlsuuml CD DVD USB

Siqnaloumltuumlrmə Yumruqcuqitələyici sistemi qoşucu

rele

Siqnalvermə Capedici (vizuallaşdırma) audiondash

video və s

Tribosistemin strukturu Tribosistemlər buumltuumln texniki

sistemlər kimi onların sistem funksiyalarının həyata

keccedilirilməsinə imkan verən sistem strukturları tələb edirlər Şək

22- də maşınlardan nuumlmunələr goumlstərilmişdir ki bu

tribosistemlər də doumlrd struktur elementindən ibarət quruluşa

malikdir

19

Şəkil 22 Tribosistemin strukturu maşın hissələrindən

nuumlmunələr (enerji təyinatlı tribosistem)

Tribosistemin strukturu accediliq və qapalı sistem sturukturları

ilə fərqlənirlər Qapalı sistem strukturları funksional olaraq

hərəkət quumlvvə enerji və siqnal oumltuumlrmələrinə xidmət edir

Onların sistem elementləri daimi və ya fasiləli triboloji

gərginliyin moumlvcud olduğu təsir sahəsində (təsir yerlərinin

cəmi) yerləşirlər Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistem

(məsələn qaldırıcı-nəqledici sistemlər material istehsalı

sistemi) ilkin olaraq materiya təyinatlıdır Belə ki burada

daimi olaraq sistemə kənardan ldquomateriya axınırdquo daxil olur və

ondan ldquomateriya axınırdquo ccedilixir

Tribosistemin funksiyası təsir sahəsi vasitəsi ilə reallaşır

Bunlar triboloji gərginlik yaradan funksional quumlvvələr və nispi

hərəkətlə həyata keccedilirilir Fiziki hadisənın təsir etdiyi sahə

konstruksiyanın oumlyrənilməsi terminologiyasına əsasən təsir

sahəsi kimi təsvir olunur

Suumlrtuumlnmə və yeyilmə gərginlik yaradan kollektivdən

(quumlvvələr suumlrət gərginlikli vəziyyətin muumlddəti temperatur) və

İstiqamətləndirici

Triboloji gərginlik

Suumlruumlşmədiyirlənmə yastığı

Təsir yeri

Oynaq Mufta

Oumltuumlrmə

Tormoz

Sistemin strukturu

Əsas material Təsir sahəsi

Qarşı tərəf cuumltuuml

Aralıq maddə

Ətraf muumlhit

Sistemin funksiyası

Hərəkətin oumltruumllməsi

Hərəkətin məhdudlaşdırılması

Quumlvvənin oumltuumlruumllməsi

Enerjinin oumltuumlruumllməsi

Suumlrtuumlnmə yeyilmə =f(gərginlik kollektivi sistemin strukturu)

20

sistemin strukturundan asılı olaraq həndəsi kontakt sahəsi

daxilində məkan və zamanca stoxastik (təsaduumlfi) paylanmış

mikrokontaktlarda dissipasiya effektindən nəticələnir Simvolik

olaraq suumlrtuumlnmə və yeyilməni funksional şəkildə aşağıdakı

kimi təsvir etmək olar

Suumlrtuumlnmə yeyilmə = f(gərginlik yaradan kollektiv sistemin strukturu)

23 Tribologiyanın oumllccediluumlləri

Triboloji sistemlərin oumllccediluuml sahələri şək 23- də təsvir

olunmuşdur Materialşuumlnaslıq fizika və kimya mikro və nano

oumllccediluumllərdə triboloji proseslərlə məşqul olduğu halda muumlhəndis

elmləri uumlccediluumln tribosistemin strukturu və funksiyaları mikro- və

makro oumllccediluumllərdə maraqlıdır

Tribosistemlərdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə kontaktda olan

triboelementlərin təsir sahələrində triboloji proseslərin

nəticəsində baş verir Noumlvbəti fəsillərdə nano- mikro- və

makrotribologiya haqqında qısa məlumat verilmişdir

Şəkil 23 Triboloji proseslərin oumllccediluuml sahəsi sxematik təsvir

Normal quumlvvə FN Triboelement (1)

Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR

Sərhəd sahəsi Triboelement (2)

Soumlnduumlrmə ndash Kuumltlələr - Yay

I Nanotribologiya

Atomarmolekulyar oumllccediluumlluuml adheziya

Ayrılma və kəsilmə effekti

Kimyəvi proseslər

II Mikrotribologiya

Mikromexanikitermiki

Struktur dəyişməsi yeyilmə noumlvləri

III Makrotribologiya

Quumlvvələr FNFR Suumlrət V

Soumlnduumlrmə - kuumltlələr ndash yay modeli

21

231 Nanotribologiya

Bir materialın başqa bir material uumlzərində hərəkətini təmin

etmək uumlccediluumln quumlvvə lazim gəlir Bu quumlvvə suumlrtuumlnmə quumlvvəsi

adlanır və onun səbəbi ccedilox muumlrəkkbdir Hər iki kontakt

sahələri atomar oumllccediluumllərdə qeyri muumlntəzəmdir Kontakt

noumlqtələrində atomlar bir-birlərini cəzb edir və materiyanı

kontakt sahəsi uumlzrə dartdıqda atom əlaqələri ayrılır və titrəyişər

əmələ gəlir Guumlc itgilrinin mexanizmi ondan ibarətdir ki

suumlruumlşmə cuumltlərinin hərəkəti zamanı atomar potensial

qabarmaları deformasiya edir və bununla dalğalar və atomar

hərəkətlər (fononlar) yaranır ki bu da hər iki materialda istilik

əmələ gəlməsinə səbəb olur

Şəkil 24 Feynman-Tomlinson-Nanomodeli

Muumlasir nanotribologiya eksperimenlər uumlccediluumln koumlməkccedili

vasitələr olan- elektron mikroskoplar və ldquoraster quumlvvə

mikroskoplarırdquo vasitəsi ilə nanooumllccediluumllərdə suumlrtuumlnmə və

yeyilməni tədqiq etməyə imkan verir

Nanooumllccediluumldə yeyilmə fenomeninə misal olaraq tormozlama

materialının laboratoriyada tədqiqinə aid nəticələri misal

goumlstərmək olar (şək 25) Tormozlama materialının

(ccediluqundan) en kəsiyinin təsvirində muumlşahidə olunan effektlər-

Triboelement (1)

Triboelement (2)

Atomar potensial qabarmalar

22

plastik deformasiya ccedilatların əmələ gəlməsi nanohissəciklərin

ayrılması ndash həmccedilinin nano oumllccediluumldə modelləşdirilə bilər

Şəkil 25 Nanooumllccediluumlluuml tribosistem Eksperimentdə muumlşahidə

olunub nəzəri modelləşdirilib

232 Mikrotribologiya

Mikrotribologiya millimetraltı sahələrdə- texniki səthlərdə

materialın mikrostrukturu oumllccediluumllərində triboloji prosesləri təsvir

və tədqiq edir Noumlvbəti şəkildə materialın fiziki xuumlsusiyyətləri

təsvir olunmuşdur ki bunlar da cuumltlərin təsir sahələrində

triboloji proseslərə mikrokontaktlarda təsir edə bilərlər

Tormoz tribosistemi (1)(2) təsir sahələri

Goumlvdə

Tormoz materialı- ccediluqun

Triboloji proseslərin nano oumllccediluumldə ldquoMoveable Cellular Automaterdquo uumlsulu ilə simulasiyassı

Plastiki deformasiya

Oksid uumlzərində oksid Tribotəbəqə uumlzərində

tribotəbəqə

Oksid təbəqədə ccedilatlar Nano hissəcik təbəqəsi

Tormoz materialının (1) deformasiya

etmiş perlit strukturu

Tribotəbəqə

Ccedilat

Ccediluqun uumlzərində polad

Fırlanan tormoz

şaybası- polad Sıxıcı porşen

23

Şəkil 26 Materialın mikrostrukturunun fiziki

xarakteristikasının təsviri

Mikroyeyilmələrin təsviri aşağıdakı şəkildə təsvir

olunmuşdur

Şəkil 27 Mikroyeyilmə mexanizminin təsviri

Dənəciyin

sərhəddi

Dənəcik-Oslash

məsələn 50microm

Elementar qəfəs

Boş yer

Əvəzedici

yad atom

Kristallararası yad atom Yad faza

Qəfəsə goumlrə

orientasiya olunmuş

ayrılma

İnkoherent ayrılma

Yivvari yerdəyişmə Dənəciklərin

sərhəddində qabıq

formalı ayrılma

Plastik deformasiyanın

suumlruumlşmə xətləri

Bir neccedilə yuumlz dənəcikdən ibarət

metalloqrafik nuumlmunə

Pilləli yerdəyişmə

Yeyilmə mexanizmi və onun

təsviri

A) Səthin ovulması Dəyişən

gərginliklərin təsirindən və triboloji

yorğunluqdan dalğalanma ccedilatlama və

yeyimə hissəciklərinin əmələ gəlməsi

B) Abraziv yeyilmə Cızılma gərginliyinin

təsirindən (mikroyonqar

mikrokanallar mikrosinmalar) səthdə

izlərin əmələ gəlməsi və materialın

qopması

C) Adhesiyalı yeyilmə Sərhəd sahələrinin

atomar oumllccediluumldə birləşməsi və

ayrılması- ldquosoyuq qaynaqrdquo yapışma

və materialın səthə toplanması

D) Triboreaksiya Triboloji gərgin

vəziyyətdə olan kontakt səthlərində

kimyəvi reaksiyaların nəticəsində

reaksiya məhsullarının əmələ gəlməsi

Reaksiya hissəcikləri

__ 10mkm

Materialın

koumlccediluumlruumllməsi

Titrəyiş

xətləri

Cızıqlar

24

233 Makrotribologiya

Texnikanın makro-tribosistemi ccediloxşaxəlidir Nano- və

mikrotribologiya dissipasiya effektini mikroskopik miqyasda

tədqiq etdiyi halda makrotribologiyanın texnikada vəzifəsi

quumlvvəenerji oumltuumlruumllməsi funksiyasını təsir sahəsi vasitəsi ilə

reallaşdırmaq və suumlrtuumlnmə və yeyilmədən nəticələnən enerji və

material itgilərini azaltmaqdır

Şəkil 28 Texniki sistemlərin optimallaşdırılması uumlccediluumln

makromikronano tribologiyanın qarşılıqlı təsiri

Səthə duumlşən təzyiq və suumlrət sahəsi kimi operativ funksiya

sahələri ilə xarakteriza olunan tribosistemlər aşağıdakı

kateqoriyalara boumlluumlnuumlrlər

- İstiqamətləndirici oynaq yastıq hərəkətin oumltuumlruumllməsi

- Tormozlama Hərəkətin dayandırılması

- Oumltuumlrmələr qutusu Enerjini oumltuumlrmək

Adları ccediləkilən tirbosistemlər ldquoqapalırdquo sistem strukturlarına

malikdirlər Bununla onlar hərəkət sistemləridir ki bunlar

yuumlklənmə və oumltruumlrmə ilə birlikdə kuumltlə - yay ndash soumlnduumlruumlcuuml ndash

kombinasiyalarını yaradırlar Buna misal olaraq şək 28- də

nuumlmunə goumlstərilmişdir Xuumlsusən suumlrtuumlnmədən yaranan

titrəmələr (stick-slip) buumltuumln tribosistemin dinamik

xuumlsusiyyətlərinə həlledici təsir goumlstərə bilər

NanoMikro-Tribologiya nano- və mikro oumllccediluumldə dissipasiya effekti

Makro tribologiyada məqsəd cuumltlərin təsir sahələri uumlzrə texniki hərəkət funksiyasının reallaşdırılması enerji və

material itgisinə səbəb olan suumlrtuumlnmə və yeyilmənin azaldılması

25

Şək 29 səthə duumlşən təzyiq və suumlruumlşmə suumlrətinin tətbiq

olunmuş sahədə təsviri verilmişdir

Şəkil 29 Goumlstərilmiş sahədə operativ parametrləri təsvir

olunmuş tribotexniki sistem

Şəkil 210 Bağlı sistem strukturuna malik tribosistemin

makrotribologiyasına nuumlmunə

Suuml

ruumlşm

ə suuml

rəti

D

uumlyuuml

ms

an

Suuml

ruumlşm

ə suuml

rəti

m

san

Hers təzyiqi Nmm2

Oynaq yastığı

Təkərin istilik

oumltuumlruumlcuumlsuuml

Klapan

istiqamət-

ləndirici Aerodinamik iynəvari

yastıq

Bərk yağlama uumlccediluumln

kuumlrəli yastıq qəfəsi

Turbin tacının

kipləşdiricisi Tormoz cuumltuuml

Porşen

həlqəsi

Suumlruumlşmə həlqəli

kipləşdirici

Oumltuumlrmə Satallit

kardanı

Bərk yağlamada

kuumlrə

Kuumlrəli yastıq

Diyirlənmə suumlrəti

Suumlrtuumlnmə təkərləri ilə

oumltuumlrmə

Bərk yağlanan

suumlruumlşmə yastığı Klapanı

nizamlayan

şayba

İstiqamətlə

ndirici

Yuumlklənmə

Soumlnmə Yay

Oumltuumlrmə Hərəkətli

triboelement

Stasionar

triboelement

26

Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistemlərdə əlavə olaraq

nəzərə alınmalıdır ki daimi olaraq yalnız bir triboelement (hər

hansı bir fırlanan təsir sahəsi) permanent olaraq triboloji təsir

yerindədir və başqa triboelement (ətraf muumlhit tərəfindən təsir

olunan) təsir yerini qısa muumlddətə tərk edir Buna misal olaraq

şək 211- də təkərkuumlccedilə tribosistemi təsvir olunmuşdur

Şəkil 211 Accedilıq sistem struktruna malik tribosistemin

makrotribalogiyası (təkərkuumlccedilə)

Şəkil 212 Təkəryol sisteminin tribofizikasına ətraf

muumlhitin təsiri

Tribofizika

- Suumlrtuumlnmə ccedilərccedilivəsi vasitəsi ilə

təkərdə alına bilən ən boumlyuumlk

quumlvvə- FRes məhdudlaşır

- Təyin etmə Suumlruumlşmə

S=(Stheor-Sreal)Stheor

- Təxminən 10 suumlruumlşmədə

maksimal alına bilən quumlvvə

- Tormozlama zamanı

moumlvcuddur FRes=FB+FS1

- Əgər FResasympFBrarrFSasymp0 Bu o

deməkdir ki heccedil bir yan quumlvvə

təsir etmir və bloklanan təkər

idarə oluna bilmir

Suumlrtuumlnmə ccedilevrəsi

Yol

(nəzəri)

Yol (real) Suumlruumlşmə

Alına bilən ən

boumlyuumlk tormoz

quumlvvəsi

Tribosistem təkəryol Hərəkət

istiqaməti

Normal quumlvvə Alına bilən ən boumlyuumlk

hərəkət quumlvvəsi

Alına bilən ən boumlyuumlk

yan quumlvvə Təkərdə alına bilən ən

boumlyuumlk quumlvvə

Təkəryol tribosistemi

Hərəkət vəziyyətlərinin yolla ilişmə və tormozlama

şəraitinin təsviri

1 Boumlyuumlk əyri Boumlyuumlk uzununa quumlvvə təcillənmə və

tormozlanma uumlccediluumln yaxşı şərait yaradır

2 Sərt əyri Yan quumlvvə artır və hərəkət quumlvvəsi uumlccediluumln az

imkan qalır Nəqliyyat guumlcluuml təcillənə və ya

tormozlana bilmir

3 Yolla zəif ilişmə (məsələn yaş kuumlccedilədə) Sərt əyri uumlzrə

hərəkət imkanı və muumlmkuumln maksimal hərəkət və

tormoz quumlvvəsi məhdudlaşır

4 Yolla yaxşı ilişmə (məsələn guumlnorta guumlnəşində isti

asfalt) Doumlngələr suumlrətlə keccedililə və nəqliyyat guumlcluuml

tormozlana bilər

Boumlyuumlk əyri Sərt əyri

Suumlrtuumlnmə ccedilevrəsi

Yolla yaxşı

ilişmə

Yolla az ilişmə

27

Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistemlərdə ətraf muumlhit

şəraiti xuumlsusən əhəmiyyətlidir (məsələn şək 212- də təsvir

olunmuş təkərkuumlccedilə tribosistemi)

Tribosistemlər bu guumlnkuuml mexatronikanın hesabına

(mexanika və elektronikanın kombinasiyası) Sensor-Prosessor-

Aktor vasitəsi ilə idarəedici və nizamlayıcı texnikaya malik

informatik sistemlə optimallaşdırıla bilər Şək 213- də buna

nuumlmunə olaraq ABS (anti-bloklama-sistemi) vasitəsi ilə

tormozlamanın optimallaşdırılması sxemi təsvir olunmuşdur

Firlanma tezliyi sensorları fasiləsiz olaraq fırlanma suumlrətini- V

və təkərin suumlruumlşməsini- S qeyd edirlər Təkərin bloklanması

ehtimalında prosessor və nizamlayıcı əmrləri vasitəsi ilə Aktor

(fəaliyyətccedili) tormoz təzyiqini azaldır tormozun təsiri azalır və

hər bir təkərin hərəkət funksiyası ayrıca optimallaşdırılır

Şəkil 213 ABS (mexatronik Anti Bloklama Sistemi)

sisteminin tətbiqi ilə təkərkuumlccedilə tribosisteminin

optimallaşdırılmasına aid nuumlmunə

ABS olmadan tam tormozlama ABS ilə tam tormozlama

Tribosistem təkəryol Kuumlccedilə İqlim

Baş silindr

Tormoz təzyiqi

aktoru

İdarəedici

Nizamlayıcı Hesabat V S Yoxlama- nəzarət

Anti bloklanma sistemi Təzyiq

vericisi Doumlvrlər sayı

vericisi Tormoz silindri

28

24 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi metodikası

Tribologiyaya sistem analizinin tətbiqi ilə parametrlər və

tribosistemin təsir amılləri sistemli olaraq tədqiq oluna bilərlər

şək 214

Şəkil 214 Hər hansı bir tribosistemin analitik təsviri

Moumlhkəmliyin ətraflı oumlyrənilməsinə analoji olaraq sistem

analizi suumlrtuumlnmə və yeyilmənin ldquosistem amillərirdquo kimi

xarakteriza olunmasına imkan verir

- Moumlhkəmliyin oumlyrənilməsi Gərginlik (dartılma

sıxılma və s)

Triboloji sistem Ccedilıxış parametrləri

Hərəkət

Sistemin funksiyası

Y Finksiya parametrləri

-Hərəkət funksiyası

-Yararlı enerji

V İtgi parametrləri

-Suumlrtuumlnmə enerjisi

-Materialın yeyilməsi

Giriş parametrləri

-X Operativ

parametrlər -Quumlvvələr

-Hərəkətlər

-Temperatur

-Zaman

Z Maneə parametrləri

Məsələn vibrasiyalar

DİSS Dissipasiya effektləri

-Suumlrtuumlnmə mexanizmləri -Yeyilmə mexanizmləri

Gərginlik

Sistemin strukturu X Strukturun elementləri

(1) Əsas material (2) Qarşı material (kontr cisim)

(3) Aralıq material P(A) Materialforma xuumlsusiyyətləri

P(Ai Aj) Qarşılıqlı təsirlər

Hərəkət (Traktion) triboloji proseslər

Material

Moumlhkəmlik

parametri

Material

parametrləri

29

Suumlrtuumlnmə Yeyilmə V

- Tribologiya gərginlik kollektivi X

-

Sistem parametrləri

Materialların detalların və konstruksiyaların texniki

baximdan sistemli analiz metodu şək 215- də qısa təsvir

olunmuşdur

Şəkil 1 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi uumlccediluumln sistem

metodikası

Gərginlik kollektivi

Hərəkət suumlruumlşmə diyirlənmə zərbə axın (noumlvuuml oumllccediluumlsuuml təsir muumlddəti) Operativ parametrlər normal quumlvvə- FN suumlrət- V temperatur- T təsir muumlddəti- t

Triboelementlər Triboelement ndash Qarşılıqlı təsir -Kontakt-Mexanik

Təbəqənin qalınlığıKələ-koumltuumlrluumlk

Triboloji proseslər

Sistemin strukturu

Triboelementlərin

xuumlsusiyyətləri sahəsi

Təsir

Təsir yeri

Suumlrtuumlnmə yeyilmə =f(gərginlik kollektivi sistemin strukturu)

Sistemin strukturu

30

3 Texniki səth və tribotexniki gərginlik Suumlrtuumlnmə hadisəsi noumlvləri

və uumlmumi qanunauyğunluqları

Triboloji gərginlik anlayışı ixtiyari bərk cisimin səthinin

kontaktda olan ixtiyarı bərk maye və ya qaz formalı qarşı

cisimlə gərginliyini xarakteriza edir Buumltuumln triboloji proseslər

kimi həmccedilinin triboloji gərginlik də ikili təbiətə malikdir bir

tərəfdən ondan tribotexniki sistemdə təsir sahəsi ilə enerji

materiya və siqnal parametrlərini texniki cevirməsi tələb

olunur başqa tərəfdən triboloji gərginlik suumlrtuumlnmə ilə bağlıdır

və yeyilməyə gətirib ccedilıxara bilər Triboloji gərginliklərin

analizində texniki səthin yaranmasını onun fizika və kimyasını

həmccedilinin kontaktda olan səthlərin sərhəddində həndəsi

kinematik quumlvvə enerji və termiki prosesləri tədqiq

edilməlidir

31 Texniki səth və onun quruluşu

Texniki səthlər texniki detalların həndəsi sətlərini təsvir

edirlər Səthlərdə olan kristal qəfəsin atomları buumltuumln tərəflərdən

qəfəs atomları ilə əhatə olunmadığından səthdə potensial

yaranır ki bu da ətraf muumlhitlə qarşılıqlı təsirə səbəb olur Metal

materiallarda havada olan oksigenin təsiri ilə onların səthində

oksid təbəqəsi əmələ gəlir və bunun da uumlzərində qaz və ya

maye formalı ccedilirklər fiziki və ya kimyəvi uumlsullarla səthlə

qarşılıqlı təsirdə olurlar (fisiki udma və kimyəvi reaksiyalar)

31

Bundan əlavə səthin hazırlanma uumlsulu da nəzərə

alınmalıdır Gərginliklə emal olunmuş və deformasiya etmiş

səthlər əsas materialla muumlqayisədə aşağıdakı dəyişikliklərə

məruz qalırıar

- Muumlxtəlif bərkliklər

- Qalıq gərginliklərin yaranması

- Sərhədlə əsas material arasında homogen toxumanın

əmələ gəlməsi

Metal materialın səthində texniki səthin əmələ gəlməsi sadə

formada şək 31- də verilmişdir

Şəkil 31 Texniki səthin quruluşu metal səthin en kəsiyinin

sxematik təsviri

Texniki səthin xarakteriza olunması uumlccediluumln daxildən xaricə

uumlccedil sahə fərqləndirilir Daxili sərhəd təbəqəsi hazırlama

uumlsulundan asılı olaraq əsas materialdan fərqlənən deformasiya

və bərkimə zonalarından ibarətdir Xarici sərhəd təbəqəsi əsas

materialdan fərqlənən tərkibə malik olub oksid adsorpsia və

ccedilirklənmiş təbəqələrdən ibarətdır

Triboloji gərginliklərdə kontakt hadisəsi uumlccediluumln əsas material

və texniki səthin sərhəd təbəqəsi arasındakı fərqlərin qısa

təsviri xuumlsusən vacibdir ldquoSəthrdquo anlayışı şək 31- də

goumlstərildiyi kimi təbəqə sərhədlərini əhatə edir

Texniki səthin kimyəvi tərkibi Səthin kimyəvi tərkibi

ətraf muumlhitlə qarşılıqlı təsir nəticəsində əsas materialdan

tamamiylə fərqlənə bilər Ətraf muumlhitin təsiri ilə səthin

Xarici sərhəd təbəqəsi

Daxili sərhəd təbəqəsi

Səthin ccedilirklənməsi Adsorpsiya təbəqəsi Oksid təbəqəsi

Deformasiya olmuş

təbəqə Əsas material

32

dəyişməsindən əlavə həmccedilinin legirlənmiş materiallarda

legirləyici elementlərin səthdə miqdarı da ccedilox ola bilər

Texniki səthin quruluşu Şək 31- dən goumlruumlnduumlyuuml

kimi səthin quruluşu əsas materialın quruluşundan kəskin

fərqlənir ki bu da moumlhkəmliyin analizi baxımından maraq

doğurur Gərginliksiz həcmlərdə dislokasiyanın sıxlığı hər sm3

uumlccediluumln 104-106 olduğu halda kəskin deformasiya olunmuş səth

sahələrində 1011-1012- yə qədər arta bilər

Texniki səthin bərkliyi Səthin bərkliyi də həmccedilinin

əsas materialla muumlqayisədə kəskin fərqlənə bilər ki bunun da

səbəbi misal uumlccediluumln kimyəvi tərkib və mikrostrukturun dəyişməsi

ola bilər Cəd 31- də metalın və metal-oksidlərin

bərkliklərinin fərqi verilmişdir Cədvələ əsasən verilmiş

materialların səthinin və əsas materialın bərkliklərinin nisbəti

035 ndash 130 intervalında dəyişir

Cədvəl 31 Metalların və səthdə uyğun metal oksidlərinin

bərklıklıri və muumlqayisəsi

Metal

Metalın

bərkliyi

HVMetal

Nmm2

Metal oksid

Metal oksidin

bərkliyi

HVOksid

Nmm2

HVMetal

HVOksid

Pb 40 PbO 800 20

Sn 50 SnO2 6500 130

Al 350 Al2O3 20000 57

Zn 350 ZnO 2000 6

Mg 400 MgO asymp4000 10

Cu 1100 Cu2O asymp1750 16

CuO 1750 16

Fe 1500 Fe2O4 4000 27

Fe2O3 5000 33

Mo 2300 MoO3 800 035

Ni 2300 NiO 4000 17

Texniki səthlərin mikrohəndəsəsi Səthin fiziki-

kimyəvi təbiəti ilə yanaşı onun kələ-koumltuumlrluumlyuuml yəni hissənin

ideal makroskopik həndəsəsindən mikrohəndəsi forma

33

meylənməsi texniki səthlərin əsas xarakteristikalarından biridir

Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml (təpələr ccediloumlkmələr) hissənin hazirlanma

uumlsulundan asılı olaraq formalaşır və onun uumlccedil oumllccediluumlluuml stoxastik

paylanması nuumlmunə olaraq şək 32- də verilmişdir

Şəkil 32 Muumlxtəlif uumlsullarla hazırlanmış texniki səthlərin

mikrohəndəsəsinin təsviri

Texniki səthin kələ-koumltuumlrluumlyuuml şaquli və uumlfiqi istiqamətdə

profilin oumllcmə parametrləri ilə dəyərləndirilir Sətin kələ-

koumltuumlrluumlyuumlnuuml xarakteriza etmək uumlccediluumln normativ parametrləri

araşdıraq

- Profilin orta hesabi sapması- aR

Baza uzunluğu həddində orta xətdən profilin

meyllənmələrinin muumltləq qiymətlərindən təyin olunur

l

ia dxyl

R0

1 (31)

Pardaqlanmış polad səth

Oumlrtuumlk ccediloumlkduumlruumllmış polad səth

34

Şəkil 33 Profilin orta hesabi sapmasının sxematik təsviri

- On noumlqtə uumlzrə profil nahamarlıqları huumlnduumlrluumlyuuml- zR

Baza uzunluğu həddində profilin beş ən dərin ccediloumlkəklik və

beş ən yuumlksək ccedilıxıntısının huumlnduumlrluumlklərinin orta hesabi

qiymətlərinin cəmidir

)(5

154321 ZZZZZRz (32)

Şəkil 34 On noumlqtə uumlzrə profil nahamarlıqlarının sxematik

təsviri

35

- Profilin nispi dayaq uzunluğu- pt

()100)(1

21 n

m

pmi LLLl

t (33)

Dayaq uzunluğunun baza uzunluğuna nisbətidir

Şəkil 35 Profilin nispi dayaq uzunluğunun sxematik

təsviri

32 Kontakt hadisəsi

Kontakt hadisələri triboloji gərginliklərin mərkəzi

xarakteristikası olub aşağıdakıları əhatə edirlər

a- atomar və molekulyar qarşılıqlı təsirlər Bərk

cisimbərk cisim ndash sərhəd səthində adheziya formasında

və ya bərk cisimmayebərk cisim ndash sərhəd sahəsində

fiziki kimyəvi nuumlfuzetmə texniki olaraq ccedilox

əhəmiyyətlidir

b- Kontakt ndash mexanikası yəni mexaniki qarşılıqlı təsir

Kontakt deformasiyası real kontakt həndəsəsinin

qurulması quumlvvələrin burucu momentlərin və ya

mexanik enerjinin oumltuumlruumllməsi ilə bağlıdır

36

33 Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsir- adheziya hadisəsi

Adheziya Səthlərin toxunması ilə kontakt sahəsinin

sərhədlərində adheziya baş verə bilər Kontaktda olan bərk

cisimlərin adheziyasının səbəbi cəzbedici atomar qarşılıqlı

təsir və kimyəvi birləşmələrdir Kimyəvi birləşmələr həmccedilinin

kohoziyaya yəni bərk cisimin daxili bağlılığına təsir edirlər

Kimyəvi birləşmələrin əsas forması guumlcluuml- səciyyəvi birləşmə

enerjisi 2-8eVAtom olan əsas valent birləşmələri (ion atom

metal birləşmələri) və zəif- birləşmə enerjisi 01eVAtom olan

molekullararası qarşılıqlı təsir (van-der-Vaals birləşməsi)

olmaqla iki yerə boumlluumlnuumlrlər

İon birləşməsi (heteropolar birləşmə) İon birləşməsi

valent elektronlarının verilməsi və ya alınması ilə kation və

anionların əmələ gəlməsi və ionlar arasında elektrostatik

quumlvvə- (Kolumb) vasitəsi ilə yaranır Kontakda olan bərk

cisimlər uumlccediluumln bu adheziyanın guumlcuuml həqiqi kontakt sahəsinin

oumllccediluumllərindən elektronların ayrılma işlərinin fərqindən və səthdə

elektronların sıxlığından asılıdır

Atom birləşməsi (kovalent birləşmə) Qonşu atomlar

arasında uumlmumi elektron cuumltləri hesabına baş verir Kovalent

birləşmə quumlvvələri atomların bir-birlərinə ccedilox kiccedilik məsafədə

yaxınlaşması ilə baş verir Bu məsafə atomlar arası məsafəyə

uyğundur (lt05nm)

Metallik birləşmə İştirak edən buumltuumln atomların (ldquoElektron

buludurdquo) ortaq valent elektronları hesabına baş verir Metallik

birləşmə positiv yuumlklənmiş atomlarla elektron buludları

arasında qanuna tabe olmayan birləşmədir Jellium ndash Modelinə

əsasən adheziya kontakt səthinin sərhəddində sərbəst

elektronların sıxlığından asılıdır Bundan əlavə adheziya

prosesində iştirak edən metal elektronun strukturu xarakteri (s

p d) fermi səviyyələri və elektronların ccedilıxış işləri nəzərə

alınmalııdır

37

Şəkil 36 Bioadheziya yarda biləcək varlıqların ayaq

quruluşunun mikro və nano oumllccediluumldə təsviri

Van ndash der ndash Vaals ndash birləşməsi Qonşu atom və ya

molekulların yuumlklərinin daxili quumltbləşməsi (dipol əmələgətirmə

disperzion quumlvvələr) hesabına baş verir Bu birləşmədə zəif

elektrostatik dipol adsorpsiya birləşməsi və hidrogen koumlrpuumlsuuml

əmələ gətirir Van ndash der ndash Vaals ndash birləşməsi buumltuumln noumlv

materiallar arasında baş verə bildiyindən bunlara adheziya

quumlvvəsi kimi tez-tez rast gəlinir Normal yuumlk altında bir ndash

birləri ilə kontaktda olan iki bərk cismlər arasında adheziya

quumlvvəsinin təcruumlbi yolla təyin olunmasının yeganə

muumlmkuumlnluumlyuuml onların ayrılmasına sərf olunan ayrılma və

adheziya quumlvvəsinin oumllccediluumllməsi ilə təyin olunur Bu ifadəyə

əsasən adheziya əmsalı belə təyin olunur

N

A

F

Fa (34)

FN- normal yuumlk FA- adheziya quumlvvəsidir

Adheziya əmsalı materialın bərkliyinin artması ilə azalır ki

bu da suumlrtuumlnmə və sonda enerji itgilərinin azalmasına səbəb

olur (şək 37)

Təcruumlbi olaraq suumlbut olunmuşdur ki materialların

bərklikləri artdıqca səthlərin adheziya quumlvvəsi azalır Muumləyyən

olunmuşdur ki nikel ucluğunun (radiusu 200nm) qızıl səthə

(quru azot muumlhitində) toxunması zamanı (AFM- oumllccedilməsi)

atomlar arasında məsafə 8nm- ə yaxınlaşdıqda (irəli hərəkət

38

suumlrəti 5nms) atomların cazibə potensialı hesabına oumlzbaşına

(spontan) kontakt əmələ gəlir (ldquojump-to-contactrdquo) Bu zaman

ayrılma-guumlcuumlnuumln-gedişində histrezis əmələ gəlir və nikel

ucluğun uumlzərinə qızıl atomları adheziya hesabına ccediləkilir

Şəkil 37 Bərkliyin artması ilə səthin adheziya əmsalının

azalması UumlMQ- uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəs HMQ- həcmi

mərkəzləşmiş qəfəs

Vikers-Bərkliiyi HV

Ad

hez

iya

əm

salı

Tetraqonal UumlMQ HMQ Heksaqonal

39

34 Kontakt həndəsəsi və kontakt mexanikası

Konstruksiya sisteminin terminologiyasına əsasən triboloji

sistemlər ldquotəsir sahəsi cuumltlərirdquo ilə ldquotəsir həndəsəsindənrdquo bağlı

sistem strukturlu sistemlər uumlccediluumln vacib kontakt formalarından

ibarət olurlar (şək 38) İki detalın kontaktı zamanı texniki

səthlərin mikrohəndəsəsi nəticəsində gizli mikrokontaktlarda

toxunmalar baş verir və burada normal quumlvvənin təsiri ilə

deformasiyalar yaranır Buna goumlrə də həndəsi və ya nominal

kontakt sahəsi- A0 (makroskopik baxış) və bundan ccedilox kiccedilik

olan real kontakt sahələri- Ar yəni mikrokontakt sahələrinin

cəmi (mikroskopik baxış) fərqləndirilməlidir Həqiqi kontakt

sahəsi buumltuumln tribotexniki sistemlər uumlccediluumln əhəmiyyətlidir Ccediluumlnki

əsasən burada suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri baş verir İlkin

olaraq normal quumlvvənin təsiri ilə kontaktda olan səth cuumltlərində

alınan kontakt həndəsəsi və bununla bağlı kontakt mexanikasını

nəzərdən keccedilirək

Elastiki kontakta makroskopik baxış Əyri səthlərin

(kontraformalı kontakt) elastiki kontakt deformasiyaları Hers

nəzəriyyəsinə (kontakt gərginliyinə) goumlrə muumləyyən olunur Bu

halda cuumltlər ideal hamar səthə malik elastik material kimi qəbul

olunur və bunlara normal quumlvvələr təsir edir Şək 39- da

silindrsilindr və kuumlrəkuumlrə kontakt cuumltləri uumlccediluumln Hers

nəzəriyyəsinin hesablanma əsasları tərtib edilmişdir Burada

xətti və noumlqtəvi kontaktlarda elastiki kontakt deformasiyasının

əsas parametrləri normal təzyiqin paylanması və maksimal səth

təzyiqi hesablana bilər

40

Şəkil 38 Triboloji sistemin modelində təsir həndəsələri və

təsir sahələri

Şəkil 39 Hers nəzəriyyəsinə əsasən silindr-silindr və kuumlrə-

kuumlrə tribocuumltuumlnuumln kontaktı

Şək 39- a əsasən hesablanmış parametrlər noumlvbəti

cədvəldə təqdim olunmuşdur

Kontakt forması

Sahə

toxunma

Sahə Əsas material I Qarşı material II Cizgi Tətbiqinə aid nuumlmunə

Konfor

malı

Xətti

toxunma

Noumlqtəvi

toxunma

Kontr

formalı

Muumlstəvi Muumlstəvi

Muumlstəvi

Muumlstəvi

Boş silindr Dolu silindr Dolu konus Boş konus

Silindr Boş silindr Dolu silindr

Dolu silindr Dolu silindr Dolu konus Dolu konus

Boş konus Kuumlrə izi Dolu prizma V- prizma

Evolvent səth Evolvent səth Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə

Boş silindr Dolu silindr Daxili həlqə səth Xarici həlqə səth

Duumlzxətli istiqamətləndirici Suumlruumlşmə yastığı silindr-porşen

Yastıq Diyircəkli istiqamətləndirici

İynəvari yastıq Diyircəkli yastıq

Konus səthin oumltuumlrməsi Oturma yastığı Kəsmə yastığı Dişli ccedilarxlar

Kuumlrəli istiqamətləndirici Kuumlrəli istiqamətləndirici

Kuumlrəli yastıq

Kuumlrəli istiqamətləndirici

Kontakt həndəsəsi

41

Cədvəl 32 Hers nəzəriyyəsinə əsasən əyri cisimlərin elastik

kontaktı uumlccediluumln əsas hesabatlar

Kontakt Silintdr ndash Silindr Kuumlrə - kuumlrə

Normal təzyiqin

paylanması

21

2

2

0 1

a

yPP

21

2

2

0 1

a

yPP

Maksimal təzyiq

2121

02

R

E

R

EFP N

21

2

2

0

261

RE

R

FEP N

Kontaktın yarımeni 21

21

)(2 RE

RFa N

21

31

)(4

3R

E

RFa N

Kontakt sahəsi laAr 2 2aAr

Deformasiya E

FN

4

32

31

216

9NF

RE

Dartılma gərginliyi 0max 030P 0max 031P

max - un tətbiq

noumlqtəsi az 700 az 470

21 111 RRR

l

FF N

N 2

2

2

1

2

1 111

EEE

Silindr-muumlstəvi və ya kuumlrə-muumlstəvi cuumltuumlnə keccedilmə 2R və

RR 1

E- elastiklik modulu - poyson ədədi

Elastik kontakta mikroskopik baxış Şək 310- da verilmiş

mikroskopik modeldə real texniki səthin guumlcluuml sadələşdirilmiş

forması təsvir olunmuşdur Elastiki kontakt deformasiyalarında

real kontakt sahələri yaxınlaşma uumlsulu ilə normal quumlvvəyə

muumltənasuumlbduumlr yəni c

N

rE

FconstA

(35)

burada c modeldən asılı olaraq dəyişir ( 4544c54 ) E-

kontakt materiallarının gətirilmiş elastiklik moduludur

42

Şəkil 310 Suumlrtuumlnmə və mikrokontaktlar

Plastik kontakt Elastik kontakt deformasiyasından plastik

kontakt deformasiyasına keccedilmək uumlccediluumln ədəbiyyatlarda muumlxtəlif

kriteriyalar inkişaf etdirilmişdir Bu halı təsvir edən

kriteriyalardan biri də plastiklik indeksidir 21

H

E

(36)

E - kontakt cuumltlərinin gətirilmiş elastiklik modulu H- bərklik - kələ-koumltuumlrluumlklərin təpələrinin huumlnduumlrluumlklərinin

paylanmasının standart meyllənməsi - kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin orta radiusudur

Bu kriteriyaya goumlrə ψlt06 olduqda elastiki ψ gt1 olduqda

plastiki deformasiya baş verir

Viskoelastiki kontakt Viskoelastiki materialların kontaktı

uumlccediluumln (məsələn polimer materialların) elastik kontakt

deformasiyasının Hers nəzəriyyəsi reoloji model (materialın

deformasiyası və axması) nəzərə almaqla genişləndirilməlidir

Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR~ Mikrokontaktların sayı ~ Normal quumlvvə FN

Suumlrtuumlnmə əmsalı- f

(n mikrokontaktların sayı)

43

Şəkil 311 Reoloqi Burqer-Modelinə əsasən viskoelastiki

deformasiya (həcmi deformasiya və 4 parametrli model)

Şək 311- dən goumlruumlnduumlyu kimi viskoelastiki materialın

həcmi deformasiyası sadə şəkildə ldquoBurqer-Modelrdquo- i ilə təsvir

oluna bilər ki bu da soumlnduumlrmə və yay elementlərinin

kombinasiyasından ibarətdir E0- elastiklik moduluna malik yay

təmiz elastik vəziyyəti xarakteriza edir Zamandan asılı olan

viskoelastiki komponentlər Er- relaksasiya moduluna malik

yay və ηr viskositetinə malik soumlnduumlruumlcuuml elementlər arasında

kombinasiya (Voyqt-Kelvin-Kombinasiyası) ilə modelləşdirilir

Burada τ- relaksasion vaxtı olub gərginliyin zamandan asılı

olaraq azalmasını xarakteriza edir Bunlardan əlavə həmccedilinin

viskoplastik komponent η0- təsir edə bilər Bu model uumlccediluumln

biroxlu gərginlik- σ0 təsir etdikdə cəm deformasiya

0 lltotal aşağıdakı komponentləri ilə meydana ccedilıxır

3680

)1(

1

0

0

0

0

0

et

eE

t

E

rrtE

r

r

v

el

rvelges

Parallel

Asimtot

r

r

r

ges

E

eEE

0

1

00

)1(111

relaksasiya vaxtı

44

- elastiki deformasiya

00el E (37)

- Viskoelastiki deformasiya

texp1E r0r (38)

- Viskoplastiki deformasiya

00V t (39)

35 Kontaktda baş verən termiki proseslər

Tribokontaktlarda suumlrtuumlnmə prosesləri ilə mexaniki

enerjinin ccedilevrilməsində enerjinin dissipasiyası baş verir ki bu

da kontakt sahəsində termiki proseslərin dəyişməsi ilə bağlı

olur Normal və suumlrtuumlnmə tangensial quumlvvələrinin

makroskopik A0- sahəsində təsiri zamanı suumlruumlşmə kontaktında

suumlrtuumlnmədən yaranan orta enerji yəni enerjinin cevrilməsi baş

verir Bu zaman yaranan enerji itgilərini və bu itgilərə əsasən

guumlcuuml belə hesablamaq olar

RRR sFE və ya RNR sFfE (310)

VFfVFtEP NRRR (311)

burada FR- suumlrtuumlnmə quumlvvəsi Rs - suumlruumlşmə yolu V - suumlruumlşmə

suumlrəti t- zaman f- suumlrtuumlnmə əmsalı FN- normaq quumlvvədir

Əgər qəbul etsək ki suumlrtuumlnmə enerjisi tamamiylə istiliyə

ccedilevrilir onda A0 sahəsində istilikdən yuumlklənməni və ya istilik

sıxlığı uumlccediluumln yazmaq olar

0

N

RA

VFfQ

(312)

İstilik yuumlklənməsindən asılı olaraq kontakt cuumltlərində

temperaturun artması və temperaturdan asılı parametrlərin

dəyişməsi baş verir

45

Tribokontaktlarda temperaturlar Tribokontaktlarda

suumlrtuumlnmə nəticəsində əmələ gələn enerji ccedilevrilmələri kontakt

sahəsində istilik axınları ilə bağlıdır və kontakt cuumltlərinin

mikrohəndəsəsinə əsasən temperaturun paylanmasına gətirib

ccedilixarır ki bunu aşağıdakılarla xarakteriza etmək olar

- Hər iki kontakt cuumltuumlnuumln orta temperatur artımı (həcmə

goumlrə)

- Zaman və məkancə stoxastik paylanmış

mikrokontaktlarda temperaturun artması (anivə ya

işıldama temperaturu)

Suumlrtuumlnmədən yaranan temperatur artımının hesablanması

təcruumlbi olaraq kontakt sahəsinə daxil olmanın ccedilətinliyi

həmccedilinin nəzəri olaraq elstiki və plastiki kontakt

deformasiyalarının muumlrəkkəbliyi enerjinin dissipasiyası

mexanizminin stoxastik təbiətə malik olması və kontakt

cuumltlərinə aid xuumlsusiyyətlərin temperaturdan asılı dəyişməsi

səbəbindən problemlər yaradır

Cuumltlərin kinematikasının tədqiqi goumlstərir ki suumlrtuumlnmənin

təsirindən temperaturun artması suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində daha

da nəzərə ccedilarpdığından noumlvbəti olaraq suumlruumlşmə gərginlikli

tribokontaktlarda temperaturlar araşdırılmışdır

Tribokontaktlarda temperaturun təyin olunmsı uumlccediluumln şək

312- də sadə formada verilmiş oumllccedilmə texnikası tətbiq olunur

Dinamik termoelement Əgər kontakt cuumltləri muumlxtəlif

materiallardan ibarətdirsə onları termocuumltlər kimi qəbul etmək

olar Cuumltlərdən keccedilən cərəzanın potensialı temperaturun

dəyişməsini qeyd edir Amma səthdə oksid təbəqəsinin

ccedilirklərin və s əmələ gəlməsi oumllccedilmə dəqiqliyini azaldır

46

Şəkil 312 Triboloji sınaqlar uumlccediluumln temperaturu oumllccedilmə

texnikasının sxematik təsviri

Yerləşdirilmiş termoelement Suumlrtuumlnmə nəticəsində

yaranan temperatur artımını hesablamaq uumlccediluumln ən ccedilox tətbiq

olunan uumlsullarda termoelementlər sınaq detallarında

yerləşdirilir Bu uumlsulda temperaturun oumllccedilmə dəqiqliyinin

yuumlksək olmasına baxmayaraq həcmi temperaturdan kontakt

sahəsində yaranan temperaturun extrapolasiyası (həqiqətə

uyğun təxmin etmə) ccedilətindir

İnfraqırmızı (İQ) ndash Mikraskopik ndash Oumllccedilmə İQ oumllccedilmə

vasitəsi ilə suumlrtuumlnmə sahəsindən şuumlalanan istilik oumllccediluumlluumlr

Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin muumlxtəlif emissiası və kontakt sahəsinə

daxil olma ccedilətinliyi uumlsulun tətbiqini məhdudlaşdırır

Termoelement

(yerləşdirmə)

İnfraqırmızı qəbuledici T- qəbuledici

Metal 1

Metal 2

Mil

Həcmi

yeyilmə

nin

miqdarı

Həcmi

yeyilmə

WV2

Dinamik termoelement

47

Temperatur qəbul ediciləri (uumlzərinə ccediloumlkduumlrmə

yerləşdirmə) Bu guumln coumlkduumlruumllmuumlş və ya yerləşdirilmiş

temperatur qəbulediciləri vasitəsi ilə oumllccedilmələri birbaşa kontakt

sahəsində aparmaq muumlmkuumlnduumlr Burada oumllccedilmə temperaturun

dəyişməsi ilə elektrik muumlqavimətinin dəyişməsinə əsaslanır

Aktiv sahədə ccediloumlkduumlruumllən qəbuledicinin eni 10-15mkm

yerləşdirilən məftilin qalınlığı isə 20-30mkm olur Uumlsulun

mənfi cəhəti ondadır ki quru suumlrtuumlnmədə qəbuledici yeyilir

Cəd 33- də Si3N4 milinin goumly yaqutdan olan şayba ilə

tədqiqi aparılmış və işıldama (ani) temperaturunun qiyməti

həcmi kontakt uumlsulu oumllccediluumllmuumlşduumlr

Xətti kontaktda ani temperaturun hesablanması Blok

nəzəriyyəsinə əsasən (1937) kontakt sahəsindəki maksimal

temperatur TK həcmi TV və suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranan

işıldama (ani) TR temperaturlarının cəmindən ibarətdir

RVK TTT (313)

Suumlrtuumlnmədən yaranan ani temperatur uumlccediluumln

WlVbVb

VFfT N

R

1111

2211

(314)

burada gərginlik parametrləri

- FN- normal quumlvvə

- V- nispi suumlrət V=V1plusmnV2

- f- suumlrtuumlnmə əmsalı

kontakt parametrləri

- l- kontaktın uzunluğu

- W- kontaktın eni

material parametrləri

- b1 b2- kontakt cuumltlərinin termiki kontakt əmsalları

ckbi (i=12)

o k- istilikkeccedilirmə WmK

o ρ- sıxlıq kqm3

o c- xuumlsusi istilik tutumu kJkqK

48

Cədvəl 33 Normal quumlvvə və suumlruumlşmə suumlrətindən asılı

olaraq ldquomil-şayba-tribometrrdquoində suumlrtuumlnmədən yaranan

temperaturların oumllccediluumllməsi

Material verilənləri Si3N4- Mil Goumly yaqut ndash şayba

Sıxlıq- ρ kqm3 3190 3980

E- Modul QPa 310 365

İstilik keccedilirmə- k VattmK 24 27

Xuumlsusi istilik- c JkqK 1078 418

Oumllccedilmə parametrləri

Temperatur 0C

V=0305ms V=153ms

FN=445N FN=890N FN=445N FN=890N

Ətraf muumlhitin

temperaturu 25 25 25 25

Həcmi temperatur

(Mil) 30 36 56 77

İşıladma

(ani)

temperaturu

Orta 105 117 396 1080

Maksimal 148 200 2353 2703

Minimum 94 98 102 116

Suumlrtuumlnmə əmsalı

(FN=111N olduqda) f=057085 f=050053

Noumlqtəvi kontaktda ani temperatur Arccedilarda goumlrə ani

temperaturların hesablanması modeli əsas materialın (1) hər

hansı bir kələ - koumltuumlrluumlk ccedilıxıntısının muumlstəvi qarşı tərəflə (2)

kotaktı və 2r radiusuna malik V suumlrəti ilə hərəkət edən dairəvi

kontakt sahəsindən ibarətdir

49

Cuumltlərin materialı eyni olduqda sadələşdirilmiş hal uumlccediluumln

tarazlıq vəziyyətinə goumlrə yazmaq olar

c

HVfN

(315)

VFHVk

cL N

21

21)(2

(316)

burada HV- yumşaq materialın Vikers bərkliyidir Suumlruumlşmə

suumlrətindən asılı olaraq maksimal işıldama temperaturu 3 noumlvə

ayrılır

- Kiccedilik suumlrətlərdə (Llt01) suumlrtuumlnmədən yaranan istilik

kontakt cuumltlərində bərabər paylanır TR=025timesNtimesL

- Orta suumlruumlşmə suumlrətlərində (01ltLlt5) əsas material

suumlrtuumlnmədən yaranan itginin yarıdan azını qəbul edir

TR=025timesβtimesNtimesL L=01 olduqda β=095 L=5 olduqda

β=05

- Boumlyuumlk suumlruumlşmə suumlrətlərində (5ltLlt100) suumlrtuumlnmədən

yaranan istiliyin əsas hissəsini qarşı tərəf qəbul edir

TR=0435timesγtimesNtimesL12 γ=1(1+087L-12)

4 Suumlrtuumlnmə hadisəsi və suumlrtuumlnməni qiymətləndirmə parametrləri

41 Suumlrtuumlnmə hadisəsi suumlrtuumlnmənin noumlvləri Ştribek əyrisi

Suumlrtuumlnmə hərəkətə muumlqavimətdir Hər hansı bir

tribosistemin suumlrtuumlnməsi suumlrtuumlnmə anlamı ilə təsvir olunur və

Ştribek əyrisi uumlzrə paylanaraq yeyilmənin və yağlamanın

təsnifi uumlccediluumln tətbiq olunur (şək 41) Uumlmumiyyətlə

suumlrtuumlnmənin aşağıdakı noumlvləri fərqləndirilir

50

- Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsi bərk cisimlərin birbaşa

kontaktında yaranan suumlrtuumlnmədir

- Sərhəd suumlrtuumlnməsisəth təbəqəsinin suumlrtuumlnməsi suumlrtuumlnmə

cuumltlərinin səthləri molekulyar oumllccediluumldə sərhəd təbəqəsi ilə

oumlrtuumllmuumlş bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsidir

- Mayeli suumlrtuumlnmə cuumltləri bir-birindən hidrostatik və ya

hidrodinamik əmələ gələn maye təbəqəsi ilə tam olaraq

ayrılan tribotexniki cuumltlər arasında baş verən suumlrtuumlnmədir

- Qaz muumlhitində suumlrtuumlnmə belə bir suumlrtuumlnmədə cuumltlər bir-

birindən aerostatik və ya aerodinamik təsirlə əmələ gəlmiş

qazformalı təbəqə ilə tam olaraq ayrılır

- Qarışıq suumlrtuumlnmə bu zaman suumlrtuumlnmənin yuxarıda

goumlstərilən buumltuumln noumlvləri baş verə bilər

Şəkil 41 Hər hansı bir tribosistemin suumlrtuumlnmə vəziyyəti və

suumlrtuumlnmə terminləri

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələ-koumltuumlrluumlk- σ

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlv

vəsi

- F

RN

orm

al

quuml

vvə-

FN

Bərk maddəSərhəd suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə Mayeli suumlrtuumlnmə

Mayenin oumlzluumlluumlyuuml Aralıq maddə Əsas materialqarşı material

Təbəqənin

qalınlığı- d Yuumlklənmə FN

Hərəkət

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddənin suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Kələ-koumltuumlrluumlk R2

Kələ-koumltuumlrluumlk R1

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Mayeli yeyilmə λgt3

-Hidrodinamik (Roynald)

-Elastohidrodinamik (EHD)

-Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

51

42 Suumlrtuumlnməni oumllccedilmə parametrləri

Suumlrtuumlnmə quumlvvə və enerji kimi oumllccedilmə vahidləri ilə

xarakteriza oluna bilər

- Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi- FR

Suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranıb nispi hərəkətə qarşı

mexaniki muumlqavimət kimi meydana ccedilıxır və hərəkət

istiqamətinə qarşı youmlnəlir Burada statik (nispi hərəkət

olmadan) və dinamik (nispi hərəkət zamanı) suumlrtuumlnmə

quumlvvələri fərqləndirilir

- Suumlrtuumlnmə momenti- MR

Fırlanma suumlrtuumlnməsi nəticəsində nispi fırlanma hərəkətinə

qarşı muumlqavimət kimi meydana ccedilıxır

- Suumlrtuumlnmə əmsalı- f=FRFN

- Suumlrtuumlnmənin işi- AR

Suumlrtuumlnmə altında hərəkət prosesini saxlamaq uumlccediluumln goumlruumllən

iş olub kontakt kinematikasından asılı olaraq belə təyin olunur

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində

RS

RRRG dSFA (41)

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsində

R

RRRR dMA

(42)

Burğulama suumlrtuumlnməsində

B

BBRB dMA

(43)

burada RS - suumlruumlşmə yolu R - diyirlənmə bucağı B -

burğulama bucağıdır

- Suumlrtuumlnmə guumlcuuml- RP

Suumlrtuumlnmə altında hərəkət prosesini saxlamaq uumlccediluumln sərf

olunan guumlc olub ani dtdAP RR və orta guumlc

52

VFfVFtAP NRRR kimi təyin olunur t - hərəkət

muumlddəti V - suumlrətdir

- Suumlrtuumlnmə bucağı-

Normal quumlvvə ilə suumlrtuumlnmə və normal quumlvvənin yekun

qiyməti arasındakı bucaqdır farctan tanf

Şəkil 42 Suumlrtuumlnmə bucağının sxematik təsviri və ccediləp

muumlstəvidə suumlkunət suumlrtuumlnməsinin təyini

43 Suumlrtuumlnmə mexanizmi

Hər bir suumlrtuumlnmə prosesi enerji sərfini tələb edir Fiziki

baxımdan bərk cisimin suumlrtuumlnməsi uumlccediluumln suumlrtuumlnmənin ccediloxsaylı

vahid proseslərinə nəzər salmaq uumlccediluumln hər hansı bir enerji

tarazlığı qəbul olunur

I - Enerjinin daxil olması

- Texniki səthlərin toxunması

- Həqiqi kontakt sahəsinin qurulması

- Mikrokontakt sahəsinin artması

- Səthin təbəqə halında duumlzuumllməsi (delamination)

53

- Sərhəd təbəqəsinin birləşməsi və səth təbəqəsinin

enerjisi

II - Enerjinin ccedilevrilməsi

- Deformasiya prosesləri (mikroskopikatomar və

makroskopik)

- Adheziya prosesləri (ilk noumlvbədə hərəkətlə enerji

ccedilevrilməsinə və bununla deformasiyaya gətirib

ccedilıxaracaq)

- Mikrokəsilmə (qırışlanma) prosesləri (deformasiya)

III - Enerjinin udulması (dissipasiya)

a) Termiki proseslər (makroskopik)

- İstiliyin əmələ gəlməsi (mexaniki istilik ekvivalentliyi)

b) Enerjinin absorpsiyası (udulması)

- Fononlar-elektronların həyacanlanması

- Elastiki histrezlik

- Qəfəsin deformasiyası

- Noumlqtəvi səhflərin və yerdəyişmələrin əmələ gəlməsi və

gəzməsi

- Qalıq gərginliklərin yaranması

- Mikrosınmalar

- Faza dəyişmələri

- Tribokimyəvi reaksiyalar

c) Enerjinin emissiyası

- İstiliyin oumltuumlruumllməsi

- İstiliyin şuumlalanması

- Rəqslərin yayılmasıfononların emissiası

- Səsin emissiyası

- Fotonların emissiyası

- Elektronların və ionların emissiaysı

Suumlrtuumlnmənin enerji tarazlığında accedilar soumlzlər kimi adlanan

buumltuumln fenomenlər təcruumlbi olaraq təyin edimışdir və

makroskopik muumlşahidə olunan suumlrtuumlnmədə iştirak edə bilərlər

Suumlrtuumlnmə prosesinin enerji fazalarının enerji tarazlığı

aşağıdakı şəkildə sadələşdirilmiş formada təsvir olunmuşdur

54

- Enerjinin daxil olması (I) triboloji sistemin triboloji

gərginliyi vasitəsi ilə həyata keccedilirilir

- Suumlrtuumlnmədə enerjinin ccedilevrilməsi (II) suumlrtuumlnmə

mexanizmi nəticəsində əmələ gəlir və triboloji sistemin

kontakt sahəsində baş verən hərəkətə mane olan və enerji

dissipasiyasına səbəb olan yeyilmənin elementar

proseslərı kimi təsvir olunur Bunlar kontakt sahəsində

zaman və məkanca stoxastik paylanmış

mikrokontaktlarada baş verir

- Enerjinin dissipasiyası (III) əsasən kontakt cuumltlərində

suumlrtuumlnmədən istiliyin əmələ gəlməsi ilə baş verir

Həmccedilinin bu enerjinin emissiyası ilə bağlı ola bilər

Suumlrtuumlnmə mexanizmləri şək 43- də goumlstərilmiş təsvirə

əsasən aşağıdakı kimi boumlluumlnə bilər

- Adheziya və kəsilmə

- Plastiki deformasiya

- Qırışlanma (Mikrokəsilmə)

- Eleastiki histrezis və soumlnmə

Buumltuumln proseslər dinamiki olub sistemin strukturundan və

gərginlik kollektivindən asılıdır

Şəkil 43 Suumlrtuumlnmənin enerji tarazlığının sxematik olarq

sadələşdirilmiş təsviri

I Triboloji gərginlik Enerjinin daxil olması

Enerjinin ccedilevrilməsi

Adheziya və

kəsilmə

(ayrılma) Plastiki

deformasiya Mikrokəsilmə Elastki histrezis

udulma

Enerjinin dissipasiyası İstilik prosesləri Enerjinin emissiyası Enerjinin absorpsiyası

Nanomodel

- Mikrokontakt sahəsi atomar olaraq

qeyri-muumlntəzəmdir

- Kontakt və relativ hərəkət atomar

adheziyanı və deformasiya

proseslərini kəsir

- Qəfəsdə rəqslərin soumlnduumlruumllməsi ilə

enerjinin dispersiyası baş verir

Nanomodel

55

Kontakt mexanikasına goumlrə bərk materialların kontaktında

mikrokontaktların sayı normal quumlvvəyə uyğun olaraq xətti artır

Buradan belə nəticəyə gəlinir ki hər bir mikrokontakt bir

elementar hərəkət muumlqavimətini təsvir edir ki bu da

makroskopik suumlrtuumlnmə quumlvvəsi yaxınlaşma uumlsulu ilə noumlvbəti

əlavələrdən təyin olunur Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR ~

Mikrokontaktların sayı ~ Normaı quumlvvə FN Buradan da bərk

maddənin suumlrtuumlnməsi uumlccediluumln makroskopik-emprik suumlrtuumlnmə

qaydası əmələ gəlir Amontons-Columba goumlrə (1699 1785)

NR FfF

431 Adheziya

Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentlərinin fiziki səbəbləri

həqiqi kontakt sahəsində- Ar adheziya birləşmələrinin əmələ

gəlməsi və ayrılmasıdır Suumlruumlşmə zamanı atomar adheziya

quumlvvələri ldquoAtomic Force Mikroscoperdquo vasitəsi ilə birbaşa

oumllccediluumllə bilər

21S - sərhəddin muumlstəvi sahəsində kəsilmə moumlhkəmliyi

olduqda suumlrtuumlnmə quumlvvəsi uumlccediluumln yazmaq olar

r21SR AF (44)

Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentləri təbii olaraq ccediloxlu

təsir amillərindən asılıdır Modelə uyğun olaraq suumlrtuumlnmənin

adheziya komponentləri mərhələli proses kimi noumlvbəti iki əsas

addımdan və bununla birgə asılı təsir amilləri ilə təsvir oluna

bilər

I Mikro-kontakt sahəsinin qurulması

- Kontakt cuumltlərinin formadəyişmə faktorlarının təsiri

II Adheziya birləşmələrinin əmələ gəlməsi

- Elektronların strukturlarının təsiri

- Azad səth enerjisinin və səth təbəqəsinin təsiri

- Aralıq maddənin və ətraf muumlhitin təsiri

56

Şəkil 45 Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentlərinin modeli

432 Deformasiya

Kontakt və toxunan istiqamətdə nispi hərəkət zamanı

toxunan səthlərdə kontakt deformasiyası baş verdiyindən enerji

itgiləri plastik kontakt deformasiyasında dissipasiya hadisəsi

vasitəsi ilə baş verir

Kontaktda olan kələ-koumltuumlrluumlklərin deformasiya proseslərini

oumlyrənmək uumlccediluumln iki oumllccediluumlluuml gərginlik analizindən istifadə

etməklə suumlrtuumlnmənin xətti axınlı deformasiya modeli

Sadə adheziya modeli

Sərhəd təbəqəsinin

enerji modeli

Sınma mexaniki modeli

Kəsilmə moumlhkəmliyi

Axma təzyiqi

pF

Ff

S

N

Ra

12

12S - kəsilmə moumlhkəmliyi

p - axma təzyiqi

1

12 tan2112

p

W

pf

S

a

122112 W səthin enerjisi

HFncf

N

C

a

2

12

H

n

C

12 - Sərhəd təbəqəsinin moumlhkəmliyi

- Kinetik ccedilat yaratma faktoru

faktoru - Moumlhkəmləndirmə parametri

- Kontakt sahəsi

57

işlənmişdir Bu modeldə qəbul olunur ki kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin kontaktında uumlccedil plastik deformasiya etmiş material

sahəsi əmələ gəlir ki bunlar şək 46- da ABE BED və BDC

ilə təsvir olunmuşdur Modeldə əsas parametrlərdən biri plastik

deformasiya ilə əmələ gələn yuumlklənmənin hissəsi λ- faktoru

olub muumlrəkkəb halda bərkliyin kontakda olan hər iki materialın

elastiklik moduluna nisbətindən asılıdır Əgər kələ-

koumltuumlrluumlklərin təpələri kontaktında oumlzlərini tamamiylə plastiki

apararlarsa və kələ - koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma bucağı

550 olarsa onda suumlrtuumlnmə əmsalı f=1 alınar Əgər kələ-

koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma bucağı sifira yaxınıaşarsa

onda suumlrtuumlnmə əmsalı azalaraq f =055 olar Bu sadə modeli

nəzərə almaqla həmccedilinin başqa material xuumlsusiyyətləri də

məsələn mikrostruktur bərkitmə effekti termiki yumşalma

effekti və sərhəd təbəqəsinin oumlrtuumlyuuml nəzərə alınmalıdır

Şəkil 46 Suumlrtuumlnmənin deformasiyalı kontaktının modeli

Suumlrtuumlnmənin deformasiyalı kontaktının başqa bir xətti

suumlruumlşmə modelinə kələ-koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma

H- bərklik

Xətti axma modeli

λ=λ(EH)- plastiklik hissəsi E- elastiklik modulu

Enerjili plastik deformasiya modeli

Ar - həqiqi kontakt sahəsi τmax - nəticələnən dartılma moumlhkəmliyi τS - sərhəd təbəqəsinin orta kəsilməsi moumlhkəmliyi

)1(

)2(

4

2arcsintan

N

Ra

F

Ff

max

max

S

N

ra F

F

Af

2

max

maxmax

max

1ln

1ln

21

S

SS

SF

58

bucağı ilə yanaşı həmccedilinin ldquoAdheziya faktorurdquo daxil olur ki bu

da AB sahəsində sərhəd muumlstəvisinin adheziyasının yumşaq

materialın axma moumlhkəmliyinə nisbəti ilə xarakteriza olunur

433 Mikrokəsilmə

Muumlxtəlif bərkliyə malik iki materialın kontaktı zamanı bərk

materialın kələ-koumltuumlrluumlkləri yumşaq materiala daxil ola bilər

Bu halda tangensiyal hərəkət zamanı materailın

mikrokəsilməyə muumlqavimətinin nəticəsində suumlrtuumlnmənin əlavə

komponenti yaranır

Şəkil 47 Suumlrtuumlnmədə mikrokəsmə komponentlərinin

modeli

Qarşı tərəfi mikrokəsmə

Klc - ccedilatlamaya davamlılıq

Hissəciyin kəsməsi E- elastiklik moduluodul H- bərklik

Kəsmə və mikrosınma

N

lc

N

Rf

FHE

Kc

F

Ff

2

2|12

1

2

12

2sin

22

W

r

r

W

W

rf f

59

Mikrokəsilmənin təsirindən muumlmkuumln olan suumlrtuumlnmə

komponentləri kələ- koumltuumlrluumlklərin təpələri və ya yeyilmiş bərk

abraziv hissəciklərin səthi mikrokəsməsi nəticəsində baş verir

434 Enerjinin dissipasiyası

Suumlrtuumlnmə mexanizminin təsiri makroskopik olaraq

suumlrtuumlnmə quumlvvəsi və ya suumlrtuumlnmə enerjisi ilə xarakteriza olunur

və burada enerjinin dissipasiyası yəni mexaniki hərəkət enerjisi

başqa enerji formasına ccedilevrilir Suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranan

enerjinin dissipasiyasinin fiziki anlamı ccedilox kompleksdir Belə

ki suumlrtuumlnmə istiliyinin və mexaniki rəqslərin yaranması ilə

yanaşı həmccedilinin enerjinin udulması (absorpsiyası) və enerjinin

emissiyası baş verir

Enerjinin udulması material daxilində onu təşkil edən

zərrəciklərin- atomların dislokasiyanin və başqa qəfəs

quumlsurlarının yaranması bu hadisələrə muumlqavimət nəticəsində

enerji itgiləri ilə baş verir

Enerjinin emissiyası isə səthdə əmələ gələn elektrik

cərəyanının təsiri ilə işıq fotonlarının alınması səs dalğalarının

yayılması elektronların və ionların emissiyası ilə baş verir

435 Suumlrtuumlnmənin noumlvləri

Kontaktda olan cuumltlərin nispi hərəkətinin noumlvuumlndən asılı

olaraq aşağıdakı əsas suumlrtuumlnmə noumlvləri fərqləndirilir

- Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

- Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi

- Burğulama suumlrtuumlnməsi

Bu uumlccedil halla yanaşı həmccedilinin kombinasiya olunmuş uumlsullar

da moumlvcuddur (şək 48)

60

Şəkil 48 Kontakt kinematikasına əsasən suumlrtuumlnmənin

noumlvləri- ldquoSuumlrtuumlnmə uumlccedilbucağırdquo

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi zamanı iki cisimin translotarik

(hərəkətdə olan cismin buumltuumln noumlqtələri eyni istiqamətdə hərəkət

edir) nispi hərəkəti başa duumlşuumlluumlr ki onlara uyğun vahid suumlrətlər

qiymət və istiqamətlərinə goumlrə muumlxtəlifdir Suumlruumlşmə hərəkəti

suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi ilə bağlıdır Bu hala uyğun maşın elementi

kimi geniş yayılmış suumlruumlşmə yastıqlarını misal goumlstərmək olar

Şəkil 49 Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi baş verən triboloji sistemlərə

aid sadə nuumlmunələr

Suumlrtuumlnmənin noumlvləri Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

(suumlruumlşmə yastığı)

Firlanma suumlrtuumlnməsi (val

oumltuumlrməsi) Suumlruumlşmə-burğulu

suumlrtuumlnmə)

Burğu suumlrtuumlnməsi (ucluq

yastığı)

Diyirlənmə-burğu suumlrtuumlnməsi (ccediləp

kuumlrə yastığı)

Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi (diyirlənmə

yastığı)

Radial suumlruumlşmə

yastığı Aksial suumlruumlşmə

yastığı İstiqamətləndirici Fırlanma oynağı

61

Başqa suumlrtuumlnmə halları ilə muumlqayisədə suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

zamanı cuumltlər arasında kontakt sahəsində ağır triboloji gərginlik

baş verir Bu da əsasən sonda səthlərdə dağıdıcı termiki

proseslərə səbəb olur Əgər fırlanan cisimin fırlanma oxu

kontakt sahəsinə parallel və hərəkət istiqaməti fırlanma oxuna

şaquli istiqamətdə youmlnələrsə onda bu hal ideal olaraq

diyirlənmə adlanır Texniki diyirlənmə hadisəsində tez ndash tez

suumlruumlşmə baş verərsə bu halda xətti diyirlənmə anlayişi istifadə

olunur Noumlqtəvi və xətti diyirlənməyə muumlvafiq maşın

elementləri kimi kuumlrəli (noumlqtəvi kontakt) və diyircəklı yastıqları

(xətti kontakt) misal goumlstərmək olar (şək 410)

Şəkil 410 Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi baş verən triboloji

sistemlərə aid sadə nuumlmunələr

Əgər fırlanan cismin fırlanma oxu fırlanma sahəsinə şaquli

istiqamətdə youmlnələrsə fırlanma oxu ətrafında yalnız bir

fırlanma baş verərsə və gərginlikli toxunma sahəsi

makroskopik muumlqavimət goumlstərərsə onda belə halda burğulama

hadisəsi və burğulama suumlrtuumlnməsi yaranır Bu hala misal

olaraq ucluq yastıqlarını goumlstərmək olar

Kontakt mexanikasının nəticələrinə goumlrə əyri cisimlərin

Hers kontaktı zamanı normal və tangensial quumlvvələr uumlst ndash uumlstə

duumlşduumlkdə toxunma sahəsində yapışma və suumlruumlşmə sahələri

yaranır Ədəbiyyatda diyirlənmə suumlrtuumlnməsində 3 noumlv

mikrosuumlruumlşmələr fərqləndirilir

- Muumlxtəlif elastiklik moduluna malik iki cisimin Hers

diyirlənmə kontaktı nəzərə alınır Hər iki cisimin diyirlənmə

hərəkəti zamanı hər iki kontakt cuumltlərinin səth elementləri

Dişli ccedilarx cuumltuuml Diyirlənmə yastığı Təkər rels Yumrucuq diyircək

62

toxunan istiqamətdə muumlxtəlif youmlnəlr belə ki onlar arasında

suumlruumlşmə baş verir

- Vahid səth elementləri fırlanma oxundan muumlxtəlif

məsafələrdə olduqda hərəkət zamanı suumlruumlşmə baş verir

- Kontaktda olan iki silindrə fırlanma istiqamətində toxunan

quumlvvə təsir etdikdə mikrosuumlruumlşmələr baş verə bilər Bunun

səbəbi cuumltlər arasında adheziyanın təsiridir Bu hala misal

olarq Hers kontakt sahəsində toxunma səthi uumlzrə muumlxtəlif

toxunma quumlvvələrinin təsiri altında yapışmanın baş

verməsini misal goumlstərmək olar

Tribotexniki sistemdə baş verən yeyilmə noumlvuumlnuumln muumləyyən

olunması suumlrtuumlnmə əmsalının qiymətinə əsasən təyin olunur

(cəd 41)

Suumlrtuumlnmənin noumlvuuml Suumlrtuumlnmə vəziyyəti Suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Bərk cisimin suumlrtuumlnməsi 01gt1

Sərhəd suumlrtuumlnməsi 00102

Qarışıq suumlrtuumlnmə 00101

Mayeli suumlrtuumlnmə 0001001

Qaz muumlhitində suumlrtuumlnməsi 00001

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə 000010005

Cədvəl 41 Muumlxtəlif suumlrtuumlnmə vəziyyətləri və noumlvləri uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə əmsalının qiymətləri

436 Suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı

Tribotexniki sistemlərin enerji sərfi və funksiyaları uumlccediluumln

suumlrtuumlnmənin əsas mənası suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı ilə

aydınlaşdırılır

Faydalı iş əmsalı (FİƏ) verilmiş vaxt intervalında istifadə

olunan enerjinin daxil olan enerjiyə nisbəti ilə təyin olunur

63

0N EE Sistemə daxil olan enerjinin bir hissəsi itgiyə

digər hissəsi isə faydalı işə sərf olunur İtgilər suumlrtuumlnmənın

artması ilə artdığından tribotexniki sistemin FİƏ azalır

FİƏ- nın səthdə gedən proseslərdən asılı olaraq təyini

muumlrəkkəb olduğundan bunu sadəlik uumlccediluumln pazın mili hərəkət

etdirmə mexanikası ilə izah edək Bu hal sonsuz vint

yumruqcuq vint və s oumltrmələrində baş verir

Şəkil 411 FİƏ- nın təyini uumlccediluumln quumlvvə diaqramı və paz

oumltuumlrməsinin sadə sxematik təsviri

Şək 411- ə goumlrə FİƏ- ı belə təyin olunur

xF

yF

x

y

(45)

(45) ifadəsinə əsasən xF - quumlvvəsinin yF - quumlvvəsinə

ccedilevrilməsi uumlccediluumln suumlrtuumlnməni dəf etmək lazımıdr

Muumlxtəlif suumlrtuumlnmə noumlvləri uumlccediluumln FİƏ belədir

(I) Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsi ndash 540

(II) Sərhəd suumlrtuumlnməsi ndash 6070

(III) Mayeli suumlrtuumlnmə - 9098

(IV) Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi ndash 9799

Buradan belə nəticəyə gəlirik ki cuumltlər arasında aralıq

maddənin və konstruksiya elementinin moumlvcudluğu ilə

hidrodiamik və ya hidrostatik vəziyyətdə suumlrtuumlnmənin FİƏ- nı

64

diyirlənmə suumlrtuumlnməsindəki FİƏ- na yaxınlaşdırmaq olar

Məsələn şək 412- də təsvir edilmiş konstruktiv

dəyişiklliklərlə yastıqların FİƏ- ni daha da yuumlksəltmək olar

Şəkil 412 Suumlrtuumlnmə əmsalının azaldılması ilə tribocuumltlərin

faydalı iş əmsalının yuumlksəldilməsi

5 Yeyilmə hadisəsi təsnifi və qiymətləndirilməsi

51 Yeyilmə prosesinin təsviri

Yeyilmə bərk materialın səthindən (əsas materialdan)

triboloji gərginlik şəraitində yəni bərk maye və qaz formalı

qarşı tərəf materialının kontakt-relativ hərəkəti nəticəsində

təkamuumlllə inkikişaf edən material itgisidir Hər hansı bir

triboloji gərginlik vəziyyətində olan əsas materialın muumlmkuumln

yeyilmə spektri (xətti forması) triboloji sistemin muumlxtəlif

suumlrtuumlnmə vəziyyətlərində yeyilmə həcminin- VW normal

Maqnit yastıq Hava yastığı Kuumlrəli yiv oumltuumlrməsi

65

quumlvvəyə- NF və suumlrtuumlnmə yoluna- s nisbəti ilə xarakteriza

olunur (şək 51)

Şəkil 51 Triboloji sistemin suumlrtuumlnmə vəziyyəti uumlccediluumln

muumlmkuumln yeyilmə spektri

Materialların yeyilməsi ilə bağlı beynəlxalq tədqiqat

qrupunun razılaşmasına əsasən (İRG-OECD) bərk materialın

suumlrtuumlnməsi zamanı ldquointensiv (kəskin) yeyilmərdquo ilə sərhəd və

qarışıq suumlrtuumlnmə zamanı ldquoyəyif yeyilmərdquo arasında sərhəd kimi

mNmm10W 36

V yeyilmə əmsalı moumlvcuddur

Texnikada triboloji sistemin strukturundan və triboloji

gərginliyin kinematikasından asılı olaraq yeyilmə sahəsi

yeyilmə noumlvlərinə goumlrə məsələn suumlruumlşmə diyirlənmə və zərbə

yeyilmələrinə boumlluumlnuumlrlər

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələkoumltuumlrluumlk σ

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlvv

əsi-

FRN

orm

al

quuml

vv

ə- F

N

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddə suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri Mayeli yeyilmə λgt3

- Hidrodinamik (Roynald)

- Elastohidrodinamik (EHD)

- Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

Təbəqənin

qalınlığı- d

Mayenin

oumlzluumlluumlyuuml-

η

Aralıq

maddə Zəi

f

inte

nsi

v

Yey

ilm

ə

Yey

ilm

ə əm

salı

Yey

ilm

ə h

əcm

i

(FNmiddotS

)

Yeyilmə spektri

Bərk cisimin yeyilməsi

Sərhəd

qarışıq

suumlrtuumlnmədə yeyilmə

Yol- S

Normal quumlvvə FN

Kələ-koumltuumlrluumlk R1 Kələ-koumltuumlrluumlk R2

66

Şəkil 52 Yeyilmənin noumlvuumlnə goumlrə yeyilmə sahəsinin

noumlvlərə ayrılması

52 Yeyilmənı oumllccedilmə parametrləri

Yeyilmənin və yeyilmə prosesinin nəticələrinin rəqəmlərlə

və ya texniki oumllccedilmə ilə xarakteristikası əsasən aşağıdakı iki

halla muumləyyən olunur

- Yeyilmə nəticəsində hissənin oumllccediluuml və kuumltləsinin

dəyişməsi

Sistemin

strukturu Triboloji

gərginlik Yeyilmənin noumlvuuml Adheziya Abrazion Ovulma Tribokim

reaksiya

Suumlruumlşmə yeyilməsi

Diyirlənmə yeyilməsi

Zərbədən yeyilmə

Titrəyişdən yeyilmə

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Zərbə

Titrəyiş

Zərbə

Diyirlənmə Suumlruumlşmə

Titrəyiş

Bərk cisim

-Bə

rk

c

is

i

ml

ə

r

(

b

ər

k

c

i

s

im

l

ər

i

n

s

uuml

rt

uuml

nm

ə

si

sə

r

hə

d

və

qa

r

ış

ı

q

s

uuml

rt

uuml

nm

ə

)

Bərk cisim

-Ara

l

ı

q

m

ad

d

ə

(

t

əb

ə

qə

i

lə

ta

m

a

y

r

ıl

m

a)

-Bə

r

k

c

is

i

m

lə

r

Bərk cisim

-Bə

rk

ci

s

im

l

ə

r

v

ə

h

i

ss

ə

ci

k

lə

r

Suumlruumlşmə

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Axın

Axın

Zərbə

Axın

titrəyiş Toqquşma

(Zərbə)

Bərk cisim

-Tə

rk

də

n

əc

i

kl

o

la

n

m

a

y

e

Bərk cisim

Tərkibində

dənəcik olan qaz

Bərk cisim

-Ma

ye

Damcı zərbəsi

Materialın kavitasiyası

kavitasiyalı erroziya

Zərbəli axınla yeyilmə

ccediləp axın altında yeyilmə

Suumlruumlşmə yeyilməsi

(erroziyalı yeyilmə)

Yuyulmadan yeyilmə

(erroziyalı yeyilmə)

Dənəciklərin diyirlənməsi

ilə yeyilmə

Dənəciklərin suumlruumlşməsi ilə

yeyilmə

Mikro kəsmə ilə

yeyilmə

67

- Triboloji gərginlik vəziyyətdə olan hissənin və ya

materialın səthinin dəyişməsi ilə (kimyəvi tərkibi

mikrostrukturu və s) yaxud ayrılan yeyilmə

hissəciklərinin noumlv və formasına goumlrə

Yeyilmənin miqdarının təyini uumlccediluumln muumlxtəlif oumllccedilmə

parametrləri tətbiq oluna bilər

- Yeyilmə dərinliyi Wl kontakt səthinə şaquli istiqamətdə

materialın həndəsi oumllccediluumlsuumlnuumln bir istiqamətdə

dəyişməsidir (xətti yeyilmənin miqdarı)

- Yeyilmə sahəsi Wq kontakt sahəsinə şaquli istiqamətdə

materialın en kəsiyində iki oumllccediluuml istiqamətində oumllccediluuml

dəyişməsi

- Yeyilmə həcmi WV kontakt sahəsində həndəsi oumllccediluumlnuumln

uumlccedil istiqamətdə dəyişməsidir

Yeyilməni birbaşa dəyərləndirmə parametrləri ilə yanaşı

həmccedilinin dolayisi dəyərləndirmə parametrləri də istifadə

olunur

- Yeyilmə suumlrəti zamandan asılı olaraq (yəni yeyilmə

prosesi zamanı effektiv gərginlik muumlddəti) muumlqayisə

parametridir

- Yeyilmə-yol-nisbəti və ya yeyilmə intensivliyi

suumlrtuumlnmə yolundan asılı muumlqayisə parametridir

- Yeyilmə - miqdar (zamana goumlrə) - nisbəti miqdara goumlrə

muumlqayisə

- Yeyilmənin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln duumlnyada daha geniş

yayılmış uumlsul yeyilmə əmsalıdır Bu əmsal yeyilmə

həcminin normal quumlvvə və suumlruumlşmə yoluna nisbəti ilə

təyin olunur

sF

Wk

N

V

Nmmm3 (51)

Yeyilmə əmsalı ilk dəfə olaraq Arccedilard tərfindən tətbiq

olunmuşdur O həmccedilinin yeyilmə əmsalını otaq temperaturuna

və yumşaq cuumltuumln bərkliyinə vurmuşdur Bundan əlavə yeyilmə

68

əmsalı yeyilmə həcminin sərf olunan enerjiyə nisbəti ilə də

dəyərləndirilə bilər (məsələn mm3J)

Şəkil 53 Yeyilməni oumllccedilmə parametrləri

Yeyilmə əmsalı vahid cuumltə və buumltuumln sistemə goumlrə təyin

olunur

- Hissənin yeyilməsi yəni əsas və qarşı cuumltuumln ayrı -

ayrılıqda yeyilməsi

- Sistemin yeyilməsi əsas və qarşı cuumltuumln yeyilmə

əmsallarının cəmidir

Yeyilmənin muumlrəkkəbliyi səbəbindən onu uumlmumiyyətlə

nəzəri təyin etmək muumlmkuumln deyildir Yeyimə əsasən oumllccedilmə və

sınaq texnikaları ilə təyin olunmalı və başa duumlşuumlləcək

səviyyədə təsvir olunmalıdır Yeyilmənin noumlvuumlnuumln təsvir

olunması uumlccediluumln muumlxtəlif analiz və oumllccedilmə texnikaları tətbiq oluna

bilər Yeyilmənin noumlvuuml ldquoyeyilmə atlasırdquona əsasən muumlqayisəli

şəkildə təsvir oluna bilər

Xətti yeyilmənin

miqdarı Yeyilmənin

dərinliyi - Wl1

Kontakt sahəsi

Həcmi yeyilmənin

miqdarı Həcmi yeyilmə

WV2

En kəsik uumlzrə yeyilmə

miqdarı Yeyilmə

sahısi Wq1

69

53 Yeyilmə mexanizmləri

Yeyilmə mexanizmi kimi triboloji sistemin kontakt

sahəsində baş verən fiziki və kimyəvi qarşılıqlı təsirlər təsvir

olunur Bunalr da dissipasiyalı (enerjinin başqa enerjiyə

ccedilevrilməsi) elementar hadisələrlə nəticələnir və nəhayət

materiya və forma dəyişmələrinə gətirib ccedilıxarır Yeyilmə

prosesi kontakt sahəsində zaman və məkanca stoxastik

paylanmış mikrokontaktlarda baş verir və yeyilmənin miqdarı

triboloji sistemin strukturundan və həmccedilinin gərginlik

kollektivindən asılıdır

Kontakt mexanikasının nəticələrinə əsasən toxunan texniki

səthlərin sahəsi və mikrokontaktların sayı normal quumlvvənin

artması ilə xətti qanunla artır Bundan əlavə mikrokontaktların

gərginlikli vəziyyətdə olma sayı da suumlrtuumlnmə yolundan asılı

olaraq artır Buradan belə nəticəyə gəlmək olar ki

mikrokontaktın hər bir gərginlik halı yeyilmə hissəciklərinə

gətirib ccedilıxarır bələ ki yeyilmə həcmini belə təsvir etmək olar

- Yeilmə həcmi- WV ~ Normal quumlvvə- FN

- Yeilmə həcmi- WV ~ suumlrtuumlnmə yolu- s Buradan da bu muumltənasuumlbliyi bərabərlik halına gətirmək

uumlccediluumln yaza bilərik

sFkW NV (52)

burada k- yeyilmə əmsalı olub vahidi mm3Nm- dir

Yeyilməyə səbəb olan kontakt materiallarının elementar

qarşılıqlı təsirləri sadə şəkildə aşağıdakı noumlvlərə ayrıla bilər

- Quumlvvə gərginlik və ya enerji vasitəsi ilə qarşılıqlı

təsirlərdir ki bunlar kontakt cuumltlərinin ccedilatlamasına və

materialın qopmasına gətirib ccedilıxarır və yekun olaraq

yeyilmə mexanizminə əsasən ldquosəthin dağılmasırdquo və

ldquoabrazivrdquo kimi təsvir olunur

- Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsirlərdir ki bunlar

kontakt sahəsində kontakt materiallarının və ya detalların

kimyəvi birləşmələrindən yarana bilər ki bu da ətraf

70

muumlhitin birgə təsirinə və materialın qopması prosesinə

əsaslanaraq yeyilmə mexanizminə goumlrə ldquoadheziyardquo və

ldquotribokimyəvi reaksiyardquo kimi təsvir olunur

Şəkil 54 Elementar yeyilmə mexanizmlərinin sadə təsviri

Elementar yeyilmə mexanizminin sadə təsviri şəkil 54- də

təsvir olunmuşdur Şəklin orta hissəsi sxematik olaraq

mikrotriboloji prosesləri goumlstərir və bunlar nanooumllccediluumlluuml

təsvirlərlə tamamlanır Belə ki yeyilmənin təsviri buguumlnkuuml

ldquoMolecular Dynamic Modellingrdquo- MD və bdquoMoveable Cellular

Automataldquo- MCA uumlsullarla muumlmkuumlnduumlr

- Səthin ovulması MCA- simulasiyası (hesablama və

vizuallaşdırma) vasitəsi ilə ccedilatın təsviri

- Abraziv yeyilmə MD ilə nanomodelləşmə

- Adheziya yeyilmə MD ilə nanomodelləşmə

- Triboreaksiyalar MCA- simulasiyası vasitəsi ilə

hissəciklərin təsviri

Triboloji gərginlik

Tribokimyəvi reaksiyalar Adheziya Abraziv Səthin ovulması

Prosesin mikrotriboloji təsviri

Kəsmə Ccedilat Qopma Hissəcik Hissəcik Ccedilat

Adheziyalı yeyilmənin nanomodeli Abraziv yeyilmənin nanomodeli Adheziyalı yeyilmənin nanomodeli

71

531 Səthin ovulması

Hər bir triboloji sistemdə kontaktda olan səthlər quumlvvə

qəbul etməlidir ki bu da kontakt cuumltlərinin nispi hərəkəti ilə

birlikdə materialın gərginlikli vəziyyətinə səbəb olur Mayeli

suumlrtuumlnmədə quumlvvələrin oumltuumlruumllməsi ayrırıcı yağ təbəqəsi

uumlzərindən baş verir Qarışıq sərhəd və quru (bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi) suumlrtuumlnmədə isə təsir edən normal və toxunan

quumlvvələr mikrokontaktlar vasitəsi ilə qismən və ya tamamiylə

qəbul olunur Əsas və qarşı tərəfin mikrokontaktlarında olan bu

gərginliklər əsasən doumlvri xarakterlidir belə ki gərgin sahədə

zədələrin toplanması materialın yorulmasına gətirib ccedilıxara

bilər Dəyişən gərginliklər altında işləyən val yataqlarında dişlı

ccedilarx cuumltlərində səthin ovulması mexanizmi buna misal ola

bilər

Səthin ovulması (dağılması) massiv materialların həcmi

yorulması ilə muumləyyən uyğunluğa malikdir Məsələn doumlvri

gərgin vəziyyətdə olan suumlruumlşmə kontaktlarında yeyilmə

formaları muumlşahidə olunmuşdur ki bunlar davam edən dəyişən

gərginliklərdə həcmi yorulmanın nəticəsində yaranan rəqsi

xətlər və ya raster xətləri formasında məlumdurlar və əmələ

gəlmiş ccedilatların sərhəddini xarakteriza edirlər

Uumlmumiyyətlə məlumdur ki materialın yorulması

yuumlklənmə amplitudundan və tezliyindən asılı olur Qısa

muumlddətli yorulma buraxıla biləngərginliyə uyğun gərginlik

amplitudasında baş verə bilər Burada artiq birinci yuumlklənmə

doumlvri dağılmaya gətirib ccedilıxara bilər Uzun muumlddətli yorulma

halında isə bunun əleyhinə olaraq kiccedilik yuumlklənmə amplitudu

və boumlyuumlk uzunoumlmuumlrluumlluumlk xarakterikdir Belə olan halda qəfəsdə

tədrici toplanan dislokasiyalar və quumlsurlar mikroccedilatlara ccedilatların

genişlənməsi və əlaqələnməsi isə sonda sınmaya səbəb olur

72

Şəkil 55 Səthin dağılmasında (ovulmasında) yeyilmənin

əmələ gəlmə forması

532 Abraziv yeyilmə

Əgər qarşı tərəf triboloji gərgin vəziyyətdə olan əsas

tərəfdən kifayət qədər bərk və kobud səthə malikdirsə və ya

bərk hissəcik triboloji gərgin vəziyyətdə olan materiala daxil

olursa onda triboloji cuumltlərə abraziv daxil olur Gərgin

vəziyyətdə olan cuumltlərin nispi hərəkəti zamanı yumşaq

materialdan muumlxtəlif material ayrılma prosesləri ilə abraziv

yeyilmələr baş verə bilər Şək 56- ya əsasən yeyilən

materialın səthi və abraziv təsirli hissəcik arasında qarşılıqlı

təsirin muumlxtəlif formaları ola bilər və abraziv prosesin (abraziv

yeyilmənin) izahını aşağıdakı kimi təsvir etmək olar

- Mikroyarıqlar bununla xarakteriza olunur ki material

abraziv hissəciklərin təsiri altında plastik deformasiyaya

uğrayır və yarıqların kənarında qabarmalar baş verir

İdeal halda vahid abrazivin əmələ gətirdiyi mikrokanalda

73

ilkin gərginlik vəziyyətində materialın qopması baş

vermir

- Mikroyorulmada materialın qopması təkrarlanan

mikroyarıqların təsiri ilə baş verir

- Mikroyonqarda abraziv təsirli hissəcik materialdan

yonqarı soyur

- Mikrosınma kritik yuumlklənmə zamanı xuumlsusən koumlvrək

materialda baş verir ki bununla ccedilatın əmələ gəlməsi və

genişlənməsi sınmaya səbəb olur

Şəkil 56 Yeyilmənin abraziv komponentinin ayrılıqda

izahı prosesi

Abraziv yeyilmənin sadə və genişləndirilmiş modeli şək

57- də təsvir olunmuşdur Model yeyilməyə material

Mikrokəsmə Mikrosoyma

Mikrosındırma Mikroyorulma

74

parametrləri ilə yanaşı triboloji gərginlik parametrlərini və

abrazivin həndəsəsini də nəzərə alır

Şəkil 57 Yeyilmənin abraziv komponentlərinin modeli Av-

mikrokəsilmənin profil uumlzrə sahəsi fab- mikrokəsilmə və

mikroqabarma sahələrinin nisbətindən təyin olunur Klc-

ccedilatlamaya muumlqavimətdir

533 Adhezialı yeyilmə

Səthin dağılması və abrazivli yeyilmə mexanizmləri kontakt

mexanikası yəni quumlvvələr gərginliklər və deformasiyalar kimi

təsirlərdən baş verdiyi halda adhezion yeyilmə mexanizmində

atomar və molekulyar səviyyədə materialın qarşılıqlı təsiri

muumlhim rol oynayır Bu zaman ağır yuumlk altında işləyən səthlərin

materialları bir-birlərinə yapışır və ya soyuq qaynaq olur

Səthlərin birləşmə yerində materialın moumlhkəmliyi ccedilox olduqda

nispi hərəkət zamanı qopma birləşmədən deyil səth qatından

baş verir ki digər cuumltuumln səthində materialın qalıınlığı dəyişir

Bu yeyilmə noumlvuumlnə misal olaraq şək 58- də poladpolad

Sadə model

Genişləndirilmiş model

SFH

W NV

tan2

SAfW VabV

SHK

FEpnW

lc

Ny

V

2|32

2|3

2 SFKK

fW N

abV

)cos(2

cos

sincos

21

75

cuumltuumlndə işləyən materialın səthinə adheziya ilə material

yapışması təsvir olunmuşdur

Şəkil 58 Səthə materialın adheziv yapışması

Adheziyalı kontaktda olan bərk cisimlərdə buumltuumln noumlv

kimyəvi birləşmələr həmccedilinin koheziya birləşməsi yəni bərk

cisimlərin daxili birləşməsi baş verə bilər

Başqa yeyilmə mexanizmlərində olduğu kimi həmccedilinin

adheziyalı yeyilmə də muumlxtəlif vahid proseslərin birliyindən

nəticələnə bilər və bunu sadə formada aşağıdakı kimi

xarakteriza etmək olar

- Kontaktda olan kələ - koumltuumlrluumlklərin yerli normal və toxunan

quumlvvələrin təsiri ilə deformasiyası

- Səthin oumlrtuumlk təbəqəsinin dağılması (metal kontakt cuumltlərində

xuumlsusi oksid təbəqəsi)

- Kontakt cuumltlərinin kimyəvi təbiətindən asılı olaraq

adheziyalı sərhəd birləşməsinin alınması

76

- Sərhəd birləşməsinin dağılması və səthə materialın

ccediləkilməsi

- Ccediləkilən materialın modifikasiyası (bərkimə tribokimyəvi

təsir)

- Ccediləkilən materialın yeyilən hissəcik şəklində ayrılması

(yorulma və ya abraziv proseslərlə)

Muumlxtəlif materiallardan ibarət cuumltlərdə adheziya zamanı

zəif koheziyalı birləşmə əmlə gətirən materialdan qopan hissə

guumlcluuml koheziya birləşməsi əmlə gətiran materialın səthinda

qalır

Adheziyalı yeyilmə şək 59- da verilmiş modelə əsasən

təyin oluna bilər

Şəkil 59 Yeyilmənin adhezia komponentinə aid model

Sınma

Sadə adheziya modeli

Adheziya

(Soyuq qaynaq)

SH

FKW N

V

77

534 Tribokimyəvi reaksiyalar

Tribokimyəvi reaksiyalar triboloji sistemin əsas və ya qarşı

tərəf materialının aralıq maddənin elementləri və ya ətraf

muumlhitlə triboloji gərginlik səbəbindən (və ya ən azından bu

səbəbdən guumlcləndirilir) baş verən kimyəvi reaksiyalardır

Triboloji gərgin səthlər ətraf muumlhit maddələri ilə reaksiya

əmələ gətirir və nispi hərəkət nəticəsində əmələ gələn kimyəvi

səth yeyilir və yenisi əmələ gəlir Suumlrtuumlnmə nəticəsində

temperaturun artması və əmələ gələn qəfəs quumlsurları

tribokimyəvi reaksiyalara şərait yaradır və səthin moumlhkəmlik

xarakteristikalrı dəyişir Termiki və mexaniki aktivləşmə

nəticəsində mikrokontaktların səthinin kimyəvi reaksiyaya

aktivliyi artır Belə ki burada kimyəvi reaksiyalar baş verir və

misal uumlccediluumln meatl cuumltləri halında oksid adaları arta bilər Bu

oksid təbəqələri kritik qalınlığa ccedilatdıqda onların koumlvrək

sınması baş verir və yeyilmə hissəcikləri əmələ gəlir Şək 510

-da tribokimyəvi yeyilmə hissələrinin tipik təsviri verilmişdirş

Şəkil 510 Tribokimyəvi yeyilmə hissəcikləri

(rasterelektron mikroskop ilə ccediləkilmişdir)

78

Şəkil 511 Yeyilmənin tribokimyəvi komponentlərinin

modeli

Tribokimyəvi reaksiyalarda reaksiyanın gedişinin

suumlətləndirilməsində muumlxtəlif proseslər cavabdeh ola bilər

- Reaksiyaya mane olan təbəqənin yeyilməsi

- Reaksiyada iştirak edən hissələrin nəqlinin təcillənməsi

- Reaksiyaya meylli səthin artması

- Suumlrtuumlnmə istiliyinin təsirindən temperaturun artması

- Plastik deformasiya nəticəsində qəfəs quumlsurları və azad

valent elektronuna malik səth atomlarının əmələ gəlməsi

Kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin kontaktı

Reaksiya

təbəqəsi

Reaksiya təbəqəsi parabolaşəkilli inkişaf etdikdə

Reaksiya təbəqəsi xətti inkişaf etdikdə

K- oksidləşmənin parabolik suumlrət konstantı

İ- oksidləşmənin xətti suumlrət konstantı

d- kələ-koumltuumlrluumlklərin kontakt diametri

p- reaksiya təbəqəsinin qalınlığı

ξ- reaksiya təbəqəsinin kritik qalınlığı

H- bərklik

SV

F

H

d

p

KW N

V

22

SV

F

H

d

p

rW N

V

79

Tribokimyəvi reaksiya nəticəsində yeyilmənin miqdarı arta

bir ccedilox hallarda isə azala bilər Metalmetal tribocuumltlərində

yeyilmənin miqdarı əsasən o halda azaldıla bilər ki cuumltlərin

toxunma səthlərində əmələ gələn kimyəvi təbəqə adheziyalı

yeyilməni azaltsın və ya qarşısını alsın Tribokimyəvi

reaksiyanın intensivliyinə təsir edən əsas parametrlərdən biri də

ətraf muumlhitin nəmliyidir

Şək 511- də tribokimyəvi yeyilmənin modeli təsvir

olunmuşdur

535 Materialın dissipasiyası

Yeyilmənin goumlstərilmiş əsas mexanizmləri triboloji

sistemin əsas və qarşı materiallarının material forma

dəyişmələrinə və yeyilmə hissəcikləri formasında materialın

dissipasiyasına gətirib ccedilıxarır ki bununla əmələ gələn yeyilmiş

hissəciklər sistemi tərk edir və material itgiləri davam edir

Material dissipasiyasına səbəb olan prosesləri uumlmumi olaraq

aşağıdakı sxemdə təsvir etmək olar

80

Şəkil 512 Yeyilmə mexanizmləri Triboloji gərginlik

vəziyyətində material və forma dəyişmələri prosesinə baxış

(materialın dissipasiyası)

54 Yeyilmənin noumlvləri

Buumltuumln yeyilmə noumlvlərində yeyilmə mexanizmi fəslində

qeyd olunan proseslər baş verə bilər (səthin dağılması abraziv

adheziya tribokimyəvi reaksiyalar) Triboloji sistemin

noumlvuumlndən və kinematikasından asılı olaraq yeyilməni aşağıdakı

noumlvlərə boumlluumlrlər

- Bağlı sistem strukturuna malik tribosistemlərdə

yeyilmənin noumlvləri

o Suumlruumlşmə yeyilməsi

o Diyirlənmə yeyilməsi

o Zərbəli yeyilmə

o Titrəyişli yeyilmə

o Mikrokəsmə ilə yeyilmə (qarşı tərəfin kəsilməsi)

Triboloji gərginlik

Quumlvvə ilə qarşılıqlı təsir (yuumlklənmə

və suumlrtuumlnmə quumlvvələri) Suumlrtuumlnmə enerjisi Materiya ilə qarşılıqlı təsir (sərhəd

sahəsində reaksiyalar)

Səthin ovulması Tribokimyəvi reaksiyalar Abraziv Adheziya

Gərginlik doumlvri

Mikrostrukturun dəyişməsi

Ccedilatların əmələ gəlməsi

Mikroyonqar

Mikrokəsmə

Mikrosınma

Fizisorpsia

Şemisorpsiya

Reaksiya təbəqəsinin əmələ

gəlməsi

Adheziyalı

birləşmə

Materialın səthlə

daşınması

Materialın səthdən ayrılması prosesi

Yeyilmə (əsas və qarşı tərəfin material və həndəsi formasının dəyişməsi)

81

- Accedilıq sistem strukturuna malik tirbosistemlərdə baş verən

yeyilmə nəvləri

o Mikrokəsmə ilə yeyilmə (hissəciklə kəsilməsi)

o Şırnaqlı (səthə qarşı zərbəli axın) yeyilmə

o Erroziyalı yeyilmə (axınlı yeyilmə)

Sadalanan yeyilmə nəvləri texnikada tətbiqi baxımından

noumlvbəti sahələr uumlccediluumln əhəmiyyətlidir

- Konstruksiya elementləri qapalı sistem strukturlu

- Kəsmə və formavermə alətləri accedilıq sistem strukturlu

541 Suumlruumlşmə yeyilməsi

Kontaktda olan materialların və hissələrin yeyilmə

proseslərinin nəticə və gedişləri suumlruumlşmə yeyilməsı kimi təsvir

olunur Araşdırılan tribosistemdə aralıq maddənin (məsələn

yağlayici maddə) olub ndash olmamasından asılı olaraq qarışıq

sərhəd və quru suumlrtuumlnmələrində baş verən suumlruumlşmə

yeyilməsindən danışıla bilər Suumlruumlşmə yeyilməsi suumlruumlşmə

suumlrtuumlnməsi və bununla bağlı termiki proseslər və temperatur

dəyişmələri ilə bağlıdır Suumlruumlşmə yeyilməsində tribosistemdən

asılı olaraq buumltuumln yeyilmə mexanizmləri iştirak edə bilər

Suumlruumlşmə yeyilməsində baş verən muumlxtəlif prosesləri kobud

şəkildə aşağıdakı kimi tərtib etmək olar

- Elastiki kontakt deformasiyası plastiklik indeksi

lt06

- Plastiki kontakt deformasiyası plastiklik indeksi gt1

- Kontakt sahəsində gərginliklərin paylanması

o Suumlrtuumlnmə əmsalının flt02 qiymətində materialın

daxilində maksimal dartılma gərginliyi

o Suumlrtuumlnmə əmsalının fgt02 qiymətində materialın

səthində maksimal dartılma gərginliyi

- Adheziya və plastik axma

82

o 50irtilmaHeddterialinDaAxmaVeYaMa

liyiilmeGerginiyiVeYaKeseddGerginlSethinSerh

- Səthin dağılması (Qısa muumlddətli yorulma)

o 20

irtilmaHeddAxmaVeYaDaGerginlik

sTezyiqiMaximalHer

- Kələ - koumltuumlrluumlklərin təpələrinin sınması

o 1UzanmaddineUygunDartilmaHe

artilmaBashVerenD

- Abrazivin təsirindən materialın qopması

o 31BerkliyiMaterialin

erkiyiAbrazivinB

Suumlruumlşmə yeyilməsi zamanı triboloji gərginliyin təsirindən

həmccedilinin materialın mikrostrukturunda da dəyişikliklər baş

verir (şək 513)

Şəkil 513 Suumlruumlşmə və ya mikrokəsilmə yeyilməsində

mikrostrukturun dəyişməsi

Əsas material

Deformasiya təbəqəsi

Rekristallizasiya

təbəqəsi

Tribogenerasiya

olmuş oumlrtuumlk

Oksid təbəqəsi

Adsorpsia təbəqəsi

Cirkli təbəqə

Suumlruumlşmə və kəsilmə yeyilməsi nəticəsində

mikrostrukturun dəyişməsi

ldquoMexaniki

Qarışıqrdquo

Plastiki

deformasiya

rekristallaşma

Kimyəvi

d=035nm

Kimyəvi-

mexaniki

d=50400nm

Xətti

yeyilmənin

miqdarı

Yeyilmənin

dərinliyi - Wl1

83

Suumlruumlşmə yeyilməsində yeyilmə hissəciklərinin əmələ

gəlməsi Suumlruumlşmə yeyilməsi zamanı vahid yeyilmə

mexanizminin təsiri altında əmələ gələn yeyilmə hissəciklərini

şək 514- də verilmiş sxemlərə əsasən təsvir etmək olar

Şəkil 514 Yeyilmə hissəciklərinin sxematik təsviri və

onların əmələ gəlməsi

Yeyilmə mexanizmi Əmələgəlmə prosesi Təsviri Forma

Reaksiya

təbəqəsi

Bərk dənəcik

Ccedilat Səthə youmlnələn ccedilat

Ccedilat

Səthə youmlnələn ccedilat

Yağ

Tribokimyəvi

reaksiya (+ayrılma

prosesi)

Abraziv

(mikrokəsmə)

Səthin ovulması

(soyulma)

Səthin ovulması

(yorulma)

Kontakt

deformasiyası

triboərimə

Kuumlrə formalı

Qəlpə

formalı

Qabıqlanma

yarpaqşəkilli

Spiral

formalı

yonqar

Toz şəkilli

84

542 Diyirlənmə yeyilməsi

Diyirlənmə yeyilməsi anlayışı triboloji sistemlərdə

diyirlənmə zamanı meydana ccedilıxan yeyilmə noumlvuumlnuuml xarakteriza

edir Diyirlənmə yeyilməsində uumlstuumlnluumlk təşkil edən yeyilmə

noumlvuuml səthin ovulmasıdır (Pitting yeyilməsi)

Kontraformalı kontakt cuumltlərinə malik tribosistemlərdə

məsələn diyircəklı yastıqların kontakt cuumltlərində kontraformalı

kontakt həndəsəsinə əsasən səthdə əmələ gələn uumlmumi təzyiq

sahəsi (Hers təzyiqi) normal və suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin

təsirlərindən əmələ gələn toxunan gərginliklərdən baş verir

Dəyişən gərginliklər struktur dəyişmələrinə ccedilatların əmələ

gəlməsinə yeyilmə hissəciklərinin ayrılmasına qədər ccedilatların

boumlyuumlməsi prosesinə səbəb olur və bu da səthdə ovulmaların

əmələ gəlməsi ilə nəticələnir (Pitting) Pitting diyirlənmə

yeyilməsində yeyilmənin əsas noumlvuuml olub val yataqlarının və

dişli ccedilarxların siradan ccedilıxmasının əsas səbəbləridir Mayeli

diyirlənmə hadisəsi zamanı səthlərin hidrodinamik və

elastohidrodinamik yağ təbəqələri ilə ayrılmasına baxmayaraq

pitting yeyilməsinin qarşısını tamamiylə almaq muumlmkuumln

deyildir Yağlar yalnız toxunan gərginliklərin azalmasında rol

oynayır və normal yuumlklərin təsirindən səth yenə də ağır

gərginlikli vəziyyətidə olur

Səth yumşaq olduqda əvvəlcə plastiki deformasiyalar baş

verir və sonradan bərkimiş səthdə gərginliklərin təsirindən

mikroccedilatlar əmələ gəlir Səthin bərkliyinin artırılması səthin

plastiki deformasiyasını azaldır və səthin ovulması gecikir

Buradan belə nəticə ccedilıxır ki diyirlənən hissənin yeyilməyə

davamlığının artırılması uumlccediluumln bərklik muumləyyən bir sahədə

optimallaşdırılmalıdır

85

543 Zərbəli yeyilmə

Zərbəli yeyilmə bərk cisimlərin bir ndash birləri ilə toqquşması

zamanı impuls formalı quumlvvə və enerjinin qarşılıqlı təsiri ilə

meydana ccedilıxır Kontakt sahəsində ccedilevrilən enerji yerli forma

dəyişmələrinə (plastik deformasiya ccedilatların əmələ gəlməsi)

mexaniki aktivləşmə və temperatur artması nəticəsində kontakt

cuumltlərində material dəyişmələrinə- gərginlik vəziyyətində olan

kontakt cuumltlərinin ətraf muumlhit maddələri ilə reaksiya

fəaliyyətinin artmasına gətirib ccedilıxarır Material və hissələrin

səthlərinin hissəciklər qazlar və ya maye damcıları ilə

toqquşması nəticəsində erroziyalı yeyilmə baş verir

Zərbəli yeyilmə prosesi triboloji sistemə sadə baxışla təsvir

oluna bilər və burada qəbul olunur ki zərbədən əvvəl kuumltlələri

m1 və m2 suumlrətləri V1 və V2 olan hissələr toqquşduqdan sonra

onların suumlrətləri dəyişərək Vrdquo1 və Vrdquo2 olur Nyutonun quumlvvə

qanununa əsasən t=t2-t1 zərbə vaxtında təsir edən quumlvvə F(t)

P=p1-p2 impuls dəyişməsinə səbəb olur

2

1

21 )(

t

t

dttFPPP (53)

Bu zaman enerji tarazlığını impulsun saxlanması qanununa

əsasən aşağıdakı kimi yazmaq olar

2)(2)(22)( 2

22

2

11

2

22

2

11 VmVmVmVm (54)

Zərbə zamanı kinetik enerjinin səpələnmə hissəsi zərbə

ədədinin kvadratı- )10(2 ee ilə xarakteriza edilir

Zərbə ədəd belə təyin olunur

21

12

VV

VVe

(55)

İdela elastik zərbə zamanı e=1 olur e=0 olduqda isə buumltuumln

kinetik enerji dissipasiya olunur (məsələn plastik deformasiya

86

vasitəsi ilə) Əgər təsir edən gərginlk materialın verilənlərindən

(gərginlik dartılma diaqramı) boumlyuumlk olarsa onda materialın

plastik deformasiyası və mikroccedilatlamalar baş verir

Şəkil 515 İki hissə arasındaki mərkəzdən zərbənin model

təsviri E1 E2 elastiklik modulu 1 və 2 poyson ədədləridir

Zərbə ilə əlaqədar temperaturun artması Hers kontakt

nəzəriyyəsinə əsasən dəyərləndirilə bilər Burada qəbul olunur

ki maksimal ldquozərbə istiliyirdquo- Q ldquodartılma enerjisindənrdquo- U

nəticələnir

UeQ )1( 2 (56)

Zərbədən

əvvəl

Zərbədən

sonra

Zərbə

Kontakt deformasiyası P

(Hers) Zərbə vaxtı Δ t

87

Kuumlrə formasında olan cismin Hers kontaktında maksimal

Hers təzyiqi PHmax və elastiklik moduluna əsasən maksimal

uzanma enerjisi belə təyin olunur

EPHU 470 2

maxmax (57)

Zərbə nəticəsində temperaturun maksimal artması (m-

kuumltlə c- xuumlsusi istilik tutumu)

Emc

PHeT

max

2 )1(470 (58)

Polad hissələrin bir-birləri ilə axma sərhəddində toqquşması

zamanı temperatur artımı bir neccedilə dərəcə selsedə dəyişir

Normal və tangensial quumlvvələr uumlst ndash uumlstə duumlşduumlkdə məsələn

hissənin fırlanan başqa bir hissəyə zərbəsi zamanı xeyli yuumlksək

temperatur artımı baş verə bilər

544 Vibrasiyalı yeyilmə

Tribosistemin kontakt cuumltləri kiccedilik rəqsi amplitudalarla

nispi rəqsi hərəkət edən zaman baş verir və bu yeyilmə noumlvuuml

ccedilətin aşkarlana biləndir Səthdə ccedilatların əmələ gəlməsi ilə

yorulmaya muumlqavimət azalır Uumlccedil mikroskopik vəziyyət

fərqləndirilir

a) Mil rejimi lt2mkm (mikrokontaktların suumlruumlşməsiz

elastik deformasiya ilə əlaqəsi)

b) Qarışıq mil-suumlruumlşmə (qismən suumlruumlşmə əsasən

mikrokontakt sahəsinin sərhəddində) və

c) Yuumlksək suumlruumlşmə rejmigt10mkm (mikrokontaktların tam

suumlruumlşməsi)

88

Burada nispi hərəkətin amplitudası uumlmumiyyətlə ani

həndəsi kontakt səthinin diametrindən kiccedilikdir kontakt-

muumldaxilə əlaqəsi bir və ya hər iki kontakt cuumltləri uumlccediluumln frac12 və

ya 1 yəni 12ltlt1 olur Vibrasiya yeyilməsinin baş verdiyi

triboloji sistemə tipik nuumlmunə sadə formada şək 516- da

təsvir olunmuşdur

Şəkil 516 Vibrasiyalı yeyilmənin baş verdiyi triboloji

sistemə tipik nuumlmunələr

Vibrasiyalı yeyilməyə gətirib ccedilıxaran hər iki kontakt

cuumltlərinin nispi rəqsi hərəkətlərində iki makroskopik hal

fərqləndirilir

- Kvazistatik tribokontakt

o Bərk əlaqələndirilmiş statik kontakt səthlərində

(məsələn presqəliblər vintli birləşmələr) dəyişən və

89

ya vibrasiya edən quumlvvələr əsas və qarşı tətfdə

vibrasiyalı elastik deformasiyalar əmələ gətirirlər

- Dinamik tribokontakt

o Suumlruumlşmə diyirlənmə və ya zərbəli hərəkətdə

funksiyadan asılı olaraq vibrasiyalar başa duumlşuumlluumlr

(məsələn muftalar yay oynaqları kanat) Bu cuumlr

nispi hərəkətlə əmələ gələn vibrasiyalı yeyilmələr

aşağıdakılarla xarakteriza olunur

- səthin zədələnməsi və tribokontaktın sərbəst

hərəkətini bloklaya biləcək tribokimyəvi yeyilmə

hissəcikləri

- əsas materialın yorulma moumlhkəmliyinin

mikroccedilatların (suumlrtuumlnuumlb yorulmadan sınma) əmələ

gəlməsi ilə azalması (məsələn qaz turbinlərinin

pərlərində və ya təyyarə hissələrinin bolt

birləşmələrində sınmalar)

Vibrasiyalı yeyilmədə buumltuumln yeyilmə mexanizmləri yəni

səthin ovulması abraziv adheziya və tribokimyəvi reaksiyalar

iştirak edə bilər Bu yeyilmə noumlvuumlndə havanın nəmliyi yalnız

metallarda deyil həmccedilinin keramik materiallarda da əsas

təsiredicilərdəndir Oksidləşməinin guumlcluuml təsirini nəzərə alaraq

vibrasiyalı yeyilməni həmccedilinin suumlrtuumlnmə korroziyası (fretting

corrosion) kimi də təsvir edirlər

545 Mikrokəsmə ilə yeyilmə

Mikrokəsmə ilə yeyilmədə kontaktda olan cuumltlərdən birinin

kobud bərk kələ - koumltuumlrluumlkləri və ya tribocuumltlər arasında sərbəst

bərk hissəciklər abraziv proseslə səth sahəsində cızıqlar

kanallar ndash şıramlar əmələ gətirirlər Mikrokəsməni iki noumlvə

ayırırlar (şək 517)

90

I Qarşı tərəfin mikrokəsməsi həmccedilinin abraziv

suumlruumlşmə yeyilməsi (iki hissənin abraziyası)

II Hissəciyin mikrokəsməsi Kinematikasına goumlrə

dənəcikli suumlruumlşmə yeyilməsi dənəcikli diyirlənmə

yeyilməsi dənəcikli zərbə yeyilməsi (uumlccedil hissənin

abraziyası)

Şəkil 517 Mikro kəsmə ilə yeyilmə Qarşı tərəfin

mikrokəsməsi (iki hissənin abraziyası) hissəciyin mikro

kəsməsi (uumlccedil hissənin mikrokəsməsi)

Mikrokəsmə ilə yeyilmədə uumlccedil hal ola bilər- material

abrazivdən bərk bərkliklər eyni və abraziv materialdan bərk ola

bilər (şək 518) Abraziv gərginlikli vəziyyətdə olan materialın

bərkliyi abraziv materialın bərkliyindən 13 dəfədən ccedilox

olduqda mikrokəsmənin intensivliyi azalır Bu belə olarsa onda

yeyilmə birinci hissədə qalar

Mikrokəsmə ilə yeyilməyə bərkliklə yanaşı həmccedilin

ccedilatlamaya muumlqavimət də kəskin təsir edir

91

Şəkil 518 Abraziv materialın bərklikdən asılı olaraq

materialın yeyilməsinə təsiri HA- abrazivin bərkliyi HM-

materialın bərkliyidir

546 Puumlskuumlrmə altında yeyilmə

Puumlskuumlrmə altında yeyilmə dənəcik formasında olan

hissəciklərin materialın və ya hissənin səthi ilə toqquşması

məticəsində baş verir Bu noumlv yeyilmə qismən mikrokəsməyə

və qismən errosiyalı yeyilməyə aiddir Buna nuumlmunə olaraq

qum puumlskuumlrən ucluğun yeyilməsini misal gətirmək olar

Hissəciyin səthə puumlskuumlrmə bucağından asılı olaraq axın altında

yeyilməni 3 noumlvə boumllmək olar (şək 519)

- Suumlruumlşmə axını ilə yeyilmə 00

- Zərbə axını ilə yeyilmə 900

- Ccediləp axın ilə yeyilmə 00ltlt900

Yeyilmə - aşağı

yerləşmə

Yeyilmə - yuxarı

yerləşmə

Abraziv materialın bərkliyi HA

Yey

ilm

ənin

həc

mi

92

Şəkil 519 Axın ilə yeyilmədə hissəciklərin impulsu

Suumlruumlşmə axını ilə yeyilmədə səthdə mikroizlər

mikroyonqarlar və mikrosınmalar baş verə biləcəyi halda zərbə

axını ilə yeyilmədə səthdə əsasən kraterlər əmələ gəlir

Hissəciklərin ilkin kinetik enerjisindən səthin

vəziyyətindən və hissənin materialından asılı olaraq noumlvbəti

proseslər baş verə bilər

- Elastiki-plastiki deformasiya

- Dəyişən səth almaq uumlccediluumln dağıdıcı enerji

- İkinci proseslərin baş verməsi uumlccediluumln enerji (məsələn

reaksiya təbəqəsinin alınması)

Hissəciklərin oumllccediluumlləri və bərkliyi yeyilməyə kəskin təsir

edir Hissəciklərin enerjisinin azalması ilə səthin plastiki

deformasiyası və yeyilmə prosesi tədricən azalır

Axının ccediləp duumlşməsındə

hissəciyin impulsu ndash p

Zərbəli axının

toplananı Suumlruumlşmə axınının

toplananı

Detal

93

547 Erroziyalı yeyilmə

Erroziyalı yeyilmədə (axınla yeyilmə) tərkibində hissəcik

olan axın (məsələn qaz və maye axını) vasitəsi ilə quumlvvələr

materialın səthinə youmlnəldilir və materialda zədələr əmələ gəlir

Əsas erroziya noumlvləri gərginlik yaradan muumlxtəlif muumlhitlərlə

xarakteriza olunur ki bunlara axan muumlhiti (qaz buxar maye)

hərəkət edən materiya və ya bunların kombinasiyası aiddir (cəd

51 şək 520)

Cədvəl 51 Triboloji gərginlik yaradan muumlhitdən asılı

olaraq erroziyalı yeyilmənin noumlvləri Erroziyanın noumlvuuml Gərginlik yaradan muumlhit

Qazla erroziya Qaz

Kavitasiyalı erroziya Maye (təzyiq yaradan sahə)

Damcı zərbəsindən erroziya Maye (damcı)

Maye erroziyası Maye (hissə)

Erroziyalı korroziya Maye-hissə-axın fazası

Əgər axında olan hissəciklər ətalətləri hesabına axından

ayrılırsa onda onlar səthlərdə dəyişikliklər yaradırlar Bunu

şək 520- yə əsasən real təsəvvuumlr etmək olar

Şəkil 520 Erroziyalı yeyilmənin təsviri a) yeyilmənin

başlanması b) ccediloumlkəkliklərin əmələ gəlməsi

94

6 Maşın hissələrinin yağlanması yağlar və suumlrtguuml materiallrı

61 Yağlamada məqsəd Ştribek əyrisi və suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Yağlama yeni bir hadisə olmayıb hələ eramızdan əvvəl

misirdə piramidaların tikintisi zamanı tətbiq olunmuş və

papiruslar uumlzərində təsviri bu guumlnə qədər gəlib ccedilıxmışdır Şək

61- də təsvir olunmuş papirusda bizim eradan təxminən 1800

il əvvəl nəhəng abidənın nəqli zamanı onun oturacağının

dayaqla suumlrtuumlnmə muumlqavimətini azaltmaq məqsədi ilə maye

suumlrtguuml abidənin qarşısına boşaldılır

Şəkil 61 Eramızdan təxminən 1800 il əvvəl nəhəng

abidənin nəqlində suumlrtguuml yağının tətbiqi

Yağlamada məqsəd enerji itgisi ilə əlaqədar suumlrtuumlnmə

muumlqvimətinin qızmanın və yeyilmənin azaldılması

titrəyişlərin soumlnduumlruumllməsi və maşının fəyaliyyətdə olmadığı

doumlvrdə səthlərin korroziyadan qorunmasıdır Bundan əlavə

yağlayici maddələr təmizləyici-nəqledici rolunu oynayib

səthdə əmələ gələn yeyilmə məhsullarını uzaqlaşdırıb sistem

suumlzgəcləri vasitəsi ilə təhluumlkəsiz yerə toplayir Yağlamada

95

məqsəd və yağlama vəziyyətləri sadə formada şək 62- də

təsvir olunmuşdur

Şəkil 62 Yağlamada məqsəd və Ştribek əyrisi

Suumlrtguuml materiallarının tətbiqi ilə əsas və qarşı tərəfin

materiallarının birbaşa kontaktı aradan qaldırıla suumlrtuumlnmə və

yeyilmə kəskin azaıldıla bilər Həndəsi formadan kontakt

cuumltlərinin duumlzuumlluumlşuumlndən onların səthlərinin kələ -

koumltuumlrluumlklərindən suumlrtguuml materialının oumlzluumlluumlyuumlndən suumlrət və

yuumlklənmələrdən asılı olaraq muumlxtəlif suumlrtuumlnmə və yağlama

vəziyyətləri baş verir Ştribek-əyrisi suumlrtuumlnmə əmsalının yağ

təbəqəsinin qalınlığının- d bir ndash birlərinə nəzərən nispi hərəkət

edən triboelementlərin kələ - koumltuumlrluumlk qiymətlərinə-

nisbətindən asılılığını təsvir edir (şək 63) Ştribek əyrisində

noumlvbəti vəziyyətlər təsvir olunmuşdur Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsisərhəd suumlrtuumlnməsiqarışıq

suumlrtuumlnməEHD yağlamaHidrodinamik yağlama

Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsində cuumltlər arasında heccedil bir

aralıq maddə olmur

Sərhəd suumlrtuumlnməsinə bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsinin xuumlsusi

halı kimi baxılmalıdır ki bu halda triboloji gərginlik

vəziyyətində olan səthlər suumlrtguuml yağlarının molekullarından

ibarət adsorpsiya təbəqəsi (adsorpsiyada səth molekullarla

zənginləşir adsorpsiyadan fərqli olaraq absorpsia halında isə

Yağlayici maddələrin vəzifəsi

Qarşı tərəf (kontur cisim)

Əsas tərəf Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml Ra

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin

azaldılması

- Yeyilmiş hissəciklərin nəqli

- Suumlrtuumlnmə sahəsinin soyudulması

Maye (duru) yağlayıcı maddə uumlccediluumln Ştribek-əyrisi

Təb

əqən

in q

alın

lığ

ı -

h

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

- f

Suumlrtuumlnmə vəziyyətləri Sərhəd suumlrtuumlnməsi

(hrarr0) Qarışıq suumlrtuumlnmə (hleR) Elastohidrodinamik

yağlama hgtR

Hidrodinamik yağlama

hgtgtR

Oumlzluumlluumlk- ηmiddotSuumlrət- V Təzyiq- P

Aralıq maddə (yağ)

96

molekullar materiyanın həcminə nuumlfuz edir) ilə oumlrtuumlluumlrlər

Səthə duumlşən yuumlk kontaktda olan kələ - koumltuumlrluumlklərin təpəcikləri

ilə qəbul olunduğu halda nispi hərəkət zamanı kəsilmə isə

əsasən səthə adsorpsiya olunmuş suumlrtguuml materiallarının

molekulları vasitəsi ilə baş verir

Qarışıq suumlrtuumlnmədə yuumlklənmənin bir hissəsi hidrodinamik

və ya elastohidrodinamik vəziyyətdə olan yağ təbəqəsi başqa

bir hissəsi isə kontaktda olan kələ-koumltuumlrluumlklərin təpəcikləri

vasitəsi ilə qəbul olunur

Elastohidrodinamik (EHD) yağlama yuumlksək təzyiq

altında yağın oumlzluumlluumlyuumlnuumln artması və kontakt cuumltlərinin elastiki

deformasiyası şəraitində baş verir Bir qayda olaraq yağ

təbəqəsinin qalınlığı azdır Əgər kontakt cuumltlərinın yerləşməsi

yağın axma istiqamətində ensiz araboşluğuna imkan verərsə

onda kontakt cuumltləri biri ndash birlərindən qalın hidrodinamik yağ

təbəqəsi ilə ayrılır

Şəkil 63 Suumlrtuumlnmə və yağlama vəziyyətlərinin Ştribek-

əyrisi ilə təsviri

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələ-koumltuumlrluumlk σ

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlv

vəsi

- F

RN

orm

al

quuml

vvə-

FN

Bərk maddəSərhəd suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə Mayeli suumlrtuumlnmə

Mayenin oumlzluumlluumlyuuml Aralıq maddə Əsas materialqarşı material

Təbəqənin

qalınlığı- d Yuumlklənmə FN

Hərəkət

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddə suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Kələ-koumltuumlrluumlk R2

Kələ-koumltuumlrluumlk R1

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri

Mayeli yeyilmə λgt3

- Hidrodinamik (Roynald)

- Elastohidrodinamik (EHD)

- Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

97

62 Suumlrtguuml materiallarının fiziki ndashkimyəvi xuumlsusiyyətləri

Yağlar istismar zamanı koumlhnələrək onlar fiziki və kimyəvi

proseslər nəticəsində ilkin xuumlsusiyyətlərini dəyişirlər Belə ki

tərkibdə olan gərəkli yuumlnguumll fraksiyalar buxarlanır və onlar

oksidlər səth materialları və tozla ccedilirklənir Daxili yanma

muumlhərriklərində yağlar həmccedilinin yanacaq və yanma məhsulları

ilə də qarışırlar Başqa maşınların nasoslarında hətta yağlar

digər mayelərlə də qarışa bilər Bu cuumlr ccedilirklənmələrin mənfi

təsirlərini azaltmaq və istsmar şəraitində triboloji

xuumlsusiyyətlərin yuumlksəldilməsi uumlccediluumln yağlar ilkin tələb olunan

fiziki ndash mexaniki xuumlsusiyyətlərə malik olmalıdırlar

Suumlrtguuml materiallarının ilkin fiziki ndash mexaniki

xuumlsusiyyətləri- keyfiyyətin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln standart

goumlstəricilər sistemidir Belə goumlstəricilərə aiddir

1 Nominal sıxlıq (verilmiş temperaturda)

2 Nominal oumlzluumlluumlk (adətən 50 və ya 1000C temperaturda

təyin olunur)

3 Alışma temperaturu ndash adi təzyiqdə alovun

yaxınlaşdırılması ilə qızmış suumlrtguuml materialının

buxarının ən aşağı alışma temperaturudur

4 Bərkimə temperaturu - ən yuumlksək temperaturdur ki bu

halda material axıcılığını muumləyyən həddə qədər itirir

(standart yoxlama şəraitində 450 bucaq altında 1dəq

muumlddətində yağ hərəkətsiz qalır)

5 Turşu ədədi ndash kalium hidroksidin milliqramla miqdarı

olub 1q suumlrtguuml materialını neytrallaşdırmalıdır

6 Kokslaşma ndash tədqiq olunan suumlrtguuml materialında koksun

faizlə miqdarı

7 Kuumll ndash suumlrtguuml yağında yanmayan maddələrin olması

8 Mexaniki aşqarların olması

9 Suyun olması

10 Suyu həll edən turşu və qələvilər

98

11 Dəmir və mis loumlvhələrə qarşı korroziya fəaliyyəti

12 Kuumlkuumlrduumln tərkibdə olması

13 Selektiv həlledicilər- suumlrtguuml yağlarının selektiv

təmizlənməsində moumlvcud olan fenol krezol nitrobenzol

və furfural

63 Yağ aşqarları

Mineral yağların istismar keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması

uumlccediluumln ona xuumlsusi qatışıqlar əlavə olunur ki buna da aşqarlar

deyilir Yağda olan aşqarlar onunla yaxşı qarışmalı yağ

suumlzgəclərində ilişib qalmamalı və səthlə qarşılıqlı təsirdə

olmalıdır Təyinatına goumlrə noumlbəti aşqarlar tətbiq olunur

1 Antifriksion- suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin stabilləşdırılməsi və

ya sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində onun azaldılması

2 Yeyilməyə qarşı- səthin yeyilmə intensivliyini

azaltmaq

3 Ovulmaya qarşı- sətin ovulmasının qarşısını qismən və

ya tamamiylə almaq

4 Oumlzuumllləşdirmə- yağın oumlzluumlluumlk-temperatur

xarakteristikasını yaxşılaşdırmaq

5 Depressor xuumlsuumlsiyyəti- yağın bərkimə temperaturunu

azaltmaq

6 Antioksidləşdirici (inhibitorlar)- yağın havada olan

oksigenlə oksidləşməsini zəiflətmək bunların tətbiqi lak

əmələ gəlməsini və korroziyaedici xuumlsusiyyətləri

azaldır

7 Antikorroziya- yağın materiala qarşı korroziyalı təsirini

azaltmaq

8 Yuyucu- karbonlu ccediloumlkuumlntuumllərin muumlhərriyin detallarının

səthində azaldılması

99

9 Koumlpuumlyə qarşı- yağın koumlpuumlklənməsinin qarşısını almaq

və əmələ gələn koumlpuumlyuumln qısa muumlddətə dağıdılması

10 Metal oumlrtuumlk əmələgətirmə- suumlrtuumlnmə səthində servevit

pərdənin əmələ gətirilməsi suumlrtuumlnmənin və yeyilmənin

azaldılması səthlərin yapışmadan qorunması

11 Ccediloxfunksiyalı- yağın bir neccedilə xuumlsusiyyətini eyni

zamanda yaxşılaşdırır

64 Yağlayici materialların seccedililməsi

Son illərdə suumlrtguuml yağlarının maşınlar uumlccediluumln seccedilimi xuumlsusi

əhəmiyyətə malikdir Ccediluumlnki yağların istifadə həcmi artmiş və

maşınların etibarlılığı yağların keyfiyyətindən asılıdır Məsələn

muumlhərrik yağının duumlzguumln seccedililməsi ilə 10-15 yanacağa qənaət

etmək uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml 30-45 və yağın dəyişmə intervalını

2-4 dəfə artırmq olar

Yağların seccedililməsi muumlxtəlif şərtlərdən asılıdır

- Suumlrtuumlnmə qovşağının konstruksiyasından

- İstismar şəraitindən (yuumlk suumlrət temperatur)

- İşccedili və texnoloji proseslərin xuumlsusiyyətlərindən

- Ətraf muumlhitdən (havanın temperaturu və nəmliyi tozun

miqdarı aqressiv qazlar və s)

- Xidmətedici heyyətin təcruumlbəsindən

- Etibarlılıq və iqtisadi amillərə olan tələbdən

Yağın noumlvuumlnuumln seccedililməsi mayeli və ya plastik yağların

tətbiqinin məqsədəuyğunluğu ilə başlayir ki ilk olaraq bu noumlv

suumlrtguuml yağlarını muumlqayisə edək

Maye yağların plastik yağlarla muumlqayisədə aşağıdakı

uumlstuumlnluumlkləri vardır

- Yuumlksək stabillik və təmizlik

- Ccedilox kiccedilik daxili suumlrtuumlnmə əmsalı

100

- Yuumlksək suumlruumlşmə suumlrətlərində yuxarı və aşağı

temperaturlarda əla iş qabiliyyəti

- Suumlzuumlluumlb təmizlənmə muumlmkuumlnluumlyuuml

- Yağın vəziyyətinə və onun verilişinə ccedilevik nəzarət

etmənin muumlmkuumlnluumlyuuml

- Yağın əlavə olunması və dəyişdirilməsinin sadəliyi

- İşlənmiş yağların toplanma muumlmkuumlnluumlyuuml və onların

regenerasiyası

- Maye yağların əhəmiyyətli uumlstuumlnluumlyuuml onların soyuducu

fəaliyyəti ilə bağlıdır

Maye yağların ccedilatışmayan cəhətləri

- Yağoumltuumlrən borularda goumlvdənin birləşmələrində və

suumlrtuumlnən qovşaqlarda kipliyin itməsi ilə yağ axınının

sızması və ya suumlrətlənməsi (yağ magistralında təzyiqin

azalması)

- Muumlrəkkəb kipkəccedillərin tətbiqi tələbi

- Yanğın təhluumlkəsinin artması

Plastik yağların uumlstuumlnluumlkləri

- Ağır yuumlklənmədə və kiccedilik suumlruumlşmə suumlrətlərində zərbəli

və dəyişən yuumlk altında yuumlksək temperaturlarda yaxşı iş

qabiliyyəti

- Cuumltlərin araboşluqlarının boumlyuumlk qiymətlərində iş

muumlmuumlkuumlnluumlyuuml

- Goumlvdədə yapışıb qalma

- Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin ara boşluqlarının yaxşı

doldurulması

- Səthə ccedilirklərin daxil olmasının qarşısını almaq

Plastik yağların ccedilatışmayan cəhətləri

- Uzun muumlddət yuumlksək temperatur altında işlədikdə

qopma ərimə və sızma

- Yağın dəyişdirilməsi mexanizmin soumlkuumllməsi yuyulması

kimi əmək tutumlu proseslər tələb edir

- Konstruktiv muumlmkuumlnluumlk baxımdan plastik yağın səthə

vurulması ccedilox məhdudiyyətlidir

101

Plastik yağlama aşağı suumlrətlərdə işləyən mexanizmin

tribotexniki cuumltlərində accedilıq dişli ccedilarxlarda diyirlənmə

yastıqlarında muumlrəkkəb konstruksiyalardan imtina etmək uumlccediluumln

tətbiq olunur Amma boumlyuumlk suumlruumlşmə suumlrətlərində və ya doumlvrlər

sayında plastik yağlar istifadə etdikdə boumlyuumlk suumlrtuumlnmə itgiləri

baş verir ki bu da yağın temperaturunu yuumlksəldir və nəticədə

ərimiş yağ kənara sızır Daxili suumlrtuumlnmə həmccedilinin aşaği

temperaturlarda da arta bilər ki bu da cuumltlərin kipləşməsinə və

qovşağın normal funksiyasının pozulmasına gətirib ccedilıxara bilər

Plastik yağların idarəedici mexanizmlərdə tətbiqi onların

işində idaretməni hissetmə qabiliyyətini azalda bilər Yağın

dəyişməsi muumlmkuumln olmayan soumlkuumlləbilməyən və uzun istismar

muumlddətinə malik konstruksiyalarda bu uumlsulun tətbiqi muumlmkuumln

deyildir Qeyd olunan buumltuumln bu hallar plastik yağlamanin

tətbiqini məhdudlaşdırır

Nuumlmunə olaraq diyirlənmə yastığı uumlccediluumln suumlrtguuml yağının

seccedililməsi kriteriyalarına baxaq

- Yuumlklənməni xarakteriza edən ən yuumlksək kontakt

gərginliyinin qiyməti

- dn parametrı (d- valın diametri n- doumlvrlər sayı) yuumlksək

suumlrət goumlstəricisi kimi

- Yuumlk və suumlrətin artması ilə yağlar yuumlksək istiliknəqletmə

faktoruna malik olmalıdır

- Yuumlkuumln miqdarına uyğun oumlzluumlluumlk qəbul olunmalı ccediluumlnki

oumlzluumlluumlyuumln normadan ccedilox olması suumlrtuumlnmə itgilərini

artırır və yastığın həddən artıq qızmasına gətirib ccedilıxarır

- Suumlrətin artması ilə oumlzluumlluumlk azaldılmalıdır

- İşccedili temperaturuna uyğun oumlzluumlluumlk qəbul olunmalıdır ki

istismar zamanı normal oumlzluumlluumlk təmin olunsun

102

65 Maye suumlrtguumlnuumln tribotexniki səthlərə verilməsi uumlsulları

Yağın suumlruumlşən səthə verilməsi və onun səth uumlzrə paylanması

etibarlı yağlamanın təmini uumlccediluumln ən vacib amillərdəndir Səthə

gələn yağın səthə verilmə texnologiyasından və yağlanma

konstruksiyasından asılı olaraq yeyilmə intensivliyi azaldıla

bilər Suumlrtuumlnmə səthlərinə yağın verilməsi təzyiqlə ccedililəmə

uumlsulu ilıə və kombinasiya olunmuş şəkildə aparıla bilərDirsəkli

valın yataq və suumlrguumlqolu boyunlarının təzyiq altında

yağlanmasına aid nuumlmunə şək 64- də təqdim olunmuşdur

Şəkil 64 Dirsəkli valın yataq və suumlrguumlqolu boyunlarına

təyzyiq altında yağın vurulması sxemi

Ccedililəmə uumlsulu ilə kontakt cuumltlərinin yağlanmasına misal

olaraq yumruqcuqlu valın yumruqcuqlarına və silindirlərin

səthinə yağın ccedililənməsi ilə onların səthlərinin yağlanmasını

misal goumlstərmək olar

Kombinaedilmiş yağlama uumlsullarında isə cuumltlərinin istismar

şəraitini nəzərə alaraq onların yağlanma etibarlılığının

yuumlksəldilməsi noumlqteyi nəzərdən həm ccedililəmə və həm də təzyiq

altında yağlama uumlsulları birgə tətbiq olunur

Muumlhərrik blokunun

magistralından

103

66 Səthlərin gərginlikli vəziyyətlərinin qiymətləndirilməsi nəzəriyyələri

Tribotexniki cuumltlərin gərginlikli vəziyyətlərinin

qiymətləndirilməsi uumlccediluumln Hers hidrodinamik və

elastohidrodinamik nəzəriyyələr tətbiq olunmaqdadır Bu

nəzəriyyələrin xuumlsusiyyətlərini nəzərdən keccedilirək

Hers nəzəriyyəsi

- Hərəkətsiz ağır yuumlklənmiş kontakt sahəsi

- Cuumltlərin elastik deformasiyası

- Bərk cisimlərin kontaktı

Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

- Hərəkətdə olan kontakt sahəsi az yuumlklənir

- Cismin deformasiyası nəzərə alınmaya bilər

- Hidrodinamik yağlama

-

Elastohidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

- Hərəkətdə olan kontakt sahəsi ağır yuumlklənir

- Cuumltlərin elastik deformasiyası

- Hidrodinamik yağlama təbəqəsi

Şək 65- də Hers hidrodinamik və elastohidrodinamik

nəzəriyyələrinin tətbiqinə aid sxematik təsvirlər təqdim

olunmuşdur

104

Şəkil 65 Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin muumlxtəlif istismar

vəziyyətlərində yuumlklənməsi və hesablanma şərtləri

67 Hers nəzəriyyəsi

Hərəkətsiz birbaşa kontaktda olan bərk səthlərin elastiki

kontakt deformasiyaları Hers nəzəriyyəsinə goumlrə muumləyyən

olunur Bu halda cuumltlər ideal hamar səthə malik hərəkətsiz bərk

cisim kimi qəbul olunur və bunlar normal quumlvvənin təsiri

altında elastiki deformasiyaya uğrayır Şək 39- da

silindrsilindr və kuumlrəkuumlrə kontakt cuumltləri uumlccediluumln Hers

nəzəriyyəsinin hesablanma sxemləri tərtib edilmiş və cəd 32-

də bu sxemlərə əsasən hesablanmış parametrlər təqdim

olunmuşdur

r1 11E

22Er2

HP

F

F

2bH

V1

V2

r1

r2

F

F

h0

11E

22E

hmin

r

F

F

V

h0

Hidrodinamika Elastohidrodinamika Hers nəzəriyyəsi

Bərk maddə Elastiki maddə

Yağ Təzyiqin

paylanması

105

68 Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi bir-birlərinə nəzərən

nispi hərəkət edən tribokontaktlarda əsas və qarşı tərəf kənar

yuumlkləri tarazlıqda saxlayan daşıma qabiliyyətli yağ təbəqəsi ilə

ayrıldıqda aşağı suumlrtuumlnmə və yeyilməyə təhluumlkəsiz quumlvvə

oumltuumlrmələri məqsədi ilə tətbiq olunur Yağlayıcı maddə kimi

əsasən qaz və ya sıxılmayan maye muumlhit qəbul olunur

Yağ təbəqəsinin alınması uumlccediluumln konstruktiv və fiziki tələblər

Reynoldun adı ilə bağlı olan hidrodinamikanın yağlama

nəzəriyyəsində təzyiqin differensial bərabərlikləri ilə təsvir

olunur Reynoldun differensial tənlikləri uumlccedil oumllccediluumlluuml axın uumlccediluumln

Navir-Stok tənliyinin sadələşdirilməsindın alınır Burada əsas

parametrlər nəzərə alınaraq nisbətən az təsir edən toplananlar

nəzərə alınmır Bununla nəvbəti sadələşdirmələr qəbul oluur

- Yağ təbəqəsinin qalınlığı- h suumlruumlşmə səthinin buumltuumln

oumllccediluumlləri ilə muumlqayisədə ccedilox kiccedilikdir

- Yağ təbəqəsinin huumlnduumlrluumlyuuml uumlzrə h(xz) yağın təzyiqi

sabitdir p(xz)

- Mayedə ətalətin təsiri nəzərə alınmır

- Stokun yapışma şərtinin moumlvcudluğu

- Ideal hamar səth

Differensial tənlik yağ təbəqəsinin həndəsəsindən h(xz)

suumlruumlşmə səthinin suumlətlərdən (uvw) yağlayici maddənin

parametrlərindən (sıxliq- dinamik oumlzluumlluumlk- ) asılı olaraq

yağ təbəqəsidə təzyiqin paylanmasını p(xz) ifadə edir

t

h

z

hw

x

hu6

z

ph

zx

ph

x

33

(61)

Reynold differensial tənliyinin sağ tərəfindəki suumlrətdən asılı

olan toplananlar yağ təbəqəsində muumlxtəlif axın vəziyyətlərini

xarakteriza edirlər və bunu belə ifadə etmək olar

- toxunan suumlrətlər u və w kəsici axın

106

- normal suumlrət dhdt sıxışdırıb ccedilıxaran axın

Sıxışdırılan hissə qeyri stasionar yuumlklənmə halı uumlccediluumln

xarakterikdir və daşıyıcı yuumlkuumln qurulmasını təyin edir Əgər

konvergent (bir noumlqtədə birləşən) yağ boşluğu əldə olarsa

(dhdx dhdzgt0) kəsici axın hissəsi təzyiqin inkişafı uumlccediluumln

əlavə toplanan əmələ gətirir

Şəkil 66 Reynolda goumlrə hidrodinamik yağlama

nəzəriyyəsində təzyiqin differensial tənliyi

Hidrodinamik oxşarlıq kriteriyasından istifadə etmək uumlccediluumln

Reynoldun diferensial tənliyinin oumllccediluumlsuumlz forması tətbiq olunur

Bu zaman aşağıdakı sadələşdirmələr aparılır

- Yağ təbəqəsində sabit orta oumlzluumlluumlk

- Kəsiksiz silindrik yataq borusu

- Valın oxları parallel yerləşir

Silindrik koordinatlarda oumllccediluumlsuumlz ara boşluğu funksiyası-

H(φ z) əldə edilir və onun sərhəd qiymətləri- minimum və

maksimum yağ boşluğu yalnız nispi ekssentriklikdən- ε təyin

olunur Burada qabaqcadan verilmiş eksentrilikdə- ε yatağın

en nisbətindən- b təzyiqin paylanmasından- P(φ z) və oumllccediluumlsuumlz

Boşluğun oumllccediluumlsuuml h=h(xz)

Oumlzluumlluumlk η=η(xz) η(y)=const

Sıxlıq ρ=ρ(xz)

Effektiv HD suumlrət

Sıxışdırma axını v2-v1=dhdt

Kəsici axın u=u1+u2 w=w1+w2

Təzyiqin HD paylanması p=p(xz) p(y)=const

t

h

z

hw

x

hu

z

ph

zx

ph

x

6

33

107

quumlvvə daşıma ədədinin- So (alman dilində Zoməfled ədədi kimi

təsvir olunur) təzyiq sahəsi uumlzrə inteqrasiyasından asılı olaraq

oumllccediluumlsuumlz Reynold-differensial-tənliyi təyin olunur

Şəkil 67 Radial yastıq uumlccediluumln oumllccediluumlsuumlz Reynol differensial

tənliyi

Zomerfeld ədədi- So oxşarlıq ədədidir Eyni Zomerfeld

ədədində eyni yastıq eni nisbətinə- b malik yastıqlar B və D

dən yastıq boşluğu- ψ yağın oumlzluumlluumlyuumlndən- η doumlvrlər

sayından- ω asılı olmayaraq hidrodinamik baxımdan eynidir

Bu o mənanı verir ki ekssentriklik- ε və minimal boşluq eni

Hmin=(1-ε) həmccedilinin suumlrtuumlnmə ədədi- μψ eynidir

Minimal boşluq eni- Hmin yeyilmə təhluumlkəsizliyinin

dəyərləndirilməsi uumlccediluumln kriteriyadır İstismar təhluumlkəsizliyi

uumlccediluumln ikinci kriteriya yağ təbəqəsinin orta temperaturudur ki

bu da yağ təbəqəsində dissipativ enerji ccedilevrilməsi və ayrılan

istilik miqdarı arasında termiki tarazlıqdan təyin olunur

Təzyiq ədədi

Boşluğun oumllccediluumlsuuml

Effektiv hidrodinamik suumlrət

Yuumlkdaşıma (Zomerfeld) ədədi

En nisbəti b=BD

Nispi yastıq boşluğu ψ=∆DD

Nispi ekssentriklik ε=e∆R

Nispi boşluq huumlnduumlrluumlyuuml h=h∆R

t

hH

z

pH

zb

pH

26

323

2pp

cos1

R

hH

t

H

2

DB

FSodzdp

108

Nyutonun kəsici gərginlik qanununa əsasən -dh

du

suumlrtuumlnmə itgiləri kəsilmə suumlrəti- dudh və yağın oumlzluumlluumlyuumlnə- η

muumltənasuumlbduumlr Suumlrtuumlnmə əmsalı- və yastlğın yuumlklənməsi

arasındakı sadə asılılığın təyini uumlccediluumln qəbul olunur ki kəsilmə

suumlrəti- dudt suumlrət- u və radial boşluq- Δr nisbətinə bərabərdir

Kəsmə gərginliyində- τ suumlrtuumlnmə quumlvvəsini Soməfeld ədədi ilə

əvəz etdikdə suumlrtuumlnmə ədədi- μ ilə Soməfeld ədədi arasında

sadə asılılıq alırıq- So (şək 68)

Kəsmə suumlrəti uumlccediluumln sadələşdirmədə ekssentriklik- ε=0

Sogt1olduqda duumlzəliş faktoru K vasitəsi ilə modifikasiya olunur

( SoK ) K- nın adi qiyməti 3K

Yuumlk daşıma ədədi So(bε) və suumlrtuumlnmə ədədi

)So(f yastığın orta temperaturunu (teta) və

minimum boşluq enini- hmin sadə hesabat sxemi vasitəsi ilə

təyin etmək uumlccediluumln ilkin verilənlərdir Hesabat bununla başlayır

ki suumlruumlşmə yastığının istismar doumlvruumlndə yağ təbəqəsində

dissipativ enerji ccedilevrilməsi və ayrılan istilik miqdarı arasında

termiki tarazlıq vardır Yağ təbəqəsinin orta temperaturu-

oumlzluumlluumlyuumln temperaturdan asılılığının qeyri xəttiliyini- )(

nəzərə alaraq iterativ təyin olunur (şək 68)

İstismar parametrlərindən (yastığın yuumlklənməsi- F doumlvrlər

sayı- ) yastığın konstruktiv oumllccediluumllərindən (yastıq eninin

nisbəti- b yastıq boşluğu- ) həmccedilinin yağın oumlzluumlluumlk

sinifindən başlayaraq ilkin hesablama addımında start

temperaturu start qəbul olunur Yağ parametrlərinin

temperaturdan asılılığı orta oumlzluumlluumlyuuml- )( təmin edir (addım

1) belə ki birinci Zomerfeld ədədi So hesablana bilər (addım

2) Zomerfeld ədədi ilə )So(f asılılığından suumlrtuumlnmə ədədi

tapılır (addım 3) Suumlrtuumlnmə guumlcuuml FVPr və yastıqdan

ayrılan istilik miqdarı arasındakı termiki tarazlıq yağ

təbəqəsinin yeni orta temperaturunu- neu təmin edir Burada

109

istiliyin ayrılmasının konveksiya və ya doumlvr edən yağla baş

verdiyini fərqəndirmək olar Hər iki temperaturlar kifayət qədər

uyğun olmadıqda addım 1- dən və addım 4- dən yeni orta

temperaturla iterasiya təkrar olunur və əməliyyat qiymətlərin

uyğun halına qədər davam edir

Şəkil 68 Hidrodinamik suumlruumlşmə yastığının istismar

təhluumlkəsizliyi baxımından layihələndirilməsi uumlccediluumln hesabat

sxemi

69 Elastohidrodinamik yağlama

Reynoldun differensial tənliyindən məlumdur ki yağ

təbəqəsində təzyiqin inkişafı başqa parametrlərlə yanaşı yağ

materialının parametrlərindən- sıxlıq və oumlzluumlluumlyuumlndən

Xeyir

Materiya qaydası

Yuumlk daşıma ədədi

Suumlrtuumlnmənin qiyməti

Yağ təbəqəsinin temperaturu

Yağ doumlvriyyəsi

Uyğunlaşma

Konveksiya

Bəli

)( f

)( 0

2

SofHBD

FSo

)(Sof

neuaAF )(

neuca

cap QcvF

)(50

)(

Totaltneu

110

həmccedilinin boşluğun eksponensial gedişi prosesinin uumlccediluumlncuuml

dərəcəsi ilə təyin olunur Ağır yuumlklənmiş tribokontaktlarda

cuumltlər arasında yağ təbəqəsi moumlvcud olur və burada yağ

parametrlərinin (oumlzluumlluumlk sıxlıq) təzyiqdən asılılığı həmccedilinin

suumlruumlşən səthlərin deformasiyası nəticəsində yağ təbəqəsinin

həndəsəsinin dəyişməsi nəzərə alınmalıdır Burada məsələnin

qoyuluşu elastohidrodinamik (EHD) yağlama problemlərinə

gətirib ccedilıxarır (şək 65) və istifadə olunan nəzəri əsaslar

noumlqtəvi və xətti diyirlənmə və suumlruumlşmə kontaktlarının Hers

kontakt problemi uumlccediluumln inkişaf etdirilmişdir Guumlc sıxlığının

artması və artan yuumlnguumll konstruksiyaların tətbiqi ilə suumlruumlşmə

yastıqlarının EHD layihələndirilməsində xuumlsusi uumlsullar inkişaf

etdirilməlidir Muumlxtəlif uumlsullar və baş verən gərginliklərlə

əlaqədar olaraq hər iki problemin qoyuluşu ayrılıqda tədqiq

olunur

610 Elastohidrodinamik Hers kontaktı

EHD Hers diyirlənmə-suumlruumlşmə kontaktları bir ccedilox muumlxtəlif

maşın elementlərində baş verir məsələn diyirlənmə

yastıqlarında dişli ccedilarxlarda zəncir oumltuumlrməsində yumruqcuq

itələyici cuumltlrəində suumlrtuumlnmə oumltuumlrmələrində

Oumllccediluuml analizi əsasında EHD boşluğun enini- H hesablamaq

uumlccediluumln Dovzon və Hiqenzon asılılıq təklif etmiş və burada

yuumlklənmə material və suumlrət xarakterli parametrlər

fərqləndirilir Aslılıq uumlccedil parametr əsasında bazalaşır və bunların

təsirləri muumlxtəlif eksponentlər (artırıcı rəqəmlər) vasitəsi ilə

dəyərləndirilərək EHD- boşluğun eninin hesablanmasını

tamamiylə təmin edir Bir ccedilox tədqiqatlarda qismən fərqli

eksponentlər muumləyyən olunmuşdur ki bunlar da muumlxtəlif

problem qoyuluşlarında nəzərə alınır (şək 69)

111

Kontakt Yağ təbəqəsinin goumlstəricisi-

H0

e0 e1 e2 e3

Nouml

qtə

Arccedilard 140 074 074 0074

Kameron 581 100 100 033

Şenq 221 0725 0725 0058

HamrokDovzon 190 053 067 0067

Xət

t

ErtelQrubin 195 073 073 0091

DovzonToyoda 306 056 069 010

DovsonHiqenzon 160 060 070 013

Kruk 214 075 075 0125

Şəkil 69 Dovzon və Hiqenzona goumlrə diyirlənmə və suumlruumlşmə

kontaktları uumlccediluumln EHD yağ təbəqəsinin huumlnduumlrluumlyuuml tənliyi

EHD təzyiq

paylanması

Kontakt-

deformasiya

Əsasqarşı tərəf indeksləri 12

Gətirilmiş radius ccediloumlkuumlk - qabarıq +

Material konstantları

Yekun elastiklik modulu

Dinamiki oumlzluumlluumlk- η0

Təzyiq-oumlzluumlluumlk əmsalı- a

Yuumlklənmə ədədi

Stasionar

Qeyri -stasionar

)(2)(1)(

111

yayaya RRR

yx RRR

111

2211 11501

EEE

321

00 eee

o WUGeR

hH

EG

1)( REwW

1

0 )( REuU

1

0 )( REvU

Suumlrət ədədi

Material ədədi

112

EHD şərtləri altında oumllccedilmə və Reynold differensial

tənliklərinin rəqəmlı həlli goumlstərir ki EHD təzyiqin paylanması

Hers təzyiqinin paylanmasıana oxşardır Mərkəzi sahədə Hers

təzyiqinin paylanması altında boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml- h0 kontakt

səthinə parallel olub maye axınının (fırlanmanın ccedilıxışında)

ccedilıxışında minimal qiymətə- hmin duumlşuumlr Dovzon və Hiqenzona

goumlrə (1971) 750hh 0min moumlvcuddur

Artıq 1975 ci ildə Lui Taylian və MkKul- un ccedilapdan ccedilıxan

məqaləsində tədqiqatlar əsasında goumlstərilmişdir ki statistik

imtina ehtimalı və material xuumlsusiyyətləri ilə yanaşı həmccedilinin

EHD- boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml- hmin oumlmruzunluğuna əhəmiyyətli

təsir edir Bu təsir diyirlənmə yastıqlarının oumlmruzunluğunun-

Lna genişləndirilmiş hesabatında a3 əmsalı ilə nəzərə alınınır

Şək 610 -da a3 əmsalının EHD yağ təbəqəsi boşluğunun

huumlnduumlrluumlyuumlndən- ho asılılığı verilmişdir ki bu da noumlqtəvi və

xətli kontaktda olan diyirlənmə cuumltlərininin oumlmruzunluğunun

hesablanmasında Skurka və Talian tərəfindən təyin

olunmuşdur

Şəkil 610 EHD yağ təbəqəsi huumlnduumlrluumlyuumlnuumln- h0 diyirlənmə

yatağının oumlmuumlruzunluluğuna təsiri Yağ təbəqəsinin

huumlnduumlrluumlk parametri 0h - kələ-koumltuumlrluumlyuumln

standart meyllənməsi

Yağ təbəqəsi parametri Yağ təbəqəsi parametri

Şkurkaya goumlrə

xətti kontakt

Talliana goumlrə

noumlqtəvi kontakt

Əm

sal

113

611 EHD suumlruumlşmə yatağı

Xuumlsusən muumlhərriklərin inkişafı sahəsində artırılmış xuumlsusi

guumlc sıxlığı texnikada əsasən yeni kostruksiya və texniki

materialla bağlı olub kuumltlə və həcmin azaldılması uumlccediluumln yuumlnguumll

konstruksiyanın tətbiqini tələb edir Suumlruumlşmə yastıqları

texnikasında konstruktiv optimallaşdırma potensialı optimal

uyğunlaşma (məsələn suumlruumlşmə sahəsinin yağlanmasının təmin

olunması) kriteriyaları vasitəsi ilə muumləyyən olunur K

onstruktiv baxımdan nəzərə alınmalıdır ki hissələrin

elastiki deformasiyasının mənfi təsirlərinin aradan qaldırılması

tribosistemin cuumltlərinin konstruksiyasının sərtlik baxımından

optimallaşdırılması ilə əldə olunur Yataq və valın

deformasiyasının istismar təhluumlkəsizliyindən və hidrodinamik

daşıma qabiliyyətindən asılılığı flanslı yatağa aid nuumlmunədə

təsvir olunmuşdur (şək 611)

Əgər hər hansı bir radial yastıqda yağ boşluğu yastığın eni

uumlzrə sabit qalarsa onda hidrodinamik təzyiq paylanması uumlccediluumln

yuumlksək tələblər təmin olunur Valın ccediləpləşməsi və yaxud

yastığın deformasiyası ilə parallel boşluğun dəyişməsi buna

uyğun olaraq daşıma qabiliyyətini və istismar təhluumlkəsizliyini

azaldır Şək 611- də Zomerfeld ədədinin- So boşluğun

huumlnduumlrluumlyuumlndən- Hmin parallael boşluq halında q=0 və valın

ccediləpləşməsi halında qgt0 asılılığı bir-birlərinə qarşı

qoyulmuşdur Yastığın bərabər yuumlklənməsində (So=constant)

ccediləp yerləşmənin-q artması ilə minimal boşluq huumlnduumlrluumlyuuml- Hmin

azalır EHD şəraitindəki prosesdən goumlruumlnduumlyuuml kimi yastığın

elastikliyini nəzərə alaraq valın ccediləp yerləşməsi yastığın

deformasiyası ilə qismən kompensasiya olunur EHD suumlruumlşmə

yastıqlarının layihələndirilməsində konstruktiv

optimallaşdırma potensialı ccediləp yerləşmədən- q asılı olaraq

boşluq huumlnduumlrluumlkləri nisbətinin dəyişməsi ilə Hmin-elastHmin-starr

izah olunur (şək 611)

114

Şəkil 611 Valın əyilməsinin və yastığın deformasiyasının

hidrodinamik daşıma qabiliyyətinə təsiri Minimum

boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml Hmin-elas- yastıq və val elastikdir Hmin-

starr- yastıq bərk və val elastikdir

Qismən qarışıq suumlrtuumlnmə kontaktına malik ağır yuumlklənmiş

suumlruumlşmə yastıqlarının layihələndirilməsi uumlccediluumln başqa bir uumlsul

inkişaf etdirilməlidir ki burada kələ - koumltuumlrluumlk strukturunun

mikrohəndəsi xuumlsusiyətləri EHD təzyiq inkişafının

makrohəndəsəsi ilə əlaqələnsin 53)h( olduqda

yuumlk həmcinin qismən quru kontaktda olan

mikronahamarlıqlarla da oumltruumlluumlr

Mikrohidrodinamik xuumlsusiyyətlər həmccedilinin bərk cisimin

daşıma hissəsi uumlccediluumln fizikimexaniki baza əsasında uumlsullar

inkişaf etdirilmişdir ki burada real səthin topoqrafiyası nəzərə

alınır Şək 612- də Reynold differensial tənliyinin xuumlsusi

forması goumlstərilmişdir ki bu tənlik əlavə olaraq axın faktoru

ilə- PS genişləndirilmişdir

Flanslı yastıq

Yastığın oumllccediluumlləri

Ccediləpləşmə q

Zo

mer

feld

əd

ədi

Minimum boşluq

115

Şəkil 612 Kobud səth və qarışıq suumlrtuumlnmə kontaktı uumlccediluumln

genişləndirilmiş yağ təbəqəsi nəzəriyyəsi

Qeyri-hamar səthin mexaniki gərginliyinin xarakteristikası

və bərk cisimin daşıma hissəsi uumlccediluumln kontaktda sıxılma modeli

inkişaf etdirilmişdir ki burada əsas və qarşı tərəflərin

topoqrafiyası və həmccedilinin elasto-plastik material qanunları

nəzərə alınmışdır Yuxarıdakı şəkildə axın faktoru və kontakt

təzyiqinin dəyişməsi boşluğun nominal huumlnduumlrluumlyuumlnuumln

funksiyası kimi verilmişdir Boşluğun huumlnduumlrluumlyuumlnuumln nominal

qiyməti əsas və qrşı tərəfin profilinın orta muumlstəvisindən olan

məsafə kimi təyin olunur Qarışıq suumlrtuumlnmə modelini nəzərə

alaraq daşıma hissəsinə uyğun suumlrtuumlnmə hidrodinamik maye

suumlrtuumlnməsindən (Nyutonun kəsmə gərginliyi qanunu) və bərk

cisimin suumlrtuumlnməsindən ibarət olur Bu modelin EHD-

simulasiya texnikasında nəzərə alınması ilə suumlrtuumlnmə itgiləri

haqda qabaqcadan məlumat vermə muumlmkuumlnluumlyuuml ilə yanaşı

həmccedilinin yeyilmə təhluumlkəsi parametrı kimi suumlrtuumlnmənin enerji

Kobud səthin hidrodinamik yağlama

nəzəriyyəsi

EHD təzyiq Kontakt təzyiqi

Kontakt təzyiqi

Boşluğun nominal qiyməti Boşluğun nominal qiyməti

Axma faktorları

Kələ-koumltuumlrluumlk xəritəsi

Axın təzyiqi

Kəsici axın

Hidrodinamik Bərk cisimin kontaktı

Reynoldun differensial

tənliyi

j

S

ij

i

i

i

j

p

ij

i xu

t

h

x

hu

x

ph

x

12

3

dAPdA

x

ph

y

uF cib

2Re

116

sıxlığı haqda da informasiya əldə olunur Buna əlavə olaraq

Reynoldun differensial tənliyinin həlli ilə mayeli suumlrtuumlnmə

hissəsini və kontakt təzyiqi modelindən bərk cisimin bərk cisim

uumlccediluumln daşıma hissəsi CC dAP təyin olunur Bərk cisimin

suumlrtuumlnmə qiyməti qarışıq suumlrtuumlnmənin kontakt intensivliyindən

asılı olaraq 070040 qəbul olunur

Şəkil 613 Suumlrguumlqolunun EHD hesablanması Alışma

anında təzyiq və boşluğun huumlnduumlrluumlyuumlnuumln buumltuumln yataq

uumlzrə dəyişməsi

Şək 613 nuumlmunə olaraq alışdırma anında qarışıq

suumlrtuumlnmə şəraitində suumlrguumlqolunda təzyiqin paylanması axın

faktoru )h(PS və kontakt təzyiqi )h(PC

asılılığına əsasən

EHD daşıma hissəsi- PEHD(h) və bərk cisimin kontakt təzyiqi

ilə- PC təsvir olunmuşdur Val ilə oymaq arasındakı yağlamaya

təsir etmək uumlccediluumln şək 613- də yatağın elastik deformasiyası

təzyiq və boşluq huumlnduumlrluumlyuumlnuumln dəyişməsi yataq boyunca

qazdəyişmə (YOumlN) anında təsvir olunmuşdur Oymaq və valın

sapfası arasında yağlama nəticəsində minimal boşluq

Bərk

Bərk

Elastohidro-

dinamik

Bərk

Təzyiqin paylanması- P

117

huumlnduumlrluumlyuuml demək olar ki buumltuumln aşağı təbəqə uumlzrə paylanır

EHD yataq formasının optimallaşdırılması potensialı təzyiq

zirvəsinin (qrafikdə) azaldılmasından alınır ki bu da EHD

şəraitində və bərk suumlruumlşmə həndəsəsində baş verir

612 Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Yağlanan material cuumltlərinin gərginlikli şəraiti onlar

arasında hər zaman hidrodinamik və ya EHD daşıyıcı yağ

təbəqəsinin alınmasına imkan vermir və məsələn aşağı

suumlrətlərdə və ağır yuumlk altında sərhəd suumlrtuumlnməsi baş verə bilər

Bu zaman suumlrtuumlnmə və yeyilməyə materialın səthində əmələ

gələn sərhəd təbəqəsi təsir edir ki bu da yağın və yağda olan

aşqarların həmccedilinin materialın səthinin xuumlsusiyyətlərindən

asılıdır Belə sərhəd təbəqəsi əsasən aşağıdakı proseslərlə

yarana bilər

- fiziki nuumlfuzetmə (fizisorpsiya)

- kiməvi nuumlfuzetmə (şemisorpsiya)

- tribokimyəvi reaksiyalar

6121 Fizisorpsiya

Fizisorpsiya zamanı yağın tərkibində olan qatışıqlar

məsələn yağ turşusu alkahol və ya efir (turşu alkahol və

suyun qarışığı) triboloji gərgin səth tərəfindən adsorpsiya

olunur Səthin əhatə olunması adsorpsiya qanunlarına əsaslanıb

temperatur və materialın konsentrasiyasından asılıdır

118

Şəkil 614 Yağ molekullarının fizisorpsiyası (sxematik

təsvir)

Əhatəetmə (səthə oturma) sıxlığı adsorpsiya olunan

molekulların quruluşundan və quumltbləşmə qrupunun

yerləşməsidən asılıdır Quumltbləşmiş uzun zəncirli molekullar

suumlrtuumlnməni guumlcluuml şəkildə azaldırlar Ccediluumlnki onların zəncir oxu

səthə perpendikulyar youmlnəlir Suumlrtuumlnmə zəncirin uzunluğunun

artması ilə azalır Zəncirin uzunluğunun artması ilə səthlər

arasındakı qarşılıqlı təsir azaldılır və yaxud molekulun

uzunluğunun artması ilə onlar oumlzlərini yaxşı qoruyurlar

Quumltbləşmiş qrupların adsorpsiyası uumlccediluumln fərziyələrdən biri

də ondan ibarətdir ki materialın səthi də həmccedilinin quumltb

xarakterlidir və yağla səth arasında Van-der-Vaals-birləşməsi

əmələ gələ bilər

Adsorpsiya olunmuş təbəqə temperaturun artması ilə

yenidən desorpsiya olunur Buna goumlrə də belə təbəqələrin

termik və mexanik yuumlklənməsi məhduddur Adsorpsiya olunan

maddənin quumltbləşmə potensi artarsa onda səthin yuumlkdaşıma

qabiliyyəti də artır

Metalın səthi

Koheziya

Adheziya

119

6122 Şemisorpsiya

Molekullar şemisorpsiya ilə səthə birləşdıkdə kifayət qədər

stabil sərhəd təbəqəsi alınır Ccediluumlnki sərhəd təbəqəsi kimyəvi

birləşmə ilə guumlcluuml birləşmə quumlvvəsi əmələ gətirir

Şemisorpsiyaya aid məlum nuumlmunə dəmir oksidi ilə stearin

turşusunun (C18H36O2) suyun iştirakı ilə reaksiyasıdır ki

bununla dəmir stearit formasında metal sabunu əmələ gəlir

Metal sabunu yalnız əhəmiyyətli kəsilmə xuumlsusiyyətlərinə

malik olmayıb həmccedilinin yağ turşusu ilə muumlqayisədə yuumlksək

ərimə temperaturuna malikdir Belə ki stearin turşusunda ərimə

temperaturu 690C olduğu halda metal sabununda bu rəqəm

1200C olur Şemisorpsiya təbəqələr onların ərimə

temperaturuna qədər yaxşı yağlama xuumlsusiyyətlərinə malik

olurlar Bunlar orta yuumlklənmə temperatur və suumlrətlərdə

suumlrtuumlnmənin azalaraq sabit qalmasına təsir edirlər

Şəkil 615 Heksadekan və heksadekan yağ qarışığında

suumlruumlşməyə işləyən polad cuumltlərinin suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlrtuumlnmə cuumltuuml polad

Suumlrt

uumln

mə

əmsa

lı -

f

Heksadekan+stearin turşusu

(15Mol-)

Heksadekan

Temperatur

120

6123 Tribokimyəvi reaksiya

Materialın səthi ilə yağın elementləri arasındakı

tribokimyəvi reaksiyalar hesabına reaksiya təbəqəsi əmələ gəlir

ki bunlar da adsorpsiya və şemisorpsiya təbəqələri ilə

muumlqayisədə termiki və mexaniki baxımdan daha da ccedilox

yuumlklənə bilərlər

Yağlara əlavə olaraq xlor fosfor və kuumlkuumlrd birləşmələri

aşqar kimi əlavə olunur Bu cuumlr aşqarların aktivliyi reaksiya

təbəqəsinin əmələgəlmə suumlrətindən asılıdır ki buna da

reaksiyanın aktivləşmə enerjisi səthin temperaturu və aşqarın

konsentrasiyası təsir edir Əlavələrin metalyağ sərhəddində

konsentrasiyası xuumlsusi əhəmiyyətə malikdir

Aşağıdakı cədvəldə sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində ağır yuumlk

və suumlrət sahələrində muumlxtəlif suumlruumlşmə cuumltlərinin oumllccediluumllmuumlş

suumlrtuumlnmə əmsalları tərtib edilmişdir

Cədvəl 61 Aşqarlı yağla yağlanan suumlrtuumlnmə cuumltlərinin

suumlrtuumlnmə əmsalı Yağ A Oumlzluumlluumlk (mm2san) 763 (T=400C)

92 3 (T=10000C) Yağ B Oumlzluumlluumlk (mm2san) 763 (T=400C)

92 3 (T=10000C) Kimyəvi tərkibi 1106

Zn P Mo Mg B

A yağı 1308 1186 - 1190 141

B yağı 1243 1099 1998 998 125

Cuumltlər Suumlrtuumlnmə əmsalı- f

Həlqə Kub A yağı B yağı

Boz ccediluqun

Yumruqcuğun

itələyicisi-

ccediluqun

0103

0110

0105

0106

0037

0048

EAC-Ccediluqun

Yumruqcuğun

itələyicisi-

ccediluqun

0105 0038

Boz ccediluqun Silisium karbid 0104 0045

121

Polad Polad 0125 0048

Polad Titan nitrid 0122 0055

Titan nitrid Tutan nitrid 0119 0050

Nikel Nikel 0102 0052

Nikel Polad 0119 -

Xrom Xrom 0102 Ovulma

Xrom Polad - 0051

Silisium nitrid Silisium nitrid 0106 0054

Sirkon dioksid Sirkon dioksid 008-012 003-007

Cəd 62- də bəzi aşqarların kiccedilik normal quumlvvə altında

təsiri və ağır yuumlklənmədə təsirsizliyi goumlstərilmişdir Aşqarların

sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində təsiretməsi həmccedilinin yağın

əsasından asılıdır Belə ki eyni aşqar halında heksadekanda

parafin yağı ilə muumlqayisədə yuumlksək yeyilmə əmsalı

oumllccediluumllmuumlşduumlr Həmccedilinin qeyd etmək lazımdır ki fərqli

materialların səthinin fiziki-kimyəvi xuumlsusiyyətlərinin

muumlxtəlifliyindən asılı olaraq sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində

aşqarların təsiri də muumlxtəlidir

Cədvəl 62 Doumlrd-kuumlrə-sistemində muumlxtəlif aşqara malik

yağlar uumlccediluumln yeyilmə əmsalı Material- polad 100Cr6 doumlvrlər

sayı- 1200 doumlvrdəq Sınaq muumlddəti-1 saat sınaq temperaturu-

570C Yeyilmə əmsalı sFHWk NV kimi hesablanır

Aşqar Kuumltlə

miq

Yeyilmə əmsalı k (times10-8)

FN=150N FN=350N FN=600N

Aşqarsız təmizlənmiş

mineral yağ

- 102 203 178

Yağ turşusu 20 87 54 182

1-Xlor heksadekan 20 102 312 137

Heksaxlor-13-butadin 20 94 326 285

Trikrezilfosfat 15 19 77 187

B-xloretil-vinilfosfat 10 177 236 285

Sink-00-dialkilditiofosfat 20 002 13 162

Suumlrmə-dialkilditoserbamat 20 48 125 403

Qurğuşun naftenatı 10 53 156 173

122

Perfluoroktan turşusu 005 81 63 67

Trikrezilfosfat+yağ turşusu 15 006 088 178

613 Yağlayıcı maddələr

Yağlayici maddələr triboloji sistemlərdə suumlrtuumlnmə və

yeyilməni azaltmaq uumlccediluumln tətbiq olunur Bunlar muumlxtəlif aqreqat

hallarında tətbiq olunur (məsələn maye və bərk halda)

Həmccedilinin su maye metal və ya qaz yağlayici maddə kimi

tətbiq olunur Şək 616- da muumlxtəlif yağların tətbiq sahələri

goumlstərilmişdir Burada həmccedilinin toz suumlruumlşmə boyası və pasta

bərk yağlayıciya aid edilə bilər

Şəkil 616 Yağlar və yağlayici maddələrin təzyiq və

suumlrətdən asılı olaraq tətbiq sahəsi

Yağların noumlvləri

-Maye yağlar

-Yağlayıcı piy

-Suumlrtguuml krem

-Bərk yağlar

-Suumlruumlşkən plastik

-Quru yağ təbəqəsi

-Qazformalı yağ

Suumlrət Suumlruumlşmə boyası Toz

Təzyiq

Pastalar

Maye yağ

Piy

Hidrodinamik EHD Qarışıq yağlama

Səthin emalı Tam-Təbəqə-Yağlama

123

6131 Maye suumlrtguumllər

Maye suumlrtguumllər mənşəyinə goumlrə boumlluumlnuumlrlər

- Mineral yağlar

- Heyvan və bitgi yağları

- Sintetik yağlar

- Xuumlsusi məsələn su maye metal

Neftdən və qismən koumlmuumlrdən alınan yağlar boumlyuumlk

əhəmiyyətə malikdirlər Bunlar parafindən naftalin və

aromatlardan ibarətdir Heyvan və bitgi yağları (məsələn balıq

yağı) zeytun yağı (xuumlsusi tətbiqlərdə məsələn presizion

texnikada) tətbiq olunur Sintetik yağlar yuumlksək

temperaturlarda və daxili yanma muumlhərriklərində suumlrtuumlnməni

azaltaq uumlccediluumln əhəmiyyətlidir Burada xuumlsusən polieter yağlar

(polialkilenqlikole perflorpolialkileter polifenileter) efir yağı

karbon trurşusu və efir fosfor turşusu və efir silikon yağı və

hallogen karbohidrogenlər tətbiq olunur

Yağlayici maddələrin muumlrəkkəb tələbləri yerinə yetirmələri

uumlccediluumln onlar bir sıra fiziki kimyəvi xuumlsusiyyətlərə malik

olmalıdırlar Hidrodinamik və EHD yağlama şəraiti uumlccediluumln

oumlzluumlluumlk əhəmiyyətli olub yağlayici maddənin daxili suumlrtuumlnməsi

uumlccediluumln bir oumllccediluumlduumlr

x- istiqamətində genişlənən qalınlığı dy olan muumlstəvi maye

təbəqədə yaranan dartıcı gərginlik X mayeni kəsir və bu da

kəsmə suumlrəti ilə- dydVD X xarakteriza olunur Bu

kəsilməyə mayenin daxili suumlrtuumlnməsı hesabına muumlqavimət

yaranır ki bu da dinamik oumlzluumlluumlk- kimi təsvir olunur Bunu

belə təsvir etmək olar

D

(62)

Dinamik oumlzluumlluumlyuumln sıxlığa olan nisbəti kinematik oumlzluumlluumlk

kimi təsvir olunur Oumlzluumlluumlk material sabiti olmayıb muumlxtəlif

124

parametrlərdən- kəsilmə suumlrətindən- D zamandan- t

temperaturdan- T və təzyiqdən- p asılıdır

Şəkil 617 Maye suumlrtguumllərin noumlvləri və maye təbəqənin

kəsilməsi

Əgər oumlzluumlluumlk kəsmə suumlrətindən asılı qəbul olunmursa onda

buna Nyuton mayesi və ya Nyuton maye suumlrtguumlsuuml deyilir Bura

təmiz mineral yağlar molekulyar kuumltlələri muumlqayisə oluna

bilən sintetik yağlar aiddir Əgər maye suumlrtguumlnuumln oumlzluumlluumlyuuml

kəsilmə suumlrətindən asılıdırsa onda bu yağlar qeyri-Nyuton

yağları kimi qəbul olunur

Temperaturun artması ilə maye suumlrtguumlnuumln oumlzluumlluumlyuuml azalır

ki bunu oumlzluumlluumlyuumln qiymətləndirilməsində nəzərə almaq

lazımdır

CT

BexpA

(63)

A B və C- konstantlar T- muumltləq temperaturdur

Yağların noumlvləri

- Mineral yağlar

- Heyvan və ya bitgi

yağları

- Sintetik yağlar

- Xuumlsusi məsələn su

maye metal

Sahə Quumlvvə

Hərəkət gərginliyi

Suumlrət qradienti

Kinematik oumlzluumlluumlk

Dinamik oumlzluumlluumlk (daxili

suumlrtuumlnmə)

125

Cədvəl 63 Triboloji gərgin səthlər uumlccediluumln maye suumlrtguumlyə

qoşulan aşqarlar

1 Yuumlksək təzyiq aşqarları məsələn S- P- və tərkibində hallogen

olan uumlzvi birləşmələr

- xlorlanmış parafin

- kuumlkuumlrdlənmiş karbohidrogenlər (polibutanlar)

- S- və P4S10- emal olunmuş yağlar

- Alifatik və aromatik sulfidlər və polisulfidlər R-Sn-R (n=125 R-

alkil aril)

- Metal-dialkil(aril)ditiofosfat və -ditiokarbamat

- Alkarilfosfat

2 Anti-yeyilmə-aşqarlar

- Neytral və turşu fosfor efiri və tiofosfor efir bunların duzları və

amidləri məsələn (RO)3PO R-krezil (RO)3PS R-Renil

3 Korroziyaya qarşı

a Paslanmaya qarşı aşqar

- Petroliumsulfonat- R-SO3Na

- Yağ turşusu amidi- R-CONR2

- Alkenylbernsteinsaumlurehalbester R-CH-COOH-CH2-COOR

b Əlvan metal desaktivatorlar

c Benzotriazollar toriltriazollar

d Sink- dialkilditiofosfat

4 Suumlrtuumlnməni modifikasiyaedici (yeyilməni azaldanlar)

- Doymuş piy turşusu

- Yağ turşusunun muumlrəkkəb efirləri

- Yağlı spirt

- Yağ turşusunun aminləri

- Fosfor və diofosfor efirləri

- Turşu amidləri

- Mo- birləşmələri məsələn Mo-ditiolat Mo(MeC6H3S2)3

Noumlvbəti yağ aşqarları oumlzluumlluumlk indeksini yaxşılaşdıran oksidləşməyə

qarşı yuyucu vasitələr emulqator koumlpuumlk aradan qaldıran vasitə

seyrəldicilər və s

126

Oumlzluumlluumlk həm də təzyiqdən asılı olaraq dəyişir ki bunu

Barus tənliyinə əsasən belə yazmaq olar

)pexp(0P (64)

0 - 1 bar təzyiqdə oumlzluumlluumlk - oumlzluumlluumlk ndash təzyiq əmsalıdır

Tənliyə əsasən demək olar ki təzyiqin artması ilə oumlzluumlluumlk

eksponensial qanunla artır

Yağların keyfiyyətinin yuumlksəldilməsi uumlccediluumln onlara muumlxtəlif

aşqarlar qoşulur və bu aşqarların noumlvuumlndən asılı olaraq

yağların tətbiq sahələri standartlaşdırılır Məsələn metal

səthllər uumlccediluumln nəzərdə tutulan yağlar ola bilsin plastik səthləri

aşılaya bilər

Tətbiqinə goumlrə maye suumlrtguumlnuuml aşağıdakı kimi

qruplaşdırırlar

- Maşın yağları

- Silindr yağları

- Turbin yağları

- Muumlhərrik yağları

- Reduktor yağları

- Kompressor yağları

- Doumlvriyyə yağları

- Hidravlik yağlar

- Metal emalı yağları

- Soyuducu yağlar

- Toxuyucu maşın yağları

Maye suumlrtguumlnuumln ən boumlyuumlk grupu muumlhərrik yağlarına aiddir

ki bunlar oumlzluumlluumlklərinə goumlrə təsnif olunurlar Təsnifləşdirmə

Society of Automotive Engineers (SAE- avtomobil

muumlhərrikləri cəmiyyəti) və American Society for Testing and

Materials (ASTM- material və sınq uumlccediluumln Amerika cəmiyyəti)

tərəfindən aparılmışdır

127

Cədvəl 64 Muumlhərrik yağlarının oumlzluumlluumlyuumlnuumln SAE- yə goumlrə

təsnifi

SAE

oumlzluumlluumlk

sinifi

Maksimal

oumlzluumlluumlk

Maksimal

eninə oumlzluumlluumlk

Yuumlksək

temperatur-

yuumlksək-

kəsilmə

oumlzluumlluumlyuuml

1500C

1000C- də

kinematik

oumlzluumlluumlk

mm2s

Min Max

mPa 0C mPa 0C 106s-1

0W

5W

10W

15W

20W

25W

6200

6600

7000

7000

9500

13000

-35

-30

-25

-20

-15

-10

60000

60000

60000

60000

60000

60000

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-

-

-

-

-

-

38

38

41

56

56

93

-

-

-

-

-

-

20

30

40

50

60

-

-

-

-

gt26

gt29

gt29

gt37

gt37

56

93

125

163

219

lt93

lt125

lt163

lt219

lt261

Cədvəl 65 Reduktor yağlarının oumlzluumlluumlk sinifi

AGMA transmissiya

yağı

3780C- də oumlzluumlluumlk

sahəsi mm2s

İSO-VG

1 414-506 46

2 612-748 68

3 90-110 100

4 135-165 150

5 198-242 220

6 288-352 320

7 414-506 460

8 612-748 680

8A 900-1100 1000

128

6132 Suumlrtguuml kremi (konsistent yağ və ya plastik yağlama)

Suumlrtguuml kremi aşqarlı və ya aşqarsız maye suumlrtguumllərindən və

qatılaşdırıcı maddə kimi sabundan ibarətdir Sabun bir qayda

olaraq lif rolunu oynayır və maye suumlrtguumlnuuml bərk vəziyyətdə

saxlayır Sabunun noumlvuumlndən asılı olaraq natrium litium

kalsium aluumlminium barium və kompleks kremləri moumlvcuddur

Kompleks kremlərdə sabunlar Co-kristallaşması ilə iki və ccediloxlu

birləşmələr əmələ gətirirlər Buna əlavə olaraq həmccedilinin

xuumlsusi tətbiqlər uumlccediluumln uumlzvi tərkibində kuumll olan qatılaşdırıcı

(uumlzvi Bentonit) və tərkibində kuumll olmayan poliharn (polyharn)

materiallı kremlər tətbiq olunur

Cədvəl 66 Mineral yağ əsaslı suumlrtguuml kremlərinin

xuumlsusiyyətləri

Kremin noumlvuuml Natrium

krem (fett) Litium krem Kalsium krem

Kalsium

muumlrəkkəb

krem

Bentonit

Qatılaşdırıcı

Fazerin uzunluğu mkm

Fazerin diametri mkm

Qısa işarələmə

Fazer

100

1

Uzun fazerli

Fazer

25

02

Orta fazerli

Fazer

1

01

Qısa fazerli

Fazer

1

01

Qısa fazerli

Loumlvhəcik

05

01

Qısa fazerli

Xuumlsusiyyətləri

Tamcı noumlqtəsi 0C

Tətbiq temperaturu

Yuxarı 0C

Aşağı 0C

Suya davamlılıq

Korroziyaya davamlılıq

Maks tətbiq suumlrəti mmdəq

150-200

+120

-30

Davamsız

Yaxşı

150-250

170-220

+140

-40

Yaxşı

Ccedilox pis

200-250

80-100

+60

-35

Ccedilox yaxşı

Pis

150-200

250-300

+100

-30

Ccedilox yaxşı

Pis

gt250

300

+150

-20

Yaxşı

Yaxşı

Tətbiqi

Diyirlənmə yastığı uumlccediluumln yararlı

Suumlruumlşmə yastığı uumlccediluumln yararlı

Əsas tətbiqi

Yaxşı

Yaxşı

Axıcı

krem

Ccedilox yaxşı

Yaxşı

Ccediloxməqsədli

suumlrtguuml

Şərti yaxşı

Şərti yaxşı

Şərti yaxşı

Ccediloxməqsədli

suumlrtguuml

Ccedilox yaxşı

Yaxşı

Yuumlksək temp

Davamlı krem

Qiyməti Orta Yuumlksək Aşağı Cox yuumlksək Cox yuumlksək

Suumlrtguuml texnikasında suumlrtguuml kremləri hər şeydən əvvəl

noumlvbəti vəzifələri yerinə yetirir

129

- Geniş temperatur sahəsində (-700C3500C) və uzun zaman

intervalında suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaltmaq uumlccediluumln tədrici

ayırmqla maye suumlrtguumlnuumln lazımi miqdarını vermək

- Su və yad hissəciklərə qarşı kipləşdirmə

6133 Bərk suumlrtguumllər

Bərk suumlrtguumllər əsasən kəskin şəraitlərdə yağlamada belə ki

ccedilox yuumlksək və aşağı temperaturlarda aqressiv muumlhitdə

vakuumda təhluumlkəsizlik ekoloji və ya sağlamlıq baxımından

maye və ya kremlı suumlrtguumllərin tətbiqi muumlmkuumln olmadıqda

istifadə olunur Bərk suumlrtguumlləri noumlvbəti qruplara boumllmək olar

a) Səth təbəqəsinin kristal strukturu ilə birləşmə bura keccedilid

materiallarının diksalkogenidləri məsələn

molibdendisulfid- MoS2 qrafit qrafit fluorid heksoqanal

bor nitrid və bir sıra metal hallogenidlər

b) Kecid metallarının və ya qələvi torpaq metallarının oksid

və fluorid birləşməsi qurğuşun oksid molibden oksid

volfram oksid sink oksid kadmium oksid mis oksid

titan dioksid antimontrioksid və kalsium fluorid barium

fluorid stronitiumfluorid serium fluorid litium fluorid

natrium fluorid

c) Yumşaq metallar qurğuşun indium guumlmuumlş suumlrmə

d) Polimerlər PTFE (politetrafluoretilen) poliamid və s

Bərk suumlrtguumllər servovit (həyatı xilas etmə) xarakterli olub

səthdə yeni təbəqə (kimyəvi və ya fiziki) əmələ kətirir ki bu da

yeyilmənin normal həddə saxlanması və ya yeyilmiş səthlərin

yenidən bərpasına imkan verir Səthdə əmələ gələn bu

təbəqənin qalınlığı bir neccedilə atom təbəqəsindən 1-2mkm- ə

qədər ola bilər Yağa qoşulan mis suumlrmə guumlmuumlş qurğuşun və

s bərk yağlayici aşqarlar istismar şəraitindən konstruktiv

amillərdən və ətraf muumlhitdən asılı olaraq səthdə kimyəvi və

130

fiziki birləşmələr əmələ gətirir ki bu da yeyilmiş səthin

bərpasına və bəzi hallarda hətta cuumltlər arasındakı ara

boşluğunun normadan verilmiş qiymətdən az olmasına gətirib

ccedilıxarır Buna misal olaraq soyuducu kompressorlarını misal

goumlstərmək olar Belə ki 25-30 il imtinasiz işləyən mexanizmdə

suumlrguumlqolu-dirsəkli val cuumltuumlnuumln kontakt sahəsi freon soyutma

sisteminin divarlarından qopub gələn mis tozu və istisamar

şəraitinin təsirindən yenidən bərpa olunur və ya boşluq

normativ qiymətdən kiccedilik alınır

Bundan əlavə səthin kələ - koumltuumlrluumlkləri arasına preslənən

metal tozları həqiqi kontakt sahəsini artırır (10-100 dəfə)

vibrasiyaları azaldır yorulma muumlqavimətini yağların

oumlmruzuzunluğunu artırır istilikkeccedilirmə əmsalını yuumlksəldir və

nəticədə səthin yuumlkdaşıma qabiliyyəti artır Səthlər araşəda

yerdəyişməyə məruz qalan bu metal tozları detalların səth

materialının kəsilmə prosesinin qarşısını alır ki bu da yeyilmə

prosesini ləngidir

Bərk yağlamanın tətbiqində əlbəttə ki cuumltlərin fiziki-

mexaniki və istismar xuumlsusiyyətləri nəzərə alınmalıdır

Məsələn uzun muumlddət belə bir məsələ qoyulmuşdur ki

həqiqətənmi MoS2 ağır yuumlklənmiş diyircəkli kontaktlarda

səthlərin ovulmasının qarşısını alır Bəzən belə bərk

yağlamalar suumlrtuumlnən səthlərin yeyilmə intensivliyini artıra bilər

Təcruumlbələr goumlstərir ki orta diametri 05 10 və ya 50mkm olan

MoS2 hissəciklərin yağda tətbiqi bərkliyi HB190-535 olan

diyircək poladının yeyilmə intensivliyini artırıb səthin

ovulmasına səbəb olur

Noumlvbəti qrafiklərdə fərqli yuumlklənmə rejimlərində muumlxtəlif

bərk yağlayıcı maddələrin tribotexniki xuumlsusiyyətləri təqdim

olunmuşdur Şək 618- dən goumlruumlnduumlyuuml kimi vakuum şəraitində

qrafitin deyil molibdendisulfidin tətbiqi ilə aşağı suumlrtuumlnmə

əmsalına nail olunur

131

Şəkil 618 Ətraf muumlhitin qaz təzyiqindən asılı olaraq qrafit

və molibdendisulfidin suumlrtuumlnmə əmsalı

Cədvəl 67 Bərk suumlrtguumllər uumlccediluumln yeyilmə əmsalı 10-7

mm3Nm

İstismar şəraiti

Yağlayici maddə

Qrafit MoS2 MoS2Qrafit MoS2Sb(SbS4)

Yuumlk- 245N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1 82 10 - -

Yuumlk- 980N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1

Doumlvrlər sayı- 1000 dəq-1

-

-

17

-

-

-

09

07

Yuumlk- 1470N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1

Doumlvrlər sayı- 1000 dəq-1

-

-

-

-

06

16

-

-

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

- f

Qrafit

Qazın təzyiqi

132

Şəkil 619 MoS2 qrafit və Sb(SbS4) suumlrtguumllərinin suumlruumlşmə

suumlrəti və yuumlklənmədən asılı olaraq uzunoumlmuumlrluumlluumlk

Uzu

noumlm

uumlrl

uumlluuml

k dəq

Yuumlklənmə N

Douml

vrl

ər s

ayı

dəq

-1

15saat

10saat

8saat

6saat

4saat

2saat

1saat

133

Şəkil 620 Oumlrtuumlkccediləkilən materialn bərkliyinin MoS2

təbəqəsinin suumlrtuumlnmə əmsalına təsiri

Şəkil 621 Oksidlərin suumlrtuumlnmə əmsallarının temperatrdan

asılılığı

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı f

Yuumlklənmə

Ağ metal

Guumlmuumlş

Mis

Guumlmuumlş-loumlvhə

Buumlruumlnc

Aluumlminium

Tunc

Polad 02 C

Molibden

Titan

TZM

Volfram

Bərkidilmiş polad

+MoS2 kuumlrə (Bari və Binkelman)

Yuumlklənmə

Mil-Şayba-Sistemi

Mil alət poladı Şayba Polad AlSi304

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə gərginlikli

Temperatur

134

Şəkil 622 Temperaturun və suumlruumlşmə suumlrətinin qurquşun

oksid təbəqəsinin suumlrtuumlnmə əmsalına təsiri (tərkibində 5

SiO2 təbəqənin qalınlığı 30mkm)

Şəkil 623 Ni-Cr legirli poladın səthinə ccediləkilmiş

CaF2BaF2(3836) təbəqənin suumlrtuumlnmə və yeyilməsi

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə suumlrəti

Mil-Şayba-Sistemi

Polad

Temperatur

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə suumlrəti

Oumlrtuumlksuumlz Oumlrtuumlklə Oumlrtuumlklə

Mil-Şayba-Sistemi

Mil

in y

eyil

mə

miq

dar

ı

Temperatur Temperatur

135

Şəkil 624 Nazik yumşaq metal təbəqənin suumlrtuumlnməsi a)

qurquşun b) qızıl

Şəkil 625 Poladdan olan suumlruumlşmə cuumltlərinin suumlrtuumlnməsi 1)

yağsız 2) mineral maye suumlrtguuml 3) 40mkm qalınlıqda indium

təbəqə

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Yuumlklənmə

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Təbəqənin qalınlığı

136

Şəkil 626 Muumlxtəlif noumlv bərk suumlrtguumllərin suumlrtuumlnmə

əmsalına temperaturun təsiri

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Temperatur

137

7 Tribotexniki materiallar və səthin emalı texnologiyası

71 Materialın seccedililməsində sistem metodu

Tribologiyada moumlvcud olan materialların coxsaylı ccedileşidi və

texniki tətbiq sahələrinin geniş spektri nəticasində materialın

seccedililməsi muumlxtəlif tələblərə uyğun aparılmalıdır Tribotexniki

materiallar triboloji və həmccedilinin başqa gərginlik noumlvlərində

icra olunduğundan muumlxtəlif təsir faktorları nəzərə alınmalıdır

Sistemli material seccedililməsi uumlccediluumln uumlmumi sxem şək 71- də

təsvir olunmuşdur Bu metodika əsasında aşağıdakı uumlmumi

yanaşma nəzərə alınmalıdır

1 Triboloji problemin sitemli analizi Detalı xarakteriza

edən parametrlər sistemin strukturu və gərgnliklı vəziyyəti

muumlmkuumln qədər tam və aydın formada tədqiq və tərtib edilir

- Qabaqcadan məlum olan texniki funksiyadan

axtarılan material uumlccediluumln detalın funksional təsviri

verilir Burada artiq qabaqcadan təsnif olunmuş

material qrupu ilə qarşılaşma muumlmkuumlnduumlr məsələn

yastıq materialı kontakt materialı alət poladı və s

- Bundan sonra gərgin vəziyyətdə olan kollektivin

buraxıla bilən sərhəd qiymətləri o cuumlmlədən hərəkət

forması hərəkətin noumlvuuml və həqiqi gərginlik

parametrləri muumləyyən olunmalıdır (səthə duumlşən təzyiq

P suumlrət- V temperatur- T suumlrtuumlnmə yolu- S və

gərginlik muumlddəti- t)

2 Tələb profili Burada sistem uumlccediluumln xarakterik olan uumlmumi

tələblər tərtib olunur Bu tələblərə ldquovəzifələr toplumurdquo

formasında moumlvcudhazirəldə olma muumlmkuumlnluumlyuuml istifadə

muumlddəti istehsal vasitələri muumlhit təhluumlkəsizlik və doumlvriyyə

aspektləri və s aiddir

138

- Bundan əlavə triboloji xuumlsusiyyətlər yəni suumlrtuumlnmə

və yeyilmənin miqdarının icazə verilən sərhəd

parametrləri təsnif olunmalıdır

- Sistemin strukturuna kostruktiv forma verməklə

sistem komponentləri tərtib olunur ki burada da

araşdırılan detalın qarşılıqlı təsiri də nəzərə alınır

Bununla iştirak edən sistem komponentləri onların

material və forma xuumlsusiyyətləri və goumlzlənilən

suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri əyani təsvir olunur

Şəkil 71 Materialın seccedililməsi uumlccediluumln uumlmumi sistem

metodikası

Material probleminin sistemli analizi

I Funksia

II Sistemin strukturu

III Gərginliklər

Detalın material uumlccediluumln axtarılan texniki funksional vəzifəsi

Funksiyanı təmin edə biləcək material xuumlsusiyyətləri

Sistem parametlrəri hansı ki detal bunlarla kontaktdadır

Detal və başqa sistem komponentləri arasında qarşılıqlı təsir

Təsirin (məs mexanik termik kimyəvi və s) zamanla dəyişməsi

Materialın zədələnməsi prosesi və imtina hipotezi

I dən III- ə qədər sistem analizinə uyğun xuumlsusi sistem tələbləri

Uumlmumi tələblər moumlvcudluq istifadə muumlddəti moumlhkəmlik tələbi enerji

tələbi təhluumlkəsizlik aspekti ətraf muumlhiti qoruma iqtisadi

Əldə olan materialın

xarakteristikası

Materialın sınaq verilənləri sorğu

kitabları verilənlər bankı və s

Tələb profili

Seccedilmə uumlsulları və

kriteriyaları

Tələbin yerinə

yetiriə bilməsi Materialın inkişafı

Ən yaxşı yararlı materialın seccedililməsi

Yox

Hə

Laboratoriyada sınaq Real sınaq Sənayedə praktik sınaq

139

- Sistemin I və III qrupundan asılı olan parametrlərlə

yanaşı hər bir material uumlccediluumln triboelementə olan

uumlmumi tələblər nəzərə alınmalıdır Bu tələblərə

material xərcləri emal olunabilmə qabiliyyəti

texnoloji xuumlsusiyyətlər və moumlvcudixtiyarda olma və

s aiddir

3 Seccedilmə uumlsulları və kriteriyaları Burada materialın sınaq

parametrlərini material cədvəllərini sorğu kitablarını və

verilənlər bankını (parametrlərin toplanması) istifadə edərək

əldə olan materialın verilənləri ilə tələb profilinin

parametrlərinin muumlqayisəsi və dəyərləndirilməsi aparılır

72 Tribotexniki materiallar

Triboloji səthdə tətbiq uumlccediluumln materialın seccedililməsində istifadə

xuumlsusiyyətləri- yeyilməyədavamlılıq moumlhkəmlik elastiklik

korroziyaya davamlılıqla yanaşı həmccedilinin onların texnolojiliyi

və orta və uzunmuumlddətli moumlvcudolma muumlmkuumlnluumlyuuml nəzərə

alınmalıdır Burada adı ccediləkiləcək materiallar triboloji

məqsədlər uumlccediluumln inkişaf etdirilmiş və bunlara misal olaraq alət

diyirlənmə və suumlruumlşmə yastıqlarının materiallarını bərk

oumlrtuumlkləri və s goumlstərmək olar Triboloji xuumlsusiyyətləri nazərə

alaraq materialları aşağıdakı kimi quruplaşdırmaq olar

1 Toumlkmə və forma veriləbilən materiallar

polad ccediluqun bərk legirləyicilər

nikel və kobalt legirlənməsi

mis aluumlminium və titan legirlənməsi

2 Sinter materiallar

bərk metallar

keramik materiallar

3 Səthi qoruma təbəqəsi

4 Polimer materiallar

140

Metal materiallar yuumlksək dartılma moumlhkəmliyinə- Rm

ccedilatların əmələ gəlməsinə qarşı muumlqavimətə- Kc və

istilikkeccedilirməyə- λ malik olurlar Keramik materiallar isə

yuumlksək elastiklik moduluna və bərkliyə malikdirlər ki bu

xassələr də temperaturun artması ilə tədrici yavaş azalır Əsas

mənfi cəhəti ccedilatlamaya qarşı aşağı muumlqavimətə malik

olmasıdır Polimer materiallarda aşağı sıxlıq maraqlıdır

Bunların temperatura davamlılığının aşağı olması tətbiqini

məhdudlaşdırır

Polimer və keramik materiallar metallarla muumlqayisədə

(nəcib metallardan başqa) yuumlksək korroziyaya qarşı davamlılığa

malikdirlər

Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin materialların xuumlsusiyyətlərindən

birbaşa asılı olmadığına baxmayaraq onların triboloji

xuumlsusiyyətlərinə kəskin təsir edir (cəd 71 cəd 72)

Cədvəl 71 Metal keramik və polimer materialların

triboloji xuumlsusiyyətlərinə təsir edən parametrlər ρ-sıxlıq E-

elastiklik modulu Rm-dartılmada moumlhkəmlik həddi KC-

sınmaya muumlqavimət sınmaya muumlqavimət HV-Vikers bərkliyi

(belə qiymətləndirilmişdir) λ-istilikkeccedilirmə əmsalı α-istidən

genişlənmə əmsalı Material ρ

Mqm3

E

GPa

Rm

Mpa

KC

Mpam-12

Bərklik

HV

λ

WmK

q

10-6K

Metal materiallar

Fe-əsaslı ərintilər-polad 78-89 190-250 100-2500 20-300 100-1000 11-80 11-19

Fe-əsaslı ərintilər-ccediluqun 69-78 64-190 170-490 9-190 100-850 15-80 8-19

Ni-əsaslı ərintilər 87-89 125-240 300-2300 56-150 80-600 8-91 05-17

Co-əsaslı ərinti 80-93 200-250 500-2000 25-150 100-800 8-100 11-18

Cu-əsaslı ərinti 73-90 70-160 180-1300 15-100 50-500 20-400 15-22

Ti-əsaslı ərinti 44-50 90-130 250-1400 15-110 50-450 4-22 7-11

Al-əsaslı ərinti 22-29 60-80 60-600 14-45 20-250 80-250 16-26

Mg-əsaslı ərinti 17-19 40-47 90-450 12-19 30-140 55-130 25-30

Kermik materiallar

Aluumlminium oksid 34-41 215-460 120-660 1-65 500-2200 12-40 45-91

Sirkon oksid 53-62 130-250 125-450 1-15 760-1500 17-21 23-12

Silisium nitrid 23-33 170-320 50-800 18-84 800-2700 10-43 14-33

Silisium karbid 3-32 350-460 130-520 23-51 1900-2800 75-210 27-5

Polimer materiallar

Poliamid (doldurulmamış) 103-105 124-13 55-65 37-8 13-15 03-035 176-184

Polimid (doldurulmamış) 15-18 24-25 72-160 5-10 20-40 02-05 27-90

Politetrafloretilen (doldurulmamış) 214-22 04-055 20-43 13-18 6-65 024-026 126-216

HD-polietilen (ultrayuumlksək molekulyar

kuumltlə)

093-094 09-096 38-48 17-51 64-83 019-02 234-360

HD-polietilen (orta molekulyar kuumltlə) 095-097 091-096 17-29 1-2 6-8 019-02 126-198

ND-polietilen (xətti kopolimer) 092-094 026-052 13-28 13-38 29-58 015-016 297-303

Cədvəl 72 Materialın xuumlsusiyyətlərinin və quruluşunun

onların tətbiqində təsirləri

141

Materialın xuumlsusiyyətləri Təsirləri

Sıxlıq Ətalət quumlvvələrinə Materialın gərginlikli vəziyyətinə

Elastiklik modulu eninə

poyson əmsalı Hersə goumlrə maksimal kəsmə gərginliyi

İstilikkeccedilirmə xuumlsusi istilik

tutumu Suumlrtuumlnmə təsirindən temperaturun artması

İstidən genişlənmə əmsalı Temperaturdan yaranan qalıq gərginliklər oumllccediluumlnuumln

dəyişməsi xətalar (məs yastıq boşluğu)

Səthin enerjisi Suumlrtuumlnmə əmsalı nəmlənmə qabiliyyəti adheziya

Gibbs azad enerjisi (azad

entalpi) Tribokimyəvi reaksiyaların kinetikası (termodinamik

tarazlıq və reaksiyanın suumlrət konstantları triboloji

gərginlik vəziyyətində quumlsurların sıxlığının artması ilə

dəyişir) Arrenius sabiti

Bərklik dartılma həddi

dartılma moumlhkəmliyi

Materialın buraxıla bilən gərginliyi həqiqi kontakt

sahəsinin oumllccediluumlsuuml və təbiəti (elastikplastik)

Ccedilatlamaya muumlqavimət Ccedilatın genişlənməsi yeyilmə məhsulunun qoparılması

Fasiləsiz rəqsi yuumlklənmələrə

qarşı davamlılıq Səthin ovulması

Fazalar (noumlvuuml miqdarı

oumllccediluumlsuuml yayılması) Buumltuumln yeyilmə noumlvlərinə

Qəfəsin strukturu Adheziya suumlrtuumlnmə əmsalı abraziv

Tekstur Adheziya suumlrtuumlnmə əmsalı abraziv

Qalıq gərginliklər Səthin ovulması

Metal keramik və polimer materialların kuumltlə təzyiq

temperatur adheziya abraziv və tribokimyəvi baxımdan

muumlqayisəli qiymətləndirilməsi şək 72- də təqdim olunmuşdur

142

Şəkil 72 Materialların xuumlsusiyyətlərinin triboloji

baxımdan muumlqayisəsi

Poladlar texnikada tətbiq olunan materiallar iccedilərisində ən

gərəklisidir 1980- ci ildə avtomobil sənayesində tətbiq olunan

materiallar iccedilərisində poladlar 67 bu guumln isə 50 təşkil edir

Poladların xassələri onlarda olan karbonun və legirləyici

elementlərin miqdarından asılı olub termiki emal vasitəsi ilə bu

xassələr məqsədli dəyişdirilə bilər Poladlara qoyulan əsas

Ətalət quumlvvələri

Hers təzyiqi

Suumlrtuumlnmədən temperaturun artması

Adheziya enerjisi

Abraziv yeyilməyə davamlılıq

Tribokimyəvi reaksiyalara meylilik

FpolimerltFkeramikltFmetal

PpolimerltPmetalltPkeramik

TmetalltTpolimerltTkeramik

AdpolimerltAdmetalltAdkeramik

AdkeramikltAdmetalltAdpolimer

RpolimerltRkeramikltRmetal

143

tələblər onların moumlhkəmliyi yeyilməyə və korroziyaya qarşı

davamlığıdır (cəd 73)

Cədvəl 73 Poladlara toumlkmə poladlara və ccediluqunlara

qoyulan tələblər F- moumlhkəmlik V- yeyilməyədavamlılıq K-

korroziyaya qarşı davamlılıq

Poladlar Toumlkmə

poladlar Ccediluqunlar Nuumlmunələr F V K

Uumlmumi konst poladları

toumlkmə poladlar S235 C22 GS240 XX

Bişirilmiş polad Sint-B X XX

Ccediluqunlar GJL GJS GJV GJMB GJMW XX XX

Narın dənəcikli poladlar S275N S315MC P690Q XX

Ccediloxfazalı poladlar HDT580X (DP600) HDT780C (CP800) XX X

Yuumlnguumll poladlar HCT780T (TRİP780) X3MnSiAl25-3-3

(TWİP) XX

Perlit struk doumlyuumlləbilən

poladlar Y1230 XX XX

Martensit poladları 50CrV4 10MnB6 XX X

Ferrit-perlit poladları 38MnVS6 XX

Yaxşılaşdırılmış str poladlar

30MnB5 42CrMo4 XX X

Yuumlksək moumlhkəmlikli

poladlar 71Si7 X41CrMoV5-1 XX

Bərk poladlar 100Cr6 X30CrMoN15-1 X XX XX

Beynit str ccediluqunlar GJS1000 XX X

Səthi moumlhk poladlar 50CrMo4 XX XX

Tətbiqi poladlar 16MnCr5 17CrNiMo6-4 XX XX

Azotlanabilən poladlar 31CrMo12 34CrAlNi7-10 X XX

Soyuqda işləyən poladlar

60WCrV8 X153CrMoV12-1 X XX

İstidə işləyən poladlar 56NiCrMoV7 X40CrMoV5-1 X XX

Tezkəsən poladlar HS6-5-2 X XX

Bərk ccediluqun GJN-HV520 X XX

Paslanmayan poladlar X6Cr1717 X20Cr13 X5CrNi18-10 X XX XX

İstiliyə davamlı poladlar X10CrAlSi13 GX40CrNiSi25-20 X XX

İstilikdə moumlhkəm

poladlar P235GH X45CrSi9-3 XX X XX

Yuumlksək istilikdə moumlhkəm poladlar

X20CrMoV11-1 X3CrNiMoBN17-13-3 XX XX

Ferrit strukturlu ccediluqun GJSF-XSiMo5 X XX

Austenit strukturlu

ccediluqun GJSA-XNiMn23-4 XX XX

Ağ ccediluqun GJN-HV600(XCr14) GX260CrMo27-2 X XX X

144

Cədvəl 74 Yuumlksək yeyilməyədavamlığa malik dəmir əsaslı

legirləmələr (abraziv və ovulma)

Material Termiki

emal

Bərklik

HV Guruluşu

Bərk fazalar

Tipi Həcmi

S35530

No

rmal

l

aşdır

ılıb

170

F+KE M3C

3

C45 190 7

90Mn4 350 14

R0900Mn 290 8

L690M

Yax

şıla

şdır

ılm

ış

Str

uk

tur

230

M+As M3C

lt3 23MnNiCrMo6-4 280

42CrMo4 300

lt5 51Mn7 450

X40CrMoV5-1 450 M7C3

C53G

Bər

kid

ilm

iş v

ə ta

bı

alın

mış

600

M+RA+As

M3C 5

16MnCr5 750

C105U 850

100Cr6 750

X100CrMoV5-1 750 M7C3

X39CrMoV18 500 M23C6

lt3

200MnCr8 450 M3C 16

X90CrMoV18 650

M+RAKL+As

M7C3

145V33 900 MC

8

X153CrMoV12 750

M7C3

15

X210Cr12 750 20

X290Cr12 900 28

HS6-5-2 850 MC M6C

12

X120Mn12

Ay

rılm

akouml

zərt

mə

200 A - -

X140MnCr17-2 250

A+As

M3C lt3

GX30CrNiSiNb24-24 180 MC lt3

F-ferrit M-martensit A-austenit RA-qalıq austenit Aslt150nm ayrılma KE-lt500nm evtektik

karbid KL-gt1mkm evtektik karbid M-FeCr M-CrFe M-VFe M-MoWFe

Cədvəl 75 Quru və sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində polad

cuumltlərin yeyilmə əmsalı Mil-şayba sistemi a-FN 5 və 10N

V=01msan 50 nispi nəmlik b- FN 200 və 600N

V=01msan 50 nispi nəmlik SAE10 yağı temperatur 230C

145

Eyni noumlvluuml suumlruumlşmə

cuumltuuml material termik

emal olunmuşdur

Struktur Bərklik

HV10

Yeyilmə əmsalı- k mm3N∙m

Quru

suumlrtuumlnmə

(a)

Sərhəd

suumlrtuumlnməsi

(b)

C60 normllşdırılmış Perlit ferrit asymp200 10-3

C45 bərkidilmiş və tabı alınmış

Yaxşılaşdırılmış struktur

290 41∙10-4 8∙10-3

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Yaxşılaşdırılmış

struktur asymp300 45∙10-4

42CrMo4 bərkidilmiş və tabı alınmış

Yaxşılaşdırılmış struktur

380 64∙10-5 23∙10-7

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Yaxşılaşdırılmış

struktur asymp450 43∙10-5

C45 bərkidilmiş və tabı alınmış

Tabı alınmış martensit

asymp590 28∙10-5 60∙10-8

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Tabı alınmış

martensit asymp600 44∙10-5

42Mo4 bərkidilmiş Martensit (qalıq

austenit) 650 90∙10-6

C11W1 bərkidilmiş və

tabı qlınmış

Tabı alınmış

martensit 725 20∙10-5

C11W1 bərkidilmiş Martensit (qalıq

austenit) 905 16∙10-5 64∙10-8

Cədvəl 76 Poladların termiki emalı

Material Termiki emal Bərklik

Ck15

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Bərkitmə

7200CndashSoba

9300Cndash15 dəq havada 9300C-Suda

123

136 330

Ck35

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Tabalma

Tabalma

Bərkitmə

8750Cndash20 dəq havada

3000Cndashhavada

4000Cndashhavada 9300C-Suda

158

175 400

415

660

Ck85W2

Zəif koumlzərtmə Normal koumlzərtmə

Tabalma Tabalma

Bərkitmə

7200Cndash2 saat havada 7600Cndash20 dəq havada

4000Cndash1 saat havada 2500Cndash1 saat havada

7900C-Suda

164 221

465 665

854

C130W2

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Tabalma

Tabalma

Bərkitmə

7200Cndash2 saat havada

7200Cndashhavada 4000Cndashhavada

2500Cndashhavada

7900C-Suda

188

235 528

740

847

146

Bərkitmə Bərkitmə

Tabalma

Tabalma

10500C-Suda 9800C-Suda

2500Cndashhavada

4000Cndashhavada

644 782

743

550

C60H Bərkitmə 820

St37 Normal koumlzərtmə 116

X120Mn12 Austenit 230

X5CrNi189 Austenit 160

Bər ccediluqun 570 650

Şəkil 73 Otaq temperaturunda bərk fazaların metal

matrikslərin mineral və kəsici materialların bərkliyi

147

Şəkil 74 Korundla (Al2O3) qarşılıqlı təsirdə olan poladın

mikrokəsmə ilə yeyilməsi (mil-abraziv sınağı p=071MPa

abraziv Al2O3 dənəvərlik 220)

Ccediluqunlar da (karboun tərkibdə miqdarı 214 ndash 667)

poladlar kimi maşınqayirma sənayesində geniş tətbiq olunub

triboloji baxımdan ccedilox əhəmiyyətlidir Poladlarla muumlqayisədə

əsas uumlstuumln cəhətı material xərcinin aşağı olması və

texnolojiliyidir Sərbəst qrafitin tərkibdə olması qəza

vəziyyətində nəm muumlhitdə (vakuumda suumlrtuumlnmə əmsalı artır)

səthin quru yağlanmasına xidmət edir Ccediluqunlarda Hers

təzyiqinin aşağı olması onların bir ccedilox məsul hissələrdə

tətbiqini mədudlaşdırır Cuqunar tərkibində olan qrafitin

formasından və mexaniki xassələrindən asılı olaraq yarpaq

şəkilli kuumlrə şəkilli lentşəkilli ccediluqunlara bərk ccediluqunlara və s

boumlluumlnuumlrlər

148

Triboloji xuumlsusiyyətlərini yuumlksəltmək uumlccediluumln ccediluqunlar şək

75- də təqdim olunmuş muumlxtəlif texnoloji uumlsullarla emal

olunurlar

Şəkil 75 Cuumlqunların yeyilməyə davamlılığının artırılması

uumlsulları

Bərk ərintilər və bərk kompozit materiallar- dəmir nikel və

ya kobalt əsaslı metal matriksdə yeyilməyə qarşı bərk faza-

karbidlər boridlər və nitridlər olan materiallardır Toz

formasında istehsal olunan bərk kompozit materiallar daha ccedilox

metal-matrix-kompozitlər kimi (MMC) təsvir olunur (şək 76)

- Dəmir əsaslı ərintilərin tərkibində əsasən 10-35 xrom

2-6 karbon və bərk fazanın alınması uumlccediluumln volfram

molibden niob və ya vanadium olur

- Nikel əsalı ərintilərin tərkibində 5-17 xrom 2-4 bor

və silisium olur Al və Nb un təkibdə olması Ni-Cr-B-

Si-bərk ərintisində intermetallik faza əmələ gətirə bilər

- Alovla

- İnduksiya (YTC)

- Muumlqavimətlə - Elektron axını

- Lazerlə

Termofiziki uumlsullar

Qizdirib tablama ilə səth təbəqəsində martensit vəvə ya ledeburit strukturu

əldə etməklə

Termokimyəvi uumlsullar

Səthə elementləruin diffuziya edilməsi ilə

Martensitlə Ledeburitlə

- Səthi lazer elektron axını və plazma uumlsulları

ilə qoruyucu muumlhitdə

əritməklə

-Azotlama

-Borlama

-Sulfidləmə

-Xromlama

Ccediluqunların yeyilməyə

davamlılığının artırılması

uumlsulları

Sət

hi

leg

irlə

mək

lə

149

ki bu da abraziv yeyilməyə qarşı muumlqaviməti daha da

artırar

- Kobalt əsaslı bərk ərintidə (həmccedilinin Stellit kimi

tanınır) 10-33 Cr 2-20 volfram və 02-2 karbon

olur Əlavə karbid əmələ gətirən elementlər kimi

molibden və vanadium da ola bilər

Şəkil 762 Yumşaq ccedilaxmaqdaşı olan abrazivə qarşı

yeyilməyədavamlılıq tərkibdə olan kobud bərk fazanın

artması ilə artır

Bərk ərintilər əritmə metallurgiyasında alınır Bunlar

toumlkmə hissələr toumlkmə oumlrtuumlkccediləkmə materialları (qaynaq

materialları) səthə əridərək oumlrtuumlkccediləkmə termomexaniki

puumlskuumlrtmə və toz metallurgiyası uumlccediluumln mexanik doğranmış toz

və ya legirləyici toz kimi tətbiq oluna bilər Bərk kompozit

materialların toz şəklində istehsalı ccedilox-ccedilox baha başa

gəldiyindən onların tətbiqi iqtisadi baxımdan məhdudlaşır Belə

materiallardan son zamanlar iqtisadi baxımdan daha səmərəli

olan alternativ texnologiyaların tətbiqi ilə (məsələn isti

Kobud bərk fazanın -lə miqdarı

Yey

ilm

əyə

muuml

qav

imət

- W

ab-1

Mikrobərklik

MMC

Qaynaqla

uumlstəəritmə Xromlu

ccediluqun Martensit

ccediluqun

Alət

poladları

150

presləmə vasitəsi ilə) muumlrəkkəb bərk fazaya malik ccedilatsız

yarımfabrikat və hissələr alınır

Bərk ərintilər əsasən abraziv yeyilməyə qarşı muumlqaviməti

artırmaq uumlccediluumln tətbiq olunur və bir ccedilox hallarda korroziyaya

qarşı davamlılıq da tələb olunur Bərk fazalarda bərklik

abrazivin bərkliyindən ccedilox olub bu fazadan ibarət ccedilıxıntıların

səthi mikrokəsmələri abraziv hissəciklə muumlqayisədə daha da

boumlyuumlkduumlr

Aşağıdakı cədvəllərdə bərk ərintilərin yeyilməyədavamlığı

tədqiq yeyilmə əmsalı isə noumlvbəti ifadə ilə təyin olunmuşdur

tVF

HWK

N

V

(71)

burad VW - yeyilmə həcmi H- bərklik FN- normal quumlvvə V-

suumlruumlşmə suumlrəti t- gərginlik muumlddətidir

Cədvəl 77 Dəmir əsaslı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Dow-

Corning LFW-1-sınaqları quru qarşı cuumlt polad SAE4620

n=2000doumlvrdəq 2) Rezin disk-qum-abraziv sınağı qum

ASF5070 FN=133N s=144∙106 mm

Ərinti Tərkibi

Nominal bərklik

Sıxlıq

qsm3

Suumlruumlşmə

yeyilmə

əmsalı

K1)

Kəsilmə

yeyilmə

əmsalı

K2)

HV HRC

Perlit poladları

Fe-2Cr-1Mn-02C

Fe-35Cr-2Mn-02C

Fe-17Cr-18Mn-01C

318

446

372

32

45

38

786

726

76

66∙10-5

69∙10-5

99∙10-5

56∙10-4

58∙10-4

11∙10-3

Austenit poladları

Fe-14Mn-2Ni-25Cr-06C

4 Emal olunmayıb

5 Soyuq bərkitmə

Fe-15Cr-15Mn-15Ni-02C

6 Emal olunmayıb

7 Soyuq bərkitmə

188

458

230

485

(RB88)

46

18

48

786

784

28∙10-5

22∙10-5

51∙10-4

82∙10-4

Martensit

poladları

Fe-54Cr-3Mn-04C

Fe-12Cr-2Mn-03C

544

577

52

54

76

769

98∙10-5

67∙10-5

93∙10-4

11∙10-3

Yuumlksək legirli

poladlar

Fe-16Cr-4C

Fe-26Cr-25C

Fe-26Cr-46C

Fe-29Cr-3C-3Ni

Fe-30Cr-46C

Fe-36Cr-57C

595

544

633

697

560

633

55

52

57

60

53

57

761

772

717

756

733

769

79∙10-5

13∙10-5

10∙10-5

18∙10-5

53∙10-5

24∙10-5

25∙10-4

88∙10-4

24∙10-4

26∙10-4

26∙10-4

24∙10-4

151

Cədvəl 78 Nikel bazalı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Mil-

həlqə-sistemi yağsız 1 doumlvr 2) Dow-Corning LFW-1-

sınaqları quru qarşı cuumlt polad SAE 4620 n=80 doumlvrdəq 3)

Rezin disk-qum-abraziv sınağı ASF qum FN=136N n=2000

doumlvr

Ərinti (nominal tərkib)

Nominal

bərklik Adheziv

koumlccediluumlrmənin

başlanmasınd

a yuumlklənmə1)

Nmm2

Suumlruumlşmədə

yeyilmə

əmsalı K2)

Mikrokəsməd

ə yeyilmə

əmsalı K3)

(plazma qoumlvs

puumlskuumlrtmə

oumlrtuumlkləri)

HV HRC

Tərkibində bor olan ərintilər

Ni-14Cr-4Si-34B-075C

Ni-12Cr-35Si-25B-045C

633

530

57

51

gt497

124

6∙10-6

4∙10-6

03∙10-3

03∙10-3

Tərkibində karbid olan ərintilər

Ni-165Cr-17Mo-012C

(Ni+Co)-27Cr-23Fe-10(W+Mo-27C)

Ni-10Co-26Cr-32Fe-3-3Mo-11C

Ni-17Cr-17Mo-4W-04C

200

405

315

315

HRB

95

41

32

32

124

248

124

124

2∙10-6

1∙10-6

1∙10-6

2∙10-6

11∙10-3

06∙10-3

11∙10-3

11∙10-3

Laves-fazalı-ərintilər

Ni-32Mo-15Cr-3Si 470 45 248 5∙10-6 12∙10-3

Cədvəl 79 Kobalt əsaslı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Mil-

həlqə-sistemi yağsız 1 doumlvr 2) Dow-Corning LFN-1-sınaq

maşını quru qarşı cuumlt polad SAE 4620 n=80 doumlvrdəq

N=2000 doumlvr 3) Rezin disk-qum-abraziv sınağı ASF-qum

diskin diametri 229mm FN=136N n=2000 doumlvr

Ərinti (nominal tərkib)

Nominal bərklik

Adhez

iv k

oumlccediluuml

rmən

in

baş

lanm

asın

da

yuumlklə

nm

ə1) N

mm

2

Suumlruumlşmədə yeyilmə

əmsalı K2)

Mik

rok

əsm

ədə

yey

ilm

ə

əmsa

lı K

3) (

pla

zma

qoumlvs

puumlsk

uumlrt

mə

oumlrt

uumlklə

ri)

HV HRC 0-682daN 8118

daN

Tərkibində karbid olan ərintilər

Co-27Cr-5Mo-05C

Co-28Cr-4W-11C

Co-29Cr-8W-135C

Co-30Cr-12W-25C

Co-32Cr-17W-25C

255

424

471

577

653

24

42

47

54

58

497

497

497

497

497

66∙10-5

66∙10-5

66∙10-5

11∙10-5

11∙10-5

33∙10-4

37∙10-4

56∙10-4

11∙10-5

11∙10-5

09∙10-3

12∙10-3

14∙10-3

09∙10-3

Laves-fazalı-ərintilər

Co-28Mo-8Cr-2Si(T-400)

Co-28Mo-17Cr-3Si(T-800)

580

653

55

58

497

497

33∙10-5

33∙10-5

33∙10-5

33∙10-5

22∙10-3

09∙10-3

152

Mis ərintisi tribotexnikada əsasən yağ şəraitində işləyən

suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi halında tətbiq olunur Misin əsas legirləyici

elementləri suumlrmə sink aluumlminium qurğuşun nikel berillium

manqan silisium və fosfordur Misin triboloji xuumlsusiyyətləri isə

əsasən onun mikrostrukturundan asılıdır

Aluumlminium ərintisi də mis kimi tribotexnikada əsasən yağ

şəraitində işləyən suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi halında tətbiq olunur

Bunun səbəbi əsasən quru suumlrtuumlnmədə guumlcluuml adgeziya

yeyilməsinin baş verməsidir Aluumlminium və magnezium yuumlnguumll

olduqlarından əsasən uccedilan apparatlarda tətbiq olunur və bu

materiallarda baş verən kiccedilik amplitudlu titrəyişlər (5-50mkm)

onların yorulmasına və materialda mikroccedilatların əmələ

gəlməsinə səbəb olur

Bu guumln bərk metallar adı altında bərk kompozit materiallar

başa duumlşuumlluumlr ki bunlar da toz metallurgiyası yolu ilə metal-

keramik bərk materiallardan (əsasən karbidlərdən belə ki WC

TiC TaC NbC və s) və dəmir qrupunun yumşaq

birləşdiricilərindən hazırlanır

Cədvəl 710 Bəzi bərk materialların tərkibində olan bərk

hissəciklərin kimyəvi tərkibi və bərkliyi Bərk material Kimyəvi işarəsi Bərklik HV

Titan karbid TiC 3200

Titan nitrid TiN 1770

Aluminium oksid Al2O3 2000

Volfram karbid WC 2400

Volfram karbid W2C 3000

Vanadium karbid VC 2800

Silisium nitrid Si3N4 2500

Silisium karbid SiC 2500

Bor karbid B4C 3000

Hafnium karbid HfC 1800

Xrom karbid Cr3C2 1300

Molibden karbid Mo2C 1500

153

Kermik materiallar kimi aluumlminium oksid zirkon oksid

silisium karbid və silisium nitrid əsaslı materiallar başa duumlşuumlluumlr

Bura həmccedilinin Al2O3-ZrO2 SiC-TiCSi3N4-TiN və ya ZrO2 ilə

moumlhkəmləndirilmiş Al2O3 kompozitləri daxildir Kermik

materiallar triboloji gərgin vəziyyətdə olan detallarda tətbiqinin

boumlyuumlk potensialı vardır ki buna da səbəb

- Kovalent və ion rabitəsi bununla adheziyalı yeyilməyə

qarşı davamlılıq

- Yuumlksək bərkliklə (artan temperaturla tədrici azalır)

abraziv yeyilməyə davamlılıq

- Yuumlksək korroziyaya muumlqavimətlə tribokimyəvi

yeyilməyə davamlılıq

- Aşağı sıxlığı hesabına ccediləkinin azalması və ətalət

quumlvvələrinin səthdə yaratdığı minimum gərginlik

Kermaik materialların əsas mənfi cəhəti onların

elastikliyinin aşağı olmasıdır Bu materialların tətbiq sahəsi

əsasən accedilıq tribosistemlərdir

- Fırlanan balta (alətdə)

- Pardaq şaybası (alətdə)

- Presləmə matrisi (presləmədə)

- Plastik oumlrtuumlkccediləkmə vinti və goumlvdəsi (plastik əritmədə)

- Ucluqlar və ekranlar (qaz və maye muumlhit bəzən yad

hissəciklər)

- Kağız maşınlarında oumlrtuumlk kimi

Qapalı tribosistemlərdə isə aşağıdakı detallarda tətbiq olunur

- Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi kamerasını qoruyucu kipkəc

- Qarıccedildırıcılarda kipləşdirici şayba

- Suumlruumlşmə yastığı

- Yuumlksək doumlvrlər sayinda val yatağı

- Klapan istiqamətləndiricisi

- Yumruqcuq cuumltuuml

- Porşen həlqəsisilindr

- Suumlrguumlqoluporşen barmağı

- Porşen və s

154

Polimar materiallar bəzi xuumlsusiyyətlərinə goumlrə triboloji

gərgin vəziyyət uumlcuumln səmərəlidirlər

- Molekullararası zəif rabitə quumlvvəsi (dispersion

quumlvvələr dipolların qarşılıqlı təsiri hidrogen koumlrpuuml

birləşmələri) hesabına aşağı adheziya və suumlrtuumlnmə

quumlvvəsi

- Yuumlksək korroziyaya davamlılıq tribokimyəvi

reaksiyanın məhdudlaşması

- Rəqsləri yuumlksək soumlnduumlrmə qabiliyyəti

Ccedilatışmayan cəhətləri

- Az bərkliklə (məsələn PVC 75-150Nmm2) abrazivə

qarşı aşağı yeyilməyədavamlılıq

- Temperaturun və ya gərginlik vəziyyətinin artması ilə

moumlhkəmliyin azalması və yeyilmə intensivliyinin

artması

- Az istilikkeccedilirmə səbəbindən suumlrtuumlnmə səthlərində

temperaturun yuumlksəlməsi

Bu mənfi halları qismən ardan qaldırmaq uumlccediluumln polimerlərə

əlavə qatışıqlar qoşulur (cəd 711)

Cədvəl 711 Triboloji xuumlsusiyyətləri yaxşəlaşdərmaq

məqsədi ilə polimer materiallara qoşulan aşqarlar

İstilik oumltuumlrmənin

yuumlksəldilməsi

Yeyilməyə

davamlılığın

yuumlksəldilməsi

Suumlrtuumlnmənin

azaldılması

Cu-Sn-ərintiləri

Guumlmuumlş

Qrafit

Şuumlşə

Slyuda

Metallar

Metal oksidləri

Keramik

Tekstil lifləri

Azbest (xərccediləng

yaratdığından artıq

tətbiq olunmur)

Qrafit

Molibden disulfid

Politetrafloretilen

(Polytetrafluorethylen)

155

Muumlxtəlif polimer materialların triboloji xuumlsusiyyətlərinin

muumlqayisəli şəkildə qiymətləndirilməsi cəd 712- də təqdim

olunmuşdur

Cədvəl 712 Quru suumlrtuumlnmədə plastikpolad cuumltuumlnuumln

triboloji sınağı T=400C (16MnCr4 52HRC R=2mkm P-

005Mpa V-06ms Plastik material Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində

suumlrtuumlnmə əmsalının qiyməti

Suumlruumlşmə suumlruumltuumlnməsində

yeyilmə

Poliamid 66 025042 009

Poliamid6 038045 023

Poliamid610 036044 032

Poliamid11 032038 08

Polietilentereftalat 054 05

Asetal-homopolimer 034 45

Asetal-kopolimer 032 89

Polipropilen 030 110

PE-HD (yuumlksək molekul) 029 10

PE-HD (aşağı molekul) 025 46

PE-LD 058 74

Politetrafluoretilen 022 210

PA66+8PE-LD 019 010

Poliasetal+PTFE 021 016

PA66+3MoS2 032035 07

PA66-GF35 032036 016

PA6-GF35 030035 028

73 Səth texnologiyaları və sətihi qoruma təbəqələri

Səth texnologiyası ilə muumlxtəlif materialların səthlərinin

xuumlsusiyyətləri məqsədli şəkildə dəyişdirilir və səthi daha da

gərgin vəziyyətlərdə yuumlkləmək olur

Triboloji gərginliklər əsasən materialın səthində

yarandığından səthdə suumlrtuumlnmə ve yeyilməyə qarşı oumlrtuumlk

təbəqəsinin alınmasının muumlhim əhəmiyyəti vardır Belə

oumlrtuumlklərin alınması uumlccediluumln muumlxtəlif uumlsullar inkişaf etdirilmişdir

a) Səthin mexanik moumlhkəmləndirilməsi

b) Səthin bərkidilməsi

156

c) Səthin əridilməsi (uumlstəritmə)

d) Səthin əridilib legirlənməsi

e) İonla şuumlalandırma

f) Termokimyəvi emal

g) Kimyəvi buxar ccediloumlkduumlrmə (CVD)

h) Fiziki buxar ccediloumlkduumlrmə (PVD)

i) Qalvanik ccediloumlkduumlrmə

j) Ərintiyə batırma

k) Səthə əridib toumlkmə

l) Səthə bişirmə (zinterləmə)

m) Termomexniki puumlskuumlrtmə

n) Uumlstəəritmə

o) Suumlrtuumlnmə ilə oumlrtuumlkccediləkmə

a b və c uumlsulları vasitəsi ilə səthin yalnız strukturu

dəyişdirilir d e f uumlsulları vasitəsi ilə səthdə emal muumlhiti və

əsas materialın qarışığından ibarət qoruyucu təbəqə alınır g və

p uumlsulları ilə səthə yad tərkibli material ccediləkilir əsas material və

səthin sərhəd zonasında yuumlksək emal temperaturunda və ya

bərk halda diffuziya prosesi baş verə bilər Emal uumlsuldan və

emal muumlhitindən asılı olaraq səthi qoruma təbəqələri

metalloydlərdən (yarımmettallar) metallardan ərintilərdən

intermetallik birləşmələrdən qeyri-metal birləşmələrdən və

bunların kombinasiyasından ola bilər

Qoruyucu səthin funksional fəaliyyətininin keyifiyyətini

dəyərləndirmək uumlccediluumln bir sıra xuumlsusiyyətləri bilmək vacibdir

- Kimyəvi tərkib

- Faza dəyişməsi

- Mikrostruktur

- Struktur

- Textur (kristallaşmada dənəciklərin və ya qəfəsdə

atomların orientasiyası)

- Elastiklik modulu eninə poyson əmsalı

- Istilikkeccedilirmə

- İstidən genişlənmə əmsalı

157

- Qalıq gərginliklər

- Plastiklik

- İlişmə

- Qalınlıq

- Bərklik

- Kələ-koumltuumlrluumlk

Bunlardan əlavə bəzən səthin parlaqlılığı elektrikkeccedilirmə

qabiliyyəti və başqa xuumlsusiyyətlıri də səthin funksional

elementlərinə aid ola bilər

Şəkil 77 Oumlrtuumlk ccediləkilmiş materialın quruluşu

Faza dəyişmələrinə və quruluşlarına goumlrə noumlvbəti oumlrtuumlk

noumlvləri fərqləndirilə bilər

- Mono təbəqələr (xrom nikel mis və s)

Absorpsiya təbəqəsi

Reaksia təbəqəsi

Qoruyucu təbəqə

Oumlrtuumlkccediləkmə zamanı

təsir olunmuş təbəqə

Təsir olunmamış

əsas material

158

- Ccediloxtəbəqəli oumlrtuumlklər (titan karbidtitan

nitridaluumlminium oksid)

- Tərkibində bərk ərinti hissəcikləri olan oumlrtuumlklər

(nikel-silisium-oumlrtuumlkləri və ya karbidlərlə bərk

legirləmə və s)

- Əlaqələndiricili bərk ərintilər (volfram karbid-kobalt-

oumlrtuumlklər və s)

Noumlvbıti cədvəllərdə materialların və muumlxtəlif uumlsullarla

alınmış oumlrtuumlklərin xuumlsusiyyətləri təqdim olunmuşdur

Cədvəl 713 Muumlxtəlif poladlar uumlzərinə ccediləkilmiş PVD

səthlərinin texturu Yeyilməyədavamlı

təbəqə

Alınma

uumlsulu Əsas material Tekstur

TiCTi(CN) CVD

42CrMo4

C45

X155CrVMo12

TiC ˂100˃

Ti(CN) ˂311˃

S6-5-2 -

Ti(CN) PVD

42CrMo4

C45

X155CrVMo121

Tekstursuz ˂111˃

S6-5-2 -

TiN CVD

42CrMo4 ˂311˃ ˂311˃+ ˂111˃

˂311˃+ ˂100˃

C45

S6-5-2

X10CrNiTi189

˂311˃ ˂311˃+ ˂111˃

TiN PVD X10CrNiTi189

100Cr6 ˂111˃+ ˂100˃

Cədvəl 714 Polad və polikristal bərk maddələrin elastiklik

modulu və bərklikləri Material E-modul Mpa Bərklik MPa

Polad 210 -

FeB 600 -

Fe2B 300 15500

CrB2 210 25000

Cr3C2 370 20000

Cr7C3 350 21500

VC 420 asymp27000

TiC 470 31000

WC 720 19500

W2C 430 asymp20000

TiN 250-500 asymp20000

Al2O3 400 20000

159

Cədvəl 715 VDI 38241 goumlrə təbəqə xuumlsusiyyətlərini ifadə

edən parametrlər PVD və CVD- fiziki və kimyəvi buxar

ccediloumlkduumlrmə

Oumlrtuumlk materialı MeCH a-CH a-C Almaz

Alınma uumlsulları PVD CVD PVD CVD

Təbəqə qalınlığı mkm 1-10 1-5 1-3 3-10

Mikrobərklik HV005 800-1800 1500-3500 3000-7000 10000

Qalıq gərginliklər GPa 01-15 1-3 2-6 -

Qrafitləşmə temperaturu 0C 350 400 450 gt600

Abraziv yeyilməyə davamlılıq + +++ ++++ ++++

Adheziv yeyilməyə davamlılıq (polad

cuumltlə) +++ +++ +++

(+++)

yaxşı

soyutmada

Əsas materialı korroziyadan qoruma + +++ +++ +++

Cədvəl 717 CVD uumlsulu ilə səthə ccediloumlkduumlruumllmuumlş təbəqənin

fiziki xuumlsusiyyətləri UumlMQ- uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəs

Bərk material TiC TiN Cr7C3 Al2O3 TiB2

Struktur UumlMQ UumlMQ

Heksa-

qonal Tri-

qonal Heksa-

qonal

Qəfəs sabiti a c nm 043 042

14

045 - 03 032

Bərklik HV 3200 2450 2200 2300 3480

E-Modul 105 Nmm2 4 25 - 41 37

Ərimə temperaturu 0C 3150 2950 1780 2050 2900

İstidən genişlənmə əmsalı 10-6 K-1 742 935 106 83 639

İstilikkeccedilirmə əmsalı kalmiddot(smmiddotsmiddotK)-1 005 007 - 0081 0062

Sıxlıq qmiddotsm-3 493 53 69 399 45

160

Cədvəl 716 VDI 38241 goumlrə təbəqə xuumlsusiyyətlərini ifadə

edən parametrlər Oumlrtuumlk materialı TiN TiCN TiC TiAlN CrN Al2O3

Alınma uumlsulları PVDCVD PVDCVD CVD PVD PVD CVDPVD

Təbəqə qalınlığı mkm 1-5 1-5 1-5 1-5 1-10 1-5

Bərklik HV005` 2300 3000 3100 3000 1900 2100

Oksidləşmə temperaturu 0C gt450 gt350 gt350 gt700 gt600 -

Abraziv yeyilməyə

davamlılıq ++ +++ +++ +++ ++ ++

Adheziv yeyilməyə

davamlılıq (polad cuumltlə) ++ ++ + ++ ++ +++

Diffuziyalı yeyilməyə

davamlılıq (polad cuumltlə) ++ + + +++ ++ +++

Əsas materialı korroziyadan

qoruma + + + + ++ +

Cədvəl 718 CVD uumlsulu ilə səthə ccediloumlkduumlruumllmuumlş təbəqənin

triboloji xuumlsusiyyətləri BAM (Bundesanstalt fuumlr

Materialpruumlfung) LSRH (Laboratoire Suisse de Recherches

Horlogeres)

Milşayba

Suumlrtuumlnmə əmsalı Yeyilmə WVW [10-6 mm3m] Sınaq şəraiti

C=

90

-95

C=

50

C=

05

-5

c= 90-95 c=50 c=05-5

Mil

Şay

ba

Mil

Şay

ba

Mil

Şay

ba

100Cr6TiC 049 007 76

LSRH oumllccedilmə

Milin radiusu 3mm

v 1sms

L 5N

Ra 01mkm

l 1km

100Cr6TiN 049 95 0

100Cr6Cr7C3 079 11 76

TiCTiN 016 020 25 lt5 45 20

TiCTiC 022 039 0 9 025 14

TiNTiC 025 031 0 8 0 25

Polikristal

Al2O3100Cr6 045 10 1500

LSRH oumllccedilmə

Sınaq şəraiti yuxarıda olduğu

kimidir Polikristal

Al2O3TiC 019 037 01 10 07 20

TiCTiC 014 3 BAM oumllccedilmə

161

TiNTiN 024 38 Milin radiusu 30mm

v 10sms N 5N

Ra 01mkm l 1km T 230C Cr7C3Cr7C3 029 21

100Cr6TiC 011 3 LSRH yağla

Milin radiusu 6mm

v 1sms N 20N Ra 01mm

l 10km T 200C

RubinTiC 012 4

Cədvəl 719 Adi və azotla implantasiya olmuş detalların

yeyilmə miqdarı

Polad

Şaybanın həcmi yeyilməsi (x10-15m3m)

Kuumlrə materialı-yastıq poladı100Cr6 (62

HRC) Kuumlrə materialı-bərk metal

İmplantasiya

olunmayıb Azotla implantasiya

İmplantasiya

olunmayıb Azotla implantasiya

100Cr6 (62 HRC) 130 130 26 26

42CrMo4 180 60 32 22

9S20 300 300 37 37

34CrAlS5 600 430 12 78

X12CrS13 2200 lt10 60 29

X12CrNiS188 430 lt10 96 38

X100CrNiTi189 1000 lt10 910 39

X90CrMoV18 (280HV) 3000 2 60 14

X90CrMoV18 (770HV) 40 lt2 23 07

Xrom təbəqəsi 20 lt2 20 02

Cədvəl 720 Muumlxtəlif ionların tətbiq sahələri və

implantasiya olmuş detalların triboloji xuumlsusiyyətləri

Tətbiqi İonun noumlvuuml Material Nəticələr

Ştamp kəsmə və forma

vermə alətləri N

Alət və HSS poladları

volfram karbid Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 3-5 dəfə yuumlksəldilir

Burğularda N Volfram karbid Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 4 dəfə yuumlksəldilir

162

Yastıqlarda N Ti Ta

Cr Mo P Dayaq yastıqları

Korroziyaya suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsinə və

yorulmaya muumlqavimət artırılır

Puassonlar puumlskuumlrduumlcuuml

ucluqlar sonsuz vint

oumltuumlrmələri

N Cr+C

Ti+B Al Y Muumlxtəlif legirləyicilər Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 4-10 dəfə yuumlksəldilir

Tibbdə (suumlni ccedilanaq və

oynaqlar) N C Ti-6Al-4V

Uzunoumlmuumlrluumlluumlk əhəmiyyətli dərəcədə

yuumlksəldilir

(labor sınağına əsasən 400 dəfə)

Frezlər Ti N C Alət və HSS poladları

volfram karbid

İş şəraitinin optimal vəziyyətində

yeyilməyə davamlılıq 7 dəfə yuumlksəldilə

bilər

Cədvəl 721 Muumlxtəlif səth təbəqələrinin birgə

dəyərləndirilməsi

Oumlrtuumlkccediləkmə

uumlsulu

Yeyilməyə

davamlı təbəqə

Adheziv yeyilməyə

muumlqavimət Qarşı cuumlt Suumlruumlşmə yeyilməsinə muumlqavimət

Mikrokəsilməyə muumlqavimət

Qarşı cuumlt

Polad Aluumlminium

oksid

Cuumlt Cuumlt

Oumlrtuumlk Polad Oumlrtuumlk Polad Flint Korund Si-

karbid

Qalvanik

Cr

Ni-P

Ni-SiC

Ni-P-Almaz

-

++

-

0

-

++

+

-

--

-

--

+

--

0

--

-

--

-

-

--

--

0

++

--

+

-

+

+

-

-

-

+

-

-

-

+

Termokimyəvi

-FenN

Fe2B FeB

Cr7C3

VC

++

++

++

+

++

++

++

++

+

+

+

+

0

0

0-

-

+

0

0

0

++

0

++

0

+

+

+

+

-

+

0

+

-

0

-

+

PVD CVD

TiC

Ti(CN)

TiCTi(CN)

TiN

Ti(CN) TiN

CrN

Cr7C3

NiW2C

TiCTiNAl2O3

plusmn

-

0

0-

0

0

+

0

+

+

+

+

+

+

+

plusmn

-

0-

+(+)

+(+)

+(+)

+

+(+)

0

+(+)

+

0+

-

0

-

-

-

-

-

0

-

+

0

0

0

0

0

0

--

0

0

0+

0

0

0

++

0

--

-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

0

+

+

+

+

+

+

+

+

-

+

+

Plazma

puumlskuumlrtmə

Mo

Cr2O3

Al2O3

WC-Co

++

+

+

+

-

-

-

++

0

+

++

+

0

-

-

0

--

--

--

0

--

--

--

-

0

0

+

+

-

-

-

0

-

-

-

0

163

Cədvəl 722 Muumlxtəlif uumlsullarla ccediləkilmiş təbəqələrin

funksiyalarının birgə dəyərləndirilməsi

Səthin emalı uumlsulu Funksional fəaliyyət - azalır + artır

Səth təbəqəsinin modifikasiyası ilə

Səthin mexaniki moumlhkəmləndirilməsi kuumlrə axını ilə

diyirlətmə təzyiqlə cilalama

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

+

-

Səth təbəqəsinin bərkidilməsi alovla bərkitmə induksiya

uumlsulu ilə bərkitmə lazer şuumlası ilə bərkitmə

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

+

-

Səthin sementlənməsi

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Adheziya

+

-

-

Səthin azotlanması

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Suumlrtuumlnmə

Korroziya

+

-

-

-

Səthin əridilməsi əridib legirləmə- elektroqoumlvs uumlsulu lazerlə

əritmə və s

Səthin ovulması

Adheziya

Abraziv yeyilmə

-

-

-

İon implantasiya

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Adheziya

Korroziya

+

-

-

-

Eelektrolit dəyişmə Al- legirləmədə anodlama Adheziya

Korroziya

-

-

Oumlrtuumlkccediləkmə

PVD- fiziki buxar ccediloumlkduumlrmə (seccedililmiş təbəqə sistemindən və

onun quruluşundan asılı olaraq)

Suumlrtuumlnmə

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

Tribokimyəvi reaksiya

-

-

-

-

-

CVD- kimyəvi buxar ccediloumlkduumlrmə (seccedililmiş təbəqə sistemindən

və onun quruluşundan asılı olaraq)

Suumlrtuumlnmə

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

-

-

-

-

Elektrokimyəvi uumlsul cərəyansız və cərəyanla

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Korroziya

Tribokimyəvi reaksiya

-

-

-

-

Ərintiyə batırma Korroziya -

Uumlzərinə toumlkmə Adheziya (suumlruumlşmə yastıqlarında) -

Uumlzərinə bişirmə (zinterləmə) Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Termiki puumlskuumlrtmə qaz alovu elektroqoumlvs plazma

detanasiya puumlskuumlrtmə uumlsulları

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

-

-

-

Uumlstəəritmə Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Uumlzərinə loumlvhə yapışdırma partlayışla diyirlətməklə məftil

presləməklə

Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Suumlrtuumlnmə hesabına oumlrtuumlkccediləkmə

Adheziya

Səthin ovulması

Abraziv yeyilmə

-

-

-

164

8 Konstruksiya elementlərinin tribologiyası

Maşın elementlərini onların tarixinə qısa baxışla təsvir

edək Leonardo da Vinccedili 1492- ci ildə maşın elementlərinin

sistemli təsvirini vermişdir Leonardonun təsviri əsasında Franz

Reuleaux 1875- ci ildə maşın mexanizmlərini 22 noumlv

elementlərə boumlluumlr Bu konstruksiya elementləri maşınların

mexaniki funksiyalarını reallaşdırmaq uumlccediluumln baza rolunu

oynayır və bu guumlnkuuml mikrotexnikada belə oumlz aktuallığını

saxlayir (şək 81)

Şəkil 81 Klassik maşın elementləri

Vintlər

İşgil

Pərccedilim

Yastıq yastıq dayağı

Sapfa ox val

Mufta

İp qayış zəncir

Suumlrtuumlnmə təkəri

Dişli ccedilarx

Nazimccedilarx

Dirsəkli val suumlrguumlqolu

Blok təkər oumltuumlrmə qutusu

Disk bağlayici

Tormoz mexanizmi

Qoşma və ayırma mex

Borular

Nasos silindri porşen

Klapanlar

Yaylar

Yumruqcuq

Bucurqadlar

Dirsəkli vallar millər

165

Bu guumlnki konstruksiya sistemlərini onların funksiyalarına

və təsir prinsiplərinə goumlrə təsnif edirlər (cəd 81)

Cədvəl 81 Maşın elementlərinin sadə kateqoriyaları

Kateqoriya Konstruksiya elementləri funksiya və təsir

prinsipi

Detalların birləşdirilməsi Forma-quumlvvə(suumlrtuumlnmə)- və ya material

birləşməsi ilə detalların tərpənməz birləşməsi

Yaylar Mexaniki enerjinin (quumlvvə moment hərəkət)

qəbulu saxlanması və oumltruumllməsi

Yastıqlar və

istiqamətləndiricilər

Qabaqcadan verilmiş sərbəstlik dərəcəsinə malik

nispi hərəkətdə olan komponentlər arasında

quumlvvənin qəbulu və oumltuumlruumllməsi

Mufta və oynaqlar

Val sisteminin cuumltlərinin effektiv sahələri ilə

fırlanma enerjisinin (fırlanma momenti fırlanma

hərəkətləri) oumltuumlruumllməsi

Oumltuumlrmələr

Quumlvvə moment və suumlrətlərin dəyişdırilməsi ilə

cuumltlərin effektiv sahələri uumlzrə forma və suumlrtuumlnmə

əlqaqəsi vasitəsi ilə guumlcuumln oumltuumlruumllməsi

Mayelərin idarə olunması

uumlccediluumln elementlər

Hidro və qaz dinamikasının qanunlarına əsasən

mayenin idarə olunması dəyişdirilməsi və

zamanca məhdudlaşdırılması

Kipkəclər

Bir-biri ilə əlaqədə olan detalların birləşdirilməsi

ilə maye və ya hissəcik axınının zəiflədilməsi və

ya məhdudlaşdırılması

Noumlvbəti fəsillərdə maşınların daha ccedilox işlənən bəzi

elementləri təsvir olunaraq material konstruksiya və yağlama

xuumlsusiyyətləri birgə araşdırılıb triboloji baxımdan

dəyərləndirilmişdir

81 Yastıqların tribologiyası

Yastığın texniki funksiyası quumlvvələri qəbul etmək və nispi

hərəkətləri yəni bir qayda olaraq fırlanma hərəkətlərini

muumlmkuumln etməkdir Praktikada daha ccedilox suumlruumlşmə və diyirlənmə

166

yastıqları tətbiq olunur Qəbul etdiyi yuumlklərdən asılı olaraq

yastıqlar radial aksial və radial-aksial yastıqlara boumlluumlnuumlrlər

Şəkil 82 Radial yastıqların seccedililməsi uumlccediluumln xarakteristik

əyrilər 1- diyirlənmə yastığı uumlccediluumln maksimal sərhəd suumlrəti 2-

yuumlksək suumlətli diyirlənmə yastığı uumlccediluumln maksimal sərhəd suumlrəti

3- yastıq materialının sərhəddi -------- quru yastıq ---- yağ

hopan metal sinter yastıq (məsaməli metal yastıq) ______

diyirlənmə yastığı ----- hidrodinamik işləyən yastıq

Yuumlklənməsindən və doumlvrlər sayindan asılı olaraq şək 82-

də radial yastıq nuumlmunəsində diyirlənmə yastıqlarının və

muumlxtəlif suumlruumlşmə yastıqlarının- quru suumlruumlşmə yastığı yağla

Yas

tığ

ın m

aksi

mal

yuumlklə

nm

əsi

Doumlvrlər sayı n

167

hopan sinter (bişirilmiş) suumlruumlşmə yastıqları və hidrodinamik

yağlanan suumlruumlşmə yastıqlarının tətbiq sahələri təsvir

olunmuşdur Burada yastıqların uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml 10000

saatlarla qiymətləndirilmişdir

Hidrodinamik yağlanan suumlruumlşmə yastıqları ilə ən yuumlksək

yuumlklənmə və doumlvrlər sayına nail olurlar Belə yastıqlar ccedilox sakit

işləyirlər (yağ təbəqəsi titrəyişləri və səs ndash kuumlyuuml soumlnduumlruumlr)

Bununla yanaşı bu yastıqlar diyirlənmə yastıqlarının əksinə

olaraq nizamlanan yağvermə sisteminə malik olmalı və onlara

vaxtaşırı qulluq olunmalıdır Diyirlənmə yastıqları suumlruumlşmə

yastıqları ilə muumlqayisədə əsasən kiccedilik konstruktiv oumllccediluumllərə

malik olub onların hərəkət goumlstəriciləri valın səthinin kələ-

koumltuumlrluumlyuumlndən asılı deyildir Diyirlənmə və suumlruumlşmə

yastıqlarının hansının səmərəlı olduğuna uumlmumiyyətlə cavab

vermək olmaz və istismara uyğun tələblar nəzərə alınmalıdır

Muumlxtəlif yastıqların suumlrtuumlnmə noumlvuuml və vəziyyətləri cəd 82- də

təqdim olunmuşdur

Cədvəl 82 Yastıq konstruksiyalarının suumlrtuumlnmə noumlvləri və

suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Konstruksiya Suumlrtuumlnmənin noumlvuuml Suumlrtuumlnmə vəziyyəti

Diyirlənmə yastığı

Hidrodinamik suumlruumlşmə

yastığı

Hidrostatik suumlruumlşmə

yastığı

Aerostatik suumlruumlşmə

yastığı Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Qaz suumlrtuumlnməsi

Maye suumlrtuumlnməsi

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Maye suumlrtuumlnməsi

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Maye suumlrtuumlnməsi

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Burğulama suumlrtuumlnməsi

168

811 Suumlruumlşmə yastığı

Suumlruumlşmə yastıqları bir valdan və yastıq goumlvdəsində

oturdulan bir və ya iki yastıq iccedilliklərindən ibarətdir Fırlanan

val uumlmumiyyətlə poladdan və ya kuumlrə formalı qrafitə malik

ccediluqundan hazırlanır Yastıq iccedillikləri əsasən polad əsaslar

uumlzərinə ccediləkilən xuumlsusi yumşaq suumlruumlşmə yastığı materiallarından

və ya plastik materialdan ibarət olur Suumlruumlşmə yastıqlarının

suumlrtuumlnmə və yeyilməsi val və iccedillik arasındakı aralıq maddənin

olub-olmamasından və olan maddənin vəziyyətindən asılıdır

(cəd 83)

Cədvəl 83 Muumlxtəlif aralıq materiallara və suumlrtuumlnmə

vəziyyətinə malik suumlruumlşmə yastıqları

Aralıq maddə Suumlrtuumlnmə vəziyyəti Tətbiqinə aid nuumlmunələr

Yağ Mayelı qarışıq

sərhəd suumlrtuumlnməsi

Geniş yuumlklənmə və suumlrət sahələrində

maşınqayırma uumlccediluumln yastıqlar

Mayelər (su

turşu və s)

Mayelı qarışıq

sərhəd suumlrtuumlnməsi

Gəmiqayırmada və kimya sənayesində

tətbiq olunan yastıqlar

Hava və başqa

qazlar Qaz suumlrtuumlnməsi Yuumlksək doumlvrlər sayı uumlccediluumln yastıqlar

Piy Qarışıq sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Ağır yuumlklənmə və aşağı suumlrət

yastıqları

Bərk yağlayici

maddələr

Bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Ağır şəraitdə işləyən yastıqlar

(vakuum yuumlksək temperatur)

Aralıq maddə

olmadan

Bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Məhdud yuumlklənmə və suumlrət uumlccediluumln

qulluqsuz quru suumlrtuumlnmə yastıqları

Noumlvbəti olaraq maşınlarda muumlxtəlif hərəkət sistemlərində

tətbiq olunan quru və yağlanan suumlruumlşmə yastıqları

tədqiqolunmuşdur

Maye yağla işləyən suumlruumlşmə yastıqlarının istismar şəraiti

radial yastığa nuumlmunə olaraq izah olunacaqdır Aşağıdakı

169

şəkildə belə bir yastıq təsvir olunmuşdur Valın fırlanması

zamanı yağ magistral kanaldan yastığa vurulur vala duumlşən yuumlk

(aktion quumlvvə) və hidrodinamik yağ təbəsinin yaratdığı geri

itələmə quumlvvəsi (reaksiya quumlvvəsi) arasında tarazlıq yaranır

Şəkil 83 Suumlruumlşmə yastığının hissələri və cuumltlər arasında

minimal yağ təbəqəsinin qalınlığını hesablamaq uumlccediluumln lazım

olan parametrlər

Valın bucaq suumlrətindən yastığın yuumlklənməsindən və yağın

oumlzluumlluumlyuumlndən asılı olaraq muumlxtəlif suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

yaranır və bu da Ştribek əyrisi ilə xarakteriza olunur sərhəd

suumlrtuumlnməsi qarışıq suumlrtuumlnmə mayeli suumlrtuumlnmə

Mayeli suumlrtuumlnmədə val və iccedilliklər bir ndash birlərindən

hidrodinamik qanuna əsasən moumlvcud olan yağ təbəqəsi ilə

ayrılır Hidrodinamik vəziyyətdə olan suumlruumlşmə yastıqlarının

hesablanması uumlccediluumln bir sıra işlər goumlruumllmuumlşduumlr Hesablamalara

əsasən cuumltlərin bir ndash birlərindən yağ təbəqəsi ilə tam ayrılma

Yastıq iccedilliyi Yağ

Val

Yastığın eni Yastığın diametri Valın diametri Ekssentriklik

Yastığa duumlşən guumlc Yağ təbəqəsinin qalınlığı Minimal yağ təbəqəsinin qalınlığı

Doumlvrlər sayı Yağ təbəqəsinin təzyiqi

Nispi ara boşluğu (D-d)D Nispi ekssentriklik Yağın oumlzluumlluumlyuuml

Ara boşluğu D-d

170

muumlmkuumlnkluumlyuuml analiz olunur və bu şəraitə təsir edən parametrlər

dəyərləndirilir Bunun uumlccediluumln ilk noumlvbədə Zomerfeld ədədinin

əksi olan xarakteristik yastıq ədədi təyin olunur

F

DBnS

2

(81)

duumlstura daxil olan parametrlər şək 83- də verilmişdir

Xarakteristik yastıq ədədinə goumlrə yastıq boşluğunda- s yağ

təbəqəsinin minimal qalınlığı- hmin hesablana bilər (şək 84)

MaxF (maksimal yuumlklənmə) və Minf arasındakı sahənin sol

sərhəddi minimum suumlrtuumlnmə uumlccediluumln yağ təbəqəsinin minimal

qalınlığını verir Sağ sərhəddi isə maksimal yuumlklənmədə yağ

təbəqəsinin optimal qalınlığını verir

Şəkil 84 Yağ təbəqəsinin minimal qalınlığını təyin etmək

uumlccediluumln nomoqram

Qarışıq suumlrtuumlnməyə keccediliddə ccedilox kiccedilik icazə verilən yağ

təbəqəsinin qalınlığı valın və iccedilliklərin kələ - koumltuumlrluumlklərinin

cəmindən forma meyllənməsindən və valın əyilməsindən

asılıdır Valın diametrindən və suumlruumlşmə suumlrətindən asılı olaraq

Xarakteristik yastıq ədədi

Nis

pi

ekss

entr

ikli

k

171

yağ təbəqəsinin minimal qalınlığı uumlccediluumln toumlvsiyə olunan təcruumlbi

qiymətlər vardır (cəd 84)

Cədvəl 84 İcazə verilən minimal yağ təbəqəsinin

qalınlığının toumlvsiyə olunan təcruumlbi qiyməti (DİN 31652 III

hissə)

Valın diametri- d

(mm)

Valın suumlruumlşmə suumlrəti (msan)

1 3 10 30

Boumlyuumlk Qədər 1 3 10 30 -

hmin (mkm)

24 63 3 4 5 7 10

63 160 4 5 7 9 12

160 400 6 7 9 11 14

400 1000 8 9 11 13 16

1000 2500 10 12 14 16 18

Suumlrtuumlnmə nəticəsində yağ təbəqəsində temperaturun artması

baş verir oumlzluumlluumlk azalır və nəticədə xarakteristik yastıq ədədi

dəyişir Yağ təbəqəsinin effektiv temperaturu və temperatur

artımı- t yastığın oumllccediluumllərindən yağ sərfindən və yastığın

termiki xuumlsusiyyətlərindən asılı olur Kiccedilik yastıqlar uumlccediluumln

effektiv temperatur Teff noumlvbəti aslılıqla dəyərləndirilə bilər

2

tTT ieff

(82)

burada Ti ndash yağın daxil olma yerində yağlayıcı maddənin

temperaturudur Boumlyuumlk yastıqlar uumlccediluumln (Dgt75mm) yağın kifayət

qədər verilmə həcmində effektiv temperatur belə təyin olunur

tTT ieff (83)

Temperaturun artımını oumllccediluumlsuumlz ədədin koumlməyi ilə təyin

edirlər FDBct (mineral yağlar uumlccediluumln

CmPacilikxXususiIstSixliq 0361 )

172

Şəkil 85 Suumlrtguuml yağının temperatur artımının təyini

nomoqramı

Yağ təbəqəsinin qalınlığı iterativ uumlsulla hesablanmalıdır İlk

noumlvbədə bir Teff temperaturu qəbul edilir və buna uyğun

oumlzluumlluumlyə goumlrə xarakteristik yastıq ədədi təyin olunur Şək 85-

ə əsasən Teff- in verilmiş duumlsturuna əsasən t təyin etmək olar

Bu qiymət əvvəlcədən qəbul olunan Teff qiymətdən fərqlidirsə

hesablamalar qəbul olunan və hesablanan qiymətlərin uyğun

gəlməsinə qədər təkrar davam etdirilir Bu temperaturla

oumlzluumlluumlyuumln yeni qiyməti seccedililir və hesabat o vaxta qədər davam

etdirilir ki qəbul olunan Teff və hesablanan qiymət uyğun gəlir

Xarakteristik yastıq parametri

Tem

pera

tur a

rtm

ası

nın

dəy

işən

ləri

Yastığı oumlrtmə bucağı

173

Quumlsursuz hidrodinamik istismarda yastıq materiallarına

statik və dinamik yuumlkləri qəbul etmək uumlccediluumln tələb olunan

moumlhkəmlikdən və qismən korroziyaya davamlıdan asılı ola

biləcək heccedil bir tələb qoyulmur Amma yastıqların istismar

təhluumlkəsizliyini təmin etmək uumlccediluumln yastıq materiallarına qoyulan

tələblər nəzərə alınmalı və onlar aşağıdakı xuumlsusi tələblər

yerinə yetirməlidirlər

- Uyğun gəlmə

o material xuumlsusiyyəti olub yağlama və yeyilmə

vasitəsi ilə yaranan gərginlikli vəziyyətlərə

uyğun gəlməlidir

- Qəza vəziyyətində oumlzuumlnuuml aparma

o Goumlzlənilməz əlverişsiz yağlama vəziyyətində

suumlruumlşmənin təmin olunması

- Yeyilməyə muumlqavimət (qarışıq və sərhəd

suumlrtuumlnməsində)

o Triboloji gərginlik nəticəsində suumlruumlşmə

materialının yeyilməyə muumlqavimətidir

- Yuumlklənə bilmə

o Bu zaman yastıq materialı fasiləsiz olaraq

muumləyyən gərginlik altında mexaniki yuumlklənmə

və yeyilmə həddi daxilində fəaliyyət

goumlstərməlidir Mexaniki yuumlklənmə həddi

suumlruumlşmədə iştirak edən materialların statik və

dinamik moumlhkəmliklərindən asılıdır

Birləşmələrdə isə birləşmənin moumlhkəmliyi

nəzərə alınmalıdır

- Səthə daxil olma fəaliyyəti

o Cuumltlər arasına duumlşən bərk hissəcikləri səth

daxilinə oturmağa imkan verməlidir

- Korroziyaya davamlılıq

o Aralıq maddə ilə kimyəvi reaksiyaya davamlı

olmalıdır

174

Yuxarıda deyilənləri nəzərə alaraq bu guumln uumlccediluumln iccedillik

materialı kimi aşağıdakı legirləyici sinif tətbiq olunur

- Qurğuşun ərintisi

- Suumlrmə ərintisi

- Mis ərintisi

- Aluumlminium ərintisi

Bura əlavə olaraq normalaşdırılmış ərintilər onların

parametrləri ilə birgə cəd 85- də verilmişdir

Cədvəl 85 Metaldan hazırlanmış suumlruumlşmə yastığı

materialları Suumlrtuumlnmə

yastığının

materialları

Bərklik Tətbiqi Mənbə

Toumlkmə qurğuşun ərintisi

HB10250180

200C 1500C

PbSb15SnAs

PbSb15Sn15

PbSb14Sn9CuAs

PbSb10Sn6

18

21

22

16

10

10

10

8

Kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

PbSn10Cu2

PbSn10

Pbİn7

Suumlruumlccedilmə

təbəqəsi

DİN İSO

4383

Toumlkmə qalay ərintisi

SnSb12Cu6Pb

SnSb8Cu4

SnSb8Cu4Cd

25

22

28

8

8

13

Kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

Toumlkmə mis ərintisi

HB10100010 20 0C- də

CuPb9Sn5

CuPb10Sn10

CuPb15Sn8

CuPb20Sn5

CuAl10Fe5Ni5

55-60

65-70

60-65

45-50

140

Massiv və

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

İ hissə

CuSn8Pb2

CuSn10P

60-85

70-95

Massiv və

kompozit

DİN İSO

4382

175

CuSn12Pb2

CuPb5Sn5Zn5

CuSn7Pb7Zn3

80-90

60-65

65-70

suumlruumlşmə

yastığı

İ hissə

Elastik mis ərintisi

HB 2562510 20 0C- də

Cu-Sn8P

CuZn31Si1

CuZn37Mn2Al2Si

CuAl9Fe4Ni4

80-160

100-160

150

160

Massiv

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4382

İİ hissə

Toumlkmə və ya bişirilmiş mis ərintiləri

HB 20 0C

Toumlkmə Bişirmə

CuPb10Sn10

CuPb17Sn5

CuPb24Sn4

CuPb24Sn

CuPb30

70-130

60-95

60-90

55-80

-

60-90

-

45-70

-

30-45

Nazik

divarlı

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4383

Aluumlminium ərintiləri

HB 25625 30

200C 2000C

AlSn6Cu

AlSn20Cu

AlSn40Cu

AlSi4Cd

AlCd3CuNi

AlSi11Cu

AlZn5SiCuPbMg

35-40

30-40

25-30

36-40

35-55

45-60

45-55

20-22

18-20

-

15-17

-

-

22-26

Nazik

divarlı

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4383

Tətbiqinə goumlrə tam və birləşmiş yastıqlar fərqləndirilir Tam

yastıqlarda buumltuumln iccedillik yastıq materialından ibarət olur

Birləşmiş suumlruumlşmə yastıqlarında isə polad iccedillik uumlzərini bir və ya

aralıq qatına malik iki noumlv yastıq materialları və flaş (əsasən

korroziyaya qarşı davamlı) adlanan materiallar ccediləkilir (şək

86) Belə yastıqlar DYM- nin dinamik yuumlklənən hissələrində

tətbiq olunur

176

Şəkil 86 Birləşmiş suumlruumlşmə yastığının quruluşu

Metal suumlruumlşmə yastıqları muumlxtəlif strukturlara malik olurlar

I Yumşaq matriksdə bərk faza (məsələn bərk

qurğuşun ndash suumlrmə qarışıq kristallarının yumşaq

qurğuşun matriksdə və qalay-suumlrmə qarışıq

karbidinin qalayın yumşaq matriksində paylanması)

II Bərk matriksdə yumşaq faza (mis-qalay-qurğuşun-

ərintisində baş verir ki bu zaman yumşaq qurğuşun

mis-qalay matriksində paylanır)

III Bir fazalı struktur (mis-qalay- ərintisində qalayın

miqdarı tərkibdə az olduqda rast gəlinir)

Həmccedilinin termomexaniki puumlskuumlrtmə uumlsulu ilə yastığa bərk

metal oumlrtuumlkləri ccediləkilə bilər Belə təbəqələrə misal olaraq 10-

52mkm dənəcik oumllccediluumlluuml və 5-10 məsaməli 80 AlSn20Cu1

və 20TiO2 tərkibli oumlrtuumlyuuml aid etmək olar

Suumlruumlşmə yastıqlarının materiallarını fiziki və struktur

baxımndan yalnız məhdud şəkildə dəyərləndirmək olar

Yastıqların keyfiyyət dəyərləndirilməsi uumlccediluumln parametrlər cəd

86- da verilmişdir

Konstruktiv

quruluş Funksional

vəzifə

Polad iccedillikYastığın quumlvvəni qəbul etməsi

NickelDiffuziyaya maneə

İşccedili təbəqə Pb-Sn-Cu Suumlruumlşmə xassəsi Diffuziya Korroziyaya davamlılıq CuPb22SnQəzada xuumlsusiyyətlər

177

Cədvəl 86 Metaldan hazırlanmış suumlruumlşmə yastığı

materiallarının triboloji xassələri 1- ccedilox yaxşı 2- yaxşı 3-

kafi 4- qənaətbəxş 5- kifayət deyil

Suumlruumlşmə yastığının

materilı

Uy

ğun

laşm

a

qab

iliy

yət

i

Qəz

aya

muumln

asib

ət

Oumlrt

uumlkccedilə

km

ə

qab

iliy

yət

i

Qar

ışıq

suuml

rtuuml

nm

ədə

yey

ilm

əyə

muuml

qav

imət

Yuuml

klə

nə

bil

mə

Ko

rro

ziyay

a

dav

amlı

lıq

Qurğuşun - ərintisi 1 1 1 4 4 5

Qalay 1 2 2 2 3 3

Mis- qalay - ərintisi 4 5 5 2 2 3

Mis- aluumlminium - ərintisi 5 5 5 2 2 2

Mis- qurğuşun - ərintisi 3 2 3 2 2 4

Aluumlminium-qalay -

ərintisi 3 3 3 2 2 2

Quru suumlruumlşmə yastığında yağlayici maddə olmadığından

cuumltlər arasında daimi yeyilmə baş verir və yeyilmənin qiyməti

suumlruumlşmə suumlrətindən və yuumlkdən asılı olur Burada tətbiq olunan

material yuumlk altında plastik deformasiya etməməli və oumlz-oumlzuumlnuuml

yağlama xuumlsusiyyətinə malik olmalıdır ki cuumltlərin tələb olunan

uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml təmin olunsun Səthin oumlz-oumlzuumlnuuml yağlama

qabiliyyəti materialın tərkibinə qrafit polimer qətran

termoplastiklər PTFE (politetrafluoretilen) və s qoşmaqla

təmin olunur

178

812 Diyirlənmə yastığı

Diyirlənmə yastıqları muumlxtəlif konstruksiyalarla istehsal

olunur Bu yastıqlar uumlmumiyyətlə daxili və xarici həlqələrdən

onlar arasında bir-birlərindən qəfəslə ayrılan diyirlənmə

elementindən ibarətdir Diyirlənmə elementləri kuumlrə və silindr

formasında ola bilərlər Aşağıdakı şəkildə diyirlənmə

yastıqlarına aid nuumlmunələr verilmişdir

Şəkil 88 Diyircəkli yastığa nuumlmunə

Diyirlənmə elementləri xarici və daxili həlqələr standarta

goumlrə diyircəkli yastıq poladlarından hazırlanırlar Daha ccedilox

tətbiq olunan material 100Cr6 (1C 15Cr) poladı olub

onun bərkliyi 62-66HRC- dir Qəfəs poladdan buumlruumlncdən

Kuumlrəli yastıq

Leonardo da Vinccedili 1492 Kuumlrəli yastığın koumlhnə forması Kuumlrələrin

kontaktı diyirlənməyə mane olur

Kuumlrə qəfəsinə malik yastıq hazırki forması

Kuumlrə

Daxili həlqə

Qəfəs

Xarici həlqə

179

yuumlnguumll metal və plastik materialdan olur Yağlama uumlccediluumln maye

və ya plastik yağlar istifadə olunur Plastik materialın tətbiqi ilə

yastıq yad hissəciklərdən və sudan qorunur

Xuumlsusi tətbiqlər uumlccediluumln (məsələn yuumlksək doumlvrlər sayında

aqressiv muumlhitdə və ya yuumlksək temperaturda) keramik

materiallar xuumlsusən silisium nitrid sirkon oksid əhəmiyyətlidir

Burada keramikdən diyirlənmə elementi və polad həlqə hibrid

yastıq kimi və ya yastıq tamamiylə keramikadan hazırlana

bilər Bu cuumlr yuumlnguumll keramik yastıqların tətbiqi ilə

mərkəzdənqaccedilma quumlvvələri və materialın gərginlikli vəziyyəti

azaldılır və uzunoumlmuumlrluumlluumlk kifayət qədər artırılır

Yağ təbəqəsinin qalınlığını təyin etmək uumlccediluumln EHD yağlama

nəzəriyyəsi tətbiq oluna bilər

740NLPCh (84)

burada h- yağ təbəqəsinin qalınlığı Crsquo- sabit olub cədvəldən

təyin olunur D- yastığın xarici diametri LP- 11

0 10 yağlama parametri olub qiyməti temperaturdan

asılı olaraq qrafik uumlsulla təyin olunur - dinamik oumlzluumlluumlk -

oumlzluumlluumlk təzyiq əmsalı N- xarici və daxili həlqələrin doumlvrlər

sayının fərqidir

Diyirlənmə yastığının yağlama vəziyyəti uumlccediluumln xuumlsusi

yağlama qalınlığı əhəmıyyətlidir

2

2

2

1

h

(85)

burada - səthlərin kələ - koumltuumlrluumlk qiymətləridir ( aR31 )

Əgər 51 olarsa onda səthdə ovulmalar baş verir 51

halı uumlccediluumln adheziyalı-abraziv yeyilmənin baş verməsi nəzərə

alınmalıdır ki bu da EHD yağ təbəqəsinin daşıma

qabiliyyətinin azalması ilə artır

Oumlmruzunluğu noumlvbəti ifadə ilə təyin olunur

180

P

10P

CL

(86)

və ya

60n

10

P

CL

6P

h

(87)

burada L10- 106- doumlvrdə oumlmruumlruzunluğu Lh10- saatlarla

uzunoumlmuumlrluumlluumlk dinamiki daşma ədədi P- ekvivalent yastıq

yuumlklənməsi p- sabit ədəd olub kuumlrəli yastıq uumlccediluumln p=3

diyircəkli yastıq uumlccediluumln p=103 n- doumlvrlər sayıdır

Şəkil 89 Xuumlsusi yağ təbəqəsinin qalınlığından asılı olaraq

diyirlənmə yastığının yeyilmə mexanizmi

Ya

ğ t

əb

əq

əsi

nin

da

şıyıc

ı h

issə

si

No

rm

al

iş s

ah

əsi

Yağ təbəqəsinin xuumlsusi qalınlığı

Yuumlksək uzunoumlmuumlrluumlluumlk

sahəsi yağ təbəqəsi ilə

tam ayrılma Ovulmanın

əmələ gəlmə

sahəsi yastığın

suumlruumlşmə ilə

zədələnməsi

Adheziya

Abraziv

yeyilmə

181

Bu guumln diyirlənmə yastıqları elə konstruksiya olunur ki

onlar ovulma səbəbindən imtina etmirlər Ekvivalent (eyni

qiymətli) yastıq yuumlklənməsi noumlvbəti asılılıqla təyin olunur

Radial yastıq uumlccediluumln

aR FYFXP (88)

Aksial yastıq uumlccediluumln

aaRa FYFXP (89)

burada FR və Fa radial və oxboyu quumlvvə X və Y standart

qiymətlərdir

Uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml başqa bir variantla dəyərləndirmək uumlccediluumln

noumlvbəti təsir parametrləri- imtina ehtimalı material

xuumlsusiyyətləri və istismar şəraiti nəzərə alınır

ht231hna LfaaL (810)

burada Lhna- işləyib yorulma vaxtı a1- yaşama ehtimalı faktoru

olub cədvəldən muumləyyənləşir a23- poladın keyfiyyəti və

istismar şəraiti uumlccediluumln faktorlar olub qrafik uumlsulla təyin olunur

ft- temperatur faktorudur (1500C- də f=1 2500C- də f=042

3000C-də f=022)

82 Dişli ccedilarxların tribologiyası

Dişli ccedilarx cuumltlərinin texniki funksiyası fırlanma

hərəkətlərinin vəvə ya burucu momentin qiymətlərini vəvə ya

istiqamətlərini dəyişməkdir Dişli ccedilarx cuumltləri iki dişli ccedilarxdan

və onların vallarından ibarət olub burucu moment bu vallarda

yerləşən dişlı ccedilarxların dişlərinin bir-birləri ilə ilişməsi

hesabına bir valdan başqa vala oumltuumlruumlluumlr

Şək 810- da muumlxtəlif dişli ccedilarx cuumltləri- diyirlənmə

oumltuumlrməsi diyirlənmə vint oumltuumlrməsi və vint oumltuumlrməsi təsvir

olunmuşdur

182

Şəkil 810 Oumltuumlrmənin noumlvləri

Şəkil 811 Dişin tacında suumlrətlər a) diyirlənmə oumltuumlrməsi b)

vint oumltuumlrməsi

VGH - Dişin yuxarı istiqamətinə youmlnələn suumlruumlşmə suumlrəti

VGF - Dişin yan istiqamətinə youmlnələn suumlruumlşmə suumlrəti

VGR - Dişin səthində yekun suumlruumlşmə suumlrəti

Oumltuumlrmənin təsviri Oxun vəziyyəti Dişli ccedilarxın forması Kontakt

Xətt

formalı

Xətt

formalı

Noumlqtəvi

Xətt

formalı

Xətt

formalı

Silindr

Konus

Konus

Silindr

Silindr və

qloboid

Parallel

Kəsişən

Ccedilarpaz

Ccedilarpaz

Ccedilarpaz

Silindrik

oumltuumlrmə

Konik

oumltuumlrmə

Silindrik

ccediləp dişli

oumltuumlrmə

Konik ccediləp

dişli

oumltuumlrmə

Vint

oumltuumlrməsi

Diyirlən

mə

oumltuumlrmə

Diyirlən

mə ccediləp

(vint)

oumltuumlrmə

Ccediləp dişli

(vint)

oumltuumlrmə

183

Diyirlənmə oumltuumlrməsində dişin mərkəzində suumlruumlşmə suumlrəti

sıfıra bərabərdir Dişin yuxarı və aşağı hissəsi istiqamətində

suumlruumlşmə suumlrəti artır Vint oumltuumlrməsındə isə dişin buumltuumln səthində

suumlruumlşmə suumlrəti moumlvcuddur (şək 811)

Dişli ccedilarxın tacı yastıqlarda olduğu kimi kontraformalı

kontakt əmələ gətirir Qeyd etmək lazımdır ki kontraformalı

cuumltlərin kontakt əyrilik radiusları kəskin fərqlənə bilər və

əyrilik radiusunun mərkəzi kontaktın muumlxtəlif tərəflərində ola

bilər Konformalı kontaktda isə əyrilik radiusları uyğun və

əyrilik radiusunun mərkəzi kontaktın eyni tərəflərində yerləşir

Kontaktda yağın olması ilə cuumltlər arasında yağ təbəqəsi

qurula bilər və bu təbəqənin qalınlığı EHD nəzəriyyəsinə goumlrə

belə qiymətləndirilir

7401480

1TWNLPGh (811)

burada G- oumltuumlrmənin noumlvuumlndən asılı olan həndəsi parametr LP-

αmiddotη0middot1011 yağ parametri α- oumlzluumlluumlk təzyiq əmsalı Gpa-1 η0-

dinamik oumlzluumlluumlk Pamiddots N- doumlvrlər sayı dəq-1 WTl- vahid

kontakt uzunluğuna duumlşən yuumlkduumlr

Səthə duumlşən yuumlkdən və suumlrətdən asılı olaraq kiccedilik oumllccediluumlluuml

dişli ccedilarxlarda yağlamanın uumlccedil sahəsi fərqləndirilə bilər

I Dişli ccedilarxların suumlrətləri elə aşağı həddədir ki

dişlərin uumlzləri arasında EHD yağ təbəqəsi əmələ

gəlmir Suumlrtuumlnmə və yeyilmə dişin kontakt

xuumlsusiyyətlərindən və yağyağ aşqarları vasitəsi ilə

əmələ gələn səth təbəqəsi ilə dəyərləndirilir

II Dişli ccedilarxların suumlrəti kifayət qədər yuumlksəkdir ki

bununla cuumltlər arasında qismən EHD yağ təbəqəsi

əmələ gəlir Amma bu təbəqənin qalınlığı kifayət

qədər olmadığından diş səthləri bir ndash birlərindən

ayrılmır və kələ - koumltuumlrluumlklərin qiymətlərindən asılı

olaraq ilk yeyilmə prosesində dişlərin səthi

hamarlana və dişlərin səthlərinin bir - birlərindən

ayrılması yaxşılaşdırıla bilər

184

III Suumlrət kifayət qədər boumlyuumlkduumlr və bununla cuumltlər

arasında EHD yağ təbəqəsi onları bir ndash birlərindən

tam ayırır Bu sahədə yeyilmə dişlərin ovulması

(pitting- səthdə oyuqların yaranması) ilə baş verir

Kasıb yağlamada və ya cuumltlər arasında yağ təbəqəsi

dağıldıqda adheziv qarşılıqlı təsir nəticəsində dişlərin səthi

ovulur Əgər bu yeyilmə boyuk suumlrətlərdə baş verərsə onda

buna səbəb səthin yuumlksək temperaturudur və bunu isti ovulma

adlandırırlar Həmccedilinin səthə duumlşən yuumlk ccedilox boumlyuumlk olarsa

aşağı suumlrətlərdə də ovulma baş verir ki bunu soyuq ovulma

adlandırırlar

Ovulmaya qarşı davamlılığın hesablanmasında səthin

temperaturunu dəyərləndirmək lazımdır Səthdə işıldama (ani)

temperaturunu və həcmi temperaturu nəzərə alaraq temperatur

vəziyyəti noumlvbəti duumlsturla qiymətləndirilir

0941

m

b

WZ

R251

251TT

4121

l

43

tetbf (812)

burada Tf- işıldama temperaturu Tb- dişli ccedilarxların həcmi

temperaturu b- dişin eni m- dişin modulu mmdiş R- kələ -

koumltuumlrluumlk mkm Zt- həndəsi parametr (cədvəldə verilir) Wte-

toxunan yuumlk ω- doumlvrlər sayıdır

Sadə hesabatlar uumlccediluumln Wte=Wt ilə əvəz edilə bilər

dplTWl 2000 (813)

burada T- firlanma momenti dp1- boumlluumlcuuml ccedilevrənin diametridir

Aşağı suumlrətlərdə (Vlt05ms) EHD yağ təbəqəsinin qalınlığı

elə kiccedilik ola bilər ki sərhəd suumlrtuumlnməsi və yeyilmə baş verə

bilər Bu zaman xətti yeyilmə aşağıdakı duumlsturla dəyərləndirilə

bilər

185

NG

GCW

WT

W

cT

c

41

HT

HITl

(814)

burada HT - diş səthinə duumlşən təzyiq CT - kontakt noumlqtəsində

əyrilik radiusu WT - xuumlsusi suumlrtuumlnmənin orta qiyməti olub

qrafikdən təyin olunur N- doumlvrlər sayıdır Yeyilmə əmsalı CIT-

yağ təbəqəsinin qalınlığından asılı olaraq muumlxtəlif materiallar

və yağlar uumlccediluumln qrafikdən təyin olunur

Aşağıdakı şəkildə muumlxtəlif materiallardan olan dişli ccedilarx

cuumltlərinin yeyilmə nəticələri təsvir olunmuşdur

Şəkil 812 Muumlxtəlif materiallardan hazırlanmış dişli ccedilarx

cuumltlərinin yeyilməsi Səthə duumlşən təzyiq 7Nmm2 suumlrət

005ms oumlzluumlluumlk mPaB 12

Xuumlsusi hallarda dişli ccedilarxlar plastik materiallardan

hazırlanır ki polad ccedilarxlardan fərqli olaraq bu materiallarla

ağır yuumlkləri oumltuumlrmək muumlmkuumln deyildir Belə ccedilarxların

uumlstuumlnluumlkləri onların az kuumltləsi və vibrasiyaları soumlnduumlrmə

qabiliyyəidir Bu materiallardan olan dişlərdə baş verən

yeyilmə əsasən ovulma və suumlruumlşmədən yeyilmədir Səthin

oumlmruzunluğu materialın Hers təzyiqinin qiymətindən asılı olub

186

səthə duumlşən təzyiq bu qiymətdən boumlyuumlk olmamalıdır Bundan

əlavə oumlmruzunluğu plastiki materialın noumlvuumlndən tətbiq oluna

biləcək qarşı metal cuumltuumln kələ - koumltuumlrluumlyuumlndən və yağlama

uumlsulundan asılıdır

83 Daxili yanma muumlhərrikinin qovşaqlarının tribologiyası

Daxili yanma muumlhərriklərində yanacağın yanmasından

alınan enerjinin 60- dən ccediloxu itgilərə səbəb olur Bu itgilərin

bir hissəsi tribotexniki qovşaqların suumlrtuumlnməsi nəticəsində baş

verir Muumlhərrikdə baş verən suumlrtuumlnmə itgilərinin dirsəkli valın

doumlvrlər sayından asılı olaraq ayrı-ayrı qovşaqlar arasında

paylanması şək 813- də təqdim olunmuşdur Şəkildən

goumlruumlnduumlyuuml kimi suumlrtuumlnmə itgilərinin boumlyuumlk hissəsi porşen-

silindr cuumltuumlnuumln payına duumlşuumlr

Valın doumlvrlər sayından asılı olaraq suumlrtuumlnmə itgilərinin

miqdarı muumlxtəlif tribotexniki cuumltlərdə fərqli qiymətlər alır

Məsələn su nasosunun əsas dayaq və suumlrguumlqolu boyunlarının

suumlrtuumlnmə itgiləri dirsəkli valın doumlvrlər sayının artması ilə

yuumlksəldiyi halda qazpaylama mexanizmində və yağ nasosunda

bu itgilər azalır

Adətən silindr-porşen qrupu detallarının yeyilməsi

muumlhərrikin əsaslı təmirinin resursunu muumləyyən edir Bu

cuumltlərin yeyilməsi muumlxtəlif muumlhərriklərdə muumlxtəlif olur ki bu

da onların istehsal keyfiyyətindən (texnoloji amillər) və

istismar şəraitindən (istismar amilləri) asılıdır Porşen barmağı

ilə suumlrguumlqolu boynu və porşen arasında yeyilmə qeyd olunan

yeyilmə ilə muumlqayisədə az miqdarda olur

187

Şəkil 813 Muumlhərrikin muumlxtəlif komponentləri arasında

suumlrtuumlnmənin paylanma faizi

Dirsəkli valın suumlruumlşmə yastıqları hidrodinamik yağlama

şəraitində işləyir Muumlhərriki soyuq işə saldıqda yağın

keyfiyyəti azaldıqda konstrktiv xətalar yarandıqda muumlhəərik

normadan artıq qızdıqda və s cuumltlər arasında sərhəd suumlrtuumlnməsi

və hətta quru suumlrtuumlnmə baş verə bilər ki bu da yeyilmə

intensivliyini kəskin artırır Bundan əlavə valın suumlruumlşmə

yastıqlarında abraziv yeyilmə daha ccedilox muumlşahidə olunur

Qazpaylma mexanizmdə yeyilmələr yumruqcuq-itələyici

klapan-klapan yəhəri klapan mili-istiqamətləndirici valın

dayaq boynu-yataq cuumltlərində baş verir Yumruqcuqqarşı tərəf

cuumltuuml dəyişən boumlyuumlk bucaq və suumlruumlşmə suumlrətlərinin kiccedilik əyrilik

radiusunun və kontakt sahəsinin təsirindən ccedilox gərgin

tribotexniki şəraitdə işləyir ki cuumltlər arasındakı yağ təbəqəsinin

qalınlığının təminatı ccedilətinliklər yaradır Belə bir şəraitdə səthə

duumlşən təzyiq və temperatur artır yağın oumlzluumlluumlyuuml və yağ

Suumlrt

uumlnm

ənin

pay

lanm

a fa

izi

Əsas dayaq boyunları

Suumlrguumlqolu boyunları

Yağ nasosu

Qazpaylama mexanizmi

Su nasosu

Porşenlər

Porşen həlqələri paketi

Dirsəkli valın doumlvrlər sayı- n (1dəq)

188

təbəqəsinin qalınlığı azalır Belə bir şəraitdə cuumltlər arasında

sərhəd suumlrtuumlnmə şəraiti ( 005 02f ) yaranır və yağ təbəqəsi

hər zaman cuumltləri bir-birlərindən ayıra bilmir və belə bir

muumlhitdə səthin yağlanması absorpsiya və ya şemisorpsiya

hesabına reallaşır Yumruqcuğun yeyilməsi dişli ccedilarx

yeyilmələri ilə muumlqayisəli şəkildə oumlyrənilə bilər ki bu haqda

məlumat dişli ccedilarx cuumltlərində verilmişdir

Presizion detallar (plunjer-oymaq iynə - puumlskuumlruumlcuumlnuumln

goumlvdəsi vurucu klapan ndash yəhər dəqiq cuumltləri) yanacaq

apparatlarının detalları iccedilərisində ən tez yeyilən hissələrdir

Onların əsas yeyilmə mexanizmi abrazivin təsirindən baş verir

Bundan əlavə burada yapışma ovulma və kavitasiyalı

yeyilmələr də moumlvcuddur Hərəkət kinematikası porşen ndash

silindr cuumltuumlnə uyğun olub proses yuumlksək təzyiq altında

hidravlik şəraitdə baş verir

Porşen həlqəsi porşen və silindr arasında hərəkət edən

kipkəc rolunu oynayır Bu həlqələr porşen və silindr arasında

qaz kipliyini təmin etməli həmccedilinin karterdən yağın yanma

kamerasına daxil olmasının qarşısını almalıdır Bundan əlavə

həlqələr porşenin slindrdə istiqamətlənməsini həyata keccedilirir

Cuumltlər arasındakı təzyiq suumlruumlşmə suumlrəti və suumlrtuumlnmə quumlvvəsi

porşenin iş doumlvruumlndən və vəziyyətindən asılıdır (şək 814 və

şək 815) Bu cuumltlər arasındakı suumlrtuumlnmə DYM də mexaniki

itgilərin boumlyuumlk hissəsini təşkil edir

Porşenin istənilən vəziyyəti uumlccediluumln yağ boşluğunda təzyiqin

qurulması uumlccediluumln optimal həlqə konturları vardır Real porşen

həlqələri porşenin hərəkəti zamanı və onun oumlluuml noumlqtələrdə

durduğu anda kifayət qədər yağ təbəqəsi qalınlığı almaq uumlccediluumln

muumləyyən ortaq konstruksiyaya və sistemə malik olmalıdır Bu

şərtlərdən və həmccedilinin qaz və yağ kipliyini nəzərə alaraq

muasir porşin həlqələrinin noumlvləri inkişaf etdirilmişdir

(məsələn doumlrdbucaqlı həlqə aralıq həlqə kuumlrəformalı həlqə

trapes həlqə və s)

189

Şəkil 814 Porşenin hərəkəti zamanı təzyiq və suumlrət YOumlN-

yuxarı oumllq noumlqtə AOumlN- aşağı oumlluuml noumlqtə

Şəkil 815 Dirsəkli valın istismar parametrlərindən asılı

olaraq suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin dəyişməsi

Dizel muumlhərriklərində aparılan tədqiqatlar zamanı məlum

olmuşdur ki uzun iş muumlddətindən sonra porşenin birinci

kompressor həlqəsi kuumlrə formasını alır Buna goumlrə də bir ccedilox

Doumlvrlər sayi

Oumlzluumlluumlk

Həlqəni sıxma təzyiqi

Yuumlksək

Yuumlksək

Aşağı

Aşağı

Aşağı

Yuumlksək

Suumlruumlşmə yolunda təzyiq- P Suumlruumlşmə suumlrəti

Gen

işlə

nm

ə

So

vu

rma X

aric

etm

ə S

ıxm

a

AOumlN

YOumlN YOumlN

AOumlN

190

hallarda ilkin yeyilmə mərhələsini aradan qaldırmaq uumlccediluumln təbii-

kuumlrə formalı həlqə profilləri tətbiq olunur (şək 816)

Şəkil 816 Yeyilmə nəticəsində həlqənin həndəsi formasının

dəyişməsi

Cuumltlərdə baş verən yeyilmələr əsasən adheziya abraziv və

tribooksidləşmədir Adheziya yeyilməsi cuumltlər arasında kifayət

qədər yağ təbəqəsi təmin olunmadıqda baş verir ki bu da

əsasən porşen həlqələrinin uumlzərində yanma izləri əmələ gətirir

Abraziv yeyilmə isə yeyilmə hissəciklərinin təsirindən və ya

Original duumlzbucaq forması

Yeyilmiş hissə

Boumlyuumlk əyrilik radiusu

Geri hərəkətdə

işlək hissə

İrəli hərəkətdə

işlək hissə

Həlqə S

ilin

dr

Yağ

191

kənar hissəciklərdən ola bilər Tribokorroziya isə yanma

məhsullarının koumlhnəlmiş yağların təsirindən yaranır

Cuumltlərin yeyilmə intensivliyini yaxşılaşdırmaq məqsədi ilə

onların materialları duumlzguumln seccedililməlidir Porşen həlqələri

əsasən cuqundan və ya poladdan hazirlanır və bir qayda olaraq

onların səthinə oumlrtuumlk ccediləkilir Burada qalvanik uumlsulla ccediləkilmiş

xrom oumlrtuumlklərinin muumlhim əhəmiyyəti vardır Lakin belə

səthlərdə yanma izləri muumlşahidə olunur Həlqələr uumlzərinə alov

və ya plazma puumlskuumlrtmə uumlsulları ilə ccediləkilmiş oumlrtuumlklərdə isə bu

hala qarşı muumlqavimat artırıla bilər Noumlvbəti inkişaf

mərhələlərində bərk maddə fazaları (xrom matriksdə Al2O3 və

almaz hissəciklər) və aluumlminiumoksid və xrom nitrid əsaslara

keramik oumlrtuumlklər tətbiq olunur Aşağıdakı cədvəldə bəzi

oumlrtuumlklərin triboloji parametrləri verilmişdir Silindr materialı

kimi yarpaqşəkilli boz ccediluqun qəbul olunur Cuqunda olan qrafit

adheziv yeyilmənin qarşı təsir edir

Cədvəl 87 Muumlxtəlif oumlrtuumlklər ccediləkilmiş porşen həlqəsinin

dəyərləndirilməsi

Oumlrtuumlyuumln əsas

hissəsi

Yeyilməyə

davasmlıq

Yanma

izinə

təminat

Sinmaya

təminat

Silindrlərin

yeyilməsi

Cr 1 4 1 1

Mo 3 1 4 2

Mo NiCr-B-Si-

ərintisi 3 2 3 2

Mo Cr-ərintisi

NiCr-ərintisi 2 2 2 4

Mo Cr-karbid

NiCr-ərintisi 2 2 2 2

Mo Mo-karbid

NiCr-ərintisi 1 3 2 3

Al-oksid Ti-

oksid ərindtisi

əlavə aşqarlar

2 1 4 2

4-məhdud 3- yaxşı 2-ccedilox yaxşı 1- əla

192

Yuumlnguumll muumlhərriklərdə silindr aluumlminium-silisium-

legirlənməsindən (məsələn AlSi17Cu4Mg) motossikl

muumlhərriklərdə silindrin səthi nikel-silisium-oumlrtuumlkləridən

keramik oumlrtuumlklərdən və s ibarət olur Keramik materiallar ən

yuumlksək triboloji xuumlsusiyyətlər goumlstərir Amma belə səthlərə

ccediləkilən xərclər ccedilox yuumlksək olduğundan kuumltləvi istehsalda tətbiq

olunmur

Elə silindrporşen həlqəsi cuumltləri vardır ki onların səthləri

yağlanmır və cuumltlər quru suumlrtuumlnməyə işləyirlər Yağlanmayan

və ya minimal həcmdə yağlanan DYM- də narın dənəcikli

karbondan ibarət porşenlərin keramik materialdan hazırlanmış

(məsələn SiC SiSiC və termiki puumlskuumlrtmə uumlsulu ilə alınmış

TiO2 Al2O3-TiO2Cr2O3 və ya TinO2n-1( 104 n )) oumlrtuumlklərlə

birgə işi yaxşı nəticələr vermmişdir

84 Alət maşınlarının tribologiyası

İstehsal prosesində alət maşınları və istehsal texnologiyası

accedilar rolunu oynayır Şək 817- də ixtiyarı alət maşınının

yuxarı hissəsinin vacib komponentləri goumlstərilmişdir

Şəkil 817 İxtiyari alət maşınının uumlmumi goumlruumlnuumlşuuml

193

Alət maşınları ilə istehsal zamanı triboloji proseslərin

məhsulun keyfiyyətinə təsiri şək 818- də verilmişdir

Xammaldan hazır məhsulun istehsalı prosesində məhsulun

keyfiyyətinə sistemdə baş verən termiki dinamiki statik

deformasiyalar həccedilinin kinematik və həndəsi xətalarla yanaşı

triboloji amillər də təsir edir

Şəkil 818 İstehsal prosesi zamanı alət maşınında triboloji

təsirlər

İstehsal uumlsullarına goumlrə istehsal maşınları ndash alət materialı

dəyişdirmə birləşdirmə və s maşınlara boumlluumlnuumlrlər (şək 819)

Alət maşınları (ATM) mexaniki və az-ccedilox avtomatlaıdırılmış

istehsal qurğusu kimi təyin olunub alət və pəstahın nisbi

hərəkətindən pəstaha qabaqcadan məlum olan formanı verir və

ya onda dəyişikliklər edir

ATM- lərin işi zamanı onların detalları mexaniki termiki

və kimyəvi gərginlik kollektivindən ibarət triboloji sistem kimi

təsvir oluna bilər Alət maşınlarında hazirlanan hissənin

dəqiqliyinə maşınla qarşılıqılı təsirdə olan tribosistemin

daxilində və bu sistemlər arasında olan triboloji amillər təsir

edir

194

Şəkil 819 Ayıran və formaverən alət maşınları ATM- alət

maşınları

Şəkil 820 Alət maşınında triboloji sistem

Şək 820- də triboloji sistemlərdən ibarət ixtiyari alət

maşını təsvir olunmuşdur Yastıqlarda istiqamətləndiricilərdə

şpindellərdə qoşulma və birləşmə yerlərində maşın yatağında

195

materialın dəyişdirilməsi və əməliyyat quumlvvələrinin daimi

dəyişən yuumlkləmələrin təsirindən pəstah tutan hissələrdə yaxud

başqa maşın hissələrində baş verən suumlrtuumlnmə və yeyilmələr

hazırlanma dəqiqliyində kəskin xəta yarada bilər

Xammaldan hazır məhsula qədər olan istehasal prosesinə

ccediloxsaylı amillər təsir edir Alət maşınlarında istifadə olunan

maşın elementlərinin konstruksiyasından asılı olaraq

tribosistemin xarakteristikası və yarana biləcək təsirlər noumlvbəti

cəd 88- də təqdim olunmuşdur

Cədvəl 88 Maşın elementlərinin tribosistem-

xarakteristikası və onların təsiri

Maşın elementləri Tribosistemin

xarakteristikası Təsirlər

Hidrodinamik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Qarışıq və mayeli

suumlrtuumlnmə

- Yeyilmə

- Kontakt moumlhkəmliyi

- Kontaktda soumlnduumlrmə

- Suumlrtuumlnmədə

soumlnduumlrmə

- Mayeli soumlnduumlrmə

- İstiliyin yaranması

- Mil-suumlruumlşmə-effekti

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiyalar

- Termiki yerdəyişmə

Hidrostatik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Təmiz mayeli

suumlrtuumlnmə

- Mayeli soumlnduumlrmə

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiyalar

Aerostatik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Qaz suumlrtuumlnməsi

- Suumlrtuumlnmə istiliyi

- Qazın sıxıla bilməsi

- Cəm yastıq sisteminin

qızması

- Pnevmatik qeyri-

stabillik

Diyirlənmə

istiqamətləndirici və

diyirlənmə yastığı

- Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi

- Qarışıq və mayeli

suumlrtuumlnmə

- Kuumlrədə və hərəkət

hissəsində yeyilmə

- Kiccedilik soumlnduumlrmə

- Yastıq boşluğu

- Vibrasiya

- Səthin dağılması

- Cingilti

- Radial yastıqlarda

qəfəsin suumlruumlşməsi

- Termiki yerdəyişmə

196

- Yastığın ilkin

gərilməsinin

dəyişməsi

- İstiliyin əmələ

gəlməsi

Kuumlrəli diyirlənən şpinel

sistemi

- Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi

- Kiccedilik soumlnduumlrmə

- İstiliyin əmələ

gəlməsi

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiya

- Termiki yerdəyişmə

Yivlə bərkidilən

birləşmə yerləri Bərk cisimin yeyilməsi

- Mexaniki rəqslərin

soumlnməsi

Alət maşınlarında baş verən tribo-mexnaiki gərginliklərin

təsirindən yastıqların istiqamətləndiricilərin vint oumltuumlrməsinin

yumruqcuq qoşma-ayırma tutma və sıxma elementlərinin

mufta və tormozun qayış və zəncirin yeyilməsi təhluumlkəsi

yaranır ki bu da iş dəqiqliyinə və sonda məhsulun keyfiyyətinə

mənfi təsir goumlstərir Adları ccediləkilən tribotexniki elemenlər

iccedilərisində dəzgah istiqamətləndiricisinin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuumln

təminatı xuumlsusi əhəmiyyət kəsb edir Suumlruumlşməyə işləyən dəzgah

istiqamətləndiricinin yeyilmə xarakteristikası belədir

- İstiqamətləndiricinin yeyilməsi xuumlsusən təhluumlkəlidir

Ccediluumlnki onlar daha ccedilox qarışıq suumlrtuumlnmə sahəsində

işləyirlər

- İstiqamətləndiricinin yeyilməsi alət və pəstah arasında

statik yerdəyişməyə səbəb olur

- Yeyilmə suumlruumlşmə yolunun uzunluğu boyu bərabər olmur

və xətanın qiyməti tərtibatın suumlruumlşmə yolundakı

moumlvqeyindən asılıdır (şək 821b)

Dəzgah istiqanmətləndiricisinə nuumlmunə olaraq şək 821-

da torna dəzgahının istiqamətləndiricisində yeyilmənin həndəsi

parametrlərə təsiri təsvir olunmuşdur

Torna dəzgahlarında X istiqamətindəki yerdəyişmə (alət

istiqamətində) yeyilmənin təxminən iki mislinə bərabər

pəstahın diametr xətasına səbəb olur Y- istiqamətində

197

yerdəyişmə isə pəstahın diametr xətasına az təsir edir (şək

821 a)

Şəkil 821 Torna dəzgahının istiqamətləndiricisində

yeyilmənin həndəsi parametrlərə təsiri a-

istiqamətləndiricidə yeyilmənin kəsmənin nəticəsinə təsiri b-

suumlruumlşmə yolunun yeyilməsi ilə duumlzxətlilikdən sapma

85 Alətin tribologiyası

851 Kəsib-formavermə alətinin

tribologiyası

Kəsmə istehsal texnikasının əsas prosesi olub hər hansı bir

tribosistemdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri ilə baş verir ki

bu sistem də alət (1) pəstah- emal olunan material (3) və

soyuducu ndash yağlayıcı maddədən ibarət olur Burada triboloji

tədbirlərlin məqsədi alətin yeyilməsini azaltmaq

uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml artırmaq və kəsmə prosesinin iqtisadi

baxımdan yaxşılaşdırılmasından ibarətdir

b) a)

198

Kəsmə texnikasının alət baxımından triboloji

optimallaşdırılması tədbirlərinə aiddir

- hər hansı bir uyğun kəsici materialın seccedililməsi

- kəsici səthdə bərk təbəqənin alınması

- hər hansı bir uyğun emal strategiyası

Kəsmə prosesi zamanı muumlxtəlif yeyilmə mexanizmləri baş

verir ki bunlar da tətbiq olunan alətlərin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuuml

məhdudlaşdırır Kəsici materialın yeyilməyə muumlqavimətini

yaxşılaşdırmaq uumlccediluumln adətən onların kəsici səthlərinə bərk

oumlrtuumlklər ccediloumlkduumlruumlluumlr Uyğun oumlrtuumlk sisteminin əsas materialın

adi alət poladı və ya bərk metalın seccedililməsi belə ki oumlrtuumlk və

əsasın xuumlsusiyyətlərinin nə dərəcədə uyğun gəlməsi baş verən

yeyilmə mexanizmindən asılıdır Kəsici alətlərə səth ccediləkmədə

əsasən PVD və CVD oumlrtuumlkşəkmə prosesləri tətbiq olunur

Buumltuumln kəsmə uumlsullarında tribosistem accedilıq system

strukturuna malik olub alət əsas material emal olunan pəstah

qarşı tərəf və tətbiq oluna biləcək soyuducu ndash yağlayıcı maddə

isə aralıq element kimi qəbul olunur Gərginlik kollektivi

yuumlksək dinamiki dartılma sıxılma gərginlikləri və eyni

zamanda yuumlksək termiki gərginliklə xarakteriza olunur

Kəsmə əməliyyatı zamanı kəsmə sahəsində yuumlklənmənin

noumlvuumlndən və muumlddətindən asılı olaraq muumlxtəlif intensivlikli və

noumlvluuml yeyilmələr meydana ccedilıxır (cəd 89) Bu zaman abraziv

adheziyalı səthin ovulması və tribooksidləşmə hesabına

yeyilmələr baş verir Bu yeyilmə mexanizmlərinə mexaniki

vəvə ya termiki yuumlklənmələr diffuziya əlavə oluna bilər

Alətin pəstah və yonqarla kontaktda olan hissələrində

yeyilmələr baş verir Yeyilməni oumllccedilmə parametrləri şək 823-

də sxematik verilmişdir Yeyilmənin keyfiyyət baxımından

analizi uumlccediluumln yeyilmə izinin eni- VB parametri istifadə olunur

Alətin həndəsəsinin kəsmə suumlrətinin və verişin kəsmə

vaxtının yeyilməyə təsiri uyğun olaraq şək 823 şək 824

şək 825- də təqdim olunmuşdur

199

Cədvəl 89 Alətin yeyilmə səbəbləri və buna təsirlər

Şəkil 822 Kəsmə hissəsində yeyilmə parametrləri və

yeyilmə formaları

Yeilmə səbəbləri

- Mexaniki material itgisi

- Plastik deformasiya

- Alətlə pəstah arasında sıxma

qaynağı nəticəsində mikro ovulmalar

- Alətlə pəstah arasında diffuziya

- Kəsici materialın oksidləşməsi

- Mexanik və mexanik-termiki

yuumlklənmə nıticəsində kəskinin

sınması

-Pəstahın materialı

-Alətin materialı

-Pəstahın həndəsəsi

-Alətin həndəsəsi

-Sazlama parametrləri

-Alətin səthinin təmizlik dərəcəsi

-Kəsmə sahəsində temperatur

-Alət maşınının dinamikliyi

-Ətraf muumlhit təsiri

-Soyuducu-yağlayici maye

-Təsir muumlddəti

Təsir parametrləri

Kəsici alətin kəsən

tili

Azad səth

Yonqar

sahəsi

Azad bucaq

Yonqar bucağı

Kəsikr

B goumlrnuumlşuuml

A goumlrnuumlşuuml

Yeyilmə parametrləri

Yeyilmə xuumlsusiyyətləri

Ccediluumlxurun eni (Kolkbreite)

Ccediluumlxurun mərkəzinə məsafə

Ccediluumlxurun dərinliyi

Ccediluumlxur nisbəti

Kəsmə tilinin yerdəyişməsi

Yeyilmə izinin eni

-Kəsmə tilinin kuumltləşməsi

-Ucluğun yeyilməsi

-Kuumlncuumln yeyilməsi

-Ccedilatın əmələ gəlməsi

-Sınmalar

200

Şəkil 823 Alətin həndəsəsinin alətin yeyilməsinə təsiri

Şəkil 824 Alətin yeyilməsinə kəsmə suumlrətinin və verişin

təsirləri

Kiccedilik yonqar bucağı yonqarın guumlcluuml

deformasiyasına səbəb olur və bununla

da boumlyuumlk kəsmə quumlvvəsi tələb olunur

Başqa tərəfdən kəsici pazın (tilin) en

kəsiyinin artması hesabına onun sınma və

və yeyilməsi azalır

Boumlyuumlk azad bucağında pəstahla alətin

azad səthi arasındakı toxunma sahəsi

kiccedilikdir Bununla suumlrtuumlnmənin qiyməti

azalır

Başqa tərəfdən azad bucağın artması

hesabına kəsmə pazının zəifləməsi

hesabına kəsici tilin sinma təhluumlkəsi artır

Yonqar bucağı Aralıq bucağ

Kəsmə suumlrəti Veriş

Yeyilm

ə izin

in e

ni

Ccediluuml

xu

run

en

i və k

əsm

ə t

ilin

in y

erd

əyiş

məsi

Ccediluuml

xu

run

en

i və k

əsm

ə t

ilin

in y

erd

əyiş

məsi

Yonqarın yapışmasının təsiri

Kəsmə kəsmə

tilinə perdır Kəsmə kəsmə

tilinə per- dır

Yeyilm

ə izin

in e

ni

Pəstah Polad Kəski Pəstah Polad Kəski

201

Şəkil 825 Alətin yeyilməsinə kəsmə vaxtının təsiri

Alətin yeyilməsinin triboloji sistemə təsir parametrləri şək

826- da təqdim olunmuşdur

Şəkil 826 Alətin yeyilməsinin həndəsi və enerji təsirləri

Kəsmə kəsmə tilinə

perpendikulyardır

Yey

iolm

ə iz

inin

en

i V

B

Ccediluuml

xu

run

en

i v

ə k

əsm

ə ti

lin

in y

erd

əyiş

məs

i

Pəstah

Polad

Kəski

Kəsmə vaxti t

Alətin yeyilməsinə kəsmə vaxtının təsiri

Həndəsi təsirlər

Birbaşa həndəsi dəyişmələr

Dolayısı həndəsi dəyişmələr

Alətin yeyilməsinin təsirləri

Enerji təsirləri

Alətin yeyilməsi alət və

pəstahın moumlvqeyini dəyişir

Bunlar enerji təsiri ilə yaranır

və buna əsaslanır ki artan

kəsmə temperaturu və rəqsin

amplitudası ilə moumlvqe

dəyişməsi baş verir

Yeyilmə izinin artması ilə

kəsmə pazının həndəsəsi

dəyişir Bununla kəsmə

quumlvvəsi və kəsmə yerinə

enerjinin verilməsi artır

202

Alətdə baş verən yeyilmə noumlvləri ayrı - ayrılıqda deyil

kombinasiya şəklində təsir etdiyindən onları bir ndash birlərindən

tam ayırmaq olmur Şək 827- də yeyilmə mexanizminə kəsmə

suumlrətinin və verişin necə təsir etdiyi təsvir olunmuşdur Əgər

yonqar sahəsinin adsorpsiya və reaksiya təbəqələri dağılırsa

adheziya ilk noumlvbədə yonqar və yonqar sahəsi arasında baş

verir ki bu halda alətin və yonqarın daxili sahəsi ağır yuumlk

altında kontakda olurlar Yeyilmə o halda baş verir ki adheziya

səbəbindən əmələ gələn qaynaq yenidən ayrılır və həmccedilinin

ayrılma hissəsi alətdə yerləşir Artan kəsmə suumlrəti və

temperaturda bu cuumlr suumlrtuumlnmə azalır və yeyilmə səbəbi əsasən

diffuziya oksidləşmə və ya tribokimyəvi proseslər hesabına baş

verir

Şəkil 827 Kəsmə zamanı yeyilmə səbəbləri

Kəsmə zamanı alətin yeyilməsində abraziv yeyilmə noumlvuuml

əsas səbəblərdən biridir Bu cuumlr yeyilmə həm kiccedilik həm də

(Kəsmə suumlrəti veriş və s) Kəsmə temperaturu

Adheziya

Diffuziya

Mexaniki

yeyilmə

Cəm

yey

ilm

ə

Yanma

203

boumlyuumlk suumlrətlərdə baş verir Abraziv kimi pəstahda olan bərk

oksidlər karbidlər və ya nitridlər alətdən qopan bərk material

adheziya və triboreaksiya nəticəsində əmələ gəlib alət və ya

yonqar uumlzərinə daşınan yeyilmə hissəcikləri ola bilər

Tribooksidləşmə əsasən yuumlksək kəsmə temperaturlarında

baş verir Tribokimyəvi uumlsulla əmələ gələn reaksiya məhsulları

yonqar vasitəsi ilə kənarlaşdırıla və ya kəsici alət uumlzərində qala

bilər Yeyilmə bununla artırıla və ya azaldıla bilər

Triboreaksiya məhsulunun yeyilməyə muumlqaviməti artırması

əmələ gələn reaksiya məhsulunun bərkliyinin alətin bərkliyi ilə

muumlqayisəsindən asılıdır Əmələ gələn reaksiya təbəqəsi əsas və

qarşı tərəfin bir-birlərinə birbaşa kontaktın qarşısını alır

abraziv və adheziyalı yeyilmənin qarşısı alınır

Yuumlksək kəsmə suumlrətlərində və bunun nəticəsində əmələ

gələn yuumlksək kəsmə temperaturunda kəsici alətlə material

arasında diffuziya prosesi baş verə bilər Bu da alətin

yeyilməyə muumlqavimətini (xuumlsusən abrazivə qarşı) azalda bilər

Diffuziya səbəbindən baş verən yeyilməyə misal olaraq oumlrtuumlk

ccediləkilməmiş bərk metalla polad materialı kəsmə zamanı

cuumlxurların əmələ gəlməsini misal goumlstərmək olar

Səthin ovulması dəyişən mexaniki vəvə ya termiki

yuumlklənmələrdən baş verir Bu da mikrostrukturun dəyişməsinə

yorulmaya ccedilatların əmələ gəlməsinə və yeyilmə hissəciklərinin

ayrılmasına qədər ccedilatların boumlyuumlməsinə gətirib ccedilıxara bilər

Kəsilmə başa ccedilatmamış pəstahı yenidən kəsdikdə əmələ gələn

mexaniki yuumlklənmə baş verən yeyilmə prosesinin əsas triboloji

səbəbidir Həmccedilinin yarpaqşəkilli (laylarla) yonqar əmələ

gələn halda (məsələn titan ərintilərinin emalı zamanı) alətin

səthinin ovulması baş verir

Kəsici alətin yeyilməyə davamlığını dəyərləndirmək uumlccediluumln

alətin doumlzmə vaxtının analizinin muumlhuumlm əhəmiyyəti vardır

Doumlzmə vaxtının təyini uzun muumlddətli yeyiləmə tədqiqatıdır Tc-

zamanı ərzində muumlxtəlif kəsmə suumlrətləri ilə - Vc emal edərək

yeyilmə həcmini məsələn yeyilmə izinin enini (VB) suumlrətdən

204

asılı olaraq dəyişmə asılılığını qurursa onda şək 828- də

verilmiş formada asılılıq alınır Buraxılabilən yeyilmə izinin

sərhəddi uumlccediluumln- VBmax aid olan doumlzmə vaxtını- T təyin edə və

bunu ikiqat loqorefmik koordinat şəbəkəsində kəsmə suumlrətinə

goumlrə verə bilərik

Şəkil 828 Torna əməliyyatında yeyilməyə doumlzmə vaxtının

uyğun doumlzmə - vaxtı - əyrisi ilə dəyərləndirilməsi

Sabit veriş uumlccediluumln boumlyuumlk sahədə xətti dəyişən doumlzmə vaxtı

əyrisi nəticəsi kimi əldə edilə bilər Bu cuumlr alınan xətti doumlzmə

vaxtı əyrisi təcruumlbi olaraq əsasən sadə Teylor tənliyi ilə təsvir

olunur

Azad səth

Yonqar səthi

Douml

zmə

vax

tı

Kəsmə suumlrəti

Oumllccedilmə noumlqtələri

Doumlzmə vaxtı Kəsmə suumlrəti Qalxma bucağı

Əyrisinin Material Ck45 Kəsici material HS10-4-3-10

205

V

k

c CxvT (814)

burada k- faktoru xəttin meyllənmə bucağının tangensinə

bərabərdir CV- Vc=1mdəq olduqda doumlzmə vaxtını ifadə edir

və kasici alətdən materialdan və kəsmə şərtlərindən (kəsmə

suumlrəti istisna olmaqla) asılı olub sistem parametrini təsvir edir

Kəsmədə istifadə olunun kəsmə materialları aşağıdakı

qrupa boumlluumlnə bilər

- Alət poladları (soyuq iş poladları və tez kəsən poladlar)

- Bərk metallar (oumlrtuumlkluuml oumlrtuumlksuumlz)

- Kəsici keramik

- Kubik bor nitridi və almaz əsaslı yuumlksək bərklikli kəsici

material

Cəd 810- da kəsici materialların otaq temperaturunda

muumləyyən olunmuş xuumlsusiyyətləri verilmişdir Alətlərin işi

zamanı material yuumlksək termogərginliklərə məruz qaldığından

onların xuumlsusiyyətlərinin temperaturdan asılılığı muumlhuumlmduumlr

Alət və tez kəsən poladların bərkliyi 5500C- dən başlayaraq

guumlcluuml azaldığı halda bərk metalların və keramik materialların

bərklikləri boumlyuumlk temperaturlara qədər yalnız az miqdarda

azalır (şək 829)

Cədvəl 810 Vacib kəsici materialların xuumlsusiyyətləri

Parametr Bərk metall Oksid

keramik PKD CBN

K10 P10 P25

Sıxlıq

qsm 149 106 126 42 35 35

Bərklik HV 1580 1560 1490 1750 5000-

8000

3700-

5100

Sixilma

moumlhkəm

Nmm2

5400 4500 4600 4700 7600 6000

Əyilmə

moumlhkəm 2000 1700 2200 800

960-

2100

570-

1050

206

Nmm2

E-modul kN

mm2 630 520 550 410 - -

Ccedilatlama

moumlhkəm

Mpamiddotm12

96 81 100 51 - -

Istuilik keccedilirmə

əmsalı Wmiddotm-

1middotK-1

80 25 45 15 120-

560

37-

200

İstidən

genişlənmə

əmsalı 10-6K-1

55 72 67 8 67 67

Şəkil 829 Muumlxtəlif kəsici materialların temperaturdan

asılılığı

Temperatur

Bər

kli

k H

V10

Stellit

Tez kəsən polad

Qarışıq keramika

Oksid keramika

Bərk metal (P10)

Qeyri oksid

keramika

207

Tez kəsən poladlar yuumlksək legirli poladlardır ki bunların

tərkibində əsas legirləyici element kimi volfram molibden

vanadium kobalt və xrom olur Bunlar əyılməyə qarşı yuumlksək

davamlılığa malik olur və bununla da əhəmiyyətli moumlhkəmlik

xuumlsusiyyətlərinə malikdirlər Bu poladların maksimal bərkliyi

ikinci moumlhkəmləndirmə ilə əldə olunur ki bu da təxminən 540-

5800C temperaturda tabalma ilə həyata keccedilirilir Bərkliyi 60-

67HRC olub təxminən 6000C- yə qədər bu bərkliyi saxlayırlar

Bərk metallar plastik metall birləşdirici fazadan (kobalt və

ya nikel) və bu matriksdə oturan bərklik və

yeyilməyədavamlılıq uumlccediluumln cavabdeh olan karbidlərdən və ya

(karbo) nitridlərdən ibarət olurlar Bərk materialın miqdarını

dənəciyin oumllccediluumllərini və birləşdirici metalın miqdarını

dəyişməklə muumlxtəlif yeyilmə xuumlsusiyyətlərinə malik bərk

materiallar almaq olar Volfram karbid ndash kobalt əsaslı bərk

metallar normal mexaniki yeyilməyə qarşı yuumlksək davamlılığa

malik olurlar Bunların dəmir materiallarla muumlqayisədə aşağı

isti bərkliyi oksidləşməyə və diffuziyaya qarşı az

davamlılıqları titan tantal və niob karbidləri ilə legirləməklə

yaxşılaşdırılır

TiC isti yeyilməyə qarşı muumlqaviməti yaxşılaşdırsa da

moumlhkəmlik xassəsini azaldır Kiccedilik miqdarda TaC dənəcikləri

mikrostrukturu narınlaşdırır həcmi və tilin moumlhkəmliyini

artırır WC-Co-bərk metallarında bərkliyin legirlənmə ilə

artırılması ilə yanaşı moumlhkəmliyin azalmasının qarşısını almaq

uumlccediluumln struktur modifikasiya olunur narın və ultra narın

dənəcikli struktur alınır (şək 830)

Sermet TiN bazasında bərk metaldır (şək 831) TiN

poladlara nisbətən aşağı həllolma qabiliyyətinə və TiC- ə

nisbətən diffuziyaya qarşı yuumlksək davamlılığa malik olub

bununla əsasən poladların yuumlksək suumlrətlə emalında alətin

yeyilməyədavamlılığını artırır

208

Şəkil 830 Standart bərk metalla muumlqayisədə narın

dənəciyə malik bərk metalın struktru və xuumlsusiyyətləri

Şəkil 831 Adi WC əsaslı bərk metal və sermetin

mikrostrukturu

Bərk metall

Bərk hissəcik Bərk hissəcik

Birləşdirici faza Birləşdirici faza

Əsas tərkib Sxematik təsvir Sxematik təsvir

Sermet

Geri səpələnən elektronların şəkli

Standart Narın struktur Ultra- narın struktur D

oumlzm

ə v

axtı

T

B

Əyil

mə

moumlhkəm

li N

mm

2

H

Bər

kli

k H

V30

Bərk ccediluqunun

torna emalı

Standart Narın Ultra narın

Dəyişilən kəsici til İti tilli

209

Kəsici alətlərin səthinə uyğun sistemlə oumlrtuumlkccediləkmə boumlyuumlk

nailiyyətlərə səbəb olmuşdur Bununla səthin yalnız diffuziya

və oksidləşməsi deyil həmccedilinin bərk material və birləşdirici

fazalar alətin hətta yuumlksək temperaturlarda belə abraziv

yeyilməyə muumlqavimətini artırır bununla materialın emalının

məhsuldarlığı əhəmiyyətli dərəcədə artır

Kəsici alətlərin səthlərinə material ccediloumlkduumlrməyə əsasən

CVD (kimyəvi uumlsulla buxar ccediloumlkduumlrmə) və PVD (fiziki uumlsulla

buxar ccediloumlkduumlrmə) uumlsulları ilə nail olunur

Bərk metallara əsasən CVD uumlsulları ilə oumlrtuumlk ccediləkilir Bu

uumlsullara yuumlksək temperaturlu CVD (oumlrtuumlkccediləkmə temperaturu

təxminən 900-11000C) orta temperaturlu CVD (700-9000C) və

plazma CVD (450-6500C) aiddir PVD oumlrtuumlkccediləkmədə

əməliyyatın temperaturu əsasən 200-6000C olur Buna goumlrə də

uumlsul HSS alətləri uumlccediluumln (HSS- tez kəsən alət poladı) tətbiq

olunur

Xarakteristik oumlrtuumlk sistemləri TiC TiN Ti(CN) (TiAl)N

AlON və Al2O3 olub bunlar təktəbəqəli və əsasən ardıcıl

olaraq muumlxtəlif təbəqə materiallardan ibarət ccediloxtəbəqə şəklində

ccediloumlkduumlruumllə bilərlər (şək 832) TiC TiN nisbətən ccedilox bərk

olduğundan səthi yeyilmədən daha ccedilox qoruyur Bunun əksinə

olaraq TiN yuumlksək termodinamiki stabilliyə malik olub TiC-

də nisbətən polad materiallarla yapışmaya az aktiv olub

diffuziya qabiliyyətlidir TiN təbəqəsinin ccediluumlxurəmələgətirmə

yeyilməsinə muumlqavimət TiC təbəqəsinə nisbətən yuumlksəkdir

Al2O3 təbəqəsi abraziv diffuziya və tribooksidləşmə kimi

yeyilmələrə qarşı yuumlksək muumlqavimət goumlstərir Al2O3 təbəqələri

onların ccedilox bərk və koumlvrək olmaları ilə əlaqədar bir qayda

olaraq multitəbəqə oumlrtuumlklər kimi başqa oumlrtuumlk materialları ilə

kombinasiya şəklində coumlkduumlruumlluumlr

Yeni təbəqə sistemlərinə CVD almaz təbəqələr və bərk

yağlayici təbəqələr aiddir Bərk yağlayici təbəqə kimi amorf

metal-karbon (α-Me-CH) oumlrtuumlk materialı goumlstərilə bilər ki bu

210

təbəqə də kəsici alətlə pəstah arasında suumlrtuumlnmə əmsalını

azaldır Həmccedilinin bir ccedilox halda adi bərk təbəqələrin səthlərinə

yumşaq oumlrtuumlk materialları ccediloumlkduumlruumlluumlr ki bu da ən azından

alətin ldquodaxilolma fazasırdquonda suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaldır

Buna misal MoS2 və ya WCC oumlrtuumlkləridir WCC- təbəqələri

ekstrem nazik WC və bunun uumlzərində birtəbəqəli təmiz

qrafitdən (C) ibarətdir Bu təbəqələr əsasən poladın və yumccedilaq

metalların quru emalı zamanı tətbiqində boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir

Şəkil 832 Narın layli ccediloxtəbəqəli oumlrtuumlk yeyilməyə

muumlqaviməti və moumlhkəmliyi artırır

Almaz oumlrtuumlklər hər şeydən əvvəl muumlrəkkəb həndəsi

formaya malik alətlərə oumlrtuumlkccediləkmə uumlccediluumln səmərəlidir (məsələn

aluumlminium ərintilərini əlvan metalları plastik materialları bərk

metalları və keramik materialları emal etmək uumlccediluumln burğu və

barmaq frezləri)

Keccedilid

təbəqəsi

Əsas material

Vahid təbəqənin qalınlığı

Al2O3TiC mkm

Oumlrtuumlk Qalınlıq 10mkm

Sır

adan

ccedilıxm

a te

zliy

i (s

ınm

a)

Əyil

mə

moumlhkəm

liyi

Yey

ilm

dav

amlı

lıq

211

Keramik kəsici materiallar yuumlksək bərkliyə və yeyilməyə

qarşı davamlılığa malikdirlər Bununla yuumlksək kəsmə suumlrəti və

vaxta qənaət əldə olunur Bunların muumlqayisəli şəkildə aşağı

moumlhkəmliyi və keramiklərə məxsus koumlvrək sınma xassəsi

onların bərk metallar kimi kəsmə proseslərində kuumltləvi

tətbiqinə imkan vermir

Almaz kəsici materiallar mono və polikristal şəklində ola

bilər Dəmirin karbona olan yuumlksək fəallığı səbəbindən dəmir

və polad materialların bununla kəsilməsi muumlmkuumln deyilidir

Monokristal almazların vacib xuumlsusiyyətlərindən biri onların

mexanik parametrlərinin anizotropiyasıdır (istiqamətdən

asılılıq) Bu səbəbdən onlar alət tutucularda elə

orientləşdirilməlidir ki anizotropiya qabiliyyətinə əsasən

materialın maksimal muumlqaviməti təmin olunsun Polikristal

materiallarda vahid kristallar orientdən asılı olaraq qaydasız

paylanırlar Buna goumlrə də polikristalin almazlar

monokristallarda olduğu kimi bərklik anizotropiyasına malik

olmayib onların bərkliyi monokristal almazların yuumlksək

bərkliklərindən nisbətən aşağı bərkliyə malikdirlər Polikristal

almazların bərkliyinə həmccedilinin birləşdirmə fazası təsir edir

Bor nitrid də almaza uyğun struktura malikdir Təbii

heksaqonal BN yumşaqdır və kəsmə uumlccediluumln yararlı deyildir

Heksaqonal qəfəsin yuumlksək təzyiq-yuumlksək temperatur- prosesi

ilə kubik kristal qəfəsə ccedilevrilməsi ilə BN-in xuumlsusiyyətləri onu

kəsici alət materialı kimi istifadə etməyə imkan verir

Almazdan sonra kubik BN (CBN) ikinci ən bərk məşhur

materialdır Bu material B və N- dan ibarət olduğundan

atomlararası cazibə quumlvvələrinin eyni simmetriyasına malik

deyil və bununla almazla eyni bərklikli olmurlar Amma

kimyəvi doumlzuumlmluumlluumlyuuml baxımından (xuumlsusən oksidləşməyə

qarşı) CBN almaza nisbətən uumlstuumlnluumlk təşkil edir Bundan əlavə

CBN atmosfer təzyiqi altında 20000C temperaturda stabil

olduğu halda almazda isə təxminən 9000C- də artıq qrafitləşmə

başlayir CBN materialından hazırlanmış alətlər əsasən

212

HRCgt45 olan bərkidilmiş poladların tezkəsən poladlərın nikel

və kobalt əsaslı yuumlksək istiliyədavamlı ərintilərin kəsmə ilə

emalında tətbiq olunur CBN- in tətbiqi uumlmumiyyətlə o yerlərdə

həyata keccedilirilir ki orada bərk metaldan olan alətlərlə emal ccedilox

ccedilətin olur

Kəsici alətlərin yeyilməsini azaltma muumlmkuumlnluumlklərindən

biri də soyuducu-yağlayici maddələrin tətbiqidir ki bu da

əsasən termik baxımdan az yuumlklənməli olan (məsələn tezkəsən

poladlar - HSS) kəsici alətlərlə iş zamanı tətbiq olunur Şək

833- də HSS aləti vasitəsi ilə emal zamanı eyni doumlzmə

vaxtında quru emalla muumlqayisədə emulsiyanı tətbiq etməklə

yuumlksək kəsmə suumlrəti və verişə icazə verilir Soyutma təsiri ilə

yanaşı soyuducu-yağlazici maddələrin tərkibində həmccedilinin

aşqarlar da ola bilər ki bu da yonqar və triboloji gərgin

vəziyyətdə olan səthlər arasında reaksiya təbəqəsi əmələ gətirə

və nəticədə suumlrtuumlnmə və yeyilmə azaldıla bilər

Şəkil 833 Mis ərintisinin burğulanması zamanı

soyutmanın alətin doumlzmə vaxtına təsiri

Kəsmə suumlrəti VC

Douml

zmə

vax

tı

Quru kəsmə Kəsmə emulsiya

Veriş Deşmə dərin

Quru

Kəsmə emulsiya

Kəsmə emulsiya

Alət vintvari burğu d=11mm Kəsici material HS6-5-2-5

mdəq

dəq

213

852 Plastiki-formavermə alətinin

tribologiyası

Plastiki-formavermə materialın kuumltləsini və onun tərkibini

saxlamaqla ona başqa formanın verilməsidir Şək 834- də

muumlxtəlif plastiki deformasiya ilə formavermə uumlsulları təsvir

olunmuşdur Kəsmədə olduğu kimi tribosistemlərdə

formadəyişmə əməliyatı accedilıq sistem strukturludur Bu halda

formadəyişmə aləti əsas forması dəyişilən materiya isə qarşı

tərəf kimi qəbul olunur və əksər hallarda aralıq maddə kimi

yağlayici element xidmət edir

Şəkil 834 Formavermə uumlsullarına qısa baxış

Şək 835- də formadəyişmə zamanı meydana ccedilıxan

tribosistemə aid bir nuumlmunə detalları ilə təsvir olunmuşdur

Formadəyişmə zamanı yeyilmənin azaldılması ilə yanaşı

həmccedilinin suumlrtuumlnmənin azaldılması da vacib haldır ki bununla

enerji itgilərinə və istehsal olunan məhsulun keyfiyyətinə təsir

edirlər Məslən cuumlqunların tərkibində olan qrafit onların

formasının dəyişməsi zamanı bərk yağlanma rolunu oynayib

yuxarıda qeyd olunan amilə muumlsbət təsir edir Belə halların

təmin olunması uumlccediluumln suumlrtguuml yağları istifadə olunur və səthə

bəzən emaldan əvvəl yumşaq təbəqə ccediləkilə bilər ki bu da enerji

Formavermə

Sıxıb

formaver

mə

Dartıb-

sıxıb

formaver

mə

Dartıb

formaver

mə

Əyib

formaver

mə

Kəsib

formaver

mə

214

itgilərinin azalmasına və materialın keyfiyyətinin yuumlksəlməsinə

səbəb ola bilər

Şəkil 835 Ektruziya (təzyiq altında qəlibdə formavermə)

zamanı yeyilməyə təsir edən parametrlərin sistemli təsviri

Formadəyişmə alətlərinin yeyilməsi hər şeydən əvvəl

adheziya və abraziv yeyilmə mexanizmlərinin təsirindən baş

verir Yuumlksək temperaturlarda tribokimyəvi reaksiyaların

təsirləri də əhəmiyyətlidir Bu zaman yağda olan yuumlksək təzyiq

aşqarlarının təsirini də nəzərə almaq əhəmiyyətlidir

Formadəyişmə texnikasında muumlxtəlif alətlər uumlccediluumln bir ccedilox

materiallar tətbiq olunur (cəd 810) Bundan əlavə alətin

Əsas material Alət

-Həndəsəsi

-Səth

-Bərklik

-Sinmaya muumlqavimət

-Yorulmaya muumlqavimət

-Moumlhkəmlik vaxtı

-Struktur

-Xuumlsusiyyətləri f

Ətraf muumlhit Hava

-Nəmlik

-Tərkibi

Qarşı tərəf Pəstah

-Moumlhkəmlik qiyməti

-Axma əyrisi

-Səth

-Bərklik

-Struktur

Gərginlik kollektivi

Formavermə prosesi-

Maşın

-Quumlvvələr temperatur

-Suumlrət

-Formavermə dərəcəsi

-Sıxma muumlddəti

Aralıq maddə yağlayici

-Suumlrtuumlnmə əmsalı

-Temperatura davamlılıq

-İlişmə

-Kimyəvi xuumlsusiyyətlər

Səthin dəyişməsi

(yeyilmənin forması)

Yeyilmə parametrləri

Material itgisi

(yeyilməni-oumllccedilmə

parametri)

215

səthinə ccediləkilən oumlrtuumlklər hazırlanacaq hissənin səth təbəqəsinə

əhəmiyyətli təsir edir (cəd 811)

Cədvəl 810 Formavermə texnikasının alətləri uumlccediluumln

materiallar

Material qrupu Nuumlmunə Soyuq iş poladı X155CrVMo121

X165CrMoV12

X210CrW12

İsti iş poladı

Məhkəmləndirilmiş

X38CrMoV51

X32CrMoV33

X20CoCrMo109

İsti iş poladı

Austenit

X50NiCrWV1313

X6NiCrTi2615

Ccediluqun GG25

GG30

GG25CrMo

GG25CrNi

Bərk ccediluqun

Tezkəsən polad S6-5-2

PMS6-5-3

Bərk metallar TaC və TiC legirli WC

Co-əlaqələndirici Fe-TiC

Kobalt əsaslı ərinti CoCr28Ni

Nikel əsaslı ərinti NiCr19NbMo

NiCr19CoMo

Molibden ərintisi

Cu-Al- ərintisi 13-14Al 25-65Fe

0-65Ni Qalanı Cu

Sink ərintisi 3-45Al 25-375Cu

003-125Mg Qalanı Zn

Qətran epoksid

216

Cədvəl 811 Formadəyişmə texnikasının alətləri uumlccediluumln

oumlrtuumlkccediləkmə uumlsulları Uumlsullar Nuumlmunələr

Termiki emallar

Azotlama

Nitrosementləmə

Borlama Vanadiumlama

Qalvanik ccediloumlkduumlrmə Bərk xromlama

CVD Ccediloumlkduumlrmə TiC TiN TiC+TiN

PVD Ccediloumlkduumlrmə TiN Ti-Al-N Ti(CN) İon ccediloumlkduumlrmə N ionu polad səthə ccediloumlkduumlrmə

Materialın yeyilməyə davamlılığı tətbiq olunan oumlrtuumlkccediləkmə

uumlsullarından asılıdır Formavermə alətinin

yeyilməyədavamlılığı səth təbəqəsinin noumlvuumlndən asılı olaraq

şək 836- da təqdim olunmuşdur

Şəkil 836 Extruziya zamanı muumlxtəlif oumlrtuumlklərin

muumlqayisəsi PVD-TiN və alətin vanadiumlanması xuumlsusən

əhəmiyyətlidir

Hissələrin sayı n=10000 Yey

ilm

ənin

miq

dar

ı W

l

Ştamp materialı S 6-5-2 Pəstah materialı 20MnCr5 Suumlrtguuml yağı Bonderlube 236

PVD

oumlrtuumlk

5mkm TiN 4 saat

vanadiumlama

Qismən boumlyuumlk

ccedilatlar

Oumlrtuumlksuumlz

Boumlyuumlk ccedilatlar

30 dəq

plazma

azotlama İon

implantasiya 10

18N

+sm

2

150keV

hidi=10 nK=40dəq-1 40 saat

qaz azotlama

cilalanıb

təbəqə qalınlığı

90-95mkm

60 dəq

Nitro-

sementləmə cilalanıb

təbəqə qalınlığı

90-95mkm

217

Polad 20MnCr5 poladının sıxılmasıdartılmaı zamanı

muumlxtəlif oumlrtuumlklərin muumlqayisəsi cəd 812- də verilmişdir Bərk

xromlama və azot ionları ilə oumlrtmə xuumlsusən muumlsbət nəticə

vermişdir

Cədvəl 812 Polad 20MnCr5 poladının sıxılmasıdartılmaı

zamanı muumlxtəlif oumlrtuumlklərin muumlqayisəsi

Oumlrtuumlk

Oumlrtuumlkccedilək

mədən

sonra səth

Yeyil

mənin

azaldıl

ması

İlişmə Qeydlər

Azotlama

nitrosementləmə - + 0

Birləşdirici təbəqə

dağılır

Vanadiumlama 0 0 0

Təbəqə pardaqlanır

oumllccedilməyə əminlik

olunmur

İon ccediloumlkduumlrmə ++ +(0) ++ B- implantasiya

Nəticəsiz

Bərk xromlama ++ ++ ++

CVD-W2C - + - Təbəqə dağılır

CVD-TiC - ++ ++

PVD-TiN 0 0 _ Səthin sınması ilə

təbəqə dağılır

++ ccedilox yaxşı ccedilox boumlyuumlk + yaxşı 0 orta və ya təyin oluna bilmir - pis

218

86 Mikromexaniki sistemlər ndash informasiyanın maqnitlə yazılması

Klassik konstruksiya elementləri ilə muumlqayisədə

mikromexaniki elementlərə bu guumln xuumlsusi diqqət yetirilir Bu

xuumlsusi diqqət ilk noumlvbədə mexaniki oumllccediluumllərdən və təsir edən

quumlvvələrdən asılıdır Muumlasir mikrooumllccediluumldə olan hissələr

uumlmumiyyətlə tribotexniki baxımdan optimal deyildir

Mikromexaniki hissələr CD-player rəqəmli kamera minimal

daxili xirrurqiyada və avtomobildə təcillənmə vericilərində və

s tətbiq olunurlar Bəzi mikrosensorlar məsələn hava yastığı

sensorları bir dəfə istifadə olunduqdan sonra oumlz funksiyasını

başa vurur və noumlvbəti ldquotriboloji funksiyanırdquo yerinə yetirmirlər

Digər hal elektron verilənlərin saxlanması sistemidir Belə

sistemlərin xuumlsusiyyətlərindən asılı olaraq burada

mikrotriboloji proseslər tədqiq olunmalıdır

861 Yaddaş muumlcruumlsuumlndə başlıq disk tribologiyası

Səciyyəvi sabit disk bir və ya bir neccedilə fırlanan loumlvhədən

asqı yayda yerləşən maqnit başlıqdan və sabit disk uumlzrə başlığı

hərəkət etdirən hərəkətli aktordan ibarətdir (şək 837) Sabit

diskdə informasiyanın yazılmasında maqnit başlıq disk uumlzrə

hidrodinamikanın qanunlarına əsasən fəaliyyət goumlstərir

Başlığın hidrodinamik fəaliyyətini təsvir edən tənlik sıxılan

axın uumlccediluumln Reynoldun diferensial tənliyidir

t

ph

y

phV

x

phU

y

phphKnQ

yx

phphKnQ

x

1266)()( 33 (815)

219

burada p- təzyiq h- başlıqdan loumlvhəyə qədər olan məsafə micro-

oumlzluumlluumlk U və V- uzununa və eninə istiqamətdə suumlrət

toplananları Q- faktoru yerli Knud ədədinin (Kn) bir

funksiyasıdır Knud ədədi orta azad yolun uzunluğundan və

başlıqla sabit disk arasındakı yerli məsafədən asılı olub axın

sahəsinin fasiləsiz axından meyllənməsini təsvir edir

Reynold tənliyi qeyri-xətti hissəvi diferensial tənlik olub

sonlu elementlər uumlsulunə əsasən həll oluna bilər

Şəkil 837 Sabit disk və onun səciyyəvi funksional

verilənləri

Manit başlığı elə layihələndirilməlidir ki sabit disk uumlzrə

maqnit başlığının uccedilma huumlnduumlrluumlyuuml sabit olmalı və ətraf

muumlhitin təzyiqindən asılı olmamalıdır Maqnit başlığının

konturu əsasən pozitiv təzyiq yaradan iki yan relslərdən hər iki

relsi birləşdirən başlığın qabaq haşiyəsində birləşdirici

koumlrpuumldən və uumlzərində təzyiq atmosfer təzyiqindən kiccedilik olan

aşağı təziyiq sahəsindən (mağara) ibarətdir (şək 838) Alınan

cəm quumlvvə hava yastığında moumlvcud olan positiv və neqativ

sıxma quumlvvələrindən nəticələnir və asqı yayının ilkin gərilmə

quumlvvəsi ilə tarazlaşır Sabit disk suumlruumlcuumlsuuml triboloji sistem kimi

şək 839- də təqdim olunmuşdur

220

Şəkil 838 Sabit disk suumlruumlcuumlsuuml (HDD) yay qolu maqnit

başlıq maqnit başlığının kontru

Şəkil 839 Sabit disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln tribologiyası

Sabit diskin əsası aluumlminium və ya şuumlşədən ibarət olur Bu

əsasın uumlzərinə PVD katodla tozlandıma (sputtering)

221

texnologiyası ilə nazik (12mkm) aralıq maqnit təbəqə (Co Pt

Cr və s) ccediloumlkduumlruumlluumlr (şək 840) Maqnit təbəqəsi uumlzərindəki

nazik karbon təbəqəsi (510nm) yeyilmənin qarşısını alır

Bundan əlavə karbon təbəqə uumlzərinə polieterdən ibarət nazik

yağ təbəqəsi (12nm) ccediləkilir ki bu da karbon və maqnit

təbəqələrini suumlrtuumlnmədən qoruyur

Şəkil 840 Sabit diskin xarakteristikası

Maqnit başlığın səth uumlzrə 1020nm huumlnduumlrluumlkdə uccedilma

məsafəsini təmin etmək uumlccediluumln maqnit loumlvhənin səthinin kələ-

koumltuumlrluumlyuuml dəqiq olmalıdır Bu guumln sabit disk yaddaşlarının

səthlərinin kələ-koumltuumlrluumlyuuml (Ra) 12nm intervalında yerləşir

Səthlə uccedilma məsafəsinin 10nm- dən kiccedilik olması uumlccediluumln səthin

kələ-koumltuumlrluumlyuuml 05nm- dən az olmalıdır

222

862 Başlıq-loumlvhə-kontaktında suumlruumlşmə və yapışma suumlrtuumlnməsi

Sabit disk loumlvhəsinə informasiyanın yazılması və diskdən

informasiyanın oxunması zamanı maqnit başlıq diskə

toxunmadan onun uumlzəri ilə uccedilur Kompyuterin işə salınması və

dayandırılması zamanı iki hal muumlmkuumln ola bilər a) başlıq

loumlvhə uumlzərinə və ya ondan kənara hərəkət edərək sabit disklə

kontakt yaradır ki bunu da təyyarənin enməsi ilə muumlqaisə

etmək olar (kontakt start-stop) və ya b) sabit diskə toxunmanın

qarşısının alınması uumlccediluumln başlıq hər hansı bir sahə yaratmaqla

(əlavə meydanccedila) sabit diskdən ayrıla bilər (yuumlkləmə-

boşaltma) Akustik emissiya-vericilərinin koumlməyi ilə muumləyyən

olunmuşdur ki yuumlkləmə-boşaltma zamanı hava yastığının

dizaynından aasılı olaraq başlıq loumlvhə kontaktının tezliyi

fərqlidir

Sabit diskin işə başlanması anında suumlrtuumlnmə əmsalı kiccedilik

qiymətlə başlayır və işəduumlşmədən təxminən 100-200ms- dən

sonra pik qiymətini alır Suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin bu yuumlksək

qiyməti ldquoyapışma suumlrtuumlnməsinin pikirdquo (stiction peak) kimi

təsvir olunur

Sabit diskin işi zamanı muumlşahidə olunan yapışma

suumlrtuumlnməsində quumlvvəni aşağıdakı kimi ifadə etmək olar

VmSS FFWF )( (816)

burada micro- suumlrtuumlnmə əmsalı Ws- yay asqısında ilkin gərilmə

quumlvvəsi Fm- Meniskus quumlvvəsi Fv- yağ təbəqəsində oumlzluumlluumlk

quumlvvəsidir Meniskus quumlvvəsi absorpsiya olunan su və yağ

təbəqəsinin qalınlığından asılıdır Eksperimental verilənlərdən

asılı olaraq yapışma suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin hesablanması uumlccediluumln

ccediloxsaylı nəzəri modellər işlənmişdir

Az kələ-koumltuumlrluumlyə malik sabit disklər uumlccediluumln yapışma

suumlrtuumlnmə quumlvvəsi elə bir qiymət ala bilər ki yay asqısı plastiki

deformasiya edə bilər və ya diskin hərəkətə gətirilməsi uumlccediluumln

muumlhərrik zəif ola bilər

223

Sabit diskdə mexaniki deyil lazer şuumlasının tətbiqi ilə start-

stop meydanccedilasının yaradılması yapışmanı xeyli azladır Bu

zaman yuumlksək enerjili lazer şuumlası qısa muumlddətə start-stop

meydanccedilasının səthinə youmlnəldilərək onda kraterlər əmələ

gətirir Kraterlərə dolan yağ meydanccedilaya toxunan səthin

yağlanmasını təmin edəcəkdir

863 Disk suumlruumlcuumlsuumlndə yeyilmələr

Sabit diskin və maqnit başlığının yeyilməsi başlığın sabit

diskə daxil olması və ondan kənarlaşması zamanı başlıq-loumlvhə

cuumltuumlnuumln kontaktından və yaxud sabit disk yaddaşının normal

istismarı zamanı sabit disklə başlıq arasındakı kontaktdan

nəticələnir Sabit disk və maqnit başlığı abraziv tribokimyəvi

və adheziv yeyilmələrə məruz qalır Sabit disklə maqnit başlığı

arasındakı dinamiki kontakt abraziv yeyilməyə səbəb olur

Tribokimyəvi yeyilmə atmosferdən oksigenin karbon təbəqənin

səthinə daxil olaraq onda oksidin əmələ gəlməsi ilə baş verir

Bu oksidin termiki desorpsiyası CO və CO2 qazlarının əmələ

gəlməsi ilə səthdən karbonu ayırır Yağ təbəqəsi ilə oumlrtuumllmuumlş

sabit diskləriin tribokimyəvi reaksiyaya meyli azdır Belə ki

yağ təbəqəsi kimyəvi barier rolunu oynayır

Maqnit materialı yeyilmədən qorumaq uumlccediluumln sabit disk və

maqnit başlığı səciyyəvi olaraq nazik karbon təbəqə ilə (5-

10nm) oumlrtuumlluumlr Karbon oumlrtuumlklər a- almaza oxşar (DLC-

diamond like carbon) b-amorf (DLC(a-C)) c-

hidrogenləşdirilmiş (DLC(a-CH)) və ya d- azotlanmış

(DLC(aCNx)) olurlar Hidrogenləşdirilmiş karbon təbəqələr

uumlmumiyyətlə a-C təbəqələri ilə muumlqayisədə yaxşılaşdırılmış

istismar xuumlsusiyyətlərinə malikdirlər DLC oumlrtuumlklərinin bərkliyi

və elastiklik modulu DLC oumlrtuumlklərində hidrogenin

224

konsentrasiyasının artması ilə yuumlksəlir Buna səbəb hidrogenin

sp3- birləşməsinin əmələ gəlməsini yuumlksəltməsidir Karbon

oumlrtuumlkdə azotun əmələ gəlməsi bir qayda olaraq DLC oumlrtuumlyuumlnuumln

yeyilməyə muumlqavimətini yuumlksəldir

864 Disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln yağlanması və aşqarlar

Sabit disk suumlruumlcuumllərində istifadə olunan disk yağları əsasən

perfluorla zənginləşdirilmiş polieterdir Bu yağlar yaxşı daşıma

qabiliyyətinə malik olub ccedilox kiccedilik buxarlanma təzyiqinə

malikdirlər

Kontaktlarda baş verən suumlrtuumlnmə yağlayıcı maddənin

itgilərinə səbəb olraq onun sıradanccedilıxma ehtimalını artırır

Yağlayıcı maddənin itgilərinin azaldılması uumlccediluumln onun mobilliyi

vacibdir ki bu zaman yağ suumlrtuumlnmə yoluna yenidən axaraq onu

yağla doldurmiş olur

Yağın mobilliyinə yuumlksək diqqət yetirilməlidir Ccediluumlnki

digər tərəfdən yuumlksək mobillik mərkəzdənqaccedilma quumlvvəsinin

təsirindən yağ itgilərinə səbəb ola bilər Bu itgi xuumlsusən yuumlksək

doumlvrlər sayında daha da təhluumlkəlidir

Sabit disklər 15000 doumlvrlər sayına qədər suumlətlənə bilirlər

Belə doumlvrlər sayı uumlccediluumln sabit disk yaddaşının val dayaqlarında

hidrodinamik yastıqlar tətbiq olunur Ccediluumlnki kuumlrə yastıqlarda

təkrarlanmayan zərbələr valda radial yerdəyişmələrə səbəb olar

ki bu da yuumlksək doumlvrlər sayında yaddaş sıxlığını azaldar

Noumlvbəti cədvəldə məlum olan disk yağları təqdim

olunmuşdur

225

Cədvəl 813 Disk yağları və onların səciyyəvi molekul

strukturu

Adlandırma Molekul strukturu Son qrup

Fomblin Y CF3O[CF(CF3)CF2O]n-

(CF2O)m-CF3

-CF3

Kritoks AD F-[CF(CF3)CF2O]m-CF2CF3 -F CF3

Fomblin Z CF3O(CF2CF2O)n-(CF2O)m-

CF3

-CF3

Demnum F-(CF2CF2CF2O)n-CF2CF3 -F CF3

Fomblin Z-DOL HO-CH2CF2O-(CF2CF2O)n-

(CF2O)m-CF2CH2-OH

-OH

Fomblin AM2001 P-CH2OCH2CF2-

(CF2CF2O)n-(CF2O)m-

CF2CH2OCH2-P

-CH2-phe=(O)2=CH2

Perfluorinlə zənginləşdirilmiş polieter yağı temperaturun

2500C- dən yuumlksək qiymətlərində termik olaraq parccedilalanır

Kontakt noumlqtələrində loumlvhə ilə başlıq arasındakı yuumlksək kontakt

tempeaturu yağlayıcı maddənin parccedilalanmasına səbəb ola bilər

Qeyd etmək lazəımdır ki perfluorınlə zənginləşdirilmiş yağ

keramik materialları məsələn Al2O3- uuml katalitik olaraq dağıdır

Belə kermaik material maqnit başlıqda da istifadə olunur

(Al2O3-TiC) Katalitik dağılmaya Levis turşusunun əmələ

gəlməsi ilə təsir etmək olar Levis turşusunun əmələ gəlməsinin

qarşısının alınması və Al2O3- lə yağın kontaktının qarşısının

alınması uumlccediluumln Al2O3-TiC materialından hazırlanan maqnit

başlıqlar uumlzərinə karbon oumlrtuumlkləri ccediləkilir Başqa tərəfdən yağa

aşqarın qoşulması ilə (məsələn X-1P) Levis turşusunun əmələ

gəlməsinin qarşısını almaq muumlmkuumlnduumlr X-1P aşqarı

perfluorinlə zənginləşdirilmiş yağların katalitik

parccedilalanmasının qarşısını alsa da o bu yağda həll olmur Bu da

xuumlsusən artan temperatur və hava nəmliyində hər iki

komponent arasında arzuolunmaz faza ayrılmalarına səbəb olur

Yaddaş sıxlığının artırılması uumlccediluumln gələcəkdə başlıqla disk

arasındakı məsafəni daha da azaltmaq tələb olunduğundan

226

karbon təbəqənin qalınlığını muumlmkuumln qədər azaltmaq lazımdır

Belə tələblərə goumlrə 1-2nm qalınlıqlı keyfiyyətli karbon təbəqə

məqsədəuyğundur Diskin səthinin kələ-koumltuumlrluumlyuumlnuumln (Ra)

02nm-dən də az alınması yaddaşın artırılması uumlccediluumln noumlvbəti

tədbirdir Digər tədbir isə maqnit yaddaşının oumllccediluumlsuumlnuumln

azaldılmasıdır ki burada da Femto-maqnit başlıqlar maraq

doğurur

9 Sıradanccedilıxmaların analizi

91 Zədələnmələrin analizinin triboloji metodu

Texniki sistemlərin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuumln artırılması

texnikada tribologiyanın vacib məsələlərindən biridir Bunun

uumlccediluumln ilkin şərt sıradan ccedilıxmanın sistemli analizidir Bu sadə

formada şək 91- də təsvir olunmuşdur Burada da analız

suumlrtuumlnmə və yeyilmənin uumlmumi sistem metodikasına əsaslanır

Gərginlik analizi sistemin gərgin operativ parametrlərinin

hər hansı muumlqayisə olunan ldquoOlmalı ndash Moumlvcud ndash Analizrdquoini

təqdim edir Triboloji sistemin struktur analizi suumlrtuumlnmədə və

yeyilmədə iştirak edən sistem komponentlərinin muumləyyən

olunmasından sistem komponentləri arasındakı qarşılıqlı

təsirlərin və sistem komponentlərinin xuumlsusiyyətlərinin

analizindən həmccedilinin iştirak edən sistem elementlərinin

material və forma analizindən ibarətdir

227

Şəkil 91 Sıradanccedilıxmaların triboloji analızının taktikası

Gərginlik analizinin və struktur analizinin (texniki

verilənlərlə diaqramlarla şəkillərlə və ifadələrlə birgə)

nəticələri aşağıdakı ardıcıllıqıa verilə bilər

I Quumlsurun aşkar olunması

a Zədələnmənin sənədləşdirilməsi

b Zədələnmiş hissənin fotosu zədələnən hissənin

vəziyyəti

c Zədənin təsviri Zədənın noumlvuumlnuumln qeydiyyatı

(məsələn deformasiya ccedilatlar sınıqlar korroziya

və yeyilmə goumlruumlntuumlləri)

II Tərkibin qəbulu

a Uumlmumi məlumat qurğunun və ya hissənin noumlvuuml

istehsalccedilı istismarccedilı istismara başlama vaxtı iş

şəraiti yoxlama-nəzarət vaxtı nəzarətə tələb

istismar vaxtı

Hərəkət forması və noumlvuuml

Gərginliklli vəziyyətin analizi Strukturun analizi

Zədələrin triboloji analizi

Struktur analizi

Yuumlklənmə FN və ya P İştirak edən sistem

komponentlərinin təyini

Suumlrət - V

Temperatur ndash T+ΔT

Suumlrtuumlnmə yolu - S

Gərginlikli vəziyyətin

davametmə muumlddəti - t

Maneə parametrlərı (məsələn

vibrasiyalar toz və s)

Sistem komponentləri arasında

qarşılıqlı təsir suumlrtuumlnmə və yeyilmə

mexanizmləri

Sistem komponentlərinin

xuumlsusiyyətlərinin analizi

Forma analizi Material analizi

228

b İlkin vəziyyəti noumlv istehsal noumlvbəti işləmə

materialın keyfiyyətinin yoxlanması forma

hazırlanma hissənin keyfiyyətinin yoxlanması

hissənin funksiyası istismar zamanı və

zədələnmədən əvvəlki muumlddətdə istismar şəraiti

zədənin zamanla bitməsı

III Tədqiqatlar

a Tədqiqat planı

b Tədqiqat uumlccediluumln nuumlmunə

c Vahid tədqiqatlar Muumlzakirə uumlccediluumln simulasiya

tədqiqinin və nuumlmunəni dağıtmadan vəyaxud

dağıdaraq yoxlama uumlsullarının tətbiqi

zədələnmə şəkilləri və zədələnmənin

goumlruumlntuumlləri materialın tərkibi materialın

quruluşu və vəziyyəti fiziki və kimyəvi

xuumlsusiyyətləri istismar xuumlsusiyyətləri

d Dəyərləndirmə

IV Zədələnmənin səbəbləri

Quumlsurun nəticəsinin tərkibin qəbulunun və

tədqiqatların yekunu

V Zədələnməyə qarşı koumlmək

Konstruksiyanın istehsalın materialın və

istismarın nəzərə alınması ilə koumlmək

tədbirlərinin təklifi

VI Zədələnmə haqqında uumlmumi məlumat

a Zədələnmənin analizinin yekunu

b Tərkibin təsnifi sifarişi verən (muumlştəri) zədəlı

hissənin təsviri zədənin tədqiqinin səbəbi

zədənin noumlvuuml və oumllccediluumlsuuml tərkibin qəbulunun

nəticələri vahid tədqiqatların nəticələri zədənin

səbəbi təmir imkanları və tədbirləri

zədələnməyə qarşı koumlməkccedili tədbir və onun

qarşısının alınması

229

92 Yeyilmə və etibarlılıq

Materialın yeyilməsi hissələrin zədələnməsinə və triboloji

sistemlərdə forma və materiya dəyişmələrinə səbəb olur və bu

dəyişmə hissənin və funksiyanın muumləyyən muumlsayidəsini

keccedilərsə buumltuumln texniki sistemin dayanmasına gətirib ccedilıxarır

Bununla yeyilmə texniki sistemin etibarlılığına təsir edən vacib

amildir

Etibarlılıq uumlmumiyyətlə ehtimala goumlrə təyin olunub hər

hansı bir texniki hissə və ya sistemin məlum funksiyasını

muumləyyən zaman doumlvruumlndə verilmiş funksiya və gərginlik

şərtləri altında imtinasız yerinə yetirməsidir

Yeyilmə və etibarlılıq arasındakı asılılığı tədqiq etmək

uumlccediluumln yeyilmənin zamandan tipik asılılığı nəzərdən

keccedilirilməlidir

Yeyilmə prosesinin zamana goumlrə dəyişməsi əsasn uumlccedil faza

ilə xarakterizqa olunur

I İlkin yeyilmə azalan yeyilmə suumlrəti ilə baş verir

II Sabit yeyilmə sabit yeyilmə suumlrəti ilə baş verir

III Artan yeyilmə prosesi yuumlksək yeyilmə suumlrəti ilə baş

verir

Riyazi paylanma funksiyaları ilə etibarlılığı xarakteriza

etmək uumlccediluumln cəd 91- də verilmiş ifadələr tətbiq olunmuş və

bunların bir hissəsi şək 92- də yeyilmə və etibarlılıq

arasındakı asılılıqları xarakteriza etmək uumlccediluumln qrafiki formada

təqdim olunmuşdur

230

Şəkil 92 Yeyilmə - zaman əyrisi Etibarlılıq funksiyası R(t)

paylanma funksiyası F(t) və sıradanccedilıxma vaxtının paylanma

sıxlığı (sıradaccedilıxma ehtimalı)- f(x) vasitəsi ilə yeyilmə və

etibarlılıq arasındakı asılılığın xarakteristikası

Yey

ilm

ənin

miq

dar

ı

Zaman t

Yeyilmə -

zaman əyrisi

Yeyilmə

miqdarının

paylanma sıxlığı

f(W)

yeyilmə səviyyəsi Maks buraxılabilən

Paylanma

funksiyası F(t)

Etibarlılıq

funksiyası R(t)

Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma sıxlığı ndash f(t)

231

Cədvəl 91 Etibarlılığı xarakteriza edən ifadələr

)t(F Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma funksiyası

(ldquosıradanccedilıxma ehtimalırdquo)

dt

)t(dF)t(f

Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma sıxlığı

)t(F1

)t(f)t(

Sıradanccedilıxma tezliyi

t

0

dt)(exp)t(F1tR

Etibarlılıq funksiyası

ehtimal olunur ki hissə və

ya sistem (0t) zaman

intervalı daxilində imtina

etmir (yaşama ehtimalı)

0

dt)t(ftMTTF Sıradanccedilıxmaya qədər orta

imtinasız vaxt (ldquomean

time to failurerdquo)

Təsaduumlfi eksperimentlərin uumlmumi nəzəri modelləşdirilməsi

və etibarlılıq parametrlərinin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln muumlxtəlif

riyazı formalarda ehtimalların paylanması tətbiq olunur

Noumlvbəti olaraq tribologiya uumlccediluumln vacib olan paylanma

funksiyaları parametrləri ilə birgə bəzi tipik tətbiq nuumlmunələri

qısa təsvir olunmuşdur

Eksponensial paylanma ilə xarakteriza olunan texniki

tətbiqlərdə imtina tezliyi zamandan asılı deyildir Bu da o

deməkdir ki funksiyonal iş ərzində zədələr akkumulasiya

olmadan (məslən yorulma effekti olmadan) imtina təsaduumlfi

hadisə kimi baş verir Bu halda materiallar və hissələr onlarda

koumlvrəklikdən sınma səbəbindən imtina edir Şək 93- də

nuumlmunə uumlccediluumln dizel muumlhərrikinin nizamlayicisinin sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı eksponensial paylanma formasında

verilmişdir

232

const)t(

)texp()t(f (91)

)texp()t(R

1MTTF

Şəkil 93 Dizel muumlhərrikinin nizamlayıcısının sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı (eksponensial paylanma)

Normal paylanma ilə bir ccedilox yeyilmə nəticəsində imtina

halları xarakteriza oluna bilər xuumlsusən imtina ccediloxlu zədələnmə

proseslərinin uumlst ndash uumlstə duumlşməsi halında baş veridikdə məsələn

suumlruumlşmə yeyilməsində

2t

2

1exp

2

1)t(f

t1

)t(f)t(

(92)

Zaman t

233

burada - standart normal paylanma micro- sıradanccedilıxmaya qədər

orta imtinasız vaxtdır ( MTTF )

Normal logarefmik paylanma muumlsbət zaman oxunda

yerləşir və o yerlərdə baş verir ki statik qeyri-asılı hadisələrin

boumlyuumlk sayı birgə multiplikativ təsir edir İmtina tezliyi hər hansı

bir maksimuma qədər artır və sonra nisbətən suumlrətlə sıfıra qədər

azalır Buradan bu funksiya ekstrem gərginlik vəziyyətində

yaşama ehtimalının modelləşdirilməsində məsələn qısa

zamanda etibarlılıq sınağı uumlccediluumln tətbiq olunur

2)tln(

2

1exp

2t

1)t(f

)tln(1

)t(f)t(

)tln(1tR (93)

2expMTTF

2

Vaybul-paylanması iki parametrli ndash xarakteristik

uzunoumlmuumlrluumlluumlk- t0 və konstantlar- C kimi forma

parametrlərindən ibarət ən sadə paylanma formasıdır C=1

olduqda eksponensial paylanma Cgt1 olduqda kəskin yeyilmə

Clt1 olduqda azalan yeyilmə baş verir Səthinin ovulması ilə

sıradan ccedilıxan diyircəkli yastıqlar Vaybul-paylanması ilə təsvir

olunur Şək 94- də nuumlmunə olaraq bərk yağlanan 500

diyircəkli yastığın 1000dəq-1 doumlvrlər sayında sıradanccedilıxma

ehtimalı təsvir olunmuşdur

1C

0

tt

C)t(

234

0

C1C

0 t

texpt

t

C)t(f

0

C

t

texp)t(R (94)

C

1CtMTTF C1

0

Şəkil 94 Diyircəkli yastığın sıradanccedilıxma ehtimalı

(Vaybul-paylanması)

Qamma ndash paylanma funksiya eksponensial paylanma

qanununa tabedir Bunu belə izah etmək olar ki hissə və ya

texniki sistem x-ci gərginlik impulsunda imtina edir və bu da C

parametri ilə poyson ndash paylanması kimi təsvir olunur Şək 95-

də dizel muumlhərrikinin porşeninin x=2 olan qamma paylanması

formasında sıradanccedilıxma zamanının paylanma sıxlığı təqdim

olunmuşdur

Doumlvrlər sayı x106

235

tCexp)x(

)tC(C)t(f

1x

)tCx()x(

tCexptC)t( 1x

)x(

)tCx()x()t(R

(95)

CxMTTF

burada )x( - Qamma funksiyası

Şəkil 95 Dizel muumlhərrikinin porşeninin sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı

Zaman t

236

10 Triboloji oumllcmə və sınaq texnikası tribometriya

Triboloji sınaq və oumllccedilmə texnikası qısa olaraq tribometriya

kimi təsvir olunur və real istisamr şəraitində muumlrəkkəb texniki

sistemlərin tədqiqindən sadə nuumlmunələrin laboratoriya

şəraitində model sınağına qədər sahəni əhatə edir Tribometriya

muumlasir texnikanın oumllccediluuml sahəsinə - makrotexnik mikrotexnik və

nanotexnik uyğun olmalıdır

Tribometriyanın metroloji-sistem kimi texniki əsasları

noumlvbəti gələn ldquosuumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərirdquo fəslində

təsvir olunmuşdur Bu fəsilin tərkibi oumllccedilmə və sınaq-texniki

prinsiplər uumlsullar alətlərdir

101 Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi və kateqoriyaları

Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi onun texnikada

əhəmiyyətinə baxışla aşağıdakı kimi təsvir olunmuşdur

- Yeyilmənin maşının cəm funksiyasına təsirinin təyini

- Maşınların yeyilmədən asılılığına nəzarət

- İstismar vəziyyətinin dioqnozu

- Qabaqcadan verilmiş yeyilmədən asılı olan istismar

muumlddətinin əldə olunması uumlccediluumln hissələrintribosistemin

optimallaşdırılması

- Maşının saz vəziyyətdə saxlanılması uumlccediluumln verilənlərin

işlənməsi

- Praktik tətbiq uumlccediluumln materialların və suumlrtguuml yağlarının

qabaqcadan seccedililməsi

- Materiala və suumlrtguuml yağlarının keyfiyyətinə nəzarət

237

- Yeyilmənin tədqiqi mexanizmə goumlrə orientləşmiş

yeyilmə sınağı

Bu məqsədləri funksiyaları maşın hissələrinin və triboloji

sistemlərin strukturunu nəzərə alaraq triboloji sınaq texnikasını

ndash xuumlsusən yeyilmə sınaqlarını altı muumlxtəlif kateqoriyaya

boumlluumlrlər (şək 101) Bununla sonrakı gələn kateqoriya

əvvəlkinə nisbətən sadələşir və gərginlik kollektivinin təsir

edən elementləri sadələşdirilir

1) İstismar tədqiqi orijinal istismar və gərginlik şəraitində

orijinal cəm triboloji sistemin tədqiqi və sınağı (ldquosahə

sınağırdquo)

2) Stend- tədqiqi hər hansı bir stenddə praktiki istismar

şəraitinə yaxın muumlhitdə orijinal cəm tribotexniki

sistemdə tədqiqi və sınağı

3) Yığım tədqiqi orijinal vahid aqreqatın praktiki istismar

şəraitinə yaxın muumlhitdə tədqiqi və sınağı

4) Hissənin tədqiqi praktiki istismar şəraitinə yaxın

muumlhitdə hissənin tədqiqi (orijinal və ya sadələşdirilmiş

nuumlmunə)

5) Nuumlmunənin tədqiqi hissəyə uyğun nuumlmunənin

gərginlikli vəziyyətə uyğun muumlhitdə tədqiqi

6) Model tədqiqi istənilən amma muumləyyən gərginlikli

vəziyyətdə olan xuumlsusi nuumlmunənin suumlrtuumlnmə və yeyilmə

prosesinin əsas parametlərə goumlrə tədqiqi

Triboloji tədqiqat texnikasının kateqoriyalarının uumlmumi

xarakteristikaları birinci kateqoriyadan uumlccediluumlnccediluuml kateqoriyaya

qədər tədqiq olunan orijinal triboloji aqreqatın sistem strukturu

qalır amma uyğun gərginlik kollektivi sadələşdirilir Ola bilsin

ki ətraf muumlhitin təsirləri məsələn toz nəzərə alınmaya bilər

İkinci və uumlccediluumlncuuml kateqoriyaların birinci kateqoriyadan

uumlstuumln cəhəti ondan ibarədir ki gərginlik kollektivi yenidən

təkrarlana bilər Doumlrduumlncuuml kateqoriyadan altıncı kateqoriya

istiqamətində sınaq sisteminin strukturu kəskin dəyişir və sınaq

nəticələrinin praktik tribotexniki sistemə tətbiqi ccedilətinləşir

238

Doumlrduumlnccediluuml və altıncı sınaq kateqoriyalarının uumlstuumlnluumlkləri

ondadır ki tribokontakta oumllccedilmə texnikasının tətbiqi asandır

sınaq xərcləri az və sınaq muumlddəti qısadır

İstismar tədqiqindən başqa qalan sınaq uumlsulları laboratoriya

şəraitində aparıla bilər və laboratoriyada triboloji sınaqlar

zamanı ətraf muumlhitin təsirini nəzarətdə saxlamaq uumlccediluumln triboloji

prosesin baş verdiyi kamera ətraf muumlhitdən təcrid olunmalıdır

Şəkil 101 Triboloji sınaq texnikasının kateqoriyaları

Əgər triboloji oumllccedilmələr və sınaqlar ldquosınaq zəncirindərdquo

həyata keccedilirilərsə vahid sınaq kateqoriyasının uumlstuumlnluumlklərindən

istifadə etmək olar Şək 102 minik maşınlarında tətbiq olunan

nizamlayici yastıqların rəqsdən yeyilmələrinin tədqiqinə aid

Kateqoriya Sınağın noumlvuuml Məsələn Sistem Yığım Model

İsti

smar

sın

ağı

və

ya

isti

smar

a u

yğ

uu

n s

ınaq

Model

sın

ağı

İstismar və ya sahə

sınağı

Buumltuumln sistemin stend

sınağı

Yığımın stend

sınağı

Detalın sınağı orijinal

və ya kiccedilildilmiş

Nuumlmunənin sınağı gərginlik

vəziyyətinə oxşar

Model sınağı

Sadə nuumlmunə

239

nuumlmunə belə bir sınaq zəncirini təsvir edir Sınaq zənciri hətta

materialla əlaqədar model tədqiqatlarını və suumlrtguuml yağları və ya

konstruksiya ilə bağlı məsələləri həmccedilinin real tətbiqdə

istisamrda uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumln muumlzakirəsi məqsədlərini fasiləsiz

istehsalın funksiya sınağını da əhatə edir

Hər hansı bir sınaq zənciri daxilində bir kateqoriyadan

başqa bir kateqoriyaya keccedildikdə aşağıdakı qarşılıqlı təsir

tədqiqatları yerinə yetirilməlidir

- Yeyilmənin noumlvuumlnuuml yaxud yeyilmə mexanizmini

muumlqayisə etməlı

- Yeyilmənin miqdarının muumlqayisəsi

- Hissənin materialının yağlayıcı suumlrtguumlnuumln

konstruktiv variantların təmin olunmasının

muumlqayisəsi

Sınaq zənciri triboloji hadisələrin uyğun sahə sınağı uumlccediluumln

inkişaf etdirilməli və tribotexniki sistemin muumlvafiq qarşılıqlı

əlaqəsi təmin edilməlidir

Şəkil 102 Minik avtomobillərində tətbiq olunan

nizamlayici yastıqların tədqiqinə aid nuumlmunə əsasında

təsvir olunmuş triboloji sınaq zənciri

Model sınağına

Sadə nuumlmunə

Detalın sınağı

Detallar Stend sınağı Yığım İstismar sınağı ldquoSahə

sinağırdquo

Nizamlayıcı

Starter

Alışmanı

paylayici

Material Triboccediluumlt

Yeyilmə

Yağın koumlhnəlməsi

Boşluğun

artması

Suumlrt

quumlvvəs

i

Bərk metal

Poliamid

Polad

Fasiləsiz olaraq

funksiyanin sınağı

İstismarda

oumlmuumlruzunluluğunun

tədqiqi

Zaman

240

102 Triboloji sınaq sistemi və sınaq uumlsulları

Sınaq sistemi Laboratoriyada triboloji sınaqlar uumlccediluumln

ccediloxsaylı oumllccedilmə və sınaq apparatları (qısa olaraq Tribometr)

inkişaqf etdirilmişdir Tribometrlərdə əsasən sadə həndəsi sınaq

cuumltləri tətbiq olunur ki bunlar da real proseslərə orientlənir Bu

qısa olaraq şək 102- də əyani təsvir olunmuşdur

Şəkil 103 Sınaq cuumltləri A- suumlruumlşmədə gərginlik B-

diyirlənmədə gərginlik C- abrazivdə gərginlik

Şək 104- də Kontakt həndəsəsinə (noumlqtə xətt sahə) və

normal quumlvvələrə goumlrə suumlruumlşmə gərginlikləri uumlccediluumln suumlrtuumlnmə

cuumltləri noumlvlərə boumlluumlnmuumlşduumlr

Şək 105- də uumlccedil muumlxtəlif triboloji sınaq uumlsulları uumlccediluumln sınaq

parametlrəi və sınaq strukturu təqdim olunmuşdur

Mil-Şayba Mil-Silindr Oxboyu

gərginlik

Mil-Loumlvhə Kəsişən silindrlər 2 Silindr

4 kuumlrə sistemi Kuumlrə qəfəs

Rad

ial

gər

gin

lik

2 Silinr

Mil-Abraziv şayba Abrazivlə təkər loumlvhə

Mil-Abraziv şayba

Spiralvari iz Mil-Şayba

Suspenziyada

Mil-Şayba

Suspenziyada

241

Şəkil 104 Muumlxtəlif suumlruumlşmə gərginlikləri uumlccediluumln suumlrtuumlnmə

cuumltləri

Sınaq sisteminin

strukturu

Kontakt həndəsəsi Konform (muumlstəvi kontakt) rarr Kontraform (xətti və ya

noumlqtəvi kontakt)

Sınaq nuumlmunəsi Mil-Şayba Diyircək - Loumlvhə Amsler-4 Kuumlrə

Tətbiqinin tezliyi 35 40 25

Hərəkət forması

Suumlruumlşmə

Burğulama

(zərbə)

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Burğulama (zərbə)

Diyirlənmə

(Zərbə)

(Suumlruumlşmə)

Hərəkət gedişi

Fasiləsiz

Rəqsi

Fasiləli

Fasiləsiz

Rəqsi

Fasiləli

Fasiləsiz

Fasiləli

Səth təzyiqi Nmm2 10-4 - 4103 310-4 - 5103

(Hers qanunu ilə)

10-4 - 5103

(Hers qanunu ilə)

Suumlrət msan 10-4-40 10-5-80 10-1- 60

Temperatur 0C -100 divide 1500

Şəkil 105 Triboloji sınaq və oumllccedilmədə struktur və

parametrlər

Normal quumlvvə

radial

Normal quumlvvə

aksial

Noumlqtə Xətt Sahə Xətt

Noumlqtə sahə Sahə Xətt

242

11 Triboloji sınaqların işlənməsi metodikası

111 Triboloji sınaq parametrləri

Triboloji sınaq metdoikasının işlənməsi zamanı noumlvbəti

sınaq parametrləri nəzərə alınmalıdır

1 Sınaq cuumltləri uumlccediluumln uyğun sınaq konfiqurasiyasının

seccedililməsi

a Triboelement-1 və triboelement -2 spesifikasiyası

b Sınaq konfiqurasiyasının həndəsəsi

c Material parametrləri və xuumlsusiyyətləri

d Səth parametrləri (mikrohəndəsə kimyəvi tərkib və

s)

2 Aralıq maddənin və ətraf muumlhitin xarakteristikalarının

seccedililməsi

a Maddənin noumlvuuml

b Tərkibi

c Kimyəvi və fiziki xuumlsusiyyətləri

3 Gərginlik kollektivinin spesifikasiyası

a Hərəkət noumlvuuml

b Yuumlk- FN

c Suumlrət- V

d Temperatur- T

e Sinaq muumlddəti- t

4 Triboloji sınağın noumlvbəti parametrlərin variasiyasının

funksiyası kimi aparılması

a Triboelementlərin struktur parametrləri (məsələn

bərklik kələ - koumltuumlrluumlk və s)

b Gərginlik kollektivinin parametrləri (məsələn doumlvruuml

yuumlklənmə suumlrətin variasiyası və s)

5 Maraqlı triboloji parametrlərin oumllccediluumllməsi məsələn

a Suumlrtuumlnmə parametri

b Yeyilmə parametrı

243

c Termiki parametrlər

d Akustik parametrlər

6 Triboelementlərin yeyilmə hissəciklərinin və yeyilmə

səthinin xarakteristikası

a Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml (toxunma rasterelektron

mikroskop)

b Səthin tərkibi və strukturu (element analizi

mikrozond auqer-elektron mikroskop)

Altinci bəndi əyani başa duumlşmək uumlccediluumln şək 111- də

verilmiş təsvirə baxaq Gərginlik parametrlərinin zamandan

asılılığı uyğun vericilərlə qəbul olunmalı və sınaq kompyuterlə

idarə olunub prosesə nəzarət olunmalıdır

Şəkil 111 Texniki səth və onun xarakteristikası

Tribotexniki sınaqların reallaşdırılması zamanı muumlasir

doumlvrdə informasiya texnologiyalarının tətbiqi ilə

eksperimentlərin dəqiq idarə olunmasına və nəticələrin

Texniki səth

Xarakteristika

Texnoloji proses

- Kəsmə uumlsulu frezləmə

pardaqlama və s

- Yonqarsız uumlsul diyirlətmə

toumlkmə və s

- Oumlrtuumlkccediləkmə uumlsulları

qalvanik PVD CVD və s

Əsas material

Daxili sərhəd təbəqəsi

(soyuq moumlhkəmləndirmə)

Oksid təbəqəsi

Adsorpsiya təbəqəsi Ccedilirklənmiş təbəqə

Səthin kimyası və mikrostrukturu Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml

Təpələr

Kələ - koumltuumlrluumlk Profil

Texniki funksiya

- Optik Parlaqlıq rəng və s

- Doumlzuumlmluumlluumlk Ətraf muumlhit

korroziya və s

- Mexanik triboloji Bərklik

yeyilmə və s

Profilin daşıyıcı

əyrisi

Ccediloumlkəklik

244

dəyərləndirilməsinə nail olunmuşdur Triboloji sınaqlara

kompuumlterlərin tətbiqi sxematik olaraq şək 112də sadə şəkildə

təqdim olunmuşdur

Şəkil 112 Sensorlu idarə və nəzarət olunan tribosistemin

prinsipial təsviri

112 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri

Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri triboloji sınaq

parametrlərinin beşinci bəndinə aiddir Duumlzguumln suumlrtuumlnmə

parametrlərinin əldə olunmasında və təsvirində problemlər ilk

dəfə olaraq Nobel muumlkafatı almış Feynman- ın fizika haqda

muumlhazirələrində aşağıdakı kimi təsvir olunmuşdur

Poladın polad misin mis və s uumlzərində verilmiş suumlrtuumlnmə

əmsalının cədvəl qiymətləri buumltuumlnluumlklə səhfdir Suumlrtuumlnmə misin

mis uumlzərində və s olmasından deyil yalnız onlar arasında olan

Gərginlik kollektivi Hərəkətin

təsirləri FNVTt Normal quumlvvə- FN

Nəticələrin təsviri

Analoq

Rəqəmli

İfadə Goumlstərmə

Siqnalın

hazırlanması

Siqnalın

analizi

Səth parametrləri

Kələ-koumltuumlrluumlk kimyəvi tərkib

Triboloji oumllccedilmə parametrləri

FR- suumlrtuumlnmə quumlvvəsi (1)(2)

ΔT(FR) temperatur

Vericilərlə oumllccedilmə

parametrlərinin

ccedilevrilməsi

Wl- həndəsi verici

məsələn induktiv

optoelektrik tutum

Wl- yeyilmə (1)(2)

FR- quumlvvə vericisi

məsələn yay elementi+DMS

Piezo

ΔT- temperatur vericisi

məsələn termoelement

infraqırmızı

Sistemin strukturu

(1) Əsas cisim Materiya

(2) Qarşı cisim və forma

(3) Aralıq maddə

(4) Ətraf muumlhit

Suumlrət- V

Temperatur- T

Zaman- t

Tribometr

x- cərəyan

keccedilirmə

yən y- cərəyan keccedilirən

Təsir

Sahəsi

Təsir yeri

245

oksidler və ccedilirklər hesabına baş verir Təmiz metallar uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə əmsalını tapmaq muumlmkuumln deyildir ccediluumlnki muumltləq

təmiz metalların kontaktında (ultra yuumlksək vakuum)

atomlararası ldquokohoziya quumlvvəsirdquo (bir-birlərinə yapışma)

hərəkətə mane olur Hər hansı bir bərk səthin birin altında

qəbul olunmuş suumlrtuumlnmə əmsalı həqiqətdə birdən ccedilox-ccedilox

boumlyuumlkduumlr

Bu cuumlr preqnant (qısa və dəqiq) təsdiq 1981- ci ildə

NASA- nın eksperimentləri ilə suumlbut olundu Suumlrtuumlnmənin

dəqiq muumləyyən olunmuş tədqiqat şəraitində oumllccediluumllməsi cəd

111- də vermişdir

Cədvəl 111 Muumlxtəlif ətraf muumlhit və suumlrtuumlnmə şəraitində

material cuumltlərinin suumlrtuumlnmə əmsalı

Material cuumltləri

Vakuumda

bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

10ndash9hellip10ndash10

Torr

Nəm havada

bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Mineral yağla

sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Mismis ˃100 10 008

NaClNaCl 13 07 022

Almazalmaz 09 01 005

Sapfirsafir 08 02 02

Kvarskvars 07 035 02

Şuumlşəşuumlşə 05 10 028

Triboloji tədqiqatların bu verilənləri diqqət ccediləkicidir ki

suumlrtuumlnmə parametrləri heccedil bir ldquomaterial sabitlərirdquo deyildir

Lakin elmi əsası qoyulmuş və texnikada tətbiq olunan

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərini muumləyyən etmək uumlccediluumln

muumlvafiq uumlsula əsasən ccediloxsaylı təsir parametrləri nəzərə

alınmalıdır Bunun uumlccediluumln tələb olunan metodik goumlstərişlər

noumlvbəti olaraq qısa şəkildə verilmişdir

246

1121 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin təsviri uumlccediluumln metodik goumlstərişlər

Texnikada parametrlərin (ldquoməntiqi formalaşmış

informasiyardquo başa duumlşuumlluumlr) əldə olunması və təsviri

uumlmumiyyətlə oumllccedilmə və sınaq kombinasiyası uumlzrə bazalaşır

Sınaqla (və ya yoxlama) muumləyyən edilir- hər hansı texniki

obyekt qabaqcadan verilmiş razılaşmış və ya goumlzlənilən tələbi

yerinə yetirirmi (conformity assessment)

Oumllccedilmə eksperimental hadisədir ki bununla hər hansı bir

fiziki parametrin (oumllccedilmə parametri Bir vahidin ccediloxsaylı

parametri) xuumlsusi qiyməti təyin olunur

Hər hansı bir fiziki parametrin təsviri metrologiyanın

qaydalarına goumlrə oumllccedilmənin elmini tələb edir

I Metroloji təyin etmə a Fiziki oumllccedilmə parametrlərini və

b Muumlqayisə parametrlərini Bunlar ya yekun

qiymətin metroloji BS vahidlər sisteminin hər

hansı bir vahidi uumlzrə geri aparıla bilən və ya

buradan alınan parametrlərin bir yekun qiyməti

olmalıdır

II Fiziki parametrlərin təyini uumlccediluumln metroloji metodika

a Prinsip (başlanğıc ndash səbəbdir ki başqa hallar

bundan nəticələnir)

b Uumlsullar

III Oumllccediluumllmuumlş qiymətlərin sənədləşdirilməsi

Rəqəmlərin qiymətinin və vahidlərin məhsul

kimi təsviri

Metralogiyanın qeyd olunan qaydalarına əsasən yeyilmə və

suumlrtuumlnmə parametrlərinin təsviri noumlvbəti metodiki strategiyanı

tələb edir (fiziki parametrlərə hər hansı bir geniş formalı analoji

baxış)

I Suumlrtuumlnmə və yeyilməni təyin etmə

a Triboloji oumllccedilmə parametrlərini

247

- Suumlrtuumlnmə cuumltuumlnuumln suumlrtuumlnmə əmsalı f =

FRFN

- Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin yeyilmə əmsalı

sF

Wk

N

V

( RF - suumlrtuumlnmə quumlvvəsi NF -

normal quumlvvə VW - yeyilmə həcmi s -

suumlruumlşmə yoludur)

b Muumlqayisə parametrlərini

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri o

triboelementlərə aid olur ki onların material

və forma xuumlsusiyyətləri muumlqayisə edilə və

yekun məqsədlər uumlccediluumln dəqiq təsnif oluna

biləndirlər Bu məsələn istinad

materiallarının xarakteristikasına anoloji ola

bilər istinad materialları materiallar və ya

materiallar kombinasiyasıdır ki bunlarla bir

və ya bir neccedilə goumlstəricilərin qiymətləri dəqiq

təyin edilir İstinad oumllccediluuml alətlərinin

kalibirləşməsinə oumllccediluuml uumlsullarının

muumlzakirəsinə və ya material (stoff) və ya

material kombinasiyasına aid olan verilənlərə

tətbiq oluna bilər

II Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin təyini

uumlccediluumln metodika

c Prinsip

d Uumlsullar

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin təyin

olunması uumlccediluumln triboloji oumllccedilmə və sınaq

texnikası uumlsulları ccediloxşaxəlidir Bunlar istismar

Suumlrtuumlnmə

= f (Gərginlik kollektivi

sistemin strukturu)

Yeyilmə

248

və stend tədqiqatlarından modelləşdirilmiş

tribometriya uumlsullarına qədər və mikro və nano

şkalalarda oumllccedilmə texnikasını əhatə edir Əgər

onlar bunun uumlccediluumln keccedilərli olan muumləyyənliklərə

uyğundursa onda tribometriya uumlsullarına

ldquoistinad materiallrırdquo kimi baxıla bilər İstinad

materialları aşağıdakilara aid xarakterik və

suumlbut edilmiş oumllccedilmə və ya analiz uumlsullarını

ətraflı təsvir edir

Muumlqayisə ediləbiləcək məsələlər uumlccediluumln

başqa uumlsulların keyfiyyətin

dəyərləndirilməsi

İstinad materiallarının və istinad

obyektlərinin təsnifatı

İstinad qiymətlərinin muumləyyən olunması

- Hər hansı bir istinad uumlsullarının nəticələrinin

qeyri əminliyi oumllccediluumllərək dəyərləndirilməli və

tətbiq məqsədinə uyğun yaradılmalıdır

III Texniki baxımdan istifadə ediləbiləcək formada

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin

sənədləşdirilməsi

1122 Triboloji istinad uumlsulları

Mil ndash şayba tribosistemində muumləyyən polad cuumltləri uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin alınması və təsvirinin

metodiki strategiyasına aid nuumlmunə şək 113- də təsvir

olunmuşdur Burada goumlstərilən gərginlik kollektivinin operativ

parametrləri sistemin strukturunun xuumlsusiyyətləridir

Triboelementlər və triboelementlərin xuumlsusiyyətləri oumlzlərini

rəqəmli xarakteriza etdiyi halda triboelementlərin-qarşılıqlı

təsirləri muumlrəkkəb olub stasionar triboelementlərə- (1) və

249

fırlanan triboelementlərə- (2) muumlxtəlif təsirlərə malikdirlər (şək

113)

Şəkil 113 İxtiyari tribometrik istinad uumlsuluna nuumlmunə

1123 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri uumlccediluumln verilənlər bazası

Bu guumln kompyuter texnologiyası əhəmiyyətli sistem

parametrləri ilə birlikdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərini

yadda saxlamağa və onları noumlvbəti texniki tətbiqlər uumlccediluumln

istifadə etməyə imkan verir Triboloji verilənlər bazasına aid bir

misal TRIBOCOLLECT- dir Bu verilənlər bazasında suumlrtuumlnmə

və yeyilmə parametrləri tərtib olunub muumləyyən tədqiqat

şərtlərində ccediloxsaylı material cuumltləri uumlccediluumln təyin edilir fasiləsiz

aktuallaşdırılır və genişləndirilir

Gərginlik kollektivi

Hərəkət suumlruumlşmə fasiləsiz

Operativ parametrlər FN=10N V=01msan T=230C S=1km

Sistemin strukturu

Yeyilmə əmsalı 10-6mm3Nm (a) k1=200400 (b) k2=023

Suumlrtuumlnmə əmsalı (a) f=053058 (b) f=051063

Yeyilmənin izi

Bağlı tribometr kamera

Yeyilmə

seqmenti

Element Kontakt- Element

Sərhəd sahəsi

Triboelement Triboelementin xuumlsusiyyətləri

(1) Mil Polad 45 bərkidilib və tabı alınıb

- (a) Bərklik 290HV10 pardaqlanmış səth

- (b) Bərklik 590HV10 pardaqlanmış səth

(2) Şayba Polad 45 bərkidilib və tabı alınıb

- (a) Bərklik 290HV10 RZ=0506mkm

- (b) Bərklik 590HV10 RZ=0506mkm

(3) Ətraf muumlhit sintetik hava

80N2 20O2 havanın nəmliyi 50

- Stasionar kontakt-mexanik

- Permanent suumlrtuumlnmə istiliyi (absorpsia

emissia)

- (3)-uumln (1)(2) kontakt sahəsində (1)-ə

kimyəvi təsiri yoxdur

Triboelement ndash Qarşılıqlı təsir

- Fırlanan yeyilmə izində doumlvruuml kontakt

mexanikası

- Fasiləli suumlrtuumlnmə istiliyi

(2)-in yeyilmə izinə (3)-uumln kimyəvi təsiri

250

Cədvəl 112 Triboloji sistemin parametrlərinin verilənlər

səhfəsi Sənədləşdirilmiş suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin

axtarılmasıccedilağırılması

Tribosistemin təsviri 01

Tri

bo

sist

emin

str

uk

turu

Material cuumltləri Əsas cisim Qarşı cisim

İşarələnməsi 02 03

Oumllccediluumlləri 04 05

Material 06 07

Kələ - koumltuumlrluumlk 08 Ra RZ 09 Ra RZ

İşarələnməsi Aralıq maddə Ətraf muumlhit

10 11

Aqreqat vəziyyəti 12 Bərkmayeqaz formalı 13 mayeqaz

formalı

Suumlrtuumlnmə vəziyyəti 14 Bərk maddə-maye-qaz-qarışıq-sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Gər

gin

lik

ko

llek

tiv

i

Hərəkət noumlvuuml 15

suumlruumlşmədiyirlənməburğulamazərbı

17 rəqsi

-17a- tezlik

-17b-

amplituda Hərəkət gedişi 16 Fasiləsizasiləlitəkrarlanan

Normal yuumlk- N 18 18a- tipik 18b- yeyilmənin başlanması

Təzyiq Nmm2 19 19a- həndəsi 19b- Hers təzyiqi

Suumlrət msan 20 20a- minimum 20b- orta 20c- maksimal

İstismar

temperaturu 0C 21 21a- minimum 21b- tipik 21c- maksimal

Gərginlik muumlddəti

saat 22

SY

Suumlrtuumlnmə əmsalı 21 21a- minimum 21b- tipik 21c- maksimal

Yeyilmənin

dərinliyi mkm 24a (Əsas cisim)

24b (Qarşı

cisim)

Yeyilmənin həcmi

mm3 25a (Qarşı cisim)

25b (Əsas

cisim)

Verilənlər bazası imkan verir ki materialın triboloji

xuumlsusiyyətləri muumlqayisəli şəkildə oumlyrənilsin Bu texniki

tətbiqlər uumlccediluumln namizəd olan materialların seccedililməsində tədqiqat

251

alətidir və bu guumln uumlccediluumln 15000- dən artıq ldquoverilənlər siyahısırdquonı

əhatə edir Cəd 112- də tədqiq olunmuş ixtiyari tribosistemin

parametrlərinin tərtibi qaydası verilmişdir

Hər hansı bir tədqiqatda suumlrtuumlnmə və yeyilmənin

arzuolunan qiymətləri verilənlər bankına daxil edilir və bu

qiymətlrə malik tribosistem soruşulur Noumlvbəti ldquogoumlzlənilən

qiymətlərrdquo ldquoilkin verilənlərrdquo kimi verilənlər bankına daxil

edilməlidir

- Əsas materialın yeyilmə əmsalı

- Qarşı materialın yeyilmə əmsalı

- Suumlrtuumlnmə əmsalı

- Nuumlmunənin temperaturu

- Suumlruumlşmə suumlrəti

- Aralıq materiya

İxtiyari tədqiqat proqramı ilə verilənlər bankında

verilənlərin siyahısı təyin olunur ki bunlar iddia olunan

verilənlərə uyğundurlar Tələb olunan verilənlərə və şək 114-

də verilmiş sistem təsvirinə uyğun xarakteriza olunn

tribosistemin atributları goumlstrəilir Qrafikə uyğun son suumlrtuumlnmə

və yeyilmə əmsallarının (əsas və qarşı tərəf materiallarının cəm

yeyilməsi) verilənlər bankında anbarlanan qiymətlərinin cəm

spektrinin təsviri cəd 113- də verilmişdir

Şək 114- də goumlstərilən suumlrtuumlnmə və yeyilmənin noumlqtəvi

parametrlərinin hər biri uumlccediluumln cəd 113- də əsasən əhəmiyyətli

triboloji parametrlər verilənlər bankında anbaraşdırılıır Hər

hansı bir tədqiqatın nəticəsi kimi qabaqcadan verilmiş noumlqtəvi

parametr uumlccediluumln noumlvbəti informasiyalar verilmişdir

a Tribosistemin strukturu

b Gərginlik kollektivi

c Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri

Bu verilənlərlə tribotexniki tətbiqlər uumlccediluumln potensial

tribomaterialın seccedililməsində əsas bazanı qururlar Triboloji

252

verilənlər siyahısı haqqında ətraflı məlumatlar və tədqiqat

muumlmkuumlnluumlkləri belə ki texniki tətbiqlərdə nuumlmunələr internet

uumlzərindən əldə edilə bilər (wwwbamde rarr Datenbanken rarr

TRIBOCOLLECT)

Şəkil 114 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin spektrinin

təsviri (8737 verilənlər siyahısı)

Cədvəl 113 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin qiymətləri

a Əsas cisimin (1)

materialı (1)-ə Oumlrtuumlkccediləkmə

Aralıq

maddə

(3)

Qarşı

cisimin

(2)

materialı

(2)-ə

Oumlrtuumlkccediləkmə

Havanın

nəmliyi

b Normal quumlvvə

N Temperatur 0C

Suumlruumlşmə suumlrəti

msan Yol tezliyi Hz

c Yeyilmə əmsalı (1) Yeyilmə əmsalı

(2) Son suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlrtuumlnmə əmsalı

Yey

ilm

ə əm

salı

kges

m

m3N

m

253

113 Triboloji sınaqların planlaşdırılması və qiymətləndirilməsi

Triboloji sınaqlarda ccediloxsaylı təsir parametrləri nəzərə

alındığı uumlccediluumln triboloji sınaqların nizamlı bir şəkildə

planlaşdırılması və dəyərləndirilməsi tələb olunur

Laboratoriya sınaq texnologiyasının adi taktikasında

uumlmumiyyətlə hər hansı bir muumləyyən triboloji oumllşmə və sınaq

parametrı (y) aşağıda verilən bir-birlərindən asılı olmayan uumlccedil

təsir qrupunun dəyişəninin (x) funkziyası kimi (y=f(x)) seccedililir

- Sınaq vaxtı- t

- Ixtiyari gərginlik parametri məsələn yuumlklənmə-

normal quumlvvə və ya təzyiq (suumlruumlşmə suumlrəti

temperatur)

- Sistemin strukturunun ixtiyari parametri məsələn

bərklik

Adətən laboratoriya sınağında başqa parametrlər və şərtlər

sabit saxlanılır

1131 Triboloji sınaqların planlaşdırılması

Tədqiqatın planlaşdırılmasında aparılacaq sınağın planlı

yerinə yetirilməsi uumlccediluumln triboloji parametrlər və sınaq ardıcıllığı

qabaqcadan muumləyyənləşdirilməlidir Buna missal olaraq suumlrət

(V) təzyiq (P) və temperaturun (T) variasiyası ilə 8 sinaq

ardıcıllığı şək 114- də təsvir olunmuşdur

Planlı sınaq əsasında alınan suumlrtuumlnmə əmsalı yuxarıda qeyd

olunan parametrlərin (PVT) funksiyası kimi təyin olunur və

parametrlər cədvəl şəklində hazırlanır (cəd 114)

254

Şəkil 114 Tədqiqat şərtlərinin həndəsi təsviri V- suumlrət P-

təzyiq T- temperatur

Cədvəl 114 Tədqiqatın şərtləri və oumllccediluumllmuumlş suumlrtuumlnmə

əmsalları

Sınaq-

PVT

səviyyəsi

Səthi

sıxma

P

(Nmm2)

Suumlruumlşmə

suumlrəti

V

(mdəq)

Temperatur

T0C Suumlrtuumlnmə

əmsalı

1 (nnn) 062 10-5 23 005

2 (hnn) 62 10-5 23 003

3 (nhn) 062 10 23 036

4 (hhn) 62 10 23 022

5 (nnh) 062 10-5 70 005

6 (hnh) 62 10-5 70 002

7 (nhh) 062 10 70 018

8 (hhh) 62 10 70 009

255

1132 Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi

Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi zamanı suumlrtuumlnmə və

yeyilmə parametrlərinin təyinində əsas problem oumllccediluuml

qiymətlərinin idarə olunmasıdır Hər bir triboloji oumllccedilmədə təsir

parametrlərinin muumlxtəlifliyi belə ki onların qeyri-stabilliyi və

zamandan asılılığı nəticəsində idarəetmə tələbi yaranır ki

burada da nizamlı tədqiqat dəyərləndirilməsi qəbul olunmalıdır

Buna əlavə olaraq noumlvbəti uumlsullara qısa uumlmumi baxış

olmalıdır

- Oumllccedilmə xətası və oumllccedilmə xətası buumldcəsi

- Oumllccedilmələrin dəqiqliyi və həqiqətə uyğunluğu

- Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi

- Oumllccedilmə və sınaqda keyfiyyətə nəzarət

Bu uumlsulların muumlrəkkəb oumllccedilmə və sınaq texnikasına tətbiqi

muumlmkuumlnluumlyuuml sınanmalıdır

Oumllccedilmə xətası və oumllccedilmə xətası buumldcəsi İxtiyarı oumllccedilmə

nəticələri o halda tamdır ki onun tərkibində oumllccedilmə xətası

nəzərdə tutulur Burada başa duumlşuumlluumlr ki oumllccedilmə parametrləri

duumlyguumln nizamlana bilər ccediluumlnki hər bir oumllccedilməyə təsaduumlfi

mənbələr təsir edir

Oumllccedilmə xətası təsaduumlfi və sistematik (yəni sistemlə bağlı )

oumllccedilmə xətalarından ibarətdir

Təsaduumlfi oumllccedilmə xətaları vahid qiymətlərin standart oumllccediluumldən

meyllənməsini xarakteriza edir Aşağıdakı şəkildə (A) oumllccedilmə

sıralarının statistik analizinin əsasları və (B) ən boumlyuumlkən kiccedilik

qiymətin (addımın eni) standart xətalarda təsviri goumlstərilmişdir

Sistematik oumllccedilmə xətaları əsasən qabaqcadan muumləyyən

oluna biləndir və korrektur oluna bilər (məs elastik kontakt

deformasiyasıının uzunluğun toxunaraq oumllccediluumllməsi ilə

korrekturası) Aşağıdakı şəkildə oumllccedilmə xətalarının muumlmkuumln

olan muumlxtəlif komponentlərini sadə sxematik təsvir

olunmuşdur

256

Şəkil 114 Təsaduumlfi oumllccedilmə xətasının təyini uumlccediluumln uumlsul İst-

moumlvcud Soll- olmalı qiymətlər

Şəkil 115 Oumllccedilmə xətasının muumlmkuumln komponentlərinə qısa

baxış

Əgər oumllccedilmə nəticələri vahid oumllccedilmə parametrlərinin riyazi və

ya metodik əlaqələrindən nəticələnərsə onda oumllccedilmə xətası

buumldceti təyin olunmalıdır Oumllccedilmə xətası buumldcəsinin təyin

olunmasının əsasları aşağıdakı cədvəldə verilmişdir

Sistemli Oumllccedilmənin meyllənməsi Təsaduumlfi

Məlum Qeyri - məlum

Duumlzəliş Qalıq sapma

Oumllccedilmə nəticəsi Oumllccedilmənin qeyri-muumləyyənliyi

Dəyərləndirmə

Tip A

Tip B

A tip dəyərləndirmə B tip dəyərləndirmə Oumllccedilmə sırasının statik analizi

Oumllccedilmə qiymətləri

Sapma Tezlik Oumllccedilmə qiymətinin

95 nə goumlrə interval

Oumllccedilmə sırası Riyazi orta qiymət Standart sapma- S

(Vahid qiymətin idarə olunması uumlccediluumln oumllccediluuml)

Ist- moumlvcud soll- olmalı

qiymət

Muumlsayidə qiymətləri

Minimal və maksimal qiymətlər

arasında parametrlərin dəyişməsi

(nuumlmunə) ∆=İst-Soll

δ=∆Soll []

257

Cədvəl 115 Oumllccedilmə xətasının və oumllccedilmə xətası buumldcəsinin

təyini metodikası

Oumllccedilmə xətası buumldcəsi Qausa goumlrə xətanın irsilik qanunu

Məsələnin texniki qoyuluşunda verilən oumllccedilmə nəticələri- y=f(ABC) əsasən bir ccedilox asılı olmayan oumllccedilmə

parametrlərinin A B C fuunksiyasıdır məsələn Mexaniki gərginlik=quumlvvəsahə elektrik

muumlqaviməti=gərginlikcərəyan

Oumllccedilmə parametrlərinin- ABC oumllccedilmə xətalarına Δ və ya δ() əsasən uumlmumi y- funksiyası uumlccediluumln oumllccedilmə

xətaları buumldcəsi alınır

BByAAyy22 aşağıdakı xuumlsusi hallarla

CəmFərq funksiya y=A+B y=A-B rarr 22BAy

HasilBoumllmə funksiyası y=AxB y=AB rarr 22BAyyy

Dərəcə funksiyası y=AP rarr APAAPyyy

Oumllccedilmələrin dəyərləndirilməsi zamanı əldə olunan oumllccedilmə nəticələri - oumllccedilmə qiymətləri oumllccedilmə xətaları oumllccedilmə

xətaları buumldcəsi oumllccedilmə protokolu şəklində tərtib olunmalıdır

Oumllccedilmələrin dəqiqliyi və həqiqiliyi Oumllccedilmə parametrlərinin

dəqiq və həqiqi olmalarını yekun muumlzakirə uumlccediluumln şək 1116- da

oumllccedilmə xətalarının təyini uumlccediluumln ldquonişangah modelirdquo və paylanma

tezliyi verilmişdir

- Həqiqilik (duumlzluumlk) Oumllccedilmənin orta qiymətlərinin oumllccedilmə

parametrlərinin həqiqi qiymətləri ilə uyğunluq

dərəcəsidir

- Dəqiqlik Asılı olmayan oumllccedilmə nəticələri arasında

uyğunluq dərəcəsidir

Şəkil 116 Nişangah modeli və paylanma tezliyi vasitəsi ilə

oumllccedilmə sıralarının təsnifi

Riyazi orta

qiymət Vahid qiymətin idarə

olunması uumlccediluumln oumllccediluuml

Oumllccedilmə

qiymətinin

95 nə goumlrə

interval

Standart sapma- S

Təsaduumlfi xəta Vahid qiymət- xi

Sistematik xəta Oumllccediluuml qiyməti

Tez

lik

Nişangahın

mərkəzi

ldquoHəqiqi qiymətrdquo

Qeyri-dəqiq amma duumlz

Qeyri-dəqiq və səhf Dəqiq amma səhf

Dəqiq və duumlz

kiccedilik

kiccedilik boumlyuumlk

boumlyuumlk

258

Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi Bu zaman

oumllccediluumllmuumlş qiymətin onun qabaqcadan muumləyyən olunmuş sərhəd

qiymətindən aşağı və yuxarı sapması (buraxıla bilən

moumlhkəmlik həddi ixrac qazların buraxıla bilən ccedilirkləndirmə

qiyməti yeyilmənin hədd qiyməti və s) sərhəd qiymətinin

muumlzakirəsi ilə aydınlaşdırılır

Şəkil 117 Oumllccedilmə qiymətlərinə nuumlmunə a- oumllccedilmə xətasının

sərhəddi məlum olmayan və b- oumllccedilmə xətasının aşağı və yuxarı

sərhəddi məlum olan oumllccedilmələr

Sapma sahəsi kimi uumlmumiyyətlə 3S-interval (s-standart

meyllənmə) tətbiq olunur ki bu da ixtiyari oumllccedilmə sırasının

oumllccedilmə qiymətlərinin 98-ni əhatə edir

Oumllccedil

mə

qiy

mət

ləri

şk

alas

ı Ouml

lccedilm

ə q

iym

ətlə

ri ş

kal

ası

Oumllccedilmə xətasını nəzərə almadan oumllccedilmə qiymətləri

Oumllccedilmə xətasını nəzərə almaqla oumllccedilmə qiymətləri

Birmənalı dəyərləndirmə muumlmkuumln deyil

Birmənalı dəyərləndirmə muumlmkuumlnduumlr

Buraxılabilən

sərhəd qiyməti

Buraxılabilən

sərhəd qiyməti

259

Şəkil 118 Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi uumlccediluumln

kriteriyalar

Oumllccedilmə və sınaqda keyfiyyətə nəzarət Uyğun keyfiyyətə

nəzarət vasitəsi ilə oumllccedilmə və sınaq zamanı qabaqcadan

muumləyyən olunmuş və muumləyyən olunacaq qaydaların nə

dərəcədə yerinə yetirilməsi dəqiqləşdirilir Oumllccedilmə və sınaq

zamanı keyfiyyətin təminatı uumlccediluumln vacib olan koumlməkccedili vasitələr

sorğu materialları və etalon uumlsullarıdır

12 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri yeyilməsizlik

121 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri

Yeyilmə noumlvuumlnuumln və yeyilmə mexanizminin

muumlxtəlifliyindən həmccedilinin buna aid olan parametr və təsir

faktorlarından asılı olaraq yeyilmənin azaldılması tədbirləri

xuumlsusi olaraq vahid hala orientirlənməlidir Yeyilmədən

qorunmaq uumlccediluumln təsir edən yeilmə mexanizminə noumlvbəti

tədbirlərlə məqsədli təsir xuumlsusi əhəmiyyətə malikdir

- Abrazivin təsirindən qorunma

Sərhəd qiyməti

Sərhəd qiyməti

Oumllccediluuml qiyməti

Oumllccediluuml qiyməti

Əgər oumllccediluuml qiyməti və onun uumlmumi xəta sahəsi (muumləyyən

olunmuş ehtimalla) sərhəd qiymətinin yuxarısında

yerləşərsə onda sərhəd qiymətindən yuxarı keccedililmişdir

Əgər oumllccediluuml qiyməti və onun uumlmumi xəta sahəsi (muumləyyən olunmuş ehtimalla) sərhəd qiymətinin aşağısında yerləşərsə

onda sərhəd qiymətindən aşağı keccedililmişdir

260

o Abrazivin bərkliyini nəzərə almaqla materialın

bərkliyini artırmaq Material seccedilimi uumlccediluumln

aşağıdakılar vacibdir

- Gərgin vəziyyətfə olan materialın bərkliyi qarşı

tərəfin bərkliyindən ən azı 13 dəfə ccedilox

olmalıdır

- Bərk fazaların tətbiqi (məsələn sərt matriksdə

karbidlər)

- Əgər muumldaxilə edən tərəf materialdan bərkdirsə

onda materialın sərtliyini artırmaq

- Səthin ovulmasından qorunma

o Yuumlksək bərkliyə və sərtliyə malik materialın

tətbiqi (uzlaşma)

o Homogen materialların tətbiqi (məsələn diyircəkli

yastıq poladları)

o Səthdə sixici qalıq gərginlikləri artırmaq (məsələn

sementləmə azotlama)

- Adheziv yeyilmədən qoruma

o Yağlama keyfiyyətinin yuumlksəldilməsi

o Ağır gərginlikli vəziyyətdən- yağ təbəqəsinin

absorpsiya və reaksiya təbəqəsinin (şemisorpsiya)

dağılmasından qaccedilma

o EP- aşkarı olan (Extreme Pressure ndash ağır təzyiq)

yağlardan istifadə

o Metalmetal cuumltuumlndən imtina edərək plastikmetal

keramikmetal plastikplastik keramikkeramik

plastikkeramik cuumltlərinin tətbiqi

o Metal cuumltlərdə uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəsə malik

metallar deyil həcmi mərkəzləşmiş və heksaqonal

quruluşa malik metalların və heterogen quruluşlu

materialların (qeyri-bircins muumlxtəlif fazalı) tətbiqi

- Tribokimyəvi reaksiyaların tətbiqi

o Heccedil bir metal ən son anda nəcib metal bunların

əvəzinə plastik və keramik materialların tətbiqi

261

o Guumlclə birləşmələr əvəzinə forma ilə birləşmələr

tətbiq etmək (məsələn kardanın yan səthində

boltla bərkitməklə yanaşı pazların ilişməsi)

o Aralıq və ətraf muumlhit materialları heccedil bir

oksidləşdirici tərkibə malik olmamalıdır

o Hidrodinamik yağlamanın tətbiqi

Yeyilmənin azaldılmasına təsir edən tədbirlərin

muumlmkuumlnluumlyuuml yeyilmə mexanizminə təsir edən xuumlsusi

imkanlarla tamamlanır və bunu aşağıdakı kimi yekunlaşdırmaq

olar

I Tribokontaktın ləvğ olunması

a Xarici suumlrtuumlnmənin daxili suumlrtuumlnmə ilə əvəz

olunması

- Maye

- Elastik bərk cisim

b Mexatronik aktorlar yəni tribokontaktların

yuumlkdaşıyan elektromaqnit sahəsi ilə əvəz

olunması

II Gərginlik kollektivinin təsiri

Triboloji gərginliyin noumlvbəti modifikasiyalarla

azaldılması

- Kinematik əlaqənin optimallaşdırılması

- Yuumlk və səth təzyiqinə təsir

- Termiki mənfi təsirlərin azaldılması

- Gərginliyin davametmə muumlddətinin qısaldılması

III Triboloji sistemin struktruna təsir etməklə

a Konstruktiv tədbirlər

b Material texniki tədbirlər

- Material sistemləri

- Material xuumlsusiyyətləri

- Səth texnologiyası

c Texniki yağlama tədbirləri

262

122 Yeyilmənin qarşısının alınması və istismarda regenerasiya prosesi

Selektiv koumlccediluumlrmə (kənar materialın səthə kimyəvi

birləşməsi) və metallaşdırma (istismarda yumşaq materialın

səth kəl-koumltuumlrluumlklərinə plastiki preslənməsi) proseslərinin birgə

analizi ilə muumləyyən olunmuşdur ki selektiv koumlccediluumlrmənin və

metallaşdırmanın təsirindən suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaltmaq

hətta mexaniki sistemin yeyilmiş hissələrini regenerasiya etmək

muumlmkuumlnduumlr Buna misal olaraq 20-25 il istismarı doumlvruumlndə

imtanasız işləyən porşenli soyuducu kompressorlarını misal

goumlstərmək olar Kompressorun tribocuumltlərinin səthində əmələ

gələn metal təbəqə muumlhərrikin yağı freon qazı və soyuducu

radiatorlardan cuumltlər arasına daşınan mis tozunun qarşılıqlı

təsirlərindən formalaşır Bəzi hallarda hətta kompressorun

dirsəkli valının boyunu ilə oymaq arasındakı ara boşluğunun

həndəsi qiyməti səthin regenerasiyası hesabına zavod

tərəfindən muumləyyən olunmuş ara boşluğundan az ola bilər

Metallaşdırma əsasən mexniki birləşmə selektiv koumlccediluumlrmə

isə kimyəvi birləşmələrin təsirindən baş verir Bu proseslərin

reallaşdırılması uumlccediluumln noumlvbəti əsas tədqiqatlar təklif

olunmuşdur

- Selektiv koumlccediluumlrmə nəzəriyyəsinin tədqiqi və yeni texnoloji

uumlsulların layihələndirilməsi

- Buna imkan verən detal materiallarının yağların və

aşqarların tətbiqi

- Materiya və enerjinin qarşılıqlı əvəz olunması uumlccediluumln accedilıq

sistemin yaradılması

- Kimyəvi reaksiyaların təsirindən detalın səthinin

modifikasiyası

Metallaşdırma nəticəsində fiziki-kimyəvi proseslərin

təsirindən suumlrtuumlnmə səthlərində formalaşan qoruyucu metal

təbəqə (Pb Sn Cu və s) quumlvvələrin oumltuumlruumllməsində detalın

tribogərginlikli vəziyyətini azaldır Belə ki əsas materialı

263

qoruyan bu təbəqə həmccedilinin kontakt səthinin sahəsini

artıraraq kontakt gərginliklərini azaldır və sonda səthin fiziki-

mexaniki xuumlsusiyyətləri yaxşılaşdırılır termiki-mexaniki

yuumlklənmələr azaldırlır

Qeyd olunan proseslərin baş verməsinə şərait yaradan

səthin aktivliyinin artırılması uumlccediluumln tətbiq olunan uumlsullardan biri

də səthin antifriksion finiş uumlsulu ilə emalıdır Bununla səthə

qalınlığı 1-4mkm qalınlıqda mis və ya tunc təbəqə ccediləkilir Belə

bir təbəqə həqiqi kontakt səthinin artmasına və suumlrtuumlnmənin

təsirindən plastiki hissəciklərin bir səthdən digərinə

koumlccediluumlruumllməsinə əsas verir Bundan əlavə səthlə muumlhitin aktiv

qarşılıqlı təsiri (elektroliz aktivliyi hesabına kimyəvi birləşmə)

nəticəsində- selektiv koumlccediluumlrmə hesabına yeyilmiş təbəqə oumlz-

oumlzuumlnuuml bərpa edəcəkdir

Metallaşdırma və selektiv koumlccediluumlrmə proseslərinin cuumltlər

arasında təminatı uumlccediluumln noumlvbəti hallar nəzərəa alınmalıdır

- Metallaşdırma prosesinin reallaşdırılmasına imkan verən

yağlayıcı maddələrin tətbiqi Belə yağlar yeyilməni

azaltmaqla yanaşı həmccedilinin muumləyyən şərtlər daxilində

yeyilmiş səthlərin bərpa olunmasına da şərait yarada

bilər

o Məsələn МКФ-18 aşqarının yağlara qoşulması ilə

muumlhərrikin tribocuumltlərində həqiqi kontakt sahəsini

60-80 sınaq yuumlruumlş məsafəsini 15-20 dəfə

mexaniki itgiləri 15-20 yanacaq sərfini 3-5

azaltmaq muumlmkuumlnduumlr Bu aşqarın uzun muumlddətli

tətbiqi ilə hətta zədələnmiş hissələri bərpa etmık də

muumlmkuumlnduumlr

- Heccedil bir kimyəvi oumlrtuumlk əmələ gətirməyən poladpolad

ccediluqunpolad və başqa material cuumltlərində yağlayıcı

maddənin tərkibində metal və ya metal oksidinin

tozlarının istifadəsi məsləhətdir

- Uyğun material seccedililməsi və səth emalı ilə səthin

aktivliyini yuumlksəltmək muumlmkuumlnduumlr

264

- Səthin aktivliyi əsasən kontakt temperaturundan Səthin

kələ-koumltuumlrluumlyuumlndən yuumlkdən vibrasiyanın tezliyindən

suumlruumlşmə suumlrətindən və yağlayıcı maddədən asılıdır

- Əgər suumlrtuumlnmə duumlyuumlnləri arasında suumlruumlşmə suumlrəti moumlvcud

deyilsə onda səthin aktivliyi azalır və səth əlavə

yuumlklənmələrə məruz qalır

- Oksigenin kənarlaşdırılması ilə Rebinder-effektinin

reallaşdırılması

o Yağda oksigenin moumlvcudluğu suumlrtuumlnmə əmsalını

azaltsa da ağır yuumlk altında yeyilmə təhluumlkəsini artırır

və cuumltlər arasında metallik birləşmə ehtimalını

yaradır

- Səthdə polimer oumlrtuumlyuumln tətbiqi

- Poladın sulfid və fosfatları həmccedilinin bu elementlərin

yağda tətbiqi yeyilməni azaldaraq antifriksion

xuumlsusiyyətləri yuumlksəldir

Yeyilməsizlik yalnız istismar şəraitindən və həndəsi

parametrlərdən asılı olmayıb həmccedilinin yağlayıcı maddənin

xuumlsusiyyətlərindən əsasən aşqarların quruluş və keyfiyyətindən

asılıdır Məlum temperatur və suumlruumlşmə suumlrətlərində elə yağlar

vardır ki onlar suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin səthində adsorpsiya və

şemisorpsiya proseslərini reallaşdıraraq səthdə yeyilməyə qarşı

qoruyucu təbəqə əmələ gətirirlər (metal sabunu metal oksidi

metal sulfidi metal xloridi metal fosfatı metal karbidi və s)

Bir ccedilox hallarda yağ təbəqəsinin dağılması temperaturun

artması ilə baş verir Artan temperatur adətən yağın

oumlzluumlluumlyuumlnuumln azalmasına və sonda dağılmasına gətirib ccedilıxarır və

quru suumlrtuumlnmə baş verir Belə temperatur kritik temperatur

adlanır Bu zaman suumlrtuumlnmənin kəskin artması intensiv

adheziya yeyilməsi yağlayıcı maddənin aktiv elementləri ilə

detalın səthi arasında kimyəvi reaksiyalar baş verir

Materialdan asılı olaraq iki kritik temperatur sahəsi

moumlvcuddur Birinci kritik temperatur yağlayıcı maddənin

aşqarlarının adsorpsiyası və desorpsiyası prosesindən

265

nəticələnir İkinci kritik temperatur isə şemisorpsiya olunmuş

təbəqənin dağılması temperaturuna uyğundur

Əgər cuumltlər arasındakı adheziya kontaktlarının sayı

temperaturun artması ilə artaraq kritik qiymətinə ccedilatarsa

( krx x ) suumlrtuumlnmə cuumltləri arasındakı suumlrtuumlnmə əmsalı kəskin

artacaqdır Bu temperatur adsorpsiya təbəqəsinin kritik

temperaturu adlanır

acute

0 0ln

Xkr m

m R

m

k H

ET

d K PR

x HB V

(121)

burada kx - adsorpsiya təbəqəsinin dağılması ilə suumlrtuumlnmə

cuumltləri arasında yaranan adheziya kontaktlarının sayı m -

Lanqmuir-izotermik hesabatlarından alınan metal kontaktların

sayı 0a - adheziya birləşmələrinin muumlkuumln ola biləcək sayı P -

təzyiq HB - kontakt cuumltuumlnuumln yumşaq elementinin bərkliyi

R - Rove ədədi olub toxunan quumlvvənin təsiri altında

gərginliyin azalmasını nəzərə alır 0K - Arhenius tənliyində

tezlik faktoru d - xarakterik oumllccediluuml XE - adheziya birləşməsinin

baş verməsi uumlccediluumln aktivləşmə enerjisi R - universal qaz sabiti

m - muumltənasuumlbluumlk əmsalıdır

Kontakt cuumltlərində adsorpsiyanın triboloji muumlhitə təsiri

adətən aşağı temperaturlarda əhəmiyyətlidir (˂100 0C) Ccediluumlnki

temperaturun artması ilə adsorpsiya təbəqəsi guumlcluuml desorpsiya

olunacaqdır

Muumləyyən temperatur sahəsində suumlrtuumlnmə cuumltləri arasında

şemisorpsiya təbəqəsi əmələ gələ bilər ki bu da suumlrtuumlnmə

əmsalının azalmasına səbəb olur və bu zaman metallik kontakt

nəzərə alınmaya bilər

266

lnln

MXM yn

y

k H

yET

k C HBR

V P

(122)

burada k və y - sabitlər ME - şemisorpsiya təbəqəsinin

aktivləşmə enerjisi C - yağda olan aktiv elementin

konsentrasiyası k - kimyəvi modifikasiya olunmuş təbəqədə

kontaktların sayıdır

Metal səthlər arasında şemisorpsiya təbəqənin əmələ

gəlməsi əsasən temperaturun 100 0C- dən ccedilox olmasını tələb

edir Reaksiya təbəqəsinin qalınlığı əsasən 001 və 025mkm

arasında yerləşir Stasionar istismar şəraitində belə bir təbəqə

fasiləsiz olaraq dağılıb yenisi ilə əvəz olunur

Yuxarıdakı ifadələrdən goumlruumlnuumlr ki yeyilməsizliyi təmin

edəcək qoruyucu təbəqənin stabilliyi detal-aralıq maddə-

temperatur sistemindən asılıdır Səthdə moumlvcud olan adsorpsiya

təbəqəsinin dağılmasından əvvəl şemisorpsiya təbəqəsinin

yaradılması tribotexniki baxımdan səmərəli olardı yəni

XM krT T Bu hal detalın materialının və yağlayıcı maddənin

məqsədli legirlənməsi ilə əldə oluna bilər və yeyilmə məhsulu

tribocuumltlrin hesabına deyil aralıq maddənin istifadəsi ilə baş

verməlidir

267

Ədəbiyyat 1 Şirzadov FM ldquoMexanika muumlhəndisliyirdquo ixtisası uumlzrə bakalavr

hazırlığı uumlccediluumln ldquoTribologiyanın əsaslarırdquo fənninin proqramı

AzTU- nun mətbəəsi Bakı 2015 16 səh

2 Czichos H Habig K H Tribologie-Handbuch Reibung und

Verschleiszlig System-Analyse Pruumlftechnik Werkstoffe und

Konstruktionselemente Braunschweig Wisbaden Vieweg

2001 562 S

3 Садыхов А И Повышение износостойкости и

восстановление деталей прецизионных пар Баку - ЭЛМ ndash

2001 148 с

4 Canəhmədov ƏX Qurbanov RƏ Əliyev ƏM

Tribologiyanın əsasları Dərslik Bakı Ccedilaşıoğlu 2001- 276

səh

5 Valentin L Popov Kontaktmechanik und Reibung von der

Nanotribologie bis zur Erdbebendynamik Springer-Verlag

Berlin Heidelberg 2010 374 S

6 Гаркунов ДН Триботехника Kонструирование

Изяотовление и эксплуатация машин -МИздельство

МСХА 2002 632с

7 Пенкин НС Основы трибологии и триботехники

ММашиностроение 2008 206 с

8 Santner E Reibung und Verschleiss von Werkstoffen

Bauteilen und Konstruktionen Tribologische Optimierung und

Schadensbekaemfung Renningen Expert Verlag 2004 ndash 232

S

9 Shirzadov FM Erhoumlhung der Verschleiszligbestaumlndigkeit von

Ventiltrieb-Werkstoffpaarungen mittels unterschiedlicher

Randschichtmodifikationen Dissertation Berlin 2012 178 S

268

Muumlndəricat

1 Tribologiya elminə giriş4

11 Tribologiya elminin tədqiqat obyektləri4

12 Tribologiyanın məqsəd və vəzifələri Elmi texniki

iqtisadi və ekaloji əhəmiyyəti6

2 Tribotexniki sistemlər Onların strukturu və əsas

goumlstəriciləri15

21 Tribologiyada sistem metodikası15

22 Triboloji sistemin funksiyası və strukturu17

23 Tribologiyanın oumllccediluumlləri20

231 Nanotribologiya21

232 Mikrotribologiya22

233 Makrotribologiya24

24 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi metodikası28

3 Texniki səth və tribotexniki gərginlik Suumlrtuumlnmə

hadisəsi noumlvləri və uumlmumi qanunauyğunluqları30

31 Texniki səth və onun quruluşu30

32 Kontakt hadisəsi35

321 Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsir-

adheziya hadisəsi36

322 Kontakt həndəsəsi və kontakt mexanikası39

33 Kontaktda baş verən termiki proseslər44

4 Suumlrtuumlnmə hadisəsi və suumlrtuumlnməni qiymətləndirmə

parametrləri49

41 Suumlrtuumlnmə hadisəsi suumlrtuumlnmənin noumlvləri Ştribek əyrisi49

42 Suumlrtuumlnməni oumllccedilmə parametrləri51

43 Suumlrtuumlnmə mexanizmi52

431 Adheziya55

432 Deformasiya56

433 Mikrokəsilmə58

434 Enerjinin dissipasiyası59

44 Suumlrtuumlnmənin noumlvləri59

269

45 Suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı62

5 Yeyilmə hadisəsi təsnifi və qiymətləndirilməsi64

51 Yeyilmə prosesinin təsviri64

52 Yeyilmənı oumllccedilmə parametrləri66

53 Yeyilmə mexanizmləri69

531 Səthin ovulması71

532 Abraziv yeyilmə72

533 Adheziyalı yeyilmə74

534 Tribokimyəvi reaksiyalar77

535 Materialın dissipasiyası79

54 Yeyilmənin noumlvləri80

541 Suumlruumlşmə yeyilməsi81

542 Diyirlənmə yeyilməsi84

543 Zərbəli yeyilmə85

544 Vibrasiyalı yeyilmə87

545 Mikrokəsmə ilə yeyilmə89

546 Puumlskuumlrmə altında yeyilmə91

547 Erroziyalı yeyilmə93

6 Maşın hissələrinin yağlanması yağlar və suumlrtguuml

materiallrı94

61 Yağlamada məqsəd Ştribek əyrisi və suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri94

62 Suumlrtguuml materiallarının fiziki-kimyəvi xuumlsusiyyətləri97

63 Yağ aşqarları98

64 Yağlayici materialların seccedililməsi99

65 Maye suumlrtguumlnuumln tribotexniki səthlərə verilməsi

Uumlsulları102

66 Səthlərin gərginlikli vəziyyətlərinin

qiymətləndirilməsi nəzəriyyələri103

67 Hers nəzəriyyəsi104

68 Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi105

69 Elastohidrodinamik yağlama109

610 Elastohidrodinamik Hers kontaktı110

611 EHD suumlruumlşmə yatağı113

270

612 Sərhəd suumlrtuumlnməsi117

6121 Fizisorpsiya117

6122 Şemisorpsiya119

6123 Tribokimyəvi reaksiya120

613 Yağlayıcı maddələr122

6131 Maye suumlrtguumllər123

6132 Suumlrtguuml kremi (konsistent yağ və ya

plastik yağlama)128

6133 Bərk suumlrtguumllər129

7 Tribotexniki materiallar və səthin emalı

texnologiyası137

71 Materialın seccedililməsində sistem metodu137

72 Tribotexniki materiallar139

73 Səth texnologiyaları və sətihi qoruma təbəqələri155

8 Konstruksiya elementlərinin tribologiyası164

81 Yastıqların tribologiyası165

811 Suumlruumlşmə yastığı168

812 Diyirlənmə yastığı178

82 Dişli ccedilarxların tribologiyası181

83 Daxili yanma muumlhərrikinin qovşaqlarının

tribologiyası186

84 Alət maşınlarının tribologiyası192

85 Alətin tribologiyası197

851 Kəsib-formavermə alətinin tribologiyası197

852 Plastiki-formavermə alətinin tribologiyası213

86 Mikromexaniki sistemlər ndash informasiyanın maqnitlə

yazılması218

861 Yaddaş muumlcruumlsuumlndə başlıq disk tribologiyası218

862 Başlıq-loumlvhə-kontaktında suumlruumlşmə və yapışma

suumlrtuumlnməsi222

863 Disk suumlruumlcuumlsuumlndə yeyilmələr223

864 Disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln yağlanması və aşqarlar224

9 Sıradanccedilıxmaların analizi226

91 Zədələnmələrin analizinin triboloji metodu226

271

92 Yeyilmə və etibarlılıq229

10 Triboloji oumllcmə və sınaq texnikası tribometriya236

101 Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi və

kateqoriyaları236

102 Triboloji sınaq sistemi və sınaq uumlsulları240

11 Triboloji sınaqların işlənməsi metodikası242

111 Triboloji sınaq parametrləri242

112 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri244

1121 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin təsviri uumlccediluumln metodik

goumlstərişlər246

1122 Triboloji istinad uumlsulları248

1123 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri uumlccediluumln verilənlər

bazası249

113 Triboloji sınaqların planlaşdırılması və

qiymətləndirilməsi253

1131 Triboloji sınaqların planlaşdırılması253

1132 Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi255

12 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri yeyilməsizlik259

121 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri259

122 Yeyilmənin qarşısının alınması və istismarda

regenerasiya prosesi262

Ədəbiyyat267

272

Dosent tfd (Dr-İng) Fərhad Məhəmməd oğlu Şirzadov

TRİBOLOGİYANIN

ƏSASLARI

(Dərs vəsaiti)

Ccedilapa imzalanıb 27012018- ci il

Sayı 200 Formatı 60times84 116

Əla noumlv kağız

AzTU- nun mətbəəsi H Cavid pr 25

Tel (+12) 539-14-52

E-mail aztumetbeeyahoocom

FM Şirzadov

TRİBOLOGİYANIN ƏSASLARI

FM

Şir

zad

ov

Tri

bo

logi

yan

ın ə

sasl

arı

3

Oumln soumlz

Tribologiya texniki elmlərin muumlxtəlif sahələrini birgə

oumlyrənir və texnikanın bir ccedilox sahələri uumlccediluumln boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir Tribalogiya anlayışına girişlə fizika kimya

materialşuumlnaslıq və muumlhəndis elmlərini birgə nəzərə alaraq

suumlrtuumlnmə və yeyilmə problemlərinin yekun işləmələri uumlccediluumln

ccedilərccedilivə yaradılır Tribologiyanın xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln geniş

əhəmiyyəti triboloji biliklərin tətbiqi ilə qənaətin muumlmkuumlnluumlyuuml

bir neccedilə yuumlzilliklər ərzində muumlxtəlif sənaye oumllkələrində

araşdırılmışdır

Muumlasir doumlvrdə tribologiya elmini və onun praktiki tətbiq

sahəsi olan tribotexnikanı hər bir muumlhəndisin bilməsi

muumltləqdir Bu biliklərə yiyələnmiş muumlhəndis tətbiq olunacaq

tribocuumltlərin duumlzguumln hesablanması və tətbiqi suumlrtuumlnmə cuumltləri

uumlccediluumln duumlzguumln material seccedililməsinə konstruksiyanın optimal iş

şəraitinin muumləyyənləşməsinə səmərəli istehsal

texnologiyasının axtarılmasına triboloji materialların

işlənməsinə və moumlhkəmləndirilməsinə (ətraf əsas və aralıq

maddələrin) səmərəli istismar şəraitinin təminatına təmir və

xidmət əməliyyatlarının keyfiyyətinin yuumlksəldilməsinə nail

olacaqdır

Dərs vəsaiti 2005-2012 ci illərdə Almanıyanın Berlin

Texniki Universitetində və ldquoBAMrdquo- da (bdquoBundesanstalt fuumlr

Materialforschung und ndashpruumlfungldquo yəni bdquoMaterialların tədqiqi

və sınağı uumlccediluumln federal institutldquo) işlədiyim və təhisl aldığm

doumlvrdə toplanan materiallar əsasında tərtib olunmuş şəkil və

qrafiklər əsasən ldquoCzichos H Habig K-H Tribologie-

Handbuch Reibung und Verschleiszlig System-Analyse

Pruumlftechnik Werkstoffe und Konstruktionselemente

Braunschweig Wisbaden Vieweg 2001 - 562 Srdquo

ədəbiyyatından istifadə olunaraq tərtib olunmuşdur

4

1 Tribologiya elminə giriş

11 Tribologiya elminin tədqiqat obyektləri

Tribologiya - yunan soumlzuumlndən alınıb bdquosuumlrtuumlnmənin

oumlyrənilməsi haqqında elmldquo mənasını verir (tribos- suumlrtuumlnmə

logos- elm) Tribologiya bir elm kimi tribotexnika tribofizika

tribokimya tribotexniki materialşuumlnaslıq triboinformatika və s

kimi elmi-texniki sahələri əhatə edir

Maşınlardan səmərəli istifadə olunması və onların

keyfiyyəti etibarlılıq səviyyəsi ilə muumləyyən olunur və

maşınların yuumlksık etibarlılıq goumlstəriciləri əsasən qovşaqların

tribologiyası ilə muumləyyənləşir Maşınların triboloji inkişafının

əsasını onların yeyilməyə və korroziyaya qarşı davamlığının

yuumlksəldilməsi və mexaniki-triboloji gərginlik vəziyyətində olan

maşın hissələrinin suumlrtuumlnmə əmsalının azaldılması təşkil edir

Tribologiya termini hadisələrə yeni baxış və yeni

yanaşmadır Uumlmumiyyətlə tribologiya maşınların etibarlığının

yuumlksəldilməsi məqsədilə detalların işccedili səthlərini və burada baş

verən prosesləri oumlyrənən bir elm kimi formalaşıb

Suumlrtuumlnmənin texnikada tətbiqi ilk dəfə olaraq Leonardo da

Vinci tərəfindən oyrənilmişdir Leanordo da Vinci-yə goumlrə

suumlrtuumlnmədə muumlqavimət səthin hamarlıgından asılı olub səthin

sahəsindən asılı deyildir və səthə duumlşən yuumlkuumln artmasına

muumltənasuumlb olaraq artır Suumlrtuumlnmə səthin yaglanması və onlar

arasında diyircək yerləşdirməklə azaldıla bilər (Leonardo da

Vinci Codex Madrid I 1492)

Sonradan Kolumb 1875- ci ildə eksperimentlə tədqiq etdi

ki hər hansı bir bərk maddəni hərəkət etdirmək uumlccediluumln onun

hərəkətinə muumlqavimət goumlstərən suumlrtuumlnmə quumlvvəsinə uumlstuumln

gəlmək lazımdır Həmccedilinin o qeyd etmişdir ki suumlrtuumlnmə

quumlvvəsi ( SF ) toxunma səthinin sahəsinden asılı olmayıb

5

normal yuumlkə ( NF ) muumltənasuumlb olaraq dəyişir Belə ki

NS FfF ( f - suumlrtuumlnmə əmsalıdır)

İqtisadiyyata suumlrtuumlnmə və yeyilmə kimi təsirlər oumlyrənilərək

bu guumlnkuuml elm və texnikanın sahəsi olan tribologiya XX əsrin

ortalarında belə adlandırılmışdır (Jost - Report 1966)

Tribologiya ndash Nispi hərəkətdə olan toxunma sahələrinin və

bura aid olan texnologiya və uumlsulların elm və texnikasıdır

Muumlhəndis elmlərinə goumlrə tribologiya belə adlandırıla bilər

Tribologiya ndash suumlrtuumlnmə və yeyilmə nəticəsində yaranan enerji

və material itgilərini azaltmaqla mexaniki texnologiyanın

optimallaşdırılması uumlccediluumln qarşılıqlı təsirdə olan ayrı-ayrı

sahələrin (kimya fizika materialşuumlnaslıq muumlhəndis elmləri)

məcmusudur

Son zamanlar yeni elmi biliklər oumllcmə texniki alətlər

kompyuterlərin tətbiqi tribologiya elmini daha da

genişləndirərək nanotexnologiya sahəsinə gətirib cıxardı Belə

ki tribologiyanın məqsədi belə təsvir oluna bilər

Tribologiya ndash hərəkət nəticəsində suumlrtuumlnmə və yeyilməyə

səbəb olan materiya və enerji kimi proseslərin elm və

texnikasını nispi hərəkətdə olan texniki sistemləirin onların

funksiyalarının kontakt səthlərinin qarşılıqlı təsirlərinin

optimallaşdırılmasını oumlyrənən elmdir

Tribologiya texnika elmlərinin muumlxtəlif sahələrini birgə

oumlyrənir və texnikanın bir ccedilox sahələri uumlccediluumln boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir

Bu guumlnkuuml texnikanın oumllccediluumlsuuml ondan ccedilox sahələrə boumlluumlnuumlr və

nuumlmunəvi olaraq şək 11- də təsvir olunmuşdur Şəkildən

goumlruumlnduumlyuuml kimi bu oumllccediluumllər fərqini metrnanometr nisbəti ilə

muumlqayisə etməklə təsəvvuumlr etmək olar Makrotexniki oumllccediluumlyə

(metr) maşınlar apparatlar alətlər və texniki qurğular aiddir

Mikrotexnika (mmmkm) - presizion və mikrosistem

texnikasının sahələrini əhatə edir Nanotexnik (nm)-

nanotexniki alət texnikası aiddir Buna misal olaraq

rasterelektronmikroskopu goumlstərmək olar Rasterelektron

6

mikroskop mexatornik piezo-aktor xassəyə əsasən materialın

səthini atomar oumllccediluumldə təsvir etməyə və ccedilox kiccedilik atomar

quumlvvəni oumllccedilməyə imkan verir

Şəkil 11 Nano- mikro- və makrotribologiyanın tətbiq

sahələrinə aid nuumlmunələr

12 Tribologiyanın məqsəd və vəzifələri Elmi texniki iqtisadi və ekaloji əhəmiyyəti

Tribalogiya anlayişina girişlə fizikanın kimyanın

materialşuumlnaslıq və muumlhəndis elmlərini birgə nəzərə alaraq

suumlrtuumlnmə və yeyilmə problemlərinin yekun işləmələri uumlccediluumln

ccedilərccedilivə yaradılır Tribologiyanın elmdə texnikada və

iqtisadiyyatda əhəmiyyətinin təsviri uumlccediluumln bəzi ilkin aspektləri

nəzərdən keccedilirək

7

Termodinamikanın qanunlarına goumlrə buumltuumln makroskopik

texniki proseslər bir istiqamətlidir (irreversibel) və onların

həyata keccedilirilməsi uumlccediluumln enerji lazımdır Bu həmccedilinin texniki

qurğularda suumlruumlşmə və diyirlənmə elementlərinin funksiyaları

uumlccediluumln keccedilərlidir Fizikadan məlumdur ki bərk cisimlər biri ndash

birlərinə kifayət qədər yaxınlaşdıqda onların kontakt sahələri

arasında qarşılıqlı təsir baş verir Bunları nispi hərəkətə

gətirdikdə və ya hərəkəti davam etdirdikdə konservativ

quumlvvələr əmələ gəlir və hərəkət enerjisinin dissipasiyası baş

verir Enerjinin dissipasiyası (udulması) bu quumlvvələrin

noumlvuumlndən və qiymətinin təsirindən asılı olaraq muumlxtəlif

proseslərin təsirindən yaranır Dissipasiyanın əsas yollarından

biri fononların əmələ gəlməsi (qəfəslərin rəqsi) və onların bərk

cisimdə yayılması ilə suumlrtuumlnmə istiliyinin yaranması prosesidir

Ağır yuumlklənmələr məlum olan makroskopik qeyri ndash elastik

proseslərə (məsələn plastik axma oumlzluumlluumlkluuml elastiki

(vizkoelastiki) itgilər oumlzluumlluumlkluuml axınlar) səbəb olur Klassik

fizikanın onun ideal verilənlərinin və sərhəd şərtlərinin nəzərə

alınması ilə geri doumlnməyən real texniki proseslər ccedilox zaman

aradan qaldırıla bilmir Belə ki ldquoSuumlrtuumlnmə effektirdquo ccedilox zaman

nəzərə alınmır və ya suumlrtuumlnməyə ldquoManeərdquo kimi baxılır Amma

suumlrtuumlnmənin təsiri uumlccediluumln heccedil də məsələn ağırlıq quumlvvəsində

olduğu kimi sadə quumlvvə qanunları tətbiq olunmamalıdır

Suumlrtuumlnmənin cisimlərin hərəkətinə təsirini nəzarətdə saxlamaq

ccedilox ccedilətindir və bununla yanaşı həmccedilinin ccedilətin təkrar

olunanadır Suumlrtuumlnmə və yeyilmə muumlrəkkəb hadisələr

olduğundan adi yanaşma uumlsulları genişləndirilməlidir

Tribofizikanın və tribokimyanın ccediloxsaylı ilkin tədqiqatları

goumlstərmişdir ki suumlrtuumlnmə və yeyilmənin elementar prosesləri

dissipativ qeyri- xətti dinamik- stoxastik hadisələr kimi

makroskopik təsir sahəsi daxilində zaman və məkana goumlrə

paylanmış mikrokontaktlarda baş verir

Tribologiyanın elmi vəzifəsi- mexanizmlərin suumlrtuumlnmə

kontaktlarında enerji dissipasiyası uumlsullarını və bunların səbəb

8

olduqları yeyilmə proseslərinə gətirib ccedilıxaran material

dəyişmələrini tədqiq edir

Texnikanın bir ccedilox vəzifələri ndash yalnız nispi hərəkətdə olan

təsir sahələri yəni tribotexnika vasitəsi ilə həyata keccedilirilə bilər

Proseslərə uyğun olaraq muumlxtəlif tribotexnika vasitələrində

bunu aşağıdakı misallarla təsəvvuumlr etmək olar

- Kinematika rarr hərəkətin yaradılması oumltuumlruumllməsi və

məhdudlaşdırılması

- Dinamika rarr kontakt ndash sərhəd sahəsi vasitəsi ilə

quumlvvənin oumltuumlruumllməsi

- İş mexaniki enerji rarr mexaniki enerjinin oumltuumlruumllməsi və

dəyişdirilməsi

- Nəqliyyat prosesi rarr qaz maye və bərk halda olan

maddələrin nəqli

- Formavermə rarr yonqarlı və yonqarsız emal səth

texnologiyası

Tribologiyanın vəzifəsinə texnikanın noumlvbəti əhəmiyyətli

sahələri və bura aid olan muumlhəndis elmləri daxil olur İnkişaf

konstruksiya istehsal istismar muumlxtəlif sənaye sahələrində

mexaniki hərəkət sistemlərinin təmir və qulluğu məsələn

maşınqayirma presizion texnika istehsal texnikası oumltuumlrmələr

texnikası nəqliyyat texnikası belə ki quru hava və kosmos

texnikası enerji texnikası və s

Buumltuumln bu sahələrdə tribotexnika- guumlc və faydalı iş əmsalının

artırılması keyfiyyətin etibarlılıq və istifadə muumlddətinin

yuumlksəldilməsi enerji və material sərfinə qənaət ətraf muumlhitə

zərərli təsirlərin azaldılması kimi amilləri əhatə edə bilər

Yaponiyanın maşınqayırma sənayesinin və beynəlxalq iqtisadi

və sənaye nazirliyinin 1980-1982 ci illərdə muumləyyənləşdirilmiş

qaydalarına əsasən texniki sistemlərin optimallaşdırılması uumlccediluumln

tribologiyanın tipik vəzifələrinə əhəmiyyətli inkişaf tələbləri

kimi aşağıdakıları sadalamaq olar a- səhflərin diaqnoz

texnikaları b- yeni tribomateriallar c- yaxşılaşdırılmış yağlama

texnikası d- triboloji sınaq texnikasının standartlaşdırılması e-

9

yeni tribosistemlər və yağlayici maddələr f- yaxşılaşdırılmış

triboloji muumlzakirə uumlsulları g- triboloji verilənlər bankı

Maşınların texniki sistemlərinin optimallaşdırılması uumlccediluumln

triboloji tədbirlərdə məqsəd aşağıdakı cədvəldə verilmişdir ki

bu da tribotexnikanın qarşısında duran onun əsas vəzifəsinin

qoyuluşdur

Maşınların texniki sistemlərinin

optimallaşdırılması uumlccediluumln triboloji tədbirlərin

məqsədi

İstifadəccedililərin məqsədli

tələblərinin tezliyi

(100=978 hadisə)

1 Oumlmruzunluğunun artırılması 32

2 Goumlzləmədən azad olma 22

3 Guumlcdoumlvrlər sayının artırılması 9

4 İstehsalın yaxşılaşdırılması 8

5 Elektrik enerjisindən yaranan itgilərin

azaldılması 7

6 Sızmanın azaldılması və kipləşdirmə 6

7 Səs ndash kuumlyuumln azaldılması 5

8 Yuumlksək temperaturda tətbiq 4

9 Vibrasiyanın azaldılması 4

10 Kuumltlənin azaldılması 2

11 Başqa hallar 1

Cədvəl 11 Texnikada tribologiyanın səciyyəvi məsələ

qoyuluşu (vəzifəsi)

Tribologiyanın xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln geniş əhəmiyyəti

triboloji biliklərin tətbiqi və guumlcləndirilmiş tədqiqat vasitəsi ilə

qənaətin muumlmkuumlnluumlyuuml bir neccedilə yuumlzilliklər ərzində muumlxtəlif

sənaye oumllkələrində araşdırılmışdır

Məhsulun yaradılmasının buumltuumln mərhələlərində maşınların

qurğuların və nəqliyyat vasitələrinin suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin

10

fəaliyyəti moumlvcuddur və suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin triotexniki

xarakteristikaları maşınların mexanizmlərin və texnoloji

qurğuların ekoloji və iqtisadi goumlstəricilərinə əhəmiyyətli

dərəcədə təsir edir Suumlrtuumlnmə və bunun nəticəsində xərclərdən

yaranan itgilər oumllkənin milli məhsulunun 14- ni təşkil edir

Suumlrtuumlnmə yeyilmə və korroziya sənaye oumllkələrində uumlmumi

məhsulun təxminən 45 - ni təşkil edir Bu da almaniyada

1983- cuuml ildə xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln illik 35Mld euro itgi

olmuşdur

Aşağıda verilmiş şəkil və cədvəllə tribologiyanın iqtisadi

əhəmiyyətini və enerjiyə qənaət olunması muumlmkuumlnluumlyuumlnuuml

nəzərdən keccedilirək

Şəkil 12 Tribologiya vasitəsi ilə enerjinin istifadəsi

enerjinin itgisi və qənaət potensialı ABŞ

D- Ticarət və

məişət

(20)

Kipgəclər

Yeyilmə və metal

istehsalı

Ambarlama

- Adiobatik dizel

muumlhərriki

- Pilləsiz suumlrtuumlnmə

oumltuumlrməsi

- Aşağı oumlzluumlluumlkluuml

yağ

v

ə

a

ş

q

a

r

l

a

r

Qənaətlər

Enerji istifadəsi

(100)

Enerji itgisi 1970

(İstifadə olunan

enerjinin

458- i)

Qənaət potensialı

(11- 16Mld

Dollar)

Qənaət potensialı

D- 59

C- 76

B- 144

A- 179

C- Sənaye

(28)

B- İctimai

təchizat

(27)

A- Nəqliyyat

vasitəsi

(25)

11

Cədvəl 12 İqtisadi sahə və zədələnmələr mexanizmi

Kanada

İqtisadi sahə

Triboloji zədələnmə mexanizmi və zədələnmənin miqdarı

Abraziv Adhezion Errozion Yapışma Yorulma Tribokimya

Nəqliyyat vasitələri

- Dəmir yolu - Minik və yuumlk

nəqliyyatı

297

768

275

131

-

-

10

14

372

32

44

55

Elektrik enerjisi

təchizatı 334 166 139 178 183 -

Mədən

- Tunelqurma

- Yeruumlstuuml mədən - Filiz emalı

754

888 556

03

40 38

228

- 305

-

03 -

05

64 44

10

05 53

Kənd və meşə

iqtisadiyyatı 763 118 49 13 54 03

Selluumlloza və kağız

sənayesi 574 94 246 06 30 50

Buumltuumln iqtisadi

sahələr 665 121 78 19 89 28

80-ci illərin sonunda ABŞ- da texniki suumlrtuumlnmə

duumlyuumlnlərinin işi zamanı yaranan itgilər təxminən 468Mld

dollar təşkil etmişdir (cəd 13)

Cədvəl 13 ABŞ- da bəzi noumlv maşınların suumlrtuumlnmə və

yeyilməsindən yaranan illik itgilər

Obyektlər Obyektlərin sayı n∙103 İtgilər Mld dollarla

Təyyarələr 200 134

Gəmilər 4 64

Avtomobillər 133000 242

Kəsici alətlər (metal

emalı)

500 28

Son zamanlar tribologiyanın inkişafına geniş yer ayrılır və

əldə olunan nailiyyətlərin tribotexnikada tətbiqinə uumlstuumlnluumlk

12

verilir Tədqiqatccedilılaın dəyərləndirmələrinə əsasən

tirbotexnikanın məşhur nailiyyətlərinin istehsalatda tətbiqi ilə

2530 suumlrtuumlnmədən yaranan itgilərin azaldılmasına nail

olmaq muumlmkuumlnduumlr

Muumlasir tribotexniki materialların və texnologiyanın Boumlyuumlk

Britaniyada tətbiqi təcruumlbəsi goumlstərir ki istismarda əhəmiyyətli

dərəcədə iqtisadi artım muumlşahidə olunmuşdur (cəd 14)

Cədvəl 14 Tribologiya və tribotexnikanın Boumlyuumlk

Britaniyada tətbiqindən əldə olunan iqtisadi səmərəlilik

İş uumlzrə təcruumlbi tətbiqin nəticələri İllik iqtisadi səmərə Mln fut

sterlinq

Suumlrtuumlnmənin azaldılması hesabına

enerji itgilərinin azaldılması 28

Əl əməyinin azaldılması 10

Yağlayıcı materiallara xərcin

azaldılması 10

Xidmət və təmir xərclərinin

azaldılması 230

Suumlrtuumlnmə və yeyimə nəticəsində sınma

ilə əlaqədar olan itgilər daxil

olmamaqla

115

Qurğuların intensiv və yuumlksək FİƏ ilə

istifadəsi hesabına kapital qoyluşuna

qənaət

22

Maşının oumlmuumlruumlzunluğunun artırılması

hesabına kapital qoyluşuna qənaət 100

Dəmiryol nəqliyyatının işinə nuumlmunə olaraq tribotexnika

ilə əlaqədar olan itgilər şək 13- də sxematik olaraq

verilmişdir

Maşın və mexanizmlərin ekaloji goumlstəricilərinin

yuumlksəldilməsində əsas amil suumlrtuumlnmə ve yeyimənin azaldılması

və buradan yaranan itgilərin minimuma endirilməsidir

Ekalogiya sahəsinə misal olaraq avtomobili goumlstərmək olar

Boumlyuumlk şəhərlərdə atmosferin ccedilirklənməsinin frac34 hissəsi

13

avtomobillərin payına duumlşuumlr Daxili yanma muumlhərriklərinin

oumltuumlrmələr qutusu və kardan oumltuumlrməsi tormoz və muftalarda

disk-qəlib cuumltlərinin qarşılıqlı əlaqəsi təkərin yol oumlrtuumlyuuml ilə

qarşılıqlı əlaqəsi və nəhayət yuumlksək suumlrətlərdə avtomobilin

goumlvdəsi ilə havanın qarşılıqlı təsiri kimi suumlrtuumlnmə duumlyuumlnləri

muumlxtəlif triboloji amillər olaraq həlledici rol oynayır

Şəkil 13 Dəmiryol nəqliyyatında tribotexniki itgilərin

sxematik təsviri

Minik avtomobilinin bir dəfə tormozlanması nəticəsində

17mlq yuumlksək dispersiyalı azbest yeyilmə hissəciyi şəklində

atmosferə atılır 1990- cı ildən avropa oumllkələrində tormoz

qəlibləri materialının tərkibində azbest materialının tətbiqi

qadağan olunmuşdur Qeyd etmək lazımdır ki azbest insan

orqanizminə daxil olaraq insanda xərccediləng xəstəliyinin

yaranmasına səbəb olur Tətbiq olunan yeni azbesti əvəz edəcək

materialın qiyməti azbestlə muumlqaisədə 2530 artıq olsa da

onun uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml azbestli materiala nisbətən 2030

yuumlksəkdir

Tribotexnika sahəsində iqtisadi və ekoloji tələblərin yerinə

yetirilməsi uumlccediluumln aşağıdakı variantlar qəbul olunmuşur

Suumlrtuumlnmə itgiləri

Hərəkətə muumlqavimətin səviyyəsi

Hərəkətli hissələrin və relsin yeyilməsi

Nəqliyyat vasitəsinin texniki vəziyyəti və yolun

yuxarıda tikilişi

Qatarın dartılmasına enerji

itgiləri Təmir xərcləri

Dəmir yolunun istismar xərcləri

14

a) Yeni nəsil yağlayıcı materialların və aşqarların işlənməsi və

tətbiqi Yağlayıcı material az zəhərli olmalı suumlrtuumlnmə

duumlyuumlnlərində suumlrtuumlnmə və yeyilmənin miqdarının

azaldılmasına imkan verməlidir

b) suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin daşıma qabiliyyətinin artırılmasına

yeyilməyədavamlığının yuumlksəldilməsinə və suumlrtuumlnmənin

azaldılmasına imkan verən iqtisadi baxımdan əhəmiyyətli

olan təmiz tribotexniki konstruksiya materiallarının və

texnologiyanın tətbiqi

c) Tərkibində azbest qurğuşun fenol və başqa zəhərli

maddələr olmayan ekoloji təmiz friksion və antifriksion

materialların tətbiqi

d) Antifriksion suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin konstruksiyasının

muumlasirləşdirilməsi (abrazivin suumlrtuumlnmə sahəsinə duumlşməsinin

qarşısını alan yeni kipləşdirmə uumlsullarının tətbiqi)

e) Muumləyyən şəraitin və istismar kriterialarının nəzərə alınması

əsasında suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin rasionallaşdırılması və

optimallaşdırılması

f) Muumləyyən suumlrtuumlnmə duumlyuumlnuumlnuumln konstruksiyası və istismar

şəraiti uumlccediluumln optimal materialların seccedililməsi uumlccediluumln

suumlrətləndirilmiş və rasional tədqiqat muumlddətinin istifadəsi

g) Ətraf muumlhitə zərərli tullantıların həcmini azaldacaq texniki

sistemlərin istismar rejminin istifadə olunması

h) Maşın və mexanizmlərdə yaşıl enerjinin tətbiqi

muumlmkuumlnluumlyuumlnuuml suumlrətləndirmək Məsələn hidrogen eyni

zamanda hidrogen və elektrik enerjisi Adətən

avtomobillərin DYM- nin elektrik muumlhərriki ilə əvəz

olunması

i) Tribologiya və tribotexnika sahəsində ccedilalışan muumlhəndis və

xidmətccedili heyyətin bilik səviyyəsinin yuumlksəldilməsi və

həmccedilinin tribotexniki goumlstəricilərin iqtisadı və ekoloji

goumlstəricilərlə əlaqələndirilməsi

15

2 Tribotexniki sistemlər Onların strukturu və əsas goumlstəriciləri

21 Tribologiyada sistem metodikası

İlk baxışdan məlumdur ki texnikada bir ccedilox funksiyalar ndash

hərəkət mexanikasından istehsal texnikasına qədər ndash yalnız

nispi hərəkətdə olan təsir sahələri vasitəsi ilə reallaşdırılır Bu

da hər zaman qarşılıqlı təsirdə olan materialların detalların və

konstruksiyaların suumlrtuumlnmə tez ndash tez baş verən yeyilməsinə

səbəb olur Suumlrtuumlnmə və yeyilmə material xuumlsusiyyətləri

olmayıb yalnız adı material parametrləri ilə (bərklık elastiklik

modulu) xarakteriza oluna bilməz Suumlrtuumlnmə və yeyilmə

ldquoSistemin xuumlsusiyyətidirrdquo Bunlar tədqiq olunan triboloji

sistemin təsir edən amillərinin və başqa parametrlərin nəzərə

alınıb analiz olunmasını tələb edir

Texniki sistemin metodikası bialogiya kibernetika və

informasiya nəzəriyyəsinin metodlarını birləşdirib onları

texnikaya tətbiq edir

Texniki sistemlər uumlmumiyyətlə funksiyalarla xarakteriza

olunur ki bunlar enerji materiya vəyaxud informasiyanı

dəyişir nəql edir vəyaxud yadda saxlayırlar Ənənəvi olaraq

onları aşağıdakı qruplara boumllmək olar

- Maşınlar ilkin enerji ccedilevirici texniki konstruksiya

(orqanizm) kimi

- Aparatlar ilkin materiya ccedilevirici texniki konstruksiya

kimi

- Qurğular ilkin siqnal ccedilevirici texniki konstruksiya kimi

Texniki sistemim metodunun məqsədi texnikanın hər hansı

bir sahəsini bdquobuumltoumlvldquo oumlyrənməkdir ldquoBuumltoumlvrdquo anlayışı metodik

anlayış kimi XX əsrdə bir ccedilox elm sahələrinə daxil olmuşdur

Buumltoumlvluumlk sistemin tək elementlərinin xuumlsusizzətlərini deyil

16

həmccedilinin onların qarşılıqlı əlaqəsi ilə (strukturu ilə) təyin

olunur Buumltoumlvluumlk sistemi təşkil edən hissələrin sayından ccedilox

olub hissələr yalnız bu sistemdən olanlar kimi qəbul olunur

Texniki sistemin metodikasının mərkəzi anlayışı sistem

funksiyası və sistem strukturudur şək 21

Şəkil 21 Texniki sistemin metodikasının təsviri

Texniki sistemin xarakteristikaları sadə şəkildə aşağıdakı

kimi təsvir oluna bilər

- Hər bir sistem qarşılıqlı təsirdə olan elementlərdən

(komponentlərdən) ibarətdir

- Sistem elementləri onları təcrid olunmuş model şəklində

məqsədli virtual sistem sərhəddi ilə ətraf muumlhitdən (və ya

başqa sistemlərdən) təcrid olunmağa imkan verir

- Sistemə daxil olan giriş parametrləri (İnputs) bdquoProses

parametrlərildquo olan system elementləri vasitəsi ilə ccedilıxış

parametrlərinə (Outputs) ccedilevrilir

- Hər hansı bir sistemin funksiyası operativ giriş

parametrləri və funksional ccedilıxış parametrləri arasında

Sistemin abstrakt təsviri

Struktur

Sistemin sərhəddi

Sistemin funksiyası

S=A P R

Gir

iş p

aram

etrl

əri

X

Ccedilıx

ış p

aram

etrl

əri

Y

X Y

- Hər hansı bir sistem funksiya və strukturdan ibarət bir konstruksiya olub virtual olaraq sistem sərhədləri ilə ətraf

muumlhitdən təcrid oluna bilər

- Sistemin funksiyası operativ giriş parametrləri ilə funksional ccedilıxış parametrlərinin əlaqəsindən ibarətdir Ccedilıxış

parametrləri sistemin strukturu tərəfindən dəyişdirilir

- Sistemin strukturu sistemin buumltuumln elementlərindən onların xuumlsusiyyətlərindən və qarşılıqlı təsirlərindən ibarətdir

Sistemin strukturu S=A P R

A- sistemin elementi

A= a1 a2an n- elementlərin sayı P- elementlərin xuumlsusiyyəti

P= P(ai)

R- elementlərin qarşılıqlı təsirləri R= R(aiaj)

Sistemin funksiyasıXrarr Y

X - giriş parametrləri

Y - ccedilıxış parametrləri

17

ldquoİnputOutputrdquo muumlnasibəti ilə təsvir olunur Bunlara maneə

parametrləri və dissipasiya effekti təsir edə bilər

- Hər bir ldquoİnputrdquo və ldquoOutputrdquo enerji materiya və

informasiya kimi əsas kateqoriyalara boumlluumlnə bilərlər

- Qanunauyğun sistem funksiyası elementlərə

xuumlsusiyyətlərə və qarşılıqlı təsirə malik formalaşacaq

sistem strukturunun sərhəd şərtlərini təyin edir

Texniki sistemin inkişafı və layihələndirilməsi uumlccediluumln

structure follows functionrdquo qaydası moumlvcuddur Belə ki ilkin

olaraq sistemin funksiyasının təyin olunması noumlvbəti olaraq

sistemin strukturunun reallaşmasına baxılır

22 Triboloji sistemin funksiyası və strukturu

Tribosistemin funksiyası Triboloji sistem və ya qısa

olaraq tribosistem onların funksional işinə goumlrə təsnif oluna

bilər Funksional iş- hərəkət edən təsir sahəsi vasitəsi ilə

mexaniki enerjinin materiyanın informasiyanın ccedilevrilməsidir

Yəni ilkin enerji materiya və informasiya təyinatlı

sistemlərdən kibernetikanin (idarəertmə və nizamlama)

kateqoriyalarına əsasən enerji materiya informasiyanı

funksion siniflərinə ccedilevirmək

Enerji - təyinatlı tribosistemMaşınqayırma presizion

texnik

Hərəkətin oumltuumlruumllməsi istiqamətləndirici oynaq

yastıq

Hərəkəti məhdudlaşdırma Tormozlama

Quumlvvənin oumltuumlruumllməsi Mufta

Enerjinin oumltuumlruumllməsi Oumltuumlrmələr qutusu

18

Materiya - təyinatlı tribosistemİstehsal texnologiyası

nəqliyyat vasitəsi

İlkin forma Toumlkmə pres yayma alətləri

Formavermə Əymə diyirlətmə doumlymə dartma

alətləri

Kəsmə(ayırma) Burğulama pəstahı fırladıb kəsmə

frezləmə pardaqlama alətləri

Birləşdirmə Yığma qaynaq

Oumlrtuumlkccediləkmə Səth texnologiyası

Materialın xassələrinin dəyişdirilməsi Aşındırmaq

Materialın kipləşdirilməsi Kipkəclər klapanlar

porşensilindr

Materiyanın yerdəyişməsı Qaldırıcı-nəqledici

sistemlər borular

Materiyanın daşınması Təkərkuumlccedilə təkərrels

İnformasiya - təyinatlı tribosistemİnformasiya

texnikası

Yadda saxlama texnologiyası Kompyuterin sabit

disk suumlruumlcuumlsuuml CD DVD USB

Siqnaloumltuumlrmə Yumruqcuqitələyici sistemi qoşucu

rele

Siqnalvermə Capedici (vizuallaşdırma) audiondash

video və s

Tribosistemin strukturu Tribosistemlər buumltuumln texniki

sistemlər kimi onların sistem funksiyalarının həyata

keccedilirilməsinə imkan verən sistem strukturları tələb edirlər Şək

22- də maşınlardan nuumlmunələr goumlstərilmişdir ki bu

tribosistemlər də doumlrd struktur elementindən ibarət quruluşa

malikdir

19

Şəkil 22 Tribosistemin strukturu maşın hissələrindən

nuumlmunələr (enerji təyinatlı tribosistem)

Tribosistemin strukturu accediliq və qapalı sistem sturukturları

ilə fərqlənirlər Qapalı sistem strukturları funksional olaraq

hərəkət quumlvvə enerji və siqnal oumltuumlrmələrinə xidmət edir

Onların sistem elementləri daimi və ya fasiləli triboloji

gərginliyin moumlvcud olduğu təsir sahəsində (təsir yerlərinin

cəmi) yerləşirlər Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistem

(məsələn qaldırıcı-nəqledici sistemlər material istehsalı

sistemi) ilkin olaraq materiya təyinatlıdır Belə ki burada

daimi olaraq sistemə kənardan ldquomateriya axınırdquo daxil olur və

ondan ldquomateriya axınırdquo ccedilixir

Tribosistemin funksiyası təsir sahəsi vasitəsi ilə reallaşır

Bunlar triboloji gərginlik yaradan funksional quumlvvələr və nispi

hərəkətlə həyata keccedilirilir Fiziki hadisənın təsir etdiyi sahə

konstruksiyanın oumlyrənilməsi terminologiyasına əsasən təsir

sahəsi kimi təsvir olunur

Suumlrtuumlnmə və yeyilmə gərginlik yaradan kollektivdən

(quumlvvələr suumlrət gərginlikli vəziyyətin muumlddəti temperatur) və

İstiqamətləndirici

Triboloji gərginlik

Suumlruumlşmədiyirlənmə yastığı

Təsir yeri

Oynaq Mufta

Oumltuumlrmə

Tormoz

Sistemin strukturu

Əsas material Təsir sahəsi

Qarşı tərəf cuumltuuml

Aralıq maddə

Ətraf muumlhit

Sistemin funksiyası

Hərəkətin oumltruumllməsi

Hərəkətin məhdudlaşdırılması

Quumlvvənin oumltuumlruumllməsi

Enerjinin oumltuumlruumllməsi

Suumlrtuumlnmə yeyilmə =f(gərginlik kollektivi sistemin strukturu)

20

sistemin strukturundan asılı olaraq həndəsi kontakt sahəsi

daxilində məkan və zamanca stoxastik (təsaduumlfi) paylanmış

mikrokontaktlarda dissipasiya effektindən nəticələnir Simvolik

olaraq suumlrtuumlnmə və yeyilməni funksional şəkildə aşağıdakı

kimi təsvir etmək olar

Suumlrtuumlnmə yeyilmə = f(gərginlik yaradan kollektiv sistemin strukturu)

23 Tribologiyanın oumllccediluumlləri

Triboloji sistemlərin oumllccediluuml sahələri şək 23- də təsvir

olunmuşdur Materialşuumlnaslıq fizika və kimya mikro və nano

oumllccediluumllərdə triboloji proseslərlə məşqul olduğu halda muumlhəndis

elmləri uumlccediluumln tribosistemin strukturu və funksiyaları mikro- və

makro oumllccediluumllərdə maraqlıdır

Tribosistemlərdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə kontaktda olan

triboelementlərin təsir sahələrində triboloji proseslərin

nəticəsində baş verir Noumlvbəti fəsillərdə nano- mikro- və

makrotribologiya haqqında qısa məlumat verilmişdir

Şəkil 23 Triboloji proseslərin oumllccediluuml sahəsi sxematik təsvir

Normal quumlvvə FN Triboelement (1)

Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR

Sərhəd sahəsi Triboelement (2)

Soumlnduumlrmə ndash Kuumltlələr - Yay

I Nanotribologiya

Atomarmolekulyar oumllccediluumlluuml adheziya

Ayrılma və kəsilmə effekti

Kimyəvi proseslər

II Mikrotribologiya

Mikromexanikitermiki

Struktur dəyişməsi yeyilmə noumlvləri

III Makrotribologiya

Quumlvvələr FNFR Suumlrət V

Soumlnduumlrmə - kuumltlələr ndash yay modeli

21

231 Nanotribologiya

Bir materialın başqa bir material uumlzərində hərəkətini təmin

etmək uumlccediluumln quumlvvə lazim gəlir Bu quumlvvə suumlrtuumlnmə quumlvvəsi

adlanır və onun səbəbi ccedilox muumlrəkkbdir Hər iki kontakt

sahələri atomar oumllccediluumllərdə qeyri muumlntəzəmdir Kontakt

noumlqtələrində atomlar bir-birlərini cəzb edir və materiyanı

kontakt sahəsi uumlzrə dartdıqda atom əlaqələri ayrılır və titrəyişər

əmələ gəlir Guumlc itgilrinin mexanizmi ondan ibarətdir ki

suumlruumlşmə cuumltlərinin hərəkəti zamanı atomar potensial

qabarmaları deformasiya edir və bununla dalğalar və atomar

hərəkətlər (fononlar) yaranır ki bu da hər iki materialda istilik

əmələ gəlməsinə səbəb olur

Şəkil 24 Feynman-Tomlinson-Nanomodeli

Muumlasir nanotribologiya eksperimenlər uumlccediluumln koumlməkccedili

vasitələr olan- elektron mikroskoplar və ldquoraster quumlvvə

mikroskoplarırdquo vasitəsi ilə nanooumllccediluumllərdə suumlrtuumlnmə və

yeyilməni tədqiq etməyə imkan verir

Nanooumllccediluumldə yeyilmə fenomeninə misal olaraq tormozlama

materialının laboratoriyada tədqiqinə aid nəticələri misal

goumlstərmək olar (şək 25) Tormozlama materialının

(ccediluqundan) en kəsiyinin təsvirində muumlşahidə olunan effektlər-

Triboelement (1)

Triboelement (2)

Atomar potensial qabarmalar

22

plastik deformasiya ccedilatların əmələ gəlməsi nanohissəciklərin

ayrılması ndash həmccedilinin nano oumllccediluumldə modelləşdirilə bilər

Şəkil 25 Nanooumllccediluumlluuml tribosistem Eksperimentdə muumlşahidə

olunub nəzəri modelləşdirilib

232 Mikrotribologiya

Mikrotribologiya millimetraltı sahələrdə- texniki səthlərdə

materialın mikrostrukturu oumllccediluumllərində triboloji prosesləri təsvir

və tədqiq edir Noumlvbəti şəkildə materialın fiziki xuumlsusiyyətləri

təsvir olunmuşdur ki bunlar da cuumltlərin təsir sahələrində

triboloji proseslərə mikrokontaktlarda təsir edə bilərlər

Tormoz tribosistemi (1)(2) təsir sahələri

Goumlvdə

Tormoz materialı- ccediluqun

Triboloji proseslərin nano oumllccediluumldə ldquoMoveable Cellular Automaterdquo uumlsulu ilə simulasiyassı

Plastiki deformasiya

Oksid uumlzərində oksid Tribotəbəqə uumlzərində

tribotəbəqə

Oksid təbəqədə ccedilatlar Nano hissəcik təbəqəsi

Tormoz materialının (1) deformasiya

etmiş perlit strukturu

Tribotəbəqə

Ccedilat

Ccediluqun uumlzərində polad

Fırlanan tormoz

şaybası- polad Sıxıcı porşen

23

Şəkil 26 Materialın mikrostrukturunun fiziki

xarakteristikasının təsviri

Mikroyeyilmələrin təsviri aşağıdakı şəkildə təsvir

olunmuşdur

Şəkil 27 Mikroyeyilmə mexanizminin təsviri

Dənəciyin

sərhəddi

Dənəcik-Oslash

məsələn 50microm

Elementar qəfəs

Boş yer

Əvəzedici

yad atom

Kristallararası yad atom Yad faza

Qəfəsə goumlrə

orientasiya olunmuş

ayrılma

İnkoherent ayrılma

Yivvari yerdəyişmə Dənəciklərin

sərhəddində qabıq

formalı ayrılma

Plastik deformasiyanın

suumlruumlşmə xətləri

Bir neccedilə yuumlz dənəcikdən ibarət

metalloqrafik nuumlmunə

Pilləli yerdəyişmə

Yeyilmə mexanizmi və onun

təsviri

A) Səthin ovulması Dəyişən

gərginliklərin təsirindən və triboloji

yorğunluqdan dalğalanma ccedilatlama və

yeyimə hissəciklərinin əmələ gəlməsi

B) Abraziv yeyilmə Cızılma gərginliyinin

təsirindən (mikroyonqar

mikrokanallar mikrosinmalar) səthdə

izlərin əmələ gəlməsi və materialın

qopması

C) Adhesiyalı yeyilmə Sərhəd sahələrinin

atomar oumllccediluumldə birləşməsi və

ayrılması- ldquosoyuq qaynaqrdquo yapışma

və materialın səthə toplanması

D) Triboreaksiya Triboloji gərgin

vəziyyətdə olan kontakt səthlərində

kimyəvi reaksiyaların nəticəsində

reaksiya məhsullarının əmələ gəlməsi

Reaksiya hissəcikləri

__ 10mkm

Materialın

koumlccediluumlruumllməsi

Titrəyiş

xətləri

Cızıqlar

24

233 Makrotribologiya

Texnikanın makro-tribosistemi ccediloxşaxəlidir Nano- və

mikrotribologiya dissipasiya effektini mikroskopik miqyasda

tədqiq etdiyi halda makrotribologiyanın texnikada vəzifəsi

quumlvvəenerji oumltuumlruumllməsi funksiyasını təsir sahəsi vasitəsi ilə

reallaşdırmaq və suumlrtuumlnmə və yeyilmədən nəticələnən enerji və

material itgilərini azaltmaqdır

Şəkil 28 Texniki sistemlərin optimallaşdırılması uumlccediluumln

makromikronano tribologiyanın qarşılıqlı təsiri

Səthə duumlşən təzyiq və suumlrət sahəsi kimi operativ funksiya

sahələri ilə xarakteriza olunan tribosistemlər aşağıdakı

kateqoriyalara boumlluumlnuumlrlər

- İstiqamətləndirici oynaq yastıq hərəkətin oumltuumlruumllməsi

- Tormozlama Hərəkətin dayandırılması

- Oumltuumlrmələr qutusu Enerjini oumltuumlrmək

Adları ccediləkilən tirbosistemlər ldquoqapalırdquo sistem strukturlarına

malikdirlər Bununla onlar hərəkət sistemləridir ki bunlar

yuumlklənmə və oumltruumlrmə ilə birlikdə kuumltlə - yay ndash soumlnduumlruumlcuuml ndash

kombinasiyalarını yaradırlar Buna misal olaraq şək 28- də

nuumlmunə goumlstərilmişdir Xuumlsusən suumlrtuumlnmədən yaranan

titrəmələr (stick-slip) buumltuumln tribosistemin dinamik

xuumlsusiyyətlərinə həlledici təsir goumlstərə bilər

NanoMikro-Tribologiya nano- və mikro oumllccediluumldə dissipasiya effekti

Makro tribologiyada məqsəd cuumltlərin təsir sahələri uumlzrə texniki hərəkət funksiyasının reallaşdırılması enerji və

material itgisinə səbəb olan suumlrtuumlnmə və yeyilmənin azaldılması

25

Şək 29 səthə duumlşən təzyiq və suumlruumlşmə suumlrətinin tətbiq

olunmuş sahədə təsviri verilmişdir

Şəkil 29 Goumlstərilmiş sahədə operativ parametrləri təsvir

olunmuş tribotexniki sistem

Şəkil 210 Bağlı sistem strukturuna malik tribosistemin

makrotribologiyasına nuumlmunə

Suuml

ruumlşm

ə suuml

rəti

D

uumlyuuml

ms

an

Suuml

ruumlşm

ə suuml

rəti

m

san

Hers təzyiqi Nmm2

Oynaq yastığı

Təkərin istilik

oumltuumlruumlcuumlsuuml

Klapan

istiqamət-

ləndirici Aerodinamik iynəvari

yastıq

Bərk yağlama uumlccediluumln

kuumlrəli yastıq qəfəsi

Turbin tacının

kipləşdiricisi Tormoz cuumltuuml

Porşen

həlqəsi

Suumlruumlşmə həlqəli

kipləşdirici

Oumltuumlrmə Satallit

kardanı

Bərk yağlamada

kuumlrə

Kuumlrəli yastıq

Diyirlənmə suumlrəti

Suumlrtuumlnmə təkərləri ilə

oumltuumlrmə

Bərk yağlanan

suumlruumlşmə yastığı Klapanı

nizamlayan

şayba

İstiqamətlə

ndirici

Yuumlklənmə

Soumlnmə Yay

Oumltuumlrmə Hərəkətli

triboelement

Stasionar

triboelement

26

Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistemlərdə əlavə olaraq

nəzərə alınmalıdır ki daimi olaraq yalnız bir triboelement (hər

hansı bir fırlanan təsir sahəsi) permanent olaraq triboloji təsir

yerindədir və başqa triboelement (ətraf muumlhit tərəfindən təsir

olunan) təsir yerini qısa muumlddətə tərk edir Buna misal olaraq

şək 211- də təkərkuumlccedilə tribosistemi təsvir olunmuşdur

Şəkil 211 Accedilıq sistem struktruna malik tribosistemin

makrotribalogiyası (təkərkuumlccedilə)

Şəkil 212 Təkəryol sisteminin tribofizikasına ətraf

muumlhitin təsiri

Tribofizika

- Suumlrtuumlnmə ccedilərccedilivəsi vasitəsi ilə

təkərdə alına bilən ən boumlyuumlk

quumlvvə- FRes məhdudlaşır

- Təyin etmə Suumlruumlşmə

S=(Stheor-Sreal)Stheor

- Təxminən 10 suumlruumlşmədə

maksimal alına bilən quumlvvə

- Tormozlama zamanı

moumlvcuddur FRes=FB+FS1

- Əgər FResasympFBrarrFSasymp0 Bu o

deməkdir ki heccedil bir yan quumlvvə

təsir etmir və bloklanan təkər

idarə oluna bilmir

Suumlrtuumlnmə ccedilevrəsi

Yol

(nəzəri)

Yol (real) Suumlruumlşmə

Alına bilən ən

boumlyuumlk tormoz

quumlvvəsi

Tribosistem təkəryol Hərəkət

istiqaməti

Normal quumlvvə Alına bilən ən boumlyuumlk

hərəkət quumlvvəsi

Alına bilən ən boumlyuumlk

yan quumlvvə Təkərdə alına bilən ən

boumlyuumlk quumlvvə

Təkəryol tribosistemi

Hərəkət vəziyyətlərinin yolla ilişmə və tormozlama

şəraitinin təsviri

1 Boumlyuumlk əyri Boumlyuumlk uzununa quumlvvə təcillənmə və

tormozlanma uumlccediluumln yaxşı şərait yaradır

2 Sərt əyri Yan quumlvvə artır və hərəkət quumlvvəsi uumlccediluumln az

imkan qalır Nəqliyyat guumlcluuml təcillənə və ya

tormozlana bilmir

3 Yolla zəif ilişmə (məsələn yaş kuumlccedilədə) Sərt əyri uumlzrə

hərəkət imkanı və muumlmkuumln maksimal hərəkət və

tormoz quumlvvəsi məhdudlaşır

4 Yolla yaxşı ilişmə (məsələn guumlnorta guumlnəşində isti

asfalt) Doumlngələr suumlrətlə keccedililə və nəqliyyat guumlcluuml

tormozlana bilər

Boumlyuumlk əyri Sərt əyri

Suumlrtuumlnmə ccedilevrəsi

Yolla yaxşı

ilişmə

Yolla az ilişmə

27

Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistemlərdə ətraf muumlhit

şəraiti xuumlsusən əhəmiyyətlidir (məsələn şək 212- də təsvir

olunmuş təkərkuumlccedilə tribosistemi)

Tribosistemlər bu guumlnkuuml mexatronikanın hesabına

(mexanika və elektronikanın kombinasiyası) Sensor-Prosessor-

Aktor vasitəsi ilə idarəedici və nizamlayıcı texnikaya malik

informatik sistemlə optimallaşdırıla bilər Şək 213- də buna

nuumlmunə olaraq ABS (anti-bloklama-sistemi) vasitəsi ilə

tormozlamanın optimallaşdırılması sxemi təsvir olunmuşdur

Firlanma tezliyi sensorları fasiləsiz olaraq fırlanma suumlrətini- V

və təkərin suumlruumlşməsini- S qeyd edirlər Təkərin bloklanması

ehtimalında prosessor və nizamlayıcı əmrləri vasitəsi ilə Aktor

(fəaliyyətccedili) tormoz təzyiqini azaldır tormozun təsiri azalır və

hər bir təkərin hərəkət funksiyası ayrıca optimallaşdırılır

Şəkil 213 ABS (mexatronik Anti Bloklama Sistemi)

sisteminin tətbiqi ilə təkərkuumlccedilə tribosisteminin

optimallaşdırılmasına aid nuumlmunə

ABS olmadan tam tormozlama ABS ilə tam tormozlama

Tribosistem təkəryol Kuumlccedilə İqlim

Baş silindr

Tormoz təzyiqi

aktoru

İdarəedici

Nizamlayıcı Hesabat V S Yoxlama- nəzarət

Anti bloklanma sistemi Təzyiq

vericisi Doumlvrlər sayı

vericisi Tormoz silindri

28

24 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi metodikası

Tribologiyaya sistem analizinin tətbiqi ilə parametrlər və

tribosistemin təsir amılləri sistemli olaraq tədqiq oluna bilərlər

şək 214

Şəkil 214 Hər hansı bir tribosistemin analitik təsviri

Moumlhkəmliyin ətraflı oumlyrənilməsinə analoji olaraq sistem

analizi suumlrtuumlnmə və yeyilmənin ldquosistem amillərirdquo kimi

xarakteriza olunmasına imkan verir

- Moumlhkəmliyin oumlyrənilməsi Gərginlik (dartılma

sıxılma və s)

Triboloji sistem Ccedilıxış parametrləri

Hərəkət

Sistemin funksiyası

Y Finksiya parametrləri

-Hərəkət funksiyası

-Yararlı enerji

V İtgi parametrləri

-Suumlrtuumlnmə enerjisi

-Materialın yeyilməsi

Giriş parametrləri

-X Operativ

parametrlər -Quumlvvələr

-Hərəkətlər

-Temperatur

-Zaman

Z Maneə parametrləri

Məsələn vibrasiyalar

DİSS Dissipasiya effektləri

-Suumlrtuumlnmə mexanizmləri -Yeyilmə mexanizmləri

Gərginlik

Sistemin strukturu X Strukturun elementləri

(1) Əsas material (2) Qarşı material (kontr cisim)

(3) Aralıq material P(A) Materialforma xuumlsusiyyətləri

P(Ai Aj) Qarşılıqlı təsirlər

Hərəkət (Traktion) triboloji proseslər

Material

Moumlhkəmlik

parametri

Material

parametrləri

29

Suumlrtuumlnmə Yeyilmə V

- Tribologiya gərginlik kollektivi X

-

Sistem parametrləri

Materialların detalların və konstruksiyaların texniki

baximdan sistemli analiz metodu şək 215- də qısa təsvir

olunmuşdur

Şəkil 1 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi uumlccediluumln sistem

metodikası

Gərginlik kollektivi

Hərəkət suumlruumlşmə diyirlənmə zərbə axın (noumlvuuml oumllccediluumlsuuml təsir muumlddəti) Operativ parametrlər normal quumlvvə- FN suumlrət- V temperatur- T təsir muumlddəti- t

Triboelementlər Triboelement ndash Qarşılıqlı təsir -Kontakt-Mexanik

Təbəqənin qalınlığıKələ-koumltuumlrluumlk

Triboloji proseslər

Sistemin strukturu

Triboelementlərin

xuumlsusiyyətləri sahəsi

Təsir

Təsir yeri

Suumlrtuumlnmə yeyilmə =f(gərginlik kollektivi sistemin strukturu)

Sistemin strukturu

30

3 Texniki səth və tribotexniki gərginlik Suumlrtuumlnmə hadisəsi noumlvləri

və uumlmumi qanunauyğunluqları

Triboloji gərginlik anlayışı ixtiyari bərk cisimin səthinin

kontaktda olan ixtiyarı bərk maye və ya qaz formalı qarşı

cisimlə gərginliyini xarakteriza edir Buumltuumln triboloji proseslər

kimi həmccedilinin triboloji gərginlik də ikili təbiətə malikdir bir

tərəfdən ondan tribotexniki sistemdə təsir sahəsi ilə enerji

materiya və siqnal parametrlərini texniki cevirməsi tələb

olunur başqa tərəfdən triboloji gərginlik suumlrtuumlnmə ilə bağlıdır

və yeyilməyə gətirib ccedilıxara bilər Triboloji gərginliklərin

analizində texniki səthin yaranmasını onun fizika və kimyasını

həmccedilinin kontaktda olan səthlərin sərhəddində həndəsi

kinematik quumlvvə enerji və termiki prosesləri tədqiq

edilməlidir

31 Texniki səth və onun quruluşu

Texniki səthlər texniki detalların həndəsi sətlərini təsvir

edirlər Səthlərdə olan kristal qəfəsin atomları buumltuumln tərəflərdən

qəfəs atomları ilə əhatə olunmadığından səthdə potensial

yaranır ki bu da ətraf muumlhitlə qarşılıqlı təsirə səbəb olur Metal

materiallarda havada olan oksigenin təsiri ilə onların səthində

oksid təbəqəsi əmələ gəlir və bunun da uumlzərində qaz və ya

maye formalı ccedilirklər fiziki və ya kimyəvi uumlsullarla səthlə

qarşılıqlı təsirdə olurlar (fisiki udma və kimyəvi reaksiyalar)

31

Bundan əlavə səthin hazırlanma uumlsulu da nəzərə

alınmalıdır Gərginliklə emal olunmuş və deformasiya etmiş

səthlər əsas materialla muumlqayisədə aşağıdakı dəyişikliklərə

məruz qalırıar

- Muumlxtəlif bərkliklər

- Qalıq gərginliklərin yaranması

- Sərhədlə əsas material arasında homogen toxumanın

əmələ gəlməsi

Metal materialın səthində texniki səthin əmələ gəlməsi sadə

formada şək 31- də verilmişdir

Şəkil 31 Texniki səthin quruluşu metal səthin en kəsiyinin

sxematik təsviri

Texniki səthin xarakteriza olunması uumlccediluumln daxildən xaricə

uumlccedil sahə fərqləndirilir Daxili sərhəd təbəqəsi hazırlama

uumlsulundan asılı olaraq əsas materialdan fərqlənən deformasiya

və bərkimə zonalarından ibarətdir Xarici sərhəd təbəqəsi əsas

materialdan fərqlənən tərkibə malik olub oksid adsorpsia və

ccedilirklənmiş təbəqələrdən ibarətdır

Triboloji gərginliklərdə kontakt hadisəsi uumlccediluumln əsas material

və texniki səthin sərhəd təbəqəsi arasındakı fərqlərin qısa

təsviri xuumlsusən vacibdir ldquoSəthrdquo anlayışı şək 31- də

goumlstərildiyi kimi təbəqə sərhədlərini əhatə edir

Texniki səthin kimyəvi tərkibi Səthin kimyəvi tərkibi

ətraf muumlhitlə qarşılıqlı təsir nəticəsində əsas materialdan

tamamiylə fərqlənə bilər Ətraf muumlhitin təsiri ilə səthin

Xarici sərhəd təbəqəsi

Daxili sərhəd təbəqəsi

Səthin ccedilirklənməsi Adsorpsiya təbəqəsi Oksid təbəqəsi

Deformasiya olmuş

təbəqə Əsas material

32

dəyişməsindən əlavə həmccedilinin legirlənmiş materiallarda

legirləyici elementlərin səthdə miqdarı da ccedilox ola bilər

Texniki səthin quruluşu Şək 31- dən goumlruumlnduumlyuuml

kimi səthin quruluşu əsas materialın quruluşundan kəskin

fərqlənir ki bu da moumlhkəmliyin analizi baxımından maraq

doğurur Gərginliksiz həcmlərdə dislokasiyanın sıxlığı hər sm3

uumlccediluumln 104-106 olduğu halda kəskin deformasiya olunmuş səth

sahələrində 1011-1012- yə qədər arta bilər

Texniki səthin bərkliyi Səthin bərkliyi də həmccedilinin

əsas materialla muumlqayisədə kəskin fərqlənə bilər ki bunun da

səbəbi misal uumlccediluumln kimyəvi tərkib və mikrostrukturun dəyişməsi

ola bilər Cəd 31- də metalın və metal-oksidlərin

bərkliklərinin fərqi verilmişdir Cədvələ əsasən verilmiş

materialların səthinin və əsas materialın bərkliklərinin nisbəti

035 ndash 130 intervalında dəyişir

Cədvəl 31 Metalların və səthdə uyğun metal oksidlərinin

bərklıklıri və muumlqayisəsi

Metal

Metalın

bərkliyi

HVMetal

Nmm2

Metal oksid

Metal oksidin

bərkliyi

HVOksid

Nmm2

HVMetal

HVOksid

Pb 40 PbO 800 20

Sn 50 SnO2 6500 130

Al 350 Al2O3 20000 57

Zn 350 ZnO 2000 6

Mg 400 MgO asymp4000 10

Cu 1100 Cu2O asymp1750 16

CuO 1750 16

Fe 1500 Fe2O4 4000 27

Fe2O3 5000 33

Mo 2300 MoO3 800 035

Ni 2300 NiO 4000 17

Texniki səthlərin mikrohəndəsəsi Səthin fiziki-

kimyəvi təbiəti ilə yanaşı onun kələ-koumltuumlrluumlyuuml yəni hissənin

ideal makroskopik həndəsəsindən mikrohəndəsi forma

33

meylənməsi texniki səthlərin əsas xarakteristikalarından biridir

Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml (təpələr ccediloumlkmələr) hissənin hazirlanma

uumlsulundan asılı olaraq formalaşır və onun uumlccedil oumllccediluumlluuml stoxastik

paylanması nuumlmunə olaraq şək 32- də verilmişdir

Şəkil 32 Muumlxtəlif uumlsullarla hazırlanmış texniki səthlərin

mikrohəndəsəsinin təsviri

Texniki səthin kələ-koumltuumlrluumlyuuml şaquli və uumlfiqi istiqamətdə

profilin oumllcmə parametrləri ilə dəyərləndirilir Sətin kələ-

koumltuumlrluumlyuumlnuuml xarakteriza etmək uumlccediluumln normativ parametrləri

araşdıraq

- Profilin orta hesabi sapması- aR

Baza uzunluğu həddində orta xətdən profilin

meyllənmələrinin muumltləq qiymətlərindən təyin olunur

l

ia dxyl

R0

1 (31)

Pardaqlanmış polad səth

Oumlrtuumlk ccediloumlkduumlruumllmış polad səth

34

Şəkil 33 Profilin orta hesabi sapmasının sxematik təsviri

- On noumlqtə uumlzrə profil nahamarlıqları huumlnduumlrluumlyuuml- zR

Baza uzunluğu həddində profilin beş ən dərin ccediloumlkəklik və

beş ən yuumlksək ccedilıxıntısının huumlnduumlrluumlklərinin orta hesabi

qiymətlərinin cəmidir

)(5

154321 ZZZZZRz (32)

Şəkil 34 On noumlqtə uumlzrə profil nahamarlıqlarının sxematik

təsviri

35

- Profilin nispi dayaq uzunluğu- pt

()100)(1

21 n

m

pmi LLLl

t (33)

Dayaq uzunluğunun baza uzunluğuna nisbətidir

Şəkil 35 Profilin nispi dayaq uzunluğunun sxematik

təsviri

32 Kontakt hadisəsi

Kontakt hadisələri triboloji gərginliklərin mərkəzi

xarakteristikası olub aşağıdakıları əhatə edirlər

a- atomar və molekulyar qarşılıqlı təsirlər Bərk

cisimbərk cisim ndash sərhəd səthində adheziya formasında

və ya bərk cisimmayebərk cisim ndash sərhəd sahəsində

fiziki kimyəvi nuumlfuzetmə texniki olaraq ccedilox

əhəmiyyətlidir

b- Kontakt ndash mexanikası yəni mexaniki qarşılıqlı təsir

Kontakt deformasiyası real kontakt həndəsəsinin

qurulması quumlvvələrin burucu momentlərin və ya

mexanik enerjinin oumltuumlruumllməsi ilə bağlıdır

36

33 Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsir- adheziya hadisəsi

Adheziya Səthlərin toxunması ilə kontakt sahəsinin

sərhədlərində adheziya baş verə bilər Kontaktda olan bərk

cisimlərin adheziyasının səbəbi cəzbedici atomar qarşılıqlı

təsir və kimyəvi birləşmələrdir Kimyəvi birləşmələr həmccedilinin

kohoziyaya yəni bərk cisimin daxili bağlılığına təsir edirlər

Kimyəvi birləşmələrin əsas forması guumlcluuml- səciyyəvi birləşmə

enerjisi 2-8eVAtom olan əsas valent birləşmələri (ion atom

metal birləşmələri) və zəif- birləşmə enerjisi 01eVAtom olan

molekullararası qarşılıqlı təsir (van-der-Vaals birləşməsi)

olmaqla iki yerə boumlluumlnuumlrlər

İon birləşməsi (heteropolar birləşmə) İon birləşməsi

valent elektronlarının verilməsi və ya alınması ilə kation və

anionların əmələ gəlməsi və ionlar arasında elektrostatik

quumlvvə- (Kolumb) vasitəsi ilə yaranır Kontakda olan bərk

cisimlər uumlccediluumln bu adheziyanın guumlcuuml həqiqi kontakt sahəsinin

oumllccediluumllərindən elektronların ayrılma işlərinin fərqindən və səthdə

elektronların sıxlığından asılıdır

Atom birləşməsi (kovalent birləşmə) Qonşu atomlar

arasında uumlmumi elektron cuumltləri hesabına baş verir Kovalent

birləşmə quumlvvələri atomların bir-birlərinə ccedilox kiccedilik məsafədə

yaxınlaşması ilə baş verir Bu məsafə atomlar arası məsafəyə

uyğundur (lt05nm)

Metallik birləşmə İştirak edən buumltuumln atomların (ldquoElektron

buludurdquo) ortaq valent elektronları hesabına baş verir Metallik

birləşmə positiv yuumlklənmiş atomlarla elektron buludları

arasında qanuna tabe olmayan birləşmədir Jellium ndash Modelinə

əsasən adheziya kontakt səthinin sərhəddində sərbəst

elektronların sıxlığından asılıdır Bundan əlavə adheziya

prosesində iştirak edən metal elektronun strukturu xarakteri (s

p d) fermi səviyyələri və elektronların ccedilıxış işləri nəzərə

alınmalııdır

37

Şəkil 36 Bioadheziya yarda biləcək varlıqların ayaq

quruluşunun mikro və nano oumllccediluumldə təsviri

Van ndash der ndash Vaals ndash birləşməsi Qonşu atom və ya

molekulların yuumlklərinin daxili quumltbləşməsi (dipol əmələgətirmə

disperzion quumlvvələr) hesabına baş verir Bu birləşmədə zəif

elektrostatik dipol adsorpsiya birləşməsi və hidrogen koumlrpuumlsuuml

əmələ gətirir Van ndash der ndash Vaals ndash birləşməsi buumltuumln noumlv

materiallar arasında baş verə bildiyindən bunlara adheziya

quumlvvəsi kimi tez-tez rast gəlinir Normal yuumlk altında bir ndash

birləri ilə kontaktda olan iki bərk cismlər arasında adheziya

quumlvvəsinin təcruumlbi yolla təyin olunmasının yeganə

muumlmkuumlnluumlyuuml onların ayrılmasına sərf olunan ayrılma və

adheziya quumlvvəsinin oumllccediluumllməsi ilə təyin olunur Bu ifadəyə

əsasən adheziya əmsalı belə təyin olunur

N

A

F

Fa (34)

FN- normal yuumlk FA- adheziya quumlvvəsidir

Adheziya əmsalı materialın bərkliyinin artması ilə azalır ki

bu da suumlrtuumlnmə və sonda enerji itgilərinin azalmasına səbəb

olur (şək 37)

Təcruumlbi olaraq suumlbut olunmuşdur ki materialların

bərklikləri artdıqca səthlərin adheziya quumlvvəsi azalır Muumləyyən

olunmuşdur ki nikel ucluğunun (radiusu 200nm) qızıl səthə

(quru azot muumlhitində) toxunması zamanı (AFM- oumllccedilməsi)

atomlar arasında məsafə 8nm- ə yaxınlaşdıqda (irəli hərəkət

38

suumlrəti 5nms) atomların cazibə potensialı hesabına oumlzbaşına

(spontan) kontakt əmələ gəlir (ldquojump-to-contactrdquo) Bu zaman

ayrılma-guumlcuumlnuumln-gedişində histrezis əmələ gəlir və nikel

ucluğun uumlzərinə qızıl atomları adheziya hesabına ccediləkilir

Şəkil 37 Bərkliyin artması ilə səthin adheziya əmsalının

azalması UumlMQ- uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəs HMQ- həcmi

mərkəzləşmiş qəfəs

Vikers-Bərkliiyi HV

Ad

hez

iya

əm

salı

Tetraqonal UumlMQ HMQ Heksaqonal

39

34 Kontakt həndəsəsi və kontakt mexanikası

Konstruksiya sisteminin terminologiyasına əsasən triboloji

sistemlər ldquotəsir sahəsi cuumltlərirdquo ilə ldquotəsir həndəsəsindənrdquo bağlı

sistem strukturlu sistemlər uumlccediluumln vacib kontakt formalarından

ibarət olurlar (şək 38) İki detalın kontaktı zamanı texniki

səthlərin mikrohəndəsəsi nəticəsində gizli mikrokontaktlarda

toxunmalar baş verir və burada normal quumlvvənin təsiri ilə

deformasiyalar yaranır Buna goumlrə də həndəsi və ya nominal

kontakt sahəsi- A0 (makroskopik baxış) və bundan ccedilox kiccedilik

olan real kontakt sahələri- Ar yəni mikrokontakt sahələrinin

cəmi (mikroskopik baxış) fərqləndirilməlidir Həqiqi kontakt

sahəsi buumltuumln tribotexniki sistemlər uumlccediluumln əhəmiyyətlidir Ccediluumlnki

əsasən burada suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri baş verir İlkin

olaraq normal quumlvvənin təsiri ilə kontaktda olan səth cuumltlərində

alınan kontakt həndəsəsi və bununla bağlı kontakt mexanikasını

nəzərdən keccedilirək

Elastiki kontakta makroskopik baxış Əyri səthlərin

(kontraformalı kontakt) elastiki kontakt deformasiyaları Hers

nəzəriyyəsinə (kontakt gərginliyinə) goumlrə muumləyyən olunur Bu

halda cuumltlər ideal hamar səthə malik elastik material kimi qəbul

olunur və bunlara normal quumlvvələr təsir edir Şək 39- da

silindrsilindr və kuumlrəkuumlrə kontakt cuumltləri uumlccediluumln Hers

nəzəriyyəsinin hesablanma əsasları tərtib edilmişdir Burada

xətti və noumlqtəvi kontaktlarda elastiki kontakt deformasiyasının

əsas parametrləri normal təzyiqin paylanması və maksimal səth

təzyiqi hesablana bilər

40

Şəkil 38 Triboloji sistemin modelində təsir həndəsələri və

təsir sahələri

Şəkil 39 Hers nəzəriyyəsinə əsasən silindr-silindr və kuumlrə-

kuumlrə tribocuumltuumlnuumln kontaktı

Şək 39- a əsasən hesablanmış parametrlər noumlvbəti

cədvəldə təqdim olunmuşdur

Kontakt forması

Sahə

toxunma

Sahə Əsas material I Qarşı material II Cizgi Tətbiqinə aid nuumlmunə

Konfor

malı

Xətti

toxunma

Noumlqtəvi

toxunma

Kontr

formalı

Muumlstəvi Muumlstəvi

Muumlstəvi

Muumlstəvi

Boş silindr Dolu silindr Dolu konus Boş konus

Silindr Boş silindr Dolu silindr

Dolu silindr Dolu silindr Dolu konus Dolu konus

Boş konus Kuumlrə izi Dolu prizma V- prizma

Evolvent səth Evolvent səth Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə

Boş silindr Dolu silindr Daxili həlqə səth Xarici həlqə səth

Duumlzxətli istiqamətləndirici Suumlruumlşmə yastığı silindr-porşen

Yastıq Diyircəkli istiqamətləndirici

İynəvari yastıq Diyircəkli yastıq

Konus səthin oumltuumlrməsi Oturma yastığı Kəsmə yastığı Dişli ccedilarxlar

Kuumlrəli istiqamətləndirici Kuumlrəli istiqamətləndirici

Kuumlrəli yastıq

Kuumlrəli istiqamətləndirici

Kontakt həndəsəsi

41

Cədvəl 32 Hers nəzəriyyəsinə əsasən əyri cisimlərin elastik

kontaktı uumlccediluumln əsas hesabatlar

Kontakt Silintdr ndash Silindr Kuumlrə - kuumlrə

Normal təzyiqin

paylanması

21

2

2

0 1

a

yPP

21

2

2

0 1

a

yPP

Maksimal təzyiq

2121

02

R

E

R

EFP N

21

2

2

0

261

RE

R

FEP N

Kontaktın yarımeni 21

21

)(2 RE

RFa N

21

31

)(4

3R

E

RFa N

Kontakt sahəsi laAr 2 2aAr

Deformasiya E

FN

4

32

31

216

9NF

RE

Dartılma gərginliyi 0max 030P 0max 031P

max - un tətbiq

noumlqtəsi az 700 az 470

21 111 RRR

l

FF N

N 2

2

2

1

2

1 111

EEE

Silindr-muumlstəvi və ya kuumlrə-muumlstəvi cuumltuumlnə keccedilmə 2R və

RR 1

E- elastiklik modulu - poyson ədədi

Elastik kontakta mikroskopik baxış Şək 310- da verilmiş

mikroskopik modeldə real texniki səthin guumlcluuml sadələşdirilmiş

forması təsvir olunmuşdur Elastiki kontakt deformasiyalarında

real kontakt sahələri yaxınlaşma uumlsulu ilə normal quumlvvəyə

muumltənasuumlbduumlr yəni c

N

rE

FconstA

(35)

burada c modeldən asılı olaraq dəyişir ( 4544c54 ) E-

kontakt materiallarının gətirilmiş elastiklik moduludur

42

Şəkil 310 Suumlrtuumlnmə və mikrokontaktlar

Plastik kontakt Elastik kontakt deformasiyasından plastik

kontakt deformasiyasına keccedilmək uumlccediluumln ədəbiyyatlarda muumlxtəlif

kriteriyalar inkişaf etdirilmişdir Bu halı təsvir edən

kriteriyalardan biri də plastiklik indeksidir 21

H

E

(36)

E - kontakt cuumltlərinin gətirilmiş elastiklik modulu H- bərklik - kələ-koumltuumlrluumlklərin təpələrinin huumlnduumlrluumlklərinin

paylanmasının standart meyllənməsi - kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin orta radiusudur

Bu kriteriyaya goumlrə ψlt06 olduqda elastiki ψ gt1 olduqda

plastiki deformasiya baş verir

Viskoelastiki kontakt Viskoelastiki materialların kontaktı

uumlccediluumln (məsələn polimer materialların) elastik kontakt

deformasiyasının Hers nəzəriyyəsi reoloji model (materialın

deformasiyası və axması) nəzərə almaqla genişləndirilməlidir

Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR~ Mikrokontaktların sayı ~ Normal quumlvvə FN

Suumlrtuumlnmə əmsalı- f

(n mikrokontaktların sayı)

43

Şəkil 311 Reoloqi Burqer-Modelinə əsasən viskoelastiki

deformasiya (həcmi deformasiya və 4 parametrli model)

Şək 311- dən goumlruumlnduumlyu kimi viskoelastiki materialın

həcmi deformasiyası sadə şəkildə ldquoBurqer-Modelrdquo- i ilə təsvir

oluna bilər ki bu da soumlnduumlrmə və yay elementlərinin

kombinasiyasından ibarətdir E0- elastiklik moduluna malik yay

təmiz elastik vəziyyəti xarakteriza edir Zamandan asılı olan

viskoelastiki komponentlər Er- relaksasiya moduluna malik

yay və ηr viskositetinə malik soumlnduumlruumlcuuml elementlər arasında

kombinasiya (Voyqt-Kelvin-Kombinasiyası) ilə modelləşdirilir

Burada τ- relaksasion vaxtı olub gərginliyin zamandan asılı

olaraq azalmasını xarakteriza edir Bunlardan əlavə həmccedilinin

viskoplastik komponent η0- təsir edə bilər Bu model uumlccediluumln

biroxlu gərginlik- σ0 təsir etdikdə cəm deformasiya

0 lltotal aşağıdakı komponentləri ilə meydana ccedilıxır

3680

)1(

1

0

0

0

0

0

et

eE

t

E

rrtE

r

r

v

el

rvelges

Parallel

Asimtot

r

r

r

ges

E

eEE

0

1

00

)1(111

relaksasiya vaxtı

44

- elastiki deformasiya

00el E (37)

- Viskoelastiki deformasiya

texp1E r0r (38)

- Viskoplastiki deformasiya

00V t (39)

35 Kontaktda baş verən termiki proseslər

Tribokontaktlarda suumlrtuumlnmə prosesləri ilə mexaniki

enerjinin ccedilevrilməsində enerjinin dissipasiyası baş verir ki bu

da kontakt sahəsində termiki proseslərin dəyişməsi ilə bağlı

olur Normal və suumlrtuumlnmə tangensial quumlvvələrinin

makroskopik A0- sahəsində təsiri zamanı suumlruumlşmə kontaktında

suumlrtuumlnmədən yaranan orta enerji yəni enerjinin cevrilməsi baş

verir Bu zaman yaranan enerji itgilərini və bu itgilərə əsasən

guumlcuuml belə hesablamaq olar

RRR sFE və ya RNR sFfE (310)

VFfVFtEP NRRR (311)

burada FR- suumlrtuumlnmə quumlvvəsi Rs - suumlruumlşmə yolu V - suumlruumlşmə

suumlrəti t- zaman f- suumlrtuumlnmə əmsalı FN- normaq quumlvvədir

Əgər qəbul etsək ki suumlrtuumlnmə enerjisi tamamiylə istiliyə

ccedilevrilir onda A0 sahəsində istilikdən yuumlklənməni və ya istilik

sıxlığı uumlccediluumln yazmaq olar

0

N

RA

VFfQ

(312)

İstilik yuumlklənməsindən asılı olaraq kontakt cuumltlərində

temperaturun artması və temperaturdan asılı parametrlərin

dəyişməsi baş verir

45

Tribokontaktlarda temperaturlar Tribokontaktlarda

suumlrtuumlnmə nəticəsində əmələ gələn enerji ccedilevrilmələri kontakt

sahəsində istilik axınları ilə bağlıdır və kontakt cuumltlərinin

mikrohəndəsəsinə əsasən temperaturun paylanmasına gətirib

ccedilixarır ki bunu aşağıdakılarla xarakteriza etmək olar

- Hər iki kontakt cuumltuumlnuumln orta temperatur artımı (həcmə

goumlrə)

- Zaman və məkancə stoxastik paylanmış

mikrokontaktlarda temperaturun artması (anivə ya

işıldama temperaturu)

Suumlrtuumlnmədən yaranan temperatur artımının hesablanması

təcruumlbi olaraq kontakt sahəsinə daxil olmanın ccedilətinliyi

həmccedilinin nəzəri olaraq elstiki və plastiki kontakt

deformasiyalarının muumlrəkkəbliyi enerjinin dissipasiyası

mexanizminin stoxastik təbiətə malik olması və kontakt

cuumltlərinə aid xuumlsusiyyətlərin temperaturdan asılı dəyişməsi

səbəbindən problemlər yaradır

Cuumltlərin kinematikasının tədqiqi goumlstərir ki suumlrtuumlnmənin

təsirindən temperaturun artması suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində daha

da nəzərə ccedilarpdığından noumlvbəti olaraq suumlruumlşmə gərginlikli

tribokontaktlarda temperaturlar araşdırılmışdır

Tribokontaktlarda temperaturun təyin olunmsı uumlccediluumln şək

312- də sadə formada verilmiş oumllccedilmə texnikası tətbiq olunur

Dinamik termoelement Əgər kontakt cuumltləri muumlxtəlif

materiallardan ibarətdirsə onları termocuumltlər kimi qəbul etmək

olar Cuumltlərdən keccedilən cərəzanın potensialı temperaturun

dəyişməsini qeyd edir Amma səthdə oksid təbəqəsinin

ccedilirklərin və s əmələ gəlməsi oumllccedilmə dəqiqliyini azaldır

46

Şəkil 312 Triboloji sınaqlar uumlccediluumln temperaturu oumllccedilmə

texnikasının sxematik təsviri

Yerləşdirilmiş termoelement Suumlrtuumlnmə nəticəsində

yaranan temperatur artımını hesablamaq uumlccediluumln ən ccedilox tətbiq

olunan uumlsullarda termoelementlər sınaq detallarında

yerləşdirilir Bu uumlsulda temperaturun oumllccedilmə dəqiqliyinin

yuumlksək olmasına baxmayaraq həcmi temperaturdan kontakt

sahəsində yaranan temperaturun extrapolasiyası (həqiqətə

uyğun təxmin etmə) ccedilətindir

İnfraqırmızı (İQ) ndash Mikraskopik ndash Oumllccedilmə İQ oumllccedilmə

vasitəsi ilə suumlrtuumlnmə sahəsindən şuumlalanan istilik oumllccediluumlluumlr

Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin muumlxtəlif emissiası və kontakt sahəsinə

daxil olma ccedilətinliyi uumlsulun tətbiqini məhdudlaşdırır

Termoelement

(yerləşdirmə)

İnfraqırmızı qəbuledici T- qəbuledici

Metal 1

Metal 2

Mil

Həcmi

yeyilmə

nin

miqdarı

Həcmi

yeyilmə

WV2

Dinamik termoelement

47

Temperatur qəbul ediciləri (uumlzərinə ccediloumlkduumlrmə

yerləşdirmə) Bu guumln coumlkduumlruumllmuumlş və ya yerləşdirilmiş

temperatur qəbulediciləri vasitəsi ilə oumllccedilmələri birbaşa kontakt

sahəsində aparmaq muumlmkuumlnduumlr Burada oumllccedilmə temperaturun

dəyişməsi ilə elektrik muumlqavimətinin dəyişməsinə əsaslanır

Aktiv sahədə ccediloumlkduumlruumllən qəbuledicinin eni 10-15mkm

yerləşdirilən məftilin qalınlığı isə 20-30mkm olur Uumlsulun

mənfi cəhəti ondadır ki quru suumlrtuumlnmədə qəbuledici yeyilir

Cəd 33- də Si3N4 milinin goumly yaqutdan olan şayba ilə

tədqiqi aparılmış və işıldama (ani) temperaturunun qiyməti

həcmi kontakt uumlsulu oumllccediluumllmuumlşduumlr

Xətti kontaktda ani temperaturun hesablanması Blok

nəzəriyyəsinə əsasən (1937) kontakt sahəsindəki maksimal

temperatur TK həcmi TV və suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranan

işıldama (ani) TR temperaturlarının cəmindən ibarətdir

RVK TTT (313)

Suumlrtuumlnmədən yaranan ani temperatur uumlccediluumln

WlVbVb

VFfT N

R

1111

2211

(314)

burada gərginlik parametrləri

- FN- normal quumlvvə

- V- nispi suumlrət V=V1plusmnV2

- f- suumlrtuumlnmə əmsalı

kontakt parametrləri

- l- kontaktın uzunluğu

- W- kontaktın eni

material parametrləri

- b1 b2- kontakt cuumltlərinin termiki kontakt əmsalları

ckbi (i=12)

o k- istilikkeccedilirmə WmK

o ρ- sıxlıq kqm3

o c- xuumlsusi istilik tutumu kJkqK

48

Cədvəl 33 Normal quumlvvə və suumlruumlşmə suumlrətindən asılı

olaraq ldquomil-şayba-tribometrrdquoində suumlrtuumlnmədən yaranan

temperaturların oumllccediluumllməsi

Material verilənləri Si3N4- Mil Goumly yaqut ndash şayba

Sıxlıq- ρ kqm3 3190 3980

E- Modul QPa 310 365

İstilik keccedilirmə- k VattmK 24 27

Xuumlsusi istilik- c JkqK 1078 418

Oumllccedilmə parametrləri

Temperatur 0C

V=0305ms V=153ms

FN=445N FN=890N FN=445N FN=890N

Ətraf muumlhitin

temperaturu 25 25 25 25

Həcmi temperatur

(Mil) 30 36 56 77

İşıladma

(ani)

temperaturu

Orta 105 117 396 1080

Maksimal 148 200 2353 2703

Minimum 94 98 102 116

Suumlrtuumlnmə əmsalı

(FN=111N olduqda) f=057085 f=050053

Noumlqtəvi kontaktda ani temperatur Arccedilarda goumlrə ani

temperaturların hesablanması modeli əsas materialın (1) hər

hansı bir kələ - koumltuumlrluumlk ccedilıxıntısının muumlstəvi qarşı tərəflə (2)

kotaktı və 2r radiusuna malik V suumlrəti ilə hərəkət edən dairəvi

kontakt sahəsindən ibarətdir

49

Cuumltlərin materialı eyni olduqda sadələşdirilmiş hal uumlccediluumln

tarazlıq vəziyyətinə goumlrə yazmaq olar

c

HVfN

(315)

VFHVk

cL N

21

21)(2

(316)

burada HV- yumşaq materialın Vikers bərkliyidir Suumlruumlşmə

suumlrətindən asılı olaraq maksimal işıldama temperaturu 3 noumlvə

ayrılır

- Kiccedilik suumlrətlərdə (Llt01) suumlrtuumlnmədən yaranan istilik

kontakt cuumltlərində bərabər paylanır TR=025timesNtimesL

- Orta suumlruumlşmə suumlrətlərində (01ltLlt5) əsas material

suumlrtuumlnmədən yaranan itginin yarıdan azını qəbul edir

TR=025timesβtimesNtimesL L=01 olduqda β=095 L=5 olduqda

β=05

- Boumlyuumlk suumlruumlşmə suumlrətlərində (5ltLlt100) suumlrtuumlnmədən

yaranan istiliyin əsas hissəsini qarşı tərəf qəbul edir

TR=0435timesγtimesNtimesL12 γ=1(1+087L-12)

4 Suumlrtuumlnmə hadisəsi və suumlrtuumlnməni qiymətləndirmə parametrləri

41 Suumlrtuumlnmə hadisəsi suumlrtuumlnmənin noumlvləri Ştribek əyrisi

Suumlrtuumlnmə hərəkətə muumlqavimətdir Hər hansı bir

tribosistemin suumlrtuumlnməsi suumlrtuumlnmə anlamı ilə təsvir olunur və

Ştribek əyrisi uumlzrə paylanaraq yeyilmənin və yağlamanın

təsnifi uumlccediluumln tətbiq olunur (şək 41) Uumlmumiyyətlə

suumlrtuumlnmənin aşağıdakı noumlvləri fərqləndirilir

50

- Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsi bərk cisimlərin birbaşa

kontaktında yaranan suumlrtuumlnmədir

- Sərhəd suumlrtuumlnməsisəth təbəqəsinin suumlrtuumlnməsi suumlrtuumlnmə

cuumltlərinin səthləri molekulyar oumllccediluumldə sərhəd təbəqəsi ilə

oumlrtuumllmuumlş bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsidir

- Mayeli suumlrtuumlnmə cuumltləri bir-birindən hidrostatik və ya

hidrodinamik əmələ gələn maye təbəqəsi ilə tam olaraq

ayrılan tribotexniki cuumltlər arasında baş verən suumlrtuumlnmədir

- Qaz muumlhitində suumlrtuumlnmə belə bir suumlrtuumlnmədə cuumltlər bir-

birindən aerostatik və ya aerodinamik təsirlə əmələ gəlmiş

qazformalı təbəqə ilə tam olaraq ayrılır

- Qarışıq suumlrtuumlnmə bu zaman suumlrtuumlnmənin yuxarıda

goumlstərilən buumltuumln noumlvləri baş verə bilər

Şəkil 41 Hər hansı bir tribosistemin suumlrtuumlnmə vəziyyəti və

suumlrtuumlnmə terminləri

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələ-koumltuumlrluumlk- σ

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlv

vəsi

- F

RN

orm

al

quuml

vvə-

FN

Bərk maddəSərhəd suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə Mayeli suumlrtuumlnmə

Mayenin oumlzluumlluumlyuuml Aralıq maddə Əsas materialqarşı material

Təbəqənin

qalınlığı- d Yuumlklənmə FN

Hərəkət

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddənin suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Kələ-koumltuumlrluumlk R2

Kələ-koumltuumlrluumlk R1

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Mayeli yeyilmə λgt3

-Hidrodinamik (Roynald)

-Elastohidrodinamik (EHD)

-Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

51

42 Suumlrtuumlnməni oumllccedilmə parametrləri

Suumlrtuumlnmə quumlvvə və enerji kimi oumllccedilmə vahidləri ilə

xarakteriza oluna bilər

- Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi- FR

Suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranıb nispi hərəkətə qarşı

mexaniki muumlqavimət kimi meydana ccedilıxır və hərəkət

istiqamətinə qarşı youmlnəlir Burada statik (nispi hərəkət

olmadan) və dinamik (nispi hərəkət zamanı) suumlrtuumlnmə

quumlvvələri fərqləndirilir

- Suumlrtuumlnmə momenti- MR

Fırlanma suumlrtuumlnməsi nəticəsində nispi fırlanma hərəkətinə

qarşı muumlqavimət kimi meydana ccedilıxır

- Suumlrtuumlnmə əmsalı- f=FRFN

- Suumlrtuumlnmənin işi- AR

Suumlrtuumlnmə altında hərəkət prosesini saxlamaq uumlccediluumln goumlruumllən

iş olub kontakt kinematikasından asılı olaraq belə təyin olunur

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində

RS

RRRG dSFA (41)

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsində

R

RRRR dMA

(42)

Burğulama suumlrtuumlnməsində

B

BBRB dMA

(43)

burada RS - suumlruumlşmə yolu R - diyirlənmə bucağı B -

burğulama bucağıdır

- Suumlrtuumlnmə guumlcuuml- RP

Suumlrtuumlnmə altında hərəkət prosesini saxlamaq uumlccediluumln sərf

olunan guumlc olub ani dtdAP RR və orta guumlc

52

VFfVFtAP NRRR kimi təyin olunur t - hərəkət

muumlddəti V - suumlrətdir

- Suumlrtuumlnmə bucağı-

Normal quumlvvə ilə suumlrtuumlnmə və normal quumlvvənin yekun

qiyməti arasındakı bucaqdır farctan tanf

Şəkil 42 Suumlrtuumlnmə bucağının sxematik təsviri və ccediləp

muumlstəvidə suumlkunət suumlrtuumlnməsinin təyini

43 Suumlrtuumlnmə mexanizmi

Hər bir suumlrtuumlnmə prosesi enerji sərfini tələb edir Fiziki

baxımdan bərk cisimin suumlrtuumlnməsi uumlccediluumln suumlrtuumlnmənin ccediloxsaylı

vahid proseslərinə nəzər salmaq uumlccediluumln hər hansı bir enerji

tarazlığı qəbul olunur

I - Enerjinin daxil olması

- Texniki səthlərin toxunması

- Həqiqi kontakt sahəsinin qurulması

- Mikrokontakt sahəsinin artması

- Səthin təbəqə halında duumlzuumllməsi (delamination)

53

- Sərhəd təbəqəsinin birləşməsi və səth təbəqəsinin

enerjisi

II - Enerjinin ccedilevrilməsi

- Deformasiya prosesləri (mikroskopikatomar və

makroskopik)

- Adheziya prosesləri (ilk noumlvbədə hərəkətlə enerji

ccedilevrilməsinə və bununla deformasiyaya gətirib

ccedilıxaracaq)

- Mikrokəsilmə (qırışlanma) prosesləri (deformasiya)

III - Enerjinin udulması (dissipasiya)

a) Termiki proseslər (makroskopik)

- İstiliyin əmələ gəlməsi (mexaniki istilik ekvivalentliyi)

b) Enerjinin absorpsiyası (udulması)

- Fononlar-elektronların həyacanlanması

- Elastiki histrezlik

- Qəfəsin deformasiyası

- Noumlqtəvi səhflərin və yerdəyişmələrin əmələ gəlməsi və

gəzməsi

- Qalıq gərginliklərin yaranması

- Mikrosınmalar

- Faza dəyişmələri

- Tribokimyəvi reaksiyalar

c) Enerjinin emissiyası

- İstiliyin oumltuumlruumllməsi

- İstiliyin şuumlalanması

- Rəqslərin yayılmasıfononların emissiası

- Səsin emissiyası

- Fotonların emissiyası

- Elektronların və ionların emissiaysı

Suumlrtuumlnmənin enerji tarazlığında accedilar soumlzlər kimi adlanan

buumltuumln fenomenlər təcruumlbi olaraq təyin edimışdir və

makroskopik muumlşahidə olunan suumlrtuumlnmədə iştirak edə bilərlər

Suumlrtuumlnmə prosesinin enerji fazalarının enerji tarazlığı

aşağıdakı şəkildə sadələşdirilmiş formada təsvir olunmuşdur

54

- Enerjinin daxil olması (I) triboloji sistemin triboloji

gərginliyi vasitəsi ilə həyata keccedilirilir

- Suumlrtuumlnmədə enerjinin ccedilevrilməsi (II) suumlrtuumlnmə

mexanizmi nəticəsində əmələ gəlir və triboloji sistemin

kontakt sahəsində baş verən hərəkətə mane olan və enerji

dissipasiyasına səbəb olan yeyilmənin elementar

proseslərı kimi təsvir olunur Bunlar kontakt sahəsində

zaman və məkanca stoxastik paylanmış

mikrokontaktlarada baş verir

- Enerjinin dissipasiyası (III) əsasən kontakt cuumltlərində

suumlrtuumlnmədən istiliyin əmələ gəlməsi ilə baş verir

Həmccedilinin bu enerjinin emissiyası ilə bağlı ola bilər

Suumlrtuumlnmə mexanizmləri şək 43- də goumlstərilmiş təsvirə

əsasən aşağıdakı kimi boumlluumlnə bilər

- Adheziya və kəsilmə

- Plastiki deformasiya

- Qırışlanma (Mikrokəsilmə)

- Eleastiki histrezis və soumlnmə

Buumltuumln proseslər dinamiki olub sistemin strukturundan və

gərginlik kollektivindən asılıdır

Şəkil 43 Suumlrtuumlnmənin enerji tarazlığının sxematik olarq

sadələşdirilmiş təsviri

I Triboloji gərginlik Enerjinin daxil olması

Enerjinin ccedilevrilməsi

Adheziya və

kəsilmə

(ayrılma) Plastiki

deformasiya Mikrokəsilmə Elastki histrezis

udulma

Enerjinin dissipasiyası İstilik prosesləri Enerjinin emissiyası Enerjinin absorpsiyası

Nanomodel

- Mikrokontakt sahəsi atomar olaraq

qeyri-muumlntəzəmdir

- Kontakt və relativ hərəkət atomar

adheziyanı və deformasiya

proseslərini kəsir

- Qəfəsdə rəqslərin soumlnduumlruumllməsi ilə

enerjinin dispersiyası baş verir

Nanomodel

55

Kontakt mexanikasına goumlrə bərk materialların kontaktında

mikrokontaktların sayı normal quumlvvəyə uyğun olaraq xətti artır

Buradan belə nəticəyə gəlinir ki hər bir mikrokontakt bir

elementar hərəkət muumlqavimətini təsvir edir ki bu da

makroskopik suumlrtuumlnmə quumlvvəsi yaxınlaşma uumlsulu ilə noumlvbəti

əlavələrdən təyin olunur Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR ~

Mikrokontaktların sayı ~ Normaı quumlvvə FN Buradan da bərk

maddənin suumlrtuumlnməsi uumlccediluumln makroskopik-emprik suumlrtuumlnmə

qaydası əmələ gəlir Amontons-Columba goumlrə (1699 1785)

NR FfF

431 Adheziya

Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentlərinin fiziki səbəbləri

həqiqi kontakt sahəsində- Ar adheziya birləşmələrinin əmələ

gəlməsi və ayrılmasıdır Suumlruumlşmə zamanı atomar adheziya

quumlvvələri ldquoAtomic Force Mikroscoperdquo vasitəsi ilə birbaşa

oumllccediluumllə bilər

21S - sərhəddin muumlstəvi sahəsində kəsilmə moumlhkəmliyi

olduqda suumlrtuumlnmə quumlvvəsi uumlccediluumln yazmaq olar

r21SR AF (44)

Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentləri təbii olaraq ccediloxlu

təsir amillərindən asılıdır Modelə uyğun olaraq suumlrtuumlnmənin

adheziya komponentləri mərhələli proses kimi noumlvbəti iki əsas

addımdan və bununla birgə asılı təsir amilləri ilə təsvir oluna

bilər

I Mikro-kontakt sahəsinin qurulması

- Kontakt cuumltlərinin formadəyişmə faktorlarının təsiri

II Adheziya birləşmələrinin əmələ gəlməsi

- Elektronların strukturlarının təsiri

- Azad səth enerjisinin və səth təbəqəsinin təsiri

- Aralıq maddənin və ətraf muumlhitin təsiri

56

Şəkil 45 Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentlərinin modeli

432 Deformasiya

Kontakt və toxunan istiqamətdə nispi hərəkət zamanı

toxunan səthlərdə kontakt deformasiyası baş verdiyindən enerji

itgiləri plastik kontakt deformasiyasında dissipasiya hadisəsi

vasitəsi ilə baş verir

Kontaktda olan kələ-koumltuumlrluumlklərin deformasiya proseslərini

oumlyrənmək uumlccediluumln iki oumllccediluumlluuml gərginlik analizindən istifadə

etməklə suumlrtuumlnmənin xətti axınlı deformasiya modeli

Sadə adheziya modeli

Sərhəd təbəqəsinin

enerji modeli

Sınma mexaniki modeli

Kəsilmə moumlhkəmliyi

Axma təzyiqi

pF

Ff

S

N

Ra

12

12S - kəsilmə moumlhkəmliyi

p - axma təzyiqi

1

12 tan2112

p

W

pf

S

a

122112 W səthin enerjisi

HFncf

N

C

a

2

12

H

n

C

12 - Sərhəd təbəqəsinin moumlhkəmliyi

- Kinetik ccedilat yaratma faktoru

faktoru - Moumlhkəmləndirmə parametri

- Kontakt sahəsi

57

işlənmişdir Bu modeldə qəbul olunur ki kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin kontaktında uumlccedil plastik deformasiya etmiş material

sahəsi əmələ gəlir ki bunlar şək 46- da ABE BED və BDC

ilə təsvir olunmuşdur Modeldə əsas parametrlərdən biri plastik

deformasiya ilə əmələ gələn yuumlklənmənin hissəsi λ- faktoru

olub muumlrəkkəb halda bərkliyin kontakda olan hər iki materialın

elastiklik moduluna nisbətindən asılıdır Əgər kələ-

koumltuumlrluumlklərin təpələri kontaktında oumlzlərini tamamiylə plastiki

apararlarsa və kələ - koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma bucağı

550 olarsa onda suumlrtuumlnmə əmsalı f=1 alınar Əgər kələ-

koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma bucağı sifira yaxınıaşarsa

onda suumlrtuumlnmə əmsalı azalaraq f =055 olar Bu sadə modeli

nəzərə almaqla həmccedilinin başqa material xuumlsusiyyətləri də

məsələn mikrostruktur bərkitmə effekti termiki yumşalma

effekti və sərhəd təbəqəsinin oumlrtuumlyuuml nəzərə alınmalıdır

Şəkil 46 Suumlrtuumlnmənin deformasiyalı kontaktının modeli

Suumlrtuumlnmənin deformasiyalı kontaktının başqa bir xətti

suumlruumlşmə modelinə kələ-koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma

H- bərklik

Xətti axma modeli

λ=λ(EH)- plastiklik hissəsi E- elastiklik modulu

Enerjili plastik deformasiya modeli

Ar - həqiqi kontakt sahəsi τmax - nəticələnən dartılma moumlhkəmliyi τS - sərhəd təbəqəsinin orta kəsilməsi moumlhkəmliyi

)1(

)2(

4

2arcsintan

N

Ra

F

Ff

max

max

S

N

ra F

F

Af

2

max

maxmax

max

1ln

1ln

21

S

SS

SF

58

bucağı ilə yanaşı həmccedilinin ldquoAdheziya faktorurdquo daxil olur ki bu

da AB sahəsində sərhəd muumlstəvisinin adheziyasının yumşaq

materialın axma moumlhkəmliyinə nisbəti ilə xarakteriza olunur

433 Mikrokəsilmə

Muumlxtəlif bərkliyə malik iki materialın kontaktı zamanı bərk

materialın kələ-koumltuumlrluumlkləri yumşaq materiala daxil ola bilər

Bu halda tangensiyal hərəkət zamanı materailın

mikrokəsilməyə muumlqavimətinin nəticəsində suumlrtuumlnmənin əlavə

komponenti yaranır

Şəkil 47 Suumlrtuumlnmədə mikrokəsmə komponentlərinin

modeli

Qarşı tərəfi mikrokəsmə

Klc - ccedilatlamaya davamlılıq

Hissəciyin kəsməsi E- elastiklik moduluodul H- bərklik

Kəsmə və mikrosınma

N

lc

N

Rf

FHE

Kc

F

Ff

2

2|12

1

2

12

2sin

22

W

r

r

W

W

rf f

59

Mikrokəsilmənin təsirindən muumlmkuumln olan suumlrtuumlnmə

komponentləri kələ- koumltuumlrluumlklərin təpələri və ya yeyilmiş bərk

abraziv hissəciklərin səthi mikrokəsməsi nəticəsində baş verir

434 Enerjinin dissipasiyası

Suumlrtuumlnmə mexanizminin təsiri makroskopik olaraq

suumlrtuumlnmə quumlvvəsi və ya suumlrtuumlnmə enerjisi ilə xarakteriza olunur

və burada enerjinin dissipasiyası yəni mexaniki hərəkət enerjisi

başqa enerji formasına ccedilevrilir Suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranan

enerjinin dissipasiyasinin fiziki anlamı ccedilox kompleksdir Belə

ki suumlrtuumlnmə istiliyinin və mexaniki rəqslərin yaranması ilə

yanaşı həmccedilinin enerjinin udulması (absorpsiyası) və enerjinin

emissiyası baş verir

Enerjinin udulması material daxilində onu təşkil edən

zərrəciklərin- atomların dislokasiyanin və başqa qəfəs

quumlsurlarının yaranması bu hadisələrə muumlqavimət nəticəsində

enerji itgiləri ilə baş verir

Enerjinin emissiyası isə səthdə əmələ gələn elektrik

cərəyanının təsiri ilə işıq fotonlarının alınması səs dalğalarının

yayılması elektronların və ionların emissiyası ilə baş verir

435 Suumlrtuumlnmənin noumlvləri

Kontaktda olan cuumltlərin nispi hərəkətinin noumlvuumlndən asılı

olaraq aşağıdakı əsas suumlrtuumlnmə noumlvləri fərqləndirilir

- Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

- Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi

- Burğulama suumlrtuumlnməsi

Bu uumlccedil halla yanaşı həmccedilinin kombinasiya olunmuş uumlsullar

da moumlvcuddur (şək 48)

60

Şəkil 48 Kontakt kinematikasına əsasən suumlrtuumlnmənin

noumlvləri- ldquoSuumlrtuumlnmə uumlccedilbucağırdquo

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi zamanı iki cisimin translotarik

(hərəkətdə olan cismin buumltuumln noumlqtələri eyni istiqamətdə hərəkət

edir) nispi hərəkəti başa duumlşuumlluumlr ki onlara uyğun vahid suumlrətlər

qiymət və istiqamətlərinə goumlrə muumlxtəlifdir Suumlruumlşmə hərəkəti

suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi ilə bağlıdır Bu hala uyğun maşın elementi

kimi geniş yayılmış suumlruumlşmə yastıqlarını misal goumlstərmək olar

Şəkil 49 Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi baş verən triboloji sistemlərə

aid sadə nuumlmunələr

Suumlrtuumlnmənin noumlvləri Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

(suumlruumlşmə yastığı)

Firlanma suumlrtuumlnməsi (val

oumltuumlrməsi) Suumlruumlşmə-burğulu

suumlrtuumlnmə)

Burğu suumlrtuumlnməsi (ucluq

yastığı)

Diyirlənmə-burğu suumlrtuumlnməsi (ccediləp

kuumlrə yastığı)

Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi (diyirlənmə

yastığı)

Radial suumlruumlşmə

yastığı Aksial suumlruumlşmə

yastığı İstiqamətləndirici Fırlanma oynağı

61

Başqa suumlrtuumlnmə halları ilə muumlqayisədə suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

zamanı cuumltlər arasında kontakt sahəsində ağır triboloji gərginlik

baş verir Bu da əsasən sonda səthlərdə dağıdıcı termiki

proseslərə səbəb olur Əgər fırlanan cisimin fırlanma oxu

kontakt sahəsinə parallel və hərəkət istiqaməti fırlanma oxuna

şaquli istiqamətdə youmlnələrsə onda bu hal ideal olaraq

diyirlənmə adlanır Texniki diyirlənmə hadisəsində tez ndash tez

suumlruumlşmə baş verərsə bu halda xətti diyirlənmə anlayişi istifadə

olunur Noumlqtəvi və xətti diyirlənməyə muumlvafiq maşın

elementləri kimi kuumlrəli (noumlqtəvi kontakt) və diyircəklı yastıqları

(xətti kontakt) misal goumlstərmək olar (şək 410)

Şəkil 410 Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi baş verən triboloji

sistemlərə aid sadə nuumlmunələr

Əgər fırlanan cismin fırlanma oxu fırlanma sahəsinə şaquli

istiqamətdə youmlnələrsə fırlanma oxu ətrafında yalnız bir

fırlanma baş verərsə və gərginlikli toxunma sahəsi

makroskopik muumlqavimət goumlstərərsə onda belə halda burğulama

hadisəsi və burğulama suumlrtuumlnməsi yaranır Bu hala misal

olaraq ucluq yastıqlarını goumlstərmək olar

Kontakt mexanikasının nəticələrinə goumlrə əyri cisimlərin

Hers kontaktı zamanı normal və tangensial quumlvvələr uumlst ndash uumlstə

duumlşduumlkdə toxunma sahəsində yapışma və suumlruumlşmə sahələri

yaranır Ədəbiyyatda diyirlənmə suumlrtuumlnməsində 3 noumlv

mikrosuumlruumlşmələr fərqləndirilir

- Muumlxtəlif elastiklik moduluna malik iki cisimin Hers

diyirlənmə kontaktı nəzərə alınır Hər iki cisimin diyirlənmə

hərəkəti zamanı hər iki kontakt cuumltlərinin səth elementləri

Dişli ccedilarx cuumltuuml Diyirlənmə yastığı Təkər rels Yumrucuq diyircək

62

toxunan istiqamətdə muumlxtəlif youmlnəlr belə ki onlar arasında

suumlruumlşmə baş verir

- Vahid səth elementləri fırlanma oxundan muumlxtəlif

məsafələrdə olduqda hərəkət zamanı suumlruumlşmə baş verir

- Kontaktda olan iki silindrə fırlanma istiqamətində toxunan

quumlvvə təsir etdikdə mikrosuumlruumlşmələr baş verə bilər Bunun

səbəbi cuumltlər arasında adheziyanın təsiridir Bu hala misal

olarq Hers kontakt sahəsində toxunma səthi uumlzrə muumlxtəlif

toxunma quumlvvələrinin təsiri altında yapışmanın baş

verməsini misal goumlstərmək olar

Tribotexniki sistemdə baş verən yeyilmə noumlvuumlnuumln muumləyyən

olunması suumlrtuumlnmə əmsalının qiymətinə əsasən təyin olunur

(cəd 41)

Suumlrtuumlnmənin noumlvuuml Suumlrtuumlnmə vəziyyəti Suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Bərk cisimin suumlrtuumlnməsi 01gt1

Sərhəd suumlrtuumlnməsi 00102

Qarışıq suumlrtuumlnmə 00101

Mayeli suumlrtuumlnmə 0001001

Qaz muumlhitində suumlrtuumlnməsi 00001

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə 000010005

Cədvəl 41 Muumlxtəlif suumlrtuumlnmə vəziyyətləri və noumlvləri uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə əmsalının qiymətləri

436 Suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı

Tribotexniki sistemlərin enerji sərfi və funksiyaları uumlccediluumln

suumlrtuumlnmənin əsas mənası suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı ilə

aydınlaşdırılır

Faydalı iş əmsalı (FİƏ) verilmiş vaxt intervalında istifadə

olunan enerjinin daxil olan enerjiyə nisbəti ilə təyin olunur

63

0N EE Sistemə daxil olan enerjinin bir hissəsi itgiyə

digər hissəsi isə faydalı işə sərf olunur İtgilər suumlrtuumlnmənın

artması ilə artdığından tribotexniki sistemin FİƏ azalır

FİƏ- nın səthdə gedən proseslərdən asılı olaraq təyini

muumlrəkkəb olduğundan bunu sadəlik uumlccediluumln pazın mili hərəkət

etdirmə mexanikası ilə izah edək Bu hal sonsuz vint

yumruqcuq vint və s oumltrmələrində baş verir

Şəkil 411 FİƏ- nın təyini uumlccediluumln quumlvvə diaqramı və paz

oumltuumlrməsinin sadə sxematik təsviri

Şək 411- ə goumlrə FİƏ- ı belə təyin olunur

xF

yF

x

y

(45)

(45) ifadəsinə əsasən xF - quumlvvəsinin yF - quumlvvəsinə

ccedilevrilməsi uumlccediluumln suumlrtuumlnməni dəf etmək lazımıdr

Muumlxtəlif suumlrtuumlnmə noumlvləri uumlccediluumln FİƏ belədir

(I) Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsi ndash 540

(II) Sərhəd suumlrtuumlnməsi ndash 6070

(III) Mayeli suumlrtuumlnmə - 9098

(IV) Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi ndash 9799

Buradan belə nəticəyə gəlirik ki cuumltlər arasında aralıq

maddənin və konstruksiya elementinin moumlvcudluğu ilə

hidrodiamik və ya hidrostatik vəziyyətdə suumlrtuumlnmənin FİƏ- nı

64

diyirlənmə suumlrtuumlnməsindəki FİƏ- na yaxınlaşdırmaq olar

Məsələn şək 412- də təsvir edilmiş konstruktiv

dəyişiklliklərlə yastıqların FİƏ- ni daha da yuumlksəltmək olar

Şəkil 412 Suumlrtuumlnmə əmsalının azaldılması ilə tribocuumltlərin

faydalı iş əmsalının yuumlksəldilməsi

5 Yeyilmə hadisəsi təsnifi və qiymətləndirilməsi

51 Yeyilmə prosesinin təsviri

Yeyilmə bərk materialın səthindən (əsas materialdan)

triboloji gərginlik şəraitində yəni bərk maye və qaz formalı

qarşı tərəf materialının kontakt-relativ hərəkəti nəticəsində

təkamuumlllə inkikişaf edən material itgisidir Hər hansı bir

triboloji gərginlik vəziyyətində olan əsas materialın muumlmkuumln

yeyilmə spektri (xətti forması) triboloji sistemin muumlxtəlif

suumlrtuumlnmə vəziyyətlərində yeyilmə həcminin- VW normal

Maqnit yastıq Hava yastığı Kuumlrəli yiv oumltuumlrməsi

65

quumlvvəyə- NF və suumlrtuumlnmə yoluna- s nisbəti ilə xarakteriza

olunur (şək 51)

Şəkil 51 Triboloji sistemin suumlrtuumlnmə vəziyyəti uumlccediluumln

muumlmkuumln yeyilmə spektri

Materialların yeyilməsi ilə bağlı beynəlxalq tədqiqat

qrupunun razılaşmasına əsasən (İRG-OECD) bərk materialın

suumlrtuumlnməsi zamanı ldquointensiv (kəskin) yeyilmərdquo ilə sərhəd və

qarışıq suumlrtuumlnmə zamanı ldquoyəyif yeyilmərdquo arasında sərhəd kimi

mNmm10W 36

V yeyilmə əmsalı moumlvcuddur

Texnikada triboloji sistemin strukturundan və triboloji

gərginliyin kinematikasından asılı olaraq yeyilmə sahəsi

yeyilmə noumlvlərinə goumlrə məsələn suumlruumlşmə diyirlənmə və zərbə

yeyilmələrinə boumlluumlnuumlrlər

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələkoumltuumlrluumlk σ

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlvv

əsi-

FRN

orm

al

quuml

vv

ə- F

N

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddə suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri Mayeli yeyilmə λgt3

- Hidrodinamik (Roynald)

- Elastohidrodinamik (EHD)

- Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

Təbəqənin

qalınlığı- d

Mayenin

oumlzluumlluumlyuuml-

η

Aralıq

maddə Zəi

f

inte

nsi

v

Yey

ilm

ə

Yey

ilm

ə əm

salı

Yey

ilm

ə h

əcm

i

(FNmiddotS

)

Yeyilmə spektri

Bərk cisimin yeyilməsi

Sərhəd

qarışıq

suumlrtuumlnmədə yeyilmə

Yol- S

Normal quumlvvə FN

Kələ-koumltuumlrluumlk R1 Kələ-koumltuumlrluumlk R2

66

Şəkil 52 Yeyilmənin noumlvuumlnə goumlrə yeyilmə sahəsinin

noumlvlərə ayrılması

52 Yeyilmənı oumllccedilmə parametrləri

Yeyilmənin və yeyilmə prosesinin nəticələrinin rəqəmlərlə

və ya texniki oumllccedilmə ilə xarakteristikası əsasən aşağıdakı iki

halla muumləyyən olunur

- Yeyilmə nəticəsində hissənin oumllccediluuml və kuumltləsinin

dəyişməsi

Sistemin

strukturu Triboloji

gərginlik Yeyilmənin noumlvuuml Adheziya Abrazion Ovulma Tribokim

reaksiya

Suumlruumlşmə yeyilməsi

Diyirlənmə yeyilməsi

Zərbədən yeyilmə

Titrəyişdən yeyilmə

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Zərbə

Titrəyiş

Zərbə

Diyirlənmə Suumlruumlşmə

Titrəyiş

Bərk cisim

-Bə

rk

c

is

i

ml

ə

r

(

b

ər

k

c

i

s

im

l

ər

i

n

s

uuml

rt

uuml

nm

ə

si

sə

r

hə

d

və

qa

r

ış

ı

q

s

uuml

rt

uuml

nm

ə

)

Bərk cisim

-Ara

l

ı

q

m

ad

d

ə

(

t

əb

ə

qə

i

lə

ta

m

a

y

r

ıl

m

a)

-Bə

r

k

c

is

i

m

lə

r

Bərk cisim

-Bə

rk

ci

s

im

l

ə

r

v

ə

h

i

ss

ə

ci

k

lə

r

Suumlruumlşmə

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Axın

Axın

Zərbə

Axın

titrəyiş Toqquşma

(Zərbə)

Bərk cisim

-Tə

rk

də

n

əc

i

kl

o

la

n

m

a

y

e

Bərk cisim

Tərkibində

dənəcik olan qaz

Bərk cisim

-Ma

ye

Damcı zərbəsi

Materialın kavitasiyası

kavitasiyalı erroziya

Zərbəli axınla yeyilmə

ccediləp axın altında yeyilmə

Suumlruumlşmə yeyilməsi

(erroziyalı yeyilmə)

Yuyulmadan yeyilmə

(erroziyalı yeyilmə)

Dənəciklərin diyirlənməsi

ilə yeyilmə

Dənəciklərin suumlruumlşməsi ilə

yeyilmə

Mikro kəsmə ilə

yeyilmə

67

- Triboloji gərginlik vəziyyətdə olan hissənin və ya

materialın səthinin dəyişməsi ilə (kimyəvi tərkibi

mikrostrukturu və s) yaxud ayrılan yeyilmə

hissəciklərinin noumlv və formasına goumlrə

Yeyilmənin miqdarının təyini uumlccediluumln muumlxtəlif oumllccedilmə

parametrləri tətbiq oluna bilər

- Yeyilmə dərinliyi Wl kontakt səthinə şaquli istiqamətdə

materialın həndəsi oumllccediluumlsuumlnuumln bir istiqamətdə

dəyişməsidir (xətti yeyilmənin miqdarı)

- Yeyilmə sahəsi Wq kontakt sahəsinə şaquli istiqamətdə

materialın en kəsiyində iki oumllccediluuml istiqamətində oumllccediluuml

dəyişməsi

- Yeyilmə həcmi WV kontakt sahəsində həndəsi oumllccediluumlnuumln

uumlccedil istiqamətdə dəyişməsidir

Yeyilməni birbaşa dəyərləndirmə parametrləri ilə yanaşı

həmccedilinin dolayisi dəyərləndirmə parametrləri də istifadə

olunur

- Yeyilmə suumlrəti zamandan asılı olaraq (yəni yeyilmə

prosesi zamanı effektiv gərginlik muumlddəti) muumlqayisə

parametridir

- Yeyilmə-yol-nisbəti və ya yeyilmə intensivliyi

suumlrtuumlnmə yolundan asılı muumlqayisə parametridir

- Yeyilmə - miqdar (zamana goumlrə) - nisbəti miqdara goumlrə

muumlqayisə

- Yeyilmənin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln duumlnyada daha geniş

yayılmış uumlsul yeyilmə əmsalıdır Bu əmsal yeyilmə

həcminin normal quumlvvə və suumlruumlşmə yoluna nisbəti ilə

təyin olunur

sF

Wk

N

V

Nmmm3 (51)

Yeyilmə əmsalı ilk dəfə olaraq Arccedilard tərfindən tətbiq

olunmuşdur O həmccedilinin yeyilmə əmsalını otaq temperaturuna

və yumşaq cuumltuumln bərkliyinə vurmuşdur Bundan əlavə yeyilmə

68

əmsalı yeyilmə həcminin sərf olunan enerjiyə nisbəti ilə də

dəyərləndirilə bilər (məsələn mm3J)

Şəkil 53 Yeyilməni oumllccedilmə parametrləri

Yeyilmə əmsalı vahid cuumltə və buumltuumln sistemə goumlrə təyin

olunur

- Hissənin yeyilməsi yəni əsas və qarşı cuumltuumln ayrı -

ayrılıqda yeyilməsi

- Sistemin yeyilməsi əsas və qarşı cuumltuumln yeyilmə

əmsallarının cəmidir

Yeyilmənin muumlrəkkəbliyi səbəbindən onu uumlmumiyyətlə

nəzəri təyin etmək muumlmkuumln deyildir Yeyimə əsasən oumllccedilmə və

sınaq texnikaları ilə təyin olunmalı və başa duumlşuumlləcək

səviyyədə təsvir olunmalıdır Yeyilmənin noumlvuumlnuumln təsvir

olunması uumlccediluumln muumlxtəlif analiz və oumllccedilmə texnikaları tətbiq oluna

bilər Yeyilmənin noumlvuuml ldquoyeyilmə atlasırdquona əsasən muumlqayisəli

şəkildə təsvir oluna bilər

Xətti yeyilmənin

miqdarı Yeyilmənin

dərinliyi - Wl1

Kontakt sahəsi

Həcmi yeyilmənin

miqdarı Həcmi yeyilmə

WV2

En kəsik uumlzrə yeyilmə

miqdarı Yeyilmə

sahısi Wq1

69

53 Yeyilmə mexanizmləri

Yeyilmə mexanizmi kimi triboloji sistemin kontakt

sahəsində baş verən fiziki və kimyəvi qarşılıqlı təsirlər təsvir

olunur Bunalr da dissipasiyalı (enerjinin başqa enerjiyə

ccedilevrilməsi) elementar hadisələrlə nəticələnir və nəhayət

materiya və forma dəyişmələrinə gətirib ccedilıxarır Yeyilmə

prosesi kontakt sahəsində zaman və məkanca stoxastik

paylanmış mikrokontaktlarda baş verir və yeyilmənin miqdarı

triboloji sistemin strukturundan və həmccedilinin gərginlik

kollektivindən asılıdır

Kontakt mexanikasının nəticələrinə əsasən toxunan texniki

səthlərin sahəsi və mikrokontaktların sayı normal quumlvvənin

artması ilə xətti qanunla artır Bundan əlavə mikrokontaktların

gərginlikli vəziyyətdə olma sayı da suumlrtuumlnmə yolundan asılı

olaraq artır Buradan belə nəticəyə gəlmək olar ki

mikrokontaktın hər bir gərginlik halı yeyilmə hissəciklərinə

gətirib ccedilıxarır bələ ki yeyilmə həcmini belə təsvir etmək olar

- Yeilmə həcmi- WV ~ Normal quumlvvə- FN

- Yeilmə həcmi- WV ~ suumlrtuumlnmə yolu- s Buradan da bu muumltənasuumlbliyi bərabərlik halına gətirmək

uumlccediluumln yaza bilərik

sFkW NV (52)

burada k- yeyilmə əmsalı olub vahidi mm3Nm- dir

Yeyilməyə səbəb olan kontakt materiallarının elementar

qarşılıqlı təsirləri sadə şəkildə aşağıdakı noumlvlərə ayrıla bilər

- Quumlvvə gərginlik və ya enerji vasitəsi ilə qarşılıqlı

təsirlərdir ki bunlar kontakt cuumltlərinin ccedilatlamasına və

materialın qopmasına gətirib ccedilıxarır və yekun olaraq

yeyilmə mexanizminə əsasən ldquosəthin dağılmasırdquo və

ldquoabrazivrdquo kimi təsvir olunur

- Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsirlərdir ki bunlar

kontakt sahəsində kontakt materiallarının və ya detalların

kimyəvi birləşmələrindən yarana bilər ki bu da ətraf

70

muumlhitin birgə təsirinə və materialın qopması prosesinə

əsaslanaraq yeyilmə mexanizminə goumlrə ldquoadheziyardquo və

ldquotribokimyəvi reaksiyardquo kimi təsvir olunur

Şəkil 54 Elementar yeyilmə mexanizmlərinin sadə təsviri

Elementar yeyilmə mexanizminin sadə təsviri şəkil 54- də

təsvir olunmuşdur Şəklin orta hissəsi sxematik olaraq

mikrotriboloji prosesləri goumlstərir və bunlar nanooumllccediluumlluuml

təsvirlərlə tamamlanır Belə ki yeyilmənin təsviri buguumlnkuuml

ldquoMolecular Dynamic Modellingrdquo- MD və bdquoMoveable Cellular

Automataldquo- MCA uumlsullarla muumlmkuumlnduumlr

- Səthin ovulması MCA- simulasiyası (hesablama və

vizuallaşdırma) vasitəsi ilə ccedilatın təsviri

- Abraziv yeyilmə MD ilə nanomodelləşmə

- Adheziya yeyilmə MD ilə nanomodelləşmə

- Triboreaksiyalar MCA- simulasiyası vasitəsi ilə

hissəciklərin təsviri

Triboloji gərginlik

Tribokimyəvi reaksiyalar Adheziya Abraziv Səthin ovulması

Prosesin mikrotriboloji təsviri

Kəsmə Ccedilat Qopma Hissəcik Hissəcik Ccedilat

Adheziyalı yeyilmənin nanomodeli Abraziv yeyilmənin nanomodeli Adheziyalı yeyilmənin nanomodeli

71

531 Səthin ovulması

Hər bir triboloji sistemdə kontaktda olan səthlər quumlvvə

qəbul etməlidir ki bu da kontakt cuumltlərinin nispi hərəkəti ilə

birlikdə materialın gərginlikli vəziyyətinə səbəb olur Mayeli

suumlrtuumlnmədə quumlvvələrin oumltuumlruumllməsi ayrırıcı yağ təbəqəsi

uumlzərindən baş verir Qarışıq sərhəd və quru (bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi) suumlrtuumlnmədə isə təsir edən normal və toxunan

quumlvvələr mikrokontaktlar vasitəsi ilə qismən və ya tamamiylə

qəbul olunur Əsas və qarşı tərəfin mikrokontaktlarında olan bu

gərginliklər əsasən doumlvri xarakterlidir belə ki gərgin sahədə

zədələrin toplanması materialın yorulmasına gətirib ccedilıxara

bilər Dəyişən gərginliklər altında işləyən val yataqlarında dişlı

ccedilarx cuumltlərində səthin ovulması mexanizmi buna misal ola

bilər

Səthin ovulması (dağılması) massiv materialların həcmi

yorulması ilə muumləyyən uyğunluğa malikdir Məsələn doumlvri

gərgin vəziyyətdə olan suumlruumlşmə kontaktlarında yeyilmə

formaları muumlşahidə olunmuşdur ki bunlar davam edən dəyişən

gərginliklərdə həcmi yorulmanın nəticəsində yaranan rəqsi

xətlər və ya raster xətləri formasında məlumdurlar və əmələ

gəlmiş ccedilatların sərhəddini xarakteriza edirlər

Uumlmumiyyətlə məlumdur ki materialın yorulması

yuumlklənmə amplitudundan və tezliyindən asılı olur Qısa

muumlddətli yorulma buraxıla biləngərginliyə uyğun gərginlik

amplitudasında baş verə bilər Burada artiq birinci yuumlklənmə

doumlvri dağılmaya gətirib ccedilıxara bilər Uzun muumlddətli yorulma

halında isə bunun əleyhinə olaraq kiccedilik yuumlklənmə amplitudu

və boumlyuumlk uzunoumlmuumlrluumlluumlk xarakterikdir Belə olan halda qəfəsdə

tədrici toplanan dislokasiyalar və quumlsurlar mikroccedilatlara ccedilatların

genişlənməsi və əlaqələnməsi isə sonda sınmaya səbəb olur

72

Şəkil 55 Səthin dağılmasında (ovulmasında) yeyilmənin

əmələ gəlmə forması

532 Abraziv yeyilmə

Əgər qarşı tərəf triboloji gərgin vəziyyətdə olan əsas

tərəfdən kifayət qədər bərk və kobud səthə malikdirsə və ya

bərk hissəcik triboloji gərgin vəziyyətdə olan materiala daxil

olursa onda triboloji cuumltlərə abraziv daxil olur Gərgin

vəziyyətdə olan cuumltlərin nispi hərəkəti zamanı yumşaq

materialdan muumlxtəlif material ayrılma prosesləri ilə abraziv

yeyilmələr baş verə bilər Şək 56- ya əsasən yeyilən

materialın səthi və abraziv təsirli hissəcik arasında qarşılıqlı

təsirin muumlxtəlif formaları ola bilər və abraziv prosesin (abraziv

yeyilmənin) izahını aşağıdakı kimi təsvir etmək olar

- Mikroyarıqlar bununla xarakteriza olunur ki material

abraziv hissəciklərin təsiri altında plastik deformasiyaya

uğrayır və yarıqların kənarında qabarmalar baş verir

İdeal halda vahid abrazivin əmələ gətirdiyi mikrokanalda

73

ilkin gərginlik vəziyyətində materialın qopması baş

vermir

- Mikroyorulmada materialın qopması təkrarlanan

mikroyarıqların təsiri ilə baş verir

- Mikroyonqarda abraziv təsirli hissəcik materialdan

yonqarı soyur

- Mikrosınma kritik yuumlklənmə zamanı xuumlsusən koumlvrək

materialda baş verir ki bununla ccedilatın əmələ gəlməsi və

genişlənməsi sınmaya səbəb olur

Şəkil 56 Yeyilmənin abraziv komponentinin ayrılıqda

izahı prosesi

Abraziv yeyilmənin sadə və genişləndirilmiş modeli şək

57- də təsvir olunmuşdur Model yeyilməyə material

Mikrokəsmə Mikrosoyma

Mikrosındırma Mikroyorulma

74

parametrləri ilə yanaşı triboloji gərginlik parametrlərini və

abrazivin həndəsəsini də nəzərə alır

Şəkil 57 Yeyilmənin abraziv komponentlərinin modeli Av-

mikrokəsilmənin profil uumlzrə sahəsi fab- mikrokəsilmə və

mikroqabarma sahələrinin nisbətindən təyin olunur Klc-

ccedilatlamaya muumlqavimətdir

533 Adhezialı yeyilmə

Səthin dağılması və abrazivli yeyilmə mexanizmləri kontakt

mexanikası yəni quumlvvələr gərginliklər və deformasiyalar kimi

təsirlərdən baş verdiyi halda adhezion yeyilmə mexanizmində

atomar və molekulyar səviyyədə materialın qarşılıqlı təsiri

muumlhim rol oynayır Bu zaman ağır yuumlk altında işləyən səthlərin

materialları bir-birlərinə yapışır və ya soyuq qaynaq olur

Səthlərin birləşmə yerində materialın moumlhkəmliyi ccedilox olduqda

nispi hərəkət zamanı qopma birləşmədən deyil səth qatından

baş verir ki digər cuumltuumln səthində materialın qalıınlığı dəyişir

Bu yeyilmə noumlvuumlnə misal olaraq şək 58- də poladpolad

Sadə model

Genişləndirilmiş model

SFH

W NV

tan2

SAfW VabV

SHK

FEpnW

lc

Ny

V

2|32

2|3

2 SFKK

fW N

abV

)cos(2

cos

sincos

21

75

cuumltuumlndə işləyən materialın səthinə adheziya ilə material

yapışması təsvir olunmuşdur

Şəkil 58 Səthə materialın adheziv yapışması

Adheziyalı kontaktda olan bərk cisimlərdə buumltuumln noumlv

kimyəvi birləşmələr həmccedilinin koheziya birləşməsi yəni bərk

cisimlərin daxili birləşməsi baş verə bilər

Başqa yeyilmə mexanizmlərində olduğu kimi həmccedilinin

adheziyalı yeyilmə də muumlxtəlif vahid proseslərin birliyindən

nəticələnə bilər və bunu sadə formada aşağıdakı kimi

xarakteriza etmək olar

- Kontaktda olan kələ - koumltuumlrluumlklərin yerli normal və toxunan

quumlvvələrin təsiri ilə deformasiyası

- Səthin oumlrtuumlk təbəqəsinin dağılması (metal kontakt cuumltlərində

xuumlsusi oksid təbəqəsi)

- Kontakt cuumltlərinin kimyəvi təbiətindən asılı olaraq

adheziyalı sərhəd birləşməsinin alınması

76

- Sərhəd birləşməsinin dağılması və səthə materialın

ccediləkilməsi

- Ccediləkilən materialın modifikasiyası (bərkimə tribokimyəvi

təsir)

- Ccediləkilən materialın yeyilən hissəcik şəklində ayrılması

(yorulma və ya abraziv proseslərlə)

Muumlxtəlif materiallardan ibarət cuumltlərdə adheziya zamanı

zəif koheziyalı birləşmə əmlə gətirən materialdan qopan hissə

guumlcluuml koheziya birləşməsi əmlə gətiran materialın səthinda

qalır

Adheziyalı yeyilmə şək 59- da verilmiş modelə əsasən

təyin oluna bilər

Şəkil 59 Yeyilmənin adhezia komponentinə aid model

Sınma

Sadə adheziya modeli

Adheziya

(Soyuq qaynaq)

SH

FKW N

V

77

534 Tribokimyəvi reaksiyalar

Tribokimyəvi reaksiyalar triboloji sistemin əsas və ya qarşı

tərəf materialının aralıq maddənin elementləri və ya ətraf

muumlhitlə triboloji gərginlik səbəbindən (və ya ən azından bu

səbəbdən guumlcləndirilir) baş verən kimyəvi reaksiyalardır

Triboloji gərgin səthlər ətraf muumlhit maddələri ilə reaksiya

əmələ gətirir və nispi hərəkət nəticəsində əmələ gələn kimyəvi

səth yeyilir və yenisi əmələ gəlir Suumlrtuumlnmə nəticəsində

temperaturun artması və əmələ gələn qəfəs quumlsurları

tribokimyəvi reaksiyalara şərait yaradır və səthin moumlhkəmlik

xarakteristikalrı dəyişir Termiki və mexaniki aktivləşmə

nəticəsində mikrokontaktların səthinin kimyəvi reaksiyaya

aktivliyi artır Belə ki burada kimyəvi reaksiyalar baş verir və

misal uumlccediluumln meatl cuumltləri halında oksid adaları arta bilər Bu

oksid təbəqələri kritik qalınlığa ccedilatdıqda onların koumlvrək

sınması baş verir və yeyilmə hissəcikləri əmələ gəlir Şək 510

-da tribokimyəvi yeyilmə hissələrinin tipik təsviri verilmişdirş

Şəkil 510 Tribokimyəvi yeyilmə hissəcikləri

(rasterelektron mikroskop ilə ccediləkilmişdir)

78

Şəkil 511 Yeyilmənin tribokimyəvi komponentlərinin

modeli

Tribokimyəvi reaksiyalarda reaksiyanın gedişinin

suumlətləndirilməsində muumlxtəlif proseslər cavabdeh ola bilər

- Reaksiyaya mane olan təbəqənin yeyilməsi

- Reaksiyada iştirak edən hissələrin nəqlinin təcillənməsi

- Reaksiyaya meylli səthin artması

- Suumlrtuumlnmə istiliyinin təsirindən temperaturun artması

- Plastik deformasiya nəticəsində qəfəs quumlsurları və azad

valent elektronuna malik səth atomlarının əmələ gəlməsi

Kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin kontaktı

Reaksiya

təbəqəsi

Reaksiya təbəqəsi parabolaşəkilli inkişaf etdikdə

Reaksiya təbəqəsi xətti inkişaf etdikdə

K- oksidləşmənin parabolik suumlrət konstantı

İ- oksidləşmənin xətti suumlrət konstantı

d- kələ-koumltuumlrluumlklərin kontakt diametri

p- reaksiya təbəqəsinin qalınlığı

ξ- reaksiya təbəqəsinin kritik qalınlığı

H- bərklik

SV

F

H

d

p

KW N

V

22

SV

F

H

d

p

rW N

V

79

Tribokimyəvi reaksiya nəticəsində yeyilmənin miqdarı arta

bir ccedilox hallarda isə azala bilər Metalmetal tribocuumltlərində

yeyilmənin miqdarı əsasən o halda azaldıla bilər ki cuumltlərin

toxunma səthlərində əmələ gələn kimyəvi təbəqə adheziyalı

yeyilməni azaltsın və ya qarşısını alsın Tribokimyəvi

reaksiyanın intensivliyinə təsir edən əsas parametrlərdən biri də

ətraf muumlhitin nəmliyidir

Şək 511- də tribokimyəvi yeyilmənin modeli təsvir

olunmuşdur

535 Materialın dissipasiyası

Yeyilmənin goumlstərilmiş əsas mexanizmləri triboloji

sistemin əsas və qarşı materiallarının material forma

dəyişmələrinə və yeyilmə hissəcikləri formasında materialın

dissipasiyasına gətirib ccedilıxarır ki bununla əmələ gələn yeyilmiş

hissəciklər sistemi tərk edir və material itgiləri davam edir

Material dissipasiyasına səbəb olan prosesləri uumlmumi olaraq

aşağıdakı sxemdə təsvir etmək olar

80

Şəkil 512 Yeyilmə mexanizmləri Triboloji gərginlik

vəziyyətində material və forma dəyişmələri prosesinə baxış

(materialın dissipasiyası)

54 Yeyilmənin noumlvləri

Buumltuumln yeyilmə noumlvlərində yeyilmə mexanizmi fəslində

qeyd olunan proseslər baş verə bilər (səthin dağılması abraziv

adheziya tribokimyəvi reaksiyalar) Triboloji sistemin

noumlvuumlndən və kinematikasından asılı olaraq yeyilməni aşağıdakı

noumlvlərə boumlluumlrlər

- Bağlı sistem strukturuna malik tribosistemlərdə

yeyilmənin noumlvləri

o Suumlruumlşmə yeyilməsi

o Diyirlənmə yeyilməsi

o Zərbəli yeyilmə

o Titrəyişli yeyilmə

o Mikrokəsmə ilə yeyilmə (qarşı tərəfin kəsilməsi)

Triboloji gərginlik

Quumlvvə ilə qarşılıqlı təsir (yuumlklənmə

və suumlrtuumlnmə quumlvvələri) Suumlrtuumlnmə enerjisi Materiya ilə qarşılıqlı təsir (sərhəd

sahəsində reaksiyalar)

Səthin ovulması Tribokimyəvi reaksiyalar Abraziv Adheziya

Gərginlik doumlvri

Mikrostrukturun dəyişməsi

Ccedilatların əmələ gəlməsi

Mikroyonqar

Mikrokəsmə

Mikrosınma

Fizisorpsia

Şemisorpsiya

Reaksiya təbəqəsinin əmələ

gəlməsi

Adheziyalı

birləşmə

Materialın səthlə

daşınması

Materialın səthdən ayrılması prosesi

Yeyilmə (əsas və qarşı tərəfin material və həndəsi formasının dəyişməsi)

81

- Accedilıq sistem strukturuna malik tirbosistemlərdə baş verən

yeyilmə nəvləri

o Mikrokəsmə ilə yeyilmə (hissəciklə kəsilməsi)

o Şırnaqlı (səthə qarşı zərbəli axın) yeyilmə

o Erroziyalı yeyilmə (axınlı yeyilmə)

Sadalanan yeyilmə nəvləri texnikada tətbiqi baxımından

noumlvbəti sahələr uumlccediluumln əhəmiyyətlidir

- Konstruksiya elementləri qapalı sistem strukturlu

- Kəsmə və formavermə alətləri accedilıq sistem strukturlu

541 Suumlruumlşmə yeyilməsi

Kontaktda olan materialların və hissələrin yeyilmə

proseslərinin nəticə və gedişləri suumlruumlşmə yeyilməsı kimi təsvir

olunur Araşdırılan tribosistemdə aralıq maddənin (məsələn

yağlayici maddə) olub ndash olmamasından asılı olaraq qarışıq

sərhəd və quru suumlrtuumlnmələrində baş verən suumlruumlşmə

yeyilməsindən danışıla bilər Suumlruumlşmə yeyilməsi suumlruumlşmə

suumlrtuumlnməsi və bununla bağlı termiki proseslər və temperatur

dəyişmələri ilə bağlıdır Suumlruumlşmə yeyilməsində tribosistemdən

asılı olaraq buumltuumln yeyilmə mexanizmləri iştirak edə bilər

Suumlruumlşmə yeyilməsində baş verən muumlxtəlif prosesləri kobud

şəkildə aşağıdakı kimi tərtib etmək olar

- Elastiki kontakt deformasiyası plastiklik indeksi

lt06

- Plastiki kontakt deformasiyası plastiklik indeksi gt1

- Kontakt sahəsində gərginliklərin paylanması

o Suumlrtuumlnmə əmsalının flt02 qiymətində materialın

daxilində maksimal dartılma gərginliyi

o Suumlrtuumlnmə əmsalının fgt02 qiymətində materialın

səthində maksimal dartılma gərginliyi

- Adheziya və plastik axma

82

o 50irtilmaHeddterialinDaAxmaVeYaMa

liyiilmeGerginiyiVeYaKeseddGerginlSethinSerh

- Səthin dağılması (Qısa muumlddətli yorulma)

o 20

irtilmaHeddAxmaVeYaDaGerginlik

sTezyiqiMaximalHer

- Kələ - koumltuumlrluumlklərin təpələrinin sınması

o 1UzanmaddineUygunDartilmaHe

artilmaBashVerenD

- Abrazivin təsirindən materialın qopması

o 31BerkliyiMaterialin

erkiyiAbrazivinB

Suumlruumlşmə yeyilməsi zamanı triboloji gərginliyin təsirindən

həmccedilinin materialın mikrostrukturunda da dəyişikliklər baş

verir (şək 513)

Şəkil 513 Suumlruumlşmə və ya mikrokəsilmə yeyilməsində

mikrostrukturun dəyişməsi

Əsas material

Deformasiya təbəqəsi

Rekristallizasiya

təbəqəsi

Tribogenerasiya

olmuş oumlrtuumlk

Oksid təbəqəsi

Adsorpsia təbəqəsi

Cirkli təbəqə

Suumlruumlşmə və kəsilmə yeyilməsi nəticəsində

mikrostrukturun dəyişməsi

ldquoMexaniki

Qarışıqrdquo

Plastiki

deformasiya

rekristallaşma

Kimyəvi

d=035nm

Kimyəvi-

mexaniki

d=50400nm

Xətti

yeyilmənin

miqdarı

Yeyilmənin

dərinliyi - Wl1

83

Suumlruumlşmə yeyilməsində yeyilmə hissəciklərinin əmələ

gəlməsi Suumlruumlşmə yeyilməsi zamanı vahid yeyilmə

mexanizminin təsiri altında əmələ gələn yeyilmə hissəciklərini

şək 514- də verilmiş sxemlərə əsasən təsvir etmək olar

Şəkil 514 Yeyilmə hissəciklərinin sxematik təsviri və

onların əmələ gəlməsi

Yeyilmə mexanizmi Əmələgəlmə prosesi Təsviri Forma

Reaksiya

təbəqəsi

Bərk dənəcik

Ccedilat Səthə youmlnələn ccedilat

Ccedilat

Səthə youmlnələn ccedilat

Yağ

Tribokimyəvi

reaksiya (+ayrılma

prosesi)

Abraziv

(mikrokəsmə)

Səthin ovulması

(soyulma)

Səthin ovulması

(yorulma)

Kontakt

deformasiyası

triboərimə

Kuumlrə formalı

Qəlpə

formalı

Qabıqlanma

yarpaqşəkilli

Spiral

formalı

yonqar

Toz şəkilli

84

542 Diyirlənmə yeyilməsi

Diyirlənmə yeyilməsi anlayışı triboloji sistemlərdə

diyirlənmə zamanı meydana ccedilıxan yeyilmə noumlvuumlnuuml xarakteriza

edir Diyirlənmə yeyilməsində uumlstuumlnluumlk təşkil edən yeyilmə

noumlvuuml səthin ovulmasıdır (Pitting yeyilməsi)

Kontraformalı kontakt cuumltlərinə malik tribosistemlərdə

məsələn diyircəklı yastıqların kontakt cuumltlərində kontraformalı

kontakt həndəsəsinə əsasən səthdə əmələ gələn uumlmumi təzyiq

sahəsi (Hers təzyiqi) normal və suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin

təsirlərindən əmələ gələn toxunan gərginliklərdən baş verir

Dəyişən gərginliklər struktur dəyişmələrinə ccedilatların əmələ

gəlməsinə yeyilmə hissəciklərinin ayrılmasına qədər ccedilatların

boumlyuumlməsi prosesinə səbəb olur və bu da səthdə ovulmaların

əmələ gəlməsi ilə nəticələnir (Pitting) Pitting diyirlənmə

yeyilməsində yeyilmənin əsas noumlvuuml olub val yataqlarının və

dişli ccedilarxların siradan ccedilıxmasının əsas səbəbləridir Mayeli

diyirlənmə hadisəsi zamanı səthlərin hidrodinamik və

elastohidrodinamik yağ təbəqələri ilə ayrılmasına baxmayaraq

pitting yeyilməsinin qarşısını tamamiylə almaq muumlmkuumln

deyildir Yağlar yalnız toxunan gərginliklərin azalmasında rol

oynayır və normal yuumlklərin təsirindən səth yenə də ağır

gərginlikli vəziyyətidə olur

Səth yumşaq olduqda əvvəlcə plastiki deformasiyalar baş

verir və sonradan bərkimiş səthdə gərginliklərin təsirindən

mikroccedilatlar əmələ gəlir Səthin bərkliyinin artırılması səthin

plastiki deformasiyasını azaldır və səthin ovulması gecikir

Buradan belə nəticə ccedilıxır ki diyirlənən hissənin yeyilməyə

davamlığının artırılması uumlccediluumln bərklik muumləyyən bir sahədə

optimallaşdırılmalıdır

85

543 Zərbəli yeyilmə

Zərbəli yeyilmə bərk cisimlərin bir ndash birləri ilə toqquşması

zamanı impuls formalı quumlvvə və enerjinin qarşılıqlı təsiri ilə

meydana ccedilıxır Kontakt sahəsində ccedilevrilən enerji yerli forma

dəyişmələrinə (plastik deformasiya ccedilatların əmələ gəlməsi)

mexaniki aktivləşmə və temperatur artması nəticəsində kontakt

cuumltlərində material dəyişmələrinə- gərginlik vəziyyətində olan

kontakt cuumltlərinin ətraf muumlhit maddələri ilə reaksiya

fəaliyyətinin artmasına gətirib ccedilıxarır Material və hissələrin

səthlərinin hissəciklər qazlar və ya maye damcıları ilə

toqquşması nəticəsində erroziyalı yeyilmə baş verir

Zərbəli yeyilmə prosesi triboloji sistemə sadə baxışla təsvir

oluna bilər və burada qəbul olunur ki zərbədən əvvəl kuumltlələri

m1 və m2 suumlrətləri V1 və V2 olan hissələr toqquşduqdan sonra

onların suumlrətləri dəyişərək Vrdquo1 və Vrdquo2 olur Nyutonun quumlvvə

qanununa əsasən t=t2-t1 zərbə vaxtında təsir edən quumlvvə F(t)

P=p1-p2 impuls dəyişməsinə səbəb olur

2

1

21 )(

t

t

dttFPPP (53)

Bu zaman enerji tarazlığını impulsun saxlanması qanununa

əsasən aşağıdakı kimi yazmaq olar

2)(2)(22)( 2

22

2

11

2

22

2

11 VmVmVmVm (54)

Zərbə zamanı kinetik enerjinin səpələnmə hissəsi zərbə

ədədinin kvadratı- )10(2 ee ilə xarakteriza edilir

Zərbə ədəd belə təyin olunur

21

12

VV

VVe

(55)

İdela elastik zərbə zamanı e=1 olur e=0 olduqda isə buumltuumln

kinetik enerji dissipasiya olunur (məsələn plastik deformasiya

86

vasitəsi ilə) Əgər təsir edən gərginlk materialın verilənlərindən

(gərginlik dartılma diaqramı) boumlyuumlk olarsa onda materialın

plastik deformasiyası və mikroccedilatlamalar baş verir

Şəkil 515 İki hissə arasındaki mərkəzdən zərbənin model

təsviri E1 E2 elastiklik modulu 1 və 2 poyson ədədləridir

Zərbə ilə əlaqədar temperaturun artması Hers kontakt

nəzəriyyəsinə əsasən dəyərləndirilə bilər Burada qəbul olunur

ki maksimal ldquozərbə istiliyirdquo- Q ldquodartılma enerjisindənrdquo- U

nəticələnir

UeQ )1( 2 (56)

Zərbədən

əvvəl

Zərbədən

sonra

Zərbə

Kontakt deformasiyası P

(Hers) Zərbə vaxtı Δ t

87

Kuumlrə formasında olan cismin Hers kontaktında maksimal

Hers təzyiqi PHmax və elastiklik moduluna əsasən maksimal

uzanma enerjisi belə təyin olunur

EPHU 470 2

maxmax (57)

Zərbə nəticəsində temperaturun maksimal artması (m-

kuumltlə c- xuumlsusi istilik tutumu)

Emc

PHeT

max

2 )1(470 (58)

Polad hissələrin bir-birləri ilə axma sərhəddində toqquşması

zamanı temperatur artımı bir neccedilə dərəcə selsedə dəyişir

Normal və tangensial quumlvvələr uumlst ndash uumlstə duumlşduumlkdə məsələn

hissənin fırlanan başqa bir hissəyə zərbəsi zamanı xeyli yuumlksək

temperatur artımı baş verə bilər

544 Vibrasiyalı yeyilmə

Tribosistemin kontakt cuumltləri kiccedilik rəqsi amplitudalarla

nispi rəqsi hərəkət edən zaman baş verir və bu yeyilmə noumlvuuml

ccedilətin aşkarlana biləndir Səthdə ccedilatların əmələ gəlməsi ilə

yorulmaya muumlqavimət azalır Uumlccedil mikroskopik vəziyyət

fərqləndirilir

a) Mil rejimi lt2mkm (mikrokontaktların suumlruumlşməsiz

elastik deformasiya ilə əlaqəsi)

b) Qarışıq mil-suumlruumlşmə (qismən suumlruumlşmə əsasən

mikrokontakt sahəsinin sərhəddində) və

c) Yuumlksək suumlruumlşmə rejmigt10mkm (mikrokontaktların tam

suumlruumlşməsi)

88

Burada nispi hərəkətin amplitudası uumlmumiyyətlə ani

həndəsi kontakt səthinin diametrindən kiccedilikdir kontakt-

muumldaxilə əlaqəsi bir və ya hər iki kontakt cuumltləri uumlccediluumln frac12 və

ya 1 yəni 12ltlt1 olur Vibrasiya yeyilməsinin baş verdiyi

triboloji sistemə tipik nuumlmunə sadə formada şək 516- da

təsvir olunmuşdur

Şəkil 516 Vibrasiyalı yeyilmənin baş verdiyi triboloji

sistemə tipik nuumlmunələr

Vibrasiyalı yeyilməyə gətirib ccedilıxaran hər iki kontakt

cuumltlərinin nispi rəqsi hərəkətlərində iki makroskopik hal

fərqləndirilir

- Kvazistatik tribokontakt

o Bərk əlaqələndirilmiş statik kontakt səthlərində

(məsələn presqəliblər vintli birləşmələr) dəyişən və

89

ya vibrasiya edən quumlvvələr əsas və qarşı tətfdə

vibrasiyalı elastik deformasiyalar əmələ gətirirlər

- Dinamik tribokontakt

o Suumlruumlşmə diyirlənmə və ya zərbəli hərəkətdə

funksiyadan asılı olaraq vibrasiyalar başa duumlşuumlluumlr

(məsələn muftalar yay oynaqları kanat) Bu cuumlr

nispi hərəkətlə əmələ gələn vibrasiyalı yeyilmələr

aşağıdakılarla xarakteriza olunur

- səthin zədələnməsi və tribokontaktın sərbəst

hərəkətini bloklaya biləcək tribokimyəvi yeyilmə

hissəcikləri

- əsas materialın yorulma moumlhkəmliyinin

mikroccedilatların (suumlrtuumlnuumlb yorulmadan sınma) əmələ

gəlməsi ilə azalması (məsələn qaz turbinlərinin

pərlərində və ya təyyarə hissələrinin bolt

birləşmələrində sınmalar)

Vibrasiyalı yeyilmədə buumltuumln yeyilmə mexanizmləri yəni

səthin ovulması abraziv adheziya və tribokimyəvi reaksiyalar

iştirak edə bilər Bu yeyilmə noumlvuumlndə havanın nəmliyi yalnız

metallarda deyil həmccedilinin keramik materiallarda da əsas

təsiredicilərdəndir Oksidləşməinin guumlcluuml təsirini nəzərə alaraq

vibrasiyalı yeyilməni həmccedilinin suumlrtuumlnmə korroziyası (fretting

corrosion) kimi də təsvir edirlər

545 Mikrokəsmə ilə yeyilmə

Mikrokəsmə ilə yeyilmədə kontaktda olan cuumltlərdən birinin

kobud bərk kələ - koumltuumlrluumlkləri və ya tribocuumltlər arasında sərbəst

bərk hissəciklər abraziv proseslə səth sahəsində cızıqlar

kanallar ndash şıramlar əmələ gətirirlər Mikrokəsməni iki noumlvə

ayırırlar (şək 517)

90

I Qarşı tərəfin mikrokəsməsi həmccedilinin abraziv

suumlruumlşmə yeyilməsi (iki hissənin abraziyası)

II Hissəciyin mikrokəsməsi Kinematikasına goumlrə

dənəcikli suumlruumlşmə yeyilməsi dənəcikli diyirlənmə

yeyilməsi dənəcikli zərbə yeyilməsi (uumlccedil hissənin

abraziyası)

Şəkil 517 Mikro kəsmə ilə yeyilmə Qarşı tərəfin

mikrokəsməsi (iki hissənin abraziyası) hissəciyin mikro

kəsməsi (uumlccedil hissənin mikrokəsməsi)

Mikrokəsmə ilə yeyilmədə uumlccedil hal ola bilər- material

abrazivdən bərk bərkliklər eyni və abraziv materialdan bərk ola

bilər (şək 518) Abraziv gərginlikli vəziyyətdə olan materialın

bərkliyi abraziv materialın bərkliyindən 13 dəfədən ccedilox

olduqda mikrokəsmənin intensivliyi azalır Bu belə olarsa onda

yeyilmə birinci hissədə qalar

Mikrokəsmə ilə yeyilməyə bərkliklə yanaşı həmccedilin

ccedilatlamaya muumlqavimət də kəskin təsir edir

91

Şəkil 518 Abraziv materialın bərklikdən asılı olaraq

materialın yeyilməsinə təsiri HA- abrazivin bərkliyi HM-

materialın bərkliyidir

546 Puumlskuumlrmə altında yeyilmə

Puumlskuumlrmə altında yeyilmə dənəcik formasında olan

hissəciklərin materialın və ya hissənin səthi ilə toqquşması

məticəsində baş verir Bu noumlv yeyilmə qismən mikrokəsməyə

və qismən errosiyalı yeyilməyə aiddir Buna nuumlmunə olaraq

qum puumlskuumlrən ucluğun yeyilməsini misal gətirmək olar

Hissəciyin səthə puumlskuumlrmə bucağından asılı olaraq axın altında

yeyilməni 3 noumlvə boumllmək olar (şək 519)

- Suumlruumlşmə axını ilə yeyilmə 00

- Zərbə axını ilə yeyilmə 900

- Ccediləp axın ilə yeyilmə 00ltlt900

Yeyilmə - aşağı

yerləşmə

Yeyilmə - yuxarı

yerləşmə

Abraziv materialın bərkliyi HA

Yey

ilm

ənin

həc

mi

92

Şəkil 519 Axın ilə yeyilmədə hissəciklərin impulsu

Suumlruumlşmə axını ilə yeyilmədə səthdə mikroizlər

mikroyonqarlar və mikrosınmalar baş verə biləcəyi halda zərbə

axını ilə yeyilmədə səthdə əsasən kraterlər əmələ gəlir

Hissəciklərin ilkin kinetik enerjisindən səthin

vəziyyətindən və hissənin materialından asılı olaraq noumlvbəti

proseslər baş verə bilər

- Elastiki-plastiki deformasiya

- Dəyişən səth almaq uumlccediluumln dağıdıcı enerji

- İkinci proseslərin baş verməsi uumlccediluumln enerji (məsələn

reaksiya təbəqəsinin alınması)

Hissəciklərin oumllccediluumlləri və bərkliyi yeyilməyə kəskin təsir

edir Hissəciklərin enerjisinin azalması ilə səthin plastiki

deformasiyası və yeyilmə prosesi tədricən azalır

Axının ccediləp duumlşməsındə

hissəciyin impulsu ndash p

Zərbəli axının

toplananı Suumlruumlşmə axınının

toplananı

Detal

93

547 Erroziyalı yeyilmə

Erroziyalı yeyilmədə (axınla yeyilmə) tərkibində hissəcik

olan axın (məsələn qaz və maye axını) vasitəsi ilə quumlvvələr

materialın səthinə youmlnəldilir və materialda zədələr əmələ gəlir

Əsas erroziya noumlvləri gərginlik yaradan muumlxtəlif muumlhitlərlə

xarakteriza olunur ki bunlara axan muumlhiti (qaz buxar maye)

hərəkət edən materiya və ya bunların kombinasiyası aiddir (cəd

51 şək 520)

Cədvəl 51 Triboloji gərginlik yaradan muumlhitdən asılı

olaraq erroziyalı yeyilmənin noumlvləri Erroziyanın noumlvuuml Gərginlik yaradan muumlhit

Qazla erroziya Qaz

Kavitasiyalı erroziya Maye (təzyiq yaradan sahə)

Damcı zərbəsindən erroziya Maye (damcı)

Maye erroziyası Maye (hissə)

Erroziyalı korroziya Maye-hissə-axın fazası

Əgər axında olan hissəciklər ətalətləri hesabına axından

ayrılırsa onda onlar səthlərdə dəyişikliklər yaradırlar Bunu

şək 520- yə əsasən real təsəvvuumlr etmək olar

Şəkil 520 Erroziyalı yeyilmənin təsviri a) yeyilmənin

başlanması b) ccediloumlkəkliklərin əmələ gəlməsi

94

6 Maşın hissələrinin yağlanması yağlar və suumlrtguuml materiallrı

61 Yağlamada məqsəd Ştribek əyrisi və suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Yağlama yeni bir hadisə olmayıb hələ eramızdan əvvəl

misirdə piramidaların tikintisi zamanı tətbiq olunmuş və

papiruslar uumlzərində təsviri bu guumlnə qədər gəlib ccedilıxmışdır Şək

61- də təsvir olunmuş papirusda bizim eradan təxminən 1800

il əvvəl nəhəng abidənın nəqli zamanı onun oturacağının

dayaqla suumlrtuumlnmə muumlqavimətini azaltmaq məqsədi ilə maye

suumlrtguuml abidənin qarşısına boşaldılır

Şəkil 61 Eramızdan təxminən 1800 il əvvəl nəhəng

abidənin nəqlində suumlrtguuml yağının tətbiqi

Yağlamada məqsəd enerji itgisi ilə əlaqədar suumlrtuumlnmə

muumlqvimətinin qızmanın və yeyilmənin azaldılması

titrəyişlərin soumlnduumlruumllməsi və maşının fəyaliyyətdə olmadığı

doumlvrdə səthlərin korroziyadan qorunmasıdır Bundan əlavə

yağlayici maddələr təmizləyici-nəqledici rolunu oynayib

səthdə əmələ gələn yeyilmə məhsullarını uzaqlaşdırıb sistem

suumlzgəcləri vasitəsi ilə təhluumlkəsiz yerə toplayir Yağlamada

95

məqsəd və yağlama vəziyyətləri sadə formada şək 62- də

təsvir olunmuşdur

Şəkil 62 Yağlamada məqsəd və Ştribek əyrisi

Suumlrtguuml materiallarının tətbiqi ilə əsas və qarşı tərəfin

materiallarının birbaşa kontaktı aradan qaldırıla suumlrtuumlnmə və

yeyilmə kəskin azaıldıla bilər Həndəsi formadan kontakt

cuumltlərinin duumlzuumlluumlşuumlndən onların səthlərinin kələ -

koumltuumlrluumlklərindən suumlrtguuml materialının oumlzluumlluumlyuumlndən suumlrət və

yuumlklənmələrdən asılı olaraq muumlxtəlif suumlrtuumlnmə və yağlama

vəziyyətləri baş verir Ştribek-əyrisi suumlrtuumlnmə əmsalının yağ

təbəqəsinin qalınlığının- d bir ndash birlərinə nəzərən nispi hərəkət

edən triboelementlərin kələ - koumltuumlrluumlk qiymətlərinə-

nisbətindən asılılığını təsvir edir (şək 63) Ştribek əyrisində

noumlvbəti vəziyyətlər təsvir olunmuşdur Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsisərhəd suumlrtuumlnməsiqarışıq

suumlrtuumlnməEHD yağlamaHidrodinamik yağlama

Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsində cuumltlər arasında heccedil bir

aralıq maddə olmur

Sərhəd suumlrtuumlnməsinə bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsinin xuumlsusi

halı kimi baxılmalıdır ki bu halda triboloji gərginlik

vəziyyətində olan səthlər suumlrtguuml yağlarının molekullarından

ibarət adsorpsiya təbəqəsi (adsorpsiyada səth molekullarla

zənginləşir adsorpsiyadan fərqli olaraq absorpsia halında isə

Yağlayici maddələrin vəzifəsi

Qarşı tərəf (kontur cisim)

Əsas tərəf Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml Ra

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin

azaldılması

- Yeyilmiş hissəciklərin nəqli

- Suumlrtuumlnmə sahəsinin soyudulması

Maye (duru) yağlayıcı maddə uumlccediluumln Ştribek-əyrisi

Təb

əqən

in q

alın

lığ

ı -

h

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

- f

Suumlrtuumlnmə vəziyyətləri Sərhəd suumlrtuumlnməsi

(hrarr0) Qarışıq suumlrtuumlnmə (hleR) Elastohidrodinamik

yağlama hgtR

Hidrodinamik yağlama

hgtgtR

Oumlzluumlluumlk- ηmiddotSuumlrət- V Təzyiq- P

Aralıq maddə (yağ)

96

molekullar materiyanın həcminə nuumlfuz edir) ilə oumlrtuumlluumlrlər

Səthə duumlşən yuumlk kontaktda olan kələ - koumltuumlrluumlklərin təpəcikləri

ilə qəbul olunduğu halda nispi hərəkət zamanı kəsilmə isə

əsasən səthə adsorpsiya olunmuş suumlrtguuml materiallarının

molekulları vasitəsi ilə baş verir

Qarışıq suumlrtuumlnmədə yuumlklənmənin bir hissəsi hidrodinamik

və ya elastohidrodinamik vəziyyətdə olan yağ təbəqəsi başqa

bir hissəsi isə kontaktda olan kələ-koumltuumlrluumlklərin təpəcikləri

vasitəsi ilə qəbul olunur

Elastohidrodinamik (EHD) yağlama yuumlksək təzyiq

altında yağın oumlzluumlluumlyuumlnuumln artması və kontakt cuumltlərinin elastiki

deformasiyası şəraitində baş verir Bir qayda olaraq yağ

təbəqəsinin qalınlığı azdır Əgər kontakt cuumltlərinın yerləşməsi

yağın axma istiqamətində ensiz araboşluğuna imkan verərsə

onda kontakt cuumltləri biri ndash birlərindən qalın hidrodinamik yağ

təbəqəsi ilə ayrılır

Şəkil 63 Suumlrtuumlnmə və yağlama vəziyyətlərinin Ştribek-

əyrisi ilə təsviri

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələ-koumltuumlrluumlk σ

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlv

vəsi

- F

RN

orm

al

quuml

vvə-

FN

Bərk maddəSərhəd suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə Mayeli suumlrtuumlnmə

Mayenin oumlzluumlluumlyuuml Aralıq maddə Əsas materialqarşı material

Təbəqənin

qalınlığı- d Yuumlklənmə FN

Hərəkət

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddə suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Kələ-koumltuumlrluumlk R2

Kələ-koumltuumlrluumlk R1

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri

Mayeli yeyilmə λgt3

- Hidrodinamik (Roynald)

- Elastohidrodinamik (EHD)

- Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

97

62 Suumlrtguuml materiallarının fiziki ndashkimyəvi xuumlsusiyyətləri

Yağlar istismar zamanı koumlhnələrək onlar fiziki və kimyəvi

proseslər nəticəsində ilkin xuumlsusiyyətlərini dəyişirlər Belə ki

tərkibdə olan gərəkli yuumlnguumll fraksiyalar buxarlanır və onlar

oksidlər səth materialları və tozla ccedilirklənir Daxili yanma

muumlhərriklərində yağlar həmccedilinin yanacaq və yanma məhsulları

ilə də qarışırlar Başqa maşınların nasoslarında hətta yağlar

digər mayelərlə də qarışa bilər Bu cuumlr ccedilirklənmələrin mənfi

təsirlərini azaltmaq və istsmar şəraitində triboloji

xuumlsusiyyətlərin yuumlksəldilməsi uumlccediluumln yağlar ilkin tələb olunan

fiziki ndash mexaniki xuumlsusiyyətlərə malik olmalıdırlar

Suumlrtguuml materiallarının ilkin fiziki ndash mexaniki

xuumlsusiyyətləri- keyfiyyətin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln standart

goumlstəricilər sistemidir Belə goumlstəricilərə aiddir

1 Nominal sıxlıq (verilmiş temperaturda)

2 Nominal oumlzluumlluumlk (adətən 50 və ya 1000C temperaturda

təyin olunur)

3 Alışma temperaturu ndash adi təzyiqdə alovun

yaxınlaşdırılması ilə qızmış suumlrtguuml materialının

buxarının ən aşağı alışma temperaturudur

4 Bərkimə temperaturu - ən yuumlksək temperaturdur ki bu

halda material axıcılığını muumləyyən həddə qədər itirir

(standart yoxlama şəraitində 450 bucaq altında 1dəq

muumlddətində yağ hərəkətsiz qalır)

5 Turşu ədədi ndash kalium hidroksidin milliqramla miqdarı

olub 1q suumlrtguuml materialını neytrallaşdırmalıdır

6 Kokslaşma ndash tədqiq olunan suumlrtguuml materialında koksun

faizlə miqdarı

7 Kuumll ndash suumlrtguuml yağında yanmayan maddələrin olması

8 Mexaniki aşqarların olması

9 Suyun olması

10 Suyu həll edən turşu və qələvilər

98

11 Dəmir və mis loumlvhələrə qarşı korroziya fəaliyyəti

12 Kuumlkuumlrduumln tərkibdə olması

13 Selektiv həlledicilər- suumlrtguuml yağlarının selektiv

təmizlənməsində moumlvcud olan fenol krezol nitrobenzol

və furfural

63 Yağ aşqarları

Mineral yağların istismar keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması

uumlccediluumln ona xuumlsusi qatışıqlar əlavə olunur ki buna da aşqarlar

deyilir Yağda olan aşqarlar onunla yaxşı qarışmalı yağ

suumlzgəclərində ilişib qalmamalı və səthlə qarşılıqlı təsirdə

olmalıdır Təyinatına goumlrə noumlbəti aşqarlar tətbiq olunur

1 Antifriksion- suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin stabilləşdırılməsi və

ya sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində onun azaldılması

2 Yeyilməyə qarşı- səthin yeyilmə intensivliyini

azaltmaq

3 Ovulmaya qarşı- sətin ovulmasının qarşısını qismən və

ya tamamiylə almaq

4 Oumlzuumllləşdirmə- yağın oumlzluumlluumlk-temperatur

xarakteristikasını yaxşılaşdırmaq

5 Depressor xuumlsuumlsiyyəti- yağın bərkimə temperaturunu

azaltmaq

6 Antioksidləşdirici (inhibitorlar)- yağın havada olan

oksigenlə oksidləşməsini zəiflətmək bunların tətbiqi lak

əmələ gəlməsini və korroziyaedici xuumlsusiyyətləri

azaldır

7 Antikorroziya- yağın materiala qarşı korroziyalı təsirini

azaltmaq

8 Yuyucu- karbonlu ccediloumlkuumlntuumllərin muumlhərriyin detallarının

səthində azaldılması

99

9 Koumlpuumlyə qarşı- yağın koumlpuumlklənməsinin qarşısını almaq

və əmələ gələn koumlpuumlyuumln qısa muumlddətə dağıdılması

10 Metal oumlrtuumlk əmələgətirmə- suumlrtuumlnmə səthində servevit

pərdənin əmələ gətirilməsi suumlrtuumlnmənin və yeyilmənin

azaldılması səthlərin yapışmadan qorunması

11 Ccediloxfunksiyalı- yağın bir neccedilə xuumlsusiyyətini eyni

zamanda yaxşılaşdırır

64 Yağlayici materialların seccedililməsi

Son illərdə suumlrtguuml yağlarının maşınlar uumlccediluumln seccedilimi xuumlsusi

əhəmiyyətə malikdir Ccediluumlnki yağların istifadə həcmi artmiş və

maşınların etibarlılığı yağların keyfiyyətindən asılıdır Məsələn

muumlhərrik yağının duumlzguumln seccedililməsi ilə 10-15 yanacağa qənaət

etmək uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml 30-45 və yağın dəyişmə intervalını

2-4 dəfə artırmq olar

Yağların seccedililməsi muumlxtəlif şərtlərdən asılıdır

- Suumlrtuumlnmə qovşağının konstruksiyasından

- İstismar şəraitindən (yuumlk suumlrət temperatur)

- İşccedili və texnoloji proseslərin xuumlsusiyyətlərindən

- Ətraf muumlhitdən (havanın temperaturu və nəmliyi tozun

miqdarı aqressiv qazlar və s)

- Xidmətedici heyyətin təcruumlbəsindən

- Etibarlılıq və iqtisadi amillərə olan tələbdən

Yağın noumlvuumlnuumln seccedililməsi mayeli və ya plastik yağların

tətbiqinin məqsədəuyğunluğu ilə başlayir ki ilk olaraq bu noumlv

suumlrtguuml yağlarını muumlqayisə edək

Maye yağların plastik yağlarla muumlqayisədə aşağıdakı

uumlstuumlnluumlkləri vardır

- Yuumlksək stabillik və təmizlik

- Ccedilox kiccedilik daxili suumlrtuumlnmə əmsalı

100

- Yuumlksək suumlruumlşmə suumlrətlərində yuxarı və aşağı

temperaturlarda əla iş qabiliyyəti

- Suumlzuumlluumlb təmizlənmə muumlmkuumlnluumlyuuml

- Yağın vəziyyətinə və onun verilişinə ccedilevik nəzarət

etmənin muumlmkuumlnluumlyuuml

- Yağın əlavə olunması və dəyişdirilməsinin sadəliyi

- İşlənmiş yağların toplanma muumlmkuumlnluumlyuuml və onların

regenerasiyası

- Maye yağların əhəmiyyətli uumlstuumlnluumlyuuml onların soyuducu

fəaliyyəti ilə bağlıdır

Maye yağların ccedilatışmayan cəhətləri

- Yağoumltuumlrən borularda goumlvdənin birləşmələrində və

suumlrtuumlnən qovşaqlarda kipliyin itməsi ilə yağ axınının

sızması və ya suumlrətlənməsi (yağ magistralında təzyiqin

azalması)

- Muumlrəkkəb kipkəccedillərin tətbiqi tələbi

- Yanğın təhluumlkəsinin artması

Plastik yağların uumlstuumlnluumlkləri

- Ağır yuumlklənmədə və kiccedilik suumlruumlşmə suumlrətlərində zərbəli

və dəyişən yuumlk altında yuumlksək temperaturlarda yaxşı iş

qabiliyyəti

- Cuumltlərin araboşluqlarının boumlyuumlk qiymətlərində iş

muumlmuumlkuumlnluumlyuuml

- Goumlvdədə yapışıb qalma

- Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin ara boşluqlarının yaxşı

doldurulması

- Səthə ccedilirklərin daxil olmasının qarşısını almaq

Plastik yağların ccedilatışmayan cəhətləri

- Uzun muumlddət yuumlksək temperatur altında işlədikdə

qopma ərimə və sızma

- Yağın dəyişdirilməsi mexanizmin soumlkuumllməsi yuyulması

kimi əmək tutumlu proseslər tələb edir

- Konstruktiv muumlmkuumlnluumlk baxımdan plastik yağın səthə

vurulması ccedilox məhdudiyyətlidir

101

Plastik yağlama aşağı suumlrətlərdə işləyən mexanizmin

tribotexniki cuumltlərində accedilıq dişli ccedilarxlarda diyirlənmə

yastıqlarında muumlrəkkəb konstruksiyalardan imtina etmək uumlccediluumln

tətbiq olunur Amma boumlyuumlk suumlruumlşmə suumlrətlərində və ya doumlvrlər

sayında plastik yağlar istifadə etdikdə boumlyuumlk suumlrtuumlnmə itgiləri

baş verir ki bu da yağın temperaturunu yuumlksəldir və nəticədə

ərimiş yağ kənara sızır Daxili suumlrtuumlnmə həmccedilinin aşaği

temperaturlarda da arta bilər ki bu da cuumltlərin kipləşməsinə və

qovşağın normal funksiyasının pozulmasına gətirib ccedilıxara bilər

Plastik yağların idarəedici mexanizmlərdə tətbiqi onların

işində idaretməni hissetmə qabiliyyətini azalda bilər Yağın

dəyişməsi muumlmkuumln olmayan soumlkuumlləbilməyən və uzun istismar

muumlddətinə malik konstruksiyalarda bu uumlsulun tətbiqi muumlmkuumln

deyildir Qeyd olunan buumltuumln bu hallar plastik yağlamanin

tətbiqini məhdudlaşdırır

Nuumlmunə olaraq diyirlənmə yastığı uumlccediluumln suumlrtguuml yağının

seccedililməsi kriteriyalarına baxaq

- Yuumlklənməni xarakteriza edən ən yuumlksək kontakt

gərginliyinin qiyməti

- dn parametrı (d- valın diametri n- doumlvrlər sayı) yuumlksək

suumlrət goumlstəricisi kimi

- Yuumlk və suumlrətin artması ilə yağlar yuumlksək istiliknəqletmə

faktoruna malik olmalıdır

- Yuumlkuumln miqdarına uyğun oumlzluumlluumlk qəbul olunmalı ccediluumlnki

oumlzluumlluumlyuumln normadan ccedilox olması suumlrtuumlnmə itgilərini

artırır və yastığın həddən artıq qızmasına gətirib ccedilıxarır

- Suumlrətin artması ilə oumlzluumlluumlk azaldılmalıdır

- İşccedili temperaturuna uyğun oumlzluumlluumlk qəbul olunmalıdır ki

istismar zamanı normal oumlzluumlluumlk təmin olunsun

102

65 Maye suumlrtguumlnuumln tribotexniki səthlərə verilməsi uumlsulları

Yağın suumlruumlşən səthə verilməsi və onun səth uumlzrə paylanması

etibarlı yağlamanın təmini uumlccediluumln ən vacib amillərdəndir Səthə

gələn yağın səthə verilmə texnologiyasından və yağlanma

konstruksiyasından asılı olaraq yeyilmə intensivliyi azaldıla

bilər Suumlrtuumlnmə səthlərinə yağın verilməsi təzyiqlə ccedililəmə

uumlsulu ilıə və kombinasiya olunmuş şəkildə aparıla bilərDirsəkli

valın yataq və suumlrguumlqolu boyunlarının təzyiq altında

yağlanmasına aid nuumlmunə şək 64- də təqdim olunmuşdur

Şəkil 64 Dirsəkli valın yataq və suumlrguumlqolu boyunlarına

təyzyiq altında yağın vurulması sxemi

Ccedililəmə uumlsulu ilə kontakt cuumltlərinin yağlanmasına misal

olaraq yumruqcuqlu valın yumruqcuqlarına və silindirlərin

səthinə yağın ccedililənməsi ilə onların səthlərinin yağlanmasını

misal goumlstərmək olar

Kombinaedilmiş yağlama uumlsullarında isə cuumltlərinin istismar

şəraitini nəzərə alaraq onların yağlanma etibarlılığının

yuumlksəldilməsi noumlqteyi nəzərdən həm ccedililəmə və həm də təzyiq

altında yağlama uumlsulları birgə tətbiq olunur

Muumlhərrik blokunun

magistralından

103

66 Səthlərin gərginlikli vəziyyətlərinin qiymətləndirilməsi nəzəriyyələri

Tribotexniki cuumltlərin gərginlikli vəziyyətlərinin

qiymətləndirilməsi uumlccediluumln Hers hidrodinamik və

elastohidrodinamik nəzəriyyələr tətbiq olunmaqdadır Bu

nəzəriyyələrin xuumlsusiyyətlərini nəzərdən keccedilirək

Hers nəzəriyyəsi

- Hərəkətsiz ağır yuumlklənmiş kontakt sahəsi

- Cuumltlərin elastik deformasiyası

- Bərk cisimlərin kontaktı

Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

- Hərəkətdə olan kontakt sahəsi az yuumlklənir

- Cismin deformasiyası nəzərə alınmaya bilər

- Hidrodinamik yağlama

-

Elastohidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

- Hərəkətdə olan kontakt sahəsi ağır yuumlklənir

- Cuumltlərin elastik deformasiyası

- Hidrodinamik yağlama təbəqəsi

Şək 65- də Hers hidrodinamik və elastohidrodinamik

nəzəriyyələrinin tətbiqinə aid sxematik təsvirlər təqdim

olunmuşdur

104

Şəkil 65 Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin muumlxtəlif istismar

vəziyyətlərində yuumlklənməsi və hesablanma şərtləri

67 Hers nəzəriyyəsi

Hərəkətsiz birbaşa kontaktda olan bərk səthlərin elastiki

kontakt deformasiyaları Hers nəzəriyyəsinə goumlrə muumləyyən

olunur Bu halda cuumltlər ideal hamar səthə malik hərəkətsiz bərk

cisim kimi qəbul olunur və bunlar normal quumlvvənin təsiri

altında elastiki deformasiyaya uğrayır Şək 39- da

silindrsilindr və kuumlrəkuumlrə kontakt cuumltləri uumlccediluumln Hers

nəzəriyyəsinin hesablanma sxemləri tərtib edilmiş və cəd 32-

də bu sxemlərə əsasən hesablanmış parametrlər təqdim

olunmuşdur

r1 11E

22Er2

HP

F

F

2bH

V1

V2

r1

r2

F

F

h0

11E

22E

hmin

r

F

F

V

h0

Hidrodinamika Elastohidrodinamika Hers nəzəriyyəsi

Bərk maddə Elastiki maddə

Yağ Təzyiqin

paylanması

105

68 Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi bir-birlərinə nəzərən

nispi hərəkət edən tribokontaktlarda əsas və qarşı tərəf kənar

yuumlkləri tarazlıqda saxlayan daşıma qabiliyyətli yağ təbəqəsi ilə

ayrıldıqda aşağı suumlrtuumlnmə və yeyilməyə təhluumlkəsiz quumlvvə

oumltuumlrmələri məqsədi ilə tətbiq olunur Yağlayıcı maddə kimi

əsasən qaz və ya sıxılmayan maye muumlhit qəbul olunur

Yağ təbəqəsinin alınması uumlccediluumln konstruktiv və fiziki tələblər

Reynoldun adı ilə bağlı olan hidrodinamikanın yağlama

nəzəriyyəsində təzyiqin differensial bərabərlikləri ilə təsvir

olunur Reynoldun differensial tənlikləri uumlccedil oumllccediluumlluuml axın uumlccediluumln

Navir-Stok tənliyinin sadələşdirilməsindın alınır Burada əsas

parametrlər nəzərə alınaraq nisbətən az təsir edən toplananlar

nəzərə alınmır Bununla nəvbəti sadələşdirmələr qəbul oluur

- Yağ təbəqəsinin qalınlığı- h suumlruumlşmə səthinin buumltuumln

oumllccediluumlləri ilə muumlqayisədə ccedilox kiccedilikdir

- Yağ təbəqəsinin huumlnduumlrluumlyuuml uumlzrə h(xz) yağın təzyiqi

sabitdir p(xz)

- Mayedə ətalətin təsiri nəzərə alınmır

- Stokun yapışma şərtinin moumlvcudluğu

- Ideal hamar səth

Differensial tənlik yağ təbəqəsinin həndəsəsindən h(xz)

suumlruumlşmə səthinin suumlətlərdən (uvw) yağlayici maddənin

parametrlərindən (sıxliq- dinamik oumlzluumlluumlk- ) asılı olaraq

yağ təbəqəsidə təzyiqin paylanmasını p(xz) ifadə edir

t

h

z

hw

x

hu6

z

ph

zx

ph

x

33

(61)

Reynold differensial tənliyinin sağ tərəfindəki suumlrətdən asılı

olan toplananlar yağ təbəqəsində muumlxtəlif axın vəziyyətlərini

xarakteriza edirlər və bunu belə ifadə etmək olar

- toxunan suumlrətlər u və w kəsici axın

106

- normal suumlrət dhdt sıxışdırıb ccedilıxaran axın

Sıxışdırılan hissə qeyri stasionar yuumlklənmə halı uumlccediluumln

xarakterikdir və daşıyıcı yuumlkuumln qurulmasını təyin edir Əgər

konvergent (bir noumlqtədə birləşən) yağ boşluğu əldə olarsa

(dhdx dhdzgt0) kəsici axın hissəsi təzyiqin inkişafı uumlccediluumln

əlavə toplanan əmələ gətirir

Şəkil 66 Reynolda goumlrə hidrodinamik yağlama

nəzəriyyəsində təzyiqin differensial tənliyi

Hidrodinamik oxşarlıq kriteriyasından istifadə etmək uumlccediluumln

Reynoldun diferensial tənliyinin oumllccediluumlsuumlz forması tətbiq olunur

Bu zaman aşağıdakı sadələşdirmələr aparılır

- Yağ təbəqəsində sabit orta oumlzluumlluumlk

- Kəsiksiz silindrik yataq borusu

- Valın oxları parallel yerləşir

Silindrik koordinatlarda oumllccediluumlsuumlz ara boşluğu funksiyası-

H(φ z) əldə edilir və onun sərhəd qiymətləri- minimum və

maksimum yağ boşluğu yalnız nispi ekssentriklikdən- ε təyin

olunur Burada qabaqcadan verilmiş eksentrilikdə- ε yatağın

en nisbətindən- b təzyiqin paylanmasından- P(φ z) və oumllccediluumlsuumlz

Boşluğun oumllccediluumlsuuml h=h(xz)

Oumlzluumlluumlk η=η(xz) η(y)=const

Sıxlıq ρ=ρ(xz)

Effektiv HD suumlrət

Sıxışdırma axını v2-v1=dhdt

Kəsici axın u=u1+u2 w=w1+w2

Təzyiqin HD paylanması p=p(xz) p(y)=const

t

h

z

hw

x

hu

z

ph

zx

ph

x

6

33

107

quumlvvə daşıma ədədinin- So (alman dilində Zoməfled ədədi kimi

təsvir olunur) təzyiq sahəsi uumlzrə inteqrasiyasından asılı olaraq

oumllccediluumlsuumlz Reynold-differensial-tənliyi təyin olunur

Şəkil 67 Radial yastıq uumlccediluumln oumllccediluumlsuumlz Reynol differensial

tənliyi

Zomerfeld ədədi- So oxşarlıq ədədidir Eyni Zomerfeld

ədədində eyni yastıq eni nisbətinə- b malik yastıqlar B və D

dən yastıq boşluğu- ψ yağın oumlzluumlluumlyuumlndən- η doumlvrlər

sayından- ω asılı olmayaraq hidrodinamik baxımdan eynidir

Bu o mənanı verir ki ekssentriklik- ε və minimal boşluq eni

Hmin=(1-ε) həmccedilinin suumlrtuumlnmə ədədi- μψ eynidir

Minimal boşluq eni- Hmin yeyilmə təhluumlkəsizliyinin

dəyərləndirilməsi uumlccediluumln kriteriyadır İstismar təhluumlkəsizliyi

uumlccediluumln ikinci kriteriya yağ təbəqəsinin orta temperaturudur ki

bu da yağ təbəqəsində dissipativ enerji ccedilevrilməsi və ayrılan

istilik miqdarı arasında termiki tarazlıqdan təyin olunur

Təzyiq ədədi

Boşluğun oumllccediluumlsuuml

Effektiv hidrodinamik suumlrət

Yuumlkdaşıma (Zomerfeld) ədədi

En nisbəti b=BD

Nispi yastıq boşluğu ψ=∆DD

Nispi ekssentriklik ε=e∆R

Nispi boşluq huumlnduumlrluumlyuuml h=h∆R

t

hH

z

pH

zb

pH

26

323

2pp

cos1

R

hH

t

H

2

DB

FSodzdp

108

Nyutonun kəsici gərginlik qanununa əsasən -dh

du

suumlrtuumlnmə itgiləri kəsilmə suumlrəti- dudh və yağın oumlzluumlluumlyuumlnə- η

muumltənasuumlbduumlr Suumlrtuumlnmə əmsalı- və yastlğın yuumlklənməsi

arasındakı sadə asılılığın təyini uumlccediluumln qəbul olunur ki kəsilmə

suumlrəti- dudt suumlrət- u və radial boşluq- Δr nisbətinə bərabərdir

Kəsmə gərginliyində- τ suumlrtuumlnmə quumlvvəsini Soməfeld ədədi ilə

əvəz etdikdə suumlrtuumlnmə ədədi- μ ilə Soməfeld ədədi arasında

sadə asılılıq alırıq- So (şək 68)

Kəsmə suumlrəti uumlccediluumln sadələşdirmədə ekssentriklik- ε=0

Sogt1olduqda duumlzəliş faktoru K vasitəsi ilə modifikasiya olunur

( SoK ) K- nın adi qiyməti 3K

Yuumlk daşıma ədədi So(bε) və suumlrtuumlnmə ədədi

)So(f yastığın orta temperaturunu (teta) və

minimum boşluq enini- hmin sadə hesabat sxemi vasitəsi ilə

təyin etmək uumlccediluumln ilkin verilənlərdir Hesabat bununla başlayır

ki suumlruumlşmə yastığının istismar doumlvruumlndə yağ təbəqəsində

dissipativ enerji ccedilevrilməsi və ayrılan istilik miqdarı arasında

termiki tarazlıq vardır Yağ təbəqəsinin orta temperaturu-

oumlzluumlluumlyuumln temperaturdan asılılığının qeyri xəttiliyini- )(

nəzərə alaraq iterativ təyin olunur (şək 68)

İstismar parametrlərindən (yastığın yuumlklənməsi- F doumlvrlər

sayı- ) yastığın konstruktiv oumllccediluumllərindən (yastıq eninin

nisbəti- b yastıq boşluğu- ) həmccedilinin yağın oumlzluumlluumlk

sinifindən başlayaraq ilkin hesablama addımında start

temperaturu start qəbul olunur Yağ parametrlərinin

temperaturdan asılılığı orta oumlzluumlluumlyuuml- )( təmin edir (addım

1) belə ki birinci Zomerfeld ədədi So hesablana bilər (addım

2) Zomerfeld ədədi ilə )So(f asılılığından suumlrtuumlnmə ədədi

tapılır (addım 3) Suumlrtuumlnmə guumlcuuml FVPr və yastıqdan

ayrılan istilik miqdarı arasındakı termiki tarazlıq yağ

təbəqəsinin yeni orta temperaturunu- neu təmin edir Burada

109

istiliyin ayrılmasının konveksiya və ya doumlvr edən yağla baş

verdiyini fərqəndirmək olar Hər iki temperaturlar kifayət qədər

uyğun olmadıqda addım 1- dən və addım 4- dən yeni orta

temperaturla iterasiya təkrar olunur və əməliyyat qiymətlərin

uyğun halına qədər davam edir

Şəkil 68 Hidrodinamik suumlruumlşmə yastığının istismar

təhluumlkəsizliyi baxımından layihələndirilməsi uumlccediluumln hesabat

sxemi

69 Elastohidrodinamik yağlama

Reynoldun differensial tənliyindən məlumdur ki yağ

təbəqəsində təzyiqin inkişafı başqa parametrlərlə yanaşı yağ

materialının parametrlərindən- sıxlıq və oumlzluumlluumlyuumlndən

Xeyir

Materiya qaydası

Yuumlk daşıma ədədi

Suumlrtuumlnmənin qiyməti

Yağ təbəqəsinin temperaturu

Yağ doumlvriyyəsi

Uyğunlaşma

Konveksiya

Bəli

)( f

)( 0

2

SofHBD

FSo

)(Sof

neuaAF )(

neuca

cap QcvF

)(50

)(

Totaltneu

110

həmccedilinin boşluğun eksponensial gedişi prosesinin uumlccediluumlncuuml

dərəcəsi ilə təyin olunur Ağır yuumlklənmiş tribokontaktlarda

cuumltlər arasında yağ təbəqəsi moumlvcud olur və burada yağ

parametrlərinin (oumlzluumlluumlk sıxlıq) təzyiqdən asılılığı həmccedilinin

suumlruumlşən səthlərin deformasiyası nəticəsində yağ təbəqəsinin

həndəsəsinin dəyişməsi nəzərə alınmalıdır Burada məsələnin

qoyuluşu elastohidrodinamik (EHD) yağlama problemlərinə

gətirib ccedilıxarır (şək 65) və istifadə olunan nəzəri əsaslar

noumlqtəvi və xətti diyirlənmə və suumlruumlşmə kontaktlarının Hers

kontakt problemi uumlccediluumln inkişaf etdirilmişdir Guumlc sıxlığının

artması və artan yuumlnguumll konstruksiyaların tətbiqi ilə suumlruumlşmə

yastıqlarının EHD layihələndirilməsində xuumlsusi uumlsullar inkişaf

etdirilməlidir Muumlxtəlif uumlsullar və baş verən gərginliklərlə

əlaqədar olaraq hər iki problemin qoyuluşu ayrılıqda tədqiq

olunur

610 Elastohidrodinamik Hers kontaktı

EHD Hers diyirlənmə-suumlruumlşmə kontaktları bir ccedilox muumlxtəlif

maşın elementlərində baş verir məsələn diyirlənmə

yastıqlarında dişli ccedilarxlarda zəncir oumltuumlrməsində yumruqcuq

itələyici cuumltlrəində suumlrtuumlnmə oumltuumlrmələrində

Oumllccediluuml analizi əsasında EHD boşluğun enini- H hesablamaq

uumlccediluumln Dovzon və Hiqenzon asılılıq təklif etmiş və burada

yuumlklənmə material və suumlrət xarakterli parametrlər

fərqləndirilir Aslılıq uumlccedil parametr əsasında bazalaşır və bunların

təsirləri muumlxtəlif eksponentlər (artırıcı rəqəmlər) vasitəsi ilə

dəyərləndirilərək EHD- boşluğun eninin hesablanmasını

tamamiylə təmin edir Bir ccedilox tədqiqatlarda qismən fərqli

eksponentlər muumləyyən olunmuşdur ki bunlar da muumlxtəlif

problem qoyuluşlarında nəzərə alınır (şək 69)

111

Kontakt Yağ təbəqəsinin goumlstəricisi-

H0

e0 e1 e2 e3

Nouml

qtə

Arccedilard 140 074 074 0074

Kameron 581 100 100 033

Şenq 221 0725 0725 0058

HamrokDovzon 190 053 067 0067

Xət

t

ErtelQrubin 195 073 073 0091

DovzonToyoda 306 056 069 010

DovsonHiqenzon 160 060 070 013

Kruk 214 075 075 0125

Şəkil 69 Dovzon və Hiqenzona goumlrə diyirlənmə və suumlruumlşmə

kontaktları uumlccediluumln EHD yağ təbəqəsinin huumlnduumlrluumlyuuml tənliyi

EHD təzyiq

paylanması

Kontakt-

deformasiya

Əsasqarşı tərəf indeksləri 12

Gətirilmiş radius ccediloumlkuumlk - qabarıq +

Material konstantları

Yekun elastiklik modulu

Dinamiki oumlzluumlluumlk- η0

Təzyiq-oumlzluumlluumlk əmsalı- a

Yuumlklənmə ədədi

Stasionar

Qeyri -stasionar

)(2)(1)(

111

yayaya RRR

yx RRR

111

2211 11501

EEE

321

00 eee

o WUGeR

hH

EG

1)( REwW

1

0 )( REuU

1

0 )( REvU

Suumlrət ədədi

Material ədədi

112

EHD şərtləri altında oumllccedilmə və Reynold differensial

tənliklərinin rəqəmlı həlli goumlstərir ki EHD təzyiqin paylanması

Hers təzyiqinin paylanmasıana oxşardır Mərkəzi sahədə Hers

təzyiqinin paylanması altında boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml- h0 kontakt

səthinə parallel olub maye axınının (fırlanmanın ccedilıxışında)

ccedilıxışında minimal qiymətə- hmin duumlşuumlr Dovzon və Hiqenzona

goumlrə (1971) 750hh 0min moumlvcuddur

Artıq 1975 ci ildə Lui Taylian və MkKul- un ccedilapdan ccedilıxan

məqaləsində tədqiqatlar əsasında goumlstərilmişdir ki statistik

imtina ehtimalı və material xuumlsusiyyətləri ilə yanaşı həmccedilinin

EHD- boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml- hmin oumlmruzunluğuna əhəmiyyətli

təsir edir Bu təsir diyirlənmə yastıqlarının oumlmruzunluğunun-

Lna genişləndirilmiş hesabatında a3 əmsalı ilə nəzərə alınınır

Şək 610 -da a3 əmsalının EHD yağ təbəqəsi boşluğunun

huumlnduumlrluumlyuumlndən- ho asılılığı verilmişdir ki bu da noumlqtəvi və

xətli kontaktda olan diyirlənmə cuumltlərininin oumlmruzunluğunun

hesablanmasında Skurka və Talian tərəfindən təyin

olunmuşdur

Şəkil 610 EHD yağ təbəqəsi huumlnduumlrluumlyuumlnuumln- h0 diyirlənmə

yatağının oumlmuumlruzunluluğuna təsiri Yağ təbəqəsinin

huumlnduumlrluumlk parametri 0h - kələ-koumltuumlrluumlyuumln

standart meyllənməsi

Yağ təbəqəsi parametri Yağ təbəqəsi parametri

Şkurkaya goumlrə

xətti kontakt

Talliana goumlrə

noumlqtəvi kontakt

Əm

sal

113

611 EHD suumlruumlşmə yatağı

Xuumlsusən muumlhərriklərin inkişafı sahəsində artırılmış xuumlsusi

guumlc sıxlığı texnikada əsasən yeni kostruksiya və texniki

materialla bağlı olub kuumltlə və həcmin azaldılması uumlccediluumln yuumlnguumll

konstruksiyanın tətbiqini tələb edir Suumlruumlşmə yastıqları

texnikasında konstruktiv optimallaşdırma potensialı optimal

uyğunlaşma (məsələn suumlruumlşmə sahəsinin yağlanmasının təmin

olunması) kriteriyaları vasitəsi ilə muumləyyən olunur K

onstruktiv baxımdan nəzərə alınmalıdır ki hissələrin

elastiki deformasiyasının mənfi təsirlərinin aradan qaldırılması

tribosistemin cuumltlərinin konstruksiyasının sərtlik baxımından

optimallaşdırılması ilə əldə olunur Yataq və valın

deformasiyasının istismar təhluumlkəsizliyindən və hidrodinamik

daşıma qabiliyyətindən asılılığı flanslı yatağa aid nuumlmunədə

təsvir olunmuşdur (şək 611)

Əgər hər hansı bir radial yastıqda yağ boşluğu yastığın eni

uumlzrə sabit qalarsa onda hidrodinamik təzyiq paylanması uumlccediluumln

yuumlksək tələblər təmin olunur Valın ccediləpləşməsi və yaxud

yastığın deformasiyası ilə parallel boşluğun dəyişməsi buna

uyğun olaraq daşıma qabiliyyətini və istismar təhluumlkəsizliyini

azaldır Şək 611- də Zomerfeld ədədinin- So boşluğun

huumlnduumlrluumlyuumlndən- Hmin parallael boşluq halında q=0 və valın

ccediləpləşməsi halında qgt0 asılılığı bir-birlərinə qarşı

qoyulmuşdur Yastığın bərabər yuumlklənməsində (So=constant)

ccediləp yerləşmənin-q artması ilə minimal boşluq huumlnduumlrluumlyuuml- Hmin

azalır EHD şəraitindəki prosesdən goumlruumlnduumlyuuml kimi yastığın

elastikliyini nəzərə alaraq valın ccediləp yerləşməsi yastığın

deformasiyası ilə qismən kompensasiya olunur EHD suumlruumlşmə

yastıqlarının layihələndirilməsində konstruktiv

optimallaşdırma potensialı ccediləp yerləşmədən- q asılı olaraq

boşluq huumlnduumlrluumlkləri nisbətinin dəyişməsi ilə Hmin-elastHmin-starr

izah olunur (şək 611)

114

Şəkil 611 Valın əyilməsinin və yastığın deformasiyasının

hidrodinamik daşıma qabiliyyətinə təsiri Minimum

boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml Hmin-elas- yastıq və val elastikdir Hmin-

starr- yastıq bərk və val elastikdir

Qismən qarışıq suumlrtuumlnmə kontaktına malik ağır yuumlklənmiş

suumlruumlşmə yastıqlarının layihələndirilməsi uumlccediluumln başqa bir uumlsul

inkişaf etdirilməlidir ki burada kələ - koumltuumlrluumlk strukturunun

mikrohəndəsi xuumlsusiyətləri EHD təzyiq inkişafının

makrohəndəsəsi ilə əlaqələnsin 53)h( olduqda

yuumlk həmcinin qismən quru kontaktda olan

mikronahamarlıqlarla da oumltruumlluumlr

Mikrohidrodinamik xuumlsusiyyətlər həmccedilinin bərk cisimin

daşıma hissəsi uumlccediluumln fizikimexaniki baza əsasında uumlsullar

inkişaf etdirilmişdir ki burada real səthin topoqrafiyası nəzərə

alınır Şək 612- də Reynold differensial tənliyinin xuumlsusi

forması goumlstərilmişdir ki bu tənlik əlavə olaraq axın faktoru

ilə- PS genişləndirilmişdir

Flanslı yastıq

Yastığın oumllccediluumlləri

Ccediləpləşmə q

Zo

mer

feld

əd

ədi

Minimum boşluq

115

Şəkil 612 Kobud səth və qarışıq suumlrtuumlnmə kontaktı uumlccediluumln

genişləndirilmiş yağ təbəqəsi nəzəriyyəsi

Qeyri-hamar səthin mexaniki gərginliyinin xarakteristikası

və bərk cisimin daşıma hissəsi uumlccediluumln kontaktda sıxılma modeli

inkişaf etdirilmişdir ki burada əsas və qarşı tərəflərin

topoqrafiyası və həmccedilinin elasto-plastik material qanunları

nəzərə alınmışdır Yuxarıdakı şəkildə axın faktoru və kontakt

təzyiqinin dəyişməsi boşluğun nominal huumlnduumlrluumlyuumlnuumln

funksiyası kimi verilmişdir Boşluğun huumlnduumlrluumlyuumlnuumln nominal

qiyməti əsas və qrşı tərəfin profilinın orta muumlstəvisindən olan

məsafə kimi təyin olunur Qarışıq suumlrtuumlnmə modelini nəzərə

alaraq daşıma hissəsinə uyğun suumlrtuumlnmə hidrodinamik maye

suumlrtuumlnməsindən (Nyutonun kəsmə gərginliyi qanunu) və bərk

cisimin suumlrtuumlnməsindən ibarət olur Bu modelin EHD-

simulasiya texnikasında nəzərə alınması ilə suumlrtuumlnmə itgiləri

haqda qabaqcadan məlumat vermə muumlmkuumlnluumlyuuml ilə yanaşı

həmccedilinin yeyilmə təhluumlkəsi parametrı kimi suumlrtuumlnmənin enerji

Kobud səthin hidrodinamik yağlama

nəzəriyyəsi

EHD təzyiq Kontakt təzyiqi

Kontakt təzyiqi

Boşluğun nominal qiyməti Boşluğun nominal qiyməti

Axma faktorları

Kələ-koumltuumlrluumlk xəritəsi

Axın təzyiqi

Kəsici axın

Hidrodinamik Bərk cisimin kontaktı

Reynoldun differensial

tənliyi

j

S

ij

i

i

i

j

p

ij

i xu

t

h

x

hu

x

ph

x

12

3

dAPdA

x

ph

y

uF cib

2Re

116

sıxlığı haqda da informasiya əldə olunur Buna əlavə olaraq

Reynoldun differensial tənliyinin həlli ilə mayeli suumlrtuumlnmə

hissəsini və kontakt təzyiqi modelindən bərk cisimin bərk cisim

uumlccediluumln daşıma hissəsi CC dAP təyin olunur Bərk cisimin

suumlrtuumlnmə qiyməti qarışıq suumlrtuumlnmənin kontakt intensivliyindən

asılı olaraq 070040 qəbul olunur

Şəkil 613 Suumlrguumlqolunun EHD hesablanması Alışma

anında təzyiq və boşluğun huumlnduumlrluumlyuumlnuumln buumltuumln yataq

uumlzrə dəyişməsi

Şək 613 nuumlmunə olaraq alışdırma anında qarışıq

suumlrtuumlnmə şəraitində suumlrguumlqolunda təzyiqin paylanması axın

faktoru )h(PS və kontakt təzyiqi )h(PC

asılılığına əsasən

EHD daşıma hissəsi- PEHD(h) və bərk cisimin kontakt təzyiqi

ilə- PC təsvir olunmuşdur Val ilə oymaq arasındakı yağlamaya

təsir etmək uumlccediluumln şək 613- də yatağın elastik deformasiyası

təzyiq və boşluq huumlnduumlrluumlyuumlnuumln dəyişməsi yataq boyunca

qazdəyişmə (YOumlN) anında təsvir olunmuşdur Oymaq və valın

sapfası arasında yağlama nəticəsində minimal boşluq

Bərk

Bərk

Elastohidro-

dinamik

Bərk

Təzyiqin paylanması- P

117

huumlnduumlrluumlyuuml demək olar ki buumltuumln aşağı təbəqə uumlzrə paylanır

EHD yataq formasının optimallaşdırılması potensialı təzyiq

zirvəsinin (qrafikdə) azaldılmasından alınır ki bu da EHD

şəraitində və bərk suumlruumlşmə həndəsəsində baş verir

612 Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Yağlanan material cuumltlərinin gərginlikli şəraiti onlar

arasında hər zaman hidrodinamik və ya EHD daşıyıcı yağ

təbəqəsinin alınmasına imkan vermir və məsələn aşağı

suumlrətlərdə və ağır yuumlk altında sərhəd suumlrtuumlnməsi baş verə bilər

Bu zaman suumlrtuumlnmə və yeyilməyə materialın səthində əmələ

gələn sərhəd təbəqəsi təsir edir ki bu da yağın və yağda olan

aşqarların həmccedilinin materialın səthinin xuumlsusiyyətlərindən

asılıdır Belə sərhəd təbəqəsi əsasən aşağıdakı proseslərlə

yarana bilər

- fiziki nuumlfuzetmə (fizisorpsiya)

- kiməvi nuumlfuzetmə (şemisorpsiya)

- tribokimyəvi reaksiyalar

6121 Fizisorpsiya

Fizisorpsiya zamanı yağın tərkibində olan qatışıqlar

məsələn yağ turşusu alkahol və ya efir (turşu alkahol və

suyun qarışığı) triboloji gərgin səth tərəfindən adsorpsiya

olunur Səthin əhatə olunması adsorpsiya qanunlarına əsaslanıb

temperatur və materialın konsentrasiyasından asılıdır

118

Şəkil 614 Yağ molekullarının fizisorpsiyası (sxematik

təsvir)

Əhatəetmə (səthə oturma) sıxlığı adsorpsiya olunan

molekulların quruluşundan və quumltbləşmə qrupunun

yerləşməsidən asılıdır Quumltbləşmiş uzun zəncirli molekullar

suumlrtuumlnməni guumlcluuml şəkildə azaldırlar Ccediluumlnki onların zəncir oxu

səthə perpendikulyar youmlnəlir Suumlrtuumlnmə zəncirin uzunluğunun

artması ilə azalır Zəncirin uzunluğunun artması ilə səthlər

arasındakı qarşılıqlı təsir azaldılır və yaxud molekulun

uzunluğunun artması ilə onlar oumlzlərini yaxşı qoruyurlar

Quumltbləşmiş qrupların adsorpsiyası uumlccediluumln fərziyələrdən biri

də ondan ibarətdir ki materialın səthi də həmccedilinin quumltb

xarakterlidir və yağla səth arasında Van-der-Vaals-birləşməsi

əmələ gələ bilər

Adsorpsiya olunmuş təbəqə temperaturun artması ilə

yenidən desorpsiya olunur Buna goumlrə də belə təbəqələrin

termik və mexanik yuumlklənməsi məhduddur Adsorpsiya olunan

maddənin quumltbləşmə potensi artarsa onda səthin yuumlkdaşıma

qabiliyyəti də artır

Metalın səthi

Koheziya

Adheziya

119

6122 Şemisorpsiya

Molekullar şemisorpsiya ilə səthə birləşdıkdə kifayət qədər

stabil sərhəd təbəqəsi alınır Ccediluumlnki sərhəd təbəqəsi kimyəvi

birləşmə ilə guumlcluuml birləşmə quumlvvəsi əmələ gətirir

Şemisorpsiyaya aid məlum nuumlmunə dəmir oksidi ilə stearin

turşusunun (C18H36O2) suyun iştirakı ilə reaksiyasıdır ki

bununla dəmir stearit formasında metal sabunu əmələ gəlir

Metal sabunu yalnız əhəmiyyətli kəsilmə xuumlsusiyyətlərinə

malik olmayıb həmccedilinin yağ turşusu ilə muumlqayisədə yuumlksək

ərimə temperaturuna malikdir Belə ki stearin turşusunda ərimə

temperaturu 690C olduğu halda metal sabununda bu rəqəm

1200C olur Şemisorpsiya təbəqələr onların ərimə

temperaturuna qədər yaxşı yağlama xuumlsusiyyətlərinə malik

olurlar Bunlar orta yuumlklənmə temperatur və suumlrətlərdə

suumlrtuumlnmənin azalaraq sabit qalmasına təsir edirlər

Şəkil 615 Heksadekan və heksadekan yağ qarışığında

suumlruumlşməyə işləyən polad cuumltlərinin suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlrtuumlnmə cuumltuuml polad

Suumlrt

uumln

mə

əmsa

lı -

f

Heksadekan+stearin turşusu

(15Mol-)

Heksadekan

Temperatur

120

6123 Tribokimyəvi reaksiya

Materialın səthi ilə yağın elementləri arasındakı

tribokimyəvi reaksiyalar hesabına reaksiya təbəqəsi əmələ gəlir

ki bunlar da adsorpsiya və şemisorpsiya təbəqələri ilə

muumlqayisədə termiki və mexaniki baxımdan daha da ccedilox

yuumlklənə bilərlər

Yağlara əlavə olaraq xlor fosfor və kuumlkuumlrd birləşmələri

aşqar kimi əlavə olunur Bu cuumlr aşqarların aktivliyi reaksiya

təbəqəsinin əmələgəlmə suumlrətindən asılıdır ki buna da

reaksiyanın aktivləşmə enerjisi səthin temperaturu və aşqarın

konsentrasiyası təsir edir Əlavələrin metalyağ sərhəddində

konsentrasiyası xuumlsusi əhəmiyyətə malikdir

Aşağıdakı cədvəldə sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində ağır yuumlk

və suumlrət sahələrində muumlxtəlif suumlruumlşmə cuumltlərinin oumllccediluumllmuumlş

suumlrtuumlnmə əmsalları tərtib edilmişdir

Cədvəl 61 Aşqarlı yağla yağlanan suumlrtuumlnmə cuumltlərinin

suumlrtuumlnmə əmsalı Yağ A Oumlzluumlluumlk (mm2san) 763 (T=400C)

92 3 (T=10000C) Yağ B Oumlzluumlluumlk (mm2san) 763 (T=400C)

92 3 (T=10000C) Kimyəvi tərkibi 1106

Zn P Mo Mg B

A yağı 1308 1186 - 1190 141

B yağı 1243 1099 1998 998 125

Cuumltlər Suumlrtuumlnmə əmsalı- f

Həlqə Kub A yağı B yağı

Boz ccediluqun

Yumruqcuğun

itələyicisi-

ccediluqun

0103

0110

0105

0106

0037

0048

EAC-Ccediluqun

Yumruqcuğun

itələyicisi-

ccediluqun

0105 0038

Boz ccediluqun Silisium karbid 0104 0045

121

Polad Polad 0125 0048

Polad Titan nitrid 0122 0055

Titan nitrid Tutan nitrid 0119 0050

Nikel Nikel 0102 0052

Nikel Polad 0119 -

Xrom Xrom 0102 Ovulma

Xrom Polad - 0051

Silisium nitrid Silisium nitrid 0106 0054

Sirkon dioksid Sirkon dioksid 008-012 003-007

Cəd 62- də bəzi aşqarların kiccedilik normal quumlvvə altında

təsiri və ağır yuumlklənmədə təsirsizliyi goumlstərilmişdir Aşqarların

sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində təsiretməsi həmccedilinin yağın

əsasından asılıdır Belə ki eyni aşqar halında heksadekanda

parafin yağı ilə muumlqayisədə yuumlksək yeyilmə əmsalı

oumllccediluumllmuumlşduumlr Həmccedilinin qeyd etmək lazımdır ki fərqli

materialların səthinin fiziki-kimyəvi xuumlsusiyyətlərinin

muumlxtəlifliyindən asılı olaraq sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində

aşqarların təsiri də muumlxtəlidir

Cədvəl 62 Doumlrd-kuumlrə-sistemində muumlxtəlif aşqara malik

yağlar uumlccediluumln yeyilmə əmsalı Material- polad 100Cr6 doumlvrlər

sayı- 1200 doumlvrdəq Sınaq muumlddəti-1 saat sınaq temperaturu-

570C Yeyilmə əmsalı sFHWk NV kimi hesablanır

Aşqar Kuumltlə

miq

Yeyilmə əmsalı k (times10-8)

FN=150N FN=350N FN=600N

Aşqarsız təmizlənmiş

mineral yağ

- 102 203 178

Yağ turşusu 20 87 54 182

1-Xlor heksadekan 20 102 312 137

Heksaxlor-13-butadin 20 94 326 285

Trikrezilfosfat 15 19 77 187

B-xloretil-vinilfosfat 10 177 236 285

Sink-00-dialkilditiofosfat 20 002 13 162

Suumlrmə-dialkilditoserbamat 20 48 125 403

Qurğuşun naftenatı 10 53 156 173

122

Perfluoroktan turşusu 005 81 63 67

Trikrezilfosfat+yağ turşusu 15 006 088 178

613 Yağlayıcı maddələr

Yağlayici maddələr triboloji sistemlərdə suumlrtuumlnmə və

yeyilməni azaltmaq uumlccediluumln tətbiq olunur Bunlar muumlxtəlif aqreqat

hallarında tətbiq olunur (məsələn maye və bərk halda)

Həmccedilinin su maye metal və ya qaz yağlayici maddə kimi

tətbiq olunur Şək 616- da muumlxtəlif yağların tətbiq sahələri

goumlstərilmişdir Burada həmccedilinin toz suumlruumlşmə boyası və pasta

bərk yağlayıciya aid edilə bilər

Şəkil 616 Yağlar və yağlayici maddələrin təzyiq və

suumlrətdən asılı olaraq tətbiq sahəsi

Yağların noumlvləri

-Maye yağlar

-Yağlayıcı piy

-Suumlrtguuml krem

-Bərk yağlar

-Suumlruumlşkən plastik

-Quru yağ təbəqəsi

-Qazformalı yağ

Suumlrət Suumlruumlşmə boyası Toz

Təzyiq

Pastalar

Maye yağ

Piy

Hidrodinamik EHD Qarışıq yağlama

Səthin emalı Tam-Təbəqə-Yağlama

123

6131 Maye suumlrtguumllər

Maye suumlrtguumllər mənşəyinə goumlrə boumlluumlnuumlrlər

- Mineral yağlar

- Heyvan və bitgi yağları

- Sintetik yağlar

- Xuumlsusi məsələn su maye metal

Neftdən və qismən koumlmuumlrdən alınan yağlar boumlyuumlk

əhəmiyyətə malikdirlər Bunlar parafindən naftalin və

aromatlardan ibarətdir Heyvan və bitgi yağları (məsələn balıq

yağı) zeytun yağı (xuumlsusi tətbiqlərdə məsələn presizion

texnikada) tətbiq olunur Sintetik yağlar yuumlksək

temperaturlarda və daxili yanma muumlhərriklərində suumlrtuumlnməni

azaltaq uumlccediluumln əhəmiyyətlidir Burada xuumlsusən polieter yağlar

(polialkilenqlikole perflorpolialkileter polifenileter) efir yağı

karbon trurşusu və efir fosfor turşusu və efir silikon yağı və

hallogen karbohidrogenlər tətbiq olunur

Yağlayici maddələrin muumlrəkkəb tələbləri yerinə yetirmələri

uumlccediluumln onlar bir sıra fiziki kimyəvi xuumlsusiyyətlərə malik

olmalıdırlar Hidrodinamik və EHD yağlama şəraiti uumlccediluumln

oumlzluumlluumlk əhəmiyyətli olub yağlayici maddənin daxili suumlrtuumlnməsi

uumlccediluumln bir oumllccediluumlduumlr

x- istiqamətində genişlənən qalınlığı dy olan muumlstəvi maye

təbəqədə yaranan dartıcı gərginlik X mayeni kəsir və bu da

kəsmə suumlrəti ilə- dydVD X xarakteriza olunur Bu

kəsilməyə mayenin daxili suumlrtuumlnməsı hesabına muumlqavimət

yaranır ki bu da dinamik oumlzluumlluumlk- kimi təsvir olunur Bunu

belə təsvir etmək olar

D

(62)

Dinamik oumlzluumlluumlyuumln sıxlığa olan nisbəti kinematik oumlzluumlluumlk

kimi təsvir olunur Oumlzluumlluumlk material sabiti olmayıb muumlxtəlif

124

parametrlərdən- kəsilmə suumlrətindən- D zamandan- t

temperaturdan- T və təzyiqdən- p asılıdır

Şəkil 617 Maye suumlrtguumllərin noumlvləri və maye təbəqənin

kəsilməsi

Əgər oumlzluumlluumlk kəsmə suumlrətindən asılı qəbul olunmursa onda

buna Nyuton mayesi və ya Nyuton maye suumlrtguumlsuuml deyilir Bura

təmiz mineral yağlar molekulyar kuumltlələri muumlqayisə oluna

bilən sintetik yağlar aiddir Əgər maye suumlrtguumlnuumln oumlzluumlluumlyuuml

kəsilmə suumlrətindən asılıdırsa onda bu yağlar qeyri-Nyuton

yağları kimi qəbul olunur

Temperaturun artması ilə maye suumlrtguumlnuumln oumlzluumlluumlyuuml azalır

ki bunu oumlzluumlluumlyuumln qiymətləndirilməsində nəzərə almaq

lazımdır

CT

BexpA

(63)

A B və C- konstantlar T- muumltləq temperaturdur

Yağların noumlvləri

- Mineral yağlar

- Heyvan və ya bitgi

yağları

- Sintetik yağlar

- Xuumlsusi məsələn su

maye metal

Sahə Quumlvvə

Hərəkət gərginliyi

Suumlrət qradienti

Kinematik oumlzluumlluumlk

Dinamik oumlzluumlluumlk (daxili

suumlrtuumlnmə)

125

Cədvəl 63 Triboloji gərgin səthlər uumlccediluumln maye suumlrtguumlyə

qoşulan aşqarlar

1 Yuumlksək təzyiq aşqarları məsələn S- P- və tərkibində hallogen

olan uumlzvi birləşmələr

- xlorlanmış parafin

- kuumlkuumlrdlənmiş karbohidrogenlər (polibutanlar)

- S- və P4S10- emal olunmuş yağlar

- Alifatik və aromatik sulfidlər və polisulfidlər R-Sn-R (n=125 R-

alkil aril)

- Metal-dialkil(aril)ditiofosfat və -ditiokarbamat

- Alkarilfosfat

2 Anti-yeyilmə-aşqarlar

- Neytral və turşu fosfor efiri və tiofosfor efir bunların duzları və

amidləri məsələn (RO)3PO R-krezil (RO)3PS R-Renil

3 Korroziyaya qarşı

a Paslanmaya qarşı aşqar

- Petroliumsulfonat- R-SO3Na

- Yağ turşusu amidi- R-CONR2

- Alkenylbernsteinsaumlurehalbester R-CH-COOH-CH2-COOR

b Əlvan metal desaktivatorlar

c Benzotriazollar toriltriazollar

d Sink- dialkilditiofosfat

4 Suumlrtuumlnməni modifikasiyaedici (yeyilməni azaldanlar)

- Doymuş piy turşusu

- Yağ turşusunun muumlrəkkəb efirləri

- Yağlı spirt

- Yağ turşusunun aminləri

- Fosfor və diofosfor efirləri

- Turşu amidləri

- Mo- birləşmələri məsələn Mo-ditiolat Mo(MeC6H3S2)3

Noumlvbəti yağ aşqarları oumlzluumlluumlk indeksini yaxşılaşdıran oksidləşməyə

qarşı yuyucu vasitələr emulqator koumlpuumlk aradan qaldıran vasitə

seyrəldicilər və s

126

Oumlzluumlluumlk həm də təzyiqdən asılı olaraq dəyişir ki bunu

Barus tənliyinə əsasən belə yazmaq olar

)pexp(0P (64)

0 - 1 bar təzyiqdə oumlzluumlluumlk - oumlzluumlluumlk ndash təzyiq əmsalıdır

Tənliyə əsasən demək olar ki təzyiqin artması ilə oumlzluumlluumlk

eksponensial qanunla artır

Yağların keyfiyyətinin yuumlksəldilməsi uumlccediluumln onlara muumlxtəlif

aşqarlar qoşulur və bu aşqarların noumlvuumlndən asılı olaraq

yağların tətbiq sahələri standartlaşdırılır Məsələn metal

səthllər uumlccediluumln nəzərdə tutulan yağlar ola bilsin plastik səthləri

aşılaya bilər

Tətbiqinə goumlrə maye suumlrtguumlnuuml aşağıdakı kimi

qruplaşdırırlar

- Maşın yağları

- Silindr yağları

- Turbin yağları

- Muumlhərrik yağları

- Reduktor yağları

- Kompressor yağları

- Doumlvriyyə yağları

- Hidravlik yağlar

- Metal emalı yağları

- Soyuducu yağlar

- Toxuyucu maşın yağları

Maye suumlrtguumlnuumln ən boumlyuumlk grupu muumlhərrik yağlarına aiddir

ki bunlar oumlzluumlluumlklərinə goumlrə təsnif olunurlar Təsnifləşdirmə

Society of Automotive Engineers (SAE- avtomobil

muumlhərrikləri cəmiyyəti) və American Society for Testing and

Materials (ASTM- material və sınq uumlccediluumln Amerika cəmiyyəti)

tərəfindən aparılmışdır

127

Cədvəl 64 Muumlhərrik yağlarının oumlzluumlluumlyuumlnuumln SAE- yə goumlrə

təsnifi

SAE

oumlzluumlluumlk

sinifi

Maksimal

oumlzluumlluumlk

Maksimal

eninə oumlzluumlluumlk

Yuumlksək

temperatur-

yuumlksək-

kəsilmə

oumlzluumlluumlyuuml

1500C

1000C- də

kinematik

oumlzluumlluumlk

mm2s

Min Max

mPa 0C mPa 0C 106s-1

0W

5W

10W

15W

20W

25W

6200

6600

7000

7000

9500

13000

-35

-30

-25

-20

-15

-10

60000

60000

60000

60000

60000

60000

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-

-

-

-

-

-

38

38

41

56

56

93

-

-

-

-

-

-

20

30

40

50

60

-

-

-

-

gt26

gt29

gt29

gt37

gt37

56

93

125

163

219

lt93

lt125

lt163

lt219

lt261

Cədvəl 65 Reduktor yağlarının oumlzluumlluumlk sinifi

AGMA transmissiya

yağı

3780C- də oumlzluumlluumlk

sahəsi mm2s

İSO-VG

1 414-506 46

2 612-748 68

3 90-110 100

4 135-165 150

5 198-242 220

6 288-352 320

7 414-506 460

8 612-748 680

8A 900-1100 1000

128

6132 Suumlrtguuml kremi (konsistent yağ və ya plastik yağlama)

Suumlrtguuml kremi aşqarlı və ya aşqarsız maye suumlrtguumllərindən və

qatılaşdırıcı maddə kimi sabundan ibarətdir Sabun bir qayda

olaraq lif rolunu oynayır və maye suumlrtguumlnuuml bərk vəziyyətdə

saxlayır Sabunun noumlvuumlndən asılı olaraq natrium litium

kalsium aluumlminium barium və kompleks kremləri moumlvcuddur

Kompleks kremlərdə sabunlar Co-kristallaşması ilə iki və ccediloxlu

birləşmələr əmələ gətirirlər Buna əlavə olaraq həmccedilinin

xuumlsusi tətbiqlər uumlccediluumln uumlzvi tərkibində kuumll olan qatılaşdırıcı

(uumlzvi Bentonit) və tərkibində kuumll olmayan poliharn (polyharn)

materiallı kremlər tətbiq olunur

Cədvəl 66 Mineral yağ əsaslı suumlrtguuml kremlərinin

xuumlsusiyyətləri

Kremin noumlvuuml Natrium

krem (fett) Litium krem Kalsium krem

Kalsium

muumlrəkkəb

krem

Bentonit

Qatılaşdırıcı

Fazerin uzunluğu mkm

Fazerin diametri mkm

Qısa işarələmə

Fazer

100

1

Uzun fazerli

Fazer

25

02

Orta fazerli

Fazer

1

01

Qısa fazerli

Fazer

1

01

Qısa fazerli

Loumlvhəcik

05

01

Qısa fazerli

Xuumlsusiyyətləri

Tamcı noumlqtəsi 0C

Tətbiq temperaturu

Yuxarı 0C

Aşağı 0C

Suya davamlılıq

Korroziyaya davamlılıq

Maks tətbiq suumlrəti mmdəq

150-200

+120

-30

Davamsız

Yaxşı

150-250

170-220

+140

-40

Yaxşı

Ccedilox pis

200-250

80-100

+60

-35

Ccedilox yaxşı

Pis

150-200

250-300

+100

-30

Ccedilox yaxşı

Pis

gt250

300

+150

-20

Yaxşı

Yaxşı

Tətbiqi

Diyirlənmə yastığı uumlccediluumln yararlı

Suumlruumlşmə yastığı uumlccediluumln yararlı

Əsas tətbiqi

Yaxşı

Yaxşı

Axıcı

krem

Ccedilox yaxşı

Yaxşı

Ccediloxməqsədli

suumlrtguuml

Şərti yaxşı

Şərti yaxşı

Şərti yaxşı

Ccediloxməqsədli

suumlrtguuml

Ccedilox yaxşı

Yaxşı

Yuumlksək temp

Davamlı krem

Qiyməti Orta Yuumlksək Aşağı Cox yuumlksək Cox yuumlksək

Suumlrtguuml texnikasında suumlrtguuml kremləri hər şeydən əvvəl

noumlvbəti vəzifələri yerinə yetirir

129

- Geniş temperatur sahəsində (-700C3500C) və uzun zaman

intervalında suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaltmaq uumlccediluumln tədrici

ayırmqla maye suumlrtguumlnuumln lazımi miqdarını vermək

- Su və yad hissəciklərə qarşı kipləşdirmə

6133 Bərk suumlrtguumllər

Bərk suumlrtguumllər əsasən kəskin şəraitlərdə yağlamada belə ki

ccedilox yuumlksək və aşağı temperaturlarda aqressiv muumlhitdə

vakuumda təhluumlkəsizlik ekoloji və ya sağlamlıq baxımından

maye və ya kremlı suumlrtguumllərin tətbiqi muumlmkuumln olmadıqda

istifadə olunur Bərk suumlrtguumlləri noumlvbəti qruplara boumllmək olar

a) Səth təbəqəsinin kristal strukturu ilə birləşmə bura keccedilid

materiallarının diksalkogenidləri məsələn

molibdendisulfid- MoS2 qrafit qrafit fluorid heksoqanal

bor nitrid və bir sıra metal hallogenidlər

b) Kecid metallarının və ya qələvi torpaq metallarının oksid

və fluorid birləşməsi qurğuşun oksid molibden oksid

volfram oksid sink oksid kadmium oksid mis oksid

titan dioksid antimontrioksid və kalsium fluorid barium

fluorid stronitiumfluorid serium fluorid litium fluorid

natrium fluorid

c) Yumşaq metallar qurğuşun indium guumlmuumlş suumlrmə

d) Polimerlər PTFE (politetrafluoretilen) poliamid və s

Bərk suumlrtguumllər servovit (həyatı xilas etmə) xarakterli olub

səthdə yeni təbəqə (kimyəvi və ya fiziki) əmələ kətirir ki bu da

yeyilmənin normal həddə saxlanması və ya yeyilmiş səthlərin

yenidən bərpasına imkan verir Səthdə əmələ gələn bu

təbəqənin qalınlığı bir neccedilə atom təbəqəsindən 1-2mkm- ə

qədər ola bilər Yağa qoşulan mis suumlrmə guumlmuumlş qurğuşun və

s bərk yağlayici aşqarlar istismar şəraitindən konstruktiv

amillərdən və ətraf muumlhitdən asılı olaraq səthdə kimyəvi və

130

fiziki birləşmələr əmələ gətirir ki bu da yeyilmiş səthin

bərpasına və bəzi hallarda hətta cuumltlər arasındakı ara

boşluğunun normadan verilmiş qiymətdən az olmasına gətirib

ccedilıxarır Buna misal olaraq soyuducu kompressorlarını misal

goumlstərmək olar Belə ki 25-30 il imtinasiz işləyən mexanizmdə

suumlrguumlqolu-dirsəkli val cuumltuumlnuumln kontakt sahəsi freon soyutma

sisteminin divarlarından qopub gələn mis tozu və istisamar

şəraitinin təsirindən yenidən bərpa olunur və ya boşluq

normativ qiymətdən kiccedilik alınır

Bundan əlavə səthin kələ - koumltuumlrluumlkləri arasına preslənən

metal tozları həqiqi kontakt sahəsini artırır (10-100 dəfə)

vibrasiyaları azaldır yorulma muumlqavimətini yağların

oumlmruzuzunluğunu artırır istilikkeccedilirmə əmsalını yuumlksəldir və

nəticədə səthin yuumlkdaşıma qabiliyyəti artır Səthlər araşəda

yerdəyişməyə məruz qalan bu metal tozları detalların səth

materialının kəsilmə prosesinin qarşısını alır ki bu da yeyilmə

prosesini ləngidir

Bərk yağlamanın tətbiqində əlbəttə ki cuumltlərin fiziki-

mexaniki və istismar xuumlsusiyyətləri nəzərə alınmalıdır

Məsələn uzun muumlddət belə bir məsələ qoyulmuşdur ki

həqiqətənmi MoS2 ağır yuumlklənmiş diyircəkli kontaktlarda

səthlərin ovulmasının qarşısını alır Bəzən belə bərk

yağlamalar suumlrtuumlnən səthlərin yeyilmə intensivliyini artıra bilər

Təcruumlbələr goumlstərir ki orta diametri 05 10 və ya 50mkm olan

MoS2 hissəciklərin yağda tətbiqi bərkliyi HB190-535 olan

diyircək poladının yeyilmə intensivliyini artırıb səthin

ovulmasına səbəb olur

Noumlvbəti qrafiklərdə fərqli yuumlklənmə rejimlərində muumlxtəlif

bərk yağlayıcı maddələrin tribotexniki xuumlsusiyyətləri təqdim

olunmuşdur Şək 618- dən goumlruumlnduumlyuuml kimi vakuum şəraitində

qrafitin deyil molibdendisulfidin tətbiqi ilə aşağı suumlrtuumlnmə

əmsalına nail olunur

131

Şəkil 618 Ətraf muumlhitin qaz təzyiqindən asılı olaraq qrafit

və molibdendisulfidin suumlrtuumlnmə əmsalı

Cədvəl 67 Bərk suumlrtguumllər uumlccediluumln yeyilmə əmsalı 10-7

mm3Nm

İstismar şəraiti

Yağlayici maddə

Qrafit MoS2 MoS2Qrafit MoS2Sb(SbS4)

Yuumlk- 245N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1 82 10 - -

Yuumlk- 980N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1

Doumlvrlər sayı- 1000 dəq-1

-

-

17

-

-

-

09

07

Yuumlk- 1470N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1

Doumlvrlər sayı- 1000 dəq-1

-

-

-

-

06

16

-

-

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

- f

Qrafit

Qazın təzyiqi

132

Şəkil 619 MoS2 qrafit və Sb(SbS4) suumlrtguumllərinin suumlruumlşmə

suumlrəti və yuumlklənmədən asılı olaraq uzunoumlmuumlrluumlluumlk

Uzu

noumlm

uumlrl

uumlluuml

k dəq

Yuumlklənmə N

Douml

vrl

ər s

ayı

dəq

-1

15saat

10saat

8saat

6saat

4saat

2saat

1saat

133

Şəkil 620 Oumlrtuumlkccediləkilən materialn bərkliyinin MoS2

təbəqəsinin suumlrtuumlnmə əmsalına təsiri

Şəkil 621 Oksidlərin suumlrtuumlnmə əmsallarının temperatrdan

asılılığı

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı f

Yuumlklənmə

Ağ metal

Guumlmuumlş

Mis

Guumlmuumlş-loumlvhə

Buumlruumlnc

Aluumlminium

Tunc

Polad 02 C

Molibden

Titan

TZM

Volfram

Bərkidilmiş polad

+MoS2 kuumlrə (Bari və Binkelman)

Yuumlklənmə

Mil-Şayba-Sistemi

Mil alət poladı Şayba Polad AlSi304

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə gərginlikli

Temperatur

134

Şəkil 622 Temperaturun və suumlruumlşmə suumlrətinin qurquşun

oksid təbəqəsinin suumlrtuumlnmə əmsalına təsiri (tərkibində 5

SiO2 təbəqənin qalınlığı 30mkm)

Şəkil 623 Ni-Cr legirli poladın səthinə ccediləkilmiş

CaF2BaF2(3836) təbəqənin suumlrtuumlnmə və yeyilməsi

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə suumlrəti

Mil-Şayba-Sistemi

Polad

Temperatur

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə suumlrəti

Oumlrtuumlksuumlz Oumlrtuumlklə Oumlrtuumlklə

Mil-Şayba-Sistemi

Mil

in y

eyil

mə

miq

dar

ı

Temperatur Temperatur

135

Şəkil 624 Nazik yumşaq metal təbəqənin suumlrtuumlnməsi a)

qurquşun b) qızıl

Şəkil 625 Poladdan olan suumlruumlşmə cuumltlərinin suumlrtuumlnməsi 1)

yağsız 2) mineral maye suumlrtguuml 3) 40mkm qalınlıqda indium

təbəqə

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Yuumlklənmə

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Təbəqənin qalınlığı

136

Şəkil 626 Muumlxtəlif noumlv bərk suumlrtguumllərin suumlrtuumlnmə

əmsalına temperaturun təsiri

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Temperatur

137

7 Tribotexniki materiallar və səthin emalı texnologiyası

71 Materialın seccedililməsində sistem metodu

Tribologiyada moumlvcud olan materialların coxsaylı ccedileşidi və

texniki tətbiq sahələrinin geniş spektri nəticasində materialın

seccedililməsi muumlxtəlif tələblərə uyğun aparılmalıdır Tribotexniki

materiallar triboloji və həmccedilinin başqa gərginlik noumlvlərində

icra olunduğundan muumlxtəlif təsir faktorları nəzərə alınmalıdır

Sistemli material seccedililməsi uumlccediluumln uumlmumi sxem şək 71- də

təsvir olunmuşdur Bu metodika əsasında aşağıdakı uumlmumi

yanaşma nəzərə alınmalıdır

1 Triboloji problemin sitemli analizi Detalı xarakteriza

edən parametrlər sistemin strukturu və gərgnliklı vəziyyəti

muumlmkuumln qədər tam və aydın formada tədqiq və tərtib edilir

- Qabaqcadan məlum olan texniki funksiyadan

axtarılan material uumlccediluumln detalın funksional təsviri

verilir Burada artiq qabaqcadan təsnif olunmuş

material qrupu ilə qarşılaşma muumlmkuumlnduumlr məsələn

yastıq materialı kontakt materialı alət poladı və s

- Bundan sonra gərgin vəziyyətdə olan kollektivin

buraxıla bilən sərhəd qiymətləri o cuumlmlədən hərəkət

forması hərəkətin noumlvuuml və həqiqi gərginlik

parametrləri muumləyyən olunmalıdır (səthə duumlşən təzyiq

P suumlrət- V temperatur- T suumlrtuumlnmə yolu- S və

gərginlik muumlddəti- t)

2 Tələb profili Burada sistem uumlccediluumln xarakterik olan uumlmumi

tələblər tərtib olunur Bu tələblərə ldquovəzifələr toplumurdquo

formasında moumlvcudhazirəldə olma muumlmkuumlnluumlyuuml istifadə

muumlddəti istehsal vasitələri muumlhit təhluumlkəsizlik və doumlvriyyə

aspektləri və s aiddir

138

- Bundan əlavə triboloji xuumlsusiyyətlər yəni suumlrtuumlnmə

və yeyilmənin miqdarının icazə verilən sərhəd

parametrləri təsnif olunmalıdır

- Sistemin strukturuna kostruktiv forma verməklə

sistem komponentləri tərtib olunur ki burada da

araşdırılan detalın qarşılıqlı təsiri də nəzərə alınır

Bununla iştirak edən sistem komponentləri onların

material və forma xuumlsusiyyətləri və goumlzlənilən

suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri əyani təsvir olunur

Şəkil 71 Materialın seccedililməsi uumlccediluumln uumlmumi sistem

metodikası

Material probleminin sistemli analizi

I Funksia

II Sistemin strukturu

III Gərginliklər

Detalın material uumlccediluumln axtarılan texniki funksional vəzifəsi

Funksiyanı təmin edə biləcək material xuumlsusiyyətləri

Sistem parametlrəri hansı ki detal bunlarla kontaktdadır

Detal və başqa sistem komponentləri arasında qarşılıqlı təsir

Təsirin (məs mexanik termik kimyəvi və s) zamanla dəyişməsi

Materialın zədələnməsi prosesi və imtina hipotezi

I dən III- ə qədər sistem analizinə uyğun xuumlsusi sistem tələbləri

Uumlmumi tələblər moumlvcudluq istifadə muumlddəti moumlhkəmlik tələbi enerji

tələbi təhluumlkəsizlik aspekti ətraf muumlhiti qoruma iqtisadi

Əldə olan materialın

xarakteristikası

Materialın sınaq verilənləri sorğu

kitabları verilənlər bankı və s

Tələb profili

Seccedilmə uumlsulları və

kriteriyaları

Tələbin yerinə

yetiriə bilməsi Materialın inkişafı

Ən yaxşı yararlı materialın seccedililməsi

Yox

Hə

Laboratoriyada sınaq Real sınaq Sənayedə praktik sınaq

139

- Sistemin I və III qrupundan asılı olan parametrlərlə

yanaşı hər bir material uumlccediluumln triboelementə olan

uumlmumi tələblər nəzərə alınmalıdır Bu tələblərə

material xərcləri emal olunabilmə qabiliyyəti

texnoloji xuumlsusiyyətlər və moumlvcudixtiyarda olma və

s aiddir

3 Seccedilmə uumlsulları və kriteriyaları Burada materialın sınaq

parametrlərini material cədvəllərini sorğu kitablarını və

verilənlər bankını (parametrlərin toplanması) istifadə edərək

əldə olan materialın verilənləri ilə tələb profilinin

parametrlərinin muumlqayisəsi və dəyərləndirilməsi aparılır

72 Tribotexniki materiallar

Triboloji səthdə tətbiq uumlccediluumln materialın seccedililməsində istifadə

xuumlsusiyyətləri- yeyilməyədavamlılıq moumlhkəmlik elastiklik

korroziyaya davamlılıqla yanaşı həmccedilinin onların texnolojiliyi

və orta və uzunmuumlddətli moumlvcudolma muumlmkuumlnluumlyuuml nəzərə

alınmalıdır Burada adı ccediləkiləcək materiallar triboloji

məqsədlər uumlccediluumln inkişaf etdirilmiş və bunlara misal olaraq alət

diyirlənmə və suumlruumlşmə yastıqlarının materiallarını bərk

oumlrtuumlkləri və s goumlstərmək olar Triboloji xuumlsusiyyətləri nazərə

alaraq materialları aşağıdakı kimi quruplaşdırmaq olar

1 Toumlkmə və forma veriləbilən materiallar

polad ccediluqun bərk legirləyicilər

nikel və kobalt legirlənməsi

mis aluumlminium və titan legirlənməsi

2 Sinter materiallar

bərk metallar

keramik materiallar

3 Səthi qoruma təbəqəsi

4 Polimer materiallar

140

Metal materiallar yuumlksək dartılma moumlhkəmliyinə- Rm

ccedilatların əmələ gəlməsinə qarşı muumlqavimətə- Kc və

istilikkeccedilirməyə- λ malik olurlar Keramik materiallar isə

yuumlksək elastiklik moduluna və bərkliyə malikdirlər ki bu

xassələr də temperaturun artması ilə tədrici yavaş azalır Əsas

mənfi cəhəti ccedilatlamaya qarşı aşağı muumlqavimətə malik

olmasıdır Polimer materiallarda aşağı sıxlıq maraqlıdır

Bunların temperatura davamlılığının aşağı olması tətbiqini

məhdudlaşdırır

Polimer və keramik materiallar metallarla muumlqayisədə

(nəcib metallardan başqa) yuumlksək korroziyaya qarşı davamlılığa

malikdirlər

Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin materialların xuumlsusiyyətlərindən

birbaşa asılı olmadığına baxmayaraq onların triboloji

xuumlsusiyyətlərinə kəskin təsir edir (cəd 71 cəd 72)

Cədvəl 71 Metal keramik və polimer materialların

triboloji xuumlsusiyyətlərinə təsir edən parametrlər ρ-sıxlıq E-

elastiklik modulu Rm-dartılmada moumlhkəmlik həddi KC-

sınmaya muumlqavimət sınmaya muumlqavimət HV-Vikers bərkliyi

(belə qiymətləndirilmişdir) λ-istilikkeccedilirmə əmsalı α-istidən

genişlənmə əmsalı Material ρ

Mqm3

E

GPa

Rm

Mpa

KC

Mpam-12

Bərklik

HV

λ

WmK

q

10-6K

Metal materiallar

Fe-əsaslı ərintilər-polad 78-89 190-250 100-2500 20-300 100-1000 11-80 11-19

Fe-əsaslı ərintilər-ccediluqun 69-78 64-190 170-490 9-190 100-850 15-80 8-19

Ni-əsaslı ərintilər 87-89 125-240 300-2300 56-150 80-600 8-91 05-17

Co-əsaslı ərinti 80-93 200-250 500-2000 25-150 100-800 8-100 11-18

Cu-əsaslı ərinti 73-90 70-160 180-1300 15-100 50-500 20-400 15-22

Ti-əsaslı ərinti 44-50 90-130 250-1400 15-110 50-450 4-22 7-11

Al-əsaslı ərinti 22-29 60-80 60-600 14-45 20-250 80-250 16-26

Mg-əsaslı ərinti 17-19 40-47 90-450 12-19 30-140 55-130 25-30

Kermik materiallar

Aluumlminium oksid 34-41 215-460 120-660 1-65 500-2200 12-40 45-91

Sirkon oksid 53-62 130-250 125-450 1-15 760-1500 17-21 23-12

Silisium nitrid 23-33 170-320 50-800 18-84 800-2700 10-43 14-33

Silisium karbid 3-32 350-460 130-520 23-51 1900-2800 75-210 27-5

Polimer materiallar

Poliamid (doldurulmamış) 103-105 124-13 55-65 37-8 13-15 03-035 176-184

Polimid (doldurulmamış) 15-18 24-25 72-160 5-10 20-40 02-05 27-90

Politetrafloretilen (doldurulmamış) 214-22 04-055 20-43 13-18 6-65 024-026 126-216

HD-polietilen (ultrayuumlksək molekulyar

kuumltlə)

093-094 09-096 38-48 17-51 64-83 019-02 234-360

HD-polietilen (orta molekulyar kuumltlə) 095-097 091-096 17-29 1-2 6-8 019-02 126-198

ND-polietilen (xətti kopolimer) 092-094 026-052 13-28 13-38 29-58 015-016 297-303

Cədvəl 72 Materialın xuumlsusiyyətlərinin və quruluşunun

onların tətbiqində təsirləri

141

Materialın xuumlsusiyyətləri Təsirləri

Sıxlıq Ətalət quumlvvələrinə Materialın gərginlikli vəziyyətinə

Elastiklik modulu eninə

poyson əmsalı Hersə goumlrə maksimal kəsmə gərginliyi

İstilikkeccedilirmə xuumlsusi istilik

tutumu Suumlrtuumlnmə təsirindən temperaturun artması

İstidən genişlənmə əmsalı Temperaturdan yaranan qalıq gərginliklər oumllccediluumlnuumln

dəyişməsi xətalar (məs yastıq boşluğu)

Səthin enerjisi Suumlrtuumlnmə əmsalı nəmlənmə qabiliyyəti adheziya

Gibbs azad enerjisi (azad

entalpi) Tribokimyəvi reaksiyaların kinetikası (termodinamik

tarazlıq və reaksiyanın suumlrət konstantları triboloji

gərginlik vəziyyətində quumlsurların sıxlığının artması ilə

dəyişir) Arrenius sabiti

Bərklik dartılma həddi

dartılma moumlhkəmliyi

Materialın buraxıla bilən gərginliyi həqiqi kontakt

sahəsinin oumllccediluumlsuuml və təbiəti (elastikplastik)

Ccedilatlamaya muumlqavimət Ccedilatın genişlənməsi yeyilmə məhsulunun qoparılması

Fasiləsiz rəqsi yuumlklənmələrə

qarşı davamlılıq Səthin ovulması

Fazalar (noumlvuuml miqdarı

oumllccediluumlsuuml yayılması) Buumltuumln yeyilmə noumlvlərinə

Qəfəsin strukturu Adheziya suumlrtuumlnmə əmsalı abraziv

Tekstur Adheziya suumlrtuumlnmə əmsalı abraziv

Qalıq gərginliklər Səthin ovulması

Metal keramik və polimer materialların kuumltlə təzyiq

temperatur adheziya abraziv və tribokimyəvi baxımdan

muumlqayisəli qiymətləndirilməsi şək 72- də təqdim olunmuşdur

142

Şəkil 72 Materialların xuumlsusiyyətlərinin triboloji

baxımdan muumlqayisəsi

Poladlar texnikada tətbiq olunan materiallar iccedilərisində ən

gərəklisidir 1980- ci ildə avtomobil sənayesində tətbiq olunan

materiallar iccedilərisində poladlar 67 bu guumln isə 50 təşkil edir

Poladların xassələri onlarda olan karbonun və legirləyici

elementlərin miqdarından asılı olub termiki emal vasitəsi ilə bu

xassələr məqsədli dəyişdirilə bilər Poladlara qoyulan əsas

Ətalət quumlvvələri

Hers təzyiqi

Suumlrtuumlnmədən temperaturun artması

Adheziya enerjisi

Abraziv yeyilməyə davamlılıq

Tribokimyəvi reaksiyalara meylilik

FpolimerltFkeramikltFmetal

PpolimerltPmetalltPkeramik

TmetalltTpolimerltTkeramik

AdpolimerltAdmetalltAdkeramik

AdkeramikltAdmetalltAdpolimer

RpolimerltRkeramikltRmetal

143

tələblər onların moumlhkəmliyi yeyilməyə və korroziyaya qarşı

davamlığıdır (cəd 73)

Cədvəl 73 Poladlara toumlkmə poladlara və ccediluqunlara

qoyulan tələblər F- moumlhkəmlik V- yeyilməyədavamlılıq K-

korroziyaya qarşı davamlılıq

Poladlar Toumlkmə

poladlar Ccediluqunlar Nuumlmunələr F V K

Uumlmumi konst poladları

toumlkmə poladlar S235 C22 GS240 XX

Bişirilmiş polad Sint-B X XX

Ccediluqunlar GJL GJS GJV GJMB GJMW XX XX

Narın dənəcikli poladlar S275N S315MC P690Q XX

Ccediloxfazalı poladlar HDT580X (DP600) HDT780C (CP800) XX X

Yuumlnguumll poladlar HCT780T (TRİP780) X3MnSiAl25-3-3

(TWİP) XX

Perlit struk doumlyuumlləbilən

poladlar Y1230 XX XX

Martensit poladları 50CrV4 10MnB6 XX X

Ferrit-perlit poladları 38MnVS6 XX

Yaxşılaşdırılmış str poladlar

30MnB5 42CrMo4 XX X

Yuumlksək moumlhkəmlikli

poladlar 71Si7 X41CrMoV5-1 XX

Bərk poladlar 100Cr6 X30CrMoN15-1 X XX XX

Beynit str ccediluqunlar GJS1000 XX X

Səthi moumlhk poladlar 50CrMo4 XX XX

Tətbiqi poladlar 16MnCr5 17CrNiMo6-4 XX XX

Azotlanabilən poladlar 31CrMo12 34CrAlNi7-10 X XX

Soyuqda işləyən poladlar

60WCrV8 X153CrMoV12-1 X XX

İstidə işləyən poladlar 56NiCrMoV7 X40CrMoV5-1 X XX

Tezkəsən poladlar HS6-5-2 X XX

Bərk ccediluqun GJN-HV520 X XX

Paslanmayan poladlar X6Cr1717 X20Cr13 X5CrNi18-10 X XX XX

İstiliyə davamlı poladlar X10CrAlSi13 GX40CrNiSi25-20 X XX

İstilikdə moumlhkəm

poladlar P235GH X45CrSi9-3 XX X XX

Yuumlksək istilikdə moumlhkəm poladlar

X20CrMoV11-1 X3CrNiMoBN17-13-3 XX XX

Ferrit strukturlu ccediluqun GJSF-XSiMo5 X XX

Austenit strukturlu

ccediluqun GJSA-XNiMn23-4 XX XX

Ağ ccediluqun GJN-HV600(XCr14) GX260CrMo27-2 X XX X

144

Cədvəl 74 Yuumlksək yeyilməyədavamlığa malik dəmir əsaslı

legirləmələr (abraziv və ovulma)

Material Termiki

emal

Bərklik

HV Guruluşu

Bərk fazalar

Tipi Həcmi

S35530

No

rmal

l

aşdır

ılıb

170

F+KE M3C

3

C45 190 7

90Mn4 350 14

R0900Mn 290 8

L690M

Yax

şıla

şdır

ılm

ış

Str

uk

tur

230

M+As M3C

lt3 23MnNiCrMo6-4 280

42CrMo4 300

lt5 51Mn7 450

X40CrMoV5-1 450 M7C3

C53G

Bər

kid

ilm

iş v

ə ta

bı

alın

mış

600

M+RA+As

M3C 5

16MnCr5 750

C105U 850

100Cr6 750

X100CrMoV5-1 750 M7C3

X39CrMoV18 500 M23C6

lt3

200MnCr8 450 M3C 16

X90CrMoV18 650

M+RAKL+As

M7C3

145V33 900 MC

8

X153CrMoV12 750

M7C3

15

X210Cr12 750 20

X290Cr12 900 28

HS6-5-2 850 MC M6C

12

X120Mn12

Ay

rılm

akouml

zərt

mə

200 A - -

X140MnCr17-2 250

A+As

M3C lt3

GX30CrNiSiNb24-24 180 MC lt3

F-ferrit M-martensit A-austenit RA-qalıq austenit Aslt150nm ayrılma KE-lt500nm evtektik

karbid KL-gt1mkm evtektik karbid M-FeCr M-CrFe M-VFe M-MoWFe

Cədvəl 75 Quru və sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində polad

cuumltlərin yeyilmə əmsalı Mil-şayba sistemi a-FN 5 və 10N

V=01msan 50 nispi nəmlik b- FN 200 və 600N

V=01msan 50 nispi nəmlik SAE10 yağı temperatur 230C

145

Eyni noumlvluuml suumlruumlşmə

cuumltuuml material termik

emal olunmuşdur

Struktur Bərklik

HV10

Yeyilmə əmsalı- k mm3N∙m

Quru

suumlrtuumlnmə

(a)

Sərhəd

suumlrtuumlnməsi

(b)

C60 normllşdırılmış Perlit ferrit asymp200 10-3

C45 bərkidilmiş və tabı alınmış

Yaxşılaşdırılmış struktur

290 41∙10-4 8∙10-3

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Yaxşılaşdırılmış

struktur asymp300 45∙10-4

42CrMo4 bərkidilmiş və tabı alınmış

Yaxşılaşdırılmış struktur

380 64∙10-5 23∙10-7

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Yaxşılaşdırılmış

struktur asymp450 43∙10-5

C45 bərkidilmiş və tabı alınmış

Tabı alınmış martensit

asymp590 28∙10-5 60∙10-8

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Tabı alınmış

martensit asymp600 44∙10-5

42Mo4 bərkidilmiş Martensit (qalıq

austenit) 650 90∙10-6

C11W1 bərkidilmiş və

tabı qlınmış

Tabı alınmış

martensit 725 20∙10-5

C11W1 bərkidilmiş Martensit (qalıq

austenit) 905 16∙10-5 64∙10-8

Cədvəl 76 Poladların termiki emalı

Material Termiki emal Bərklik

Ck15

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Bərkitmə

7200CndashSoba

9300Cndash15 dəq havada 9300C-Suda

123

136 330

Ck35

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Tabalma

Tabalma

Bərkitmə

8750Cndash20 dəq havada

3000Cndashhavada

4000Cndashhavada 9300C-Suda

158

175 400

415

660

Ck85W2

Zəif koumlzərtmə Normal koumlzərtmə

Tabalma Tabalma

Bərkitmə

7200Cndash2 saat havada 7600Cndash20 dəq havada

4000Cndash1 saat havada 2500Cndash1 saat havada

7900C-Suda

164 221

465 665

854

C130W2

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Tabalma

Tabalma

Bərkitmə

7200Cndash2 saat havada

7200Cndashhavada 4000Cndashhavada

2500Cndashhavada

7900C-Suda

188

235 528

740

847

146

Bərkitmə Bərkitmə

Tabalma

Tabalma

10500C-Suda 9800C-Suda

2500Cndashhavada

4000Cndashhavada

644 782

743

550

C60H Bərkitmə 820

St37 Normal koumlzərtmə 116

X120Mn12 Austenit 230

X5CrNi189 Austenit 160

Bər ccediluqun 570 650

Şəkil 73 Otaq temperaturunda bərk fazaların metal

matrikslərin mineral və kəsici materialların bərkliyi

147

Şəkil 74 Korundla (Al2O3) qarşılıqlı təsirdə olan poladın

mikrokəsmə ilə yeyilməsi (mil-abraziv sınağı p=071MPa

abraziv Al2O3 dənəvərlik 220)

Ccediluqunlar da (karboun tərkibdə miqdarı 214 ndash 667)

poladlar kimi maşınqayirma sənayesində geniş tətbiq olunub

triboloji baxımdan ccedilox əhəmiyyətlidir Poladlarla muumlqayisədə

əsas uumlstuumln cəhətı material xərcinin aşağı olması və

texnolojiliyidir Sərbəst qrafitin tərkibdə olması qəza

vəziyyətində nəm muumlhitdə (vakuumda suumlrtuumlnmə əmsalı artır)

səthin quru yağlanmasına xidmət edir Ccediluqunlarda Hers

təzyiqinin aşağı olması onların bir ccedilox məsul hissələrdə

tətbiqini mədudlaşdırır Cuqunar tərkibində olan qrafitin

formasından və mexaniki xassələrindən asılı olaraq yarpaq

şəkilli kuumlrə şəkilli lentşəkilli ccediluqunlara bərk ccediluqunlara və s

boumlluumlnuumlrlər

148

Triboloji xuumlsusiyyətlərini yuumlksəltmək uumlccediluumln ccediluqunlar şək

75- də təqdim olunmuş muumlxtəlif texnoloji uumlsullarla emal

olunurlar

Şəkil 75 Cuumlqunların yeyilməyə davamlılığının artırılması

uumlsulları

Bərk ərintilər və bərk kompozit materiallar- dəmir nikel və

ya kobalt əsaslı metal matriksdə yeyilməyə qarşı bərk faza-

karbidlər boridlər və nitridlər olan materiallardır Toz

formasında istehsal olunan bərk kompozit materiallar daha ccedilox

metal-matrix-kompozitlər kimi (MMC) təsvir olunur (şək 76)

- Dəmir əsaslı ərintilərin tərkibində əsasən 10-35 xrom

2-6 karbon və bərk fazanın alınması uumlccediluumln volfram

molibden niob və ya vanadium olur

- Nikel əsalı ərintilərin tərkibində 5-17 xrom 2-4 bor

və silisium olur Al və Nb un təkibdə olması Ni-Cr-B-

Si-bərk ərintisində intermetallik faza əmələ gətirə bilər

- Alovla

- İnduksiya (YTC)

- Muumlqavimətlə - Elektron axını

- Lazerlə

Termofiziki uumlsullar

Qizdirib tablama ilə səth təbəqəsində martensit vəvə ya ledeburit strukturu

əldə etməklə

Termokimyəvi uumlsullar

Səthə elementləruin diffuziya edilməsi ilə

Martensitlə Ledeburitlə

- Səthi lazer elektron axını və plazma uumlsulları

ilə qoruyucu muumlhitdə

əritməklə

-Azotlama

-Borlama

-Sulfidləmə

-Xromlama

Ccediluqunların yeyilməyə

davamlılığının artırılması

uumlsulları

Sət

hi

leg

irlə

mək

lə

149

ki bu da abraziv yeyilməyə qarşı muumlqaviməti daha da

artırar

- Kobalt əsaslı bərk ərintidə (həmccedilinin Stellit kimi

tanınır) 10-33 Cr 2-20 volfram və 02-2 karbon

olur Əlavə karbid əmələ gətirən elementlər kimi

molibden və vanadium da ola bilər

Şəkil 762 Yumşaq ccedilaxmaqdaşı olan abrazivə qarşı

yeyilməyədavamlılıq tərkibdə olan kobud bərk fazanın

artması ilə artır

Bərk ərintilər əritmə metallurgiyasında alınır Bunlar

toumlkmə hissələr toumlkmə oumlrtuumlkccediləkmə materialları (qaynaq

materialları) səthə əridərək oumlrtuumlkccediləkmə termomexaniki

puumlskuumlrtmə və toz metallurgiyası uumlccediluumln mexanik doğranmış toz

və ya legirləyici toz kimi tətbiq oluna bilər Bərk kompozit

materialların toz şəklində istehsalı ccedilox-ccedilox baha başa

gəldiyindən onların tətbiqi iqtisadi baxımdan məhdudlaşır Belə

materiallardan son zamanlar iqtisadi baxımdan daha səmərəli

olan alternativ texnologiyaların tətbiqi ilə (məsələn isti

Kobud bərk fazanın -lə miqdarı

Yey

ilm

əyə

muuml

qav

imət

- W

ab-1

Mikrobərklik

MMC

Qaynaqla

uumlstəəritmə Xromlu

ccediluqun Martensit

ccediluqun

Alət

poladları

150

presləmə vasitəsi ilə) muumlrəkkəb bərk fazaya malik ccedilatsız

yarımfabrikat və hissələr alınır

Bərk ərintilər əsasən abraziv yeyilməyə qarşı muumlqaviməti

artırmaq uumlccediluumln tətbiq olunur və bir ccedilox hallarda korroziyaya

qarşı davamlılıq da tələb olunur Bərk fazalarda bərklik

abrazivin bərkliyindən ccedilox olub bu fazadan ibarət ccedilıxıntıların

səthi mikrokəsmələri abraziv hissəciklə muumlqayisədə daha da

boumlyuumlkduumlr

Aşağıdakı cədvəllərdə bərk ərintilərin yeyilməyədavamlığı

tədqiq yeyilmə əmsalı isə noumlvbəti ifadə ilə təyin olunmuşdur

tVF

HWK

N

V

(71)

burad VW - yeyilmə həcmi H- bərklik FN- normal quumlvvə V-

suumlruumlşmə suumlrəti t- gərginlik muumlddətidir

Cədvəl 77 Dəmir əsaslı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Dow-

Corning LFW-1-sınaqları quru qarşı cuumlt polad SAE4620

n=2000doumlvrdəq 2) Rezin disk-qum-abraziv sınağı qum

ASF5070 FN=133N s=144∙106 mm

Ərinti Tərkibi

Nominal bərklik

Sıxlıq

qsm3

Suumlruumlşmə

yeyilmə

əmsalı

K1)

Kəsilmə

yeyilmə

əmsalı

K2)

HV HRC

Perlit poladları

Fe-2Cr-1Mn-02C

Fe-35Cr-2Mn-02C

Fe-17Cr-18Mn-01C

318

446

372

32

45

38

786

726

76

66∙10-5

69∙10-5

99∙10-5

56∙10-4

58∙10-4

11∙10-3

Austenit poladları

Fe-14Mn-2Ni-25Cr-06C

4 Emal olunmayıb

5 Soyuq bərkitmə

Fe-15Cr-15Mn-15Ni-02C

6 Emal olunmayıb

7 Soyuq bərkitmə

188

458

230

485

(RB88)

46

18

48

786

784

28∙10-5

22∙10-5

51∙10-4

82∙10-4

Martensit

poladları

Fe-54Cr-3Mn-04C

Fe-12Cr-2Mn-03C

544

577

52

54

76

769

98∙10-5

67∙10-5

93∙10-4

11∙10-3

Yuumlksək legirli

poladlar

Fe-16Cr-4C

Fe-26Cr-25C

Fe-26Cr-46C

Fe-29Cr-3C-3Ni

Fe-30Cr-46C

Fe-36Cr-57C

595

544

633

697

560

633

55

52

57

60

53

57

761

772

717

756

733

769

79∙10-5

13∙10-5

10∙10-5

18∙10-5

53∙10-5

24∙10-5

25∙10-4

88∙10-4

24∙10-4

26∙10-4

26∙10-4

24∙10-4

151

Cədvəl 78 Nikel bazalı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Mil-

həlqə-sistemi yağsız 1 doumlvr 2) Dow-Corning LFW-1-

sınaqları quru qarşı cuumlt polad SAE 4620 n=80 doumlvrdəq 3)

Rezin disk-qum-abraziv sınağı ASF qum FN=136N n=2000

doumlvr

Ərinti (nominal tərkib)

Nominal

bərklik Adheziv

koumlccediluumlrmənin

başlanmasınd

a yuumlklənmə1)

Nmm2

Suumlruumlşmədə

yeyilmə

əmsalı K2)

Mikrokəsməd

ə yeyilmə

əmsalı K3)

(plazma qoumlvs

puumlskuumlrtmə

oumlrtuumlkləri)

HV HRC

Tərkibində bor olan ərintilər

Ni-14Cr-4Si-34B-075C

Ni-12Cr-35Si-25B-045C

633

530

57

51

gt497

124

6∙10-6

4∙10-6

03∙10-3

03∙10-3

Tərkibində karbid olan ərintilər

Ni-165Cr-17Mo-012C

(Ni+Co)-27Cr-23Fe-10(W+Mo-27C)

Ni-10Co-26Cr-32Fe-3-3Mo-11C

Ni-17Cr-17Mo-4W-04C

200

405

315

315

HRB

95

41

32

32

124

248

124

124

2∙10-6

1∙10-6

1∙10-6

2∙10-6

11∙10-3

06∙10-3

11∙10-3

11∙10-3

Laves-fazalı-ərintilər

Ni-32Mo-15Cr-3Si 470 45 248 5∙10-6 12∙10-3

Cədvəl 79 Kobalt əsaslı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Mil-

həlqə-sistemi yağsız 1 doumlvr 2) Dow-Corning LFN-1-sınaq

maşını quru qarşı cuumlt polad SAE 4620 n=80 doumlvrdəq

N=2000 doumlvr 3) Rezin disk-qum-abraziv sınağı ASF-qum

diskin diametri 229mm FN=136N n=2000 doumlvr

Ərinti (nominal tərkib)

Nominal bərklik

Adhez

iv k

oumlccediluuml

rmən

in

baş

lanm

asın

da

yuumlklə

nm

ə1) N

mm

2

Suumlruumlşmədə yeyilmə

əmsalı K2)

Mik

rok

əsm

ədə

yey

ilm

ə

əmsa

lı K

3) (

pla

zma

qoumlvs

puumlsk

uumlrt

mə

oumlrt

uumlklə

ri)

HV HRC 0-682daN 8118

daN

Tərkibində karbid olan ərintilər

Co-27Cr-5Mo-05C

Co-28Cr-4W-11C

Co-29Cr-8W-135C

Co-30Cr-12W-25C

Co-32Cr-17W-25C

255

424

471

577

653

24

42

47

54

58

497

497

497

497

497

66∙10-5

66∙10-5

66∙10-5

11∙10-5

11∙10-5

33∙10-4

37∙10-4

56∙10-4

11∙10-5

11∙10-5

09∙10-3

12∙10-3

14∙10-3

09∙10-3

Laves-fazalı-ərintilər

Co-28Mo-8Cr-2Si(T-400)

Co-28Mo-17Cr-3Si(T-800)

580

653

55

58

497

497

33∙10-5

33∙10-5

33∙10-5

33∙10-5

22∙10-3

09∙10-3

152

Mis ərintisi tribotexnikada əsasən yağ şəraitində işləyən

suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi halında tətbiq olunur Misin əsas legirləyici

elementləri suumlrmə sink aluumlminium qurğuşun nikel berillium

manqan silisium və fosfordur Misin triboloji xuumlsusiyyətləri isə

əsasən onun mikrostrukturundan asılıdır

Aluumlminium ərintisi də mis kimi tribotexnikada əsasən yağ

şəraitində işləyən suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi halında tətbiq olunur

Bunun səbəbi əsasən quru suumlrtuumlnmədə guumlcluuml adgeziya

yeyilməsinin baş verməsidir Aluumlminium və magnezium yuumlnguumll

olduqlarından əsasən uccedilan apparatlarda tətbiq olunur və bu

materiallarda baş verən kiccedilik amplitudlu titrəyişlər (5-50mkm)

onların yorulmasına və materialda mikroccedilatların əmələ

gəlməsinə səbəb olur

Bu guumln bərk metallar adı altında bərk kompozit materiallar

başa duumlşuumlluumlr ki bunlar da toz metallurgiyası yolu ilə metal-

keramik bərk materiallardan (əsasən karbidlərdən belə ki WC

TiC TaC NbC və s) və dəmir qrupunun yumşaq

birləşdiricilərindən hazırlanır

Cədvəl 710 Bəzi bərk materialların tərkibində olan bərk

hissəciklərin kimyəvi tərkibi və bərkliyi Bərk material Kimyəvi işarəsi Bərklik HV

Titan karbid TiC 3200

Titan nitrid TiN 1770

Aluminium oksid Al2O3 2000

Volfram karbid WC 2400

Volfram karbid W2C 3000

Vanadium karbid VC 2800

Silisium nitrid Si3N4 2500

Silisium karbid SiC 2500

Bor karbid B4C 3000

Hafnium karbid HfC 1800

Xrom karbid Cr3C2 1300

Molibden karbid Mo2C 1500

153

Kermik materiallar kimi aluumlminium oksid zirkon oksid

silisium karbid və silisium nitrid əsaslı materiallar başa duumlşuumlluumlr

Bura həmccedilinin Al2O3-ZrO2 SiC-TiCSi3N4-TiN və ya ZrO2 ilə

moumlhkəmləndirilmiş Al2O3 kompozitləri daxildir Kermik

materiallar triboloji gərgin vəziyyətdə olan detallarda tətbiqinin

boumlyuumlk potensialı vardır ki buna da səbəb

- Kovalent və ion rabitəsi bununla adheziyalı yeyilməyə

qarşı davamlılıq

- Yuumlksək bərkliklə (artan temperaturla tədrici azalır)

abraziv yeyilməyə davamlılıq

- Yuumlksək korroziyaya muumlqavimətlə tribokimyəvi

yeyilməyə davamlılıq

- Aşağı sıxlığı hesabına ccediləkinin azalması və ətalət

quumlvvələrinin səthdə yaratdığı minimum gərginlik

Kermaik materialların əsas mənfi cəhəti onların

elastikliyinin aşağı olmasıdır Bu materialların tətbiq sahəsi

əsasən accedilıq tribosistemlərdir

- Fırlanan balta (alətdə)

- Pardaq şaybası (alətdə)

- Presləmə matrisi (presləmədə)

- Plastik oumlrtuumlkccediləkmə vinti və goumlvdəsi (plastik əritmədə)

- Ucluqlar və ekranlar (qaz və maye muumlhit bəzən yad

hissəciklər)

- Kağız maşınlarında oumlrtuumlk kimi

Qapalı tribosistemlərdə isə aşağıdakı detallarda tətbiq olunur

- Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi kamerasını qoruyucu kipkəc

- Qarıccedildırıcılarda kipləşdirici şayba

- Suumlruumlşmə yastığı

- Yuumlksək doumlvrlər sayinda val yatağı

- Klapan istiqamətləndiricisi

- Yumruqcuq cuumltuuml

- Porşen həlqəsisilindr

- Suumlrguumlqoluporşen barmağı

- Porşen və s

154

Polimar materiallar bəzi xuumlsusiyyətlərinə goumlrə triboloji

gərgin vəziyyət uumlcuumln səmərəlidirlər

- Molekullararası zəif rabitə quumlvvəsi (dispersion

quumlvvələr dipolların qarşılıqlı təsiri hidrogen koumlrpuuml

birləşmələri) hesabına aşağı adheziya və suumlrtuumlnmə

quumlvvəsi

- Yuumlksək korroziyaya davamlılıq tribokimyəvi

reaksiyanın məhdudlaşması

- Rəqsləri yuumlksək soumlnduumlrmə qabiliyyəti

Ccedilatışmayan cəhətləri

- Az bərkliklə (məsələn PVC 75-150Nmm2) abrazivə

qarşı aşağı yeyilməyədavamlılıq

- Temperaturun və ya gərginlik vəziyyətinin artması ilə

moumlhkəmliyin azalması və yeyilmə intensivliyinin

artması

- Az istilikkeccedilirmə səbəbindən suumlrtuumlnmə səthlərində

temperaturun yuumlksəlməsi

Bu mənfi halları qismən ardan qaldırmaq uumlccediluumln polimerlərə

əlavə qatışıqlar qoşulur (cəd 711)

Cədvəl 711 Triboloji xuumlsusiyyətləri yaxşəlaşdərmaq

məqsədi ilə polimer materiallara qoşulan aşqarlar

İstilik oumltuumlrmənin

yuumlksəldilməsi

Yeyilməyə

davamlılığın

yuumlksəldilməsi

Suumlrtuumlnmənin

azaldılması

Cu-Sn-ərintiləri

Guumlmuumlş

Qrafit

Şuumlşə

Slyuda

Metallar

Metal oksidləri

Keramik

Tekstil lifləri

Azbest (xərccediləng

yaratdığından artıq

tətbiq olunmur)

Qrafit

Molibden disulfid

Politetrafloretilen

(Polytetrafluorethylen)

155

Muumlxtəlif polimer materialların triboloji xuumlsusiyyətlərinin

muumlqayisəli şəkildə qiymətləndirilməsi cəd 712- də təqdim

olunmuşdur

Cədvəl 712 Quru suumlrtuumlnmədə plastikpolad cuumltuumlnuumln

triboloji sınağı T=400C (16MnCr4 52HRC R=2mkm P-

005Mpa V-06ms Plastik material Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində

suumlrtuumlnmə əmsalının qiyməti

Suumlruumlşmə suumlruumltuumlnməsində

yeyilmə

Poliamid 66 025042 009

Poliamid6 038045 023

Poliamid610 036044 032

Poliamid11 032038 08

Polietilentereftalat 054 05

Asetal-homopolimer 034 45

Asetal-kopolimer 032 89

Polipropilen 030 110

PE-HD (yuumlksək molekul) 029 10

PE-HD (aşağı molekul) 025 46

PE-LD 058 74

Politetrafluoretilen 022 210

PA66+8PE-LD 019 010

Poliasetal+PTFE 021 016

PA66+3MoS2 032035 07

PA66-GF35 032036 016

PA6-GF35 030035 028

73 Səth texnologiyaları və sətihi qoruma təbəqələri

Səth texnologiyası ilə muumlxtəlif materialların səthlərinin

xuumlsusiyyətləri məqsədli şəkildə dəyişdirilir və səthi daha da

gərgin vəziyyətlərdə yuumlkləmək olur

Triboloji gərginliklər əsasən materialın səthində

yarandığından səthdə suumlrtuumlnmə ve yeyilməyə qarşı oumlrtuumlk

təbəqəsinin alınmasının muumlhim əhəmiyyəti vardır Belə

oumlrtuumlklərin alınması uumlccediluumln muumlxtəlif uumlsullar inkişaf etdirilmişdir

a) Səthin mexanik moumlhkəmləndirilməsi

b) Səthin bərkidilməsi

156

c) Səthin əridilməsi (uumlstəritmə)

d) Səthin əridilib legirlənməsi

e) İonla şuumlalandırma

f) Termokimyəvi emal

g) Kimyəvi buxar ccediloumlkduumlrmə (CVD)

h) Fiziki buxar ccediloumlkduumlrmə (PVD)

i) Qalvanik ccediloumlkduumlrmə

j) Ərintiyə batırma

k) Səthə əridib toumlkmə

l) Səthə bişirmə (zinterləmə)

m) Termomexniki puumlskuumlrtmə

n) Uumlstəəritmə

o) Suumlrtuumlnmə ilə oumlrtuumlkccediləkmə

a b və c uumlsulları vasitəsi ilə səthin yalnız strukturu

dəyişdirilir d e f uumlsulları vasitəsi ilə səthdə emal muumlhiti və

əsas materialın qarışığından ibarət qoruyucu təbəqə alınır g və

p uumlsulları ilə səthə yad tərkibli material ccediləkilir əsas material və

səthin sərhəd zonasında yuumlksək emal temperaturunda və ya

bərk halda diffuziya prosesi baş verə bilər Emal uumlsuldan və

emal muumlhitindən asılı olaraq səthi qoruma təbəqələri

metalloydlərdən (yarımmettallar) metallardan ərintilərdən

intermetallik birləşmələrdən qeyri-metal birləşmələrdən və

bunların kombinasiyasından ola bilər

Qoruyucu səthin funksional fəaliyyətininin keyifiyyətini

dəyərləndirmək uumlccediluumln bir sıra xuumlsusiyyətləri bilmək vacibdir

- Kimyəvi tərkib

- Faza dəyişməsi

- Mikrostruktur

- Struktur

- Textur (kristallaşmada dənəciklərin və ya qəfəsdə

atomların orientasiyası)

- Elastiklik modulu eninə poyson əmsalı

- Istilikkeccedilirmə

- İstidən genişlənmə əmsalı

157

- Qalıq gərginliklər

- Plastiklik

- İlişmə

- Qalınlıq

- Bərklik

- Kələ-koumltuumlrluumlk

Bunlardan əlavə bəzən səthin parlaqlılığı elektrikkeccedilirmə

qabiliyyəti və başqa xuumlsusiyyətlıri də səthin funksional

elementlərinə aid ola bilər

Şəkil 77 Oumlrtuumlk ccediləkilmiş materialın quruluşu

Faza dəyişmələrinə və quruluşlarına goumlrə noumlvbəti oumlrtuumlk

noumlvləri fərqləndirilə bilər

- Mono təbəqələr (xrom nikel mis və s)

Absorpsiya təbəqəsi

Reaksia təbəqəsi

Qoruyucu təbəqə

Oumlrtuumlkccediləkmə zamanı

təsir olunmuş təbəqə

Təsir olunmamış

əsas material

158

- Ccediloxtəbəqəli oumlrtuumlklər (titan karbidtitan

nitridaluumlminium oksid)

- Tərkibində bərk ərinti hissəcikləri olan oumlrtuumlklər

(nikel-silisium-oumlrtuumlkləri və ya karbidlərlə bərk

legirləmə və s)

- Əlaqələndiricili bərk ərintilər (volfram karbid-kobalt-

oumlrtuumlklər və s)

Noumlvbıti cədvəllərdə materialların və muumlxtəlif uumlsullarla

alınmış oumlrtuumlklərin xuumlsusiyyətləri təqdim olunmuşdur

Cədvəl 713 Muumlxtəlif poladlar uumlzərinə ccediləkilmiş PVD

səthlərinin texturu Yeyilməyədavamlı

təbəqə

Alınma

uumlsulu Əsas material Tekstur

TiCTi(CN) CVD

42CrMo4

C45

X155CrVMo12

TiC ˂100˃

Ti(CN) ˂311˃

S6-5-2 -

Ti(CN) PVD

42CrMo4

C45

X155CrVMo121

Tekstursuz ˂111˃

S6-5-2 -

TiN CVD

42CrMo4 ˂311˃ ˂311˃+ ˂111˃

˂311˃+ ˂100˃

C45

S6-5-2

X10CrNiTi189

˂311˃ ˂311˃+ ˂111˃

TiN PVD X10CrNiTi189

100Cr6 ˂111˃+ ˂100˃

Cədvəl 714 Polad və polikristal bərk maddələrin elastiklik

modulu və bərklikləri Material E-modul Mpa Bərklik MPa

Polad 210 -

FeB 600 -

Fe2B 300 15500

CrB2 210 25000

Cr3C2 370 20000

Cr7C3 350 21500

VC 420 asymp27000

TiC 470 31000

WC 720 19500

W2C 430 asymp20000

TiN 250-500 asymp20000

Al2O3 400 20000

159

Cədvəl 715 VDI 38241 goumlrə təbəqə xuumlsusiyyətlərini ifadə

edən parametrlər PVD və CVD- fiziki və kimyəvi buxar

ccediloumlkduumlrmə

Oumlrtuumlk materialı MeCH a-CH a-C Almaz

Alınma uumlsulları PVD CVD PVD CVD

Təbəqə qalınlığı mkm 1-10 1-5 1-3 3-10

Mikrobərklik HV005 800-1800 1500-3500 3000-7000 10000

Qalıq gərginliklər GPa 01-15 1-3 2-6 -

Qrafitləşmə temperaturu 0C 350 400 450 gt600

Abraziv yeyilməyə davamlılıq + +++ ++++ ++++

Adheziv yeyilməyə davamlılıq (polad

cuumltlə) +++ +++ +++

(+++)

yaxşı

soyutmada

Əsas materialı korroziyadan qoruma + +++ +++ +++

Cədvəl 717 CVD uumlsulu ilə səthə ccediloumlkduumlruumllmuumlş təbəqənin

fiziki xuumlsusiyyətləri UumlMQ- uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəs

Bərk material TiC TiN Cr7C3 Al2O3 TiB2

Struktur UumlMQ UumlMQ

Heksa-

qonal Tri-

qonal Heksa-

qonal

Qəfəs sabiti a c nm 043 042

14

045 - 03 032

Bərklik HV 3200 2450 2200 2300 3480

E-Modul 105 Nmm2 4 25 - 41 37

Ərimə temperaturu 0C 3150 2950 1780 2050 2900

İstidən genişlənmə əmsalı 10-6 K-1 742 935 106 83 639

İstilikkeccedilirmə əmsalı kalmiddot(smmiddotsmiddotK)-1 005 007 - 0081 0062

Sıxlıq qmiddotsm-3 493 53 69 399 45

160

Cədvəl 716 VDI 38241 goumlrə təbəqə xuumlsusiyyətlərini ifadə

edən parametrlər Oumlrtuumlk materialı TiN TiCN TiC TiAlN CrN Al2O3

Alınma uumlsulları PVDCVD PVDCVD CVD PVD PVD CVDPVD

Təbəqə qalınlığı mkm 1-5 1-5 1-5 1-5 1-10 1-5

Bərklik HV005` 2300 3000 3100 3000 1900 2100

Oksidləşmə temperaturu 0C gt450 gt350 gt350 gt700 gt600 -

Abraziv yeyilməyə

davamlılıq ++ +++ +++ +++ ++ ++

Adheziv yeyilməyə

davamlılıq (polad cuumltlə) ++ ++ + ++ ++ +++

Diffuziyalı yeyilməyə

davamlılıq (polad cuumltlə) ++ + + +++ ++ +++

Əsas materialı korroziyadan

qoruma + + + + ++ +

Cədvəl 718 CVD uumlsulu ilə səthə ccediloumlkduumlruumllmuumlş təbəqənin

triboloji xuumlsusiyyətləri BAM (Bundesanstalt fuumlr

Materialpruumlfung) LSRH (Laboratoire Suisse de Recherches

Horlogeres)

Milşayba

Suumlrtuumlnmə əmsalı Yeyilmə WVW [10-6 mm3m] Sınaq şəraiti

C=

90

-95

C=

50

C=

05

-5

c= 90-95 c=50 c=05-5

Mil

Şay

ba

Mil

Şay

ba

Mil

Şay

ba

100Cr6TiC 049 007 76

LSRH oumllccedilmə

Milin radiusu 3mm

v 1sms

L 5N

Ra 01mkm

l 1km

100Cr6TiN 049 95 0

100Cr6Cr7C3 079 11 76

TiCTiN 016 020 25 lt5 45 20

TiCTiC 022 039 0 9 025 14

TiNTiC 025 031 0 8 0 25

Polikristal

Al2O3100Cr6 045 10 1500

LSRH oumllccedilmə

Sınaq şəraiti yuxarıda olduğu

kimidir Polikristal

Al2O3TiC 019 037 01 10 07 20

TiCTiC 014 3 BAM oumllccedilmə

161

TiNTiN 024 38 Milin radiusu 30mm

v 10sms N 5N

Ra 01mkm l 1km T 230C Cr7C3Cr7C3 029 21

100Cr6TiC 011 3 LSRH yağla

Milin radiusu 6mm

v 1sms N 20N Ra 01mm

l 10km T 200C

RubinTiC 012 4

Cədvəl 719 Adi və azotla implantasiya olmuş detalların

yeyilmə miqdarı

Polad

Şaybanın həcmi yeyilməsi (x10-15m3m)

Kuumlrə materialı-yastıq poladı100Cr6 (62

HRC) Kuumlrə materialı-bərk metal

İmplantasiya

olunmayıb Azotla implantasiya

İmplantasiya

olunmayıb Azotla implantasiya

100Cr6 (62 HRC) 130 130 26 26

42CrMo4 180 60 32 22

9S20 300 300 37 37

34CrAlS5 600 430 12 78

X12CrS13 2200 lt10 60 29

X12CrNiS188 430 lt10 96 38

X100CrNiTi189 1000 lt10 910 39

X90CrMoV18 (280HV) 3000 2 60 14

X90CrMoV18 (770HV) 40 lt2 23 07

Xrom təbəqəsi 20 lt2 20 02

Cədvəl 720 Muumlxtəlif ionların tətbiq sahələri və

implantasiya olmuş detalların triboloji xuumlsusiyyətləri

Tətbiqi İonun noumlvuuml Material Nəticələr

Ştamp kəsmə və forma

vermə alətləri N

Alət və HSS poladları

volfram karbid Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 3-5 dəfə yuumlksəldilir

Burğularda N Volfram karbid Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 4 dəfə yuumlksəldilir

162

Yastıqlarda N Ti Ta

Cr Mo P Dayaq yastıqları

Korroziyaya suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsinə və

yorulmaya muumlqavimət artırılır

Puassonlar puumlskuumlrduumlcuuml

ucluqlar sonsuz vint

oumltuumlrmələri

N Cr+C

Ti+B Al Y Muumlxtəlif legirləyicilər Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 4-10 dəfə yuumlksəldilir

Tibbdə (suumlni ccedilanaq və

oynaqlar) N C Ti-6Al-4V

Uzunoumlmuumlrluumlluumlk əhəmiyyətli dərəcədə

yuumlksəldilir

(labor sınağına əsasən 400 dəfə)

Frezlər Ti N C Alət və HSS poladları

volfram karbid

İş şəraitinin optimal vəziyyətində

yeyilməyə davamlılıq 7 dəfə yuumlksəldilə

bilər

Cədvəl 721 Muumlxtəlif səth təbəqələrinin birgə

dəyərləndirilməsi

Oumlrtuumlkccediləkmə

uumlsulu

Yeyilməyə

davamlı təbəqə

Adheziv yeyilməyə

muumlqavimət Qarşı cuumlt Suumlruumlşmə yeyilməsinə muumlqavimət

Mikrokəsilməyə muumlqavimət

Qarşı cuumlt

Polad Aluumlminium

oksid

Cuumlt Cuumlt

Oumlrtuumlk Polad Oumlrtuumlk Polad Flint Korund Si-

karbid

Qalvanik

Cr

Ni-P

Ni-SiC

Ni-P-Almaz

-

++

-

0

-

++

+

-

--

-

--

+

--

0

--

-

--

-

-

--

--

0

++

--

+

-

+

+

-

-

-

+

-

-

-

+

Termokimyəvi

-FenN

Fe2B FeB

Cr7C3

VC

++

++

++

+

++

++

++

++

+

+

+

+

0

0

0-

-

+

0

0

0

++

0

++

0

+

+

+

+

-

+

0

+

-

0

-

+

PVD CVD

TiC

Ti(CN)

TiCTi(CN)

TiN

Ti(CN) TiN

CrN

Cr7C3

NiW2C

TiCTiNAl2O3

plusmn

-

0

0-

0

0

+

0

+

+

+

+

+

+

+

plusmn

-

0-

+(+)

+(+)

+(+)

+

+(+)

0

+(+)

+

0+

-

0

-

-

-

-

-

0

-

+

0

0

0

0

0

0

--

0

0

0+

0

0

0

++

0

--

-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

0

+

+

+

+

+

+

+

+

-

+

+

Plazma

puumlskuumlrtmə

Mo

Cr2O3

Al2O3

WC-Co

++

+

+

+

-

-

-

++

0

+

++

+

0

-

-

0

--

--

--

0

--

--

--

-

0

0

+

+

-

-

-

0

-

-

-

0

163

Cədvəl 722 Muumlxtəlif uumlsullarla ccediləkilmiş təbəqələrin

funksiyalarının birgə dəyərləndirilməsi

Səthin emalı uumlsulu Funksional fəaliyyət - azalır + artır

Səth təbəqəsinin modifikasiyası ilə

Səthin mexaniki moumlhkəmləndirilməsi kuumlrə axını ilə

diyirlətmə təzyiqlə cilalama

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

+

-

Səth təbəqəsinin bərkidilməsi alovla bərkitmə induksiya

uumlsulu ilə bərkitmə lazer şuumlası ilə bərkitmə

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

+

-

Səthin sementlənməsi

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Adheziya

+

-

-

Səthin azotlanması

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Suumlrtuumlnmə

Korroziya

+

-

-

-

Səthin əridilməsi əridib legirləmə- elektroqoumlvs uumlsulu lazerlə

əritmə və s

Səthin ovulması

Adheziya

Abraziv yeyilmə

-

-

-

İon implantasiya

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Adheziya

Korroziya

+

-

-

-

Eelektrolit dəyişmə Al- legirləmədə anodlama Adheziya

Korroziya

-

-

Oumlrtuumlkccediləkmə

PVD- fiziki buxar ccediloumlkduumlrmə (seccedililmiş təbəqə sistemindən və

onun quruluşundan asılı olaraq)

Suumlrtuumlnmə

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

Tribokimyəvi reaksiya

-

-

-

-

-

CVD- kimyəvi buxar ccediloumlkduumlrmə (seccedililmiş təbəqə sistemindən

və onun quruluşundan asılı olaraq)

Suumlrtuumlnmə

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

-

-

-

-

Elektrokimyəvi uumlsul cərəyansız və cərəyanla

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Korroziya

Tribokimyəvi reaksiya

-

-

-

-

Ərintiyə batırma Korroziya -

Uumlzərinə toumlkmə Adheziya (suumlruumlşmə yastıqlarında) -

Uumlzərinə bişirmə (zinterləmə) Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Termiki puumlskuumlrtmə qaz alovu elektroqoumlvs plazma

detanasiya puumlskuumlrtmə uumlsulları

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

-

-

-

Uumlstəəritmə Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Uumlzərinə loumlvhə yapışdırma partlayışla diyirlətməklə məftil

presləməklə

Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Suumlrtuumlnmə hesabına oumlrtuumlkccediləkmə

Adheziya

Səthin ovulması

Abraziv yeyilmə

-

-

-

164

8 Konstruksiya elementlərinin tribologiyası

Maşın elementlərini onların tarixinə qısa baxışla təsvir

edək Leonardo da Vinccedili 1492- ci ildə maşın elementlərinin

sistemli təsvirini vermişdir Leonardonun təsviri əsasında Franz

Reuleaux 1875- ci ildə maşın mexanizmlərini 22 noumlv

elementlərə boumlluumlr Bu konstruksiya elementləri maşınların

mexaniki funksiyalarını reallaşdırmaq uumlccediluumln baza rolunu

oynayır və bu guumlnkuuml mikrotexnikada belə oumlz aktuallığını

saxlayir (şək 81)

Şəkil 81 Klassik maşın elementləri

Vintlər

İşgil

Pərccedilim

Yastıq yastıq dayağı

Sapfa ox val

Mufta

İp qayış zəncir

Suumlrtuumlnmə təkəri

Dişli ccedilarx

Nazimccedilarx

Dirsəkli val suumlrguumlqolu

Blok təkər oumltuumlrmə qutusu

Disk bağlayici

Tormoz mexanizmi

Qoşma və ayırma mex

Borular

Nasos silindri porşen

Klapanlar

Yaylar

Yumruqcuq

Bucurqadlar

Dirsəkli vallar millər

165

Bu guumlnki konstruksiya sistemlərini onların funksiyalarına

və təsir prinsiplərinə goumlrə təsnif edirlər (cəd 81)

Cədvəl 81 Maşın elementlərinin sadə kateqoriyaları

Kateqoriya Konstruksiya elementləri funksiya və təsir

prinsipi

Detalların birləşdirilməsi Forma-quumlvvə(suumlrtuumlnmə)- və ya material

birləşməsi ilə detalların tərpənməz birləşməsi

Yaylar Mexaniki enerjinin (quumlvvə moment hərəkət)

qəbulu saxlanması və oumltruumllməsi

Yastıqlar və

istiqamətləndiricilər

Qabaqcadan verilmiş sərbəstlik dərəcəsinə malik

nispi hərəkətdə olan komponentlər arasında

quumlvvənin qəbulu və oumltuumlruumllməsi

Mufta və oynaqlar

Val sisteminin cuumltlərinin effektiv sahələri ilə

fırlanma enerjisinin (fırlanma momenti fırlanma

hərəkətləri) oumltuumlruumllməsi

Oumltuumlrmələr

Quumlvvə moment və suumlrətlərin dəyişdırilməsi ilə

cuumltlərin effektiv sahələri uumlzrə forma və suumlrtuumlnmə

əlqaqəsi vasitəsi ilə guumlcuumln oumltuumlruumllməsi

Mayelərin idarə olunması

uumlccediluumln elementlər

Hidro və qaz dinamikasının qanunlarına əsasən

mayenin idarə olunması dəyişdirilməsi və

zamanca məhdudlaşdırılması

Kipkəclər

Bir-biri ilə əlaqədə olan detalların birləşdirilməsi

ilə maye və ya hissəcik axınının zəiflədilməsi və

ya məhdudlaşdırılması

Noumlvbəti fəsillərdə maşınların daha ccedilox işlənən bəzi

elementləri təsvir olunaraq material konstruksiya və yağlama

xuumlsusiyyətləri birgə araşdırılıb triboloji baxımdan

dəyərləndirilmişdir

81 Yastıqların tribologiyası

Yastığın texniki funksiyası quumlvvələri qəbul etmək və nispi

hərəkətləri yəni bir qayda olaraq fırlanma hərəkətlərini

muumlmkuumln etməkdir Praktikada daha ccedilox suumlruumlşmə və diyirlənmə

166

yastıqları tətbiq olunur Qəbul etdiyi yuumlklərdən asılı olaraq

yastıqlar radial aksial və radial-aksial yastıqlara boumlluumlnuumlrlər

Şəkil 82 Radial yastıqların seccedililməsi uumlccediluumln xarakteristik

əyrilər 1- diyirlənmə yastığı uumlccediluumln maksimal sərhəd suumlrəti 2-

yuumlksək suumlətli diyirlənmə yastığı uumlccediluumln maksimal sərhəd suumlrəti

3- yastıq materialının sərhəddi -------- quru yastıq ---- yağ

hopan metal sinter yastıq (məsaməli metal yastıq) ______

diyirlənmə yastığı ----- hidrodinamik işləyən yastıq

Yuumlklənməsindən və doumlvrlər sayindan asılı olaraq şək 82-

də radial yastıq nuumlmunəsində diyirlənmə yastıqlarının və

muumlxtəlif suumlruumlşmə yastıqlarının- quru suumlruumlşmə yastığı yağla

Yas

tığ

ın m

aksi

mal

yuumlklə

nm

əsi

Doumlvrlər sayı n

167

hopan sinter (bişirilmiş) suumlruumlşmə yastıqları və hidrodinamik

yağlanan suumlruumlşmə yastıqlarının tətbiq sahələri təsvir

olunmuşdur Burada yastıqların uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml 10000

saatlarla qiymətləndirilmişdir

Hidrodinamik yağlanan suumlruumlşmə yastıqları ilə ən yuumlksək

yuumlklənmə və doumlvrlər sayına nail olurlar Belə yastıqlar ccedilox sakit

işləyirlər (yağ təbəqəsi titrəyişləri və səs ndash kuumlyuuml soumlnduumlruumlr)

Bununla yanaşı bu yastıqlar diyirlənmə yastıqlarının əksinə

olaraq nizamlanan yağvermə sisteminə malik olmalı və onlara

vaxtaşırı qulluq olunmalıdır Diyirlənmə yastıqları suumlruumlşmə

yastıqları ilə muumlqayisədə əsasən kiccedilik konstruktiv oumllccediluumllərə

malik olub onların hərəkət goumlstəriciləri valın səthinin kələ-

koumltuumlrluumlyuumlndən asılı deyildir Diyirlənmə və suumlruumlşmə

yastıqlarının hansının səmərəlı olduğuna uumlmumiyyətlə cavab

vermək olmaz və istismara uyğun tələblar nəzərə alınmalıdır

Muumlxtəlif yastıqların suumlrtuumlnmə noumlvuuml və vəziyyətləri cəd 82- də

təqdim olunmuşdur

Cədvəl 82 Yastıq konstruksiyalarının suumlrtuumlnmə noumlvləri və

suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Konstruksiya Suumlrtuumlnmənin noumlvuuml Suumlrtuumlnmə vəziyyəti

Diyirlənmə yastığı

Hidrodinamik suumlruumlşmə

yastığı

Hidrostatik suumlruumlşmə

yastığı

Aerostatik suumlruumlşmə

yastığı Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Qaz suumlrtuumlnməsi

Maye suumlrtuumlnməsi

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Maye suumlrtuumlnməsi

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Maye suumlrtuumlnməsi

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Burğulama suumlrtuumlnməsi

168

811 Suumlruumlşmə yastığı

Suumlruumlşmə yastıqları bir valdan və yastıq goumlvdəsində

oturdulan bir və ya iki yastıq iccedilliklərindən ibarətdir Fırlanan

val uumlmumiyyətlə poladdan və ya kuumlrə formalı qrafitə malik

ccediluqundan hazırlanır Yastıq iccedillikləri əsasən polad əsaslar

uumlzərinə ccediləkilən xuumlsusi yumşaq suumlruumlşmə yastığı materiallarından

və ya plastik materialdan ibarət olur Suumlruumlşmə yastıqlarının

suumlrtuumlnmə və yeyilməsi val və iccedillik arasındakı aralıq maddənin

olub-olmamasından və olan maddənin vəziyyətindən asılıdır

(cəd 83)

Cədvəl 83 Muumlxtəlif aralıq materiallara və suumlrtuumlnmə

vəziyyətinə malik suumlruumlşmə yastıqları

Aralıq maddə Suumlrtuumlnmə vəziyyəti Tətbiqinə aid nuumlmunələr

Yağ Mayelı qarışıq

sərhəd suumlrtuumlnməsi

Geniş yuumlklənmə və suumlrət sahələrində

maşınqayırma uumlccediluumln yastıqlar

Mayelər (su

turşu və s)

Mayelı qarışıq

sərhəd suumlrtuumlnməsi

Gəmiqayırmada və kimya sənayesində

tətbiq olunan yastıqlar

Hava və başqa

qazlar Qaz suumlrtuumlnməsi Yuumlksək doumlvrlər sayı uumlccediluumln yastıqlar

Piy Qarışıq sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Ağır yuumlklənmə və aşağı suumlrət

yastıqları

Bərk yağlayici

maddələr

Bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Ağır şəraitdə işləyən yastıqlar

(vakuum yuumlksək temperatur)

Aralıq maddə

olmadan

Bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Məhdud yuumlklənmə və suumlrət uumlccediluumln

qulluqsuz quru suumlrtuumlnmə yastıqları

Noumlvbəti olaraq maşınlarda muumlxtəlif hərəkət sistemlərində

tətbiq olunan quru və yağlanan suumlruumlşmə yastıqları

tədqiqolunmuşdur

Maye yağla işləyən suumlruumlşmə yastıqlarının istismar şəraiti

radial yastığa nuumlmunə olaraq izah olunacaqdır Aşağıdakı

169

şəkildə belə bir yastıq təsvir olunmuşdur Valın fırlanması

zamanı yağ magistral kanaldan yastığa vurulur vala duumlşən yuumlk

(aktion quumlvvə) və hidrodinamik yağ təbəsinin yaratdığı geri

itələmə quumlvvəsi (reaksiya quumlvvəsi) arasında tarazlıq yaranır

Şəkil 83 Suumlruumlşmə yastığının hissələri və cuumltlər arasında

minimal yağ təbəqəsinin qalınlığını hesablamaq uumlccediluumln lazım

olan parametrlər

Valın bucaq suumlrətindən yastığın yuumlklənməsindən və yağın

oumlzluumlluumlyuumlndən asılı olaraq muumlxtəlif suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

yaranır və bu da Ştribek əyrisi ilə xarakteriza olunur sərhəd

suumlrtuumlnməsi qarışıq suumlrtuumlnmə mayeli suumlrtuumlnmə

Mayeli suumlrtuumlnmədə val və iccedilliklər bir ndash birlərindən

hidrodinamik qanuna əsasən moumlvcud olan yağ təbəqəsi ilə

ayrılır Hidrodinamik vəziyyətdə olan suumlruumlşmə yastıqlarının

hesablanması uumlccediluumln bir sıra işlər goumlruumllmuumlşduumlr Hesablamalara

əsasən cuumltlərin bir ndash birlərindən yağ təbəqəsi ilə tam ayrılma

Yastıq iccedilliyi Yağ

Val

Yastığın eni Yastığın diametri Valın diametri Ekssentriklik

Yastığa duumlşən guumlc Yağ təbəqəsinin qalınlığı Minimal yağ təbəqəsinin qalınlığı

Doumlvrlər sayı Yağ təbəqəsinin təzyiqi

Nispi ara boşluğu (D-d)D Nispi ekssentriklik Yağın oumlzluumlluumlyuuml

Ara boşluğu D-d

170

muumlmkuumlnkluumlyuuml analiz olunur və bu şəraitə təsir edən parametrlər

dəyərləndirilir Bunun uumlccediluumln ilk noumlvbədə Zomerfeld ədədinin

əksi olan xarakteristik yastıq ədədi təyin olunur

F

DBnS

2

(81)

duumlstura daxil olan parametrlər şək 83- də verilmişdir

Xarakteristik yastıq ədədinə goumlrə yastıq boşluğunda- s yağ

təbəqəsinin minimal qalınlığı- hmin hesablana bilər (şək 84)

MaxF (maksimal yuumlklənmə) və Minf arasındakı sahənin sol

sərhəddi minimum suumlrtuumlnmə uumlccediluumln yağ təbəqəsinin minimal

qalınlığını verir Sağ sərhəddi isə maksimal yuumlklənmədə yağ

təbəqəsinin optimal qalınlığını verir

Şəkil 84 Yağ təbəqəsinin minimal qalınlığını təyin etmək

uumlccediluumln nomoqram

Qarışıq suumlrtuumlnməyə keccediliddə ccedilox kiccedilik icazə verilən yağ

təbəqəsinin qalınlığı valın və iccedilliklərin kələ - koumltuumlrluumlklərinin

cəmindən forma meyllənməsindən və valın əyilməsindən

asılıdır Valın diametrindən və suumlruumlşmə suumlrətindən asılı olaraq

Xarakteristik yastıq ədədi

Nis

pi

ekss

entr

ikli

k

171

yağ təbəqəsinin minimal qalınlığı uumlccediluumln toumlvsiyə olunan təcruumlbi

qiymətlər vardır (cəd 84)

Cədvəl 84 İcazə verilən minimal yağ təbəqəsinin

qalınlığının toumlvsiyə olunan təcruumlbi qiyməti (DİN 31652 III

hissə)

Valın diametri- d

(mm)

Valın suumlruumlşmə suumlrəti (msan)

1 3 10 30

Boumlyuumlk Qədər 1 3 10 30 -

hmin (mkm)

24 63 3 4 5 7 10

63 160 4 5 7 9 12

160 400 6 7 9 11 14

400 1000 8 9 11 13 16

1000 2500 10 12 14 16 18

Suumlrtuumlnmə nəticəsində yağ təbəqəsində temperaturun artması

baş verir oumlzluumlluumlk azalır və nəticədə xarakteristik yastıq ədədi

dəyişir Yağ təbəqəsinin effektiv temperaturu və temperatur

artımı- t yastığın oumllccediluumllərindən yağ sərfindən və yastığın

termiki xuumlsusiyyətlərindən asılı olur Kiccedilik yastıqlar uumlccediluumln

effektiv temperatur Teff noumlvbəti aslılıqla dəyərləndirilə bilər

2

tTT ieff

(82)

burada Ti ndash yağın daxil olma yerində yağlayıcı maddənin

temperaturudur Boumlyuumlk yastıqlar uumlccediluumln (Dgt75mm) yağın kifayət

qədər verilmə həcmində effektiv temperatur belə təyin olunur

tTT ieff (83)

Temperaturun artımını oumllccediluumlsuumlz ədədin koumlməyi ilə təyin

edirlər FDBct (mineral yağlar uumlccediluumln

CmPacilikxXususiIstSixliq 0361 )

172

Şəkil 85 Suumlrtguuml yağının temperatur artımının təyini

nomoqramı

Yağ təbəqəsinin qalınlığı iterativ uumlsulla hesablanmalıdır İlk

noumlvbədə bir Teff temperaturu qəbul edilir və buna uyğun

oumlzluumlluumlyə goumlrə xarakteristik yastıq ədədi təyin olunur Şək 85-

ə əsasən Teff- in verilmiş duumlsturuna əsasən t təyin etmək olar

Bu qiymət əvvəlcədən qəbul olunan Teff qiymətdən fərqlidirsə

hesablamalar qəbul olunan və hesablanan qiymətlərin uyğun

gəlməsinə qədər təkrar davam etdirilir Bu temperaturla

oumlzluumlluumlyuumln yeni qiyməti seccedililir və hesabat o vaxta qədər davam

etdirilir ki qəbul olunan Teff və hesablanan qiymət uyğun gəlir

Xarakteristik yastıq parametri

Tem

pera

tur a

rtm

ası

nın

dəy

işən

ləri

Yastığı oumlrtmə bucağı

173

Quumlsursuz hidrodinamik istismarda yastıq materiallarına

statik və dinamik yuumlkləri qəbul etmək uumlccediluumln tələb olunan

moumlhkəmlikdən və qismən korroziyaya davamlıdan asılı ola

biləcək heccedil bir tələb qoyulmur Amma yastıqların istismar

təhluumlkəsizliyini təmin etmək uumlccediluumln yastıq materiallarına qoyulan

tələblər nəzərə alınmalı və onlar aşağıdakı xuumlsusi tələblər

yerinə yetirməlidirlər

- Uyğun gəlmə

o material xuumlsusiyyəti olub yağlama və yeyilmə

vasitəsi ilə yaranan gərginlikli vəziyyətlərə

uyğun gəlməlidir

- Qəza vəziyyətində oumlzuumlnuuml aparma

o Goumlzlənilməz əlverişsiz yağlama vəziyyətində

suumlruumlşmənin təmin olunması

- Yeyilməyə muumlqavimət (qarışıq və sərhəd

suumlrtuumlnməsində)

o Triboloji gərginlik nəticəsində suumlruumlşmə

materialının yeyilməyə muumlqavimətidir

- Yuumlklənə bilmə

o Bu zaman yastıq materialı fasiləsiz olaraq

muumləyyən gərginlik altında mexaniki yuumlklənmə

və yeyilmə həddi daxilində fəaliyyət

goumlstərməlidir Mexaniki yuumlklənmə həddi

suumlruumlşmədə iştirak edən materialların statik və

dinamik moumlhkəmliklərindən asılıdır

Birləşmələrdə isə birləşmənin moumlhkəmliyi

nəzərə alınmalıdır

- Səthə daxil olma fəaliyyəti

o Cuumltlər arasına duumlşən bərk hissəcikləri səth

daxilinə oturmağa imkan verməlidir

- Korroziyaya davamlılıq

o Aralıq maddə ilə kimyəvi reaksiyaya davamlı

olmalıdır

174

Yuxarıda deyilənləri nəzərə alaraq bu guumln uumlccediluumln iccedillik

materialı kimi aşağıdakı legirləyici sinif tətbiq olunur

- Qurğuşun ərintisi

- Suumlrmə ərintisi

- Mis ərintisi

- Aluumlminium ərintisi

Bura əlavə olaraq normalaşdırılmış ərintilər onların

parametrləri ilə birgə cəd 85- də verilmişdir

Cədvəl 85 Metaldan hazırlanmış suumlruumlşmə yastığı

materialları Suumlrtuumlnmə

yastığının

materialları

Bərklik Tətbiqi Mənbə

Toumlkmə qurğuşun ərintisi

HB10250180

200C 1500C

PbSb15SnAs

PbSb15Sn15

PbSb14Sn9CuAs

PbSb10Sn6

18

21

22

16

10

10

10

8

Kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

PbSn10Cu2

PbSn10

Pbİn7

Suumlruumlccedilmə

təbəqəsi

DİN İSO

4383

Toumlkmə qalay ərintisi

SnSb12Cu6Pb

SnSb8Cu4

SnSb8Cu4Cd

25

22

28

8

8

13

Kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

Toumlkmə mis ərintisi

HB10100010 20 0C- də

CuPb9Sn5

CuPb10Sn10

CuPb15Sn8

CuPb20Sn5

CuAl10Fe5Ni5

55-60

65-70

60-65

45-50

140

Massiv və

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

İ hissə

CuSn8Pb2

CuSn10P

60-85

70-95

Massiv və

kompozit

DİN İSO

4382

175

CuSn12Pb2

CuPb5Sn5Zn5

CuSn7Pb7Zn3

80-90

60-65

65-70

suumlruumlşmə

yastığı

İ hissə

Elastik mis ərintisi

HB 2562510 20 0C- də

Cu-Sn8P

CuZn31Si1

CuZn37Mn2Al2Si

CuAl9Fe4Ni4

80-160

100-160

150

160

Massiv

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4382

İİ hissə

Toumlkmə və ya bişirilmiş mis ərintiləri

HB 20 0C

Toumlkmə Bişirmə

CuPb10Sn10

CuPb17Sn5

CuPb24Sn4

CuPb24Sn

CuPb30

70-130

60-95

60-90

55-80

-

60-90

-

45-70

-

30-45

Nazik

divarlı

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4383

Aluumlminium ərintiləri

HB 25625 30

200C 2000C

AlSn6Cu

AlSn20Cu

AlSn40Cu

AlSi4Cd

AlCd3CuNi

AlSi11Cu

AlZn5SiCuPbMg

35-40

30-40

25-30

36-40

35-55

45-60

45-55

20-22

18-20

-

15-17

-

-

22-26

Nazik

divarlı

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4383

Tətbiqinə goumlrə tam və birləşmiş yastıqlar fərqləndirilir Tam

yastıqlarda buumltuumln iccedillik yastıq materialından ibarət olur

Birləşmiş suumlruumlşmə yastıqlarında isə polad iccedillik uumlzərini bir və ya

aralıq qatına malik iki noumlv yastıq materialları və flaş (əsasən

korroziyaya qarşı davamlı) adlanan materiallar ccediləkilir (şək

86) Belə yastıqlar DYM- nin dinamik yuumlklənən hissələrində

tətbiq olunur

176

Şəkil 86 Birləşmiş suumlruumlşmə yastığının quruluşu

Metal suumlruumlşmə yastıqları muumlxtəlif strukturlara malik olurlar

I Yumşaq matriksdə bərk faza (məsələn bərk

qurğuşun ndash suumlrmə qarışıq kristallarının yumşaq

qurğuşun matriksdə və qalay-suumlrmə qarışıq

karbidinin qalayın yumşaq matriksində paylanması)

II Bərk matriksdə yumşaq faza (mis-qalay-qurğuşun-

ərintisində baş verir ki bu zaman yumşaq qurğuşun

mis-qalay matriksində paylanır)

III Bir fazalı struktur (mis-qalay- ərintisində qalayın

miqdarı tərkibdə az olduqda rast gəlinir)

Həmccedilinin termomexaniki puumlskuumlrtmə uumlsulu ilə yastığa bərk

metal oumlrtuumlkləri ccediləkilə bilər Belə təbəqələrə misal olaraq 10-

52mkm dənəcik oumllccediluumlluuml və 5-10 məsaməli 80 AlSn20Cu1

və 20TiO2 tərkibli oumlrtuumlyuuml aid etmək olar

Suumlruumlşmə yastıqlarının materiallarını fiziki və struktur

baxımndan yalnız məhdud şəkildə dəyərləndirmək olar

Yastıqların keyfiyyət dəyərləndirilməsi uumlccediluumln parametrlər cəd

86- da verilmişdir

Konstruktiv

quruluş Funksional

vəzifə

Polad iccedillikYastığın quumlvvəni qəbul etməsi

NickelDiffuziyaya maneə

İşccedili təbəqə Pb-Sn-Cu Suumlruumlşmə xassəsi Diffuziya Korroziyaya davamlılıq CuPb22SnQəzada xuumlsusiyyətlər

177

Cədvəl 86 Metaldan hazırlanmış suumlruumlşmə yastığı

materiallarının triboloji xassələri 1- ccedilox yaxşı 2- yaxşı 3-

kafi 4- qənaətbəxş 5- kifayət deyil

Suumlruumlşmə yastığının

materilı

Uy

ğun

laşm

a

qab

iliy

yət

i

Qəz

aya

muumln

asib

ət

Oumlrt

uumlkccedilə

km

ə

qab

iliy

yət

i

Qar

ışıq

suuml

rtuuml

nm

ədə

yey

ilm

əyə

muuml

qav

imət

Yuuml

klə

nə

bil

mə

Ko

rro

ziyay

a

dav

amlı

lıq

Qurğuşun - ərintisi 1 1 1 4 4 5

Qalay 1 2 2 2 3 3

Mis- qalay - ərintisi 4 5 5 2 2 3

Mis- aluumlminium - ərintisi 5 5 5 2 2 2

Mis- qurğuşun - ərintisi 3 2 3 2 2 4

Aluumlminium-qalay -

ərintisi 3 3 3 2 2 2

Quru suumlruumlşmə yastığında yağlayici maddə olmadığından

cuumltlər arasında daimi yeyilmə baş verir və yeyilmənin qiyməti

suumlruumlşmə suumlrətindən və yuumlkdən asılı olur Burada tətbiq olunan

material yuumlk altında plastik deformasiya etməməli və oumlz-oumlzuumlnuuml

yağlama xuumlsusiyyətinə malik olmalıdır ki cuumltlərin tələb olunan

uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml təmin olunsun Səthin oumlz-oumlzuumlnuuml yağlama

qabiliyyəti materialın tərkibinə qrafit polimer qətran

termoplastiklər PTFE (politetrafluoretilen) və s qoşmaqla

təmin olunur

178

812 Diyirlənmə yastığı

Diyirlənmə yastıqları muumlxtəlif konstruksiyalarla istehsal

olunur Bu yastıqlar uumlmumiyyətlə daxili və xarici həlqələrdən

onlar arasında bir-birlərindən qəfəslə ayrılan diyirlənmə

elementindən ibarətdir Diyirlənmə elementləri kuumlrə və silindr

formasında ola bilərlər Aşağıdakı şəkildə diyirlənmə

yastıqlarına aid nuumlmunələr verilmişdir

Şəkil 88 Diyircəkli yastığa nuumlmunə

Diyirlənmə elementləri xarici və daxili həlqələr standarta

goumlrə diyircəkli yastıq poladlarından hazırlanırlar Daha ccedilox

tətbiq olunan material 100Cr6 (1C 15Cr) poladı olub

onun bərkliyi 62-66HRC- dir Qəfəs poladdan buumlruumlncdən

Kuumlrəli yastıq

Leonardo da Vinccedili 1492 Kuumlrəli yastığın koumlhnə forması Kuumlrələrin

kontaktı diyirlənməyə mane olur

Kuumlrə qəfəsinə malik yastıq hazırki forması

Kuumlrə

Daxili həlqə

Qəfəs

Xarici həlqə

179

yuumlnguumll metal və plastik materialdan olur Yağlama uumlccediluumln maye

və ya plastik yağlar istifadə olunur Plastik materialın tətbiqi ilə

yastıq yad hissəciklərdən və sudan qorunur

Xuumlsusi tətbiqlər uumlccediluumln (məsələn yuumlksək doumlvrlər sayında

aqressiv muumlhitdə və ya yuumlksək temperaturda) keramik

materiallar xuumlsusən silisium nitrid sirkon oksid əhəmiyyətlidir

Burada keramikdən diyirlənmə elementi və polad həlqə hibrid

yastıq kimi və ya yastıq tamamiylə keramikadan hazırlana

bilər Bu cuumlr yuumlnguumll keramik yastıqların tətbiqi ilə

mərkəzdənqaccedilma quumlvvələri və materialın gərginlikli vəziyyəti

azaldılır və uzunoumlmuumlrluumlluumlk kifayət qədər artırılır

Yağ təbəqəsinin qalınlığını təyin etmək uumlccediluumln EHD yağlama

nəzəriyyəsi tətbiq oluna bilər

740NLPCh (84)

burada h- yağ təbəqəsinin qalınlığı Crsquo- sabit olub cədvəldən

təyin olunur D- yastığın xarici diametri LP- 11

0 10 yağlama parametri olub qiyməti temperaturdan

asılı olaraq qrafik uumlsulla təyin olunur - dinamik oumlzluumlluumlk -

oumlzluumlluumlk təzyiq əmsalı N- xarici və daxili həlqələrin doumlvrlər

sayının fərqidir

Diyirlənmə yastığının yağlama vəziyyəti uumlccediluumln xuumlsusi

yağlama qalınlığı əhəmıyyətlidir

2

2

2

1

h

(85)

burada - səthlərin kələ - koumltuumlrluumlk qiymətləridir ( aR31 )

Əgər 51 olarsa onda səthdə ovulmalar baş verir 51

halı uumlccediluumln adheziyalı-abraziv yeyilmənin baş verməsi nəzərə

alınmalıdır ki bu da EHD yağ təbəqəsinin daşıma

qabiliyyətinin azalması ilə artır

Oumlmruzunluğu noumlvbəti ifadə ilə təyin olunur

180

P

10P

CL

(86)

və ya

60n

10

P

CL

6P

h

(87)

burada L10- 106- doumlvrdə oumlmruumlruzunluğu Lh10- saatlarla

uzunoumlmuumlrluumlluumlk dinamiki daşma ədədi P- ekvivalent yastıq

yuumlklənməsi p- sabit ədəd olub kuumlrəli yastıq uumlccediluumln p=3

diyircəkli yastıq uumlccediluumln p=103 n- doumlvrlər sayıdır

Şəkil 89 Xuumlsusi yağ təbəqəsinin qalınlığından asılı olaraq

diyirlənmə yastığının yeyilmə mexanizmi

Ya

ğ t

əb

əq

əsi

nin

da

şıyıc

ı h

issə

si

No

rm

al

iş s

ah

əsi

Yağ təbəqəsinin xuumlsusi qalınlığı

Yuumlksək uzunoumlmuumlrluumlluumlk

sahəsi yağ təbəqəsi ilə

tam ayrılma Ovulmanın

əmələ gəlmə

sahəsi yastığın

suumlruumlşmə ilə

zədələnməsi

Adheziya

Abraziv

yeyilmə

181

Bu guumln diyirlənmə yastıqları elə konstruksiya olunur ki

onlar ovulma səbəbindən imtina etmirlər Ekvivalent (eyni

qiymətli) yastıq yuumlklənməsi noumlvbəti asılılıqla təyin olunur

Radial yastıq uumlccediluumln

aR FYFXP (88)

Aksial yastıq uumlccediluumln

aaRa FYFXP (89)

burada FR və Fa radial və oxboyu quumlvvə X və Y standart

qiymətlərdir

Uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml başqa bir variantla dəyərləndirmək uumlccediluumln

noumlvbəti təsir parametrləri- imtina ehtimalı material

xuumlsusiyyətləri və istismar şəraiti nəzərə alınır

ht231hna LfaaL (810)

burada Lhna- işləyib yorulma vaxtı a1- yaşama ehtimalı faktoru

olub cədvəldən muumləyyənləşir a23- poladın keyfiyyəti və

istismar şəraiti uumlccediluumln faktorlar olub qrafik uumlsulla təyin olunur

ft- temperatur faktorudur (1500C- də f=1 2500C- də f=042

3000C-də f=022)

82 Dişli ccedilarxların tribologiyası

Dişli ccedilarx cuumltlərinin texniki funksiyası fırlanma

hərəkətlərinin vəvə ya burucu momentin qiymətlərini vəvə ya

istiqamətlərini dəyişməkdir Dişli ccedilarx cuumltləri iki dişli ccedilarxdan

və onların vallarından ibarət olub burucu moment bu vallarda

yerləşən dişlı ccedilarxların dişlərinin bir-birləri ilə ilişməsi

hesabına bir valdan başqa vala oumltuumlruumlluumlr

Şək 810- da muumlxtəlif dişli ccedilarx cuumltləri- diyirlənmə

oumltuumlrməsi diyirlənmə vint oumltuumlrməsi və vint oumltuumlrməsi təsvir

olunmuşdur

182

Şəkil 810 Oumltuumlrmənin noumlvləri

Şəkil 811 Dişin tacında suumlrətlər a) diyirlənmə oumltuumlrməsi b)

vint oumltuumlrməsi

VGH - Dişin yuxarı istiqamətinə youmlnələn suumlruumlşmə suumlrəti

VGF - Dişin yan istiqamətinə youmlnələn suumlruumlşmə suumlrəti

VGR - Dişin səthində yekun suumlruumlşmə suumlrəti

Oumltuumlrmənin təsviri Oxun vəziyyəti Dişli ccedilarxın forması Kontakt

Xətt

formalı

Xətt

formalı

Noumlqtəvi

Xətt

formalı

Xətt

formalı

Silindr

Konus

Konus

Silindr

Silindr və

qloboid

Parallel

Kəsişən

Ccedilarpaz

Ccedilarpaz

Ccedilarpaz

Silindrik

oumltuumlrmə

Konik

oumltuumlrmə

Silindrik

ccediləp dişli

oumltuumlrmə

Konik ccediləp

dişli

oumltuumlrmə

Vint

oumltuumlrməsi

Diyirlən

mə

oumltuumlrmə

Diyirlən

mə ccediləp

(vint)

oumltuumlrmə

Ccediləp dişli

(vint)

oumltuumlrmə

183

Diyirlənmə oumltuumlrməsində dişin mərkəzində suumlruumlşmə suumlrəti

sıfıra bərabərdir Dişin yuxarı və aşağı hissəsi istiqamətində

suumlruumlşmə suumlrəti artır Vint oumltuumlrməsındə isə dişin buumltuumln səthində

suumlruumlşmə suumlrəti moumlvcuddur (şək 811)

Dişli ccedilarxın tacı yastıqlarda olduğu kimi kontraformalı

kontakt əmələ gətirir Qeyd etmək lazımdır ki kontraformalı

cuumltlərin kontakt əyrilik radiusları kəskin fərqlənə bilər və

əyrilik radiusunun mərkəzi kontaktın muumlxtəlif tərəflərində ola

bilər Konformalı kontaktda isə əyrilik radiusları uyğun və

əyrilik radiusunun mərkəzi kontaktın eyni tərəflərində yerləşir

Kontaktda yağın olması ilə cuumltlər arasında yağ təbəqəsi

qurula bilər və bu təbəqənin qalınlığı EHD nəzəriyyəsinə goumlrə

belə qiymətləndirilir

7401480

1TWNLPGh (811)

burada G- oumltuumlrmənin noumlvuumlndən asılı olan həndəsi parametr LP-

αmiddotη0middot1011 yağ parametri α- oumlzluumlluumlk təzyiq əmsalı Gpa-1 η0-

dinamik oumlzluumlluumlk Pamiddots N- doumlvrlər sayı dəq-1 WTl- vahid

kontakt uzunluğuna duumlşən yuumlkduumlr

Səthə duumlşən yuumlkdən və suumlrətdən asılı olaraq kiccedilik oumllccediluumlluuml

dişli ccedilarxlarda yağlamanın uumlccedil sahəsi fərqləndirilə bilər

I Dişli ccedilarxların suumlrətləri elə aşağı həddədir ki

dişlərin uumlzləri arasında EHD yağ təbəqəsi əmələ

gəlmir Suumlrtuumlnmə və yeyilmə dişin kontakt

xuumlsusiyyətlərindən və yağyağ aşqarları vasitəsi ilə

əmələ gələn səth təbəqəsi ilə dəyərləndirilir

II Dişli ccedilarxların suumlrəti kifayət qədər yuumlksəkdir ki

bununla cuumltlər arasında qismən EHD yağ təbəqəsi

əmələ gəlir Amma bu təbəqənin qalınlığı kifayət

qədər olmadığından diş səthləri bir ndash birlərindən

ayrılmır və kələ - koumltuumlrluumlklərin qiymətlərindən asılı

olaraq ilk yeyilmə prosesində dişlərin səthi

hamarlana və dişlərin səthlərinin bir - birlərindən

ayrılması yaxşılaşdırıla bilər

184

III Suumlrət kifayət qədər boumlyuumlkduumlr və bununla cuumltlər

arasında EHD yağ təbəqəsi onları bir ndash birlərindən

tam ayırır Bu sahədə yeyilmə dişlərin ovulması

(pitting- səthdə oyuqların yaranması) ilə baş verir

Kasıb yağlamada və ya cuumltlər arasında yağ təbəqəsi

dağıldıqda adheziv qarşılıqlı təsir nəticəsində dişlərin səthi

ovulur Əgər bu yeyilmə boyuk suumlrətlərdə baş verərsə onda

buna səbəb səthin yuumlksək temperaturudur və bunu isti ovulma

adlandırırlar Həmccedilinin səthə duumlşən yuumlk ccedilox boumlyuumlk olarsa

aşağı suumlrətlərdə də ovulma baş verir ki bunu soyuq ovulma

adlandırırlar

Ovulmaya qarşı davamlılığın hesablanmasında səthin

temperaturunu dəyərləndirmək lazımdır Səthdə işıldama (ani)

temperaturunu və həcmi temperaturu nəzərə alaraq temperatur

vəziyyəti noumlvbəti duumlsturla qiymətləndirilir

0941

m

b

WZ

R251

251TT

4121

l

43

tetbf (812)

burada Tf- işıldama temperaturu Tb- dişli ccedilarxların həcmi

temperaturu b- dişin eni m- dişin modulu mmdiş R- kələ -

koumltuumlrluumlk mkm Zt- həndəsi parametr (cədvəldə verilir) Wte-

toxunan yuumlk ω- doumlvrlər sayıdır

Sadə hesabatlar uumlccediluumln Wte=Wt ilə əvəz edilə bilər

dplTWl 2000 (813)

burada T- firlanma momenti dp1- boumlluumlcuuml ccedilevrənin diametridir

Aşağı suumlrətlərdə (Vlt05ms) EHD yağ təbəqəsinin qalınlığı

elə kiccedilik ola bilər ki sərhəd suumlrtuumlnməsi və yeyilmə baş verə

bilər Bu zaman xətti yeyilmə aşağıdakı duumlsturla dəyərləndirilə

bilər

185

NG

GCW

WT

W

cT

c

41

HT

HITl

(814)

burada HT - diş səthinə duumlşən təzyiq CT - kontakt noumlqtəsində

əyrilik radiusu WT - xuumlsusi suumlrtuumlnmənin orta qiyməti olub

qrafikdən təyin olunur N- doumlvrlər sayıdır Yeyilmə əmsalı CIT-

yağ təbəqəsinin qalınlığından asılı olaraq muumlxtəlif materiallar

və yağlar uumlccediluumln qrafikdən təyin olunur

Aşağıdakı şəkildə muumlxtəlif materiallardan olan dişli ccedilarx

cuumltlərinin yeyilmə nəticələri təsvir olunmuşdur

Şəkil 812 Muumlxtəlif materiallardan hazırlanmış dişli ccedilarx

cuumltlərinin yeyilməsi Səthə duumlşən təzyiq 7Nmm2 suumlrət

005ms oumlzluumlluumlk mPaB 12

Xuumlsusi hallarda dişli ccedilarxlar plastik materiallardan

hazırlanır ki polad ccedilarxlardan fərqli olaraq bu materiallarla

ağır yuumlkləri oumltuumlrmək muumlmkuumln deyildir Belə ccedilarxların

uumlstuumlnluumlkləri onların az kuumltləsi və vibrasiyaları soumlnduumlrmə

qabiliyyəidir Bu materiallardan olan dişlərdə baş verən

yeyilmə əsasən ovulma və suumlruumlşmədən yeyilmədir Səthin

oumlmruzunluğu materialın Hers təzyiqinin qiymətindən asılı olub

186

səthə duumlşən təzyiq bu qiymətdən boumlyuumlk olmamalıdır Bundan

əlavə oumlmruzunluğu plastiki materialın noumlvuumlndən tətbiq oluna

biləcək qarşı metal cuumltuumln kələ - koumltuumlrluumlyuumlndən və yağlama

uumlsulundan asılıdır

83 Daxili yanma muumlhərrikinin qovşaqlarının tribologiyası

Daxili yanma muumlhərriklərində yanacağın yanmasından

alınan enerjinin 60- dən ccediloxu itgilərə səbəb olur Bu itgilərin

bir hissəsi tribotexniki qovşaqların suumlrtuumlnməsi nəticəsində baş

verir Muumlhərrikdə baş verən suumlrtuumlnmə itgilərinin dirsəkli valın

doumlvrlər sayından asılı olaraq ayrı-ayrı qovşaqlar arasında

paylanması şək 813- də təqdim olunmuşdur Şəkildən

goumlruumlnduumlyuuml kimi suumlrtuumlnmə itgilərinin boumlyuumlk hissəsi porşen-

silindr cuumltuumlnuumln payına duumlşuumlr

Valın doumlvrlər sayından asılı olaraq suumlrtuumlnmə itgilərinin

miqdarı muumlxtəlif tribotexniki cuumltlərdə fərqli qiymətlər alır

Məsələn su nasosunun əsas dayaq və suumlrguumlqolu boyunlarının

suumlrtuumlnmə itgiləri dirsəkli valın doumlvrlər sayının artması ilə

yuumlksəldiyi halda qazpaylama mexanizmində və yağ nasosunda

bu itgilər azalır

Adətən silindr-porşen qrupu detallarının yeyilməsi

muumlhərrikin əsaslı təmirinin resursunu muumləyyən edir Bu

cuumltlərin yeyilməsi muumlxtəlif muumlhərriklərdə muumlxtəlif olur ki bu

da onların istehsal keyfiyyətindən (texnoloji amillər) və

istismar şəraitindən (istismar amilləri) asılıdır Porşen barmağı

ilə suumlrguumlqolu boynu və porşen arasında yeyilmə qeyd olunan

yeyilmə ilə muumlqayisədə az miqdarda olur

187

Şəkil 813 Muumlhərrikin muumlxtəlif komponentləri arasında

suumlrtuumlnmənin paylanma faizi

Dirsəkli valın suumlruumlşmə yastıqları hidrodinamik yağlama

şəraitində işləyir Muumlhərriki soyuq işə saldıqda yağın

keyfiyyəti azaldıqda konstrktiv xətalar yarandıqda muumlhəərik

normadan artıq qızdıqda və s cuumltlər arasında sərhəd suumlrtuumlnməsi

və hətta quru suumlrtuumlnmə baş verə bilər ki bu da yeyilmə

intensivliyini kəskin artırır Bundan əlavə valın suumlruumlşmə

yastıqlarında abraziv yeyilmə daha ccedilox muumlşahidə olunur

Qazpaylma mexanizmdə yeyilmələr yumruqcuq-itələyici

klapan-klapan yəhəri klapan mili-istiqamətləndirici valın

dayaq boynu-yataq cuumltlərində baş verir Yumruqcuqqarşı tərəf

cuumltuuml dəyişən boumlyuumlk bucaq və suumlruumlşmə suumlrətlərinin kiccedilik əyrilik

radiusunun və kontakt sahəsinin təsirindən ccedilox gərgin

tribotexniki şəraitdə işləyir ki cuumltlər arasındakı yağ təbəqəsinin

qalınlığının təminatı ccedilətinliklər yaradır Belə bir şəraitdə səthə

duumlşən təzyiq və temperatur artır yağın oumlzluumlluumlyuuml və yağ

Suumlrt

uumlnm

ənin

pay

lanm

a fa

izi

Əsas dayaq boyunları

Suumlrguumlqolu boyunları

Yağ nasosu

Qazpaylama mexanizmi

Su nasosu

Porşenlər

Porşen həlqələri paketi

Dirsəkli valın doumlvrlər sayı- n (1dəq)

188

təbəqəsinin qalınlığı azalır Belə bir şəraitdə cuumltlər arasında

sərhəd suumlrtuumlnmə şəraiti ( 005 02f ) yaranır və yağ təbəqəsi

hər zaman cuumltləri bir-birlərindən ayıra bilmir və belə bir

muumlhitdə səthin yağlanması absorpsiya və ya şemisorpsiya

hesabına reallaşır Yumruqcuğun yeyilməsi dişli ccedilarx

yeyilmələri ilə muumlqayisəli şəkildə oumlyrənilə bilər ki bu haqda

məlumat dişli ccedilarx cuumltlərində verilmişdir

Presizion detallar (plunjer-oymaq iynə - puumlskuumlruumlcuumlnuumln

goumlvdəsi vurucu klapan ndash yəhər dəqiq cuumltləri) yanacaq

apparatlarının detalları iccedilərisində ən tez yeyilən hissələrdir

Onların əsas yeyilmə mexanizmi abrazivin təsirindən baş verir

Bundan əlavə burada yapışma ovulma və kavitasiyalı

yeyilmələr də moumlvcuddur Hərəkət kinematikası porşen ndash

silindr cuumltuumlnə uyğun olub proses yuumlksək təzyiq altında

hidravlik şəraitdə baş verir

Porşen həlqəsi porşen və silindr arasında hərəkət edən

kipkəc rolunu oynayır Bu həlqələr porşen və silindr arasında

qaz kipliyini təmin etməli həmccedilinin karterdən yağın yanma

kamerasına daxil olmasının qarşısını almalıdır Bundan əlavə

həlqələr porşenin slindrdə istiqamətlənməsini həyata keccedilirir

Cuumltlər arasındakı təzyiq suumlruumlşmə suumlrəti və suumlrtuumlnmə quumlvvəsi

porşenin iş doumlvruumlndən və vəziyyətindən asılıdır (şək 814 və

şək 815) Bu cuumltlər arasındakı suumlrtuumlnmə DYM də mexaniki

itgilərin boumlyuumlk hissəsini təşkil edir

Porşenin istənilən vəziyyəti uumlccediluumln yağ boşluğunda təzyiqin

qurulması uumlccediluumln optimal həlqə konturları vardır Real porşen

həlqələri porşenin hərəkəti zamanı və onun oumlluuml noumlqtələrdə

durduğu anda kifayət qədər yağ təbəqəsi qalınlığı almaq uumlccediluumln

muumləyyən ortaq konstruksiyaya və sistemə malik olmalıdır Bu

şərtlərdən və həmccedilinin qaz və yağ kipliyini nəzərə alaraq

muasir porşin həlqələrinin noumlvləri inkişaf etdirilmişdir

(məsələn doumlrdbucaqlı həlqə aralıq həlqə kuumlrəformalı həlqə

trapes həlqə və s)

189

Şəkil 814 Porşenin hərəkəti zamanı təzyiq və suumlrət YOumlN-

yuxarı oumllq noumlqtə AOumlN- aşağı oumlluuml noumlqtə

Şəkil 815 Dirsəkli valın istismar parametrlərindən asılı

olaraq suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin dəyişməsi

Dizel muumlhərriklərində aparılan tədqiqatlar zamanı məlum

olmuşdur ki uzun iş muumlddətindən sonra porşenin birinci

kompressor həlqəsi kuumlrə formasını alır Buna goumlrə də bir ccedilox

Doumlvrlər sayi

Oumlzluumlluumlk

Həlqəni sıxma təzyiqi

Yuumlksək

Yuumlksək

Aşağı

Aşağı

Aşağı

Yuumlksək

Suumlruumlşmə yolunda təzyiq- P Suumlruumlşmə suumlrəti

Gen

işlə

nm

ə

So

vu

rma X

aric

etm

ə S

ıxm

a

AOumlN

YOumlN YOumlN

AOumlN

190

hallarda ilkin yeyilmə mərhələsini aradan qaldırmaq uumlccediluumln təbii-

kuumlrə formalı həlqə profilləri tətbiq olunur (şək 816)

Şəkil 816 Yeyilmə nəticəsində həlqənin həndəsi formasının

dəyişməsi

Cuumltlərdə baş verən yeyilmələr əsasən adheziya abraziv və

tribooksidləşmədir Adheziya yeyilməsi cuumltlər arasında kifayət

qədər yağ təbəqəsi təmin olunmadıqda baş verir ki bu da

əsasən porşen həlqələrinin uumlzərində yanma izləri əmələ gətirir

Abraziv yeyilmə isə yeyilmə hissəciklərinin təsirindən və ya

Original duumlzbucaq forması

Yeyilmiş hissə

Boumlyuumlk əyrilik radiusu

Geri hərəkətdə

işlək hissə

İrəli hərəkətdə

işlək hissə

Həlqə S

ilin

dr

Yağ

191

kənar hissəciklərdən ola bilər Tribokorroziya isə yanma

məhsullarının koumlhnəlmiş yağların təsirindən yaranır

Cuumltlərin yeyilmə intensivliyini yaxşılaşdırmaq məqsədi ilə

onların materialları duumlzguumln seccedililməlidir Porşen həlqələri

əsasən cuqundan və ya poladdan hazirlanır və bir qayda olaraq

onların səthinə oumlrtuumlk ccediləkilir Burada qalvanik uumlsulla ccediləkilmiş

xrom oumlrtuumlklərinin muumlhim əhəmiyyəti vardır Lakin belə

səthlərdə yanma izləri muumlşahidə olunur Həlqələr uumlzərinə alov

və ya plazma puumlskuumlrtmə uumlsulları ilə ccediləkilmiş oumlrtuumlklərdə isə bu

hala qarşı muumlqavimat artırıla bilər Noumlvbəti inkişaf

mərhələlərində bərk maddə fazaları (xrom matriksdə Al2O3 və

almaz hissəciklər) və aluumlminiumoksid və xrom nitrid əsaslara

keramik oumlrtuumlklər tətbiq olunur Aşağıdakı cədvəldə bəzi

oumlrtuumlklərin triboloji parametrləri verilmişdir Silindr materialı

kimi yarpaqşəkilli boz ccediluqun qəbul olunur Cuqunda olan qrafit

adheziv yeyilmənin qarşı təsir edir

Cədvəl 87 Muumlxtəlif oumlrtuumlklər ccediləkilmiş porşen həlqəsinin

dəyərləndirilməsi

Oumlrtuumlyuumln əsas

hissəsi

Yeyilməyə

davasmlıq

Yanma

izinə

təminat

Sinmaya

təminat

Silindrlərin

yeyilməsi

Cr 1 4 1 1

Mo 3 1 4 2

Mo NiCr-B-Si-

ərintisi 3 2 3 2

Mo Cr-ərintisi

NiCr-ərintisi 2 2 2 4

Mo Cr-karbid

NiCr-ərintisi 2 2 2 2

Mo Mo-karbid

NiCr-ərintisi 1 3 2 3

Al-oksid Ti-

oksid ərindtisi

əlavə aşqarlar

2 1 4 2

4-məhdud 3- yaxşı 2-ccedilox yaxşı 1- əla

192

Yuumlnguumll muumlhərriklərdə silindr aluumlminium-silisium-

legirlənməsindən (məsələn AlSi17Cu4Mg) motossikl

muumlhərriklərdə silindrin səthi nikel-silisium-oumlrtuumlkləridən

keramik oumlrtuumlklərdən və s ibarət olur Keramik materiallar ən

yuumlksək triboloji xuumlsusiyyətlər goumlstərir Amma belə səthlərə

ccediləkilən xərclər ccedilox yuumlksək olduğundan kuumltləvi istehsalda tətbiq

olunmur

Elə silindrporşen həlqəsi cuumltləri vardır ki onların səthləri

yağlanmır və cuumltlər quru suumlrtuumlnməyə işləyirlər Yağlanmayan

və ya minimal həcmdə yağlanan DYM- də narın dənəcikli

karbondan ibarət porşenlərin keramik materialdan hazırlanmış

(məsələn SiC SiSiC və termiki puumlskuumlrtmə uumlsulu ilə alınmış

TiO2 Al2O3-TiO2Cr2O3 və ya TinO2n-1( 104 n )) oumlrtuumlklərlə

birgə işi yaxşı nəticələr vermmişdir

84 Alət maşınlarının tribologiyası

İstehsal prosesində alət maşınları və istehsal texnologiyası

accedilar rolunu oynayır Şək 817- də ixtiyarı alət maşınının

yuxarı hissəsinin vacib komponentləri goumlstərilmişdir

Şəkil 817 İxtiyari alət maşınının uumlmumi goumlruumlnuumlşuuml

193

Alət maşınları ilə istehsal zamanı triboloji proseslərin

məhsulun keyfiyyətinə təsiri şək 818- də verilmişdir

Xammaldan hazır məhsulun istehsalı prosesində məhsulun

keyfiyyətinə sistemdə baş verən termiki dinamiki statik

deformasiyalar həccedilinin kinematik və həndəsi xətalarla yanaşı

triboloji amillər də təsir edir

Şəkil 818 İstehsal prosesi zamanı alət maşınında triboloji

təsirlər

İstehsal uumlsullarına goumlrə istehsal maşınları ndash alət materialı

dəyişdirmə birləşdirmə və s maşınlara boumlluumlnuumlrlər (şək 819)

Alət maşınları (ATM) mexaniki və az-ccedilox avtomatlaıdırılmış

istehsal qurğusu kimi təyin olunub alət və pəstahın nisbi

hərəkətindən pəstaha qabaqcadan məlum olan formanı verir və

ya onda dəyişikliklər edir

ATM- lərin işi zamanı onların detalları mexaniki termiki

və kimyəvi gərginlik kollektivindən ibarət triboloji sistem kimi

təsvir oluna bilər Alət maşınlarında hazirlanan hissənin

dəqiqliyinə maşınla qarşılıqılı təsirdə olan tribosistemin

daxilində və bu sistemlər arasında olan triboloji amillər təsir

edir

194

Şəkil 819 Ayıran və formaverən alət maşınları ATM- alət

maşınları

Şəkil 820 Alət maşınında triboloji sistem

Şək 820- də triboloji sistemlərdən ibarət ixtiyari alət

maşını təsvir olunmuşdur Yastıqlarda istiqamətləndiricilərdə

şpindellərdə qoşulma və birləşmə yerlərində maşın yatağında

195

materialın dəyişdirilməsi və əməliyyat quumlvvələrinin daimi

dəyişən yuumlkləmələrin təsirindən pəstah tutan hissələrdə yaxud

başqa maşın hissələrində baş verən suumlrtuumlnmə və yeyilmələr

hazırlanma dəqiqliyində kəskin xəta yarada bilər

Xammaldan hazır məhsula qədər olan istehasal prosesinə

ccediloxsaylı amillər təsir edir Alət maşınlarında istifadə olunan

maşın elementlərinin konstruksiyasından asılı olaraq

tribosistemin xarakteristikası və yarana biləcək təsirlər noumlvbəti

cəd 88- də təqdim olunmuşdur

Cədvəl 88 Maşın elementlərinin tribosistem-

xarakteristikası və onların təsiri

Maşın elementləri Tribosistemin

xarakteristikası Təsirlər

Hidrodinamik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Qarışıq və mayeli

suumlrtuumlnmə

- Yeyilmə

- Kontakt moumlhkəmliyi

- Kontaktda soumlnduumlrmə

- Suumlrtuumlnmədə

soumlnduumlrmə

- Mayeli soumlnduumlrmə

- İstiliyin yaranması

- Mil-suumlruumlşmə-effekti

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiyalar

- Termiki yerdəyişmə

Hidrostatik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Təmiz mayeli

suumlrtuumlnmə

- Mayeli soumlnduumlrmə

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiyalar

Aerostatik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Qaz suumlrtuumlnməsi

- Suumlrtuumlnmə istiliyi

- Qazın sıxıla bilməsi

- Cəm yastıq sisteminin

qızması

- Pnevmatik qeyri-

stabillik

Diyirlənmə

istiqamətləndirici və

diyirlənmə yastığı

- Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi

- Qarışıq və mayeli

suumlrtuumlnmə

- Kuumlrədə və hərəkət

hissəsində yeyilmə

- Kiccedilik soumlnduumlrmə

- Yastıq boşluğu

- Vibrasiya

- Səthin dağılması

- Cingilti

- Radial yastıqlarda

qəfəsin suumlruumlşməsi

- Termiki yerdəyişmə

196

- Yastığın ilkin

gərilməsinin

dəyişməsi

- İstiliyin əmələ

gəlməsi

Kuumlrəli diyirlənən şpinel

sistemi

- Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi

- Kiccedilik soumlnduumlrmə

- İstiliyin əmələ

gəlməsi

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiya

- Termiki yerdəyişmə

Yivlə bərkidilən

birləşmə yerləri Bərk cisimin yeyilməsi

- Mexaniki rəqslərin

soumlnməsi

Alət maşınlarında baş verən tribo-mexnaiki gərginliklərin

təsirindən yastıqların istiqamətləndiricilərin vint oumltuumlrməsinin

yumruqcuq qoşma-ayırma tutma və sıxma elementlərinin

mufta və tormozun qayış və zəncirin yeyilməsi təhluumlkəsi

yaranır ki bu da iş dəqiqliyinə və sonda məhsulun keyfiyyətinə

mənfi təsir goumlstərir Adları ccediləkilən tribotexniki elemenlər

iccedilərisində dəzgah istiqamətləndiricisinin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuumln

təminatı xuumlsusi əhəmiyyət kəsb edir Suumlruumlşməyə işləyən dəzgah

istiqamətləndiricinin yeyilmə xarakteristikası belədir

- İstiqamətləndiricinin yeyilməsi xuumlsusən təhluumlkəlidir

Ccediluumlnki onlar daha ccedilox qarışıq suumlrtuumlnmə sahəsində

işləyirlər

- İstiqamətləndiricinin yeyilməsi alət və pəstah arasında

statik yerdəyişməyə səbəb olur

- Yeyilmə suumlruumlşmə yolunun uzunluğu boyu bərabər olmur

və xətanın qiyməti tərtibatın suumlruumlşmə yolundakı

moumlvqeyindən asılıdır (şək 821b)

Dəzgah istiqanmətləndiricisinə nuumlmunə olaraq şək 821-

da torna dəzgahının istiqamətləndiricisində yeyilmənin həndəsi

parametrlərə təsiri təsvir olunmuşdur

Torna dəzgahlarında X istiqamətindəki yerdəyişmə (alət

istiqamətində) yeyilmənin təxminən iki mislinə bərabər

pəstahın diametr xətasına səbəb olur Y- istiqamətində

197

yerdəyişmə isə pəstahın diametr xətasına az təsir edir (şək

821 a)

Şəkil 821 Torna dəzgahının istiqamətləndiricisində

yeyilmənin həndəsi parametrlərə təsiri a-

istiqamətləndiricidə yeyilmənin kəsmənin nəticəsinə təsiri b-

suumlruumlşmə yolunun yeyilməsi ilə duumlzxətlilikdən sapma

85 Alətin tribologiyası

851 Kəsib-formavermə alətinin

tribologiyası

Kəsmə istehsal texnikasının əsas prosesi olub hər hansı bir

tribosistemdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri ilə baş verir ki

bu sistem də alət (1) pəstah- emal olunan material (3) və

soyuducu ndash yağlayıcı maddədən ibarət olur Burada triboloji

tədbirlərlin məqsədi alətin yeyilməsini azaltmaq

uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml artırmaq və kəsmə prosesinin iqtisadi

baxımdan yaxşılaşdırılmasından ibarətdir

b) a)

198

Kəsmə texnikasının alət baxımından triboloji

optimallaşdırılması tədbirlərinə aiddir

- hər hansı bir uyğun kəsici materialın seccedililməsi

- kəsici səthdə bərk təbəqənin alınması

- hər hansı bir uyğun emal strategiyası

Kəsmə prosesi zamanı muumlxtəlif yeyilmə mexanizmləri baş

verir ki bunlar da tətbiq olunan alətlərin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuuml

məhdudlaşdırır Kəsici materialın yeyilməyə muumlqavimətini

yaxşılaşdırmaq uumlccediluumln adətən onların kəsici səthlərinə bərk

oumlrtuumlklər ccediloumlkduumlruumlluumlr Uyğun oumlrtuumlk sisteminin əsas materialın

adi alət poladı və ya bərk metalın seccedililməsi belə ki oumlrtuumlk və

əsasın xuumlsusiyyətlərinin nə dərəcədə uyğun gəlməsi baş verən

yeyilmə mexanizmindən asılıdır Kəsici alətlərə səth ccediləkmədə

əsasən PVD və CVD oumlrtuumlkşəkmə prosesləri tətbiq olunur

Buumltuumln kəsmə uumlsullarında tribosistem accedilıq system

strukturuna malik olub alət əsas material emal olunan pəstah

qarşı tərəf və tətbiq oluna biləcək soyuducu ndash yağlayıcı maddə

isə aralıq element kimi qəbul olunur Gərginlik kollektivi

yuumlksək dinamiki dartılma sıxılma gərginlikləri və eyni

zamanda yuumlksək termiki gərginliklə xarakteriza olunur

Kəsmə əməliyyatı zamanı kəsmə sahəsində yuumlklənmənin

noumlvuumlndən və muumlddətindən asılı olaraq muumlxtəlif intensivlikli və

noumlvluuml yeyilmələr meydana ccedilıxır (cəd 89) Bu zaman abraziv

adheziyalı səthin ovulması və tribooksidləşmə hesabına

yeyilmələr baş verir Bu yeyilmə mexanizmlərinə mexaniki

vəvə ya termiki yuumlklənmələr diffuziya əlavə oluna bilər

Alətin pəstah və yonqarla kontaktda olan hissələrində

yeyilmələr baş verir Yeyilməni oumllccedilmə parametrləri şək 823-

də sxematik verilmişdir Yeyilmənin keyfiyyət baxımından

analizi uumlccediluumln yeyilmə izinin eni- VB parametri istifadə olunur

Alətin həndəsəsinin kəsmə suumlrətinin və verişin kəsmə

vaxtının yeyilməyə təsiri uyğun olaraq şək 823 şək 824

şək 825- də təqdim olunmuşdur

199

Cədvəl 89 Alətin yeyilmə səbəbləri və buna təsirlər

Şəkil 822 Kəsmə hissəsində yeyilmə parametrləri və

yeyilmə formaları

Yeilmə səbəbləri

- Mexaniki material itgisi

- Plastik deformasiya

- Alətlə pəstah arasında sıxma

qaynağı nəticəsində mikro ovulmalar

- Alətlə pəstah arasında diffuziya

- Kəsici materialın oksidləşməsi

- Mexanik və mexanik-termiki

yuumlklənmə nıticəsində kəskinin

sınması

-Pəstahın materialı

-Alətin materialı

-Pəstahın həndəsəsi

-Alətin həndəsəsi

-Sazlama parametrləri

-Alətin səthinin təmizlik dərəcəsi

-Kəsmə sahəsində temperatur

-Alət maşınının dinamikliyi

-Ətraf muumlhit təsiri

-Soyuducu-yağlayici maye

-Təsir muumlddəti

Təsir parametrləri

Kəsici alətin kəsən

tili

Azad səth

Yonqar

sahəsi

Azad bucaq

Yonqar bucağı

Kəsikr

B goumlrnuumlşuuml

A goumlrnuumlşuuml

Yeyilmə parametrləri

Yeyilmə xuumlsusiyyətləri

Ccediluumlxurun eni (Kolkbreite)

Ccediluumlxurun mərkəzinə məsafə

Ccediluumlxurun dərinliyi

Ccediluumlxur nisbəti

Kəsmə tilinin yerdəyişməsi

Yeyilmə izinin eni

-Kəsmə tilinin kuumltləşməsi

-Ucluğun yeyilməsi

-Kuumlncuumln yeyilməsi

-Ccedilatın əmələ gəlməsi

-Sınmalar

200

Şəkil 823 Alətin həndəsəsinin alətin yeyilməsinə təsiri

Şəkil 824 Alətin yeyilməsinə kəsmə suumlrətinin və verişin

təsirləri

Kiccedilik yonqar bucağı yonqarın guumlcluuml

deformasiyasına səbəb olur və bununla

da boumlyuumlk kəsmə quumlvvəsi tələb olunur

Başqa tərəfdən kəsici pazın (tilin) en

kəsiyinin artması hesabına onun sınma və

və yeyilməsi azalır

Boumlyuumlk azad bucağında pəstahla alətin

azad səthi arasındakı toxunma sahəsi

kiccedilikdir Bununla suumlrtuumlnmənin qiyməti

azalır

Başqa tərəfdən azad bucağın artması

hesabına kəsmə pazının zəifləməsi

hesabına kəsici tilin sinma təhluumlkəsi artır

Yonqar bucağı Aralıq bucağ

Kəsmə suumlrəti Veriş

Yeyilm

ə izin

in e

ni

Ccediluuml

xu

run

en

i və k

əsm

ə t

ilin

in y

erd

əyiş

məsi

Ccediluuml

xu

run

en

i və k

əsm

ə t

ilin

in y

erd

əyiş

məsi

Yonqarın yapışmasının təsiri

Kəsmə kəsmə

tilinə perdır Kəsmə kəsmə

tilinə per- dır

Yeyilm

ə izin

in e

ni

Pəstah Polad Kəski Pəstah Polad Kəski

201

Şəkil 825 Alətin yeyilməsinə kəsmə vaxtının təsiri

Alətin yeyilməsinin triboloji sistemə təsir parametrləri şək

826- da təqdim olunmuşdur

Şəkil 826 Alətin yeyilməsinin həndəsi və enerji təsirləri

Kəsmə kəsmə tilinə

perpendikulyardır

Yey

iolm

ə iz

inin

en

i V

B

Ccediluuml

xu

run

en

i v

ə k

əsm

ə ti

lin

in y

erd

əyiş

məs

i

Pəstah

Polad

Kəski

Kəsmə vaxti t

Alətin yeyilməsinə kəsmə vaxtının təsiri

Həndəsi təsirlər

Birbaşa həndəsi dəyişmələr

Dolayısı həndəsi dəyişmələr

Alətin yeyilməsinin təsirləri

Enerji təsirləri

Alətin yeyilməsi alət və

pəstahın moumlvqeyini dəyişir

Bunlar enerji təsiri ilə yaranır

və buna əsaslanır ki artan

kəsmə temperaturu və rəqsin

amplitudası ilə moumlvqe

dəyişməsi baş verir

Yeyilmə izinin artması ilə

kəsmə pazının həndəsəsi

dəyişir Bununla kəsmə

quumlvvəsi və kəsmə yerinə

enerjinin verilməsi artır

202

Alətdə baş verən yeyilmə noumlvləri ayrı - ayrılıqda deyil

kombinasiya şəklində təsir etdiyindən onları bir ndash birlərindən

tam ayırmaq olmur Şək 827- də yeyilmə mexanizminə kəsmə

suumlrətinin və verişin necə təsir etdiyi təsvir olunmuşdur Əgər

yonqar sahəsinin adsorpsiya və reaksiya təbəqələri dağılırsa

adheziya ilk noumlvbədə yonqar və yonqar sahəsi arasında baş

verir ki bu halda alətin və yonqarın daxili sahəsi ağır yuumlk

altında kontakda olurlar Yeyilmə o halda baş verir ki adheziya

səbəbindən əmələ gələn qaynaq yenidən ayrılır və həmccedilinin

ayrılma hissəsi alətdə yerləşir Artan kəsmə suumlrəti və

temperaturda bu cuumlr suumlrtuumlnmə azalır və yeyilmə səbəbi əsasən

diffuziya oksidləşmə və ya tribokimyəvi proseslər hesabına baş

verir

Şəkil 827 Kəsmə zamanı yeyilmə səbəbləri

Kəsmə zamanı alətin yeyilməsində abraziv yeyilmə noumlvuuml

əsas səbəblərdən biridir Bu cuumlr yeyilmə həm kiccedilik həm də

(Kəsmə suumlrəti veriş və s) Kəsmə temperaturu

Adheziya

Diffuziya

Mexaniki

yeyilmə

Cəm

yey

ilm

ə

Yanma

203

boumlyuumlk suumlrətlərdə baş verir Abraziv kimi pəstahda olan bərk

oksidlər karbidlər və ya nitridlər alətdən qopan bərk material

adheziya və triboreaksiya nəticəsində əmələ gəlib alət və ya

yonqar uumlzərinə daşınan yeyilmə hissəcikləri ola bilər

Tribooksidləşmə əsasən yuumlksək kəsmə temperaturlarında

baş verir Tribokimyəvi uumlsulla əmələ gələn reaksiya məhsulları

yonqar vasitəsi ilə kənarlaşdırıla və ya kəsici alət uumlzərində qala

bilər Yeyilmə bununla artırıla və ya azaldıla bilər

Triboreaksiya məhsulunun yeyilməyə muumlqaviməti artırması

əmələ gələn reaksiya məhsulunun bərkliyinin alətin bərkliyi ilə

muumlqayisəsindən asılıdır Əmələ gələn reaksiya təbəqəsi əsas və

qarşı tərəfin bir-birlərinə birbaşa kontaktın qarşısını alır

abraziv və adheziyalı yeyilmənin qarşısı alınır

Yuumlksək kəsmə suumlrətlərində və bunun nəticəsində əmələ

gələn yuumlksək kəsmə temperaturunda kəsici alətlə material

arasında diffuziya prosesi baş verə bilər Bu da alətin

yeyilməyə muumlqavimətini (xuumlsusən abrazivə qarşı) azalda bilər

Diffuziya səbəbindən baş verən yeyilməyə misal olaraq oumlrtuumlk

ccediləkilməmiş bərk metalla polad materialı kəsmə zamanı

cuumlxurların əmələ gəlməsini misal goumlstərmək olar

Səthin ovulması dəyişən mexaniki vəvə ya termiki

yuumlklənmələrdən baş verir Bu da mikrostrukturun dəyişməsinə

yorulmaya ccedilatların əmələ gəlməsinə və yeyilmə hissəciklərinin

ayrılmasına qədər ccedilatların boumlyuumlməsinə gətirib ccedilıxara bilər

Kəsilmə başa ccedilatmamış pəstahı yenidən kəsdikdə əmələ gələn

mexaniki yuumlklənmə baş verən yeyilmə prosesinin əsas triboloji

səbəbidir Həmccedilinin yarpaqşəkilli (laylarla) yonqar əmələ

gələn halda (məsələn titan ərintilərinin emalı zamanı) alətin

səthinin ovulması baş verir

Kəsici alətin yeyilməyə davamlığını dəyərləndirmək uumlccediluumln

alətin doumlzmə vaxtının analizinin muumlhuumlm əhəmiyyəti vardır

Doumlzmə vaxtının təyini uzun muumlddətli yeyiləmə tədqiqatıdır Tc-

zamanı ərzində muumlxtəlif kəsmə suumlrətləri ilə - Vc emal edərək

yeyilmə həcmini məsələn yeyilmə izinin enini (VB) suumlrətdən

204

asılı olaraq dəyişmə asılılığını qurursa onda şək 828- də

verilmiş formada asılılıq alınır Buraxılabilən yeyilmə izinin

sərhəddi uumlccediluumln- VBmax aid olan doumlzmə vaxtını- T təyin edə və

bunu ikiqat loqorefmik koordinat şəbəkəsində kəsmə suumlrətinə

goumlrə verə bilərik

Şəkil 828 Torna əməliyyatında yeyilməyə doumlzmə vaxtının

uyğun doumlzmə - vaxtı - əyrisi ilə dəyərləndirilməsi

Sabit veriş uumlccediluumln boumlyuumlk sahədə xətti dəyişən doumlzmə vaxtı

əyrisi nəticəsi kimi əldə edilə bilər Bu cuumlr alınan xətti doumlzmə

vaxtı əyrisi təcruumlbi olaraq əsasən sadə Teylor tənliyi ilə təsvir

olunur

Azad səth

Yonqar səthi

Douml

zmə

vax

tı

Kəsmə suumlrəti

Oumllccedilmə noumlqtələri

Doumlzmə vaxtı Kəsmə suumlrəti Qalxma bucağı

Əyrisinin Material Ck45 Kəsici material HS10-4-3-10

205

V

k

c CxvT (814)

burada k- faktoru xəttin meyllənmə bucağının tangensinə

bərabərdir CV- Vc=1mdəq olduqda doumlzmə vaxtını ifadə edir

və kasici alətdən materialdan və kəsmə şərtlərindən (kəsmə

suumlrəti istisna olmaqla) asılı olub sistem parametrini təsvir edir

Kəsmədə istifadə olunun kəsmə materialları aşağıdakı

qrupa boumlluumlnə bilər

- Alət poladları (soyuq iş poladları və tez kəsən poladlar)

- Bərk metallar (oumlrtuumlkluuml oumlrtuumlksuumlz)

- Kəsici keramik

- Kubik bor nitridi və almaz əsaslı yuumlksək bərklikli kəsici

material

Cəd 810- da kəsici materialların otaq temperaturunda

muumləyyən olunmuş xuumlsusiyyətləri verilmişdir Alətlərin işi

zamanı material yuumlksək termogərginliklərə məruz qaldığından

onların xuumlsusiyyətlərinin temperaturdan asılılığı muumlhuumlmduumlr

Alət və tez kəsən poladların bərkliyi 5500C- dən başlayaraq

guumlcluuml azaldığı halda bərk metalların və keramik materialların

bərklikləri boumlyuumlk temperaturlara qədər yalnız az miqdarda

azalır (şək 829)

Cədvəl 810 Vacib kəsici materialların xuumlsusiyyətləri

Parametr Bərk metall Oksid

keramik PKD CBN

K10 P10 P25

Sıxlıq

qsm 149 106 126 42 35 35

Bərklik HV 1580 1560 1490 1750 5000-

8000

3700-

5100

Sixilma

moumlhkəm

Nmm2

5400 4500 4600 4700 7600 6000

Əyilmə

moumlhkəm 2000 1700 2200 800

960-

2100

570-

1050

206

Nmm2

E-modul kN

mm2 630 520 550 410 - -

Ccedilatlama

moumlhkəm

Mpamiddotm12

96 81 100 51 - -

Istuilik keccedilirmə

əmsalı Wmiddotm-

1middotK-1

80 25 45 15 120-

560

37-

200

İstidən

genişlənmə

əmsalı 10-6K-1

55 72 67 8 67 67

Şəkil 829 Muumlxtəlif kəsici materialların temperaturdan

asılılığı

Temperatur

Bər

kli

k H

V10

Stellit

Tez kəsən polad

Qarışıq keramika

Oksid keramika

Bərk metal (P10)

Qeyri oksid

keramika

207

Tez kəsən poladlar yuumlksək legirli poladlardır ki bunların

tərkibində əsas legirləyici element kimi volfram molibden

vanadium kobalt və xrom olur Bunlar əyılməyə qarşı yuumlksək

davamlılığa malik olur və bununla da əhəmiyyətli moumlhkəmlik

xuumlsusiyyətlərinə malikdirlər Bu poladların maksimal bərkliyi

ikinci moumlhkəmləndirmə ilə əldə olunur ki bu da təxminən 540-

5800C temperaturda tabalma ilə həyata keccedilirilir Bərkliyi 60-

67HRC olub təxminən 6000C- yə qədər bu bərkliyi saxlayırlar

Bərk metallar plastik metall birləşdirici fazadan (kobalt və

ya nikel) və bu matriksdə oturan bərklik və

yeyilməyədavamlılıq uumlccediluumln cavabdeh olan karbidlərdən və ya

(karbo) nitridlərdən ibarət olurlar Bərk materialın miqdarını

dənəciyin oumllccediluumllərini və birləşdirici metalın miqdarını

dəyişməklə muumlxtəlif yeyilmə xuumlsusiyyətlərinə malik bərk

materiallar almaq olar Volfram karbid ndash kobalt əsaslı bərk

metallar normal mexaniki yeyilməyə qarşı yuumlksək davamlılığa

malik olurlar Bunların dəmir materiallarla muumlqayisədə aşağı

isti bərkliyi oksidləşməyə və diffuziyaya qarşı az

davamlılıqları titan tantal və niob karbidləri ilə legirləməklə

yaxşılaşdırılır

TiC isti yeyilməyə qarşı muumlqaviməti yaxşılaşdırsa da

moumlhkəmlik xassəsini azaldır Kiccedilik miqdarda TaC dənəcikləri

mikrostrukturu narınlaşdırır həcmi və tilin moumlhkəmliyini

artırır WC-Co-bərk metallarında bərkliyin legirlənmə ilə

artırılması ilə yanaşı moumlhkəmliyin azalmasının qarşısını almaq

uumlccediluumln struktur modifikasiya olunur narın və ultra narın

dənəcikli struktur alınır (şək 830)

Sermet TiN bazasında bərk metaldır (şək 831) TiN

poladlara nisbətən aşağı həllolma qabiliyyətinə və TiC- ə

nisbətən diffuziyaya qarşı yuumlksək davamlılığa malik olub

bununla əsasən poladların yuumlksək suumlrətlə emalında alətin

yeyilməyədavamlılığını artırır

208

Şəkil 830 Standart bərk metalla muumlqayisədə narın

dənəciyə malik bərk metalın struktru və xuumlsusiyyətləri

Şəkil 831 Adi WC əsaslı bərk metal və sermetin

mikrostrukturu

Bərk metall

Bərk hissəcik Bərk hissəcik

Birləşdirici faza Birləşdirici faza

Əsas tərkib Sxematik təsvir Sxematik təsvir

Sermet

Geri səpələnən elektronların şəkli

Standart Narın struktur Ultra- narın struktur D

oumlzm

ə v

axtı

T

B

Əyil

mə

moumlhkəm

li N

mm

2

H

Bər

kli

k H

V30

Bərk ccediluqunun

torna emalı

Standart Narın Ultra narın

Dəyişilən kəsici til İti tilli

209

Kəsici alətlərin səthinə uyğun sistemlə oumlrtuumlkccediləkmə boumlyuumlk

nailiyyətlərə səbəb olmuşdur Bununla səthin yalnız diffuziya

və oksidləşməsi deyil həmccedilinin bərk material və birləşdirici

fazalar alətin hətta yuumlksək temperaturlarda belə abraziv

yeyilməyə muumlqavimətini artırır bununla materialın emalının

məhsuldarlığı əhəmiyyətli dərəcədə artır

Kəsici alətlərin səthlərinə material ccediloumlkduumlrməyə əsasən

CVD (kimyəvi uumlsulla buxar ccediloumlkduumlrmə) və PVD (fiziki uumlsulla

buxar ccediloumlkduumlrmə) uumlsulları ilə nail olunur

Bərk metallara əsasən CVD uumlsulları ilə oumlrtuumlk ccediləkilir Bu

uumlsullara yuumlksək temperaturlu CVD (oumlrtuumlkccediləkmə temperaturu

təxminən 900-11000C) orta temperaturlu CVD (700-9000C) və

plazma CVD (450-6500C) aiddir PVD oumlrtuumlkccediləkmədə

əməliyyatın temperaturu əsasən 200-6000C olur Buna goumlrə də

uumlsul HSS alətləri uumlccediluumln (HSS- tez kəsən alət poladı) tətbiq

olunur

Xarakteristik oumlrtuumlk sistemləri TiC TiN Ti(CN) (TiAl)N

AlON və Al2O3 olub bunlar təktəbəqəli və əsasən ardıcıl

olaraq muumlxtəlif təbəqə materiallardan ibarət ccediloxtəbəqə şəklində

ccediloumlkduumlruumllə bilərlər (şək 832) TiC TiN nisbətən ccedilox bərk

olduğundan səthi yeyilmədən daha ccedilox qoruyur Bunun əksinə

olaraq TiN yuumlksək termodinamiki stabilliyə malik olub TiC-

də nisbətən polad materiallarla yapışmaya az aktiv olub

diffuziya qabiliyyətlidir TiN təbəqəsinin ccediluumlxurəmələgətirmə

yeyilməsinə muumlqavimət TiC təbəqəsinə nisbətən yuumlksəkdir

Al2O3 təbəqəsi abraziv diffuziya və tribooksidləşmə kimi

yeyilmələrə qarşı yuumlksək muumlqavimət goumlstərir Al2O3 təbəqələri

onların ccedilox bərk və koumlvrək olmaları ilə əlaqədar bir qayda

olaraq multitəbəqə oumlrtuumlklər kimi başqa oumlrtuumlk materialları ilə

kombinasiya şəklində coumlkduumlruumlluumlr

Yeni təbəqə sistemlərinə CVD almaz təbəqələr və bərk

yağlayici təbəqələr aiddir Bərk yağlayici təbəqə kimi amorf

metal-karbon (α-Me-CH) oumlrtuumlk materialı goumlstərilə bilər ki bu

210

təbəqə də kəsici alətlə pəstah arasında suumlrtuumlnmə əmsalını

azaldır Həmccedilinin bir ccedilox halda adi bərk təbəqələrin səthlərinə

yumşaq oumlrtuumlk materialları ccediloumlkduumlruumlluumlr ki bu da ən azından

alətin ldquodaxilolma fazasırdquonda suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaldır

Buna misal MoS2 və ya WCC oumlrtuumlkləridir WCC- təbəqələri

ekstrem nazik WC və bunun uumlzərində birtəbəqəli təmiz

qrafitdən (C) ibarətdir Bu təbəqələr əsasən poladın və yumccedilaq

metalların quru emalı zamanı tətbiqində boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir

Şəkil 832 Narın layli ccediloxtəbəqəli oumlrtuumlk yeyilməyə

muumlqaviməti və moumlhkəmliyi artırır

Almaz oumlrtuumlklər hər şeydən əvvəl muumlrəkkəb həndəsi

formaya malik alətlərə oumlrtuumlkccediləkmə uumlccediluumln səmərəlidir (məsələn

aluumlminium ərintilərini əlvan metalları plastik materialları bərk

metalları və keramik materialları emal etmək uumlccediluumln burğu və

barmaq frezləri)

Keccedilid

təbəqəsi

Əsas material

Vahid təbəqənin qalınlığı

Al2O3TiC mkm

Oumlrtuumlk Qalınlıq 10mkm

Sır

adan

ccedilıxm

a te

zliy

i (s

ınm

a)

Əyil

mə

moumlhkəm

liyi

Yey

ilm

dav

amlı

lıq

211

Keramik kəsici materiallar yuumlksək bərkliyə və yeyilməyə

qarşı davamlılığa malikdirlər Bununla yuumlksək kəsmə suumlrəti və

vaxta qənaət əldə olunur Bunların muumlqayisəli şəkildə aşağı

moumlhkəmliyi və keramiklərə məxsus koumlvrək sınma xassəsi

onların bərk metallar kimi kəsmə proseslərində kuumltləvi

tətbiqinə imkan vermir

Almaz kəsici materiallar mono və polikristal şəklində ola

bilər Dəmirin karbona olan yuumlksək fəallığı səbəbindən dəmir

və polad materialların bununla kəsilməsi muumlmkuumln deyilidir

Monokristal almazların vacib xuumlsusiyyətlərindən biri onların

mexanik parametrlərinin anizotropiyasıdır (istiqamətdən

asılılıq) Bu səbəbdən onlar alət tutucularda elə

orientləşdirilməlidir ki anizotropiya qabiliyyətinə əsasən

materialın maksimal muumlqaviməti təmin olunsun Polikristal

materiallarda vahid kristallar orientdən asılı olaraq qaydasız

paylanırlar Buna goumlrə də polikristalin almazlar

monokristallarda olduğu kimi bərklik anizotropiyasına malik

olmayib onların bərkliyi monokristal almazların yuumlksək

bərkliklərindən nisbətən aşağı bərkliyə malikdirlər Polikristal

almazların bərkliyinə həmccedilinin birləşdirmə fazası təsir edir

Bor nitrid də almaza uyğun struktura malikdir Təbii

heksaqonal BN yumşaqdır və kəsmə uumlccediluumln yararlı deyildir

Heksaqonal qəfəsin yuumlksək təzyiq-yuumlksək temperatur- prosesi

ilə kubik kristal qəfəsə ccedilevrilməsi ilə BN-in xuumlsusiyyətləri onu

kəsici alət materialı kimi istifadə etməyə imkan verir

Almazdan sonra kubik BN (CBN) ikinci ən bərk məşhur

materialdır Bu material B və N- dan ibarət olduğundan

atomlararası cazibə quumlvvələrinin eyni simmetriyasına malik

deyil və bununla almazla eyni bərklikli olmurlar Amma

kimyəvi doumlzuumlmluumlluumlyuuml baxımından (xuumlsusən oksidləşməyə

qarşı) CBN almaza nisbətən uumlstuumlnluumlk təşkil edir Bundan əlavə

CBN atmosfer təzyiqi altında 20000C temperaturda stabil

olduğu halda almazda isə təxminən 9000C- də artıq qrafitləşmə

başlayir CBN materialından hazırlanmış alətlər əsasən

212

HRCgt45 olan bərkidilmiş poladların tezkəsən poladlərın nikel

və kobalt əsaslı yuumlksək istiliyədavamlı ərintilərin kəsmə ilə

emalında tətbiq olunur CBN- in tətbiqi uumlmumiyyətlə o yerlərdə

həyata keccedilirilir ki orada bərk metaldan olan alətlərlə emal ccedilox

ccedilətin olur

Kəsici alətlərin yeyilməsini azaltma muumlmkuumlnluumlklərindən

biri də soyuducu-yağlayici maddələrin tətbiqidir ki bu da

əsasən termik baxımdan az yuumlklənməli olan (məsələn tezkəsən

poladlar - HSS) kəsici alətlərlə iş zamanı tətbiq olunur Şək

833- də HSS aləti vasitəsi ilə emal zamanı eyni doumlzmə

vaxtında quru emalla muumlqayisədə emulsiyanı tətbiq etməklə

yuumlksək kəsmə suumlrəti və verişə icazə verilir Soyutma təsiri ilə

yanaşı soyuducu-yağlazici maddələrin tərkibində həmccedilinin

aşqarlar da ola bilər ki bu da yonqar və triboloji gərgin

vəziyyətdə olan səthlər arasında reaksiya təbəqəsi əmələ gətirə

və nəticədə suumlrtuumlnmə və yeyilmə azaldıla bilər

Şəkil 833 Mis ərintisinin burğulanması zamanı

soyutmanın alətin doumlzmə vaxtına təsiri

Kəsmə suumlrəti VC

Douml

zmə

vax

tı

Quru kəsmə Kəsmə emulsiya

Veriş Deşmə dərin

Quru

Kəsmə emulsiya

Kəsmə emulsiya

Alət vintvari burğu d=11mm Kəsici material HS6-5-2-5

mdəq

dəq

213

852 Plastiki-formavermə alətinin

tribologiyası

Plastiki-formavermə materialın kuumltləsini və onun tərkibini

saxlamaqla ona başqa formanın verilməsidir Şək 834- də

muumlxtəlif plastiki deformasiya ilə formavermə uumlsulları təsvir

olunmuşdur Kəsmədə olduğu kimi tribosistemlərdə

formadəyişmə əməliyatı accedilıq sistem strukturludur Bu halda

formadəyişmə aləti əsas forması dəyişilən materiya isə qarşı

tərəf kimi qəbul olunur və əksər hallarda aralıq maddə kimi

yağlayici element xidmət edir

Şəkil 834 Formavermə uumlsullarına qısa baxış

Şək 835- də formadəyişmə zamanı meydana ccedilıxan

tribosistemə aid bir nuumlmunə detalları ilə təsvir olunmuşdur

Formadəyişmə zamanı yeyilmənin azaldılması ilə yanaşı

həmccedilinin suumlrtuumlnmənin azaldılması da vacib haldır ki bununla

enerji itgilərinə və istehsal olunan məhsulun keyfiyyətinə təsir

edirlər Məslən cuumlqunların tərkibində olan qrafit onların

formasının dəyişməsi zamanı bərk yağlanma rolunu oynayib

yuxarıda qeyd olunan amilə muumlsbət təsir edir Belə halların

təmin olunması uumlccediluumln suumlrtguuml yağları istifadə olunur və səthə

bəzən emaldan əvvəl yumşaq təbəqə ccediləkilə bilər ki bu da enerji

Formavermə

Sıxıb

formaver

mə

Dartıb-

sıxıb

formaver

mə

Dartıb

formaver

mə

Əyib

formaver

mə

Kəsib

formaver

mə

214

itgilərinin azalmasına və materialın keyfiyyətinin yuumlksəlməsinə

səbəb ola bilər

Şəkil 835 Ektruziya (təzyiq altında qəlibdə formavermə)

zamanı yeyilməyə təsir edən parametrlərin sistemli təsviri

Formadəyişmə alətlərinin yeyilməsi hər şeydən əvvəl

adheziya və abraziv yeyilmə mexanizmlərinin təsirindən baş

verir Yuumlksək temperaturlarda tribokimyəvi reaksiyaların

təsirləri də əhəmiyyətlidir Bu zaman yağda olan yuumlksək təzyiq

aşqarlarının təsirini də nəzərə almaq əhəmiyyətlidir

Formadəyişmə texnikasında muumlxtəlif alətlər uumlccediluumln bir ccedilox

materiallar tətbiq olunur (cəd 810) Bundan əlavə alətin

Əsas material Alət

-Həndəsəsi

-Səth

-Bərklik

-Sinmaya muumlqavimət

-Yorulmaya muumlqavimət

-Moumlhkəmlik vaxtı

-Struktur

-Xuumlsusiyyətləri f

Ətraf muumlhit Hava

-Nəmlik

-Tərkibi

Qarşı tərəf Pəstah

-Moumlhkəmlik qiyməti

-Axma əyrisi

-Səth

-Bərklik

-Struktur

Gərginlik kollektivi

Formavermə prosesi-

Maşın

-Quumlvvələr temperatur

-Suumlrət

-Formavermə dərəcəsi

-Sıxma muumlddəti

Aralıq maddə yağlayici

-Suumlrtuumlnmə əmsalı

-Temperatura davamlılıq

-İlişmə

-Kimyəvi xuumlsusiyyətlər

Səthin dəyişməsi

(yeyilmənin forması)

Yeyilmə parametrləri

Material itgisi

(yeyilməni-oumllccedilmə

parametri)

215

səthinə ccediləkilən oumlrtuumlklər hazırlanacaq hissənin səth təbəqəsinə

əhəmiyyətli təsir edir (cəd 811)

Cədvəl 810 Formavermə texnikasının alətləri uumlccediluumln

materiallar

Material qrupu Nuumlmunə Soyuq iş poladı X155CrVMo121

X165CrMoV12

X210CrW12

İsti iş poladı

Məhkəmləndirilmiş

X38CrMoV51

X32CrMoV33

X20CoCrMo109

İsti iş poladı

Austenit

X50NiCrWV1313

X6NiCrTi2615

Ccediluqun GG25

GG30

GG25CrMo

GG25CrNi

Bərk ccediluqun

Tezkəsən polad S6-5-2

PMS6-5-3

Bərk metallar TaC və TiC legirli WC

Co-əlaqələndirici Fe-TiC

Kobalt əsaslı ərinti CoCr28Ni

Nikel əsaslı ərinti NiCr19NbMo

NiCr19CoMo

Molibden ərintisi

Cu-Al- ərintisi 13-14Al 25-65Fe

0-65Ni Qalanı Cu

Sink ərintisi 3-45Al 25-375Cu

003-125Mg Qalanı Zn

Qətran epoksid

216

Cədvəl 811 Formadəyişmə texnikasının alətləri uumlccediluumln

oumlrtuumlkccediləkmə uumlsulları Uumlsullar Nuumlmunələr

Termiki emallar

Azotlama

Nitrosementləmə

Borlama Vanadiumlama

Qalvanik ccediloumlkduumlrmə Bərk xromlama

CVD Ccediloumlkduumlrmə TiC TiN TiC+TiN

PVD Ccediloumlkduumlrmə TiN Ti-Al-N Ti(CN) İon ccediloumlkduumlrmə N ionu polad səthə ccediloumlkduumlrmə

Materialın yeyilməyə davamlılığı tətbiq olunan oumlrtuumlkccediləkmə

uumlsullarından asılıdır Formavermə alətinin

yeyilməyədavamlılığı səth təbəqəsinin noumlvuumlndən asılı olaraq

şək 836- da təqdim olunmuşdur

Şəkil 836 Extruziya zamanı muumlxtəlif oumlrtuumlklərin

muumlqayisəsi PVD-TiN və alətin vanadiumlanması xuumlsusən

əhəmiyyətlidir

Hissələrin sayı n=10000 Yey

ilm

ənin

miq

dar

ı W

l

Ştamp materialı S 6-5-2 Pəstah materialı 20MnCr5 Suumlrtguuml yağı Bonderlube 236

PVD

oumlrtuumlk

5mkm TiN 4 saat

vanadiumlama

Qismən boumlyuumlk

ccedilatlar

Oumlrtuumlksuumlz

Boumlyuumlk ccedilatlar

30 dəq

plazma

azotlama İon

implantasiya 10

18N

+sm

2

150keV

hidi=10 nK=40dəq-1 40 saat

qaz azotlama

cilalanıb

təbəqə qalınlığı

90-95mkm

60 dəq

Nitro-

sementləmə cilalanıb

təbəqə qalınlığı

90-95mkm

217

Polad 20MnCr5 poladının sıxılmasıdartılmaı zamanı

muumlxtəlif oumlrtuumlklərin muumlqayisəsi cəd 812- də verilmişdir Bərk

xromlama və azot ionları ilə oumlrtmə xuumlsusən muumlsbət nəticə

vermişdir

Cədvəl 812 Polad 20MnCr5 poladının sıxılmasıdartılmaı

zamanı muumlxtəlif oumlrtuumlklərin muumlqayisəsi

Oumlrtuumlk

Oumlrtuumlkccedilək

mədən

sonra səth

Yeyil

mənin

azaldıl

ması

İlişmə Qeydlər

Azotlama

nitrosementləmə - + 0

Birləşdirici təbəqə

dağılır

Vanadiumlama 0 0 0

Təbəqə pardaqlanır

oumllccedilməyə əminlik

olunmur

İon ccediloumlkduumlrmə ++ +(0) ++ B- implantasiya

Nəticəsiz

Bərk xromlama ++ ++ ++

CVD-W2C - + - Təbəqə dağılır

CVD-TiC - ++ ++

PVD-TiN 0 0 _ Səthin sınması ilə

təbəqə dağılır

++ ccedilox yaxşı ccedilox boumlyuumlk + yaxşı 0 orta və ya təyin oluna bilmir - pis

218

86 Mikromexaniki sistemlər ndash informasiyanın maqnitlə yazılması

Klassik konstruksiya elementləri ilə muumlqayisədə

mikromexaniki elementlərə bu guumln xuumlsusi diqqət yetirilir Bu

xuumlsusi diqqət ilk noumlvbədə mexaniki oumllccediluumllərdən və təsir edən

quumlvvələrdən asılıdır Muumlasir mikrooumllccediluumldə olan hissələr

uumlmumiyyətlə tribotexniki baxımdan optimal deyildir

Mikromexaniki hissələr CD-player rəqəmli kamera minimal

daxili xirrurqiyada və avtomobildə təcillənmə vericilərində və

s tətbiq olunurlar Bəzi mikrosensorlar məsələn hava yastığı

sensorları bir dəfə istifadə olunduqdan sonra oumlz funksiyasını

başa vurur və noumlvbəti ldquotriboloji funksiyanırdquo yerinə yetirmirlər

Digər hal elektron verilənlərin saxlanması sistemidir Belə

sistemlərin xuumlsusiyyətlərindən asılı olaraq burada

mikrotriboloji proseslər tədqiq olunmalıdır

861 Yaddaş muumlcruumlsuumlndə başlıq disk tribologiyası

Səciyyəvi sabit disk bir və ya bir neccedilə fırlanan loumlvhədən

asqı yayda yerləşən maqnit başlıqdan və sabit disk uumlzrə başlığı

hərəkət etdirən hərəkətli aktordan ibarətdir (şək 837) Sabit

diskdə informasiyanın yazılmasında maqnit başlıq disk uumlzrə

hidrodinamikanın qanunlarına əsasən fəaliyyət goumlstərir

Başlığın hidrodinamik fəaliyyətini təsvir edən tənlik sıxılan

axın uumlccediluumln Reynoldun diferensial tənliyidir

t

ph

y

phV

x

phU

y

phphKnQ

yx

phphKnQ

x

1266)()( 33 (815)

219

burada p- təzyiq h- başlıqdan loumlvhəyə qədər olan məsafə micro-

oumlzluumlluumlk U və V- uzununa və eninə istiqamətdə suumlrət

toplananları Q- faktoru yerli Knud ədədinin (Kn) bir

funksiyasıdır Knud ədədi orta azad yolun uzunluğundan və

başlıqla sabit disk arasındakı yerli məsafədən asılı olub axın

sahəsinin fasiləsiz axından meyllənməsini təsvir edir

Reynold tənliyi qeyri-xətti hissəvi diferensial tənlik olub

sonlu elementlər uumlsulunə əsasən həll oluna bilər

Şəkil 837 Sabit disk və onun səciyyəvi funksional

verilənləri

Manit başlığı elə layihələndirilməlidir ki sabit disk uumlzrə

maqnit başlığının uccedilma huumlnduumlrluumlyuuml sabit olmalı və ətraf

muumlhitin təzyiqindən asılı olmamalıdır Maqnit başlığının

konturu əsasən pozitiv təzyiq yaradan iki yan relslərdən hər iki

relsi birləşdirən başlığın qabaq haşiyəsində birləşdirici

koumlrpuumldən və uumlzərində təzyiq atmosfer təzyiqindən kiccedilik olan

aşağı təziyiq sahəsindən (mağara) ibarətdir (şək 838) Alınan

cəm quumlvvə hava yastığında moumlvcud olan positiv və neqativ

sıxma quumlvvələrindən nəticələnir və asqı yayının ilkin gərilmə

quumlvvəsi ilə tarazlaşır Sabit disk suumlruumlcuumlsuuml triboloji sistem kimi

şək 839- də təqdim olunmuşdur

220

Şəkil 838 Sabit disk suumlruumlcuumlsuuml (HDD) yay qolu maqnit

başlıq maqnit başlığının kontru

Şəkil 839 Sabit disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln tribologiyası

Sabit diskin əsası aluumlminium və ya şuumlşədən ibarət olur Bu

əsasın uumlzərinə PVD katodla tozlandıma (sputtering)

221

texnologiyası ilə nazik (12mkm) aralıq maqnit təbəqə (Co Pt

Cr və s) ccediloumlkduumlruumlluumlr (şək 840) Maqnit təbəqəsi uumlzərindəki

nazik karbon təbəqəsi (510nm) yeyilmənin qarşısını alır

Bundan əlavə karbon təbəqə uumlzərinə polieterdən ibarət nazik

yağ təbəqəsi (12nm) ccediləkilir ki bu da karbon və maqnit

təbəqələrini suumlrtuumlnmədən qoruyur

Şəkil 840 Sabit diskin xarakteristikası

Maqnit başlığın səth uumlzrə 1020nm huumlnduumlrluumlkdə uccedilma

məsafəsini təmin etmək uumlccediluumln maqnit loumlvhənin səthinin kələ-

koumltuumlrluumlyuuml dəqiq olmalıdır Bu guumln sabit disk yaddaşlarının

səthlərinin kələ-koumltuumlrluumlyuuml (Ra) 12nm intervalında yerləşir

Səthlə uccedilma məsafəsinin 10nm- dən kiccedilik olması uumlccediluumln səthin

kələ-koumltuumlrluumlyuuml 05nm- dən az olmalıdır

222

862 Başlıq-loumlvhə-kontaktında suumlruumlşmə və yapışma suumlrtuumlnməsi

Sabit disk loumlvhəsinə informasiyanın yazılması və diskdən

informasiyanın oxunması zamanı maqnit başlıq diskə

toxunmadan onun uumlzəri ilə uccedilur Kompyuterin işə salınması və

dayandırılması zamanı iki hal muumlmkuumln ola bilər a) başlıq

loumlvhə uumlzərinə və ya ondan kənara hərəkət edərək sabit disklə

kontakt yaradır ki bunu da təyyarənin enməsi ilə muumlqaisə

etmək olar (kontakt start-stop) və ya b) sabit diskə toxunmanın

qarşısının alınması uumlccediluumln başlıq hər hansı bir sahə yaratmaqla

(əlavə meydanccedila) sabit diskdən ayrıla bilər (yuumlkləmə-

boşaltma) Akustik emissiya-vericilərinin koumlməyi ilə muumləyyən

olunmuşdur ki yuumlkləmə-boşaltma zamanı hava yastığının

dizaynından aasılı olaraq başlıq loumlvhə kontaktının tezliyi

fərqlidir

Sabit diskin işə başlanması anında suumlrtuumlnmə əmsalı kiccedilik

qiymətlə başlayır və işəduumlşmədən təxminən 100-200ms- dən

sonra pik qiymətini alır Suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin bu yuumlksək

qiyməti ldquoyapışma suumlrtuumlnməsinin pikirdquo (stiction peak) kimi

təsvir olunur

Sabit diskin işi zamanı muumlşahidə olunan yapışma

suumlrtuumlnməsində quumlvvəni aşağıdakı kimi ifadə etmək olar

VmSS FFWF )( (816)

burada micro- suumlrtuumlnmə əmsalı Ws- yay asqısında ilkin gərilmə

quumlvvəsi Fm- Meniskus quumlvvəsi Fv- yağ təbəqəsində oumlzluumlluumlk

quumlvvəsidir Meniskus quumlvvəsi absorpsiya olunan su və yağ

təbəqəsinin qalınlığından asılıdır Eksperimental verilənlərdən

asılı olaraq yapışma suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin hesablanması uumlccediluumln

ccediloxsaylı nəzəri modellər işlənmişdir

Az kələ-koumltuumlrluumlyə malik sabit disklər uumlccediluumln yapışma

suumlrtuumlnmə quumlvvəsi elə bir qiymət ala bilər ki yay asqısı plastiki

deformasiya edə bilər və ya diskin hərəkətə gətirilməsi uumlccediluumln

muumlhərrik zəif ola bilər

223

Sabit diskdə mexaniki deyil lazer şuumlasının tətbiqi ilə start-

stop meydanccedilasının yaradılması yapışmanı xeyli azladır Bu

zaman yuumlksək enerjili lazer şuumlası qısa muumlddətə start-stop

meydanccedilasının səthinə youmlnəldilərək onda kraterlər əmələ

gətirir Kraterlərə dolan yağ meydanccedilaya toxunan səthin

yağlanmasını təmin edəcəkdir

863 Disk suumlruumlcuumlsuumlndə yeyilmələr

Sabit diskin və maqnit başlığının yeyilməsi başlığın sabit

diskə daxil olması və ondan kənarlaşması zamanı başlıq-loumlvhə

cuumltuumlnuumln kontaktından və yaxud sabit disk yaddaşının normal

istismarı zamanı sabit disklə başlıq arasındakı kontaktdan

nəticələnir Sabit disk və maqnit başlığı abraziv tribokimyəvi

və adheziv yeyilmələrə məruz qalır Sabit disklə maqnit başlığı

arasındakı dinamiki kontakt abraziv yeyilməyə səbəb olur

Tribokimyəvi yeyilmə atmosferdən oksigenin karbon təbəqənin

səthinə daxil olaraq onda oksidin əmələ gəlməsi ilə baş verir

Bu oksidin termiki desorpsiyası CO və CO2 qazlarının əmələ

gəlməsi ilə səthdən karbonu ayırır Yağ təbəqəsi ilə oumlrtuumllmuumlş

sabit diskləriin tribokimyəvi reaksiyaya meyli azdır Belə ki

yağ təbəqəsi kimyəvi barier rolunu oynayır

Maqnit materialı yeyilmədən qorumaq uumlccediluumln sabit disk və

maqnit başlığı səciyyəvi olaraq nazik karbon təbəqə ilə (5-

10nm) oumlrtuumlluumlr Karbon oumlrtuumlklər a- almaza oxşar (DLC-

diamond like carbon) b-amorf (DLC(a-C)) c-

hidrogenləşdirilmiş (DLC(a-CH)) və ya d- azotlanmış

(DLC(aCNx)) olurlar Hidrogenləşdirilmiş karbon təbəqələr

uumlmumiyyətlə a-C təbəqələri ilə muumlqayisədə yaxşılaşdırılmış

istismar xuumlsusiyyətlərinə malikdirlər DLC oumlrtuumlklərinin bərkliyi

və elastiklik modulu DLC oumlrtuumlklərində hidrogenin

224

konsentrasiyasının artması ilə yuumlksəlir Buna səbəb hidrogenin

sp3- birləşməsinin əmələ gəlməsini yuumlksəltməsidir Karbon

oumlrtuumlkdə azotun əmələ gəlməsi bir qayda olaraq DLC oumlrtuumlyuumlnuumln

yeyilməyə muumlqavimətini yuumlksəldir

864 Disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln yağlanması və aşqarlar

Sabit disk suumlruumlcuumllərində istifadə olunan disk yağları əsasən

perfluorla zənginləşdirilmiş polieterdir Bu yağlar yaxşı daşıma

qabiliyyətinə malik olub ccedilox kiccedilik buxarlanma təzyiqinə

malikdirlər

Kontaktlarda baş verən suumlrtuumlnmə yağlayıcı maddənin

itgilərinə səbəb olraq onun sıradanccedilıxma ehtimalını artırır

Yağlayıcı maddənin itgilərinin azaldılması uumlccediluumln onun mobilliyi

vacibdir ki bu zaman yağ suumlrtuumlnmə yoluna yenidən axaraq onu

yağla doldurmiş olur

Yağın mobilliyinə yuumlksək diqqət yetirilməlidir Ccediluumlnki

digər tərəfdən yuumlksək mobillik mərkəzdənqaccedilma quumlvvəsinin

təsirindən yağ itgilərinə səbəb ola bilər Bu itgi xuumlsusən yuumlksək

doumlvrlər sayında daha da təhluumlkəlidir

Sabit disklər 15000 doumlvrlər sayına qədər suumlətlənə bilirlər

Belə doumlvrlər sayı uumlccediluumln sabit disk yaddaşının val dayaqlarında

hidrodinamik yastıqlar tətbiq olunur Ccediluumlnki kuumlrə yastıqlarda

təkrarlanmayan zərbələr valda radial yerdəyişmələrə səbəb olar

ki bu da yuumlksək doumlvrlər sayında yaddaş sıxlığını azaldar

Noumlvbəti cədvəldə məlum olan disk yağları təqdim

olunmuşdur

225

Cədvəl 813 Disk yağları və onların səciyyəvi molekul

strukturu

Adlandırma Molekul strukturu Son qrup

Fomblin Y CF3O[CF(CF3)CF2O]n-

(CF2O)m-CF3

-CF3

Kritoks AD F-[CF(CF3)CF2O]m-CF2CF3 -F CF3

Fomblin Z CF3O(CF2CF2O)n-(CF2O)m-

CF3

-CF3

Demnum F-(CF2CF2CF2O)n-CF2CF3 -F CF3

Fomblin Z-DOL HO-CH2CF2O-(CF2CF2O)n-

(CF2O)m-CF2CH2-OH

-OH

Fomblin AM2001 P-CH2OCH2CF2-

(CF2CF2O)n-(CF2O)m-

CF2CH2OCH2-P

-CH2-phe=(O)2=CH2

Perfluorinlə zənginləşdirilmiş polieter yağı temperaturun

2500C- dən yuumlksək qiymətlərində termik olaraq parccedilalanır

Kontakt noumlqtələrində loumlvhə ilə başlıq arasındakı yuumlksək kontakt

tempeaturu yağlayıcı maddənin parccedilalanmasına səbəb ola bilər

Qeyd etmək lazəımdır ki perfluorınlə zənginləşdirilmiş yağ

keramik materialları məsələn Al2O3- uuml katalitik olaraq dağıdır

Belə kermaik material maqnit başlıqda da istifadə olunur

(Al2O3-TiC) Katalitik dağılmaya Levis turşusunun əmələ

gəlməsi ilə təsir etmək olar Levis turşusunun əmələ gəlməsinin

qarşısının alınması və Al2O3- lə yağın kontaktının qarşısının

alınması uumlccediluumln Al2O3-TiC materialından hazırlanan maqnit

başlıqlar uumlzərinə karbon oumlrtuumlkləri ccediləkilir Başqa tərəfdən yağa

aşqarın qoşulması ilə (məsələn X-1P) Levis turşusunun əmələ

gəlməsinin qarşısını almaq muumlmkuumlnduumlr X-1P aşqarı

perfluorinlə zənginləşdirilmiş yağların katalitik

parccedilalanmasının qarşısını alsa da o bu yağda həll olmur Bu da

xuumlsusən artan temperatur və hava nəmliyində hər iki

komponent arasında arzuolunmaz faza ayrılmalarına səbəb olur

Yaddaş sıxlığının artırılması uumlccediluumln gələcəkdə başlıqla disk

arasındakı məsafəni daha da azaltmaq tələb olunduğundan

226

karbon təbəqənin qalınlığını muumlmkuumln qədər azaltmaq lazımdır

Belə tələblərə goumlrə 1-2nm qalınlıqlı keyfiyyətli karbon təbəqə

məqsədəuyğundur Diskin səthinin kələ-koumltuumlrluumlyuumlnuumln (Ra)

02nm-dən də az alınması yaddaşın artırılması uumlccediluumln noumlvbəti

tədbirdir Digər tədbir isə maqnit yaddaşının oumllccediluumlsuumlnuumln

azaldılmasıdır ki burada da Femto-maqnit başlıqlar maraq

doğurur

9 Sıradanccedilıxmaların analizi

91 Zədələnmələrin analizinin triboloji metodu

Texniki sistemlərin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuumln artırılması

texnikada tribologiyanın vacib məsələlərindən biridir Bunun

uumlccediluumln ilkin şərt sıradan ccedilıxmanın sistemli analizidir Bu sadə

formada şək 91- də təsvir olunmuşdur Burada da analız

suumlrtuumlnmə və yeyilmənin uumlmumi sistem metodikasına əsaslanır

Gərginlik analizi sistemin gərgin operativ parametrlərinin

hər hansı muumlqayisə olunan ldquoOlmalı ndash Moumlvcud ndash Analizrdquoini

təqdim edir Triboloji sistemin struktur analizi suumlrtuumlnmədə və

yeyilmədə iştirak edən sistem komponentlərinin muumləyyən

olunmasından sistem komponentləri arasındakı qarşılıqlı

təsirlərin və sistem komponentlərinin xuumlsusiyyətlərinin

analizindən həmccedilinin iştirak edən sistem elementlərinin

material və forma analizindən ibarətdir

227

Şəkil 91 Sıradanccedilıxmaların triboloji analızının taktikası

Gərginlik analizinin və struktur analizinin (texniki

verilənlərlə diaqramlarla şəkillərlə və ifadələrlə birgə)

nəticələri aşağıdakı ardıcıllıqıa verilə bilər

I Quumlsurun aşkar olunması

a Zədələnmənin sənədləşdirilməsi

b Zədələnmiş hissənin fotosu zədələnən hissənin

vəziyyəti

c Zədənin təsviri Zədənın noumlvuumlnuumln qeydiyyatı

(məsələn deformasiya ccedilatlar sınıqlar korroziya

və yeyilmə goumlruumlntuumlləri)

II Tərkibin qəbulu

a Uumlmumi məlumat qurğunun və ya hissənin noumlvuuml

istehsalccedilı istismarccedilı istismara başlama vaxtı iş

şəraiti yoxlama-nəzarət vaxtı nəzarətə tələb

istismar vaxtı

Hərəkət forması və noumlvuuml

Gərginliklli vəziyyətin analizi Strukturun analizi

Zədələrin triboloji analizi

Struktur analizi

Yuumlklənmə FN və ya P İştirak edən sistem

komponentlərinin təyini

Suumlrət - V

Temperatur ndash T+ΔT

Suumlrtuumlnmə yolu - S

Gərginlikli vəziyyətin

davametmə muumlddəti - t

Maneə parametrlərı (məsələn

vibrasiyalar toz və s)

Sistem komponentləri arasında

qarşılıqlı təsir suumlrtuumlnmə və yeyilmə

mexanizmləri

Sistem komponentlərinin

xuumlsusiyyətlərinin analizi

Forma analizi Material analizi

228

b İlkin vəziyyəti noumlv istehsal noumlvbəti işləmə

materialın keyfiyyətinin yoxlanması forma

hazırlanma hissənin keyfiyyətinin yoxlanması

hissənin funksiyası istismar zamanı və

zədələnmədən əvvəlki muumlddətdə istismar şəraiti

zədənin zamanla bitməsı

III Tədqiqatlar

a Tədqiqat planı

b Tədqiqat uumlccediluumln nuumlmunə

c Vahid tədqiqatlar Muumlzakirə uumlccediluumln simulasiya

tədqiqinin və nuumlmunəni dağıtmadan vəyaxud

dağıdaraq yoxlama uumlsullarının tətbiqi

zədələnmə şəkilləri və zədələnmənin

goumlruumlntuumlləri materialın tərkibi materialın

quruluşu və vəziyyəti fiziki və kimyəvi

xuumlsusiyyətləri istismar xuumlsusiyyətləri

d Dəyərləndirmə

IV Zədələnmənin səbəbləri

Quumlsurun nəticəsinin tərkibin qəbulunun və

tədqiqatların yekunu

V Zədələnməyə qarşı koumlmək

Konstruksiyanın istehsalın materialın və

istismarın nəzərə alınması ilə koumlmək

tədbirlərinin təklifi

VI Zədələnmə haqqında uumlmumi məlumat

a Zədələnmənin analizinin yekunu

b Tərkibin təsnifi sifarişi verən (muumlştəri) zədəlı

hissənin təsviri zədənin tədqiqinin səbəbi

zədənin noumlvuuml və oumllccediluumlsuuml tərkibin qəbulunun

nəticələri vahid tədqiqatların nəticələri zədənin

səbəbi təmir imkanları və tədbirləri

zədələnməyə qarşı koumlməkccedili tədbir və onun

qarşısının alınması

229

92 Yeyilmə və etibarlılıq

Materialın yeyilməsi hissələrin zədələnməsinə və triboloji

sistemlərdə forma və materiya dəyişmələrinə səbəb olur və bu

dəyişmə hissənin və funksiyanın muumləyyən muumlsayidəsini

keccedilərsə buumltuumln texniki sistemin dayanmasına gətirib ccedilıxarır

Bununla yeyilmə texniki sistemin etibarlılığına təsir edən vacib

amildir

Etibarlılıq uumlmumiyyətlə ehtimala goumlrə təyin olunub hər

hansı bir texniki hissə və ya sistemin məlum funksiyasını

muumləyyən zaman doumlvruumlndə verilmiş funksiya və gərginlik

şərtləri altında imtinasız yerinə yetirməsidir

Yeyilmə və etibarlılıq arasındakı asılılığı tədqiq etmək

uumlccediluumln yeyilmənin zamandan tipik asılılığı nəzərdən

keccedilirilməlidir

Yeyilmə prosesinin zamana goumlrə dəyişməsi əsasn uumlccedil faza

ilə xarakterizqa olunur

I İlkin yeyilmə azalan yeyilmə suumlrəti ilə baş verir

II Sabit yeyilmə sabit yeyilmə suumlrəti ilə baş verir

III Artan yeyilmə prosesi yuumlksək yeyilmə suumlrəti ilə baş

verir

Riyazi paylanma funksiyaları ilə etibarlılığı xarakteriza

etmək uumlccediluumln cəd 91- də verilmiş ifadələr tətbiq olunmuş və

bunların bir hissəsi şək 92- də yeyilmə və etibarlılıq

arasındakı asılılıqları xarakteriza etmək uumlccediluumln qrafiki formada

təqdim olunmuşdur

230

Şəkil 92 Yeyilmə - zaman əyrisi Etibarlılıq funksiyası R(t)

paylanma funksiyası F(t) və sıradanccedilıxma vaxtının paylanma

sıxlığı (sıradaccedilıxma ehtimalı)- f(x) vasitəsi ilə yeyilmə və

etibarlılıq arasındakı asılılığın xarakteristikası

Yey

ilm

ənin

miq

dar

ı

Zaman t

Yeyilmə -

zaman əyrisi

Yeyilmə

miqdarının

paylanma sıxlığı

f(W)

yeyilmə səviyyəsi Maks buraxılabilən

Paylanma

funksiyası F(t)

Etibarlılıq

funksiyası R(t)

Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma sıxlığı ndash f(t)

231

Cədvəl 91 Etibarlılığı xarakteriza edən ifadələr

)t(F Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma funksiyası

(ldquosıradanccedilıxma ehtimalırdquo)

dt

)t(dF)t(f

Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma sıxlığı

)t(F1

)t(f)t(

Sıradanccedilıxma tezliyi

t

0

dt)(exp)t(F1tR

Etibarlılıq funksiyası

ehtimal olunur ki hissə və

ya sistem (0t) zaman

intervalı daxilində imtina

etmir (yaşama ehtimalı)

0

dt)t(ftMTTF Sıradanccedilıxmaya qədər orta

imtinasız vaxt (ldquomean

time to failurerdquo)

Təsaduumlfi eksperimentlərin uumlmumi nəzəri modelləşdirilməsi

və etibarlılıq parametrlərinin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln muumlxtəlif

riyazı formalarda ehtimalların paylanması tətbiq olunur

Noumlvbəti olaraq tribologiya uumlccediluumln vacib olan paylanma

funksiyaları parametrləri ilə birgə bəzi tipik tətbiq nuumlmunələri

qısa təsvir olunmuşdur

Eksponensial paylanma ilə xarakteriza olunan texniki

tətbiqlərdə imtina tezliyi zamandan asılı deyildir Bu da o

deməkdir ki funksiyonal iş ərzində zədələr akkumulasiya

olmadan (məslən yorulma effekti olmadan) imtina təsaduumlfi

hadisə kimi baş verir Bu halda materiallar və hissələr onlarda

koumlvrəklikdən sınma səbəbindən imtina edir Şək 93- də

nuumlmunə uumlccediluumln dizel muumlhərrikinin nizamlayicisinin sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı eksponensial paylanma formasında

verilmişdir

232

const)t(

)texp()t(f (91)

)texp()t(R

1MTTF

Şəkil 93 Dizel muumlhərrikinin nizamlayıcısının sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı (eksponensial paylanma)

Normal paylanma ilə bir ccedilox yeyilmə nəticəsində imtina

halları xarakteriza oluna bilər xuumlsusən imtina ccediloxlu zədələnmə

proseslərinin uumlst ndash uumlstə duumlşməsi halında baş veridikdə məsələn

suumlruumlşmə yeyilməsində

2t

2

1exp

2

1)t(f

t1

)t(f)t(

(92)

Zaman t

233

burada - standart normal paylanma micro- sıradanccedilıxmaya qədər

orta imtinasız vaxtdır ( MTTF )

Normal logarefmik paylanma muumlsbət zaman oxunda

yerləşir və o yerlərdə baş verir ki statik qeyri-asılı hadisələrin

boumlyuumlk sayı birgə multiplikativ təsir edir İmtina tezliyi hər hansı

bir maksimuma qədər artır və sonra nisbətən suumlrətlə sıfıra qədər

azalır Buradan bu funksiya ekstrem gərginlik vəziyyətində

yaşama ehtimalının modelləşdirilməsində məsələn qısa

zamanda etibarlılıq sınağı uumlccediluumln tətbiq olunur

2)tln(

2

1exp

2t

1)t(f

)tln(1

)t(f)t(

)tln(1tR (93)

2expMTTF

2

Vaybul-paylanması iki parametrli ndash xarakteristik

uzunoumlmuumlrluumlluumlk- t0 və konstantlar- C kimi forma

parametrlərindən ibarət ən sadə paylanma formasıdır C=1

olduqda eksponensial paylanma Cgt1 olduqda kəskin yeyilmə

Clt1 olduqda azalan yeyilmə baş verir Səthinin ovulması ilə

sıradan ccedilıxan diyircəkli yastıqlar Vaybul-paylanması ilə təsvir

olunur Şək 94- də nuumlmunə olaraq bərk yağlanan 500

diyircəkli yastığın 1000dəq-1 doumlvrlər sayında sıradanccedilıxma

ehtimalı təsvir olunmuşdur

1C

0

tt

C)t(

234

0

C1C

0 t

texpt

t

C)t(f

0

C

t

texp)t(R (94)

C

1CtMTTF C1

0

Şəkil 94 Diyircəkli yastığın sıradanccedilıxma ehtimalı

(Vaybul-paylanması)

Qamma ndash paylanma funksiya eksponensial paylanma

qanununa tabedir Bunu belə izah etmək olar ki hissə və ya

texniki sistem x-ci gərginlik impulsunda imtina edir və bu da C

parametri ilə poyson ndash paylanması kimi təsvir olunur Şək 95-

də dizel muumlhərrikinin porşeninin x=2 olan qamma paylanması

formasında sıradanccedilıxma zamanının paylanma sıxlığı təqdim

olunmuşdur

Doumlvrlər sayı x106

235

tCexp)x(

)tC(C)t(f

1x

)tCx()x(

tCexptC)t( 1x

)x(

)tCx()x()t(R

(95)

CxMTTF

burada )x( - Qamma funksiyası

Şəkil 95 Dizel muumlhərrikinin porşeninin sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı

Zaman t

236

10 Triboloji oumllcmə və sınaq texnikası tribometriya

Triboloji sınaq və oumllccedilmə texnikası qısa olaraq tribometriya

kimi təsvir olunur və real istisamr şəraitində muumlrəkkəb texniki

sistemlərin tədqiqindən sadə nuumlmunələrin laboratoriya

şəraitində model sınağına qədər sahəni əhatə edir Tribometriya

muumlasir texnikanın oumllccediluuml sahəsinə - makrotexnik mikrotexnik və

nanotexnik uyğun olmalıdır

Tribometriyanın metroloji-sistem kimi texniki əsasları

noumlvbəti gələn ldquosuumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərirdquo fəslində

təsvir olunmuşdur Bu fəsilin tərkibi oumllccedilmə və sınaq-texniki

prinsiplər uumlsullar alətlərdir

101 Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi və kateqoriyaları

Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi onun texnikada

əhəmiyyətinə baxışla aşağıdakı kimi təsvir olunmuşdur

- Yeyilmənin maşının cəm funksiyasına təsirinin təyini

- Maşınların yeyilmədən asılılığına nəzarət

- İstismar vəziyyətinin dioqnozu

- Qabaqcadan verilmiş yeyilmədən asılı olan istismar

muumlddətinin əldə olunması uumlccediluumln hissələrintribosistemin

optimallaşdırılması

- Maşının saz vəziyyətdə saxlanılması uumlccediluumln verilənlərin

işlənməsi

- Praktik tətbiq uumlccediluumln materialların və suumlrtguuml yağlarının

qabaqcadan seccedililməsi

- Materiala və suumlrtguuml yağlarının keyfiyyətinə nəzarət

237

- Yeyilmənin tədqiqi mexanizmə goumlrə orientləşmiş

yeyilmə sınağı

Bu məqsədləri funksiyaları maşın hissələrinin və triboloji

sistemlərin strukturunu nəzərə alaraq triboloji sınaq texnikasını

ndash xuumlsusən yeyilmə sınaqlarını altı muumlxtəlif kateqoriyaya

boumlluumlrlər (şək 101) Bununla sonrakı gələn kateqoriya

əvvəlkinə nisbətən sadələşir və gərginlik kollektivinin təsir

edən elementləri sadələşdirilir

1) İstismar tədqiqi orijinal istismar və gərginlik şəraitində

orijinal cəm triboloji sistemin tədqiqi və sınağı (ldquosahə

sınağırdquo)

2) Stend- tədqiqi hər hansı bir stenddə praktiki istismar

şəraitinə yaxın muumlhitdə orijinal cəm tribotexniki

sistemdə tədqiqi və sınağı

3) Yığım tədqiqi orijinal vahid aqreqatın praktiki istismar

şəraitinə yaxın muumlhitdə tədqiqi və sınağı

4) Hissənin tədqiqi praktiki istismar şəraitinə yaxın

muumlhitdə hissənin tədqiqi (orijinal və ya sadələşdirilmiş

nuumlmunə)

5) Nuumlmunənin tədqiqi hissəyə uyğun nuumlmunənin

gərginlikli vəziyyətə uyğun muumlhitdə tədqiqi

6) Model tədqiqi istənilən amma muumləyyən gərginlikli

vəziyyətdə olan xuumlsusi nuumlmunənin suumlrtuumlnmə və yeyilmə

prosesinin əsas parametlərə goumlrə tədqiqi

Triboloji tədqiqat texnikasının kateqoriyalarının uumlmumi

xarakteristikaları birinci kateqoriyadan uumlccediluumlnccediluuml kateqoriyaya

qədər tədqiq olunan orijinal triboloji aqreqatın sistem strukturu

qalır amma uyğun gərginlik kollektivi sadələşdirilir Ola bilsin

ki ətraf muumlhitin təsirləri məsələn toz nəzərə alınmaya bilər

İkinci və uumlccediluumlncuuml kateqoriyaların birinci kateqoriyadan

uumlstuumln cəhəti ondan ibarədir ki gərginlik kollektivi yenidən

təkrarlana bilər Doumlrduumlncuuml kateqoriyadan altıncı kateqoriya

istiqamətində sınaq sisteminin strukturu kəskin dəyişir və sınaq

nəticələrinin praktik tribotexniki sistemə tətbiqi ccedilətinləşir

238

Doumlrduumlnccediluuml və altıncı sınaq kateqoriyalarının uumlstuumlnluumlkləri

ondadır ki tribokontakta oumllccedilmə texnikasının tətbiqi asandır

sınaq xərcləri az və sınaq muumlddəti qısadır

İstismar tədqiqindən başqa qalan sınaq uumlsulları laboratoriya

şəraitində aparıla bilər və laboratoriyada triboloji sınaqlar

zamanı ətraf muumlhitin təsirini nəzarətdə saxlamaq uumlccediluumln triboloji

prosesin baş verdiyi kamera ətraf muumlhitdən təcrid olunmalıdır

Şəkil 101 Triboloji sınaq texnikasının kateqoriyaları

Əgər triboloji oumllccedilmələr və sınaqlar ldquosınaq zəncirindərdquo

həyata keccedilirilərsə vahid sınaq kateqoriyasının uumlstuumlnluumlklərindən

istifadə etmək olar Şək 102 minik maşınlarında tətbiq olunan

nizamlayici yastıqların rəqsdən yeyilmələrinin tədqiqinə aid

Kateqoriya Sınağın noumlvuuml Məsələn Sistem Yığım Model

İsti

smar

sın

ağı

və

ya

isti

smar

a u

yğ

uu

n s

ınaq

Model

sın

ağı

İstismar və ya sahə

sınağı

Buumltuumln sistemin stend

sınağı

Yığımın stend

sınağı

Detalın sınağı orijinal

və ya kiccedilildilmiş

Nuumlmunənin sınağı gərginlik

vəziyyətinə oxşar

Model sınağı

Sadə nuumlmunə

239

nuumlmunə belə bir sınaq zəncirini təsvir edir Sınaq zənciri hətta

materialla əlaqədar model tədqiqatlarını və suumlrtguuml yağları və ya

konstruksiya ilə bağlı məsələləri həmccedilinin real tətbiqdə

istisamrda uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumln muumlzakirəsi məqsədlərini fasiləsiz

istehsalın funksiya sınağını da əhatə edir

Hər hansı bir sınaq zənciri daxilində bir kateqoriyadan

başqa bir kateqoriyaya keccedildikdə aşağıdakı qarşılıqlı təsir

tədqiqatları yerinə yetirilməlidir

- Yeyilmənin noumlvuumlnuuml yaxud yeyilmə mexanizmini

muumlqayisə etməlı

- Yeyilmənin miqdarının muumlqayisəsi

- Hissənin materialının yağlayıcı suumlrtguumlnuumln

konstruktiv variantların təmin olunmasının

muumlqayisəsi

Sınaq zənciri triboloji hadisələrin uyğun sahə sınağı uumlccediluumln

inkişaf etdirilməli və tribotexniki sistemin muumlvafiq qarşılıqlı

əlaqəsi təmin edilməlidir

Şəkil 102 Minik avtomobillərində tətbiq olunan

nizamlayici yastıqların tədqiqinə aid nuumlmunə əsasında

təsvir olunmuş triboloji sınaq zənciri

Model sınağına

Sadə nuumlmunə

Detalın sınağı

Detallar Stend sınağı Yığım İstismar sınağı ldquoSahə

sinağırdquo

Nizamlayıcı

Starter

Alışmanı

paylayici

Material Triboccediluumlt

Yeyilmə

Yağın koumlhnəlməsi

Boşluğun

artması

Suumlrt

quumlvvəs

i

Bərk metal

Poliamid

Polad

Fasiləsiz olaraq

funksiyanin sınağı

İstismarda

oumlmuumlruzunluluğunun

tədqiqi

Zaman

240

102 Triboloji sınaq sistemi və sınaq uumlsulları

Sınaq sistemi Laboratoriyada triboloji sınaqlar uumlccediluumln

ccediloxsaylı oumllccedilmə və sınaq apparatları (qısa olaraq Tribometr)

inkişaqf etdirilmişdir Tribometrlərdə əsasən sadə həndəsi sınaq

cuumltləri tətbiq olunur ki bunlar da real proseslərə orientlənir Bu

qısa olaraq şək 102- də əyani təsvir olunmuşdur

Şəkil 103 Sınaq cuumltləri A- suumlruumlşmədə gərginlik B-

diyirlənmədə gərginlik C- abrazivdə gərginlik

Şək 104- də Kontakt həndəsəsinə (noumlqtə xətt sahə) və

normal quumlvvələrə goumlrə suumlruumlşmə gərginlikləri uumlccediluumln suumlrtuumlnmə

cuumltləri noumlvlərə boumlluumlnmuumlşduumlr

Şək 105- də uumlccedil muumlxtəlif triboloji sınaq uumlsulları uumlccediluumln sınaq

parametlrəi və sınaq strukturu təqdim olunmuşdur

Mil-Şayba Mil-Silindr Oxboyu

gərginlik

Mil-Loumlvhə Kəsişən silindrlər 2 Silindr

4 kuumlrə sistemi Kuumlrə qəfəs

Rad

ial

gər

gin

lik

2 Silinr

Mil-Abraziv şayba Abrazivlə təkər loumlvhə

Mil-Abraziv şayba

Spiralvari iz Mil-Şayba

Suspenziyada

Mil-Şayba

Suspenziyada

241

Şəkil 104 Muumlxtəlif suumlruumlşmə gərginlikləri uumlccediluumln suumlrtuumlnmə

cuumltləri

Sınaq sisteminin

strukturu

Kontakt həndəsəsi Konform (muumlstəvi kontakt) rarr Kontraform (xətti və ya

noumlqtəvi kontakt)

Sınaq nuumlmunəsi Mil-Şayba Diyircək - Loumlvhə Amsler-4 Kuumlrə

Tətbiqinin tezliyi 35 40 25

Hərəkət forması

Suumlruumlşmə

Burğulama

(zərbə)

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Burğulama (zərbə)

Diyirlənmə

(Zərbə)

(Suumlruumlşmə)

Hərəkət gedişi

Fasiləsiz

Rəqsi

Fasiləli

Fasiləsiz

Rəqsi

Fasiləli

Fasiləsiz

Fasiləli

Səth təzyiqi Nmm2 10-4 - 4103 310-4 - 5103

(Hers qanunu ilə)

10-4 - 5103

(Hers qanunu ilə)

Suumlrət msan 10-4-40 10-5-80 10-1- 60

Temperatur 0C -100 divide 1500

Şəkil 105 Triboloji sınaq və oumllccedilmədə struktur və

parametrlər

Normal quumlvvə

radial

Normal quumlvvə

aksial

Noumlqtə Xətt Sahə Xətt

Noumlqtə sahə Sahə Xətt

242

11 Triboloji sınaqların işlənməsi metodikası

111 Triboloji sınaq parametrləri

Triboloji sınaq metdoikasının işlənməsi zamanı noumlvbəti

sınaq parametrləri nəzərə alınmalıdır

1 Sınaq cuumltləri uumlccediluumln uyğun sınaq konfiqurasiyasının

seccedililməsi

a Triboelement-1 və triboelement -2 spesifikasiyası

b Sınaq konfiqurasiyasının həndəsəsi

c Material parametrləri və xuumlsusiyyətləri

d Səth parametrləri (mikrohəndəsə kimyəvi tərkib və

s)

2 Aralıq maddənin və ətraf muumlhitin xarakteristikalarının

seccedililməsi

a Maddənin noumlvuuml

b Tərkibi

c Kimyəvi və fiziki xuumlsusiyyətləri

3 Gərginlik kollektivinin spesifikasiyası

a Hərəkət noumlvuuml

b Yuumlk- FN

c Suumlrət- V

d Temperatur- T

e Sinaq muumlddəti- t

4 Triboloji sınağın noumlvbəti parametrlərin variasiyasının

funksiyası kimi aparılması

a Triboelementlərin struktur parametrləri (məsələn

bərklik kələ - koumltuumlrluumlk və s)

b Gərginlik kollektivinin parametrləri (məsələn doumlvruuml

yuumlklənmə suumlrətin variasiyası və s)

5 Maraqlı triboloji parametrlərin oumllccediluumllməsi məsələn

a Suumlrtuumlnmə parametri

b Yeyilmə parametrı

243

c Termiki parametrlər

d Akustik parametrlər

6 Triboelementlərin yeyilmə hissəciklərinin və yeyilmə

səthinin xarakteristikası

a Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml (toxunma rasterelektron

mikroskop)

b Səthin tərkibi və strukturu (element analizi

mikrozond auqer-elektron mikroskop)

Altinci bəndi əyani başa duumlşmək uumlccediluumln şək 111- də

verilmiş təsvirə baxaq Gərginlik parametrlərinin zamandan

asılılığı uyğun vericilərlə qəbul olunmalı və sınaq kompyuterlə

idarə olunub prosesə nəzarət olunmalıdır

Şəkil 111 Texniki səth və onun xarakteristikası

Tribotexniki sınaqların reallaşdırılması zamanı muumlasir

doumlvrdə informasiya texnologiyalarının tətbiqi ilə

eksperimentlərin dəqiq idarə olunmasına və nəticələrin

Texniki səth

Xarakteristika

Texnoloji proses

- Kəsmə uumlsulu frezləmə

pardaqlama və s

- Yonqarsız uumlsul diyirlətmə

toumlkmə və s

- Oumlrtuumlkccediləkmə uumlsulları

qalvanik PVD CVD və s

Əsas material

Daxili sərhəd təbəqəsi

(soyuq moumlhkəmləndirmə)

Oksid təbəqəsi

Adsorpsiya təbəqəsi Ccedilirklənmiş təbəqə

Səthin kimyası və mikrostrukturu Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml

Təpələr

Kələ - koumltuumlrluumlk Profil

Texniki funksiya

- Optik Parlaqlıq rəng və s

- Doumlzuumlmluumlluumlk Ətraf muumlhit

korroziya və s

- Mexanik triboloji Bərklik

yeyilmə və s

Profilin daşıyıcı

əyrisi

Ccediloumlkəklik

244

dəyərləndirilməsinə nail olunmuşdur Triboloji sınaqlara

kompuumlterlərin tətbiqi sxematik olaraq şək 112də sadə şəkildə

təqdim olunmuşdur

Şəkil 112 Sensorlu idarə və nəzarət olunan tribosistemin

prinsipial təsviri

112 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri

Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri triboloji sınaq

parametrlərinin beşinci bəndinə aiddir Duumlzguumln suumlrtuumlnmə

parametrlərinin əldə olunmasında və təsvirində problemlər ilk

dəfə olaraq Nobel muumlkafatı almış Feynman- ın fizika haqda

muumlhazirələrində aşağıdakı kimi təsvir olunmuşdur

Poladın polad misin mis və s uumlzərində verilmiş suumlrtuumlnmə

əmsalının cədvəl qiymətləri buumltuumlnluumlklə səhfdir Suumlrtuumlnmə misin

mis uumlzərində və s olmasından deyil yalnız onlar arasında olan

Gərginlik kollektivi Hərəkətin

təsirləri FNVTt Normal quumlvvə- FN

Nəticələrin təsviri

Analoq

Rəqəmli

İfadə Goumlstərmə

Siqnalın

hazırlanması

Siqnalın

analizi

Səth parametrləri

Kələ-koumltuumlrluumlk kimyəvi tərkib

Triboloji oumllccedilmə parametrləri

FR- suumlrtuumlnmə quumlvvəsi (1)(2)

ΔT(FR) temperatur

Vericilərlə oumllccedilmə

parametrlərinin

ccedilevrilməsi

Wl- həndəsi verici

məsələn induktiv

optoelektrik tutum

Wl- yeyilmə (1)(2)

FR- quumlvvə vericisi

məsələn yay elementi+DMS

Piezo

ΔT- temperatur vericisi

məsələn termoelement

infraqırmızı

Sistemin strukturu

(1) Əsas cisim Materiya

(2) Qarşı cisim və forma

(3) Aralıq maddə

(4) Ətraf muumlhit

Suumlrət- V

Temperatur- T

Zaman- t

Tribometr

x- cərəyan

keccedilirmə

yən y- cərəyan keccedilirən

Təsir

Sahəsi

Təsir yeri

245

oksidler və ccedilirklər hesabına baş verir Təmiz metallar uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə əmsalını tapmaq muumlmkuumln deyildir ccediluumlnki muumltləq

təmiz metalların kontaktında (ultra yuumlksək vakuum)

atomlararası ldquokohoziya quumlvvəsirdquo (bir-birlərinə yapışma)

hərəkətə mane olur Hər hansı bir bərk səthin birin altında

qəbul olunmuş suumlrtuumlnmə əmsalı həqiqətdə birdən ccedilox-ccedilox

boumlyuumlkduumlr

Bu cuumlr preqnant (qısa və dəqiq) təsdiq 1981- ci ildə

NASA- nın eksperimentləri ilə suumlbut olundu Suumlrtuumlnmənin

dəqiq muumləyyən olunmuş tədqiqat şəraitində oumllccediluumllməsi cəd

111- də vermişdir

Cədvəl 111 Muumlxtəlif ətraf muumlhit və suumlrtuumlnmə şəraitində

material cuumltlərinin suumlrtuumlnmə əmsalı

Material cuumltləri

Vakuumda

bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

10ndash9hellip10ndash10

Torr

Nəm havada

bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Mineral yağla

sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Mismis ˃100 10 008

NaClNaCl 13 07 022

Almazalmaz 09 01 005

Sapfirsafir 08 02 02

Kvarskvars 07 035 02

Şuumlşəşuumlşə 05 10 028

Triboloji tədqiqatların bu verilənləri diqqət ccediləkicidir ki

suumlrtuumlnmə parametrləri heccedil bir ldquomaterial sabitlərirdquo deyildir

Lakin elmi əsası qoyulmuş və texnikada tətbiq olunan

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərini muumləyyən etmək uumlccediluumln

muumlvafiq uumlsula əsasən ccediloxsaylı təsir parametrləri nəzərə

alınmalıdır Bunun uumlccediluumln tələb olunan metodik goumlstərişlər

noumlvbəti olaraq qısa şəkildə verilmişdir

246

1121 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin təsviri uumlccediluumln metodik goumlstərişlər

Texnikada parametrlərin (ldquoməntiqi formalaşmış

informasiyardquo başa duumlşuumlluumlr) əldə olunması və təsviri

uumlmumiyyətlə oumllccedilmə və sınaq kombinasiyası uumlzrə bazalaşır

Sınaqla (və ya yoxlama) muumləyyən edilir- hər hansı texniki

obyekt qabaqcadan verilmiş razılaşmış və ya goumlzlənilən tələbi

yerinə yetirirmi (conformity assessment)

Oumllccedilmə eksperimental hadisədir ki bununla hər hansı bir

fiziki parametrin (oumllccedilmə parametri Bir vahidin ccediloxsaylı

parametri) xuumlsusi qiyməti təyin olunur

Hər hansı bir fiziki parametrin təsviri metrologiyanın

qaydalarına goumlrə oumllccedilmənin elmini tələb edir

I Metroloji təyin etmə a Fiziki oumllccedilmə parametrlərini və

b Muumlqayisə parametrlərini Bunlar ya yekun

qiymətin metroloji BS vahidlər sisteminin hər

hansı bir vahidi uumlzrə geri aparıla bilən və ya

buradan alınan parametrlərin bir yekun qiyməti

olmalıdır

II Fiziki parametrlərin təyini uumlccediluumln metroloji metodika

a Prinsip (başlanğıc ndash səbəbdir ki başqa hallar

bundan nəticələnir)

b Uumlsullar

III Oumllccediluumllmuumlş qiymətlərin sənədləşdirilməsi

Rəqəmlərin qiymətinin və vahidlərin məhsul

kimi təsviri

Metralogiyanın qeyd olunan qaydalarına əsasən yeyilmə və

suumlrtuumlnmə parametrlərinin təsviri noumlvbəti metodiki strategiyanı

tələb edir (fiziki parametrlərə hər hansı bir geniş formalı analoji

baxış)

I Suumlrtuumlnmə və yeyilməni təyin etmə

a Triboloji oumllccedilmə parametrlərini

247

- Suumlrtuumlnmə cuumltuumlnuumln suumlrtuumlnmə əmsalı f =

FRFN

- Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin yeyilmə əmsalı

sF

Wk

N

V

( RF - suumlrtuumlnmə quumlvvəsi NF -

normal quumlvvə VW - yeyilmə həcmi s -

suumlruumlşmə yoludur)

b Muumlqayisə parametrlərini

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri o

triboelementlərə aid olur ki onların material

və forma xuumlsusiyyətləri muumlqayisə edilə və

yekun məqsədlər uumlccediluumln dəqiq təsnif oluna

biləndirlər Bu məsələn istinad

materiallarının xarakteristikasına anoloji ola

bilər istinad materialları materiallar və ya

materiallar kombinasiyasıdır ki bunlarla bir

və ya bir neccedilə goumlstəricilərin qiymətləri dəqiq

təyin edilir İstinad oumllccediluuml alətlərinin

kalibirləşməsinə oumllccediluuml uumlsullarının

muumlzakirəsinə və ya material (stoff) və ya

material kombinasiyasına aid olan verilənlərə

tətbiq oluna bilər

II Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin təyini

uumlccediluumln metodika

c Prinsip

d Uumlsullar

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin təyin

olunması uumlccediluumln triboloji oumllccedilmə və sınaq

texnikası uumlsulları ccediloxşaxəlidir Bunlar istismar

Suumlrtuumlnmə

= f (Gərginlik kollektivi

sistemin strukturu)

Yeyilmə

248

və stend tədqiqatlarından modelləşdirilmiş

tribometriya uumlsullarına qədər və mikro və nano

şkalalarda oumllccedilmə texnikasını əhatə edir Əgər

onlar bunun uumlccediluumln keccedilərli olan muumləyyənliklərə

uyğundursa onda tribometriya uumlsullarına

ldquoistinad materiallrırdquo kimi baxıla bilər İstinad

materialları aşağıdakilara aid xarakterik və

suumlbut edilmiş oumllccedilmə və ya analiz uumlsullarını

ətraflı təsvir edir

Muumlqayisə ediləbiləcək məsələlər uumlccediluumln

başqa uumlsulların keyfiyyətin

dəyərləndirilməsi

İstinad materiallarının və istinad

obyektlərinin təsnifatı

İstinad qiymətlərinin muumləyyən olunması

- Hər hansı bir istinad uumlsullarının nəticələrinin

qeyri əminliyi oumllccediluumllərək dəyərləndirilməli və

tətbiq məqsədinə uyğun yaradılmalıdır

III Texniki baxımdan istifadə ediləbiləcək formada

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin

sənədləşdirilməsi

1122 Triboloji istinad uumlsulları

Mil ndash şayba tribosistemində muumləyyən polad cuumltləri uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin alınması və təsvirinin

metodiki strategiyasına aid nuumlmunə şək 113- də təsvir

olunmuşdur Burada goumlstərilən gərginlik kollektivinin operativ

parametrləri sistemin strukturunun xuumlsusiyyətləridir

Triboelementlər və triboelementlərin xuumlsusiyyətləri oumlzlərini

rəqəmli xarakteriza etdiyi halda triboelementlərin-qarşılıqlı

təsirləri muumlrəkkəb olub stasionar triboelementlərə- (1) və

249

fırlanan triboelementlərə- (2) muumlxtəlif təsirlərə malikdirlər (şək

113)

Şəkil 113 İxtiyari tribometrik istinad uumlsuluna nuumlmunə

1123 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri uumlccediluumln verilənlər bazası

Bu guumln kompyuter texnologiyası əhəmiyyətli sistem

parametrləri ilə birlikdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərini

yadda saxlamağa və onları noumlvbəti texniki tətbiqlər uumlccediluumln

istifadə etməyə imkan verir Triboloji verilənlər bazasına aid bir

misal TRIBOCOLLECT- dir Bu verilənlər bazasında suumlrtuumlnmə

və yeyilmə parametrləri tərtib olunub muumləyyən tədqiqat

şərtlərində ccediloxsaylı material cuumltləri uumlccediluumln təyin edilir fasiləsiz

aktuallaşdırılır və genişləndirilir

Gərginlik kollektivi

Hərəkət suumlruumlşmə fasiləsiz

Operativ parametrlər FN=10N V=01msan T=230C S=1km

Sistemin strukturu

Yeyilmə əmsalı 10-6mm3Nm (a) k1=200400 (b) k2=023

Suumlrtuumlnmə əmsalı (a) f=053058 (b) f=051063

Yeyilmənin izi

Bağlı tribometr kamera

Yeyilmə

seqmenti

Element Kontakt- Element

Sərhəd sahəsi

Triboelement Triboelementin xuumlsusiyyətləri

(1) Mil Polad 45 bərkidilib və tabı alınıb

- (a) Bərklik 290HV10 pardaqlanmış səth

- (b) Bərklik 590HV10 pardaqlanmış səth

(2) Şayba Polad 45 bərkidilib və tabı alınıb

- (a) Bərklik 290HV10 RZ=0506mkm

- (b) Bərklik 590HV10 RZ=0506mkm

(3) Ətraf muumlhit sintetik hava

80N2 20O2 havanın nəmliyi 50

- Stasionar kontakt-mexanik

- Permanent suumlrtuumlnmə istiliyi (absorpsia

emissia)

- (3)-uumln (1)(2) kontakt sahəsində (1)-ə

kimyəvi təsiri yoxdur

Triboelement ndash Qarşılıqlı təsir

- Fırlanan yeyilmə izində doumlvruuml kontakt

mexanikası

- Fasiləli suumlrtuumlnmə istiliyi

(2)-in yeyilmə izinə (3)-uumln kimyəvi təsiri

250

Cədvəl 112 Triboloji sistemin parametrlərinin verilənlər

səhfəsi Sənədləşdirilmiş suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin

axtarılmasıccedilağırılması

Tribosistemin təsviri 01

Tri

bo

sist

emin

str

uk

turu

Material cuumltləri Əsas cisim Qarşı cisim

İşarələnməsi 02 03

Oumllccediluumlləri 04 05

Material 06 07

Kələ - koumltuumlrluumlk 08 Ra RZ 09 Ra RZ

İşarələnməsi Aralıq maddə Ətraf muumlhit

10 11

Aqreqat vəziyyəti 12 Bərkmayeqaz formalı 13 mayeqaz

formalı

Suumlrtuumlnmə vəziyyəti 14 Bərk maddə-maye-qaz-qarışıq-sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Gər

gin

lik

ko

llek

tiv

i

Hərəkət noumlvuuml 15

suumlruumlşmədiyirlənməburğulamazərbı

17 rəqsi

-17a- tezlik

-17b-

amplituda Hərəkət gedişi 16 Fasiləsizasiləlitəkrarlanan

Normal yuumlk- N 18 18a- tipik 18b- yeyilmənin başlanması

Təzyiq Nmm2 19 19a- həndəsi 19b- Hers təzyiqi

Suumlrət msan 20 20a- minimum 20b- orta 20c- maksimal

İstismar

temperaturu 0C 21 21a- minimum 21b- tipik 21c- maksimal

Gərginlik muumlddəti

saat 22

SY

Suumlrtuumlnmə əmsalı 21 21a- minimum 21b- tipik 21c- maksimal

Yeyilmənin

dərinliyi mkm 24a (Əsas cisim)

24b (Qarşı

cisim)

Yeyilmənin həcmi

mm3 25a (Qarşı cisim)

25b (Əsas

cisim)

Verilənlər bazası imkan verir ki materialın triboloji

xuumlsusiyyətləri muumlqayisəli şəkildə oumlyrənilsin Bu texniki

tətbiqlər uumlccediluumln namizəd olan materialların seccedililməsində tədqiqat

251

alətidir və bu guumln uumlccediluumln 15000- dən artıq ldquoverilənlər siyahısırdquonı

əhatə edir Cəd 112- də tədqiq olunmuş ixtiyari tribosistemin

parametrlərinin tərtibi qaydası verilmişdir

Hər hansı bir tədqiqatda suumlrtuumlnmə və yeyilmənin

arzuolunan qiymətləri verilənlər bankına daxil edilir və bu

qiymətlrə malik tribosistem soruşulur Noumlvbəti ldquogoumlzlənilən

qiymətlərrdquo ldquoilkin verilənlərrdquo kimi verilənlər bankına daxil

edilməlidir

- Əsas materialın yeyilmə əmsalı

- Qarşı materialın yeyilmə əmsalı

- Suumlrtuumlnmə əmsalı

- Nuumlmunənin temperaturu

- Suumlruumlşmə suumlrəti

- Aralıq materiya

İxtiyari tədqiqat proqramı ilə verilənlər bankında

verilənlərin siyahısı təyin olunur ki bunlar iddia olunan

verilənlərə uyğundurlar Tələb olunan verilənlərə və şək 114-

də verilmiş sistem təsvirinə uyğun xarakteriza olunn

tribosistemin atributları goumlstrəilir Qrafikə uyğun son suumlrtuumlnmə

və yeyilmə əmsallarının (əsas və qarşı tərəf materiallarının cəm

yeyilməsi) verilənlər bankında anbarlanan qiymətlərinin cəm

spektrinin təsviri cəd 113- də verilmişdir

Şək 114- də goumlstərilən suumlrtuumlnmə və yeyilmənin noumlqtəvi

parametrlərinin hər biri uumlccediluumln cəd 113- də əsasən əhəmiyyətli

triboloji parametrlər verilənlər bankında anbaraşdırılıır Hər

hansı bir tədqiqatın nəticəsi kimi qabaqcadan verilmiş noumlqtəvi

parametr uumlccediluumln noumlvbəti informasiyalar verilmişdir

a Tribosistemin strukturu

b Gərginlik kollektivi

c Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri

Bu verilənlərlə tribotexniki tətbiqlər uumlccediluumln potensial

tribomaterialın seccedililməsində əsas bazanı qururlar Triboloji

252

verilənlər siyahısı haqqında ətraflı məlumatlar və tədqiqat

muumlmkuumlnluumlkləri belə ki texniki tətbiqlərdə nuumlmunələr internet

uumlzərindən əldə edilə bilər (wwwbamde rarr Datenbanken rarr

TRIBOCOLLECT)

Şəkil 114 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin spektrinin

təsviri (8737 verilənlər siyahısı)

Cədvəl 113 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin qiymətləri

a Əsas cisimin (1)

materialı (1)-ə Oumlrtuumlkccediləkmə

Aralıq

maddə

(3)

Qarşı

cisimin

(2)

materialı

(2)-ə

Oumlrtuumlkccediləkmə

Havanın

nəmliyi

b Normal quumlvvə

N Temperatur 0C

Suumlruumlşmə suumlrəti

msan Yol tezliyi Hz

c Yeyilmə əmsalı (1) Yeyilmə əmsalı

(2) Son suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlrtuumlnmə əmsalı

Yey

ilm

ə əm

salı

kges

m

m3N

m

253

113 Triboloji sınaqların planlaşdırılması və qiymətləndirilməsi

Triboloji sınaqlarda ccediloxsaylı təsir parametrləri nəzərə

alındığı uumlccediluumln triboloji sınaqların nizamlı bir şəkildə

planlaşdırılması və dəyərləndirilməsi tələb olunur

Laboratoriya sınaq texnologiyasının adi taktikasında

uumlmumiyyətlə hər hansı bir muumləyyən triboloji oumllşmə və sınaq

parametrı (y) aşağıda verilən bir-birlərindən asılı olmayan uumlccedil

təsir qrupunun dəyişəninin (x) funkziyası kimi (y=f(x)) seccedililir

- Sınaq vaxtı- t

- Ixtiyari gərginlik parametri məsələn yuumlklənmə-

normal quumlvvə və ya təzyiq (suumlruumlşmə suumlrəti

temperatur)

- Sistemin strukturunun ixtiyari parametri məsələn

bərklik

Adətən laboratoriya sınağında başqa parametrlər və şərtlər

sabit saxlanılır

1131 Triboloji sınaqların planlaşdırılması

Tədqiqatın planlaşdırılmasında aparılacaq sınağın planlı

yerinə yetirilməsi uumlccediluumln triboloji parametrlər və sınaq ardıcıllığı

qabaqcadan muumləyyənləşdirilməlidir Buna missal olaraq suumlrət

(V) təzyiq (P) və temperaturun (T) variasiyası ilə 8 sinaq

ardıcıllığı şək 114- də təsvir olunmuşdur

Planlı sınaq əsasında alınan suumlrtuumlnmə əmsalı yuxarıda qeyd

olunan parametrlərin (PVT) funksiyası kimi təyin olunur və

parametrlər cədvəl şəklində hazırlanır (cəd 114)

254

Şəkil 114 Tədqiqat şərtlərinin həndəsi təsviri V- suumlrət P-

təzyiq T- temperatur

Cədvəl 114 Tədqiqatın şərtləri və oumllccediluumllmuumlş suumlrtuumlnmə

əmsalları

Sınaq-

PVT

səviyyəsi

Səthi

sıxma

P

(Nmm2)

Suumlruumlşmə

suumlrəti

V

(mdəq)

Temperatur

T0C Suumlrtuumlnmə

əmsalı

1 (nnn) 062 10-5 23 005

2 (hnn) 62 10-5 23 003

3 (nhn) 062 10 23 036

4 (hhn) 62 10 23 022

5 (nnh) 062 10-5 70 005

6 (hnh) 62 10-5 70 002

7 (nhh) 062 10 70 018

8 (hhh) 62 10 70 009

255

1132 Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi

Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi zamanı suumlrtuumlnmə və

yeyilmə parametrlərinin təyinində əsas problem oumllccediluuml

qiymətlərinin idarə olunmasıdır Hər bir triboloji oumllccedilmədə təsir

parametrlərinin muumlxtəlifliyi belə ki onların qeyri-stabilliyi və

zamandan asılılığı nəticəsində idarəetmə tələbi yaranır ki

burada da nizamlı tədqiqat dəyərləndirilməsi qəbul olunmalıdır

Buna əlavə olaraq noumlvbəti uumlsullara qısa uumlmumi baxış

olmalıdır

- Oumllccedilmə xətası və oumllccedilmə xətası buumldcəsi

- Oumllccedilmələrin dəqiqliyi və həqiqətə uyğunluğu

- Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi

- Oumllccedilmə və sınaqda keyfiyyətə nəzarət

Bu uumlsulların muumlrəkkəb oumllccedilmə və sınaq texnikasına tətbiqi

muumlmkuumlnluumlyuuml sınanmalıdır

Oumllccedilmə xətası və oumllccedilmə xətası buumldcəsi İxtiyarı oumllccedilmə

nəticələri o halda tamdır ki onun tərkibində oumllccedilmə xətası

nəzərdə tutulur Burada başa duumlşuumlluumlr ki oumllccedilmə parametrləri

duumlyguumln nizamlana bilər ccediluumlnki hər bir oumllccedilməyə təsaduumlfi

mənbələr təsir edir

Oumllccedilmə xətası təsaduumlfi və sistematik (yəni sistemlə bağlı )

oumllccedilmə xətalarından ibarətdir

Təsaduumlfi oumllccedilmə xətaları vahid qiymətlərin standart oumllccediluumldən

meyllənməsini xarakteriza edir Aşağıdakı şəkildə (A) oumllccedilmə

sıralarının statistik analizinin əsasları və (B) ən boumlyuumlkən kiccedilik

qiymətin (addımın eni) standart xətalarda təsviri goumlstərilmişdir

Sistematik oumllccedilmə xətaları əsasən qabaqcadan muumləyyən

oluna biləndir və korrektur oluna bilər (məs elastik kontakt

deformasiyasıının uzunluğun toxunaraq oumllccediluumllməsi ilə

korrekturası) Aşağıdakı şəkildə oumllccedilmə xətalarının muumlmkuumln

olan muumlxtəlif komponentlərini sadə sxematik təsvir

olunmuşdur

256

Şəkil 114 Təsaduumlfi oumllccedilmə xətasının təyini uumlccediluumln uumlsul İst-

moumlvcud Soll- olmalı qiymətlər

Şəkil 115 Oumllccedilmə xətasının muumlmkuumln komponentlərinə qısa

baxış

Əgər oumllccedilmə nəticələri vahid oumllccedilmə parametrlərinin riyazi və

ya metodik əlaqələrindən nəticələnərsə onda oumllccedilmə xətası

buumldceti təyin olunmalıdır Oumllccedilmə xətası buumldcəsinin təyin

olunmasının əsasları aşağıdakı cədvəldə verilmişdir

Sistemli Oumllccedilmənin meyllənməsi Təsaduumlfi

Məlum Qeyri - məlum

Duumlzəliş Qalıq sapma

Oumllccedilmə nəticəsi Oumllccedilmənin qeyri-muumləyyənliyi

Dəyərləndirmə

Tip A

Tip B

A tip dəyərləndirmə B tip dəyərləndirmə Oumllccedilmə sırasının statik analizi

Oumllccedilmə qiymətləri

Sapma Tezlik Oumllccedilmə qiymətinin

95 nə goumlrə interval

Oumllccedilmə sırası Riyazi orta qiymət Standart sapma- S

(Vahid qiymətin idarə olunması uumlccediluumln oumllccediluuml)

Ist- moumlvcud soll- olmalı

qiymət

Muumlsayidə qiymətləri

Minimal və maksimal qiymətlər

arasında parametrlərin dəyişməsi

(nuumlmunə) ∆=İst-Soll

δ=∆Soll []

257

Cədvəl 115 Oumllccedilmə xətasının və oumllccedilmə xətası buumldcəsinin

təyini metodikası

Oumllccedilmə xətası buumldcəsi Qausa goumlrə xətanın irsilik qanunu

Məsələnin texniki qoyuluşunda verilən oumllccedilmə nəticələri- y=f(ABC) əsasən bir ccedilox asılı olmayan oumllccedilmə

parametrlərinin A B C fuunksiyasıdır məsələn Mexaniki gərginlik=quumlvvəsahə elektrik

muumlqaviməti=gərginlikcərəyan

Oumllccedilmə parametrlərinin- ABC oumllccedilmə xətalarına Δ və ya δ() əsasən uumlmumi y- funksiyası uumlccediluumln oumllccedilmə

xətaları buumldcəsi alınır

BByAAyy22 aşağıdakı xuumlsusi hallarla

CəmFərq funksiya y=A+B y=A-B rarr 22BAy

HasilBoumllmə funksiyası y=AxB y=AB rarr 22BAyyy

Dərəcə funksiyası y=AP rarr APAAPyyy

Oumllccedilmələrin dəyərləndirilməsi zamanı əldə olunan oumllccedilmə nəticələri - oumllccedilmə qiymətləri oumllccedilmə xətaları oumllccedilmə

xətaları buumldcəsi oumllccedilmə protokolu şəklində tərtib olunmalıdır

Oumllccedilmələrin dəqiqliyi və həqiqiliyi Oumllccedilmə parametrlərinin

dəqiq və həqiqi olmalarını yekun muumlzakirə uumlccediluumln şək 1116- da

oumllccedilmə xətalarının təyini uumlccediluumln ldquonişangah modelirdquo və paylanma

tezliyi verilmişdir

- Həqiqilik (duumlzluumlk) Oumllccedilmənin orta qiymətlərinin oumllccedilmə

parametrlərinin həqiqi qiymətləri ilə uyğunluq

dərəcəsidir

- Dəqiqlik Asılı olmayan oumllccedilmə nəticələri arasında

uyğunluq dərəcəsidir

Şəkil 116 Nişangah modeli və paylanma tezliyi vasitəsi ilə

oumllccedilmə sıralarının təsnifi

Riyazi orta

qiymət Vahid qiymətin idarə

olunması uumlccediluumln oumllccediluuml

Oumllccedilmə

qiymətinin

95 nə goumlrə

interval

Standart sapma- S

Təsaduumlfi xəta Vahid qiymət- xi

Sistematik xəta Oumllccediluuml qiyməti

Tez

lik

Nişangahın

mərkəzi

ldquoHəqiqi qiymətrdquo

Qeyri-dəqiq amma duumlz

Qeyri-dəqiq və səhf Dəqiq amma səhf

Dəqiq və duumlz

kiccedilik

kiccedilik boumlyuumlk

boumlyuumlk

258

Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi Bu zaman

oumllccediluumllmuumlş qiymətin onun qabaqcadan muumləyyən olunmuş sərhəd

qiymətindən aşağı və yuxarı sapması (buraxıla bilən

moumlhkəmlik həddi ixrac qazların buraxıla bilən ccedilirkləndirmə

qiyməti yeyilmənin hədd qiyməti və s) sərhəd qiymətinin

muumlzakirəsi ilə aydınlaşdırılır

Şəkil 117 Oumllccedilmə qiymətlərinə nuumlmunə a- oumllccedilmə xətasının

sərhəddi məlum olmayan və b- oumllccedilmə xətasının aşağı və yuxarı

sərhəddi məlum olan oumllccedilmələr

Sapma sahəsi kimi uumlmumiyyətlə 3S-interval (s-standart

meyllənmə) tətbiq olunur ki bu da ixtiyari oumllccedilmə sırasının

oumllccedilmə qiymətlərinin 98-ni əhatə edir

Oumllccedil

mə

qiy

mət

ləri

şk

alas

ı Ouml

lccedilm

ə q

iym

ətlə

ri ş

kal

ası

Oumllccedilmə xətasını nəzərə almadan oumllccedilmə qiymətləri

Oumllccedilmə xətasını nəzərə almaqla oumllccedilmə qiymətləri

Birmənalı dəyərləndirmə muumlmkuumln deyil

Birmənalı dəyərləndirmə muumlmkuumlnduumlr

Buraxılabilən

sərhəd qiyməti

Buraxılabilən

sərhəd qiyməti

259

Şəkil 118 Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi uumlccediluumln

kriteriyalar

Oumllccedilmə və sınaqda keyfiyyətə nəzarət Uyğun keyfiyyətə

nəzarət vasitəsi ilə oumllccedilmə və sınaq zamanı qabaqcadan

muumləyyən olunmuş və muumləyyən olunacaq qaydaların nə

dərəcədə yerinə yetirilməsi dəqiqləşdirilir Oumllccedilmə və sınaq

zamanı keyfiyyətin təminatı uumlccediluumln vacib olan koumlməkccedili vasitələr

sorğu materialları və etalon uumlsullarıdır

12 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri yeyilməsizlik

121 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri

Yeyilmə noumlvuumlnuumln və yeyilmə mexanizminin

muumlxtəlifliyindən həmccedilinin buna aid olan parametr və təsir

faktorlarından asılı olaraq yeyilmənin azaldılması tədbirləri

xuumlsusi olaraq vahid hala orientirlənməlidir Yeyilmədən

qorunmaq uumlccediluumln təsir edən yeilmə mexanizminə noumlvbəti

tədbirlərlə məqsədli təsir xuumlsusi əhəmiyyətə malikdir

- Abrazivin təsirindən qorunma

Sərhəd qiyməti

Sərhəd qiyməti

Oumllccediluuml qiyməti

Oumllccediluuml qiyməti

Əgər oumllccediluuml qiyməti və onun uumlmumi xəta sahəsi (muumləyyən

olunmuş ehtimalla) sərhəd qiymətinin yuxarısında

yerləşərsə onda sərhəd qiymətindən yuxarı keccedililmişdir

Əgər oumllccediluuml qiyməti və onun uumlmumi xəta sahəsi (muumləyyən olunmuş ehtimalla) sərhəd qiymətinin aşağısında yerləşərsə

onda sərhəd qiymətindən aşağı keccedililmişdir

260

o Abrazivin bərkliyini nəzərə almaqla materialın

bərkliyini artırmaq Material seccedilimi uumlccediluumln

aşağıdakılar vacibdir

- Gərgin vəziyyətfə olan materialın bərkliyi qarşı

tərəfin bərkliyindən ən azı 13 dəfə ccedilox

olmalıdır

- Bərk fazaların tətbiqi (məsələn sərt matriksdə

karbidlər)

- Əgər muumldaxilə edən tərəf materialdan bərkdirsə

onda materialın sərtliyini artırmaq

- Səthin ovulmasından qorunma

o Yuumlksək bərkliyə və sərtliyə malik materialın

tətbiqi (uzlaşma)

o Homogen materialların tətbiqi (məsələn diyircəkli

yastıq poladları)

o Səthdə sixici qalıq gərginlikləri artırmaq (məsələn

sementləmə azotlama)

- Adheziv yeyilmədən qoruma

o Yağlama keyfiyyətinin yuumlksəldilməsi

o Ağır gərginlikli vəziyyətdən- yağ təbəqəsinin

absorpsiya və reaksiya təbəqəsinin (şemisorpsiya)

dağılmasından qaccedilma

o EP- aşkarı olan (Extreme Pressure ndash ağır təzyiq)

yağlardan istifadə

o Metalmetal cuumltuumlndən imtina edərək plastikmetal

keramikmetal plastikplastik keramikkeramik

plastikkeramik cuumltlərinin tətbiqi

o Metal cuumltlərdə uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəsə malik

metallar deyil həcmi mərkəzləşmiş və heksaqonal

quruluşa malik metalların və heterogen quruluşlu

materialların (qeyri-bircins muumlxtəlif fazalı) tətbiqi

- Tribokimyəvi reaksiyaların tətbiqi

o Heccedil bir metal ən son anda nəcib metal bunların

əvəzinə plastik və keramik materialların tətbiqi

261

o Guumlclə birləşmələr əvəzinə forma ilə birləşmələr

tətbiq etmək (məsələn kardanın yan səthində

boltla bərkitməklə yanaşı pazların ilişməsi)

o Aralıq və ətraf muumlhit materialları heccedil bir

oksidləşdirici tərkibə malik olmamalıdır

o Hidrodinamik yağlamanın tətbiqi

Yeyilmənin azaldılmasına təsir edən tədbirlərin

muumlmkuumlnluumlyuuml yeyilmə mexanizminə təsir edən xuumlsusi

imkanlarla tamamlanır və bunu aşağıdakı kimi yekunlaşdırmaq

olar

I Tribokontaktın ləvğ olunması

a Xarici suumlrtuumlnmənin daxili suumlrtuumlnmə ilə əvəz

olunması

- Maye

- Elastik bərk cisim

b Mexatronik aktorlar yəni tribokontaktların

yuumlkdaşıyan elektromaqnit sahəsi ilə əvəz

olunması

II Gərginlik kollektivinin təsiri

Triboloji gərginliyin noumlvbəti modifikasiyalarla

azaldılması

- Kinematik əlaqənin optimallaşdırılması

- Yuumlk və səth təzyiqinə təsir

- Termiki mənfi təsirlərin azaldılması

- Gərginliyin davametmə muumlddətinin qısaldılması

III Triboloji sistemin struktruna təsir etməklə

a Konstruktiv tədbirlər

b Material texniki tədbirlər

- Material sistemləri

- Material xuumlsusiyyətləri

- Səth texnologiyası

c Texniki yağlama tədbirləri

262

122 Yeyilmənin qarşısının alınması və istismarda regenerasiya prosesi

Selektiv koumlccediluumlrmə (kənar materialın səthə kimyəvi

birləşməsi) və metallaşdırma (istismarda yumşaq materialın

səth kəl-koumltuumlrluumlklərinə plastiki preslənməsi) proseslərinin birgə

analizi ilə muumləyyən olunmuşdur ki selektiv koumlccediluumlrmənin və

metallaşdırmanın təsirindən suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaltmaq

hətta mexaniki sistemin yeyilmiş hissələrini regenerasiya etmək

muumlmkuumlnduumlr Buna misal olaraq 20-25 il istismarı doumlvruumlndə

imtanasız işləyən porşenli soyuducu kompressorlarını misal

goumlstərmək olar Kompressorun tribocuumltlərinin səthində əmələ

gələn metal təbəqə muumlhərrikin yağı freon qazı və soyuducu

radiatorlardan cuumltlər arasına daşınan mis tozunun qarşılıqlı

təsirlərindən formalaşır Bəzi hallarda hətta kompressorun

dirsəkli valının boyunu ilə oymaq arasındakı ara boşluğunun

həndəsi qiyməti səthin regenerasiyası hesabına zavod

tərəfindən muumləyyən olunmuş ara boşluğundan az ola bilər

Metallaşdırma əsasən mexniki birləşmə selektiv koumlccediluumlrmə

isə kimyəvi birləşmələrin təsirindən baş verir Bu proseslərin

reallaşdırılması uumlccediluumln noumlvbəti əsas tədqiqatlar təklif

olunmuşdur

- Selektiv koumlccediluumlrmə nəzəriyyəsinin tədqiqi və yeni texnoloji

uumlsulların layihələndirilməsi

- Buna imkan verən detal materiallarının yağların və

aşqarların tətbiqi

- Materiya və enerjinin qarşılıqlı əvəz olunması uumlccediluumln accedilıq

sistemin yaradılması

- Kimyəvi reaksiyaların təsirindən detalın səthinin

modifikasiyası

Metallaşdırma nəticəsində fiziki-kimyəvi proseslərin

təsirindən suumlrtuumlnmə səthlərində formalaşan qoruyucu metal

təbəqə (Pb Sn Cu və s) quumlvvələrin oumltuumlruumllməsində detalın

tribogərginlikli vəziyyətini azaldır Belə ki əsas materialı

263

qoruyan bu təbəqə həmccedilinin kontakt səthinin sahəsini

artıraraq kontakt gərginliklərini azaldır və sonda səthin fiziki-

mexaniki xuumlsusiyyətləri yaxşılaşdırılır termiki-mexaniki

yuumlklənmələr azaldırlır

Qeyd olunan proseslərin baş verməsinə şərait yaradan

səthin aktivliyinin artırılması uumlccediluumln tətbiq olunan uumlsullardan biri

də səthin antifriksion finiş uumlsulu ilə emalıdır Bununla səthə

qalınlığı 1-4mkm qalınlıqda mis və ya tunc təbəqə ccediləkilir Belə

bir təbəqə həqiqi kontakt səthinin artmasına və suumlrtuumlnmənin

təsirindən plastiki hissəciklərin bir səthdən digərinə

koumlccediluumlruumllməsinə əsas verir Bundan əlavə səthlə muumlhitin aktiv

qarşılıqlı təsiri (elektroliz aktivliyi hesabına kimyəvi birləşmə)

nəticəsində- selektiv koumlccediluumlrmə hesabına yeyilmiş təbəqə oumlz-

oumlzuumlnuuml bərpa edəcəkdir

Metallaşdırma və selektiv koumlccediluumlrmə proseslərinin cuumltlər

arasında təminatı uumlccediluumln noumlvbəti hallar nəzərəa alınmalıdır

- Metallaşdırma prosesinin reallaşdırılmasına imkan verən

yağlayıcı maddələrin tətbiqi Belə yağlar yeyilməni

azaltmaqla yanaşı həmccedilinin muumləyyən şərtlər daxilində

yeyilmiş səthlərin bərpa olunmasına da şərait yarada

bilər

o Məsələn МКФ-18 aşqarının yağlara qoşulması ilə

muumlhərrikin tribocuumltlərində həqiqi kontakt sahəsini

60-80 sınaq yuumlruumlş məsafəsini 15-20 dəfə

mexaniki itgiləri 15-20 yanacaq sərfini 3-5

azaltmaq muumlmkuumlnduumlr Bu aşqarın uzun muumlddətli

tətbiqi ilə hətta zədələnmiş hissələri bərpa etmık də

muumlmkuumlnduumlr

- Heccedil bir kimyəvi oumlrtuumlk əmələ gətirməyən poladpolad

ccediluqunpolad və başqa material cuumltlərində yağlayıcı

maddənin tərkibində metal və ya metal oksidinin

tozlarının istifadəsi məsləhətdir

- Uyğun material seccedililməsi və səth emalı ilə səthin

aktivliyini yuumlksəltmək muumlmkuumlnduumlr

264

- Səthin aktivliyi əsasən kontakt temperaturundan Səthin

kələ-koumltuumlrluumlyuumlndən yuumlkdən vibrasiyanın tezliyindən

suumlruumlşmə suumlrətindən və yağlayıcı maddədən asılıdır

- Əgər suumlrtuumlnmə duumlyuumlnləri arasında suumlruumlşmə suumlrəti moumlvcud

deyilsə onda səthin aktivliyi azalır və səth əlavə

yuumlklənmələrə məruz qalır

- Oksigenin kənarlaşdırılması ilə Rebinder-effektinin

reallaşdırılması

o Yağda oksigenin moumlvcudluğu suumlrtuumlnmə əmsalını

azaltsa da ağır yuumlk altında yeyilmə təhluumlkəsini artırır

və cuumltlər arasında metallik birləşmə ehtimalını

yaradır

- Səthdə polimer oumlrtuumlyuumln tətbiqi

- Poladın sulfid və fosfatları həmccedilinin bu elementlərin

yağda tətbiqi yeyilməni azaldaraq antifriksion

xuumlsusiyyətləri yuumlksəldir

Yeyilməsizlik yalnız istismar şəraitindən və həndəsi

parametrlərdən asılı olmayıb həmccedilinin yağlayıcı maddənin

xuumlsusiyyətlərindən əsasən aşqarların quruluş və keyfiyyətindən

asılıdır Məlum temperatur və suumlruumlşmə suumlrətlərində elə yağlar

vardır ki onlar suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin səthində adsorpsiya və

şemisorpsiya proseslərini reallaşdıraraq səthdə yeyilməyə qarşı

qoruyucu təbəqə əmələ gətirirlər (metal sabunu metal oksidi

metal sulfidi metal xloridi metal fosfatı metal karbidi və s)

Bir ccedilox hallarda yağ təbəqəsinin dağılması temperaturun

artması ilə baş verir Artan temperatur adətən yağın

oumlzluumlluumlyuumlnuumln azalmasına və sonda dağılmasına gətirib ccedilıxarır və

quru suumlrtuumlnmə baş verir Belə temperatur kritik temperatur

adlanır Bu zaman suumlrtuumlnmənin kəskin artması intensiv

adheziya yeyilməsi yağlayıcı maddənin aktiv elementləri ilə

detalın səthi arasında kimyəvi reaksiyalar baş verir

Materialdan asılı olaraq iki kritik temperatur sahəsi

moumlvcuddur Birinci kritik temperatur yağlayıcı maddənin

aşqarlarının adsorpsiyası və desorpsiyası prosesindən

265

nəticələnir İkinci kritik temperatur isə şemisorpsiya olunmuş

təbəqənin dağılması temperaturuna uyğundur

Əgər cuumltlər arasındakı adheziya kontaktlarının sayı

temperaturun artması ilə artaraq kritik qiymətinə ccedilatarsa

( krx x ) suumlrtuumlnmə cuumltləri arasındakı suumlrtuumlnmə əmsalı kəskin

artacaqdır Bu temperatur adsorpsiya təbəqəsinin kritik

temperaturu adlanır

acute

0 0ln

Xkr m

m R

m

k H

ET

d K PR

x HB V

(121)

burada kx - adsorpsiya təbəqəsinin dağılması ilə suumlrtuumlnmə

cuumltləri arasında yaranan adheziya kontaktlarının sayı m -

Lanqmuir-izotermik hesabatlarından alınan metal kontaktların

sayı 0a - adheziya birləşmələrinin muumlkuumln ola biləcək sayı P -

təzyiq HB - kontakt cuumltuumlnuumln yumşaq elementinin bərkliyi

R - Rove ədədi olub toxunan quumlvvənin təsiri altında

gərginliyin azalmasını nəzərə alır 0K - Arhenius tənliyində

tezlik faktoru d - xarakterik oumllccediluuml XE - adheziya birləşməsinin

baş verməsi uumlccediluumln aktivləşmə enerjisi R - universal qaz sabiti

m - muumltənasuumlbluumlk əmsalıdır

Kontakt cuumltlərində adsorpsiyanın triboloji muumlhitə təsiri

adətən aşağı temperaturlarda əhəmiyyətlidir (˂100 0C) Ccediluumlnki

temperaturun artması ilə adsorpsiya təbəqəsi guumlcluuml desorpsiya

olunacaqdır

Muumləyyən temperatur sahəsində suumlrtuumlnmə cuumltləri arasında

şemisorpsiya təbəqəsi əmələ gələ bilər ki bu da suumlrtuumlnmə

əmsalının azalmasına səbəb olur və bu zaman metallik kontakt

nəzərə alınmaya bilər

266

lnln

MXM yn

y

k H

yET

k C HBR

V P

(122)

burada k və y - sabitlər ME - şemisorpsiya təbəqəsinin

aktivləşmə enerjisi C - yağda olan aktiv elementin

konsentrasiyası k - kimyəvi modifikasiya olunmuş təbəqədə

kontaktların sayıdır

Metal səthlər arasında şemisorpsiya təbəqənin əmələ

gəlməsi əsasən temperaturun 100 0C- dən ccedilox olmasını tələb

edir Reaksiya təbəqəsinin qalınlığı əsasən 001 və 025mkm

arasında yerləşir Stasionar istismar şəraitində belə bir təbəqə

fasiləsiz olaraq dağılıb yenisi ilə əvəz olunur

Yuxarıdakı ifadələrdən goumlruumlnuumlr ki yeyilməsizliyi təmin

edəcək qoruyucu təbəqənin stabilliyi detal-aralıq maddə-

temperatur sistemindən asılıdır Səthdə moumlvcud olan adsorpsiya

təbəqəsinin dağılmasından əvvəl şemisorpsiya təbəqəsinin

yaradılması tribotexniki baxımdan səmərəli olardı yəni

XM krT T Bu hal detalın materialının və yağlayıcı maddənin

məqsədli legirlənməsi ilə əldə oluna bilər və yeyilmə məhsulu

tribocuumltlrin hesabına deyil aralıq maddənin istifadəsi ilə baş

verməlidir

267

Ədəbiyyat 1 Şirzadov FM ldquoMexanika muumlhəndisliyirdquo ixtisası uumlzrə bakalavr

hazırlığı uumlccediluumln ldquoTribologiyanın əsaslarırdquo fənninin proqramı

AzTU- nun mətbəəsi Bakı 2015 16 səh

2 Czichos H Habig K H Tribologie-Handbuch Reibung und

Verschleiszlig System-Analyse Pruumlftechnik Werkstoffe und

Konstruktionselemente Braunschweig Wisbaden Vieweg

2001 562 S

3 Садыхов А И Повышение износостойкости и

восстановление деталей прецизионных пар Баку - ЭЛМ ndash

2001 148 с

4 Canəhmədov ƏX Qurbanov RƏ Əliyev ƏM

Tribologiyanın əsasları Dərslik Bakı Ccedilaşıoğlu 2001- 276

səh

5 Valentin L Popov Kontaktmechanik und Reibung von der

Nanotribologie bis zur Erdbebendynamik Springer-Verlag

Berlin Heidelberg 2010 374 S

6 Гаркунов ДН Триботехника Kонструирование

Изяотовление и эксплуатация машин -МИздельство

МСХА 2002 632с

7 Пенкин НС Основы трибологии и триботехники

ММашиностроение 2008 206 с

8 Santner E Reibung und Verschleiss von Werkstoffen

Bauteilen und Konstruktionen Tribologische Optimierung und

Schadensbekaemfung Renningen Expert Verlag 2004 ndash 232

S

9 Shirzadov FM Erhoumlhung der Verschleiszligbestaumlndigkeit von

Ventiltrieb-Werkstoffpaarungen mittels unterschiedlicher

Randschichtmodifikationen Dissertation Berlin 2012 178 S

268

Muumlndəricat

1 Tribologiya elminə giriş4

11 Tribologiya elminin tədqiqat obyektləri4

12 Tribologiyanın məqsəd və vəzifələri Elmi texniki

iqtisadi və ekaloji əhəmiyyəti6

2 Tribotexniki sistemlər Onların strukturu və əsas

goumlstəriciləri15

21 Tribologiyada sistem metodikası15

22 Triboloji sistemin funksiyası və strukturu17

23 Tribologiyanın oumllccediluumlləri20

231 Nanotribologiya21

232 Mikrotribologiya22

233 Makrotribologiya24

24 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi metodikası28

3 Texniki səth və tribotexniki gərginlik Suumlrtuumlnmə

hadisəsi noumlvləri və uumlmumi qanunauyğunluqları30

31 Texniki səth və onun quruluşu30

32 Kontakt hadisəsi35

321 Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsir-

adheziya hadisəsi36

322 Kontakt həndəsəsi və kontakt mexanikası39

33 Kontaktda baş verən termiki proseslər44

4 Suumlrtuumlnmə hadisəsi və suumlrtuumlnməni qiymətləndirmə

parametrləri49

41 Suumlrtuumlnmə hadisəsi suumlrtuumlnmənin noumlvləri Ştribek əyrisi49

42 Suumlrtuumlnməni oumllccedilmə parametrləri51

43 Suumlrtuumlnmə mexanizmi52

431 Adheziya55

432 Deformasiya56

433 Mikrokəsilmə58

434 Enerjinin dissipasiyası59

44 Suumlrtuumlnmənin noumlvləri59

269

45 Suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı62

5 Yeyilmə hadisəsi təsnifi və qiymətləndirilməsi64

51 Yeyilmə prosesinin təsviri64

52 Yeyilmənı oumllccedilmə parametrləri66

53 Yeyilmə mexanizmləri69

531 Səthin ovulması71

532 Abraziv yeyilmə72

533 Adheziyalı yeyilmə74

534 Tribokimyəvi reaksiyalar77

535 Materialın dissipasiyası79

54 Yeyilmənin noumlvləri80

541 Suumlruumlşmə yeyilməsi81

542 Diyirlənmə yeyilməsi84

543 Zərbəli yeyilmə85

544 Vibrasiyalı yeyilmə87

545 Mikrokəsmə ilə yeyilmə89

546 Puumlskuumlrmə altında yeyilmə91

547 Erroziyalı yeyilmə93

6 Maşın hissələrinin yağlanması yağlar və suumlrtguuml

materiallrı94

61 Yağlamada məqsəd Ştribek əyrisi və suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri94

62 Suumlrtguuml materiallarının fiziki-kimyəvi xuumlsusiyyətləri97

63 Yağ aşqarları98

64 Yağlayici materialların seccedililməsi99

65 Maye suumlrtguumlnuumln tribotexniki səthlərə verilməsi

Uumlsulları102

66 Səthlərin gərginlikli vəziyyətlərinin

qiymətləndirilməsi nəzəriyyələri103

67 Hers nəzəriyyəsi104

68 Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi105

69 Elastohidrodinamik yağlama109

610 Elastohidrodinamik Hers kontaktı110

611 EHD suumlruumlşmə yatağı113

270

612 Sərhəd suumlrtuumlnməsi117

6121 Fizisorpsiya117

6122 Şemisorpsiya119

6123 Tribokimyəvi reaksiya120

613 Yağlayıcı maddələr122

6131 Maye suumlrtguumllər123

6132 Suumlrtguuml kremi (konsistent yağ və ya

plastik yağlama)128

6133 Bərk suumlrtguumllər129

7 Tribotexniki materiallar və səthin emalı

texnologiyası137

71 Materialın seccedililməsində sistem metodu137

72 Tribotexniki materiallar139

73 Səth texnologiyaları və sətihi qoruma təbəqələri155

8 Konstruksiya elementlərinin tribologiyası164

81 Yastıqların tribologiyası165

811 Suumlruumlşmə yastığı168

812 Diyirlənmə yastığı178

82 Dişli ccedilarxların tribologiyası181

83 Daxili yanma muumlhərrikinin qovşaqlarının

tribologiyası186

84 Alət maşınlarının tribologiyası192

85 Alətin tribologiyası197

851 Kəsib-formavermə alətinin tribologiyası197

852 Plastiki-formavermə alətinin tribologiyası213

86 Mikromexaniki sistemlər ndash informasiyanın maqnitlə

yazılması218

861 Yaddaş muumlcruumlsuumlndə başlıq disk tribologiyası218

862 Başlıq-loumlvhə-kontaktında suumlruumlşmə və yapışma

suumlrtuumlnməsi222

863 Disk suumlruumlcuumlsuumlndə yeyilmələr223

864 Disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln yağlanması və aşqarlar224

9 Sıradanccedilıxmaların analizi226

91 Zədələnmələrin analizinin triboloji metodu226

271

92 Yeyilmə və etibarlılıq229

10 Triboloji oumllcmə və sınaq texnikası tribometriya236

101 Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi və

kateqoriyaları236

102 Triboloji sınaq sistemi və sınaq uumlsulları240

11 Triboloji sınaqların işlənməsi metodikası242

111 Triboloji sınaq parametrləri242

112 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri244

1121 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin təsviri uumlccediluumln metodik

goumlstərişlər246

1122 Triboloji istinad uumlsulları248

1123 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri uumlccediluumln verilənlər

bazası249

113 Triboloji sınaqların planlaşdırılması və

qiymətləndirilməsi253

1131 Triboloji sınaqların planlaşdırılması253

1132 Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi255

12 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri yeyilməsizlik259

121 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri259

122 Yeyilmənin qarşısının alınması və istismarda

regenerasiya prosesi262

Ədəbiyyat267

272

Dosent tfd (Dr-İng) Fərhad Məhəmməd oğlu Şirzadov

TRİBOLOGİYANIN

ƏSASLARI

(Dərs vəsaiti)

Ccedilapa imzalanıb 27012018- ci il

Sayı 200 Formatı 60times84 116

Əla noumlv kağız

AzTU- nun mətbəəsi H Cavid pr 25

Tel (+12) 539-14-52

E-mail aztumetbeeyahoocom

FM Şirzadov

TRİBOLOGİYANIN ƏSASLARI

FM

Şir

zad

ov

Tri

bo

logi

yan

ın ə

sasl

arı

4

1 Tribologiya elminə giriş

11 Tribologiya elminin tədqiqat obyektləri

Tribologiya - yunan soumlzuumlndən alınıb bdquosuumlrtuumlnmənin

oumlyrənilməsi haqqında elmldquo mənasını verir (tribos- suumlrtuumlnmə

logos- elm) Tribologiya bir elm kimi tribotexnika tribofizika

tribokimya tribotexniki materialşuumlnaslıq triboinformatika və s

kimi elmi-texniki sahələri əhatə edir

Maşınlardan səmərəli istifadə olunması və onların

keyfiyyəti etibarlılıq səviyyəsi ilə muumləyyən olunur və

maşınların yuumlksık etibarlılıq goumlstəriciləri əsasən qovşaqların

tribologiyası ilə muumləyyənləşir Maşınların triboloji inkişafının

əsasını onların yeyilməyə və korroziyaya qarşı davamlığının

yuumlksəldilməsi və mexaniki-triboloji gərginlik vəziyyətində olan

maşın hissələrinin suumlrtuumlnmə əmsalının azaldılması təşkil edir

Tribologiya termini hadisələrə yeni baxış və yeni

yanaşmadır Uumlmumiyyətlə tribologiya maşınların etibarlığının

yuumlksəldilməsi məqsədilə detalların işccedili səthlərini və burada baş

verən prosesləri oumlyrənən bir elm kimi formalaşıb

Suumlrtuumlnmənin texnikada tətbiqi ilk dəfə olaraq Leonardo da

Vinci tərəfindən oyrənilmişdir Leanordo da Vinci-yə goumlrə

suumlrtuumlnmədə muumlqavimət səthin hamarlıgından asılı olub səthin

sahəsindən asılı deyildir və səthə duumlşən yuumlkuumln artmasına

muumltənasuumlb olaraq artır Suumlrtuumlnmə səthin yaglanması və onlar

arasında diyircək yerləşdirməklə azaldıla bilər (Leonardo da

Vinci Codex Madrid I 1492)

Sonradan Kolumb 1875- ci ildə eksperimentlə tədqiq etdi

ki hər hansı bir bərk maddəni hərəkət etdirmək uumlccediluumln onun

hərəkətinə muumlqavimət goumlstərən suumlrtuumlnmə quumlvvəsinə uumlstuumln

gəlmək lazımdır Həmccedilinin o qeyd etmişdir ki suumlrtuumlnmə

quumlvvəsi ( SF ) toxunma səthinin sahəsinden asılı olmayıb

5

normal yuumlkə ( NF ) muumltənasuumlb olaraq dəyişir Belə ki

NS FfF ( f - suumlrtuumlnmə əmsalıdır)

İqtisadiyyata suumlrtuumlnmə və yeyilmə kimi təsirlər oumlyrənilərək

bu guumlnkuuml elm və texnikanın sahəsi olan tribologiya XX əsrin

ortalarında belə adlandırılmışdır (Jost - Report 1966)

Tribologiya ndash Nispi hərəkətdə olan toxunma sahələrinin və

bura aid olan texnologiya və uumlsulların elm və texnikasıdır

Muumlhəndis elmlərinə goumlrə tribologiya belə adlandırıla bilər

Tribologiya ndash suumlrtuumlnmə və yeyilmə nəticəsində yaranan enerji

və material itgilərini azaltmaqla mexaniki texnologiyanın

optimallaşdırılması uumlccediluumln qarşılıqlı təsirdə olan ayrı-ayrı

sahələrin (kimya fizika materialşuumlnaslıq muumlhəndis elmləri)

məcmusudur

Son zamanlar yeni elmi biliklər oumllcmə texniki alətlər

kompyuterlərin tətbiqi tribologiya elmini daha da

genişləndirərək nanotexnologiya sahəsinə gətirib cıxardı Belə

ki tribologiyanın məqsədi belə təsvir oluna bilər

Tribologiya ndash hərəkət nəticəsində suumlrtuumlnmə və yeyilməyə

səbəb olan materiya və enerji kimi proseslərin elm və

texnikasını nispi hərəkətdə olan texniki sistemləirin onların

funksiyalarının kontakt səthlərinin qarşılıqlı təsirlərinin

optimallaşdırılmasını oumlyrənən elmdir

Tribologiya texnika elmlərinin muumlxtəlif sahələrini birgə

oumlyrənir və texnikanın bir ccedilox sahələri uumlccediluumln boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir

Bu guumlnkuuml texnikanın oumllccediluumlsuuml ondan ccedilox sahələrə boumlluumlnuumlr və

nuumlmunəvi olaraq şək 11- də təsvir olunmuşdur Şəkildən

goumlruumlnduumlyuuml kimi bu oumllccediluumllər fərqini metrnanometr nisbəti ilə

muumlqayisə etməklə təsəvvuumlr etmək olar Makrotexniki oumllccediluumlyə

(metr) maşınlar apparatlar alətlər və texniki qurğular aiddir

Mikrotexnika (mmmkm) - presizion və mikrosistem

texnikasının sahələrini əhatə edir Nanotexnik (nm)-

nanotexniki alət texnikası aiddir Buna misal olaraq

rasterelektronmikroskopu goumlstərmək olar Rasterelektron

6

mikroskop mexatornik piezo-aktor xassəyə əsasən materialın

səthini atomar oumllccediluumldə təsvir etməyə və ccedilox kiccedilik atomar

quumlvvəni oumllccedilməyə imkan verir

Şəkil 11 Nano- mikro- və makrotribologiyanın tətbiq

sahələrinə aid nuumlmunələr

12 Tribologiyanın məqsəd və vəzifələri Elmi texniki iqtisadi və ekaloji əhəmiyyəti

Tribalogiya anlayişina girişlə fizikanın kimyanın

materialşuumlnaslıq və muumlhəndis elmlərini birgə nəzərə alaraq

suumlrtuumlnmə və yeyilmə problemlərinin yekun işləmələri uumlccediluumln

ccedilərccedilivə yaradılır Tribologiyanın elmdə texnikada və

iqtisadiyyatda əhəmiyyətinin təsviri uumlccediluumln bəzi ilkin aspektləri

nəzərdən keccedilirək

7

Termodinamikanın qanunlarına goumlrə buumltuumln makroskopik

texniki proseslər bir istiqamətlidir (irreversibel) və onların

həyata keccedilirilməsi uumlccediluumln enerji lazımdır Bu həmccedilinin texniki

qurğularda suumlruumlşmə və diyirlənmə elementlərinin funksiyaları

uumlccediluumln keccedilərlidir Fizikadan məlumdur ki bərk cisimlər biri ndash

birlərinə kifayət qədər yaxınlaşdıqda onların kontakt sahələri

arasında qarşılıqlı təsir baş verir Bunları nispi hərəkətə

gətirdikdə və ya hərəkəti davam etdirdikdə konservativ

quumlvvələr əmələ gəlir və hərəkət enerjisinin dissipasiyası baş

verir Enerjinin dissipasiyası (udulması) bu quumlvvələrin

noumlvuumlndən və qiymətinin təsirindən asılı olaraq muumlxtəlif

proseslərin təsirindən yaranır Dissipasiyanın əsas yollarından

biri fononların əmələ gəlməsi (qəfəslərin rəqsi) və onların bərk

cisimdə yayılması ilə suumlrtuumlnmə istiliyinin yaranması prosesidir

Ağır yuumlklənmələr məlum olan makroskopik qeyri ndash elastik

proseslərə (məsələn plastik axma oumlzluumlluumlkluuml elastiki

(vizkoelastiki) itgilər oumlzluumlluumlkluuml axınlar) səbəb olur Klassik

fizikanın onun ideal verilənlərinin və sərhəd şərtlərinin nəzərə

alınması ilə geri doumlnməyən real texniki proseslər ccedilox zaman

aradan qaldırıla bilmir Belə ki ldquoSuumlrtuumlnmə effektirdquo ccedilox zaman

nəzərə alınmır və ya suumlrtuumlnməyə ldquoManeərdquo kimi baxılır Amma

suumlrtuumlnmənin təsiri uumlccediluumln heccedil də məsələn ağırlıq quumlvvəsində

olduğu kimi sadə quumlvvə qanunları tətbiq olunmamalıdır

Suumlrtuumlnmənin cisimlərin hərəkətinə təsirini nəzarətdə saxlamaq

ccedilox ccedilətindir və bununla yanaşı həmccedilinin ccedilətin təkrar

olunanadır Suumlrtuumlnmə və yeyilmə muumlrəkkəb hadisələr

olduğundan adi yanaşma uumlsulları genişləndirilməlidir

Tribofizikanın və tribokimyanın ccediloxsaylı ilkin tədqiqatları

goumlstərmişdir ki suumlrtuumlnmə və yeyilmənin elementar prosesləri

dissipativ qeyri- xətti dinamik- stoxastik hadisələr kimi

makroskopik təsir sahəsi daxilində zaman və məkana goumlrə

paylanmış mikrokontaktlarda baş verir

Tribologiyanın elmi vəzifəsi- mexanizmlərin suumlrtuumlnmə

kontaktlarında enerji dissipasiyası uumlsullarını və bunların səbəb

8

olduqları yeyilmə proseslərinə gətirib ccedilıxaran material

dəyişmələrini tədqiq edir

Texnikanın bir ccedilox vəzifələri ndash yalnız nispi hərəkətdə olan

təsir sahələri yəni tribotexnika vasitəsi ilə həyata keccedilirilə bilər

Proseslərə uyğun olaraq muumlxtəlif tribotexnika vasitələrində

bunu aşağıdakı misallarla təsəvvuumlr etmək olar

- Kinematika rarr hərəkətin yaradılması oumltuumlruumllməsi və

məhdudlaşdırılması

- Dinamika rarr kontakt ndash sərhəd sahəsi vasitəsi ilə

quumlvvənin oumltuumlruumllməsi

- İş mexaniki enerji rarr mexaniki enerjinin oumltuumlruumllməsi və

dəyişdirilməsi

- Nəqliyyat prosesi rarr qaz maye və bərk halda olan

maddələrin nəqli

- Formavermə rarr yonqarlı və yonqarsız emal səth

texnologiyası

Tribologiyanın vəzifəsinə texnikanın noumlvbəti əhəmiyyətli

sahələri və bura aid olan muumlhəndis elmləri daxil olur İnkişaf

konstruksiya istehsal istismar muumlxtəlif sənaye sahələrində

mexaniki hərəkət sistemlərinin təmir və qulluğu məsələn

maşınqayirma presizion texnika istehsal texnikası oumltuumlrmələr

texnikası nəqliyyat texnikası belə ki quru hava və kosmos

texnikası enerji texnikası və s

Buumltuumln bu sahələrdə tribotexnika- guumlc və faydalı iş əmsalının

artırılması keyfiyyətin etibarlılıq və istifadə muumlddətinin

yuumlksəldilməsi enerji və material sərfinə qənaət ətraf muumlhitə

zərərli təsirlərin azaldılması kimi amilləri əhatə edə bilər

Yaponiyanın maşınqayırma sənayesinin və beynəlxalq iqtisadi

və sənaye nazirliyinin 1980-1982 ci illərdə muumləyyənləşdirilmiş

qaydalarına əsasən texniki sistemlərin optimallaşdırılması uumlccediluumln

tribologiyanın tipik vəzifələrinə əhəmiyyətli inkişaf tələbləri

kimi aşağıdakıları sadalamaq olar a- səhflərin diaqnoz

texnikaları b- yeni tribomateriallar c- yaxşılaşdırılmış yağlama

texnikası d- triboloji sınaq texnikasının standartlaşdırılması e-

9

yeni tribosistemlər və yağlayici maddələr f- yaxşılaşdırılmış

triboloji muumlzakirə uumlsulları g- triboloji verilənlər bankı

Maşınların texniki sistemlərinin optimallaşdırılması uumlccediluumln

triboloji tədbirlərdə məqsəd aşağıdakı cədvəldə verilmişdir ki

bu da tribotexnikanın qarşısında duran onun əsas vəzifəsinin

qoyuluşdur

Maşınların texniki sistemlərinin

optimallaşdırılması uumlccediluumln triboloji tədbirlərin

məqsədi

İstifadəccedililərin məqsədli

tələblərinin tezliyi

(100=978 hadisə)

1 Oumlmruzunluğunun artırılması 32

2 Goumlzləmədən azad olma 22

3 Guumlcdoumlvrlər sayının artırılması 9

4 İstehsalın yaxşılaşdırılması 8

5 Elektrik enerjisindən yaranan itgilərin

azaldılması 7

6 Sızmanın azaldılması və kipləşdirmə 6

7 Səs ndash kuumlyuumln azaldılması 5

8 Yuumlksək temperaturda tətbiq 4

9 Vibrasiyanın azaldılması 4

10 Kuumltlənin azaldılması 2

11 Başqa hallar 1

Cədvəl 11 Texnikada tribologiyanın səciyyəvi məsələ

qoyuluşu (vəzifəsi)

Tribologiyanın xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln geniş əhəmiyyəti

triboloji biliklərin tətbiqi və guumlcləndirilmiş tədqiqat vasitəsi ilə

qənaətin muumlmkuumlnluumlyuuml bir neccedilə yuumlzilliklər ərzində muumlxtəlif

sənaye oumllkələrində araşdırılmışdır

Məhsulun yaradılmasının buumltuumln mərhələlərində maşınların

qurğuların və nəqliyyat vasitələrinin suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin

10

fəaliyyəti moumlvcuddur və suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin triotexniki

xarakteristikaları maşınların mexanizmlərin və texnoloji

qurğuların ekoloji və iqtisadi goumlstəricilərinə əhəmiyyətli

dərəcədə təsir edir Suumlrtuumlnmə və bunun nəticəsində xərclərdən

yaranan itgilər oumllkənin milli məhsulunun 14- ni təşkil edir

Suumlrtuumlnmə yeyilmə və korroziya sənaye oumllkələrində uumlmumi

məhsulun təxminən 45 - ni təşkil edir Bu da almaniyada

1983- cuuml ildə xalq təsərruumlfatı uumlccediluumln illik 35Mld euro itgi

olmuşdur

Aşağıda verilmiş şəkil və cədvəllə tribologiyanın iqtisadi

əhəmiyyətini və enerjiyə qənaət olunması muumlmkuumlnluumlyuumlnuuml

nəzərdən keccedilirək

Şəkil 12 Tribologiya vasitəsi ilə enerjinin istifadəsi

enerjinin itgisi və qənaət potensialı ABŞ

D- Ticarət və

məişət

(20)

Kipgəclər

Yeyilmə və metal

istehsalı

Ambarlama

- Adiobatik dizel

muumlhərriki

- Pilləsiz suumlrtuumlnmə

oumltuumlrməsi

- Aşağı oumlzluumlluumlkluuml

yağ

v

ə

a

ş

q

a

r

l

a

r

Qənaətlər

Enerji istifadəsi

(100)

Enerji itgisi 1970

(İstifadə olunan

enerjinin

458- i)

Qənaət potensialı

(11- 16Mld

Dollar)

Qənaət potensialı

D- 59

C- 76

B- 144

A- 179

C- Sənaye

(28)

B- İctimai

təchizat

(27)

A- Nəqliyyat

vasitəsi

(25)

11

Cədvəl 12 İqtisadi sahə və zədələnmələr mexanizmi

Kanada

İqtisadi sahə

Triboloji zədələnmə mexanizmi və zədələnmənin miqdarı

Abraziv Adhezion Errozion Yapışma Yorulma Tribokimya

Nəqliyyat vasitələri

- Dəmir yolu - Minik və yuumlk

nəqliyyatı

297

768

275

131

-

-

10

14

372

32

44

55

Elektrik enerjisi

təchizatı 334 166 139 178 183 -

Mədən

- Tunelqurma

- Yeruumlstuuml mədən - Filiz emalı

754

888 556

03

40 38

228

- 305

-

03 -

05

64 44

10

05 53

Kənd və meşə

iqtisadiyyatı 763 118 49 13 54 03

Selluumlloza və kağız

sənayesi 574 94 246 06 30 50

Buumltuumln iqtisadi

sahələr 665 121 78 19 89 28

80-ci illərin sonunda ABŞ- da texniki suumlrtuumlnmə

duumlyuumlnlərinin işi zamanı yaranan itgilər təxminən 468Mld

dollar təşkil etmişdir (cəd 13)

Cədvəl 13 ABŞ- da bəzi noumlv maşınların suumlrtuumlnmə və

yeyilməsindən yaranan illik itgilər

Obyektlər Obyektlərin sayı n∙103 İtgilər Mld dollarla

Təyyarələr 200 134

Gəmilər 4 64

Avtomobillər 133000 242

Kəsici alətlər (metal

emalı)

500 28

Son zamanlar tribologiyanın inkişafına geniş yer ayrılır və

əldə olunan nailiyyətlərin tribotexnikada tətbiqinə uumlstuumlnluumlk

12

verilir Tədqiqatccedilılaın dəyərləndirmələrinə əsasən

tirbotexnikanın məşhur nailiyyətlərinin istehsalatda tətbiqi ilə

2530 suumlrtuumlnmədən yaranan itgilərin azaldılmasına nail

olmaq muumlmkuumlnduumlr

Muumlasir tribotexniki materialların və texnologiyanın Boumlyuumlk

Britaniyada tətbiqi təcruumlbəsi goumlstərir ki istismarda əhəmiyyətli

dərəcədə iqtisadi artım muumlşahidə olunmuşdur (cəd 14)

Cədvəl 14 Tribologiya və tribotexnikanın Boumlyuumlk

Britaniyada tətbiqindən əldə olunan iqtisadi səmərəlilik

İş uumlzrə təcruumlbi tətbiqin nəticələri İllik iqtisadi səmərə Mln fut

sterlinq

Suumlrtuumlnmənin azaldılması hesabına

enerji itgilərinin azaldılması 28

Əl əməyinin azaldılması 10

Yağlayıcı materiallara xərcin

azaldılması 10

Xidmət və təmir xərclərinin

azaldılması 230

Suumlrtuumlnmə və yeyimə nəticəsində sınma

ilə əlaqədar olan itgilər daxil

olmamaqla

115

Qurğuların intensiv və yuumlksək FİƏ ilə

istifadəsi hesabına kapital qoyluşuna

qənaət

22

Maşının oumlmuumlruumlzunluğunun artırılması

hesabına kapital qoyluşuna qənaət 100

Dəmiryol nəqliyyatının işinə nuumlmunə olaraq tribotexnika

ilə əlaqədar olan itgilər şək 13- də sxematik olaraq

verilmişdir

Maşın və mexanizmlərin ekaloji goumlstəricilərinin

yuumlksəldilməsində əsas amil suumlrtuumlnmə ve yeyimənin azaldılması

və buradan yaranan itgilərin minimuma endirilməsidir

Ekalogiya sahəsinə misal olaraq avtomobili goumlstərmək olar

Boumlyuumlk şəhərlərdə atmosferin ccedilirklənməsinin frac34 hissəsi

13

avtomobillərin payına duumlşuumlr Daxili yanma muumlhərriklərinin

oumltuumlrmələr qutusu və kardan oumltuumlrməsi tormoz və muftalarda

disk-qəlib cuumltlərinin qarşılıqlı əlaqəsi təkərin yol oumlrtuumlyuuml ilə

qarşılıqlı əlaqəsi və nəhayət yuumlksək suumlrətlərdə avtomobilin

goumlvdəsi ilə havanın qarşılıqlı təsiri kimi suumlrtuumlnmə duumlyuumlnləri

muumlxtəlif triboloji amillər olaraq həlledici rol oynayır

Şəkil 13 Dəmiryol nəqliyyatında tribotexniki itgilərin

sxematik təsviri

Minik avtomobilinin bir dəfə tormozlanması nəticəsində

17mlq yuumlksək dispersiyalı azbest yeyilmə hissəciyi şəklində

atmosferə atılır 1990- cı ildən avropa oumllkələrində tormoz

qəlibləri materialının tərkibində azbest materialının tətbiqi

qadağan olunmuşdur Qeyd etmək lazımdır ki azbest insan

orqanizminə daxil olaraq insanda xərccediləng xəstəliyinin

yaranmasına səbəb olur Tətbiq olunan yeni azbesti əvəz edəcək

materialın qiyməti azbestlə muumlqaisədə 2530 artıq olsa da

onun uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml azbestli materiala nisbətən 2030

yuumlksəkdir

Tribotexnika sahəsində iqtisadi və ekoloji tələblərin yerinə

yetirilməsi uumlccediluumln aşağıdakı variantlar qəbul olunmuşur

Suumlrtuumlnmə itgiləri

Hərəkətə muumlqavimətin səviyyəsi

Hərəkətli hissələrin və relsin yeyilməsi

Nəqliyyat vasitəsinin texniki vəziyyəti və yolun

yuxarıda tikilişi

Qatarın dartılmasına enerji

itgiləri Təmir xərcləri

Dəmir yolunun istismar xərcləri

14

a) Yeni nəsil yağlayıcı materialların və aşqarların işlənməsi və

tətbiqi Yağlayıcı material az zəhərli olmalı suumlrtuumlnmə

duumlyuumlnlərində suumlrtuumlnmə və yeyilmənin miqdarının

azaldılmasına imkan verməlidir

b) suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin daşıma qabiliyyətinin artırılmasına

yeyilməyədavamlığının yuumlksəldilməsinə və suumlrtuumlnmənin

azaldılmasına imkan verən iqtisadi baxımdan əhəmiyyətli

olan təmiz tribotexniki konstruksiya materiallarının və

texnologiyanın tətbiqi

c) Tərkibində azbest qurğuşun fenol və başqa zəhərli

maddələr olmayan ekoloji təmiz friksion və antifriksion

materialların tətbiqi

d) Antifriksion suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin konstruksiyasının

muumlasirləşdirilməsi (abrazivin suumlrtuumlnmə sahəsinə duumlşməsinin

qarşısını alan yeni kipləşdirmə uumlsullarının tətbiqi)

e) Muumləyyən şəraitin və istismar kriterialarının nəzərə alınması

əsasında suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin rasionallaşdırılması və

optimallaşdırılması

f) Muumləyyən suumlrtuumlnmə duumlyuumlnuumlnuumln konstruksiyası və istismar

şəraiti uumlccediluumln optimal materialların seccedililməsi uumlccediluumln

suumlrətləndirilmiş və rasional tədqiqat muumlddətinin istifadəsi

g) Ətraf muumlhitə zərərli tullantıların həcmini azaldacaq texniki

sistemlərin istismar rejminin istifadə olunması

h) Maşın və mexanizmlərdə yaşıl enerjinin tətbiqi

muumlmkuumlnluumlyuumlnuuml suumlrətləndirmək Məsələn hidrogen eyni

zamanda hidrogen və elektrik enerjisi Adətən

avtomobillərin DYM- nin elektrik muumlhərriki ilə əvəz

olunması

i) Tribologiya və tribotexnika sahəsində ccedilalışan muumlhəndis və

xidmətccedili heyyətin bilik səviyyəsinin yuumlksəldilməsi və

həmccedilinin tribotexniki goumlstəricilərin iqtisadı və ekoloji

goumlstəricilərlə əlaqələndirilməsi

15

2 Tribotexniki sistemlər Onların strukturu və əsas goumlstəriciləri

21 Tribologiyada sistem metodikası

İlk baxışdan məlumdur ki texnikada bir ccedilox funksiyalar ndash

hərəkət mexanikasından istehsal texnikasına qədər ndash yalnız

nispi hərəkətdə olan təsir sahələri vasitəsi ilə reallaşdırılır Bu

da hər zaman qarşılıqlı təsirdə olan materialların detalların və

konstruksiyaların suumlrtuumlnmə tez ndash tez baş verən yeyilməsinə

səbəb olur Suumlrtuumlnmə və yeyilmə material xuumlsusiyyətləri

olmayıb yalnız adı material parametrləri ilə (bərklık elastiklik

modulu) xarakteriza oluna bilməz Suumlrtuumlnmə və yeyilmə

ldquoSistemin xuumlsusiyyətidirrdquo Bunlar tədqiq olunan triboloji

sistemin təsir edən amillərinin və başqa parametrlərin nəzərə

alınıb analiz olunmasını tələb edir

Texniki sistemin metodikası bialogiya kibernetika və

informasiya nəzəriyyəsinin metodlarını birləşdirib onları

texnikaya tətbiq edir

Texniki sistemlər uumlmumiyyətlə funksiyalarla xarakteriza

olunur ki bunlar enerji materiya vəyaxud informasiyanı

dəyişir nəql edir vəyaxud yadda saxlayırlar Ənənəvi olaraq

onları aşağıdakı qruplara boumllmək olar

- Maşınlar ilkin enerji ccedilevirici texniki konstruksiya

(orqanizm) kimi

- Aparatlar ilkin materiya ccedilevirici texniki konstruksiya

kimi

- Qurğular ilkin siqnal ccedilevirici texniki konstruksiya kimi

Texniki sistemim metodunun məqsədi texnikanın hər hansı

bir sahəsini bdquobuumltoumlvldquo oumlyrənməkdir ldquoBuumltoumlvrdquo anlayışı metodik

anlayış kimi XX əsrdə bir ccedilox elm sahələrinə daxil olmuşdur

Buumltoumlvluumlk sistemin tək elementlərinin xuumlsusizzətlərini deyil

16

həmccedilinin onların qarşılıqlı əlaqəsi ilə (strukturu ilə) təyin

olunur Buumltoumlvluumlk sistemi təşkil edən hissələrin sayından ccedilox

olub hissələr yalnız bu sistemdən olanlar kimi qəbul olunur

Texniki sistemin metodikasının mərkəzi anlayışı sistem

funksiyası və sistem strukturudur şək 21

Şəkil 21 Texniki sistemin metodikasının təsviri

Texniki sistemin xarakteristikaları sadə şəkildə aşağıdakı

kimi təsvir oluna bilər

- Hər bir sistem qarşılıqlı təsirdə olan elementlərdən

(komponentlərdən) ibarətdir

- Sistem elementləri onları təcrid olunmuş model şəklində

məqsədli virtual sistem sərhəddi ilə ətraf muumlhitdən (və ya

başqa sistemlərdən) təcrid olunmağa imkan verir

- Sistemə daxil olan giriş parametrləri (İnputs) bdquoProses

parametrlərildquo olan system elementləri vasitəsi ilə ccedilıxış

parametrlərinə (Outputs) ccedilevrilir

- Hər hansı bir sistemin funksiyası operativ giriş

parametrləri və funksional ccedilıxış parametrləri arasında

Sistemin abstrakt təsviri

Struktur

Sistemin sərhəddi

Sistemin funksiyası

S=A P R

Gir

iş p

aram

etrl

əri

X

Ccedilıx

ış p

aram

etrl

əri

Y

X Y

- Hər hansı bir sistem funksiya və strukturdan ibarət bir konstruksiya olub virtual olaraq sistem sərhədləri ilə ətraf

muumlhitdən təcrid oluna bilər

- Sistemin funksiyası operativ giriş parametrləri ilə funksional ccedilıxış parametrlərinin əlaqəsindən ibarətdir Ccedilıxış

parametrləri sistemin strukturu tərəfindən dəyişdirilir

- Sistemin strukturu sistemin buumltuumln elementlərindən onların xuumlsusiyyətlərindən və qarşılıqlı təsirlərindən ibarətdir

Sistemin strukturu S=A P R

A- sistemin elementi

A= a1 a2an n- elementlərin sayı P- elementlərin xuumlsusiyyəti

P= P(ai)

R- elementlərin qarşılıqlı təsirləri R= R(aiaj)

Sistemin funksiyasıXrarr Y

X - giriş parametrləri

Y - ccedilıxış parametrləri

17

ldquoİnputOutputrdquo muumlnasibəti ilə təsvir olunur Bunlara maneə

parametrləri və dissipasiya effekti təsir edə bilər

- Hər bir ldquoİnputrdquo və ldquoOutputrdquo enerji materiya və

informasiya kimi əsas kateqoriyalara boumlluumlnə bilərlər

- Qanunauyğun sistem funksiyası elementlərə

xuumlsusiyyətlərə və qarşılıqlı təsirə malik formalaşacaq

sistem strukturunun sərhəd şərtlərini təyin edir

Texniki sistemin inkişafı və layihələndirilməsi uumlccediluumln

structure follows functionrdquo qaydası moumlvcuddur Belə ki ilkin

olaraq sistemin funksiyasının təyin olunması noumlvbəti olaraq

sistemin strukturunun reallaşmasına baxılır

22 Triboloji sistemin funksiyası və strukturu

Tribosistemin funksiyası Triboloji sistem və ya qısa

olaraq tribosistem onların funksional işinə goumlrə təsnif oluna

bilər Funksional iş- hərəkət edən təsir sahəsi vasitəsi ilə

mexaniki enerjinin materiyanın informasiyanın ccedilevrilməsidir

Yəni ilkin enerji materiya və informasiya təyinatlı

sistemlərdən kibernetikanin (idarəertmə və nizamlama)

kateqoriyalarına əsasən enerji materiya informasiyanı

funksion siniflərinə ccedilevirmək

Enerji - təyinatlı tribosistemMaşınqayırma presizion

texnik

Hərəkətin oumltuumlruumllməsi istiqamətləndirici oynaq

yastıq

Hərəkəti məhdudlaşdırma Tormozlama

Quumlvvənin oumltuumlruumllməsi Mufta

Enerjinin oumltuumlruumllməsi Oumltuumlrmələr qutusu

18

Materiya - təyinatlı tribosistemİstehsal texnologiyası

nəqliyyat vasitəsi

İlkin forma Toumlkmə pres yayma alətləri

Formavermə Əymə diyirlətmə doumlymə dartma

alətləri

Kəsmə(ayırma) Burğulama pəstahı fırladıb kəsmə

frezləmə pardaqlama alətləri

Birləşdirmə Yığma qaynaq

Oumlrtuumlkccediləkmə Səth texnologiyası

Materialın xassələrinin dəyişdirilməsi Aşındırmaq

Materialın kipləşdirilməsi Kipkəclər klapanlar

porşensilindr

Materiyanın yerdəyişməsı Qaldırıcı-nəqledici

sistemlər borular

Materiyanın daşınması Təkərkuumlccedilə təkərrels

İnformasiya - təyinatlı tribosistemİnformasiya

texnikası

Yadda saxlama texnologiyası Kompyuterin sabit

disk suumlruumlcuumlsuuml CD DVD USB

Siqnaloumltuumlrmə Yumruqcuqitələyici sistemi qoşucu

rele

Siqnalvermə Capedici (vizuallaşdırma) audiondash

video və s

Tribosistemin strukturu Tribosistemlər buumltuumln texniki

sistemlər kimi onların sistem funksiyalarının həyata

keccedilirilməsinə imkan verən sistem strukturları tələb edirlər Şək

22- də maşınlardan nuumlmunələr goumlstərilmişdir ki bu

tribosistemlər də doumlrd struktur elementindən ibarət quruluşa

malikdir

19

Şəkil 22 Tribosistemin strukturu maşın hissələrindən

nuumlmunələr (enerji təyinatlı tribosistem)

Tribosistemin strukturu accediliq və qapalı sistem sturukturları

ilə fərqlənirlər Qapalı sistem strukturları funksional olaraq

hərəkət quumlvvə enerji və siqnal oumltuumlrmələrinə xidmət edir

Onların sistem elementləri daimi və ya fasiləli triboloji

gərginliyin moumlvcud olduğu təsir sahəsində (təsir yerlərinin

cəmi) yerləşirlər Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistem

(məsələn qaldırıcı-nəqledici sistemlər material istehsalı

sistemi) ilkin olaraq materiya təyinatlıdır Belə ki burada

daimi olaraq sistemə kənardan ldquomateriya axınırdquo daxil olur və

ondan ldquomateriya axınırdquo ccedilixir

Tribosistemin funksiyası təsir sahəsi vasitəsi ilə reallaşır

Bunlar triboloji gərginlik yaradan funksional quumlvvələr və nispi

hərəkətlə həyata keccedilirilir Fiziki hadisənın təsir etdiyi sahə

konstruksiyanın oumlyrənilməsi terminologiyasına əsasən təsir

sahəsi kimi təsvir olunur

Suumlrtuumlnmə və yeyilmə gərginlik yaradan kollektivdən

(quumlvvələr suumlrət gərginlikli vəziyyətin muumlddəti temperatur) və

İstiqamətləndirici

Triboloji gərginlik

Suumlruumlşmədiyirlənmə yastığı

Təsir yeri

Oynaq Mufta

Oumltuumlrmə

Tormoz

Sistemin strukturu

Əsas material Təsir sahəsi

Qarşı tərəf cuumltuuml

Aralıq maddə

Ətraf muumlhit

Sistemin funksiyası

Hərəkətin oumltruumllməsi

Hərəkətin məhdudlaşdırılması

Quumlvvənin oumltuumlruumllməsi

Enerjinin oumltuumlruumllməsi

Suumlrtuumlnmə yeyilmə =f(gərginlik kollektivi sistemin strukturu)

20

sistemin strukturundan asılı olaraq həndəsi kontakt sahəsi

daxilində məkan və zamanca stoxastik (təsaduumlfi) paylanmış

mikrokontaktlarda dissipasiya effektindən nəticələnir Simvolik

olaraq suumlrtuumlnmə və yeyilməni funksional şəkildə aşağıdakı

kimi təsvir etmək olar

Suumlrtuumlnmə yeyilmə = f(gərginlik yaradan kollektiv sistemin strukturu)

23 Tribologiyanın oumllccediluumlləri

Triboloji sistemlərin oumllccediluuml sahələri şək 23- də təsvir

olunmuşdur Materialşuumlnaslıq fizika və kimya mikro və nano

oumllccediluumllərdə triboloji proseslərlə məşqul olduğu halda muumlhəndis

elmləri uumlccediluumln tribosistemin strukturu və funksiyaları mikro- və

makro oumllccediluumllərdə maraqlıdır

Tribosistemlərdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə kontaktda olan

triboelementlərin təsir sahələrində triboloji proseslərin

nəticəsində baş verir Noumlvbəti fəsillərdə nano- mikro- və

makrotribologiya haqqında qısa məlumat verilmişdir

Şəkil 23 Triboloji proseslərin oumllccediluuml sahəsi sxematik təsvir

Normal quumlvvə FN Triboelement (1)

Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR

Sərhəd sahəsi Triboelement (2)

Soumlnduumlrmə ndash Kuumltlələr - Yay

I Nanotribologiya

Atomarmolekulyar oumllccediluumlluuml adheziya

Ayrılma və kəsilmə effekti

Kimyəvi proseslər

II Mikrotribologiya

Mikromexanikitermiki

Struktur dəyişməsi yeyilmə noumlvləri

III Makrotribologiya

Quumlvvələr FNFR Suumlrət V

Soumlnduumlrmə - kuumltlələr ndash yay modeli

21

231 Nanotribologiya

Bir materialın başqa bir material uumlzərində hərəkətini təmin

etmək uumlccediluumln quumlvvə lazim gəlir Bu quumlvvə suumlrtuumlnmə quumlvvəsi

adlanır və onun səbəbi ccedilox muumlrəkkbdir Hər iki kontakt

sahələri atomar oumllccediluumllərdə qeyri muumlntəzəmdir Kontakt

noumlqtələrində atomlar bir-birlərini cəzb edir və materiyanı

kontakt sahəsi uumlzrə dartdıqda atom əlaqələri ayrılır və titrəyişər

əmələ gəlir Guumlc itgilrinin mexanizmi ondan ibarətdir ki

suumlruumlşmə cuumltlərinin hərəkəti zamanı atomar potensial

qabarmaları deformasiya edir və bununla dalğalar və atomar

hərəkətlər (fononlar) yaranır ki bu da hər iki materialda istilik

əmələ gəlməsinə səbəb olur

Şəkil 24 Feynman-Tomlinson-Nanomodeli

Muumlasir nanotribologiya eksperimenlər uumlccediluumln koumlməkccedili

vasitələr olan- elektron mikroskoplar və ldquoraster quumlvvə

mikroskoplarırdquo vasitəsi ilə nanooumllccediluumllərdə suumlrtuumlnmə və

yeyilməni tədqiq etməyə imkan verir

Nanooumllccediluumldə yeyilmə fenomeninə misal olaraq tormozlama

materialının laboratoriyada tədqiqinə aid nəticələri misal

goumlstərmək olar (şək 25) Tormozlama materialının

(ccediluqundan) en kəsiyinin təsvirində muumlşahidə olunan effektlər-

Triboelement (1)

Triboelement (2)

Atomar potensial qabarmalar

22

plastik deformasiya ccedilatların əmələ gəlməsi nanohissəciklərin

ayrılması ndash həmccedilinin nano oumllccediluumldə modelləşdirilə bilər

Şəkil 25 Nanooumllccediluumlluuml tribosistem Eksperimentdə muumlşahidə

olunub nəzəri modelləşdirilib

232 Mikrotribologiya

Mikrotribologiya millimetraltı sahələrdə- texniki səthlərdə

materialın mikrostrukturu oumllccediluumllərində triboloji prosesləri təsvir

və tədqiq edir Noumlvbəti şəkildə materialın fiziki xuumlsusiyyətləri

təsvir olunmuşdur ki bunlar da cuumltlərin təsir sahələrində

triboloji proseslərə mikrokontaktlarda təsir edə bilərlər

Tormoz tribosistemi (1)(2) təsir sahələri

Goumlvdə

Tormoz materialı- ccediluqun

Triboloji proseslərin nano oumllccediluumldə ldquoMoveable Cellular Automaterdquo uumlsulu ilə simulasiyassı

Plastiki deformasiya

Oksid uumlzərində oksid Tribotəbəqə uumlzərində

tribotəbəqə

Oksid təbəqədə ccedilatlar Nano hissəcik təbəqəsi

Tormoz materialının (1) deformasiya

etmiş perlit strukturu

Tribotəbəqə

Ccedilat

Ccediluqun uumlzərində polad

Fırlanan tormoz

şaybası- polad Sıxıcı porşen

23

Şəkil 26 Materialın mikrostrukturunun fiziki

xarakteristikasının təsviri

Mikroyeyilmələrin təsviri aşağıdakı şəkildə təsvir

olunmuşdur

Şəkil 27 Mikroyeyilmə mexanizminin təsviri

Dənəciyin

sərhəddi

Dənəcik-Oslash

məsələn 50microm

Elementar qəfəs

Boş yer

Əvəzedici

yad atom

Kristallararası yad atom Yad faza

Qəfəsə goumlrə

orientasiya olunmuş

ayrılma

İnkoherent ayrılma

Yivvari yerdəyişmə Dənəciklərin

sərhəddində qabıq

formalı ayrılma

Plastik deformasiyanın

suumlruumlşmə xətləri

Bir neccedilə yuumlz dənəcikdən ibarət

metalloqrafik nuumlmunə

Pilləli yerdəyişmə

Yeyilmə mexanizmi və onun

təsviri

A) Səthin ovulması Dəyişən

gərginliklərin təsirindən və triboloji

yorğunluqdan dalğalanma ccedilatlama və

yeyimə hissəciklərinin əmələ gəlməsi

B) Abraziv yeyilmə Cızılma gərginliyinin

təsirindən (mikroyonqar

mikrokanallar mikrosinmalar) səthdə

izlərin əmələ gəlməsi və materialın

qopması

C) Adhesiyalı yeyilmə Sərhəd sahələrinin

atomar oumllccediluumldə birləşməsi və

ayrılması- ldquosoyuq qaynaqrdquo yapışma

və materialın səthə toplanması

D) Triboreaksiya Triboloji gərgin

vəziyyətdə olan kontakt səthlərində

kimyəvi reaksiyaların nəticəsində

reaksiya məhsullarının əmələ gəlməsi

Reaksiya hissəcikləri

__ 10mkm

Materialın

koumlccediluumlruumllməsi

Titrəyiş

xətləri

Cızıqlar

24

233 Makrotribologiya

Texnikanın makro-tribosistemi ccediloxşaxəlidir Nano- və

mikrotribologiya dissipasiya effektini mikroskopik miqyasda

tədqiq etdiyi halda makrotribologiyanın texnikada vəzifəsi

quumlvvəenerji oumltuumlruumllməsi funksiyasını təsir sahəsi vasitəsi ilə

reallaşdırmaq və suumlrtuumlnmə və yeyilmədən nəticələnən enerji və

material itgilərini azaltmaqdır

Şəkil 28 Texniki sistemlərin optimallaşdırılması uumlccediluumln

makromikronano tribologiyanın qarşılıqlı təsiri

Səthə duumlşən təzyiq və suumlrət sahəsi kimi operativ funksiya

sahələri ilə xarakteriza olunan tribosistemlər aşağıdakı

kateqoriyalara boumlluumlnuumlrlər

- İstiqamətləndirici oynaq yastıq hərəkətin oumltuumlruumllməsi

- Tormozlama Hərəkətin dayandırılması

- Oumltuumlrmələr qutusu Enerjini oumltuumlrmək

Adları ccediləkilən tirbosistemlər ldquoqapalırdquo sistem strukturlarına

malikdirlər Bununla onlar hərəkət sistemləridir ki bunlar

yuumlklənmə və oumltruumlrmə ilə birlikdə kuumltlə - yay ndash soumlnduumlruumlcuuml ndash

kombinasiyalarını yaradırlar Buna misal olaraq şək 28- də

nuumlmunə goumlstərilmişdir Xuumlsusən suumlrtuumlnmədən yaranan

titrəmələr (stick-slip) buumltuumln tribosistemin dinamik

xuumlsusiyyətlərinə həlledici təsir goumlstərə bilər

NanoMikro-Tribologiya nano- və mikro oumllccediluumldə dissipasiya effekti

Makro tribologiyada məqsəd cuumltlərin təsir sahələri uumlzrə texniki hərəkət funksiyasının reallaşdırılması enerji və

material itgisinə səbəb olan suumlrtuumlnmə və yeyilmənin azaldılması

25

Şək 29 səthə duumlşən təzyiq və suumlruumlşmə suumlrətinin tətbiq

olunmuş sahədə təsviri verilmişdir

Şəkil 29 Goumlstərilmiş sahədə operativ parametrləri təsvir

olunmuş tribotexniki sistem

Şəkil 210 Bağlı sistem strukturuna malik tribosistemin

makrotribologiyasına nuumlmunə

Suuml

ruumlşm

ə suuml

rəti

D

uumlyuuml

ms

an

Suuml

ruumlşm

ə suuml

rəti

m

san

Hers təzyiqi Nmm2

Oynaq yastığı

Təkərin istilik

oumltuumlruumlcuumlsuuml

Klapan

istiqamət-

ləndirici Aerodinamik iynəvari

yastıq

Bərk yağlama uumlccediluumln

kuumlrəli yastıq qəfəsi

Turbin tacının

kipləşdiricisi Tormoz cuumltuuml

Porşen

həlqəsi

Suumlruumlşmə həlqəli

kipləşdirici

Oumltuumlrmə Satallit

kardanı

Bərk yağlamada

kuumlrə

Kuumlrəli yastıq

Diyirlənmə suumlrəti

Suumlrtuumlnmə təkərləri ilə

oumltuumlrmə

Bərk yağlanan

suumlruumlşmə yastığı Klapanı

nizamlayan

şayba

İstiqamətlə

ndirici

Yuumlklənmə

Soumlnmə Yay

Oumltuumlrmə Hərəkətli

triboelement

Stasionar

triboelement

26

Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistemlərdə əlavə olaraq

nəzərə alınmalıdır ki daimi olaraq yalnız bir triboelement (hər

hansı bir fırlanan təsir sahəsi) permanent olaraq triboloji təsir

yerindədir və başqa triboelement (ətraf muumlhit tərəfindən təsir

olunan) təsir yerini qısa muumlddətə tərk edir Buna misal olaraq

şək 211- də təkərkuumlccedilə tribosistemi təsvir olunmuşdur

Şəkil 211 Accedilıq sistem struktruna malik tribosistemin

makrotribalogiyası (təkərkuumlccedilə)

Şəkil 212 Təkəryol sisteminin tribofizikasına ətraf

muumlhitin təsiri

Tribofizika

- Suumlrtuumlnmə ccedilərccedilivəsi vasitəsi ilə

təkərdə alına bilən ən boumlyuumlk

quumlvvə- FRes məhdudlaşır

- Təyin etmə Suumlruumlşmə

S=(Stheor-Sreal)Stheor

- Təxminən 10 suumlruumlşmədə

maksimal alına bilən quumlvvə

- Tormozlama zamanı

moumlvcuddur FRes=FB+FS1

- Əgər FResasympFBrarrFSasymp0 Bu o

deməkdir ki heccedil bir yan quumlvvə

təsir etmir və bloklanan təkər

idarə oluna bilmir

Suumlrtuumlnmə ccedilevrəsi

Yol

(nəzəri)

Yol (real) Suumlruumlşmə

Alına bilən ən

boumlyuumlk tormoz

quumlvvəsi

Tribosistem təkəryol Hərəkət

istiqaməti

Normal quumlvvə Alına bilən ən boumlyuumlk

hərəkət quumlvvəsi

Alına bilən ən boumlyuumlk

yan quumlvvə Təkərdə alına bilən ən

boumlyuumlk quumlvvə

Təkəryol tribosistemi

Hərəkət vəziyyətlərinin yolla ilişmə və tormozlama

şəraitinin təsviri

1 Boumlyuumlk əyri Boumlyuumlk uzununa quumlvvə təcillənmə və

tormozlanma uumlccediluumln yaxşı şərait yaradır

2 Sərt əyri Yan quumlvvə artır və hərəkət quumlvvəsi uumlccediluumln az

imkan qalır Nəqliyyat guumlcluuml təcillənə və ya

tormozlana bilmir

3 Yolla zəif ilişmə (məsələn yaş kuumlccedilədə) Sərt əyri uumlzrə

hərəkət imkanı və muumlmkuumln maksimal hərəkət və

tormoz quumlvvəsi məhdudlaşır

4 Yolla yaxşı ilişmə (məsələn guumlnorta guumlnəşində isti

asfalt) Doumlngələr suumlrətlə keccedililə və nəqliyyat guumlcluuml

tormozlana bilər

Boumlyuumlk əyri Sərt əyri

Suumlrtuumlnmə ccedilevrəsi

Yolla yaxşı

ilişmə

Yolla az ilişmə

27

Accedilıq sistem strukturuna malik tribosistemlərdə ətraf muumlhit

şəraiti xuumlsusən əhəmiyyətlidir (məsələn şək 212- də təsvir

olunmuş təkərkuumlccedilə tribosistemi)

Tribosistemlər bu guumlnkuuml mexatronikanın hesabına

(mexanika və elektronikanın kombinasiyası) Sensor-Prosessor-

Aktor vasitəsi ilə idarəedici və nizamlayıcı texnikaya malik

informatik sistemlə optimallaşdırıla bilər Şək 213- də buna

nuumlmunə olaraq ABS (anti-bloklama-sistemi) vasitəsi ilə

tormozlamanın optimallaşdırılması sxemi təsvir olunmuşdur

Firlanma tezliyi sensorları fasiləsiz olaraq fırlanma suumlrətini- V

və təkərin suumlruumlşməsini- S qeyd edirlər Təkərin bloklanması

ehtimalında prosessor və nizamlayıcı əmrləri vasitəsi ilə Aktor

(fəaliyyətccedili) tormoz təzyiqini azaldır tormozun təsiri azalır və

hər bir təkərin hərəkət funksiyası ayrıca optimallaşdırılır

Şəkil 213 ABS (mexatronik Anti Bloklama Sistemi)

sisteminin tətbiqi ilə təkərkuumlccedilə tribosisteminin

optimallaşdırılmasına aid nuumlmunə

ABS olmadan tam tormozlama ABS ilə tam tormozlama

Tribosistem təkəryol Kuumlccedilə İqlim

Baş silindr

Tormoz təzyiqi

aktoru

İdarəedici

Nizamlayıcı Hesabat V S Yoxlama- nəzarət

Anti bloklanma sistemi Təzyiq

vericisi Doumlvrlər sayı

vericisi Tormoz silindri

28

24 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi metodikası

Tribologiyaya sistem analizinin tətbiqi ilə parametrlər və

tribosistemin təsir amılləri sistemli olaraq tədqiq oluna bilərlər

şək 214

Şəkil 214 Hər hansı bir tribosistemin analitik təsviri

Moumlhkəmliyin ətraflı oumlyrənilməsinə analoji olaraq sistem

analizi suumlrtuumlnmə və yeyilmənin ldquosistem amillərirdquo kimi

xarakteriza olunmasına imkan verir

- Moumlhkəmliyin oumlyrənilməsi Gərginlik (dartılma

sıxılma və s)

Triboloji sistem Ccedilıxış parametrləri

Hərəkət

Sistemin funksiyası

Y Finksiya parametrləri

-Hərəkət funksiyası

-Yararlı enerji

V İtgi parametrləri

-Suumlrtuumlnmə enerjisi

-Materialın yeyilməsi

Giriş parametrləri

-X Operativ

parametrlər -Quumlvvələr

-Hərəkətlər

-Temperatur

-Zaman

Z Maneə parametrləri

Məsələn vibrasiyalar

DİSS Dissipasiya effektləri

-Suumlrtuumlnmə mexanizmləri -Yeyilmə mexanizmləri

Gərginlik

Sistemin strukturu X Strukturun elementləri

(1) Əsas material (2) Qarşı material (kontr cisim)

(3) Aralıq material P(A) Materialforma xuumlsusiyyətləri

P(Ai Aj) Qarşılıqlı təsirlər

Hərəkət (Traktion) triboloji proseslər

Material

Moumlhkəmlik

parametri

Material

parametrləri

29

Suumlrtuumlnmə Yeyilmə V

- Tribologiya gərginlik kollektivi X

-

Sistem parametrləri

Materialların detalların və konstruksiyaların texniki

baximdan sistemli analiz metodu şək 215- də qısa təsvir

olunmuşdur

Şəkil 1 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi uumlccediluumln sistem

metodikası

Gərginlik kollektivi

Hərəkət suumlruumlşmə diyirlənmə zərbə axın (noumlvuuml oumllccediluumlsuuml təsir muumlddəti) Operativ parametrlər normal quumlvvə- FN suumlrət- V temperatur- T təsir muumlddəti- t

Triboelementlər Triboelement ndash Qarşılıqlı təsir -Kontakt-Mexanik

Təbəqənin qalınlığıKələ-koumltuumlrluumlk

Triboloji proseslər

Sistemin strukturu

Triboelementlərin

xuumlsusiyyətləri sahəsi

Təsir

Təsir yeri

Suumlrtuumlnmə yeyilmə =f(gərginlik kollektivi sistemin strukturu)

Sistemin strukturu

30

3 Texniki səth və tribotexniki gərginlik Suumlrtuumlnmə hadisəsi noumlvləri

və uumlmumi qanunauyğunluqları

Triboloji gərginlik anlayışı ixtiyari bərk cisimin səthinin

kontaktda olan ixtiyarı bərk maye və ya qaz formalı qarşı

cisimlə gərginliyini xarakteriza edir Buumltuumln triboloji proseslər

kimi həmccedilinin triboloji gərginlik də ikili təbiətə malikdir bir

tərəfdən ondan tribotexniki sistemdə təsir sahəsi ilə enerji

materiya və siqnal parametrlərini texniki cevirməsi tələb

olunur başqa tərəfdən triboloji gərginlik suumlrtuumlnmə ilə bağlıdır

və yeyilməyə gətirib ccedilıxara bilər Triboloji gərginliklərin

analizində texniki səthin yaranmasını onun fizika və kimyasını

həmccedilinin kontaktda olan səthlərin sərhəddində həndəsi

kinematik quumlvvə enerji və termiki prosesləri tədqiq

edilməlidir

31 Texniki səth və onun quruluşu

Texniki səthlər texniki detalların həndəsi sətlərini təsvir

edirlər Səthlərdə olan kristal qəfəsin atomları buumltuumln tərəflərdən

qəfəs atomları ilə əhatə olunmadığından səthdə potensial

yaranır ki bu da ətraf muumlhitlə qarşılıqlı təsirə səbəb olur Metal

materiallarda havada olan oksigenin təsiri ilə onların səthində

oksid təbəqəsi əmələ gəlir və bunun da uumlzərində qaz və ya

maye formalı ccedilirklər fiziki və ya kimyəvi uumlsullarla səthlə

qarşılıqlı təsirdə olurlar (fisiki udma və kimyəvi reaksiyalar)

31

Bundan əlavə səthin hazırlanma uumlsulu da nəzərə

alınmalıdır Gərginliklə emal olunmuş və deformasiya etmiş

səthlər əsas materialla muumlqayisədə aşağıdakı dəyişikliklərə

məruz qalırıar

- Muumlxtəlif bərkliklər

- Qalıq gərginliklərin yaranması

- Sərhədlə əsas material arasında homogen toxumanın

əmələ gəlməsi

Metal materialın səthində texniki səthin əmələ gəlməsi sadə

formada şək 31- də verilmişdir

Şəkil 31 Texniki səthin quruluşu metal səthin en kəsiyinin

sxematik təsviri

Texniki səthin xarakteriza olunması uumlccediluumln daxildən xaricə

uumlccedil sahə fərqləndirilir Daxili sərhəd təbəqəsi hazırlama

uumlsulundan asılı olaraq əsas materialdan fərqlənən deformasiya

və bərkimə zonalarından ibarətdir Xarici sərhəd təbəqəsi əsas

materialdan fərqlənən tərkibə malik olub oksid adsorpsia və

ccedilirklənmiş təbəqələrdən ibarətdır

Triboloji gərginliklərdə kontakt hadisəsi uumlccediluumln əsas material

və texniki səthin sərhəd təbəqəsi arasındakı fərqlərin qısa

təsviri xuumlsusən vacibdir ldquoSəthrdquo anlayışı şək 31- də

goumlstərildiyi kimi təbəqə sərhədlərini əhatə edir

Texniki səthin kimyəvi tərkibi Səthin kimyəvi tərkibi

ətraf muumlhitlə qarşılıqlı təsir nəticəsində əsas materialdan

tamamiylə fərqlənə bilər Ətraf muumlhitin təsiri ilə səthin

Xarici sərhəd təbəqəsi

Daxili sərhəd təbəqəsi

Səthin ccedilirklənməsi Adsorpsiya təbəqəsi Oksid təbəqəsi

Deformasiya olmuş

təbəqə Əsas material

32

dəyişməsindən əlavə həmccedilinin legirlənmiş materiallarda

legirləyici elementlərin səthdə miqdarı da ccedilox ola bilər

Texniki səthin quruluşu Şək 31- dən goumlruumlnduumlyuuml

kimi səthin quruluşu əsas materialın quruluşundan kəskin

fərqlənir ki bu da moumlhkəmliyin analizi baxımından maraq

doğurur Gərginliksiz həcmlərdə dislokasiyanın sıxlığı hər sm3

uumlccediluumln 104-106 olduğu halda kəskin deformasiya olunmuş səth

sahələrində 1011-1012- yə qədər arta bilər

Texniki səthin bərkliyi Səthin bərkliyi də həmccedilinin

əsas materialla muumlqayisədə kəskin fərqlənə bilər ki bunun da

səbəbi misal uumlccediluumln kimyəvi tərkib və mikrostrukturun dəyişməsi

ola bilər Cəd 31- də metalın və metal-oksidlərin

bərkliklərinin fərqi verilmişdir Cədvələ əsasən verilmiş

materialların səthinin və əsas materialın bərkliklərinin nisbəti

035 ndash 130 intervalında dəyişir

Cədvəl 31 Metalların və səthdə uyğun metal oksidlərinin

bərklıklıri və muumlqayisəsi

Metal

Metalın

bərkliyi

HVMetal

Nmm2

Metal oksid

Metal oksidin

bərkliyi

HVOksid

Nmm2

HVMetal

HVOksid

Pb 40 PbO 800 20

Sn 50 SnO2 6500 130

Al 350 Al2O3 20000 57

Zn 350 ZnO 2000 6

Mg 400 MgO asymp4000 10

Cu 1100 Cu2O asymp1750 16

CuO 1750 16

Fe 1500 Fe2O4 4000 27

Fe2O3 5000 33

Mo 2300 MoO3 800 035

Ni 2300 NiO 4000 17

Texniki səthlərin mikrohəndəsəsi Səthin fiziki-

kimyəvi təbiəti ilə yanaşı onun kələ-koumltuumlrluumlyuuml yəni hissənin

ideal makroskopik həndəsəsindən mikrohəndəsi forma

33

meylənməsi texniki səthlərin əsas xarakteristikalarından biridir

Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml (təpələr ccediloumlkmələr) hissənin hazirlanma

uumlsulundan asılı olaraq formalaşır və onun uumlccedil oumllccediluumlluuml stoxastik

paylanması nuumlmunə olaraq şək 32- də verilmişdir

Şəkil 32 Muumlxtəlif uumlsullarla hazırlanmış texniki səthlərin

mikrohəndəsəsinin təsviri

Texniki səthin kələ-koumltuumlrluumlyuuml şaquli və uumlfiqi istiqamətdə

profilin oumllcmə parametrləri ilə dəyərləndirilir Sətin kələ-

koumltuumlrluumlyuumlnuuml xarakteriza etmək uumlccediluumln normativ parametrləri

araşdıraq

- Profilin orta hesabi sapması- aR

Baza uzunluğu həddində orta xətdən profilin

meyllənmələrinin muumltləq qiymətlərindən təyin olunur

l

ia dxyl

R0

1 (31)

Pardaqlanmış polad səth

Oumlrtuumlk ccediloumlkduumlruumllmış polad səth

34

Şəkil 33 Profilin orta hesabi sapmasının sxematik təsviri

- On noumlqtə uumlzrə profil nahamarlıqları huumlnduumlrluumlyuuml- zR

Baza uzunluğu həddində profilin beş ən dərin ccediloumlkəklik və

beş ən yuumlksək ccedilıxıntısının huumlnduumlrluumlklərinin orta hesabi

qiymətlərinin cəmidir

)(5

154321 ZZZZZRz (32)

Şəkil 34 On noumlqtə uumlzrə profil nahamarlıqlarının sxematik

təsviri

35

- Profilin nispi dayaq uzunluğu- pt

()100)(1

21 n

m

pmi LLLl

t (33)

Dayaq uzunluğunun baza uzunluğuna nisbətidir

Şəkil 35 Profilin nispi dayaq uzunluğunun sxematik

təsviri

32 Kontakt hadisəsi

Kontakt hadisələri triboloji gərginliklərin mərkəzi

xarakteristikası olub aşağıdakıları əhatə edirlər

a- atomar və molekulyar qarşılıqlı təsirlər Bərk

cisimbərk cisim ndash sərhəd səthində adheziya formasında

və ya bərk cisimmayebərk cisim ndash sərhəd sahəsində

fiziki kimyəvi nuumlfuzetmə texniki olaraq ccedilox

əhəmiyyətlidir

b- Kontakt ndash mexanikası yəni mexaniki qarşılıqlı təsir

Kontakt deformasiyası real kontakt həndəsəsinin

qurulması quumlvvələrin burucu momentlərin və ya

mexanik enerjinin oumltuumlruumllməsi ilə bağlıdır

36

33 Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsir- adheziya hadisəsi

Adheziya Səthlərin toxunması ilə kontakt sahəsinin

sərhədlərində adheziya baş verə bilər Kontaktda olan bərk

cisimlərin adheziyasının səbəbi cəzbedici atomar qarşılıqlı

təsir və kimyəvi birləşmələrdir Kimyəvi birləşmələr həmccedilinin

kohoziyaya yəni bərk cisimin daxili bağlılığına təsir edirlər

Kimyəvi birləşmələrin əsas forması guumlcluuml- səciyyəvi birləşmə

enerjisi 2-8eVAtom olan əsas valent birləşmələri (ion atom

metal birləşmələri) və zəif- birləşmə enerjisi 01eVAtom olan

molekullararası qarşılıqlı təsir (van-der-Vaals birləşməsi)

olmaqla iki yerə boumlluumlnuumlrlər

İon birləşməsi (heteropolar birləşmə) İon birləşməsi

valent elektronlarının verilməsi və ya alınması ilə kation və

anionların əmələ gəlməsi və ionlar arasında elektrostatik

quumlvvə- (Kolumb) vasitəsi ilə yaranır Kontakda olan bərk

cisimlər uumlccediluumln bu adheziyanın guumlcuuml həqiqi kontakt sahəsinin

oumllccediluumllərindən elektronların ayrılma işlərinin fərqindən və səthdə

elektronların sıxlığından asılıdır

Atom birləşməsi (kovalent birləşmə) Qonşu atomlar

arasında uumlmumi elektron cuumltləri hesabına baş verir Kovalent

birləşmə quumlvvələri atomların bir-birlərinə ccedilox kiccedilik məsafədə

yaxınlaşması ilə baş verir Bu məsafə atomlar arası məsafəyə

uyğundur (lt05nm)

Metallik birləşmə İştirak edən buumltuumln atomların (ldquoElektron

buludurdquo) ortaq valent elektronları hesabına baş verir Metallik

birləşmə positiv yuumlklənmiş atomlarla elektron buludları

arasında qanuna tabe olmayan birləşmədir Jellium ndash Modelinə

əsasən adheziya kontakt səthinin sərhəddində sərbəst

elektronların sıxlığından asılıdır Bundan əlavə adheziya

prosesində iştirak edən metal elektronun strukturu xarakteri (s

p d) fermi səviyyələri və elektronların ccedilıxış işləri nəzərə

alınmalııdır

37

Şəkil 36 Bioadheziya yarda biləcək varlıqların ayaq

quruluşunun mikro və nano oumllccediluumldə təsviri

Van ndash der ndash Vaals ndash birləşməsi Qonşu atom və ya

molekulların yuumlklərinin daxili quumltbləşməsi (dipol əmələgətirmə

disperzion quumlvvələr) hesabına baş verir Bu birləşmədə zəif

elektrostatik dipol adsorpsiya birləşməsi və hidrogen koumlrpuumlsuuml

əmələ gətirir Van ndash der ndash Vaals ndash birləşməsi buumltuumln noumlv

materiallar arasında baş verə bildiyindən bunlara adheziya

quumlvvəsi kimi tez-tez rast gəlinir Normal yuumlk altında bir ndash

birləri ilə kontaktda olan iki bərk cismlər arasında adheziya

quumlvvəsinin təcruumlbi yolla təyin olunmasının yeganə

muumlmkuumlnluumlyuuml onların ayrılmasına sərf olunan ayrılma və

adheziya quumlvvəsinin oumllccediluumllməsi ilə təyin olunur Bu ifadəyə

əsasən adheziya əmsalı belə təyin olunur

N

A

F

Fa (34)

FN- normal yuumlk FA- adheziya quumlvvəsidir

Adheziya əmsalı materialın bərkliyinin artması ilə azalır ki

bu da suumlrtuumlnmə və sonda enerji itgilərinin azalmasına səbəb

olur (şək 37)

Təcruumlbi olaraq suumlbut olunmuşdur ki materialların

bərklikləri artdıqca səthlərin adheziya quumlvvəsi azalır Muumləyyən

olunmuşdur ki nikel ucluğunun (radiusu 200nm) qızıl səthə

(quru azot muumlhitində) toxunması zamanı (AFM- oumllccedilməsi)

atomlar arasında məsafə 8nm- ə yaxınlaşdıqda (irəli hərəkət

38

suumlrəti 5nms) atomların cazibə potensialı hesabına oumlzbaşına

(spontan) kontakt əmələ gəlir (ldquojump-to-contactrdquo) Bu zaman

ayrılma-guumlcuumlnuumln-gedişində histrezis əmələ gəlir və nikel

ucluğun uumlzərinə qızıl atomları adheziya hesabına ccediləkilir

Şəkil 37 Bərkliyin artması ilə səthin adheziya əmsalının

azalması UumlMQ- uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəs HMQ- həcmi

mərkəzləşmiş qəfəs

Vikers-Bərkliiyi HV

Ad

hez

iya

əm

salı

Tetraqonal UumlMQ HMQ Heksaqonal

39

34 Kontakt həndəsəsi və kontakt mexanikası

Konstruksiya sisteminin terminologiyasına əsasən triboloji

sistemlər ldquotəsir sahəsi cuumltlərirdquo ilə ldquotəsir həndəsəsindənrdquo bağlı

sistem strukturlu sistemlər uumlccediluumln vacib kontakt formalarından

ibarət olurlar (şək 38) İki detalın kontaktı zamanı texniki

səthlərin mikrohəndəsəsi nəticəsində gizli mikrokontaktlarda

toxunmalar baş verir və burada normal quumlvvənin təsiri ilə

deformasiyalar yaranır Buna goumlrə də həndəsi və ya nominal

kontakt sahəsi- A0 (makroskopik baxış) və bundan ccedilox kiccedilik

olan real kontakt sahələri- Ar yəni mikrokontakt sahələrinin

cəmi (mikroskopik baxış) fərqləndirilməlidir Həqiqi kontakt

sahəsi buumltuumln tribotexniki sistemlər uumlccediluumln əhəmiyyətlidir Ccediluumlnki

əsasən burada suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri baş verir İlkin

olaraq normal quumlvvənin təsiri ilə kontaktda olan səth cuumltlərində

alınan kontakt həndəsəsi və bununla bağlı kontakt mexanikasını

nəzərdən keccedilirək

Elastiki kontakta makroskopik baxış Əyri səthlərin

(kontraformalı kontakt) elastiki kontakt deformasiyaları Hers

nəzəriyyəsinə (kontakt gərginliyinə) goumlrə muumləyyən olunur Bu

halda cuumltlər ideal hamar səthə malik elastik material kimi qəbul

olunur və bunlara normal quumlvvələr təsir edir Şək 39- da

silindrsilindr və kuumlrəkuumlrə kontakt cuumltləri uumlccediluumln Hers

nəzəriyyəsinin hesablanma əsasları tərtib edilmişdir Burada

xətti və noumlqtəvi kontaktlarda elastiki kontakt deformasiyasının

əsas parametrləri normal təzyiqin paylanması və maksimal səth

təzyiqi hesablana bilər

40

Şəkil 38 Triboloji sistemin modelində təsir həndəsələri və

təsir sahələri

Şəkil 39 Hers nəzəriyyəsinə əsasən silindr-silindr və kuumlrə-

kuumlrə tribocuumltuumlnuumln kontaktı

Şək 39- a əsasən hesablanmış parametrlər noumlvbəti

cədvəldə təqdim olunmuşdur

Kontakt forması

Sahə

toxunma

Sahə Əsas material I Qarşı material II Cizgi Tətbiqinə aid nuumlmunə

Konfor

malı

Xətti

toxunma

Noumlqtəvi

toxunma

Kontr

formalı

Muumlstəvi Muumlstəvi

Muumlstəvi

Muumlstəvi

Boş silindr Dolu silindr Dolu konus Boş konus

Silindr Boş silindr Dolu silindr

Dolu silindr Dolu silindr Dolu konus Dolu konus

Boş konus Kuumlrə izi Dolu prizma V- prizma

Evolvent səth Evolvent səth Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə Kuumlrə

Boş silindr Dolu silindr Daxili həlqə səth Xarici həlqə səth

Duumlzxətli istiqamətləndirici Suumlruumlşmə yastığı silindr-porşen

Yastıq Diyircəkli istiqamətləndirici

İynəvari yastıq Diyircəkli yastıq

Konus səthin oumltuumlrməsi Oturma yastığı Kəsmə yastığı Dişli ccedilarxlar

Kuumlrəli istiqamətləndirici Kuumlrəli istiqamətləndirici

Kuumlrəli yastıq

Kuumlrəli istiqamətləndirici

Kontakt həndəsəsi

41

Cədvəl 32 Hers nəzəriyyəsinə əsasən əyri cisimlərin elastik

kontaktı uumlccediluumln əsas hesabatlar

Kontakt Silintdr ndash Silindr Kuumlrə - kuumlrə

Normal təzyiqin

paylanması

21

2

2

0 1

a

yPP

21

2

2

0 1

a

yPP

Maksimal təzyiq

2121

02

R

E

R

EFP N

21

2

2

0

261

RE

R

FEP N

Kontaktın yarımeni 21

21

)(2 RE

RFa N

21

31

)(4

3R

E

RFa N

Kontakt sahəsi laAr 2 2aAr

Deformasiya E

FN

4

32

31

216

9NF

RE

Dartılma gərginliyi 0max 030P 0max 031P

max - un tətbiq

noumlqtəsi az 700 az 470

21 111 RRR

l

FF N

N 2

2

2

1

2

1 111

EEE

Silindr-muumlstəvi və ya kuumlrə-muumlstəvi cuumltuumlnə keccedilmə 2R və

RR 1

E- elastiklik modulu - poyson ədədi

Elastik kontakta mikroskopik baxış Şək 310- da verilmiş

mikroskopik modeldə real texniki səthin guumlcluuml sadələşdirilmiş

forması təsvir olunmuşdur Elastiki kontakt deformasiyalarında

real kontakt sahələri yaxınlaşma uumlsulu ilə normal quumlvvəyə

muumltənasuumlbduumlr yəni c

N

rE

FconstA

(35)

burada c modeldən asılı olaraq dəyişir ( 4544c54 ) E-

kontakt materiallarının gətirilmiş elastiklik moduludur

42

Şəkil 310 Suumlrtuumlnmə və mikrokontaktlar

Plastik kontakt Elastik kontakt deformasiyasından plastik

kontakt deformasiyasına keccedilmək uumlccediluumln ədəbiyyatlarda muumlxtəlif

kriteriyalar inkişaf etdirilmişdir Bu halı təsvir edən

kriteriyalardan biri də plastiklik indeksidir 21

H

E

(36)

E - kontakt cuumltlərinin gətirilmiş elastiklik modulu H- bərklik - kələ-koumltuumlrluumlklərin təpələrinin huumlnduumlrluumlklərinin

paylanmasının standart meyllənməsi - kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin orta radiusudur

Bu kriteriyaya goumlrə ψlt06 olduqda elastiki ψ gt1 olduqda

plastiki deformasiya baş verir

Viskoelastiki kontakt Viskoelastiki materialların kontaktı

uumlccediluumln (məsələn polimer materialların) elastik kontakt

deformasiyasının Hers nəzəriyyəsi reoloji model (materialın

deformasiyası və axması) nəzərə almaqla genişləndirilməlidir

Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR~ Mikrokontaktların sayı ~ Normal quumlvvə FN

Suumlrtuumlnmə əmsalı- f

(n mikrokontaktların sayı)

43

Şəkil 311 Reoloqi Burqer-Modelinə əsasən viskoelastiki

deformasiya (həcmi deformasiya və 4 parametrli model)

Şək 311- dən goumlruumlnduumlyu kimi viskoelastiki materialın

həcmi deformasiyası sadə şəkildə ldquoBurqer-Modelrdquo- i ilə təsvir

oluna bilər ki bu da soumlnduumlrmə və yay elementlərinin

kombinasiyasından ibarətdir E0- elastiklik moduluna malik yay

təmiz elastik vəziyyəti xarakteriza edir Zamandan asılı olan

viskoelastiki komponentlər Er- relaksasiya moduluna malik

yay və ηr viskositetinə malik soumlnduumlruumlcuuml elementlər arasında

kombinasiya (Voyqt-Kelvin-Kombinasiyası) ilə modelləşdirilir

Burada τ- relaksasion vaxtı olub gərginliyin zamandan asılı

olaraq azalmasını xarakteriza edir Bunlardan əlavə həmccedilinin

viskoplastik komponent η0- təsir edə bilər Bu model uumlccediluumln

biroxlu gərginlik- σ0 təsir etdikdə cəm deformasiya

0 lltotal aşağıdakı komponentləri ilə meydana ccedilıxır

3680

)1(

1

0

0

0

0

0

et

eE

t

E

rrtE

r

r

v

el

rvelges

Parallel

Asimtot

r

r

r

ges

E

eEE

0

1

00

)1(111

relaksasiya vaxtı

44

- elastiki deformasiya

00el E (37)

- Viskoelastiki deformasiya

texp1E r0r (38)

- Viskoplastiki deformasiya

00V t (39)

35 Kontaktda baş verən termiki proseslər

Tribokontaktlarda suumlrtuumlnmə prosesləri ilə mexaniki

enerjinin ccedilevrilməsində enerjinin dissipasiyası baş verir ki bu

da kontakt sahəsində termiki proseslərin dəyişməsi ilə bağlı

olur Normal və suumlrtuumlnmə tangensial quumlvvələrinin

makroskopik A0- sahəsində təsiri zamanı suumlruumlşmə kontaktında

suumlrtuumlnmədən yaranan orta enerji yəni enerjinin cevrilməsi baş

verir Bu zaman yaranan enerji itgilərini və bu itgilərə əsasən

guumlcuuml belə hesablamaq olar

RRR sFE və ya RNR sFfE (310)

VFfVFtEP NRRR (311)

burada FR- suumlrtuumlnmə quumlvvəsi Rs - suumlruumlşmə yolu V - suumlruumlşmə

suumlrəti t- zaman f- suumlrtuumlnmə əmsalı FN- normaq quumlvvədir

Əgər qəbul etsək ki suumlrtuumlnmə enerjisi tamamiylə istiliyə

ccedilevrilir onda A0 sahəsində istilikdən yuumlklənməni və ya istilik

sıxlığı uumlccediluumln yazmaq olar

0

N

RA

VFfQ

(312)

İstilik yuumlklənməsindən asılı olaraq kontakt cuumltlərində

temperaturun artması və temperaturdan asılı parametrlərin

dəyişməsi baş verir

45

Tribokontaktlarda temperaturlar Tribokontaktlarda

suumlrtuumlnmə nəticəsində əmələ gələn enerji ccedilevrilmələri kontakt

sahəsində istilik axınları ilə bağlıdır və kontakt cuumltlərinin

mikrohəndəsəsinə əsasən temperaturun paylanmasına gətirib

ccedilixarır ki bunu aşağıdakılarla xarakteriza etmək olar

- Hər iki kontakt cuumltuumlnuumln orta temperatur artımı (həcmə

goumlrə)

- Zaman və məkancə stoxastik paylanmış

mikrokontaktlarda temperaturun artması (anivə ya

işıldama temperaturu)

Suumlrtuumlnmədən yaranan temperatur artımının hesablanması

təcruumlbi olaraq kontakt sahəsinə daxil olmanın ccedilətinliyi

həmccedilinin nəzəri olaraq elstiki və plastiki kontakt

deformasiyalarının muumlrəkkəbliyi enerjinin dissipasiyası

mexanizminin stoxastik təbiətə malik olması və kontakt

cuumltlərinə aid xuumlsusiyyətlərin temperaturdan asılı dəyişməsi

səbəbindən problemlər yaradır

Cuumltlərin kinematikasının tədqiqi goumlstərir ki suumlrtuumlnmənin

təsirindən temperaturun artması suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində daha

da nəzərə ccedilarpdığından noumlvbəti olaraq suumlruumlşmə gərginlikli

tribokontaktlarda temperaturlar araşdırılmışdır

Tribokontaktlarda temperaturun təyin olunmsı uumlccediluumln şək

312- də sadə formada verilmiş oumllccedilmə texnikası tətbiq olunur

Dinamik termoelement Əgər kontakt cuumltləri muumlxtəlif

materiallardan ibarətdirsə onları termocuumltlər kimi qəbul etmək

olar Cuumltlərdən keccedilən cərəzanın potensialı temperaturun

dəyişməsini qeyd edir Amma səthdə oksid təbəqəsinin

ccedilirklərin və s əmələ gəlməsi oumllccedilmə dəqiqliyini azaldır

46

Şəkil 312 Triboloji sınaqlar uumlccediluumln temperaturu oumllccedilmə

texnikasının sxematik təsviri

Yerləşdirilmiş termoelement Suumlrtuumlnmə nəticəsində

yaranan temperatur artımını hesablamaq uumlccediluumln ən ccedilox tətbiq

olunan uumlsullarda termoelementlər sınaq detallarında

yerləşdirilir Bu uumlsulda temperaturun oumllccedilmə dəqiqliyinin

yuumlksək olmasına baxmayaraq həcmi temperaturdan kontakt

sahəsində yaranan temperaturun extrapolasiyası (həqiqətə

uyğun təxmin etmə) ccedilətindir

İnfraqırmızı (İQ) ndash Mikraskopik ndash Oumllccedilmə İQ oumllccedilmə

vasitəsi ilə suumlrtuumlnmə sahəsindən şuumlalanan istilik oumllccediluumlluumlr

Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin muumlxtəlif emissiası və kontakt sahəsinə

daxil olma ccedilətinliyi uumlsulun tətbiqini məhdudlaşdırır

Termoelement

(yerləşdirmə)

İnfraqırmızı qəbuledici T- qəbuledici

Metal 1

Metal 2

Mil

Həcmi

yeyilmə

nin

miqdarı

Həcmi

yeyilmə

WV2

Dinamik termoelement

47

Temperatur qəbul ediciləri (uumlzərinə ccediloumlkduumlrmə

yerləşdirmə) Bu guumln coumlkduumlruumllmuumlş və ya yerləşdirilmiş

temperatur qəbulediciləri vasitəsi ilə oumllccedilmələri birbaşa kontakt

sahəsində aparmaq muumlmkuumlnduumlr Burada oumllccedilmə temperaturun

dəyişməsi ilə elektrik muumlqavimətinin dəyişməsinə əsaslanır

Aktiv sahədə ccediloumlkduumlruumllən qəbuledicinin eni 10-15mkm

yerləşdirilən məftilin qalınlığı isə 20-30mkm olur Uumlsulun

mənfi cəhəti ondadır ki quru suumlrtuumlnmədə qəbuledici yeyilir

Cəd 33- də Si3N4 milinin goumly yaqutdan olan şayba ilə

tədqiqi aparılmış və işıldama (ani) temperaturunun qiyməti

həcmi kontakt uumlsulu oumllccediluumllmuumlşduumlr

Xətti kontaktda ani temperaturun hesablanması Blok

nəzəriyyəsinə əsasən (1937) kontakt sahəsindəki maksimal

temperatur TK həcmi TV və suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranan

işıldama (ani) TR temperaturlarının cəmindən ibarətdir

RVK TTT (313)

Suumlrtuumlnmədən yaranan ani temperatur uumlccediluumln

WlVbVb

VFfT N

R

1111

2211

(314)

burada gərginlik parametrləri

- FN- normal quumlvvə

- V- nispi suumlrət V=V1plusmnV2

- f- suumlrtuumlnmə əmsalı

kontakt parametrləri

- l- kontaktın uzunluğu

- W- kontaktın eni

material parametrləri

- b1 b2- kontakt cuumltlərinin termiki kontakt əmsalları

ckbi (i=12)

o k- istilikkeccedilirmə WmK

o ρ- sıxlıq kqm3

o c- xuumlsusi istilik tutumu kJkqK

48

Cədvəl 33 Normal quumlvvə və suumlruumlşmə suumlrətindən asılı

olaraq ldquomil-şayba-tribometrrdquoində suumlrtuumlnmədən yaranan

temperaturların oumllccediluumllməsi

Material verilənləri Si3N4- Mil Goumly yaqut ndash şayba

Sıxlıq- ρ kqm3 3190 3980

E- Modul QPa 310 365

İstilik keccedilirmə- k VattmK 24 27

Xuumlsusi istilik- c JkqK 1078 418

Oumllccedilmə parametrləri

Temperatur 0C

V=0305ms V=153ms

FN=445N FN=890N FN=445N FN=890N

Ətraf muumlhitin

temperaturu 25 25 25 25

Həcmi temperatur

(Mil) 30 36 56 77

İşıladma

(ani)

temperaturu

Orta 105 117 396 1080

Maksimal 148 200 2353 2703

Minimum 94 98 102 116

Suumlrtuumlnmə əmsalı

(FN=111N olduqda) f=057085 f=050053

Noumlqtəvi kontaktda ani temperatur Arccedilarda goumlrə ani

temperaturların hesablanması modeli əsas materialın (1) hər

hansı bir kələ - koumltuumlrluumlk ccedilıxıntısının muumlstəvi qarşı tərəflə (2)

kotaktı və 2r radiusuna malik V suumlrəti ilə hərəkət edən dairəvi

kontakt sahəsindən ibarətdir

49

Cuumltlərin materialı eyni olduqda sadələşdirilmiş hal uumlccediluumln

tarazlıq vəziyyətinə goumlrə yazmaq olar

c

HVfN

(315)

VFHVk

cL N

21

21)(2

(316)

burada HV- yumşaq materialın Vikers bərkliyidir Suumlruumlşmə

suumlrətindən asılı olaraq maksimal işıldama temperaturu 3 noumlvə

ayrılır

- Kiccedilik suumlrətlərdə (Llt01) suumlrtuumlnmədən yaranan istilik

kontakt cuumltlərində bərabər paylanır TR=025timesNtimesL

- Orta suumlruumlşmə suumlrətlərində (01ltLlt5) əsas material

suumlrtuumlnmədən yaranan itginin yarıdan azını qəbul edir

TR=025timesβtimesNtimesL L=01 olduqda β=095 L=5 olduqda

β=05

- Boumlyuumlk suumlruumlşmə suumlrətlərində (5ltLlt100) suumlrtuumlnmədən

yaranan istiliyin əsas hissəsini qarşı tərəf qəbul edir

TR=0435timesγtimesNtimesL12 γ=1(1+087L-12)

4 Suumlrtuumlnmə hadisəsi və suumlrtuumlnməni qiymətləndirmə parametrləri

41 Suumlrtuumlnmə hadisəsi suumlrtuumlnmənin noumlvləri Ştribek əyrisi

Suumlrtuumlnmə hərəkətə muumlqavimətdir Hər hansı bir

tribosistemin suumlrtuumlnməsi suumlrtuumlnmə anlamı ilə təsvir olunur və

Ştribek əyrisi uumlzrə paylanaraq yeyilmənin və yağlamanın

təsnifi uumlccediluumln tətbiq olunur (şək 41) Uumlmumiyyətlə

suumlrtuumlnmənin aşağıdakı noumlvləri fərqləndirilir

50

- Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsi bərk cisimlərin birbaşa

kontaktında yaranan suumlrtuumlnmədir

- Sərhəd suumlrtuumlnməsisəth təbəqəsinin suumlrtuumlnməsi suumlrtuumlnmə

cuumltlərinin səthləri molekulyar oumllccediluumldə sərhəd təbəqəsi ilə

oumlrtuumllmuumlş bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsidir

- Mayeli suumlrtuumlnmə cuumltləri bir-birindən hidrostatik və ya

hidrodinamik əmələ gələn maye təbəqəsi ilə tam olaraq

ayrılan tribotexniki cuumltlər arasında baş verən suumlrtuumlnmədir

- Qaz muumlhitində suumlrtuumlnmə belə bir suumlrtuumlnmədə cuumltlər bir-

birindən aerostatik və ya aerodinamik təsirlə əmələ gəlmiş

qazformalı təbəqə ilə tam olaraq ayrılır

- Qarışıq suumlrtuumlnmə bu zaman suumlrtuumlnmənin yuxarıda

goumlstərilən buumltuumln noumlvləri baş verə bilər

Şəkil 41 Hər hansı bir tribosistemin suumlrtuumlnmə vəziyyəti və

suumlrtuumlnmə terminləri

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələ-koumltuumlrluumlk- σ

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlv

vəsi

- F

RN

orm

al

quuml

vvə-

FN

Bərk maddəSərhəd suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə Mayeli suumlrtuumlnmə

Mayenin oumlzluumlluumlyuuml Aralıq maddə Əsas materialqarşı material

Təbəqənin

qalınlığı- d Yuumlklənmə FN

Hərəkət

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddənin suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Kələ-koumltuumlrluumlk R2

Kələ-koumltuumlrluumlk R1

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Mayeli yeyilmə λgt3

-Hidrodinamik (Roynald)

-Elastohidrodinamik (EHD)

-Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

51

42 Suumlrtuumlnməni oumllccedilmə parametrləri

Suumlrtuumlnmə quumlvvə və enerji kimi oumllccedilmə vahidləri ilə

xarakteriza oluna bilər

- Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi- FR

Suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranıb nispi hərəkətə qarşı

mexaniki muumlqavimət kimi meydana ccedilıxır və hərəkət

istiqamətinə qarşı youmlnəlir Burada statik (nispi hərəkət

olmadan) və dinamik (nispi hərəkət zamanı) suumlrtuumlnmə

quumlvvələri fərqləndirilir

- Suumlrtuumlnmə momenti- MR

Fırlanma suumlrtuumlnməsi nəticəsində nispi fırlanma hərəkətinə

qarşı muumlqavimət kimi meydana ccedilıxır

- Suumlrtuumlnmə əmsalı- f=FRFN

- Suumlrtuumlnmənin işi- AR

Suumlrtuumlnmə altında hərəkət prosesini saxlamaq uumlccediluumln goumlruumllən

iş olub kontakt kinematikasından asılı olaraq belə təyin olunur

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində

RS

RRRG dSFA (41)

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsində

R

RRRR dMA

(42)

Burğulama suumlrtuumlnməsində

B

BBRB dMA

(43)

burada RS - suumlruumlşmə yolu R - diyirlənmə bucağı B -

burğulama bucağıdır

- Suumlrtuumlnmə guumlcuuml- RP

Suumlrtuumlnmə altında hərəkət prosesini saxlamaq uumlccediluumln sərf

olunan guumlc olub ani dtdAP RR və orta guumlc

52

VFfVFtAP NRRR kimi təyin olunur t - hərəkət

muumlddəti V - suumlrətdir

- Suumlrtuumlnmə bucağı-

Normal quumlvvə ilə suumlrtuumlnmə və normal quumlvvənin yekun

qiyməti arasındakı bucaqdır farctan tanf

Şəkil 42 Suumlrtuumlnmə bucağının sxematik təsviri və ccediləp

muumlstəvidə suumlkunət suumlrtuumlnməsinin təyini

43 Suumlrtuumlnmə mexanizmi

Hər bir suumlrtuumlnmə prosesi enerji sərfini tələb edir Fiziki

baxımdan bərk cisimin suumlrtuumlnməsi uumlccediluumln suumlrtuumlnmənin ccediloxsaylı

vahid proseslərinə nəzər salmaq uumlccediluumln hər hansı bir enerji

tarazlığı qəbul olunur

I - Enerjinin daxil olması

- Texniki səthlərin toxunması

- Həqiqi kontakt sahəsinin qurulması

- Mikrokontakt sahəsinin artması

- Səthin təbəqə halında duumlzuumllməsi (delamination)

53

- Sərhəd təbəqəsinin birləşməsi və səth təbəqəsinin

enerjisi

II - Enerjinin ccedilevrilməsi

- Deformasiya prosesləri (mikroskopikatomar və

makroskopik)

- Adheziya prosesləri (ilk noumlvbədə hərəkətlə enerji

ccedilevrilməsinə və bununla deformasiyaya gətirib

ccedilıxaracaq)

- Mikrokəsilmə (qırışlanma) prosesləri (deformasiya)

III - Enerjinin udulması (dissipasiya)

a) Termiki proseslər (makroskopik)

- İstiliyin əmələ gəlməsi (mexaniki istilik ekvivalentliyi)

b) Enerjinin absorpsiyası (udulması)

- Fononlar-elektronların həyacanlanması

- Elastiki histrezlik

- Qəfəsin deformasiyası

- Noumlqtəvi səhflərin və yerdəyişmələrin əmələ gəlməsi və

gəzməsi

- Qalıq gərginliklərin yaranması

- Mikrosınmalar

- Faza dəyişmələri

- Tribokimyəvi reaksiyalar

c) Enerjinin emissiyası

- İstiliyin oumltuumlruumllməsi

- İstiliyin şuumlalanması

- Rəqslərin yayılmasıfononların emissiası

- Səsin emissiyası

- Fotonların emissiyası

- Elektronların və ionların emissiaysı

Suumlrtuumlnmənin enerji tarazlığında accedilar soumlzlər kimi adlanan

buumltuumln fenomenlər təcruumlbi olaraq təyin edimışdir və

makroskopik muumlşahidə olunan suumlrtuumlnmədə iştirak edə bilərlər

Suumlrtuumlnmə prosesinin enerji fazalarının enerji tarazlığı

aşağıdakı şəkildə sadələşdirilmiş formada təsvir olunmuşdur

54

- Enerjinin daxil olması (I) triboloji sistemin triboloji

gərginliyi vasitəsi ilə həyata keccedilirilir

- Suumlrtuumlnmədə enerjinin ccedilevrilməsi (II) suumlrtuumlnmə

mexanizmi nəticəsində əmələ gəlir və triboloji sistemin

kontakt sahəsində baş verən hərəkətə mane olan və enerji

dissipasiyasına səbəb olan yeyilmənin elementar

proseslərı kimi təsvir olunur Bunlar kontakt sahəsində

zaman və məkanca stoxastik paylanmış

mikrokontaktlarada baş verir

- Enerjinin dissipasiyası (III) əsasən kontakt cuumltlərində

suumlrtuumlnmədən istiliyin əmələ gəlməsi ilə baş verir

Həmccedilinin bu enerjinin emissiyası ilə bağlı ola bilər

Suumlrtuumlnmə mexanizmləri şək 43- də goumlstərilmiş təsvirə

əsasən aşağıdakı kimi boumlluumlnə bilər

- Adheziya və kəsilmə

- Plastiki deformasiya

- Qırışlanma (Mikrokəsilmə)

- Eleastiki histrezis və soumlnmə

Buumltuumln proseslər dinamiki olub sistemin strukturundan və

gərginlik kollektivindən asılıdır

Şəkil 43 Suumlrtuumlnmənin enerji tarazlığının sxematik olarq

sadələşdirilmiş təsviri

I Triboloji gərginlik Enerjinin daxil olması

Enerjinin ccedilevrilməsi

Adheziya və

kəsilmə

(ayrılma) Plastiki

deformasiya Mikrokəsilmə Elastki histrezis

udulma

Enerjinin dissipasiyası İstilik prosesləri Enerjinin emissiyası Enerjinin absorpsiyası

Nanomodel

- Mikrokontakt sahəsi atomar olaraq

qeyri-muumlntəzəmdir

- Kontakt və relativ hərəkət atomar

adheziyanı və deformasiya

proseslərini kəsir

- Qəfəsdə rəqslərin soumlnduumlruumllməsi ilə

enerjinin dispersiyası baş verir

Nanomodel

55

Kontakt mexanikasına goumlrə bərk materialların kontaktında

mikrokontaktların sayı normal quumlvvəyə uyğun olaraq xətti artır

Buradan belə nəticəyə gəlinir ki hər bir mikrokontakt bir

elementar hərəkət muumlqavimətini təsvir edir ki bu da

makroskopik suumlrtuumlnmə quumlvvəsi yaxınlaşma uumlsulu ilə noumlvbəti

əlavələrdən təyin olunur Suumlrtuumlnmə quumlvvəsi FR ~

Mikrokontaktların sayı ~ Normaı quumlvvə FN Buradan da bərk

maddənin suumlrtuumlnməsi uumlccediluumln makroskopik-emprik suumlrtuumlnmə

qaydası əmələ gəlir Amontons-Columba goumlrə (1699 1785)

NR FfF

431 Adheziya

Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentlərinin fiziki səbəbləri

həqiqi kontakt sahəsində- Ar adheziya birləşmələrinin əmələ

gəlməsi və ayrılmasıdır Suumlruumlşmə zamanı atomar adheziya

quumlvvələri ldquoAtomic Force Mikroscoperdquo vasitəsi ilə birbaşa

oumllccediluumllə bilər

21S - sərhəddin muumlstəvi sahəsində kəsilmə moumlhkəmliyi

olduqda suumlrtuumlnmə quumlvvəsi uumlccediluumln yazmaq olar

r21SR AF (44)

Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentləri təbii olaraq ccediloxlu

təsir amillərindən asılıdır Modelə uyğun olaraq suumlrtuumlnmənin

adheziya komponentləri mərhələli proses kimi noumlvbəti iki əsas

addımdan və bununla birgə asılı təsir amilləri ilə təsvir oluna

bilər

I Mikro-kontakt sahəsinin qurulması

- Kontakt cuumltlərinin formadəyişmə faktorlarının təsiri

II Adheziya birləşmələrinin əmələ gəlməsi

- Elektronların strukturlarının təsiri

- Azad səth enerjisinin və səth təbəqəsinin təsiri

- Aralıq maddənin və ətraf muumlhitin təsiri

56

Şəkil 45 Suumlrtuumlnmənin adheziya komponentlərinin modeli

432 Deformasiya

Kontakt və toxunan istiqamətdə nispi hərəkət zamanı

toxunan səthlərdə kontakt deformasiyası baş verdiyindən enerji

itgiləri plastik kontakt deformasiyasında dissipasiya hadisəsi

vasitəsi ilə baş verir

Kontaktda olan kələ-koumltuumlrluumlklərin deformasiya proseslərini

oumlyrənmək uumlccediluumln iki oumllccediluumlluuml gərginlik analizindən istifadə

etməklə suumlrtuumlnmənin xətti axınlı deformasiya modeli

Sadə adheziya modeli

Sərhəd təbəqəsinin

enerji modeli

Sınma mexaniki modeli

Kəsilmə moumlhkəmliyi

Axma təzyiqi

pF

Ff

S

N

Ra

12

12S - kəsilmə moumlhkəmliyi

p - axma təzyiqi

1

12 tan2112

p

W

pf

S

a

122112 W səthin enerjisi

HFncf

N

C

a

2

12

H

n

C

12 - Sərhəd təbəqəsinin moumlhkəmliyi

- Kinetik ccedilat yaratma faktoru

faktoru - Moumlhkəmləndirmə parametri

- Kontakt sahəsi

57

işlənmişdir Bu modeldə qəbul olunur ki kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin kontaktında uumlccedil plastik deformasiya etmiş material

sahəsi əmələ gəlir ki bunlar şək 46- da ABE BED və BDC

ilə təsvir olunmuşdur Modeldə əsas parametrlərdən biri plastik

deformasiya ilə əmələ gələn yuumlklənmənin hissəsi λ- faktoru

olub muumlrəkkəb halda bərkliyin kontakda olan hər iki materialın

elastiklik moduluna nisbətindən asılıdır Əgər kələ-

koumltuumlrluumlklərin təpələri kontaktında oumlzlərini tamamiylə plastiki

apararlarsa və kələ - koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma bucağı

550 olarsa onda suumlrtuumlnmə əmsalı f=1 alınar Əgər kələ-

koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma bucağı sifira yaxınıaşarsa

onda suumlrtuumlnmə əmsalı azalaraq f =055 olar Bu sadə modeli

nəzərə almaqla həmccedilinin başqa material xuumlsusiyyətləri də

məsələn mikrostruktur bərkitmə effekti termiki yumşalma

effekti və sərhəd təbəqəsinin oumlrtuumlyuuml nəzərə alınmalıdır

Şəkil 46 Suumlrtuumlnmənin deformasiyalı kontaktının modeli

Suumlrtuumlnmənin deformasiyalı kontaktının başqa bir xətti

suumlruumlşmə modelinə kələ-koumltuumlrluumlklərin təpələrinin qalxma

H- bərklik

Xətti axma modeli

λ=λ(EH)- plastiklik hissəsi E- elastiklik modulu

Enerjili plastik deformasiya modeli

Ar - həqiqi kontakt sahəsi τmax - nəticələnən dartılma moumlhkəmliyi τS - sərhəd təbəqəsinin orta kəsilməsi moumlhkəmliyi

)1(

)2(

4

2arcsintan

N

Ra

F

Ff

max

max

S

N

ra F

F

Af

2

max

maxmax

max

1ln

1ln

21

S

SS

SF

58

bucağı ilə yanaşı həmccedilinin ldquoAdheziya faktorurdquo daxil olur ki bu

da AB sahəsində sərhəd muumlstəvisinin adheziyasının yumşaq

materialın axma moumlhkəmliyinə nisbəti ilə xarakteriza olunur

433 Mikrokəsilmə

Muumlxtəlif bərkliyə malik iki materialın kontaktı zamanı bərk

materialın kələ-koumltuumlrluumlkləri yumşaq materiala daxil ola bilər

Bu halda tangensiyal hərəkət zamanı materailın

mikrokəsilməyə muumlqavimətinin nəticəsində suumlrtuumlnmənin əlavə

komponenti yaranır

Şəkil 47 Suumlrtuumlnmədə mikrokəsmə komponentlərinin

modeli

Qarşı tərəfi mikrokəsmə

Klc - ccedilatlamaya davamlılıq

Hissəciyin kəsməsi E- elastiklik moduluodul H- bərklik

Kəsmə və mikrosınma

N

lc

N

Rf

FHE

Kc

F

Ff

2

2|12

1

2

12

2sin

22

W

r

r

W

W

rf f

59

Mikrokəsilmənin təsirindən muumlmkuumln olan suumlrtuumlnmə

komponentləri kələ- koumltuumlrluumlklərin təpələri və ya yeyilmiş bərk

abraziv hissəciklərin səthi mikrokəsməsi nəticəsində baş verir

434 Enerjinin dissipasiyası

Suumlrtuumlnmə mexanizminin təsiri makroskopik olaraq

suumlrtuumlnmə quumlvvəsi və ya suumlrtuumlnmə enerjisi ilə xarakteriza olunur

və burada enerjinin dissipasiyası yəni mexaniki hərəkət enerjisi

başqa enerji formasına ccedilevrilir Suumlrtuumlnmə nəticəsində yaranan

enerjinin dissipasiyasinin fiziki anlamı ccedilox kompleksdir Belə

ki suumlrtuumlnmə istiliyinin və mexaniki rəqslərin yaranması ilə

yanaşı həmccedilinin enerjinin udulması (absorpsiyası) və enerjinin

emissiyası baş verir

Enerjinin udulması material daxilində onu təşkil edən

zərrəciklərin- atomların dislokasiyanin və başqa qəfəs

quumlsurlarının yaranması bu hadisələrə muumlqavimət nəticəsində

enerji itgiləri ilə baş verir

Enerjinin emissiyası isə səthdə əmələ gələn elektrik

cərəyanının təsiri ilə işıq fotonlarının alınması səs dalğalarının

yayılması elektronların və ionların emissiyası ilə baş verir

435 Suumlrtuumlnmənin noumlvləri

Kontaktda olan cuumltlərin nispi hərəkətinin noumlvuumlndən asılı

olaraq aşağıdakı əsas suumlrtuumlnmə noumlvləri fərqləndirilir

- Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

- Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi

- Burğulama suumlrtuumlnməsi

Bu uumlccedil halla yanaşı həmccedilinin kombinasiya olunmuş uumlsullar

da moumlvcuddur (şək 48)

60

Şəkil 48 Kontakt kinematikasına əsasən suumlrtuumlnmənin

noumlvləri- ldquoSuumlrtuumlnmə uumlccedilbucağırdquo

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi zamanı iki cisimin translotarik

(hərəkətdə olan cismin buumltuumln noumlqtələri eyni istiqamətdə hərəkət

edir) nispi hərəkəti başa duumlşuumlluumlr ki onlara uyğun vahid suumlrətlər

qiymət və istiqamətlərinə goumlrə muumlxtəlifdir Suumlruumlşmə hərəkəti

suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi ilə bağlıdır Bu hala uyğun maşın elementi

kimi geniş yayılmış suumlruumlşmə yastıqlarını misal goumlstərmək olar

Şəkil 49 Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi baş verən triboloji sistemlərə

aid sadə nuumlmunələr

Suumlrtuumlnmənin noumlvləri Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

(suumlruumlşmə yastığı)

Firlanma suumlrtuumlnməsi (val

oumltuumlrməsi) Suumlruumlşmə-burğulu

suumlrtuumlnmə)

Burğu suumlrtuumlnməsi (ucluq

yastığı)

Diyirlənmə-burğu suumlrtuumlnməsi (ccediləp

kuumlrə yastığı)

Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi (diyirlənmə

yastığı)

Radial suumlruumlşmə

yastığı Aksial suumlruumlşmə

yastığı İstiqamətləndirici Fırlanma oynağı

61

Başqa suumlrtuumlnmə halları ilə muumlqayisədə suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

zamanı cuumltlər arasında kontakt sahəsində ağır triboloji gərginlik

baş verir Bu da əsasən sonda səthlərdə dağıdıcı termiki

proseslərə səbəb olur Əgər fırlanan cisimin fırlanma oxu

kontakt sahəsinə parallel və hərəkət istiqaməti fırlanma oxuna

şaquli istiqamətdə youmlnələrsə onda bu hal ideal olaraq

diyirlənmə adlanır Texniki diyirlənmə hadisəsində tez ndash tez

suumlruumlşmə baş verərsə bu halda xətti diyirlənmə anlayişi istifadə

olunur Noumlqtəvi və xətti diyirlənməyə muumlvafiq maşın

elementləri kimi kuumlrəli (noumlqtəvi kontakt) və diyircəklı yastıqları

(xətti kontakt) misal goumlstərmək olar (şək 410)

Şəkil 410 Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi baş verən triboloji

sistemlərə aid sadə nuumlmunələr

Əgər fırlanan cismin fırlanma oxu fırlanma sahəsinə şaquli

istiqamətdə youmlnələrsə fırlanma oxu ətrafında yalnız bir

fırlanma baş verərsə və gərginlikli toxunma sahəsi

makroskopik muumlqavimət goumlstərərsə onda belə halda burğulama

hadisəsi və burğulama suumlrtuumlnməsi yaranır Bu hala misal

olaraq ucluq yastıqlarını goumlstərmək olar

Kontakt mexanikasının nəticələrinə goumlrə əyri cisimlərin

Hers kontaktı zamanı normal və tangensial quumlvvələr uumlst ndash uumlstə

duumlşduumlkdə toxunma sahəsində yapışma və suumlruumlşmə sahələri

yaranır Ədəbiyyatda diyirlənmə suumlrtuumlnməsində 3 noumlv

mikrosuumlruumlşmələr fərqləndirilir

- Muumlxtəlif elastiklik moduluna malik iki cisimin Hers

diyirlənmə kontaktı nəzərə alınır Hər iki cisimin diyirlənmə

hərəkəti zamanı hər iki kontakt cuumltlərinin səth elementləri

Dişli ccedilarx cuumltuuml Diyirlənmə yastığı Təkər rels Yumrucuq diyircək

62

toxunan istiqamətdə muumlxtəlif youmlnəlr belə ki onlar arasında

suumlruumlşmə baş verir

- Vahid səth elementləri fırlanma oxundan muumlxtəlif

məsafələrdə olduqda hərəkət zamanı suumlruumlşmə baş verir

- Kontaktda olan iki silindrə fırlanma istiqamətində toxunan

quumlvvə təsir etdikdə mikrosuumlruumlşmələr baş verə bilər Bunun

səbəbi cuumltlər arasında adheziyanın təsiridir Bu hala misal

olarq Hers kontakt sahəsində toxunma səthi uumlzrə muumlxtəlif

toxunma quumlvvələrinin təsiri altında yapışmanın baş

verməsini misal goumlstərmək olar

Tribotexniki sistemdə baş verən yeyilmə noumlvuumlnuumln muumləyyən

olunması suumlrtuumlnmə əmsalının qiymətinə əsasən təyin olunur

(cəd 41)

Suumlrtuumlnmənin noumlvuuml Suumlrtuumlnmə vəziyyəti Suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Bərk cisimin suumlrtuumlnməsi 01gt1

Sərhəd suumlrtuumlnməsi 00102

Qarışıq suumlrtuumlnmə 00101

Mayeli suumlrtuumlnmə 0001001

Qaz muumlhitində suumlrtuumlnməsi 00001

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə 000010005

Cədvəl 41 Muumlxtəlif suumlrtuumlnmə vəziyyətləri və noumlvləri uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə əmsalının qiymətləri

436 Suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı

Tribotexniki sistemlərin enerji sərfi və funksiyaları uumlccediluumln

suumlrtuumlnmənin əsas mənası suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı ilə

aydınlaşdırılır

Faydalı iş əmsalı (FİƏ) verilmiş vaxt intervalında istifadə

olunan enerjinin daxil olan enerjiyə nisbəti ilə təyin olunur

63

0N EE Sistemə daxil olan enerjinin bir hissəsi itgiyə

digər hissəsi isə faydalı işə sərf olunur İtgilər suumlrtuumlnmənın

artması ilə artdığından tribotexniki sistemin FİƏ azalır

FİƏ- nın səthdə gedən proseslərdən asılı olaraq təyini

muumlrəkkəb olduğundan bunu sadəlik uumlccediluumln pazın mili hərəkət

etdirmə mexanikası ilə izah edək Bu hal sonsuz vint

yumruqcuq vint və s oumltrmələrində baş verir

Şəkil 411 FİƏ- nın təyini uumlccediluumln quumlvvə diaqramı və paz

oumltuumlrməsinin sadə sxematik təsviri

Şək 411- ə goumlrə FİƏ- ı belə təyin olunur

xF

yF

x

y

(45)

(45) ifadəsinə əsasən xF - quumlvvəsinin yF - quumlvvəsinə

ccedilevrilməsi uumlccediluumln suumlrtuumlnməni dəf etmək lazımıdr

Muumlxtəlif suumlrtuumlnmə noumlvləri uumlccediluumln FİƏ belədir

(I) Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsi ndash 540

(II) Sərhəd suumlrtuumlnməsi ndash 6070

(III) Mayeli suumlrtuumlnmə - 9098

(IV) Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi ndash 9799

Buradan belə nəticəyə gəlirik ki cuumltlər arasında aralıq

maddənin və konstruksiya elementinin moumlvcudluğu ilə

hidrodiamik və ya hidrostatik vəziyyətdə suumlrtuumlnmənin FİƏ- nı

64

diyirlənmə suumlrtuumlnməsindəki FİƏ- na yaxınlaşdırmaq olar

Məsələn şək 412- də təsvir edilmiş konstruktiv

dəyişiklliklərlə yastıqların FİƏ- ni daha da yuumlksəltmək olar

Şəkil 412 Suumlrtuumlnmə əmsalının azaldılması ilə tribocuumltlərin

faydalı iş əmsalının yuumlksəldilməsi

5 Yeyilmə hadisəsi təsnifi və qiymətləndirilməsi

51 Yeyilmə prosesinin təsviri

Yeyilmə bərk materialın səthindən (əsas materialdan)

triboloji gərginlik şəraitində yəni bərk maye və qaz formalı

qarşı tərəf materialının kontakt-relativ hərəkəti nəticəsində

təkamuumlllə inkikişaf edən material itgisidir Hər hansı bir

triboloji gərginlik vəziyyətində olan əsas materialın muumlmkuumln

yeyilmə spektri (xətti forması) triboloji sistemin muumlxtəlif

suumlrtuumlnmə vəziyyətlərində yeyilmə həcminin- VW normal

Maqnit yastıq Hava yastığı Kuumlrəli yiv oumltuumlrməsi

65

quumlvvəyə- NF və suumlrtuumlnmə yoluna- s nisbəti ilə xarakteriza

olunur (şək 51)

Şəkil 51 Triboloji sistemin suumlrtuumlnmə vəziyyəti uumlccediluumln

muumlmkuumln yeyilmə spektri

Materialların yeyilməsi ilə bağlı beynəlxalq tədqiqat

qrupunun razılaşmasına əsasən (İRG-OECD) bərk materialın

suumlrtuumlnməsi zamanı ldquointensiv (kəskin) yeyilmərdquo ilə sərhəd və

qarışıq suumlrtuumlnmə zamanı ldquoyəyif yeyilmərdquo arasında sərhəd kimi

mNmm10W 36

V yeyilmə əmsalı moumlvcuddur

Texnikada triboloji sistemin strukturundan və triboloji

gərginliyin kinematikasından asılı olaraq yeyilmə sahəsi

yeyilmə noumlvlərinə goumlrə məsələn suumlruumlşmə diyirlənmə və zərbə

yeyilmələrinə boumlluumlnuumlrlər

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələkoumltuumlrluumlk σ

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlvv

əsi-

FRN

orm

al

quuml

vv

ə- F

N

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddə suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri Mayeli yeyilmə λgt3

- Hidrodinamik (Roynald)

- Elastohidrodinamik (EHD)

- Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

Təbəqənin

qalınlığı- d

Mayenin

oumlzluumlluumlyuuml-

η

Aralıq

maddə Zəi

f

inte

nsi

v

Yey

ilm

ə

Yey

ilm

ə əm

salı

Yey

ilm

ə h

əcm

i

(FNmiddotS

)

Yeyilmə spektri

Bərk cisimin yeyilməsi

Sərhəd

qarışıq

suumlrtuumlnmədə yeyilmə

Yol- S

Normal quumlvvə FN

Kələ-koumltuumlrluumlk R1 Kələ-koumltuumlrluumlk R2

66

Şəkil 52 Yeyilmənin noumlvuumlnə goumlrə yeyilmə sahəsinin

noumlvlərə ayrılması

52 Yeyilmənı oumllccedilmə parametrləri

Yeyilmənin və yeyilmə prosesinin nəticələrinin rəqəmlərlə

və ya texniki oumllccedilmə ilə xarakteristikası əsasən aşağıdakı iki

halla muumləyyən olunur

- Yeyilmə nəticəsində hissənin oumllccediluuml və kuumltləsinin

dəyişməsi

Sistemin

strukturu Triboloji

gərginlik Yeyilmənin noumlvuuml Adheziya Abrazion Ovulma Tribokim

reaksiya

Suumlruumlşmə yeyilməsi

Diyirlənmə yeyilməsi

Zərbədən yeyilmə

Titrəyişdən yeyilmə

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Zərbə

Titrəyiş

Zərbə

Diyirlənmə Suumlruumlşmə

Titrəyiş

Bərk cisim

-Bə

rk

c

is

i

ml

ə

r

(

b

ər

k

c

i

s

im

l

ər

i

n

s

uuml

rt

uuml

nm

ə

si

sə

r

hə

d

və

qa

r

ış

ı

q

s

uuml

rt

uuml

nm

ə

)

Bərk cisim

-Ara

l

ı

q

m

ad

d

ə

(

t

əb

ə

qə

i

lə

ta

m

a

y

r

ıl

m

a)

-Bə

r

k

c

is

i

m

lə

r

Bərk cisim

-Bə

rk

ci

s

im

l

ə

r

v

ə

h

i

ss

ə

ci

k

lə

r

Suumlruumlşmə

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Axın

Axın

Zərbə

Axın

titrəyiş Toqquşma

(Zərbə)

Bərk cisim

-Tə

rk

də

n

əc

i

kl

o

la

n

m

a

y

e

Bərk cisim

Tərkibində

dənəcik olan qaz

Bərk cisim

-Ma

ye

Damcı zərbəsi

Materialın kavitasiyası

kavitasiyalı erroziya

Zərbəli axınla yeyilmə

ccediləp axın altında yeyilmə

Suumlruumlşmə yeyilməsi

(erroziyalı yeyilmə)

Yuyulmadan yeyilmə

(erroziyalı yeyilmə)

Dənəciklərin diyirlənməsi

ilə yeyilmə

Dənəciklərin suumlruumlşməsi ilə

yeyilmə

Mikro kəsmə ilə

yeyilmə

67

- Triboloji gərginlik vəziyyətdə olan hissənin və ya

materialın səthinin dəyişməsi ilə (kimyəvi tərkibi

mikrostrukturu və s) yaxud ayrılan yeyilmə

hissəciklərinin noumlv və formasına goumlrə

Yeyilmənin miqdarının təyini uumlccediluumln muumlxtəlif oumllccedilmə

parametrləri tətbiq oluna bilər

- Yeyilmə dərinliyi Wl kontakt səthinə şaquli istiqamətdə

materialın həndəsi oumllccediluumlsuumlnuumln bir istiqamətdə

dəyişməsidir (xətti yeyilmənin miqdarı)

- Yeyilmə sahəsi Wq kontakt sahəsinə şaquli istiqamətdə

materialın en kəsiyində iki oumllccediluuml istiqamətində oumllccediluuml

dəyişməsi

- Yeyilmə həcmi WV kontakt sahəsində həndəsi oumllccediluumlnuumln

uumlccedil istiqamətdə dəyişməsidir

Yeyilməni birbaşa dəyərləndirmə parametrləri ilə yanaşı

həmccedilinin dolayisi dəyərləndirmə parametrləri də istifadə

olunur

- Yeyilmə suumlrəti zamandan asılı olaraq (yəni yeyilmə

prosesi zamanı effektiv gərginlik muumlddəti) muumlqayisə

parametridir

- Yeyilmə-yol-nisbəti və ya yeyilmə intensivliyi

suumlrtuumlnmə yolundan asılı muumlqayisə parametridir

- Yeyilmə - miqdar (zamana goumlrə) - nisbəti miqdara goumlrə

muumlqayisə

- Yeyilmənin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln duumlnyada daha geniş

yayılmış uumlsul yeyilmə əmsalıdır Bu əmsal yeyilmə

həcminin normal quumlvvə və suumlruumlşmə yoluna nisbəti ilə

təyin olunur

sF

Wk

N

V

Nmmm3 (51)

Yeyilmə əmsalı ilk dəfə olaraq Arccedilard tərfindən tətbiq

olunmuşdur O həmccedilinin yeyilmə əmsalını otaq temperaturuna

və yumşaq cuumltuumln bərkliyinə vurmuşdur Bundan əlavə yeyilmə

68

əmsalı yeyilmə həcminin sərf olunan enerjiyə nisbəti ilə də

dəyərləndirilə bilər (məsələn mm3J)

Şəkil 53 Yeyilməni oumllccedilmə parametrləri

Yeyilmə əmsalı vahid cuumltə və buumltuumln sistemə goumlrə təyin

olunur

- Hissənin yeyilməsi yəni əsas və qarşı cuumltuumln ayrı -

ayrılıqda yeyilməsi

- Sistemin yeyilməsi əsas və qarşı cuumltuumln yeyilmə

əmsallarının cəmidir

Yeyilmənin muumlrəkkəbliyi səbəbindən onu uumlmumiyyətlə

nəzəri təyin etmək muumlmkuumln deyildir Yeyimə əsasən oumllccedilmə və

sınaq texnikaları ilə təyin olunmalı və başa duumlşuumlləcək

səviyyədə təsvir olunmalıdır Yeyilmənin noumlvuumlnuumln təsvir

olunması uumlccediluumln muumlxtəlif analiz və oumllccedilmə texnikaları tətbiq oluna

bilər Yeyilmənin noumlvuuml ldquoyeyilmə atlasırdquona əsasən muumlqayisəli

şəkildə təsvir oluna bilər

Xətti yeyilmənin

miqdarı Yeyilmənin

dərinliyi - Wl1

Kontakt sahəsi

Həcmi yeyilmənin

miqdarı Həcmi yeyilmə

WV2

En kəsik uumlzrə yeyilmə

miqdarı Yeyilmə

sahısi Wq1

69

53 Yeyilmə mexanizmləri

Yeyilmə mexanizmi kimi triboloji sistemin kontakt

sahəsində baş verən fiziki və kimyəvi qarşılıqlı təsirlər təsvir

olunur Bunalr da dissipasiyalı (enerjinin başqa enerjiyə

ccedilevrilməsi) elementar hadisələrlə nəticələnir və nəhayət

materiya və forma dəyişmələrinə gətirib ccedilıxarır Yeyilmə

prosesi kontakt sahəsində zaman və məkanca stoxastik

paylanmış mikrokontaktlarda baş verir və yeyilmənin miqdarı

triboloji sistemin strukturundan və həmccedilinin gərginlik

kollektivindən asılıdır

Kontakt mexanikasının nəticələrinə əsasən toxunan texniki

səthlərin sahəsi və mikrokontaktların sayı normal quumlvvənin

artması ilə xətti qanunla artır Bundan əlavə mikrokontaktların

gərginlikli vəziyyətdə olma sayı da suumlrtuumlnmə yolundan asılı

olaraq artır Buradan belə nəticəyə gəlmək olar ki

mikrokontaktın hər bir gərginlik halı yeyilmə hissəciklərinə

gətirib ccedilıxarır bələ ki yeyilmə həcmini belə təsvir etmək olar

- Yeilmə həcmi- WV ~ Normal quumlvvə- FN

- Yeilmə həcmi- WV ~ suumlrtuumlnmə yolu- s Buradan da bu muumltənasuumlbliyi bərabərlik halına gətirmək

uumlccediluumln yaza bilərik

sFkW NV (52)

burada k- yeyilmə əmsalı olub vahidi mm3Nm- dir

Yeyilməyə səbəb olan kontakt materiallarının elementar

qarşılıqlı təsirləri sadə şəkildə aşağıdakı noumlvlərə ayrıla bilər

- Quumlvvə gərginlik və ya enerji vasitəsi ilə qarşılıqlı

təsirlərdir ki bunlar kontakt cuumltlərinin ccedilatlamasına və

materialın qopmasına gətirib ccedilıxarır və yekun olaraq

yeyilmə mexanizminə əsasən ldquosəthin dağılmasırdquo və

ldquoabrazivrdquo kimi təsvir olunur

- Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsirlərdir ki bunlar

kontakt sahəsində kontakt materiallarının və ya detalların

kimyəvi birləşmələrindən yarana bilər ki bu da ətraf

70

muumlhitin birgə təsirinə və materialın qopması prosesinə

əsaslanaraq yeyilmə mexanizminə goumlrə ldquoadheziyardquo və

ldquotribokimyəvi reaksiyardquo kimi təsvir olunur

Şəkil 54 Elementar yeyilmə mexanizmlərinin sadə təsviri

Elementar yeyilmə mexanizminin sadə təsviri şəkil 54- də

təsvir olunmuşdur Şəklin orta hissəsi sxematik olaraq

mikrotriboloji prosesləri goumlstərir və bunlar nanooumllccediluumlluuml

təsvirlərlə tamamlanır Belə ki yeyilmənin təsviri buguumlnkuuml

ldquoMolecular Dynamic Modellingrdquo- MD və bdquoMoveable Cellular

Automataldquo- MCA uumlsullarla muumlmkuumlnduumlr

- Səthin ovulması MCA- simulasiyası (hesablama və

vizuallaşdırma) vasitəsi ilə ccedilatın təsviri

- Abraziv yeyilmə MD ilə nanomodelləşmə

- Adheziya yeyilmə MD ilə nanomodelləşmə

- Triboreaksiyalar MCA- simulasiyası vasitəsi ilə

hissəciklərin təsviri

Triboloji gərginlik

Tribokimyəvi reaksiyalar Adheziya Abraziv Səthin ovulması

Prosesin mikrotriboloji təsviri

Kəsmə Ccedilat Qopma Hissəcik Hissəcik Ccedilat

Adheziyalı yeyilmənin nanomodeli Abraziv yeyilmənin nanomodeli Adheziyalı yeyilmənin nanomodeli

71

531 Səthin ovulması

Hər bir triboloji sistemdə kontaktda olan səthlər quumlvvə

qəbul etməlidir ki bu da kontakt cuumltlərinin nispi hərəkəti ilə

birlikdə materialın gərginlikli vəziyyətinə səbəb olur Mayeli

suumlrtuumlnmədə quumlvvələrin oumltuumlruumllməsi ayrırıcı yağ təbəqəsi

uumlzərindən baş verir Qarışıq sərhəd və quru (bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi) suumlrtuumlnmədə isə təsir edən normal və toxunan

quumlvvələr mikrokontaktlar vasitəsi ilə qismən və ya tamamiylə

qəbul olunur Əsas və qarşı tərəfin mikrokontaktlarında olan bu

gərginliklər əsasən doumlvri xarakterlidir belə ki gərgin sahədə

zədələrin toplanması materialın yorulmasına gətirib ccedilıxara

bilər Dəyişən gərginliklər altında işləyən val yataqlarında dişlı

ccedilarx cuumltlərində səthin ovulması mexanizmi buna misal ola

bilər

Səthin ovulması (dağılması) massiv materialların həcmi

yorulması ilə muumləyyən uyğunluğa malikdir Məsələn doumlvri

gərgin vəziyyətdə olan suumlruumlşmə kontaktlarında yeyilmə

formaları muumlşahidə olunmuşdur ki bunlar davam edən dəyişən

gərginliklərdə həcmi yorulmanın nəticəsində yaranan rəqsi

xətlər və ya raster xətləri formasında məlumdurlar və əmələ

gəlmiş ccedilatların sərhəddini xarakteriza edirlər

Uumlmumiyyətlə məlumdur ki materialın yorulması

yuumlklənmə amplitudundan və tezliyindən asılı olur Qısa

muumlddətli yorulma buraxıla biləngərginliyə uyğun gərginlik

amplitudasında baş verə bilər Burada artiq birinci yuumlklənmə

doumlvri dağılmaya gətirib ccedilıxara bilər Uzun muumlddətli yorulma

halında isə bunun əleyhinə olaraq kiccedilik yuumlklənmə amplitudu

və boumlyuumlk uzunoumlmuumlrluumlluumlk xarakterikdir Belə olan halda qəfəsdə

tədrici toplanan dislokasiyalar və quumlsurlar mikroccedilatlara ccedilatların

genişlənməsi və əlaqələnməsi isə sonda sınmaya səbəb olur

72

Şəkil 55 Səthin dağılmasında (ovulmasında) yeyilmənin

əmələ gəlmə forması

532 Abraziv yeyilmə

Əgər qarşı tərəf triboloji gərgin vəziyyətdə olan əsas

tərəfdən kifayət qədər bərk və kobud səthə malikdirsə və ya

bərk hissəcik triboloji gərgin vəziyyətdə olan materiala daxil

olursa onda triboloji cuumltlərə abraziv daxil olur Gərgin

vəziyyətdə olan cuumltlərin nispi hərəkəti zamanı yumşaq

materialdan muumlxtəlif material ayrılma prosesləri ilə abraziv

yeyilmələr baş verə bilər Şək 56- ya əsasən yeyilən

materialın səthi və abraziv təsirli hissəcik arasında qarşılıqlı

təsirin muumlxtəlif formaları ola bilər və abraziv prosesin (abraziv

yeyilmənin) izahını aşağıdakı kimi təsvir etmək olar

- Mikroyarıqlar bununla xarakteriza olunur ki material

abraziv hissəciklərin təsiri altında plastik deformasiyaya

uğrayır və yarıqların kənarında qabarmalar baş verir

İdeal halda vahid abrazivin əmələ gətirdiyi mikrokanalda

73

ilkin gərginlik vəziyyətində materialın qopması baş

vermir

- Mikroyorulmada materialın qopması təkrarlanan

mikroyarıqların təsiri ilə baş verir

- Mikroyonqarda abraziv təsirli hissəcik materialdan

yonqarı soyur

- Mikrosınma kritik yuumlklənmə zamanı xuumlsusən koumlvrək

materialda baş verir ki bununla ccedilatın əmələ gəlməsi və

genişlənməsi sınmaya səbəb olur

Şəkil 56 Yeyilmənin abraziv komponentinin ayrılıqda

izahı prosesi

Abraziv yeyilmənin sadə və genişləndirilmiş modeli şək

57- də təsvir olunmuşdur Model yeyilməyə material

Mikrokəsmə Mikrosoyma

Mikrosındırma Mikroyorulma

74

parametrləri ilə yanaşı triboloji gərginlik parametrlərini və

abrazivin həndəsəsini də nəzərə alır

Şəkil 57 Yeyilmənin abraziv komponentlərinin modeli Av-

mikrokəsilmənin profil uumlzrə sahəsi fab- mikrokəsilmə və

mikroqabarma sahələrinin nisbətindən təyin olunur Klc-

ccedilatlamaya muumlqavimətdir

533 Adhezialı yeyilmə

Səthin dağılması və abrazivli yeyilmə mexanizmləri kontakt

mexanikası yəni quumlvvələr gərginliklər və deformasiyalar kimi

təsirlərdən baş verdiyi halda adhezion yeyilmə mexanizmində

atomar və molekulyar səviyyədə materialın qarşılıqlı təsiri

muumlhim rol oynayır Bu zaman ağır yuumlk altında işləyən səthlərin

materialları bir-birlərinə yapışır və ya soyuq qaynaq olur

Səthlərin birləşmə yerində materialın moumlhkəmliyi ccedilox olduqda

nispi hərəkət zamanı qopma birləşmədən deyil səth qatından

baş verir ki digər cuumltuumln səthində materialın qalıınlığı dəyişir

Bu yeyilmə noumlvuumlnə misal olaraq şək 58- də poladpolad

Sadə model

Genişləndirilmiş model

SFH

W NV

tan2

SAfW VabV

SHK

FEpnW

lc

Ny

V

2|32

2|3

2 SFKK

fW N

abV

)cos(2

cos

sincos

21

75

cuumltuumlndə işləyən materialın səthinə adheziya ilə material

yapışması təsvir olunmuşdur

Şəkil 58 Səthə materialın adheziv yapışması

Adheziyalı kontaktda olan bərk cisimlərdə buumltuumln noumlv

kimyəvi birləşmələr həmccedilinin koheziya birləşməsi yəni bərk

cisimlərin daxili birləşməsi baş verə bilər

Başqa yeyilmə mexanizmlərində olduğu kimi həmccedilinin

adheziyalı yeyilmə də muumlxtəlif vahid proseslərin birliyindən

nəticələnə bilər və bunu sadə formada aşağıdakı kimi

xarakteriza etmək olar

- Kontaktda olan kələ - koumltuumlrluumlklərin yerli normal və toxunan

quumlvvələrin təsiri ilə deformasiyası

- Səthin oumlrtuumlk təbəqəsinin dağılması (metal kontakt cuumltlərində

xuumlsusi oksid təbəqəsi)

- Kontakt cuumltlərinin kimyəvi təbiətindən asılı olaraq

adheziyalı sərhəd birləşməsinin alınması

76

- Sərhəd birləşməsinin dağılması və səthə materialın

ccediləkilməsi

- Ccediləkilən materialın modifikasiyası (bərkimə tribokimyəvi

təsir)

- Ccediləkilən materialın yeyilən hissəcik şəklində ayrılması

(yorulma və ya abraziv proseslərlə)

Muumlxtəlif materiallardan ibarət cuumltlərdə adheziya zamanı

zəif koheziyalı birləşmə əmlə gətirən materialdan qopan hissə

guumlcluuml koheziya birləşməsi əmlə gətiran materialın səthinda

qalır

Adheziyalı yeyilmə şək 59- da verilmiş modelə əsasən

təyin oluna bilər

Şəkil 59 Yeyilmənin adhezia komponentinə aid model

Sınma

Sadə adheziya modeli

Adheziya

(Soyuq qaynaq)

SH

FKW N

V

77

534 Tribokimyəvi reaksiyalar

Tribokimyəvi reaksiyalar triboloji sistemin əsas və ya qarşı

tərəf materialının aralıq maddənin elementləri və ya ətraf

muumlhitlə triboloji gərginlik səbəbindən (və ya ən azından bu

səbəbdən guumlcləndirilir) baş verən kimyəvi reaksiyalardır

Triboloji gərgin səthlər ətraf muumlhit maddələri ilə reaksiya

əmələ gətirir və nispi hərəkət nəticəsində əmələ gələn kimyəvi

səth yeyilir və yenisi əmələ gəlir Suumlrtuumlnmə nəticəsində

temperaturun artması və əmələ gələn qəfəs quumlsurları

tribokimyəvi reaksiyalara şərait yaradır və səthin moumlhkəmlik

xarakteristikalrı dəyişir Termiki və mexaniki aktivləşmə

nəticəsində mikrokontaktların səthinin kimyəvi reaksiyaya

aktivliyi artır Belə ki burada kimyəvi reaksiyalar baş verir və

misal uumlccediluumln meatl cuumltləri halında oksid adaları arta bilər Bu

oksid təbəqələri kritik qalınlığa ccedilatdıqda onların koumlvrək

sınması baş verir və yeyilmə hissəcikləri əmələ gəlir Şək 510

-da tribokimyəvi yeyilmə hissələrinin tipik təsviri verilmişdirş

Şəkil 510 Tribokimyəvi yeyilmə hissəcikləri

(rasterelektron mikroskop ilə ccediləkilmişdir)

78

Şəkil 511 Yeyilmənin tribokimyəvi komponentlərinin

modeli

Tribokimyəvi reaksiyalarda reaksiyanın gedişinin

suumlətləndirilməsində muumlxtəlif proseslər cavabdeh ola bilər

- Reaksiyaya mane olan təbəqənin yeyilməsi

- Reaksiyada iştirak edən hissələrin nəqlinin təcillənməsi

- Reaksiyaya meylli səthin artması

- Suumlrtuumlnmə istiliyinin təsirindən temperaturun artması

- Plastik deformasiya nəticəsində qəfəs quumlsurları və azad

valent elektronuna malik səth atomlarının əmələ gəlməsi

Kələ-koumltuumlrluumlklərin

təpələrinin kontaktı

Reaksiya

təbəqəsi

Reaksiya təbəqəsi parabolaşəkilli inkişaf etdikdə

Reaksiya təbəqəsi xətti inkişaf etdikdə

K- oksidləşmənin parabolik suumlrət konstantı

İ- oksidləşmənin xətti suumlrət konstantı

d- kələ-koumltuumlrluumlklərin kontakt diametri

p- reaksiya təbəqəsinin qalınlığı

ξ- reaksiya təbəqəsinin kritik qalınlığı

H- bərklik

SV

F

H

d

p

KW N

V

22

SV

F

H

d

p

rW N

V

79

Tribokimyəvi reaksiya nəticəsində yeyilmənin miqdarı arta

bir ccedilox hallarda isə azala bilər Metalmetal tribocuumltlərində

yeyilmənin miqdarı əsasən o halda azaldıla bilər ki cuumltlərin

toxunma səthlərində əmələ gələn kimyəvi təbəqə adheziyalı

yeyilməni azaltsın və ya qarşısını alsın Tribokimyəvi

reaksiyanın intensivliyinə təsir edən əsas parametrlərdən biri də

ətraf muumlhitin nəmliyidir

Şək 511- də tribokimyəvi yeyilmənin modeli təsvir

olunmuşdur

535 Materialın dissipasiyası

Yeyilmənin goumlstərilmiş əsas mexanizmləri triboloji

sistemin əsas və qarşı materiallarının material forma

dəyişmələrinə və yeyilmə hissəcikləri formasında materialın

dissipasiyasına gətirib ccedilıxarır ki bununla əmələ gələn yeyilmiş

hissəciklər sistemi tərk edir və material itgiləri davam edir

Material dissipasiyasına səbəb olan prosesləri uumlmumi olaraq

aşağıdakı sxemdə təsvir etmək olar

80

Şəkil 512 Yeyilmə mexanizmləri Triboloji gərginlik

vəziyyətində material və forma dəyişmələri prosesinə baxış

(materialın dissipasiyası)

54 Yeyilmənin noumlvləri

Buumltuumln yeyilmə noumlvlərində yeyilmə mexanizmi fəslində

qeyd olunan proseslər baş verə bilər (səthin dağılması abraziv

adheziya tribokimyəvi reaksiyalar) Triboloji sistemin

noumlvuumlndən və kinematikasından asılı olaraq yeyilməni aşağıdakı

noumlvlərə boumlluumlrlər

- Bağlı sistem strukturuna malik tribosistemlərdə

yeyilmənin noumlvləri

o Suumlruumlşmə yeyilməsi

o Diyirlənmə yeyilməsi

o Zərbəli yeyilmə

o Titrəyişli yeyilmə

o Mikrokəsmə ilə yeyilmə (qarşı tərəfin kəsilməsi)

Triboloji gərginlik

Quumlvvə ilə qarşılıqlı təsir (yuumlklənmə

və suumlrtuumlnmə quumlvvələri) Suumlrtuumlnmə enerjisi Materiya ilə qarşılıqlı təsir (sərhəd

sahəsində reaksiyalar)

Səthin ovulması Tribokimyəvi reaksiyalar Abraziv Adheziya

Gərginlik doumlvri

Mikrostrukturun dəyişməsi

Ccedilatların əmələ gəlməsi

Mikroyonqar

Mikrokəsmə

Mikrosınma

Fizisorpsia

Şemisorpsiya

Reaksiya təbəqəsinin əmələ

gəlməsi

Adheziyalı

birləşmə

Materialın səthlə

daşınması

Materialın səthdən ayrılması prosesi

Yeyilmə (əsas və qarşı tərəfin material və həndəsi formasının dəyişməsi)

81

- Accedilıq sistem strukturuna malik tirbosistemlərdə baş verən

yeyilmə nəvləri

o Mikrokəsmə ilə yeyilmə (hissəciklə kəsilməsi)

o Şırnaqlı (səthə qarşı zərbəli axın) yeyilmə

o Erroziyalı yeyilmə (axınlı yeyilmə)

Sadalanan yeyilmə nəvləri texnikada tətbiqi baxımından

noumlvbəti sahələr uumlccediluumln əhəmiyyətlidir

- Konstruksiya elementləri qapalı sistem strukturlu

- Kəsmə və formavermə alətləri accedilıq sistem strukturlu

541 Suumlruumlşmə yeyilməsi

Kontaktda olan materialların və hissələrin yeyilmə

proseslərinin nəticə və gedişləri suumlruumlşmə yeyilməsı kimi təsvir

olunur Araşdırılan tribosistemdə aralıq maddənin (məsələn

yağlayici maddə) olub ndash olmamasından asılı olaraq qarışıq

sərhəd və quru suumlrtuumlnmələrində baş verən suumlruumlşmə

yeyilməsindən danışıla bilər Suumlruumlşmə yeyilməsi suumlruumlşmə

suumlrtuumlnməsi və bununla bağlı termiki proseslər və temperatur

dəyişmələri ilə bağlıdır Suumlruumlşmə yeyilməsində tribosistemdən

asılı olaraq buumltuumln yeyilmə mexanizmləri iştirak edə bilər

Suumlruumlşmə yeyilməsində baş verən muumlxtəlif prosesləri kobud

şəkildə aşağıdakı kimi tərtib etmək olar

- Elastiki kontakt deformasiyası plastiklik indeksi

lt06

- Plastiki kontakt deformasiyası plastiklik indeksi gt1

- Kontakt sahəsində gərginliklərin paylanması

o Suumlrtuumlnmə əmsalının flt02 qiymətində materialın

daxilində maksimal dartılma gərginliyi

o Suumlrtuumlnmə əmsalının fgt02 qiymətində materialın

səthində maksimal dartılma gərginliyi

- Adheziya və plastik axma

82

o 50irtilmaHeddterialinDaAxmaVeYaMa

liyiilmeGerginiyiVeYaKeseddGerginlSethinSerh

- Səthin dağılması (Qısa muumlddətli yorulma)

o 20

irtilmaHeddAxmaVeYaDaGerginlik

sTezyiqiMaximalHer

- Kələ - koumltuumlrluumlklərin təpələrinin sınması

o 1UzanmaddineUygunDartilmaHe

artilmaBashVerenD

- Abrazivin təsirindən materialın qopması

o 31BerkliyiMaterialin

erkiyiAbrazivinB

Suumlruumlşmə yeyilməsi zamanı triboloji gərginliyin təsirindən

həmccedilinin materialın mikrostrukturunda da dəyişikliklər baş

verir (şək 513)

Şəkil 513 Suumlruumlşmə və ya mikrokəsilmə yeyilməsində

mikrostrukturun dəyişməsi

Əsas material

Deformasiya təbəqəsi

Rekristallizasiya

təbəqəsi

Tribogenerasiya

olmuş oumlrtuumlk

Oksid təbəqəsi

Adsorpsia təbəqəsi

Cirkli təbəqə

Suumlruumlşmə və kəsilmə yeyilməsi nəticəsində

mikrostrukturun dəyişməsi

ldquoMexaniki

Qarışıqrdquo

Plastiki

deformasiya

rekristallaşma

Kimyəvi

d=035nm

Kimyəvi-

mexaniki

d=50400nm

Xətti

yeyilmənin

miqdarı

Yeyilmənin

dərinliyi - Wl1

83

Suumlruumlşmə yeyilməsində yeyilmə hissəciklərinin əmələ

gəlməsi Suumlruumlşmə yeyilməsi zamanı vahid yeyilmə

mexanizminin təsiri altında əmələ gələn yeyilmə hissəciklərini

şək 514- də verilmiş sxemlərə əsasən təsvir etmək olar

Şəkil 514 Yeyilmə hissəciklərinin sxematik təsviri və

onların əmələ gəlməsi

Yeyilmə mexanizmi Əmələgəlmə prosesi Təsviri Forma

Reaksiya

təbəqəsi

Bərk dənəcik

Ccedilat Səthə youmlnələn ccedilat

Ccedilat

Səthə youmlnələn ccedilat

Yağ

Tribokimyəvi

reaksiya (+ayrılma

prosesi)

Abraziv

(mikrokəsmə)

Səthin ovulması

(soyulma)

Səthin ovulması

(yorulma)

Kontakt

deformasiyası

triboərimə

Kuumlrə formalı

Qəlpə

formalı

Qabıqlanma

yarpaqşəkilli

Spiral

formalı

yonqar

Toz şəkilli

84

542 Diyirlənmə yeyilməsi

Diyirlənmə yeyilməsi anlayışı triboloji sistemlərdə

diyirlənmə zamanı meydana ccedilıxan yeyilmə noumlvuumlnuuml xarakteriza

edir Diyirlənmə yeyilməsində uumlstuumlnluumlk təşkil edən yeyilmə

noumlvuuml səthin ovulmasıdır (Pitting yeyilməsi)

Kontraformalı kontakt cuumltlərinə malik tribosistemlərdə

məsələn diyircəklı yastıqların kontakt cuumltlərində kontraformalı

kontakt həndəsəsinə əsasən səthdə əmələ gələn uumlmumi təzyiq

sahəsi (Hers təzyiqi) normal və suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin

təsirlərindən əmələ gələn toxunan gərginliklərdən baş verir

Dəyişən gərginliklər struktur dəyişmələrinə ccedilatların əmələ

gəlməsinə yeyilmə hissəciklərinin ayrılmasına qədər ccedilatların

boumlyuumlməsi prosesinə səbəb olur və bu da səthdə ovulmaların

əmələ gəlməsi ilə nəticələnir (Pitting) Pitting diyirlənmə

yeyilməsində yeyilmənin əsas noumlvuuml olub val yataqlarının və

dişli ccedilarxların siradan ccedilıxmasının əsas səbəbləridir Mayeli

diyirlənmə hadisəsi zamanı səthlərin hidrodinamik və

elastohidrodinamik yağ təbəqələri ilə ayrılmasına baxmayaraq

pitting yeyilməsinin qarşısını tamamiylə almaq muumlmkuumln

deyildir Yağlar yalnız toxunan gərginliklərin azalmasında rol

oynayır və normal yuumlklərin təsirindən səth yenə də ağır

gərginlikli vəziyyətidə olur

Səth yumşaq olduqda əvvəlcə plastiki deformasiyalar baş

verir və sonradan bərkimiş səthdə gərginliklərin təsirindən

mikroccedilatlar əmələ gəlir Səthin bərkliyinin artırılması səthin

plastiki deformasiyasını azaldır və səthin ovulması gecikir

Buradan belə nəticə ccedilıxır ki diyirlənən hissənin yeyilməyə

davamlığının artırılması uumlccediluumln bərklik muumləyyən bir sahədə

optimallaşdırılmalıdır

85

543 Zərbəli yeyilmə

Zərbəli yeyilmə bərk cisimlərin bir ndash birləri ilə toqquşması

zamanı impuls formalı quumlvvə və enerjinin qarşılıqlı təsiri ilə

meydana ccedilıxır Kontakt sahəsində ccedilevrilən enerji yerli forma

dəyişmələrinə (plastik deformasiya ccedilatların əmələ gəlməsi)

mexaniki aktivləşmə və temperatur artması nəticəsində kontakt

cuumltlərində material dəyişmələrinə- gərginlik vəziyyətində olan

kontakt cuumltlərinin ətraf muumlhit maddələri ilə reaksiya

fəaliyyətinin artmasına gətirib ccedilıxarır Material və hissələrin

səthlərinin hissəciklər qazlar və ya maye damcıları ilə

toqquşması nəticəsində erroziyalı yeyilmə baş verir

Zərbəli yeyilmə prosesi triboloji sistemə sadə baxışla təsvir

oluna bilər və burada qəbul olunur ki zərbədən əvvəl kuumltlələri

m1 və m2 suumlrətləri V1 və V2 olan hissələr toqquşduqdan sonra

onların suumlrətləri dəyişərək Vrdquo1 və Vrdquo2 olur Nyutonun quumlvvə

qanununa əsasən t=t2-t1 zərbə vaxtında təsir edən quumlvvə F(t)

P=p1-p2 impuls dəyişməsinə səbəb olur

2

1

21 )(

t

t

dttFPPP (53)

Bu zaman enerji tarazlığını impulsun saxlanması qanununa

əsasən aşağıdakı kimi yazmaq olar

2)(2)(22)( 2

22

2

11

2

22

2

11 VmVmVmVm (54)

Zərbə zamanı kinetik enerjinin səpələnmə hissəsi zərbə

ədədinin kvadratı- )10(2 ee ilə xarakteriza edilir

Zərbə ədəd belə təyin olunur

21

12

VV

VVe

(55)

İdela elastik zərbə zamanı e=1 olur e=0 olduqda isə buumltuumln

kinetik enerji dissipasiya olunur (məsələn plastik deformasiya

86

vasitəsi ilə) Əgər təsir edən gərginlk materialın verilənlərindən

(gərginlik dartılma diaqramı) boumlyuumlk olarsa onda materialın

plastik deformasiyası və mikroccedilatlamalar baş verir

Şəkil 515 İki hissə arasındaki mərkəzdən zərbənin model

təsviri E1 E2 elastiklik modulu 1 və 2 poyson ədədləridir

Zərbə ilə əlaqədar temperaturun artması Hers kontakt

nəzəriyyəsinə əsasən dəyərləndirilə bilər Burada qəbul olunur

ki maksimal ldquozərbə istiliyirdquo- Q ldquodartılma enerjisindənrdquo- U

nəticələnir

UeQ )1( 2 (56)

Zərbədən

əvvəl

Zərbədən

sonra

Zərbə

Kontakt deformasiyası P

(Hers) Zərbə vaxtı Δ t

87

Kuumlrə formasında olan cismin Hers kontaktında maksimal

Hers təzyiqi PHmax və elastiklik moduluna əsasən maksimal

uzanma enerjisi belə təyin olunur

EPHU 470 2

maxmax (57)

Zərbə nəticəsində temperaturun maksimal artması (m-

kuumltlə c- xuumlsusi istilik tutumu)

Emc

PHeT

max

2 )1(470 (58)

Polad hissələrin bir-birləri ilə axma sərhəddində toqquşması

zamanı temperatur artımı bir neccedilə dərəcə selsedə dəyişir

Normal və tangensial quumlvvələr uumlst ndash uumlstə duumlşduumlkdə məsələn

hissənin fırlanan başqa bir hissəyə zərbəsi zamanı xeyli yuumlksək

temperatur artımı baş verə bilər

544 Vibrasiyalı yeyilmə

Tribosistemin kontakt cuumltləri kiccedilik rəqsi amplitudalarla

nispi rəqsi hərəkət edən zaman baş verir və bu yeyilmə noumlvuuml

ccedilətin aşkarlana biləndir Səthdə ccedilatların əmələ gəlməsi ilə

yorulmaya muumlqavimət azalır Uumlccedil mikroskopik vəziyyət

fərqləndirilir

a) Mil rejimi lt2mkm (mikrokontaktların suumlruumlşməsiz

elastik deformasiya ilə əlaqəsi)

b) Qarışıq mil-suumlruumlşmə (qismən suumlruumlşmə əsasən

mikrokontakt sahəsinin sərhəddində) və

c) Yuumlksək suumlruumlşmə rejmigt10mkm (mikrokontaktların tam

suumlruumlşməsi)

88

Burada nispi hərəkətin amplitudası uumlmumiyyətlə ani

həndəsi kontakt səthinin diametrindən kiccedilikdir kontakt-

muumldaxilə əlaqəsi bir və ya hər iki kontakt cuumltləri uumlccediluumln frac12 və

ya 1 yəni 12ltlt1 olur Vibrasiya yeyilməsinin baş verdiyi

triboloji sistemə tipik nuumlmunə sadə formada şək 516- da

təsvir olunmuşdur

Şəkil 516 Vibrasiyalı yeyilmənin baş verdiyi triboloji

sistemə tipik nuumlmunələr

Vibrasiyalı yeyilməyə gətirib ccedilıxaran hər iki kontakt

cuumltlərinin nispi rəqsi hərəkətlərində iki makroskopik hal

fərqləndirilir

- Kvazistatik tribokontakt

o Bərk əlaqələndirilmiş statik kontakt səthlərində

(məsələn presqəliblər vintli birləşmələr) dəyişən və

89

ya vibrasiya edən quumlvvələr əsas və qarşı tətfdə

vibrasiyalı elastik deformasiyalar əmələ gətirirlər

- Dinamik tribokontakt

o Suumlruumlşmə diyirlənmə və ya zərbəli hərəkətdə

funksiyadan asılı olaraq vibrasiyalar başa duumlşuumlluumlr

(məsələn muftalar yay oynaqları kanat) Bu cuumlr

nispi hərəkətlə əmələ gələn vibrasiyalı yeyilmələr

aşağıdakılarla xarakteriza olunur

- səthin zədələnməsi və tribokontaktın sərbəst

hərəkətini bloklaya biləcək tribokimyəvi yeyilmə

hissəcikləri

- əsas materialın yorulma moumlhkəmliyinin

mikroccedilatların (suumlrtuumlnuumlb yorulmadan sınma) əmələ

gəlməsi ilə azalması (məsələn qaz turbinlərinin

pərlərində və ya təyyarə hissələrinin bolt

birləşmələrində sınmalar)

Vibrasiyalı yeyilmədə buumltuumln yeyilmə mexanizmləri yəni

səthin ovulması abraziv adheziya və tribokimyəvi reaksiyalar

iştirak edə bilər Bu yeyilmə noumlvuumlndə havanın nəmliyi yalnız

metallarda deyil həmccedilinin keramik materiallarda da əsas

təsiredicilərdəndir Oksidləşməinin guumlcluuml təsirini nəzərə alaraq

vibrasiyalı yeyilməni həmccedilinin suumlrtuumlnmə korroziyası (fretting

corrosion) kimi də təsvir edirlər

545 Mikrokəsmə ilə yeyilmə

Mikrokəsmə ilə yeyilmədə kontaktda olan cuumltlərdən birinin

kobud bərk kələ - koumltuumlrluumlkləri və ya tribocuumltlər arasında sərbəst

bərk hissəciklər abraziv proseslə səth sahəsində cızıqlar

kanallar ndash şıramlar əmələ gətirirlər Mikrokəsməni iki noumlvə

ayırırlar (şək 517)

90

I Qarşı tərəfin mikrokəsməsi həmccedilinin abraziv

suumlruumlşmə yeyilməsi (iki hissənin abraziyası)

II Hissəciyin mikrokəsməsi Kinematikasına goumlrə

dənəcikli suumlruumlşmə yeyilməsi dənəcikli diyirlənmə

yeyilməsi dənəcikli zərbə yeyilməsi (uumlccedil hissənin

abraziyası)

Şəkil 517 Mikro kəsmə ilə yeyilmə Qarşı tərəfin

mikrokəsməsi (iki hissənin abraziyası) hissəciyin mikro

kəsməsi (uumlccedil hissənin mikrokəsməsi)

Mikrokəsmə ilə yeyilmədə uumlccedil hal ola bilər- material

abrazivdən bərk bərkliklər eyni və abraziv materialdan bərk ola

bilər (şək 518) Abraziv gərginlikli vəziyyətdə olan materialın

bərkliyi abraziv materialın bərkliyindən 13 dəfədən ccedilox

olduqda mikrokəsmənin intensivliyi azalır Bu belə olarsa onda

yeyilmə birinci hissədə qalar

Mikrokəsmə ilə yeyilməyə bərkliklə yanaşı həmccedilin

ccedilatlamaya muumlqavimət də kəskin təsir edir

91

Şəkil 518 Abraziv materialın bərklikdən asılı olaraq

materialın yeyilməsinə təsiri HA- abrazivin bərkliyi HM-

materialın bərkliyidir

546 Puumlskuumlrmə altında yeyilmə

Puumlskuumlrmə altında yeyilmə dənəcik formasında olan

hissəciklərin materialın və ya hissənin səthi ilə toqquşması

məticəsində baş verir Bu noumlv yeyilmə qismən mikrokəsməyə

və qismən errosiyalı yeyilməyə aiddir Buna nuumlmunə olaraq

qum puumlskuumlrən ucluğun yeyilməsini misal gətirmək olar

Hissəciyin səthə puumlskuumlrmə bucağından asılı olaraq axın altında

yeyilməni 3 noumlvə boumllmək olar (şək 519)

- Suumlruumlşmə axını ilə yeyilmə 00

- Zərbə axını ilə yeyilmə 900

- Ccediləp axın ilə yeyilmə 00ltlt900

Yeyilmə - aşağı

yerləşmə

Yeyilmə - yuxarı

yerləşmə

Abraziv materialın bərkliyi HA

Yey

ilm

ənin

həc

mi

92

Şəkil 519 Axın ilə yeyilmədə hissəciklərin impulsu

Suumlruumlşmə axını ilə yeyilmədə səthdə mikroizlər

mikroyonqarlar və mikrosınmalar baş verə biləcəyi halda zərbə

axını ilə yeyilmədə səthdə əsasən kraterlər əmələ gəlir

Hissəciklərin ilkin kinetik enerjisindən səthin

vəziyyətindən və hissənin materialından asılı olaraq noumlvbəti

proseslər baş verə bilər

- Elastiki-plastiki deformasiya

- Dəyişən səth almaq uumlccediluumln dağıdıcı enerji

- İkinci proseslərin baş verməsi uumlccediluumln enerji (məsələn

reaksiya təbəqəsinin alınması)

Hissəciklərin oumllccediluumlləri və bərkliyi yeyilməyə kəskin təsir

edir Hissəciklərin enerjisinin azalması ilə səthin plastiki

deformasiyası və yeyilmə prosesi tədricən azalır

Axının ccediləp duumlşməsındə

hissəciyin impulsu ndash p

Zərbəli axının

toplananı Suumlruumlşmə axınının

toplananı

Detal

93

547 Erroziyalı yeyilmə

Erroziyalı yeyilmədə (axınla yeyilmə) tərkibində hissəcik

olan axın (məsələn qaz və maye axını) vasitəsi ilə quumlvvələr

materialın səthinə youmlnəldilir və materialda zədələr əmələ gəlir

Əsas erroziya noumlvləri gərginlik yaradan muumlxtəlif muumlhitlərlə

xarakteriza olunur ki bunlara axan muumlhiti (qaz buxar maye)

hərəkət edən materiya və ya bunların kombinasiyası aiddir (cəd

51 şək 520)

Cədvəl 51 Triboloji gərginlik yaradan muumlhitdən asılı

olaraq erroziyalı yeyilmənin noumlvləri Erroziyanın noumlvuuml Gərginlik yaradan muumlhit

Qazla erroziya Qaz

Kavitasiyalı erroziya Maye (təzyiq yaradan sahə)

Damcı zərbəsindən erroziya Maye (damcı)

Maye erroziyası Maye (hissə)

Erroziyalı korroziya Maye-hissə-axın fazası

Əgər axında olan hissəciklər ətalətləri hesabına axından

ayrılırsa onda onlar səthlərdə dəyişikliklər yaradırlar Bunu

şək 520- yə əsasən real təsəvvuumlr etmək olar

Şəkil 520 Erroziyalı yeyilmənin təsviri a) yeyilmənin

başlanması b) ccediloumlkəkliklərin əmələ gəlməsi

94

6 Maşın hissələrinin yağlanması yağlar və suumlrtguuml materiallrı

61 Yağlamada məqsəd Ştribek əyrisi və suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Yağlama yeni bir hadisə olmayıb hələ eramızdan əvvəl

misirdə piramidaların tikintisi zamanı tətbiq olunmuş və

papiruslar uumlzərində təsviri bu guumlnə qədər gəlib ccedilıxmışdır Şək

61- də təsvir olunmuş papirusda bizim eradan təxminən 1800

il əvvəl nəhəng abidənın nəqli zamanı onun oturacağının

dayaqla suumlrtuumlnmə muumlqavimətini azaltmaq məqsədi ilə maye

suumlrtguuml abidənin qarşısına boşaldılır

Şəkil 61 Eramızdan təxminən 1800 il əvvəl nəhəng

abidənin nəqlində suumlrtguuml yağının tətbiqi

Yağlamada məqsəd enerji itgisi ilə əlaqədar suumlrtuumlnmə

muumlqvimətinin qızmanın və yeyilmənin azaldılması

titrəyişlərin soumlnduumlruumllməsi və maşının fəyaliyyətdə olmadığı

doumlvrdə səthlərin korroziyadan qorunmasıdır Bundan əlavə

yağlayici maddələr təmizləyici-nəqledici rolunu oynayib

səthdə əmələ gələn yeyilmə məhsullarını uzaqlaşdırıb sistem

suumlzgəcləri vasitəsi ilə təhluumlkəsiz yerə toplayir Yağlamada

95

məqsəd və yağlama vəziyyətləri sadə formada şək 62- də

təsvir olunmuşdur

Şəkil 62 Yağlamada məqsəd və Ştribek əyrisi

Suumlrtguuml materiallarının tətbiqi ilə əsas və qarşı tərəfin

materiallarının birbaşa kontaktı aradan qaldırıla suumlrtuumlnmə və

yeyilmə kəskin azaıldıla bilər Həndəsi formadan kontakt

cuumltlərinin duumlzuumlluumlşuumlndən onların səthlərinin kələ -

koumltuumlrluumlklərindən suumlrtguuml materialının oumlzluumlluumlyuumlndən suumlrət və

yuumlklənmələrdən asılı olaraq muumlxtəlif suumlrtuumlnmə və yağlama

vəziyyətləri baş verir Ştribek-əyrisi suumlrtuumlnmə əmsalının yağ

təbəqəsinin qalınlığının- d bir ndash birlərinə nəzərən nispi hərəkət

edən triboelementlərin kələ - koumltuumlrluumlk qiymətlərinə-

nisbətindən asılılığını təsvir edir (şək 63) Ştribek əyrisində

noumlvbəti vəziyyətlər təsvir olunmuşdur Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsisərhəd suumlrtuumlnməsiqarışıq

suumlrtuumlnməEHD yağlamaHidrodinamik yağlama

Bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsində cuumltlər arasında heccedil bir

aralıq maddə olmur

Sərhəd suumlrtuumlnməsinə bərk cisimlərin suumlrtuumlnməsinin xuumlsusi

halı kimi baxılmalıdır ki bu halda triboloji gərginlik

vəziyyətində olan səthlər suumlrtguuml yağlarının molekullarından

ibarət adsorpsiya təbəqəsi (adsorpsiyada səth molekullarla

zənginləşir adsorpsiyadan fərqli olaraq absorpsia halında isə

Yağlayici maddələrin vəzifəsi

Qarşı tərəf (kontur cisim)

Əsas tərəf Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml Ra

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin

azaldılması

- Yeyilmiş hissəciklərin nəqli

- Suumlrtuumlnmə sahəsinin soyudulması

Maye (duru) yağlayıcı maddə uumlccediluumln Ştribek-əyrisi

Təb

əqən

in q

alın

lığ

ı -

h

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

- f

Suumlrtuumlnmə vəziyyətləri Sərhəd suumlrtuumlnməsi

(hrarr0) Qarışıq suumlrtuumlnmə (hleR) Elastohidrodinamik

yağlama hgtR

Hidrodinamik yağlama

hgtgtR

Oumlzluumlluumlk- ηmiddotSuumlrət- V Təzyiq- P

Aralıq maddə (yağ)

96

molekullar materiyanın həcminə nuumlfuz edir) ilə oumlrtuumlluumlrlər

Səthə duumlşən yuumlk kontaktda olan kələ - koumltuumlrluumlklərin təpəcikləri

ilə qəbul olunduğu halda nispi hərəkət zamanı kəsilmə isə

əsasən səthə adsorpsiya olunmuş suumlrtguuml materiallarının

molekulları vasitəsi ilə baş verir

Qarışıq suumlrtuumlnmədə yuumlklənmənin bir hissəsi hidrodinamik

və ya elastohidrodinamik vəziyyətdə olan yağ təbəqəsi başqa

bir hissəsi isə kontaktda olan kələ-koumltuumlrluumlklərin təpəcikləri

vasitəsi ilə qəbul olunur

Elastohidrodinamik (EHD) yağlama yuumlksək təzyiq

altında yağın oumlzluumlluumlyuumlnuumln artması və kontakt cuumltlərinin elastiki

deformasiyası şəraitində baş verir Bir qayda olaraq yağ

təbəqəsinin qalınlığı azdır Əgər kontakt cuumltlərinın yerləşməsi

yağın axma istiqamətində ensiz araboşluğuna imkan verərsə

onda kontakt cuumltləri biri ndash birlərindən qalın hidrodinamik yağ

təbəqəsi ilə ayrılır

Şəkil 63 Suumlrtuumlnmə və yağlama vəziyyətlərinin Ştribek-

əyrisi ilə təsviri

λ=TəbəqəninQalınlığı-d [Kələ-koumltuumlrluumlk σ

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı

Suuml

rtuuml

nm

ə q

uumlv

vəsi

- F

RN

orm

al

quuml

vvə-

FN

Bərk maddəSərhəd suumlrtuumlnməsi Qarışıq suumlrtuumlnmə Mayeli suumlrtuumlnmə

Mayenin oumlzluumlluumlyuuml Aralıq maddə Əsas materialqarşı material

Təbəqənin

qalınlığı- d Yuumlklənmə FN

Hərəkət

Tam olmayan

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Bərk maddə suumlrtuumlnməsi

Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Kələ-koumltuumlrluumlk R2

Kələ-koumltuumlrluumlk R1

Ştribek - əyrisi ilə təsvir olunmuş Suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri

Mayeli yeyilmə λgt3

- Hidrodinamik (Roynald)

- Elastohidrodinamik (EHD)

- Reoloqiya (Maye-Kəsilməsi)

III rejim uumlccediluumln

97

62 Suumlrtguuml materiallarının fiziki ndashkimyəvi xuumlsusiyyətləri

Yağlar istismar zamanı koumlhnələrək onlar fiziki və kimyəvi

proseslər nəticəsində ilkin xuumlsusiyyətlərini dəyişirlər Belə ki

tərkibdə olan gərəkli yuumlnguumll fraksiyalar buxarlanır və onlar

oksidlər səth materialları və tozla ccedilirklənir Daxili yanma

muumlhərriklərində yağlar həmccedilinin yanacaq və yanma məhsulları

ilə də qarışırlar Başqa maşınların nasoslarında hətta yağlar

digər mayelərlə də qarışa bilər Bu cuumlr ccedilirklənmələrin mənfi

təsirlərini azaltmaq və istsmar şəraitində triboloji

xuumlsusiyyətlərin yuumlksəldilməsi uumlccediluumln yağlar ilkin tələb olunan

fiziki ndash mexaniki xuumlsusiyyətlərə malik olmalıdırlar

Suumlrtguuml materiallarının ilkin fiziki ndash mexaniki

xuumlsusiyyətləri- keyfiyyətin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln standart

goumlstəricilər sistemidir Belə goumlstəricilərə aiddir

1 Nominal sıxlıq (verilmiş temperaturda)

2 Nominal oumlzluumlluumlk (adətən 50 və ya 1000C temperaturda

təyin olunur)

3 Alışma temperaturu ndash adi təzyiqdə alovun

yaxınlaşdırılması ilə qızmış suumlrtguuml materialının

buxarının ən aşağı alışma temperaturudur

4 Bərkimə temperaturu - ən yuumlksək temperaturdur ki bu

halda material axıcılığını muumləyyən həddə qədər itirir

(standart yoxlama şəraitində 450 bucaq altında 1dəq

muumlddətində yağ hərəkətsiz qalır)

5 Turşu ədədi ndash kalium hidroksidin milliqramla miqdarı

olub 1q suumlrtguuml materialını neytrallaşdırmalıdır

6 Kokslaşma ndash tədqiq olunan suumlrtguuml materialında koksun

faizlə miqdarı

7 Kuumll ndash suumlrtguuml yağında yanmayan maddələrin olması

8 Mexaniki aşqarların olması

9 Suyun olması

10 Suyu həll edən turşu və qələvilər

98

11 Dəmir və mis loumlvhələrə qarşı korroziya fəaliyyəti

12 Kuumlkuumlrduumln tərkibdə olması

13 Selektiv həlledicilər- suumlrtguuml yağlarının selektiv

təmizlənməsində moumlvcud olan fenol krezol nitrobenzol

və furfural

63 Yağ aşqarları

Mineral yağların istismar keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması

uumlccediluumln ona xuumlsusi qatışıqlar əlavə olunur ki buna da aşqarlar

deyilir Yağda olan aşqarlar onunla yaxşı qarışmalı yağ

suumlzgəclərində ilişib qalmamalı və səthlə qarşılıqlı təsirdə

olmalıdır Təyinatına goumlrə noumlbəti aşqarlar tətbiq olunur

1 Antifriksion- suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin stabilləşdırılməsi və

ya sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində onun azaldılması

2 Yeyilməyə qarşı- səthin yeyilmə intensivliyini

azaltmaq

3 Ovulmaya qarşı- sətin ovulmasının qarşısını qismən və

ya tamamiylə almaq

4 Oumlzuumllləşdirmə- yağın oumlzluumlluumlk-temperatur

xarakteristikasını yaxşılaşdırmaq

5 Depressor xuumlsuumlsiyyəti- yağın bərkimə temperaturunu

azaltmaq

6 Antioksidləşdirici (inhibitorlar)- yağın havada olan

oksigenlə oksidləşməsini zəiflətmək bunların tətbiqi lak

əmələ gəlməsini və korroziyaedici xuumlsusiyyətləri

azaldır

7 Antikorroziya- yağın materiala qarşı korroziyalı təsirini

azaltmaq

8 Yuyucu- karbonlu ccediloumlkuumlntuumllərin muumlhərriyin detallarının

səthində azaldılması

99

9 Koumlpuumlyə qarşı- yağın koumlpuumlklənməsinin qarşısını almaq

və əmələ gələn koumlpuumlyuumln qısa muumlddətə dağıdılması

10 Metal oumlrtuumlk əmələgətirmə- suumlrtuumlnmə səthində servevit

pərdənin əmələ gətirilməsi suumlrtuumlnmənin və yeyilmənin

azaldılması səthlərin yapışmadan qorunması

11 Ccediloxfunksiyalı- yağın bir neccedilə xuumlsusiyyətini eyni

zamanda yaxşılaşdırır

64 Yağlayici materialların seccedililməsi

Son illərdə suumlrtguuml yağlarının maşınlar uumlccediluumln seccedilimi xuumlsusi

əhəmiyyətə malikdir Ccediluumlnki yağların istifadə həcmi artmiş və

maşınların etibarlılığı yağların keyfiyyətindən asılıdır Məsələn

muumlhərrik yağının duumlzguumln seccedililməsi ilə 10-15 yanacağa qənaət

etmək uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml 30-45 və yağın dəyişmə intervalını

2-4 dəfə artırmq olar

Yağların seccedililməsi muumlxtəlif şərtlərdən asılıdır

- Suumlrtuumlnmə qovşağının konstruksiyasından

- İstismar şəraitindən (yuumlk suumlrət temperatur)

- İşccedili və texnoloji proseslərin xuumlsusiyyətlərindən

- Ətraf muumlhitdən (havanın temperaturu və nəmliyi tozun

miqdarı aqressiv qazlar və s)

- Xidmətedici heyyətin təcruumlbəsindən

- Etibarlılıq və iqtisadi amillərə olan tələbdən

Yağın noumlvuumlnuumln seccedililməsi mayeli və ya plastik yağların

tətbiqinin məqsədəuyğunluğu ilə başlayir ki ilk olaraq bu noumlv

suumlrtguuml yağlarını muumlqayisə edək

Maye yağların plastik yağlarla muumlqayisədə aşağıdakı

uumlstuumlnluumlkləri vardır

- Yuumlksək stabillik və təmizlik

- Ccedilox kiccedilik daxili suumlrtuumlnmə əmsalı

100

- Yuumlksək suumlruumlşmə suumlrətlərində yuxarı və aşağı

temperaturlarda əla iş qabiliyyəti

- Suumlzuumlluumlb təmizlənmə muumlmkuumlnluumlyuuml

- Yağın vəziyyətinə və onun verilişinə ccedilevik nəzarət

etmənin muumlmkuumlnluumlyuuml

- Yağın əlavə olunması və dəyişdirilməsinin sadəliyi

- İşlənmiş yağların toplanma muumlmkuumlnluumlyuuml və onların

regenerasiyası

- Maye yağların əhəmiyyətli uumlstuumlnluumlyuuml onların soyuducu

fəaliyyəti ilə bağlıdır

Maye yağların ccedilatışmayan cəhətləri

- Yağoumltuumlrən borularda goumlvdənin birləşmələrində və

suumlrtuumlnən qovşaqlarda kipliyin itməsi ilə yağ axınının

sızması və ya suumlrətlənməsi (yağ magistralında təzyiqin

azalması)

- Muumlrəkkəb kipkəccedillərin tətbiqi tələbi

- Yanğın təhluumlkəsinin artması

Plastik yağların uumlstuumlnluumlkləri

- Ağır yuumlklənmədə və kiccedilik suumlruumlşmə suumlrətlərində zərbəli

və dəyişən yuumlk altında yuumlksək temperaturlarda yaxşı iş

qabiliyyəti

- Cuumltlərin araboşluqlarının boumlyuumlk qiymətlərində iş

muumlmuumlkuumlnluumlyuuml

- Goumlvdədə yapışıb qalma

- Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin ara boşluqlarının yaxşı

doldurulması

- Səthə ccedilirklərin daxil olmasının qarşısını almaq

Plastik yağların ccedilatışmayan cəhətləri

- Uzun muumlddət yuumlksək temperatur altında işlədikdə

qopma ərimə və sızma

- Yağın dəyişdirilməsi mexanizmin soumlkuumllməsi yuyulması

kimi əmək tutumlu proseslər tələb edir

- Konstruktiv muumlmkuumlnluumlk baxımdan plastik yağın səthə

vurulması ccedilox məhdudiyyətlidir

101

Plastik yağlama aşağı suumlrətlərdə işləyən mexanizmin

tribotexniki cuumltlərində accedilıq dişli ccedilarxlarda diyirlənmə

yastıqlarında muumlrəkkəb konstruksiyalardan imtina etmək uumlccediluumln

tətbiq olunur Amma boumlyuumlk suumlruumlşmə suumlrətlərində və ya doumlvrlər

sayında plastik yağlar istifadə etdikdə boumlyuumlk suumlrtuumlnmə itgiləri

baş verir ki bu da yağın temperaturunu yuumlksəldir və nəticədə

ərimiş yağ kənara sızır Daxili suumlrtuumlnmə həmccedilinin aşaği

temperaturlarda da arta bilər ki bu da cuumltlərin kipləşməsinə və

qovşağın normal funksiyasının pozulmasına gətirib ccedilıxara bilər

Plastik yağların idarəedici mexanizmlərdə tətbiqi onların

işində idaretməni hissetmə qabiliyyətini azalda bilər Yağın

dəyişməsi muumlmkuumln olmayan soumlkuumlləbilməyən və uzun istismar

muumlddətinə malik konstruksiyalarda bu uumlsulun tətbiqi muumlmkuumln

deyildir Qeyd olunan buumltuumln bu hallar plastik yağlamanin

tətbiqini məhdudlaşdırır

Nuumlmunə olaraq diyirlənmə yastığı uumlccediluumln suumlrtguuml yağının

seccedililməsi kriteriyalarına baxaq

- Yuumlklənməni xarakteriza edən ən yuumlksək kontakt

gərginliyinin qiyməti

- dn parametrı (d- valın diametri n- doumlvrlər sayı) yuumlksək

suumlrət goumlstəricisi kimi

- Yuumlk və suumlrətin artması ilə yağlar yuumlksək istiliknəqletmə

faktoruna malik olmalıdır

- Yuumlkuumln miqdarına uyğun oumlzluumlluumlk qəbul olunmalı ccediluumlnki

oumlzluumlluumlyuumln normadan ccedilox olması suumlrtuumlnmə itgilərini

artırır və yastığın həddən artıq qızmasına gətirib ccedilıxarır

- Suumlrətin artması ilə oumlzluumlluumlk azaldılmalıdır

- İşccedili temperaturuna uyğun oumlzluumlluumlk qəbul olunmalıdır ki

istismar zamanı normal oumlzluumlluumlk təmin olunsun

102

65 Maye suumlrtguumlnuumln tribotexniki səthlərə verilməsi uumlsulları

Yağın suumlruumlşən səthə verilməsi və onun səth uumlzrə paylanması

etibarlı yağlamanın təmini uumlccediluumln ən vacib amillərdəndir Səthə

gələn yağın səthə verilmə texnologiyasından və yağlanma

konstruksiyasından asılı olaraq yeyilmə intensivliyi azaldıla

bilər Suumlrtuumlnmə səthlərinə yağın verilməsi təzyiqlə ccedililəmə

uumlsulu ilıə və kombinasiya olunmuş şəkildə aparıla bilərDirsəkli

valın yataq və suumlrguumlqolu boyunlarının təzyiq altında

yağlanmasına aid nuumlmunə şək 64- də təqdim olunmuşdur

Şəkil 64 Dirsəkli valın yataq və suumlrguumlqolu boyunlarına

təyzyiq altında yağın vurulması sxemi

Ccedililəmə uumlsulu ilə kontakt cuumltlərinin yağlanmasına misal

olaraq yumruqcuqlu valın yumruqcuqlarına və silindirlərin

səthinə yağın ccedililənməsi ilə onların səthlərinin yağlanmasını

misal goumlstərmək olar

Kombinaedilmiş yağlama uumlsullarında isə cuumltlərinin istismar

şəraitini nəzərə alaraq onların yağlanma etibarlılığının

yuumlksəldilməsi noumlqteyi nəzərdən həm ccedililəmə və həm də təzyiq

altında yağlama uumlsulları birgə tətbiq olunur

Muumlhərrik blokunun

magistralından

103

66 Səthlərin gərginlikli vəziyyətlərinin qiymətləndirilməsi nəzəriyyələri

Tribotexniki cuumltlərin gərginlikli vəziyyətlərinin

qiymətləndirilməsi uumlccediluumln Hers hidrodinamik və

elastohidrodinamik nəzəriyyələr tətbiq olunmaqdadır Bu

nəzəriyyələrin xuumlsusiyyətlərini nəzərdən keccedilirək

Hers nəzəriyyəsi

- Hərəkətsiz ağır yuumlklənmiş kontakt sahəsi

- Cuumltlərin elastik deformasiyası

- Bərk cisimlərin kontaktı

Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

- Hərəkətdə olan kontakt sahəsi az yuumlklənir

- Cismin deformasiyası nəzərə alınmaya bilər

- Hidrodinamik yağlama

-

Elastohidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

- Hərəkətdə olan kontakt sahəsi ağır yuumlklənir

- Cuumltlərin elastik deformasiyası

- Hidrodinamik yağlama təbəqəsi

Şək 65- də Hers hidrodinamik və elastohidrodinamik

nəzəriyyələrinin tətbiqinə aid sxematik təsvirlər təqdim

olunmuşdur

104

Şəkil 65 Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin muumlxtəlif istismar

vəziyyətlərində yuumlklənməsi və hesablanma şərtləri

67 Hers nəzəriyyəsi

Hərəkətsiz birbaşa kontaktda olan bərk səthlərin elastiki

kontakt deformasiyaları Hers nəzəriyyəsinə goumlrə muumləyyən

olunur Bu halda cuumltlər ideal hamar səthə malik hərəkətsiz bərk

cisim kimi qəbul olunur və bunlar normal quumlvvənin təsiri

altında elastiki deformasiyaya uğrayır Şək 39- da

silindrsilindr və kuumlrəkuumlrə kontakt cuumltləri uumlccediluumln Hers

nəzəriyyəsinin hesablanma sxemləri tərtib edilmiş və cəd 32-

də bu sxemlərə əsasən hesablanmış parametrlər təqdim

olunmuşdur

r1 11E

22Er2

HP

F

F

2bH

V1

V2

r1

r2

F

F

h0

11E

22E

hmin

r

F

F

V

h0

Hidrodinamika Elastohidrodinamika Hers nəzəriyyəsi

Bərk maddə Elastiki maddə

Yağ Təzyiqin

paylanması

105

68 Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi

Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi bir-birlərinə nəzərən

nispi hərəkət edən tribokontaktlarda əsas və qarşı tərəf kənar

yuumlkləri tarazlıqda saxlayan daşıma qabiliyyətli yağ təbəqəsi ilə

ayrıldıqda aşağı suumlrtuumlnmə və yeyilməyə təhluumlkəsiz quumlvvə

oumltuumlrmələri məqsədi ilə tətbiq olunur Yağlayıcı maddə kimi

əsasən qaz və ya sıxılmayan maye muumlhit qəbul olunur

Yağ təbəqəsinin alınması uumlccediluumln konstruktiv və fiziki tələblər

Reynoldun adı ilə bağlı olan hidrodinamikanın yağlama

nəzəriyyəsində təzyiqin differensial bərabərlikləri ilə təsvir

olunur Reynoldun differensial tənlikləri uumlccedil oumllccediluumlluuml axın uumlccediluumln

Navir-Stok tənliyinin sadələşdirilməsindın alınır Burada əsas

parametrlər nəzərə alınaraq nisbətən az təsir edən toplananlar

nəzərə alınmır Bununla nəvbəti sadələşdirmələr qəbul oluur

- Yağ təbəqəsinin qalınlığı- h suumlruumlşmə səthinin buumltuumln

oumllccediluumlləri ilə muumlqayisədə ccedilox kiccedilikdir

- Yağ təbəqəsinin huumlnduumlrluumlyuuml uumlzrə h(xz) yağın təzyiqi

sabitdir p(xz)

- Mayedə ətalətin təsiri nəzərə alınmır

- Stokun yapışma şərtinin moumlvcudluğu

- Ideal hamar səth

Differensial tənlik yağ təbəqəsinin həndəsəsindən h(xz)

suumlruumlşmə səthinin suumlətlərdən (uvw) yağlayici maddənin

parametrlərindən (sıxliq- dinamik oumlzluumlluumlk- ) asılı olaraq

yağ təbəqəsidə təzyiqin paylanmasını p(xz) ifadə edir

t

h

z

hw

x

hu6

z

ph

zx

ph

x

33

(61)

Reynold differensial tənliyinin sağ tərəfindəki suumlrətdən asılı

olan toplananlar yağ təbəqəsində muumlxtəlif axın vəziyyətlərini

xarakteriza edirlər və bunu belə ifadə etmək olar

- toxunan suumlrətlər u və w kəsici axın

106

- normal suumlrət dhdt sıxışdırıb ccedilıxaran axın

Sıxışdırılan hissə qeyri stasionar yuumlklənmə halı uumlccediluumln

xarakterikdir və daşıyıcı yuumlkuumln qurulmasını təyin edir Əgər

konvergent (bir noumlqtədə birləşən) yağ boşluğu əldə olarsa

(dhdx dhdzgt0) kəsici axın hissəsi təzyiqin inkişafı uumlccediluumln

əlavə toplanan əmələ gətirir

Şəkil 66 Reynolda goumlrə hidrodinamik yağlama

nəzəriyyəsində təzyiqin differensial tənliyi

Hidrodinamik oxşarlıq kriteriyasından istifadə etmək uumlccediluumln

Reynoldun diferensial tənliyinin oumllccediluumlsuumlz forması tətbiq olunur

Bu zaman aşağıdakı sadələşdirmələr aparılır

- Yağ təbəqəsində sabit orta oumlzluumlluumlk

- Kəsiksiz silindrik yataq borusu

- Valın oxları parallel yerləşir

Silindrik koordinatlarda oumllccediluumlsuumlz ara boşluğu funksiyası-

H(φ z) əldə edilir və onun sərhəd qiymətləri- minimum və

maksimum yağ boşluğu yalnız nispi ekssentriklikdən- ε təyin

olunur Burada qabaqcadan verilmiş eksentrilikdə- ε yatağın

en nisbətindən- b təzyiqin paylanmasından- P(φ z) və oumllccediluumlsuumlz

Boşluğun oumllccediluumlsuuml h=h(xz)

Oumlzluumlluumlk η=η(xz) η(y)=const

Sıxlıq ρ=ρ(xz)

Effektiv HD suumlrət

Sıxışdırma axını v2-v1=dhdt

Kəsici axın u=u1+u2 w=w1+w2

Təzyiqin HD paylanması p=p(xz) p(y)=const

t

h

z

hw

x

hu

z

ph

zx

ph

x

6

33

107

quumlvvə daşıma ədədinin- So (alman dilində Zoməfled ədədi kimi

təsvir olunur) təzyiq sahəsi uumlzrə inteqrasiyasından asılı olaraq

oumllccediluumlsuumlz Reynold-differensial-tənliyi təyin olunur

Şəkil 67 Radial yastıq uumlccediluumln oumllccediluumlsuumlz Reynol differensial

tənliyi

Zomerfeld ədədi- So oxşarlıq ədədidir Eyni Zomerfeld

ədədində eyni yastıq eni nisbətinə- b malik yastıqlar B və D

dən yastıq boşluğu- ψ yağın oumlzluumlluumlyuumlndən- η doumlvrlər

sayından- ω asılı olmayaraq hidrodinamik baxımdan eynidir

Bu o mənanı verir ki ekssentriklik- ε və minimal boşluq eni

Hmin=(1-ε) həmccedilinin suumlrtuumlnmə ədədi- μψ eynidir

Minimal boşluq eni- Hmin yeyilmə təhluumlkəsizliyinin

dəyərləndirilməsi uumlccediluumln kriteriyadır İstismar təhluumlkəsizliyi

uumlccediluumln ikinci kriteriya yağ təbəqəsinin orta temperaturudur ki

bu da yağ təbəqəsində dissipativ enerji ccedilevrilməsi və ayrılan

istilik miqdarı arasında termiki tarazlıqdan təyin olunur

Təzyiq ədədi

Boşluğun oumllccediluumlsuuml

Effektiv hidrodinamik suumlrət

Yuumlkdaşıma (Zomerfeld) ədədi

En nisbəti b=BD

Nispi yastıq boşluğu ψ=∆DD

Nispi ekssentriklik ε=e∆R

Nispi boşluq huumlnduumlrluumlyuuml h=h∆R

t

hH

z

pH

zb

pH

26

323

2pp

cos1

R

hH

t

H

2

DB

FSodzdp

108

Nyutonun kəsici gərginlik qanununa əsasən -dh

du

suumlrtuumlnmə itgiləri kəsilmə suumlrəti- dudh və yağın oumlzluumlluumlyuumlnə- η

muumltənasuumlbduumlr Suumlrtuumlnmə əmsalı- və yastlğın yuumlklənməsi

arasındakı sadə asılılığın təyini uumlccediluumln qəbul olunur ki kəsilmə

suumlrəti- dudt suumlrət- u və radial boşluq- Δr nisbətinə bərabərdir

Kəsmə gərginliyində- τ suumlrtuumlnmə quumlvvəsini Soməfeld ədədi ilə

əvəz etdikdə suumlrtuumlnmə ədədi- μ ilə Soməfeld ədədi arasında

sadə asılılıq alırıq- So (şək 68)

Kəsmə suumlrəti uumlccediluumln sadələşdirmədə ekssentriklik- ε=0

Sogt1olduqda duumlzəliş faktoru K vasitəsi ilə modifikasiya olunur

( SoK ) K- nın adi qiyməti 3K

Yuumlk daşıma ədədi So(bε) və suumlrtuumlnmə ədədi

)So(f yastığın orta temperaturunu (teta) və

minimum boşluq enini- hmin sadə hesabat sxemi vasitəsi ilə

təyin etmək uumlccediluumln ilkin verilənlərdir Hesabat bununla başlayır

ki suumlruumlşmə yastığının istismar doumlvruumlndə yağ təbəqəsində

dissipativ enerji ccedilevrilməsi və ayrılan istilik miqdarı arasında

termiki tarazlıq vardır Yağ təbəqəsinin orta temperaturu-

oumlzluumlluumlyuumln temperaturdan asılılığının qeyri xəttiliyini- )(

nəzərə alaraq iterativ təyin olunur (şək 68)

İstismar parametrlərindən (yastığın yuumlklənməsi- F doumlvrlər

sayı- ) yastığın konstruktiv oumllccediluumllərindən (yastıq eninin

nisbəti- b yastıq boşluğu- ) həmccedilinin yağın oumlzluumlluumlk

sinifindən başlayaraq ilkin hesablama addımında start

temperaturu start qəbul olunur Yağ parametrlərinin

temperaturdan asılılığı orta oumlzluumlluumlyuuml- )( təmin edir (addım

1) belə ki birinci Zomerfeld ədədi So hesablana bilər (addım

2) Zomerfeld ədədi ilə )So(f asılılığından suumlrtuumlnmə ədədi

tapılır (addım 3) Suumlrtuumlnmə guumlcuuml FVPr və yastıqdan

ayrılan istilik miqdarı arasındakı termiki tarazlıq yağ

təbəqəsinin yeni orta temperaturunu- neu təmin edir Burada

109

istiliyin ayrılmasının konveksiya və ya doumlvr edən yağla baş

verdiyini fərqəndirmək olar Hər iki temperaturlar kifayət qədər

uyğun olmadıqda addım 1- dən və addım 4- dən yeni orta

temperaturla iterasiya təkrar olunur və əməliyyat qiymətlərin

uyğun halına qədər davam edir

Şəkil 68 Hidrodinamik suumlruumlşmə yastığının istismar

təhluumlkəsizliyi baxımından layihələndirilməsi uumlccediluumln hesabat

sxemi

69 Elastohidrodinamik yağlama

Reynoldun differensial tənliyindən məlumdur ki yağ

təbəqəsində təzyiqin inkişafı başqa parametrlərlə yanaşı yağ

materialının parametrlərindən- sıxlıq və oumlzluumlluumlyuumlndən

Xeyir

Materiya qaydası

Yuumlk daşıma ədədi

Suumlrtuumlnmənin qiyməti

Yağ təbəqəsinin temperaturu

Yağ doumlvriyyəsi

Uyğunlaşma

Konveksiya

Bəli

)( f

)( 0

2

SofHBD

FSo

)(Sof

neuaAF )(

neuca

cap QcvF

)(50

)(

Totaltneu

110

həmccedilinin boşluğun eksponensial gedişi prosesinin uumlccediluumlncuuml

dərəcəsi ilə təyin olunur Ağır yuumlklənmiş tribokontaktlarda

cuumltlər arasında yağ təbəqəsi moumlvcud olur və burada yağ

parametrlərinin (oumlzluumlluumlk sıxlıq) təzyiqdən asılılığı həmccedilinin

suumlruumlşən səthlərin deformasiyası nəticəsində yağ təbəqəsinin

həndəsəsinin dəyişməsi nəzərə alınmalıdır Burada məsələnin

qoyuluşu elastohidrodinamik (EHD) yağlama problemlərinə

gətirib ccedilıxarır (şək 65) və istifadə olunan nəzəri əsaslar

noumlqtəvi və xətti diyirlənmə və suumlruumlşmə kontaktlarının Hers

kontakt problemi uumlccediluumln inkişaf etdirilmişdir Guumlc sıxlığının

artması və artan yuumlnguumll konstruksiyaların tətbiqi ilə suumlruumlşmə

yastıqlarının EHD layihələndirilməsində xuumlsusi uumlsullar inkişaf

etdirilməlidir Muumlxtəlif uumlsullar və baş verən gərginliklərlə

əlaqədar olaraq hər iki problemin qoyuluşu ayrılıqda tədqiq

olunur

610 Elastohidrodinamik Hers kontaktı

EHD Hers diyirlənmə-suumlruumlşmə kontaktları bir ccedilox muumlxtəlif

maşın elementlərində baş verir məsələn diyirlənmə

yastıqlarında dişli ccedilarxlarda zəncir oumltuumlrməsində yumruqcuq

itələyici cuumltlrəində suumlrtuumlnmə oumltuumlrmələrində

Oumllccediluuml analizi əsasında EHD boşluğun enini- H hesablamaq

uumlccediluumln Dovzon və Hiqenzon asılılıq təklif etmiş və burada

yuumlklənmə material və suumlrət xarakterli parametrlər

fərqləndirilir Aslılıq uumlccedil parametr əsasında bazalaşır və bunların

təsirləri muumlxtəlif eksponentlər (artırıcı rəqəmlər) vasitəsi ilə

dəyərləndirilərək EHD- boşluğun eninin hesablanmasını

tamamiylə təmin edir Bir ccedilox tədqiqatlarda qismən fərqli

eksponentlər muumləyyən olunmuşdur ki bunlar da muumlxtəlif

problem qoyuluşlarında nəzərə alınır (şək 69)

111

Kontakt Yağ təbəqəsinin goumlstəricisi-

H0

e0 e1 e2 e3

Nouml

qtə

Arccedilard 140 074 074 0074

Kameron 581 100 100 033

Şenq 221 0725 0725 0058

HamrokDovzon 190 053 067 0067

Xət

t

ErtelQrubin 195 073 073 0091

DovzonToyoda 306 056 069 010

DovsonHiqenzon 160 060 070 013

Kruk 214 075 075 0125

Şəkil 69 Dovzon və Hiqenzona goumlrə diyirlənmə və suumlruumlşmə

kontaktları uumlccediluumln EHD yağ təbəqəsinin huumlnduumlrluumlyuuml tənliyi

EHD təzyiq

paylanması

Kontakt-

deformasiya

Əsasqarşı tərəf indeksləri 12

Gətirilmiş radius ccediloumlkuumlk - qabarıq +

Material konstantları

Yekun elastiklik modulu

Dinamiki oumlzluumlluumlk- η0

Təzyiq-oumlzluumlluumlk əmsalı- a

Yuumlklənmə ədədi

Stasionar

Qeyri -stasionar

)(2)(1)(

111

yayaya RRR

yx RRR

111

2211 11501

EEE

321

00 eee

o WUGeR

hH

EG

1)( REwW

1

0 )( REuU

1

0 )( REvU

Suumlrət ədədi

Material ədədi

112

EHD şərtləri altında oumllccedilmə və Reynold differensial

tənliklərinin rəqəmlı həlli goumlstərir ki EHD təzyiqin paylanması

Hers təzyiqinin paylanmasıana oxşardır Mərkəzi sahədə Hers

təzyiqinin paylanması altında boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml- h0 kontakt

səthinə parallel olub maye axınının (fırlanmanın ccedilıxışında)

ccedilıxışında minimal qiymətə- hmin duumlşuumlr Dovzon və Hiqenzona

goumlrə (1971) 750hh 0min moumlvcuddur

Artıq 1975 ci ildə Lui Taylian və MkKul- un ccedilapdan ccedilıxan

məqaləsində tədqiqatlar əsasında goumlstərilmişdir ki statistik

imtina ehtimalı və material xuumlsusiyyətləri ilə yanaşı həmccedilinin

EHD- boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml- hmin oumlmruzunluğuna əhəmiyyətli

təsir edir Bu təsir diyirlənmə yastıqlarının oumlmruzunluğunun-

Lna genişləndirilmiş hesabatında a3 əmsalı ilə nəzərə alınınır

Şək 610 -da a3 əmsalının EHD yağ təbəqəsi boşluğunun

huumlnduumlrluumlyuumlndən- ho asılılığı verilmişdir ki bu da noumlqtəvi və

xətli kontaktda olan diyirlənmə cuumltlərininin oumlmruzunluğunun

hesablanmasında Skurka və Talian tərəfindən təyin

olunmuşdur

Şəkil 610 EHD yağ təbəqəsi huumlnduumlrluumlyuumlnuumln- h0 diyirlənmə

yatağının oumlmuumlruzunluluğuna təsiri Yağ təbəqəsinin

huumlnduumlrluumlk parametri 0h - kələ-koumltuumlrluumlyuumln

standart meyllənməsi

Yağ təbəqəsi parametri Yağ təbəqəsi parametri

Şkurkaya goumlrə

xətti kontakt

Talliana goumlrə

noumlqtəvi kontakt

Əm

sal

113

611 EHD suumlruumlşmə yatağı

Xuumlsusən muumlhərriklərin inkişafı sahəsində artırılmış xuumlsusi

guumlc sıxlığı texnikada əsasən yeni kostruksiya və texniki

materialla bağlı olub kuumltlə və həcmin azaldılması uumlccediluumln yuumlnguumll

konstruksiyanın tətbiqini tələb edir Suumlruumlşmə yastıqları

texnikasında konstruktiv optimallaşdırma potensialı optimal

uyğunlaşma (məsələn suumlruumlşmə sahəsinin yağlanmasının təmin

olunması) kriteriyaları vasitəsi ilə muumləyyən olunur K

onstruktiv baxımdan nəzərə alınmalıdır ki hissələrin

elastiki deformasiyasının mənfi təsirlərinin aradan qaldırılması

tribosistemin cuumltlərinin konstruksiyasının sərtlik baxımından

optimallaşdırılması ilə əldə olunur Yataq və valın

deformasiyasının istismar təhluumlkəsizliyindən və hidrodinamik

daşıma qabiliyyətindən asılılığı flanslı yatağa aid nuumlmunədə

təsvir olunmuşdur (şək 611)

Əgər hər hansı bir radial yastıqda yağ boşluğu yastığın eni

uumlzrə sabit qalarsa onda hidrodinamik təzyiq paylanması uumlccediluumln

yuumlksək tələblər təmin olunur Valın ccediləpləşməsi və yaxud

yastığın deformasiyası ilə parallel boşluğun dəyişməsi buna

uyğun olaraq daşıma qabiliyyətini və istismar təhluumlkəsizliyini

azaldır Şək 611- də Zomerfeld ədədinin- So boşluğun

huumlnduumlrluumlyuumlndən- Hmin parallael boşluq halında q=0 və valın

ccediləpləşməsi halında qgt0 asılılığı bir-birlərinə qarşı

qoyulmuşdur Yastığın bərabər yuumlklənməsində (So=constant)

ccediləp yerləşmənin-q artması ilə minimal boşluq huumlnduumlrluumlyuuml- Hmin

azalır EHD şəraitindəki prosesdən goumlruumlnduumlyuuml kimi yastığın

elastikliyini nəzərə alaraq valın ccediləp yerləşməsi yastığın

deformasiyası ilə qismən kompensasiya olunur EHD suumlruumlşmə

yastıqlarının layihələndirilməsində konstruktiv

optimallaşdırma potensialı ccediləp yerləşmədən- q asılı olaraq

boşluq huumlnduumlrluumlkləri nisbətinin dəyişməsi ilə Hmin-elastHmin-starr

izah olunur (şək 611)

114

Şəkil 611 Valın əyilməsinin və yastığın deformasiyasının

hidrodinamik daşıma qabiliyyətinə təsiri Minimum

boşluğun huumlnduumlrluumlyuuml Hmin-elas- yastıq və val elastikdir Hmin-

starr- yastıq bərk və val elastikdir

Qismən qarışıq suumlrtuumlnmə kontaktına malik ağır yuumlklənmiş

suumlruumlşmə yastıqlarının layihələndirilməsi uumlccediluumln başqa bir uumlsul

inkişaf etdirilməlidir ki burada kələ - koumltuumlrluumlk strukturunun

mikrohəndəsi xuumlsusiyətləri EHD təzyiq inkişafının

makrohəndəsəsi ilə əlaqələnsin 53)h( olduqda

yuumlk həmcinin qismən quru kontaktda olan

mikronahamarlıqlarla da oumltruumlluumlr

Mikrohidrodinamik xuumlsusiyyətlər həmccedilinin bərk cisimin

daşıma hissəsi uumlccediluumln fizikimexaniki baza əsasında uumlsullar

inkişaf etdirilmişdir ki burada real səthin topoqrafiyası nəzərə

alınır Şək 612- də Reynold differensial tənliyinin xuumlsusi

forması goumlstərilmişdir ki bu tənlik əlavə olaraq axın faktoru

ilə- PS genişləndirilmişdir

Flanslı yastıq

Yastığın oumllccediluumlləri

Ccediləpləşmə q

Zo

mer

feld

əd

ədi

Minimum boşluq

115

Şəkil 612 Kobud səth və qarışıq suumlrtuumlnmə kontaktı uumlccediluumln

genişləndirilmiş yağ təbəqəsi nəzəriyyəsi

Qeyri-hamar səthin mexaniki gərginliyinin xarakteristikası

və bərk cisimin daşıma hissəsi uumlccediluumln kontaktda sıxılma modeli

inkişaf etdirilmişdir ki burada əsas və qarşı tərəflərin

topoqrafiyası və həmccedilinin elasto-plastik material qanunları

nəzərə alınmışdır Yuxarıdakı şəkildə axın faktoru və kontakt

təzyiqinin dəyişməsi boşluğun nominal huumlnduumlrluumlyuumlnuumln

funksiyası kimi verilmişdir Boşluğun huumlnduumlrluumlyuumlnuumln nominal

qiyməti əsas və qrşı tərəfin profilinın orta muumlstəvisindən olan

məsafə kimi təyin olunur Qarışıq suumlrtuumlnmə modelini nəzərə

alaraq daşıma hissəsinə uyğun suumlrtuumlnmə hidrodinamik maye

suumlrtuumlnməsindən (Nyutonun kəsmə gərginliyi qanunu) və bərk

cisimin suumlrtuumlnməsindən ibarət olur Bu modelin EHD-

simulasiya texnikasında nəzərə alınması ilə suumlrtuumlnmə itgiləri

haqda qabaqcadan məlumat vermə muumlmkuumlnluumlyuuml ilə yanaşı

həmccedilinin yeyilmə təhluumlkəsi parametrı kimi suumlrtuumlnmənin enerji

Kobud səthin hidrodinamik yağlama

nəzəriyyəsi

EHD təzyiq Kontakt təzyiqi

Kontakt təzyiqi

Boşluğun nominal qiyməti Boşluğun nominal qiyməti

Axma faktorları

Kələ-koumltuumlrluumlk xəritəsi

Axın təzyiqi

Kəsici axın

Hidrodinamik Bərk cisimin kontaktı

Reynoldun differensial

tənliyi

j

S

ij

i

i

i

j

p

ij

i xu

t

h

x

hu

x

ph

x

12

3

dAPdA

x

ph

y

uF cib

2Re

116

sıxlığı haqda da informasiya əldə olunur Buna əlavə olaraq

Reynoldun differensial tənliyinin həlli ilə mayeli suumlrtuumlnmə

hissəsini və kontakt təzyiqi modelindən bərk cisimin bərk cisim

uumlccediluumln daşıma hissəsi CC dAP təyin olunur Bərk cisimin

suumlrtuumlnmə qiyməti qarışıq suumlrtuumlnmənin kontakt intensivliyindən

asılı olaraq 070040 qəbul olunur

Şəkil 613 Suumlrguumlqolunun EHD hesablanması Alışma

anında təzyiq və boşluğun huumlnduumlrluumlyuumlnuumln buumltuumln yataq

uumlzrə dəyişməsi

Şək 613 nuumlmunə olaraq alışdırma anında qarışıq

suumlrtuumlnmə şəraitində suumlrguumlqolunda təzyiqin paylanması axın

faktoru )h(PS və kontakt təzyiqi )h(PC

asılılığına əsasən

EHD daşıma hissəsi- PEHD(h) və bərk cisimin kontakt təzyiqi

ilə- PC təsvir olunmuşdur Val ilə oymaq arasındakı yağlamaya

təsir etmək uumlccediluumln şək 613- də yatağın elastik deformasiyası

təzyiq və boşluq huumlnduumlrluumlyuumlnuumln dəyişməsi yataq boyunca

qazdəyişmə (YOumlN) anında təsvir olunmuşdur Oymaq və valın

sapfası arasında yağlama nəticəsində minimal boşluq

Bərk

Bərk

Elastohidro-

dinamik

Bərk

Təzyiqin paylanması- P

117

huumlnduumlrluumlyuuml demək olar ki buumltuumln aşağı təbəqə uumlzrə paylanır

EHD yataq formasının optimallaşdırılması potensialı təzyiq

zirvəsinin (qrafikdə) azaldılmasından alınır ki bu da EHD

şəraitində və bərk suumlruumlşmə həndəsəsində baş verir

612 Sərhəd suumlrtuumlnməsi

Yağlanan material cuumltlərinin gərginlikli şəraiti onlar

arasında hər zaman hidrodinamik və ya EHD daşıyıcı yağ

təbəqəsinin alınmasına imkan vermir və məsələn aşağı

suumlrətlərdə və ağır yuumlk altında sərhəd suumlrtuumlnməsi baş verə bilər

Bu zaman suumlrtuumlnmə və yeyilməyə materialın səthində əmələ

gələn sərhəd təbəqəsi təsir edir ki bu da yağın və yağda olan

aşqarların həmccedilinin materialın səthinin xuumlsusiyyətlərindən

asılıdır Belə sərhəd təbəqəsi əsasən aşağıdakı proseslərlə

yarana bilər

- fiziki nuumlfuzetmə (fizisorpsiya)

- kiməvi nuumlfuzetmə (şemisorpsiya)

- tribokimyəvi reaksiyalar

6121 Fizisorpsiya

Fizisorpsiya zamanı yağın tərkibində olan qatışıqlar

məsələn yağ turşusu alkahol və ya efir (turşu alkahol və

suyun qarışığı) triboloji gərgin səth tərəfindən adsorpsiya

olunur Səthin əhatə olunması adsorpsiya qanunlarına əsaslanıb

temperatur və materialın konsentrasiyasından asılıdır

118

Şəkil 614 Yağ molekullarının fizisorpsiyası (sxematik

təsvir)

Əhatəetmə (səthə oturma) sıxlığı adsorpsiya olunan

molekulların quruluşundan və quumltbləşmə qrupunun

yerləşməsidən asılıdır Quumltbləşmiş uzun zəncirli molekullar

suumlrtuumlnməni guumlcluuml şəkildə azaldırlar Ccediluumlnki onların zəncir oxu

səthə perpendikulyar youmlnəlir Suumlrtuumlnmə zəncirin uzunluğunun

artması ilə azalır Zəncirin uzunluğunun artması ilə səthlər

arasındakı qarşılıqlı təsir azaldılır və yaxud molekulun

uzunluğunun artması ilə onlar oumlzlərini yaxşı qoruyurlar

Quumltbləşmiş qrupların adsorpsiyası uumlccediluumln fərziyələrdən biri

də ondan ibarətdir ki materialın səthi də həmccedilinin quumltb

xarakterlidir və yağla səth arasında Van-der-Vaals-birləşməsi

əmələ gələ bilər

Adsorpsiya olunmuş təbəqə temperaturun artması ilə

yenidən desorpsiya olunur Buna goumlrə də belə təbəqələrin

termik və mexanik yuumlklənməsi məhduddur Adsorpsiya olunan

maddənin quumltbləşmə potensi artarsa onda səthin yuumlkdaşıma

qabiliyyəti də artır

Metalın səthi

Koheziya

Adheziya

119

6122 Şemisorpsiya

Molekullar şemisorpsiya ilə səthə birləşdıkdə kifayət qədər

stabil sərhəd təbəqəsi alınır Ccediluumlnki sərhəd təbəqəsi kimyəvi

birləşmə ilə guumlcluuml birləşmə quumlvvəsi əmələ gətirir

Şemisorpsiyaya aid məlum nuumlmunə dəmir oksidi ilə stearin

turşusunun (C18H36O2) suyun iştirakı ilə reaksiyasıdır ki

bununla dəmir stearit formasında metal sabunu əmələ gəlir

Metal sabunu yalnız əhəmiyyətli kəsilmə xuumlsusiyyətlərinə

malik olmayıb həmccedilinin yağ turşusu ilə muumlqayisədə yuumlksək

ərimə temperaturuna malikdir Belə ki stearin turşusunda ərimə

temperaturu 690C olduğu halda metal sabununda bu rəqəm

1200C olur Şemisorpsiya təbəqələr onların ərimə

temperaturuna qədər yaxşı yağlama xuumlsusiyyətlərinə malik

olurlar Bunlar orta yuumlklənmə temperatur və suumlrətlərdə

suumlrtuumlnmənin azalaraq sabit qalmasına təsir edirlər

Şəkil 615 Heksadekan və heksadekan yağ qarışığında

suumlruumlşməyə işləyən polad cuumltlərinin suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlrtuumlnmə cuumltuuml polad

Suumlrt

uumln

mə

əmsa

lı -

f

Heksadekan+stearin turşusu

(15Mol-)

Heksadekan

Temperatur

120

6123 Tribokimyəvi reaksiya

Materialın səthi ilə yağın elementləri arasındakı

tribokimyəvi reaksiyalar hesabına reaksiya təbəqəsi əmələ gəlir

ki bunlar da adsorpsiya və şemisorpsiya təbəqələri ilə

muumlqayisədə termiki və mexaniki baxımdan daha da ccedilox

yuumlklənə bilərlər

Yağlara əlavə olaraq xlor fosfor və kuumlkuumlrd birləşmələri

aşqar kimi əlavə olunur Bu cuumlr aşqarların aktivliyi reaksiya

təbəqəsinin əmələgəlmə suumlrətindən asılıdır ki buna da

reaksiyanın aktivləşmə enerjisi səthin temperaturu və aşqarın

konsentrasiyası təsir edir Əlavələrin metalyağ sərhəddində

konsentrasiyası xuumlsusi əhəmiyyətə malikdir

Aşağıdakı cədvəldə sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində ağır yuumlk

və suumlrət sahələrində muumlxtəlif suumlruumlşmə cuumltlərinin oumllccediluumllmuumlş

suumlrtuumlnmə əmsalları tərtib edilmişdir

Cədvəl 61 Aşqarlı yağla yağlanan suumlrtuumlnmə cuumltlərinin

suumlrtuumlnmə əmsalı Yağ A Oumlzluumlluumlk (mm2san) 763 (T=400C)

92 3 (T=10000C) Yağ B Oumlzluumlluumlk (mm2san) 763 (T=400C)

92 3 (T=10000C) Kimyəvi tərkibi 1106

Zn P Mo Mg B

A yağı 1308 1186 - 1190 141

B yağı 1243 1099 1998 998 125

Cuumltlər Suumlrtuumlnmə əmsalı- f

Həlqə Kub A yağı B yağı

Boz ccediluqun

Yumruqcuğun

itələyicisi-

ccediluqun

0103

0110

0105

0106

0037

0048

EAC-Ccediluqun

Yumruqcuğun

itələyicisi-

ccediluqun

0105 0038

Boz ccediluqun Silisium karbid 0104 0045

121

Polad Polad 0125 0048

Polad Titan nitrid 0122 0055

Titan nitrid Tutan nitrid 0119 0050

Nikel Nikel 0102 0052

Nikel Polad 0119 -

Xrom Xrom 0102 Ovulma

Xrom Polad - 0051

Silisium nitrid Silisium nitrid 0106 0054

Sirkon dioksid Sirkon dioksid 008-012 003-007

Cəd 62- də bəzi aşqarların kiccedilik normal quumlvvə altında

təsiri və ağır yuumlklənmədə təsirsizliyi goumlstərilmişdir Aşqarların

sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində təsiretməsi həmccedilinin yağın

əsasından asılıdır Belə ki eyni aşqar halında heksadekanda

parafin yağı ilə muumlqayisədə yuumlksək yeyilmə əmsalı

oumllccediluumllmuumlşduumlr Həmccedilinin qeyd etmək lazımdır ki fərqli

materialların səthinin fiziki-kimyəvi xuumlsusiyyətlərinin

muumlxtəlifliyindən asılı olaraq sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində

aşqarların təsiri də muumlxtəlidir

Cədvəl 62 Doumlrd-kuumlrə-sistemində muumlxtəlif aşqara malik

yağlar uumlccediluumln yeyilmə əmsalı Material- polad 100Cr6 doumlvrlər

sayı- 1200 doumlvrdəq Sınaq muumlddəti-1 saat sınaq temperaturu-

570C Yeyilmə əmsalı sFHWk NV kimi hesablanır

Aşqar Kuumltlə

miq

Yeyilmə əmsalı k (times10-8)

FN=150N FN=350N FN=600N

Aşqarsız təmizlənmiş

mineral yağ

- 102 203 178

Yağ turşusu 20 87 54 182

1-Xlor heksadekan 20 102 312 137

Heksaxlor-13-butadin 20 94 326 285

Trikrezilfosfat 15 19 77 187

B-xloretil-vinilfosfat 10 177 236 285

Sink-00-dialkilditiofosfat 20 002 13 162

Suumlrmə-dialkilditoserbamat 20 48 125 403

Qurğuşun naftenatı 10 53 156 173

122

Perfluoroktan turşusu 005 81 63 67

Trikrezilfosfat+yağ turşusu 15 006 088 178

613 Yağlayıcı maddələr

Yağlayici maddələr triboloji sistemlərdə suumlrtuumlnmə və

yeyilməni azaltmaq uumlccediluumln tətbiq olunur Bunlar muumlxtəlif aqreqat

hallarında tətbiq olunur (məsələn maye və bərk halda)

Həmccedilinin su maye metal və ya qaz yağlayici maddə kimi

tətbiq olunur Şək 616- da muumlxtəlif yağların tətbiq sahələri

goumlstərilmişdir Burada həmccedilinin toz suumlruumlşmə boyası və pasta

bərk yağlayıciya aid edilə bilər

Şəkil 616 Yağlar və yağlayici maddələrin təzyiq və

suumlrətdən asılı olaraq tətbiq sahəsi

Yağların noumlvləri

-Maye yağlar

-Yağlayıcı piy

-Suumlrtguuml krem

-Bərk yağlar

-Suumlruumlşkən plastik

-Quru yağ təbəqəsi

-Qazformalı yağ

Suumlrət Suumlruumlşmə boyası Toz

Təzyiq

Pastalar

Maye yağ

Piy

Hidrodinamik EHD Qarışıq yağlama

Səthin emalı Tam-Təbəqə-Yağlama

123

6131 Maye suumlrtguumllər

Maye suumlrtguumllər mənşəyinə goumlrə boumlluumlnuumlrlər

- Mineral yağlar

- Heyvan və bitgi yağları

- Sintetik yağlar

- Xuumlsusi məsələn su maye metal

Neftdən və qismən koumlmuumlrdən alınan yağlar boumlyuumlk

əhəmiyyətə malikdirlər Bunlar parafindən naftalin və

aromatlardan ibarətdir Heyvan və bitgi yağları (məsələn balıq

yağı) zeytun yağı (xuumlsusi tətbiqlərdə məsələn presizion

texnikada) tətbiq olunur Sintetik yağlar yuumlksək

temperaturlarda və daxili yanma muumlhərriklərində suumlrtuumlnməni

azaltaq uumlccediluumln əhəmiyyətlidir Burada xuumlsusən polieter yağlar

(polialkilenqlikole perflorpolialkileter polifenileter) efir yağı

karbon trurşusu və efir fosfor turşusu və efir silikon yağı və

hallogen karbohidrogenlər tətbiq olunur

Yağlayici maddələrin muumlrəkkəb tələbləri yerinə yetirmələri

uumlccediluumln onlar bir sıra fiziki kimyəvi xuumlsusiyyətlərə malik

olmalıdırlar Hidrodinamik və EHD yağlama şəraiti uumlccediluumln

oumlzluumlluumlk əhəmiyyətli olub yağlayici maddənin daxili suumlrtuumlnməsi

uumlccediluumln bir oumllccediluumlduumlr

x- istiqamətində genişlənən qalınlığı dy olan muumlstəvi maye

təbəqədə yaranan dartıcı gərginlik X mayeni kəsir və bu da

kəsmə suumlrəti ilə- dydVD X xarakteriza olunur Bu

kəsilməyə mayenin daxili suumlrtuumlnməsı hesabına muumlqavimət

yaranır ki bu da dinamik oumlzluumlluumlk- kimi təsvir olunur Bunu

belə təsvir etmək olar

D

(62)

Dinamik oumlzluumlluumlyuumln sıxlığa olan nisbəti kinematik oumlzluumlluumlk

kimi təsvir olunur Oumlzluumlluumlk material sabiti olmayıb muumlxtəlif

124

parametrlərdən- kəsilmə suumlrətindən- D zamandan- t

temperaturdan- T və təzyiqdən- p asılıdır

Şəkil 617 Maye suumlrtguumllərin noumlvləri və maye təbəqənin

kəsilməsi

Əgər oumlzluumlluumlk kəsmə suumlrətindən asılı qəbul olunmursa onda

buna Nyuton mayesi və ya Nyuton maye suumlrtguumlsuuml deyilir Bura

təmiz mineral yağlar molekulyar kuumltlələri muumlqayisə oluna

bilən sintetik yağlar aiddir Əgər maye suumlrtguumlnuumln oumlzluumlluumlyuuml

kəsilmə suumlrətindən asılıdırsa onda bu yağlar qeyri-Nyuton

yağları kimi qəbul olunur

Temperaturun artması ilə maye suumlrtguumlnuumln oumlzluumlluumlyuuml azalır

ki bunu oumlzluumlluumlyuumln qiymətləndirilməsində nəzərə almaq

lazımdır

CT

BexpA

(63)

A B və C- konstantlar T- muumltləq temperaturdur

Yağların noumlvləri

- Mineral yağlar

- Heyvan və ya bitgi

yağları

- Sintetik yağlar

- Xuumlsusi məsələn su

maye metal

Sahə Quumlvvə

Hərəkət gərginliyi

Suumlrət qradienti

Kinematik oumlzluumlluumlk

Dinamik oumlzluumlluumlk (daxili

suumlrtuumlnmə)

125

Cədvəl 63 Triboloji gərgin səthlər uumlccediluumln maye suumlrtguumlyə

qoşulan aşqarlar

1 Yuumlksək təzyiq aşqarları məsələn S- P- və tərkibində hallogen

olan uumlzvi birləşmələr

- xlorlanmış parafin

- kuumlkuumlrdlənmiş karbohidrogenlər (polibutanlar)

- S- və P4S10- emal olunmuş yağlar

- Alifatik və aromatik sulfidlər və polisulfidlər R-Sn-R (n=125 R-

alkil aril)

- Metal-dialkil(aril)ditiofosfat və -ditiokarbamat

- Alkarilfosfat

2 Anti-yeyilmə-aşqarlar

- Neytral və turşu fosfor efiri və tiofosfor efir bunların duzları və

amidləri məsələn (RO)3PO R-krezil (RO)3PS R-Renil

3 Korroziyaya qarşı

a Paslanmaya qarşı aşqar

- Petroliumsulfonat- R-SO3Na

- Yağ turşusu amidi- R-CONR2

- Alkenylbernsteinsaumlurehalbester R-CH-COOH-CH2-COOR

b Əlvan metal desaktivatorlar

c Benzotriazollar toriltriazollar

d Sink- dialkilditiofosfat

4 Suumlrtuumlnməni modifikasiyaedici (yeyilməni azaldanlar)

- Doymuş piy turşusu

- Yağ turşusunun muumlrəkkəb efirləri

- Yağlı spirt

- Yağ turşusunun aminləri

- Fosfor və diofosfor efirləri

- Turşu amidləri

- Mo- birləşmələri məsələn Mo-ditiolat Mo(MeC6H3S2)3

Noumlvbəti yağ aşqarları oumlzluumlluumlk indeksini yaxşılaşdıran oksidləşməyə

qarşı yuyucu vasitələr emulqator koumlpuumlk aradan qaldıran vasitə

seyrəldicilər və s

126

Oumlzluumlluumlk həm də təzyiqdən asılı olaraq dəyişir ki bunu

Barus tənliyinə əsasən belə yazmaq olar

)pexp(0P (64)

0 - 1 bar təzyiqdə oumlzluumlluumlk - oumlzluumlluumlk ndash təzyiq əmsalıdır

Tənliyə əsasən demək olar ki təzyiqin artması ilə oumlzluumlluumlk

eksponensial qanunla artır

Yağların keyfiyyətinin yuumlksəldilməsi uumlccediluumln onlara muumlxtəlif

aşqarlar qoşulur və bu aşqarların noumlvuumlndən asılı olaraq

yağların tətbiq sahələri standartlaşdırılır Məsələn metal

səthllər uumlccediluumln nəzərdə tutulan yağlar ola bilsin plastik səthləri

aşılaya bilər

Tətbiqinə goumlrə maye suumlrtguumlnuuml aşağıdakı kimi

qruplaşdırırlar

- Maşın yağları

- Silindr yağları

- Turbin yağları

- Muumlhərrik yağları

- Reduktor yağları

- Kompressor yağları

- Doumlvriyyə yağları

- Hidravlik yağlar

- Metal emalı yağları

- Soyuducu yağlar

- Toxuyucu maşın yağları

Maye suumlrtguumlnuumln ən boumlyuumlk grupu muumlhərrik yağlarına aiddir

ki bunlar oumlzluumlluumlklərinə goumlrə təsnif olunurlar Təsnifləşdirmə

Society of Automotive Engineers (SAE- avtomobil

muumlhərrikləri cəmiyyəti) və American Society for Testing and

Materials (ASTM- material və sınq uumlccediluumln Amerika cəmiyyəti)

tərəfindən aparılmışdır

127

Cədvəl 64 Muumlhərrik yağlarının oumlzluumlluumlyuumlnuumln SAE- yə goumlrə

təsnifi

SAE

oumlzluumlluumlk

sinifi

Maksimal

oumlzluumlluumlk

Maksimal

eninə oumlzluumlluumlk

Yuumlksək

temperatur-

yuumlksək-

kəsilmə

oumlzluumlluumlyuuml

1500C

1000C- də

kinematik

oumlzluumlluumlk

mm2s

Min Max

mPa 0C mPa 0C 106s-1

0W

5W

10W

15W

20W

25W

6200

6600

7000

7000

9500

13000

-35

-30

-25

-20

-15

-10

60000

60000

60000

60000

60000

60000

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-

-

-

-

-

-

38

38

41

56

56

93

-

-

-

-

-

-

20

30

40

50

60

-

-

-

-

gt26

gt29

gt29

gt37

gt37

56

93

125

163

219

lt93

lt125

lt163

lt219

lt261

Cədvəl 65 Reduktor yağlarının oumlzluumlluumlk sinifi

AGMA transmissiya

yağı

3780C- də oumlzluumlluumlk

sahəsi mm2s

İSO-VG

1 414-506 46

2 612-748 68

3 90-110 100

4 135-165 150

5 198-242 220

6 288-352 320

7 414-506 460

8 612-748 680

8A 900-1100 1000

128

6132 Suumlrtguuml kremi (konsistent yağ və ya plastik yağlama)

Suumlrtguuml kremi aşqarlı və ya aşqarsız maye suumlrtguumllərindən və

qatılaşdırıcı maddə kimi sabundan ibarətdir Sabun bir qayda

olaraq lif rolunu oynayır və maye suumlrtguumlnuuml bərk vəziyyətdə

saxlayır Sabunun noumlvuumlndən asılı olaraq natrium litium

kalsium aluumlminium barium və kompleks kremləri moumlvcuddur

Kompleks kremlərdə sabunlar Co-kristallaşması ilə iki və ccediloxlu

birləşmələr əmələ gətirirlər Buna əlavə olaraq həmccedilinin

xuumlsusi tətbiqlər uumlccediluumln uumlzvi tərkibində kuumll olan qatılaşdırıcı

(uumlzvi Bentonit) və tərkibində kuumll olmayan poliharn (polyharn)

materiallı kremlər tətbiq olunur

Cədvəl 66 Mineral yağ əsaslı suumlrtguuml kremlərinin

xuumlsusiyyətləri

Kremin noumlvuuml Natrium

krem (fett) Litium krem Kalsium krem

Kalsium

muumlrəkkəb

krem

Bentonit

Qatılaşdırıcı

Fazerin uzunluğu mkm

Fazerin diametri mkm

Qısa işarələmə

Fazer

100

1

Uzun fazerli

Fazer

25

02

Orta fazerli

Fazer

1

01

Qısa fazerli

Fazer

1

01

Qısa fazerli

Loumlvhəcik

05

01

Qısa fazerli

Xuumlsusiyyətləri

Tamcı noumlqtəsi 0C

Tətbiq temperaturu

Yuxarı 0C

Aşağı 0C

Suya davamlılıq

Korroziyaya davamlılıq

Maks tətbiq suumlrəti mmdəq

150-200

+120

-30

Davamsız

Yaxşı

150-250

170-220

+140

-40

Yaxşı

Ccedilox pis

200-250

80-100

+60

-35

Ccedilox yaxşı

Pis

150-200

250-300

+100

-30

Ccedilox yaxşı

Pis

gt250

300

+150

-20

Yaxşı

Yaxşı

Tətbiqi

Diyirlənmə yastığı uumlccediluumln yararlı

Suumlruumlşmə yastığı uumlccediluumln yararlı

Əsas tətbiqi

Yaxşı

Yaxşı

Axıcı

krem

Ccedilox yaxşı

Yaxşı

Ccediloxməqsədli

suumlrtguuml

Şərti yaxşı

Şərti yaxşı

Şərti yaxşı

Ccediloxməqsədli

suumlrtguuml

Ccedilox yaxşı

Yaxşı

Yuumlksək temp

Davamlı krem

Qiyməti Orta Yuumlksək Aşağı Cox yuumlksək Cox yuumlksək

Suumlrtguuml texnikasında suumlrtguuml kremləri hər şeydən əvvəl

noumlvbəti vəzifələri yerinə yetirir

129

- Geniş temperatur sahəsində (-700C3500C) və uzun zaman

intervalında suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaltmaq uumlccediluumln tədrici

ayırmqla maye suumlrtguumlnuumln lazımi miqdarını vermək

- Su və yad hissəciklərə qarşı kipləşdirmə

6133 Bərk suumlrtguumllər

Bərk suumlrtguumllər əsasən kəskin şəraitlərdə yağlamada belə ki

ccedilox yuumlksək və aşağı temperaturlarda aqressiv muumlhitdə

vakuumda təhluumlkəsizlik ekoloji və ya sağlamlıq baxımından

maye və ya kremlı suumlrtguumllərin tətbiqi muumlmkuumln olmadıqda

istifadə olunur Bərk suumlrtguumlləri noumlvbəti qruplara boumllmək olar

a) Səth təbəqəsinin kristal strukturu ilə birləşmə bura keccedilid

materiallarının diksalkogenidləri məsələn

molibdendisulfid- MoS2 qrafit qrafit fluorid heksoqanal

bor nitrid və bir sıra metal hallogenidlər

b) Kecid metallarının və ya qələvi torpaq metallarının oksid

və fluorid birləşməsi qurğuşun oksid molibden oksid

volfram oksid sink oksid kadmium oksid mis oksid

titan dioksid antimontrioksid və kalsium fluorid barium

fluorid stronitiumfluorid serium fluorid litium fluorid

natrium fluorid

c) Yumşaq metallar qurğuşun indium guumlmuumlş suumlrmə

d) Polimerlər PTFE (politetrafluoretilen) poliamid və s

Bərk suumlrtguumllər servovit (həyatı xilas etmə) xarakterli olub

səthdə yeni təbəqə (kimyəvi və ya fiziki) əmələ kətirir ki bu da

yeyilmənin normal həddə saxlanması və ya yeyilmiş səthlərin

yenidən bərpasına imkan verir Səthdə əmələ gələn bu

təbəqənin qalınlığı bir neccedilə atom təbəqəsindən 1-2mkm- ə

qədər ola bilər Yağa qoşulan mis suumlrmə guumlmuumlş qurğuşun və

s bərk yağlayici aşqarlar istismar şəraitindən konstruktiv

amillərdən və ətraf muumlhitdən asılı olaraq səthdə kimyəvi və

130

fiziki birləşmələr əmələ gətirir ki bu da yeyilmiş səthin

bərpasına və bəzi hallarda hətta cuumltlər arasındakı ara

boşluğunun normadan verilmiş qiymətdən az olmasına gətirib

ccedilıxarır Buna misal olaraq soyuducu kompressorlarını misal

goumlstərmək olar Belə ki 25-30 il imtinasiz işləyən mexanizmdə

suumlrguumlqolu-dirsəkli val cuumltuumlnuumln kontakt sahəsi freon soyutma

sisteminin divarlarından qopub gələn mis tozu və istisamar

şəraitinin təsirindən yenidən bərpa olunur və ya boşluq

normativ qiymətdən kiccedilik alınır

Bundan əlavə səthin kələ - koumltuumlrluumlkləri arasına preslənən

metal tozları həqiqi kontakt sahəsini artırır (10-100 dəfə)

vibrasiyaları azaldır yorulma muumlqavimətini yağların

oumlmruzuzunluğunu artırır istilikkeccedilirmə əmsalını yuumlksəldir və

nəticədə səthin yuumlkdaşıma qabiliyyəti artır Səthlər araşəda

yerdəyişməyə məruz qalan bu metal tozları detalların səth

materialının kəsilmə prosesinin qarşısını alır ki bu da yeyilmə

prosesini ləngidir

Bərk yağlamanın tətbiqində əlbəttə ki cuumltlərin fiziki-

mexaniki və istismar xuumlsusiyyətləri nəzərə alınmalıdır

Məsələn uzun muumlddət belə bir məsələ qoyulmuşdur ki

həqiqətənmi MoS2 ağır yuumlklənmiş diyircəkli kontaktlarda

səthlərin ovulmasının qarşısını alır Bəzən belə bərk

yağlamalar suumlrtuumlnən səthlərin yeyilmə intensivliyini artıra bilər

Təcruumlbələr goumlstərir ki orta diametri 05 10 və ya 50mkm olan

MoS2 hissəciklərin yağda tətbiqi bərkliyi HB190-535 olan

diyircək poladının yeyilmə intensivliyini artırıb səthin

ovulmasına səbəb olur

Noumlvbəti qrafiklərdə fərqli yuumlklənmə rejimlərində muumlxtəlif

bərk yağlayıcı maddələrin tribotexniki xuumlsusiyyətləri təqdim

olunmuşdur Şək 618- dən goumlruumlnduumlyuuml kimi vakuum şəraitində

qrafitin deyil molibdendisulfidin tətbiqi ilə aşağı suumlrtuumlnmə

əmsalına nail olunur

131

Şəkil 618 Ətraf muumlhitin qaz təzyiqindən asılı olaraq qrafit

və molibdendisulfidin suumlrtuumlnmə əmsalı

Cədvəl 67 Bərk suumlrtguumllər uumlccediluumln yeyilmə əmsalı 10-7

mm3Nm

İstismar şəraiti

Yağlayici maddə

Qrafit MoS2 MoS2Qrafit MoS2Sb(SbS4)

Yuumlk- 245N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1 82 10 - -

Yuumlk- 980N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1

Doumlvrlər sayı- 1000 dəq-1

-

-

17

-

-

-

09

07

Yuumlk- 1470N

Doumlvrlər sayı- 500 dəq-1

Doumlvrlər sayı- 1000 dəq-1

-

-

-

-

06

16

-

-

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

- f

Qrafit

Qazın təzyiqi

132

Şəkil 619 MoS2 qrafit və Sb(SbS4) suumlrtguumllərinin suumlruumlşmə

suumlrəti və yuumlklənmədən asılı olaraq uzunoumlmuumlrluumlluumlk

Uzu

noumlm

uumlrl

uumlluuml

k dəq

Yuumlklənmə N

Douml

vrl

ər s

ayı

dəq

-1

15saat

10saat

8saat

6saat

4saat

2saat

1saat

133

Şəkil 620 Oumlrtuumlkccediləkilən materialn bərkliyinin MoS2

təbəqəsinin suumlrtuumlnmə əmsalına təsiri

Şəkil 621 Oksidlərin suumlrtuumlnmə əmsallarının temperatrdan

asılılığı

Suuml

rtuuml

nm

ə ə

msa

lı f

Yuumlklənmə

Ağ metal

Guumlmuumlş

Mis

Guumlmuumlş-loumlvhə

Buumlruumlnc

Aluumlminium

Tunc

Polad 02 C

Molibden

Titan

TZM

Volfram

Bərkidilmiş polad

+MoS2 kuumlrə (Bari və Binkelman)

Yuumlklənmə

Mil-Şayba-Sistemi

Mil alət poladı Şayba Polad AlSi304

Suuml

rtuuml

nm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə gərginlikli

Temperatur

134

Şəkil 622 Temperaturun və suumlruumlşmə suumlrətinin qurquşun

oksid təbəqəsinin suumlrtuumlnmə əmsalına təsiri (tərkibində 5

SiO2 təbəqənin qalınlığı 30mkm)

Şəkil 623 Ni-Cr legirli poladın səthinə ccediləkilmiş

CaF2BaF2(3836) təbəqənin suumlrtuumlnmə və yeyilməsi

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə suumlrəti

Mil-Şayba-Sistemi

Polad

Temperatur

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Suumlruumlşmə suumlrəti

Oumlrtuumlksuumlz Oumlrtuumlklə Oumlrtuumlklə

Mil-Şayba-Sistemi

Mil

in y

eyil

mə

miq

dar

ı

Temperatur Temperatur

135

Şəkil 624 Nazik yumşaq metal təbəqənin suumlrtuumlnməsi a)

qurquşun b) qızıl

Şəkil 625 Poladdan olan suumlruumlşmə cuumltlərinin suumlrtuumlnməsi 1)

yağsız 2) mineral maye suumlrtguuml 3) 40mkm qalınlıqda indium

təbəqə

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Yuumlklənmə

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Təbəqənin qalınlığı

136

Şəkil 626 Muumlxtəlif noumlv bərk suumlrtguumllərin suumlrtuumlnmə

əmsalına temperaturun təsiri

Suumlrt

uumlnm

ə əm

salı

f

Temperatur

137

7 Tribotexniki materiallar və səthin emalı texnologiyası

71 Materialın seccedililməsində sistem metodu

Tribologiyada moumlvcud olan materialların coxsaylı ccedileşidi və

texniki tətbiq sahələrinin geniş spektri nəticasində materialın

seccedililməsi muumlxtəlif tələblərə uyğun aparılmalıdır Tribotexniki

materiallar triboloji və həmccedilinin başqa gərginlik noumlvlərində

icra olunduğundan muumlxtəlif təsir faktorları nəzərə alınmalıdır

Sistemli material seccedililməsi uumlccediluumln uumlmumi sxem şək 71- də

təsvir olunmuşdur Bu metodika əsasında aşağıdakı uumlmumi

yanaşma nəzərə alınmalıdır

1 Triboloji problemin sitemli analizi Detalı xarakteriza

edən parametrlər sistemin strukturu və gərgnliklı vəziyyəti

muumlmkuumln qədər tam və aydın formada tədqiq və tərtib edilir

- Qabaqcadan məlum olan texniki funksiyadan

axtarılan material uumlccediluumln detalın funksional təsviri

verilir Burada artiq qabaqcadan təsnif olunmuş

material qrupu ilə qarşılaşma muumlmkuumlnduumlr məsələn

yastıq materialı kontakt materialı alət poladı və s

- Bundan sonra gərgin vəziyyətdə olan kollektivin

buraxıla bilən sərhəd qiymətləri o cuumlmlədən hərəkət

forması hərəkətin noumlvuuml və həqiqi gərginlik

parametrləri muumləyyən olunmalıdır (səthə duumlşən təzyiq

P suumlrət- V temperatur- T suumlrtuumlnmə yolu- S və

gərginlik muumlddəti- t)

2 Tələb profili Burada sistem uumlccediluumln xarakterik olan uumlmumi

tələblər tərtib olunur Bu tələblərə ldquovəzifələr toplumurdquo

formasında moumlvcudhazirəldə olma muumlmkuumlnluumlyuuml istifadə

muumlddəti istehsal vasitələri muumlhit təhluumlkəsizlik və doumlvriyyə

aspektləri və s aiddir

138

- Bundan əlavə triboloji xuumlsusiyyətlər yəni suumlrtuumlnmə

və yeyilmənin miqdarının icazə verilən sərhəd

parametrləri təsnif olunmalıdır

- Sistemin strukturuna kostruktiv forma verməklə

sistem komponentləri tərtib olunur ki burada da

araşdırılan detalın qarşılıqlı təsiri də nəzərə alınır

Bununla iştirak edən sistem komponentləri onların

material və forma xuumlsusiyyətləri və goumlzlənilən

suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri əyani təsvir olunur

Şəkil 71 Materialın seccedililməsi uumlccediluumln uumlmumi sistem

metodikası

Material probleminin sistemli analizi

I Funksia

II Sistemin strukturu

III Gərginliklər

Detalın material uumlccediluumln axtarılan texniki funksional vəzifəsi

Funksiyanı təmin edə biləcək material xuumlsusiyyətləri

Sistem parametlrəri hansı ki detal bunlarla kontaktdadır

Detal və başqa sistem komponentləri arasında qarşılıqlı təsir

Təsirin (məs mexanik termik kimyəvi və s) zamanla dəyişməsi

Materialın zədələnməsi prosesi və imtina hipotezi

I dən III- ə qədər sistem analizinə uyğun xuumlsusi sistem tələbləri

Uumlmumi tələblər moumlvcudluq istifadə muumlddəti moumlhkəmlik tələbi enerji

tələbi təhluumlkəsizlik aspekti ətraf muumlhiti qoruma iqtisadi

Əldə olan materialın

xarakteristikası

Materialın sınaq verilənləri sorğu

kitabları verilənlər bankı və s

Tələb profili

Seccedilmə uumlsulları və

kriteriyaları

Tələbin yerinə

yetiriə bilməsi Materialın inkişafı

Ən yaxşı yararlı materialın seccedililməsi

Yox

Hə

Laboratoriyada sınaq Real sınaq Sənayedə praktik sınaq

139

- Sistemin I və III qrupundan asılı olan parametrlərlə

yanaşı hər bir material uumlccediluumln triboelementə olan

uumlmumi tələblər nəzərə alınmalıdır Bu tələblərə

material xərcləri emal olunabilmə qabiliyyəti

texnoloji xuumlsusiyyətlər və moumlvcudixtiyarda olma və

s aiddir

3 Seccedilmə uumlsulları və kriteriyaları Burada materialın sınaq

parametrlərini material cədvəllərini sorğu kitablarını və

verilənlər bankını (parametrlərin toplanması) istifadə edərək

əldə olan materialın verilənləri ilə tələb profilinin

parametrlərinin muumlqayisəsi və dəyərləndirilməsi aparılır

72 Tribotexniki materiallar

Triboloji səthdə tətbiq uumlccediluumln materialın seccedililməsində istifadə

xuumlsusiyyətləri- yeyilməyədavamlılıq moumlhkəmlik elastiklik

korroziyaya davamlılıqla yanaşı həmccedilinin onların texnolojiliyi

və orta və uzunmuumlddətli moumlvcudolma muumlmkuumlnluumlyuuml nəzərə

alınmalıdır Burada adı ccediləkiləcək materiallar triboloji

məqsədlər uumlccediluumln inkişaf etdirilmiş və bunlara misal olaraq alət

diyirlənmə və suumlruumlşmə yastıqlarının materiallarını bərk

oumlrtuumlkləri və s goumlstərmək olar Triboloji xuumlsusiyyətləri nazərə

alaraq materialları aşağıdakı kimi quruplaşdırmaq olar

1 Toumlkmə və forma veriləbilən materiallar

polad ccediluqun bərk legirləyicilər

nikel və kobalt legirlənməsi

mis aluumlminium və titan legirlənməsi

2 Sinter materiallar

bərk metallar

keramik materiallar

3 Səthi qoruma təbəqəsi

4 Polimer materiallar

140

Metal materiallar yuumlksək dartılma moumlhkəmliyinə- Rm

ccedilatların əmələ gəlməsinə qarşı muumlqavimətə- Kc və

istilikkeccedilirməyə- λ malik olurlar Keramik materiallar isə

yuumlksək elastiklik moduluna və bərkliyə malikdirlər ki bu

xassələr də temperaturun artması ilə tədrici yavaş azalır Əsas

mənfi cəhəti ccedilatlamaya qarşı aşağı muumlqavimətə malik

olmasıdır Polimer materiallarda aşağı sıxlıq maraqlıdır

Bunların temperatura davamlılığının aşağı olması tətbiqini

məhdudlaşdırır

Polimer və keramik materiallar metallarla muumlqayisədə

(nəcib metallardan başqa) yuumlksək korroziyaya qarşı davamlılığa

malikdirlər

Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin materialların xuumlsusiyyətlərindən

birbaşa asılı olmadığına baxmayaraq onların triboloji

xuumlsusiyyətlərinə kəskin təsir edir (cəd 71 cəd 72)

Cədvəl 71 Metal keramik və polimer materialların

triboloji xuumlsusiyyətlərinə təsir edən parametrlər ρ-sıxlıq E-

elastiklik modulu Rm-dartılmada moumlhkəmlik həddi KC-

sınmaya muumlqavimət sınmaya muumlqavimət HV-Vikers bərkliyi

(belə qiymətləndirilmişdir) λ-istilikkeccedilirmə əmsalı α-istidən

genişlənmə əmsalı Material ρ

Mqm3

E

GPa

Rm

Mpa

KC

Mpam-12

Bərklik

HV

λ

WmK

q

10-6K

Metal materiallar

Fe-əsaslı ərintilər-polad 78-89 190-250 100-2500 20-300 100-1000 11-80 11-19

Fe-əsaslı ərintilər-ccediluqun 69-78 64-190 170-490 9-190 100-850 15-80 8-19

Ni-əsaslı ərintilər 87-89 125-240 300-2300 56-150 80-600 8-91 05-17

Co-əsaslı ərinti 80-93 200-250 500-2000 25-150 100-800 8-100 11-18

Cu-əsaslı ərinti 73-90 70-160 180-1300 15-100 50-500 20-400 15-22

Ti-əsaslı ərinti 44-50 90-130 250-1400 15-110 50-450 4-22 7-11

Al-əsaslı ərinti 22-29 60-80 60-600 14-45 20-250 80-250 16-26

Mg-əsaslı ərinti 17-19 40-47 90-450 12-19 30-140 55-130 25-30

Kermik materiallar

Aluumlminium oksid 34-41 215-460 120-660 1-65 500-2200 12-40 45-91

Sirkon oksid 53-62 130-250 125-450 1-15 760-1500 17-21 23-12

Silisium nitrid 23-33 170-320 50-800 18-84 800-2700 10-43 14-33

Silisium karbid 3-32 350-460 130-520 23-51 1900-2800 75-210 27-5

Polimer materiallar

Poliamid (doldurulmamış) 103-105 124-13 55-65 37-8 13-15 03-035 176-184

Polimid (doldurulmamış) 15-18 24-25 72-160 5-10 20-40 02-05 27-90

Politetrafloretilen (doldurulmamış) 214-22 04-055 20-43 13-18 6-65 024-026 126-216

HD-polietilen (ultrayuumlksək molekulyar

kuumltlə)

093-094 09-096 38-48 17-51 64-83 019-02 234-360

HD-polietilen (orta molekulyar kuumltlə) 095-097 091-096 17-29 1-2 6-8 019-02 126-198

ND-polietilen (xətti kopolimer) 092-094 026-052 13-28 13-38 29-58 015-016 297-303

Cədvəl 72 Materialın xuumlsusiyyətlərinin və quruluşunun

onların tətbiqində təsirləri

141

Materialın xuumlsusiyyətləri Təsirləri

Sıxlıq Ətalət quumlvvələrinə Materialın gərginlikli vəziyyətinə

Elastiklik modulu eninə

poyson əmsalı Hersə goumlrə maksimal kəsmə gərginliyi

İstilikkeccedilirmə xuumlsusi istilik

tutumu Suumlrtuumlnmə təsirindən temperaturun artması

İstidən genişlənmə əmsalı Temperaturdan yaranan qalıq gərginliklər oumllccediluumlnuumln

dəyişməsi xətalar (məs yastıq boşluğu)

Səthin enerjisi Suumlrtuumlnmə əmsalı nəmlənmə qabiliyyəti adheziya

Gibbs azad enerjisi (azad

entalpi) Tribokimyəvi reaksiyaların kinetikası (termodinamik

tarazlıq və reaksiyanın suumlrət konstantları triboloji

gərginlik vəziyyətində quumlsurların sıxlığının artması ilə

dəyişir) Arrenius sabiti

Bərklik dartılma həddi

dartılma moumlhkəmliyi

Materialın buraxıla bilən gərginliyi həqiqi kontakt

sahəsinin oumllccediluumlsuuml və təbiəti (elastikplastik)

Ccedilatlamaya muumlqavimət Ccedilatın genişlənməsi yeyilmə məhsulunun qoparılması

Fasiləsiz rəqsi yuumlklənmələrə

qarşı davamlılıq Səthin ovulması

Fazalar (noumlvuuml miqdarı

oumllccediluumlsuuml yayılması) Buumltuumln yeyilmə noumlvlərinə

Qəfəsin strukturu Adheziya suumlrtuumlnmə əmsalı abraziv

Tekstur Adheziya suumlrtuumlnmə əmsalı abraziv

Qalıq gərginliklər Səthin ovulması

Metal keramik və polimer materialların kuumltlə təzyiq

temperatur adheziya abraziv və tribokimyəvi baxımdan

muumlqayisəli qiymətləndirilməsi şək 72- də təqdim olunmuşdur

142

Şəkil 72 Materialların xuumlsusiyyətlərinin triboloji

baxımdan muumlqayisəsi

Poladlar texnikada tətbiq olunan materiallar iccedilərisində ən

gərəklisidir 1980- ci ildə avtomobil sənayesində tətbiq olunan

materiallar iccedilərisində poladlar 67 bu guumln isə 50 təşkil edir

Poladların xassələri onlarda olan karbonun və legirləyici

elementlərin miqdarından asılı olub termiki emal vasitəsi ilə bu

xassələr məqsədli dəyişdirilə bilər Poladlara qoyulan əsas

Ətalət quumlvvələri

Hers təzyiqi

Suumlrtuumlnmədən temperaturun artması

Adheziya enerjisi

Abraziv yeyilməyə davamlılıq

Tribokimyəvi reaksiyalara meylilik

FpolimerltFkeramikltFmetal

PpolimerltPmetalltPkeramik

TmetalltTpolimerltTkeramik

AdpolimerltAdmetalltAdkeramik

AdkeramikltAdmetalltAdpolimer

RpolimerltRkeramikltRmetal

143

tələblər onların moumlhkəmliyi yeyilməyə və korroziyaya qarşı

davamlığıdır (cəd 73)

Cədvəl 73 Poladlara toumlkmə poladlara və ccediluqunlara

qoyulan tələblər F- moumlhkəmlik V- yeyilməyədavamlılıq K-

korroziyaya qarşı davamlılıq

Poladlar Toumlkmə

poladlar Ccediluqunlar Nuumlmunələr F V K

Uumlmumi konst poladları

toumlkmə poladlar S235 C22 GS240 XX

Bişirilmiş polad Sint-B X XX

Ccediluqunlar GJL GJS GJV GJMB GJMW XX XX

Narın dənəcikli poladlar S275N S315MC P690Q XX

Ccediloxfazalı poladlar HDT580X (DP600) HDT780C (CP800) XX X

Yuumlnguumll poladlar HCT780T (TRİP780) X3MnSiAl25-3-3

(TWİP) XX

Perlit struk doumlyuumlləbilən

poladlar Y1230 XX XX

Martensit poladları 50CrV4 10MnB6 XX X

Ferrit-perlit poladları 38MnVS6 XX

Yaxşılaşdırılmış str poladlar

30MnB5 42CrMo4 XX X

Yuumlksək moumlhkəmlikli

poladlar 71Si7 X41CrMoV5-1 XX

Bərk poladlar 100Cr6 X30CrMoN15-1 X XX XX

Beynit str ccediluqunlar GJS1000 XX X

Səthi moumlhk poladlar 50CrMo4 XX XX

Tətbiqi poladlar 16MnCr5 17CrNiMo6-4 XX XX

Azotlanabilən poladlar 31CrMo12 34CrAlNi7-10 X XX

Soyuqda işləyən poladlar

60WCrV8 X153CrMoV12-1 X XX

İstidə işləyən poladlar 56NiCrMoV7 X40CrMoV5-1 X XX

Tezkəsən poladlar HS6-5-2 X XX

Bərk ccediluqun GJN-HV520 X XX

Paslanmayan poladlar X6Cr1717 X20Cr13 X5CrNi18-10 X XX XX

İstiliyə davamlı poladlar X10CrAlSi13 GX40CrNiSi25-20 X XX

İstilikdə moumlhkəm

poladlar P235GH X45CrSi9-3 XX X XX

Yuumlksək istilikdə moumlhkəm poladlar

X20CrMoV11-1 X3CrNiMoBN17-13-3 XX XX

Ferrit strukturlu ccediluqun GJSF-XSiMo5 X XX

Austenit strukturlu

ccediluqun GJSA-XNiMn23-4 XX XX

Ağ ccediluqun GJN-HV600(XCr14) GX260CrMo27-2 X XX X

144

Cədvəl 74 Yuumlksək yeyilməyədavamlığa malik dəmir əsaslı

legirləmələr (abraziv və ovulma)

Material Termiki

emal

Bərklik

HV Guruluşu

Bərk fazalar

Tipi Həcmi

S35530

No

rmal

l

aşdır

ılıb

170

F+KE M3C

3

C45 190 7

90Mn4 350 14

R0900Mn 290 8

L690M

Yax

şıla

şdır

ılm

ış

Str

uk

tur

230

M+As M3C

lt3 23MnNiCrMo6-4 280

42CrMo4 300

lt5 51Mn7 450

X40CrMoV5-1 450 M7C3

C53G

Bər

kid

ilm

iş v

ə ta

bı

alın

mış

600

M+RA+As

M3C 5

16MnCr5 750

C105U 850

100Cr6 750

X100CrMoV5-1 750 M7C3

X39CrMoV18 500 M23C6

lt3

200MnCr8 450 M3C 16

X90CrMoV18 650

M+RAKL+As

M7C3

145V33 900 MC

8

X153CrMoV12 750

M7C3

15

X210Cr12 750 20

X290Cr12 900 28

HS6-5-2 850 MC M6C

12

X120Mn12

Ay

rılm

akouml

zərt

mə

200 A - -

X140MnCr17-2 250

A+As

M3C lt3

GX30CrNiSiNb24-24 180 MC lt3

F-ferrit M-martensit A-austenit RA-qalıq austenit Aslt150nm ayrılma KE-lt500nm evtektik

karbid KL-gt1mkm evtektik karbid M-FeCr M-CrFe M-VFe M-MoWFe

Cədvəl 75 Quru və sərhəd suumlrtuumlnməsi şəraitində polad

cuumltlərin yeyilmə əmsalı Mil-şayba sistemi a-FN 5 və 10N

V=01msan 50 nispi nəmlik b- FN 200 və 600N

V=01msan 50 nispi nəmlik SAE10 yağı temperatur 230C

145

Eyni noumlvluuml suumlruumlşmə

cuumltuuml material termik

emal olunmuşdur

Struktur Bərklik

HV10

Yeyilmə əmsalı- k mm3N∙m

Quru

suumlrtuumlnmə

(a)

Sərhəd

suumlrtuumlnməsi

(b)

C60 normllşdırılmış Perlit ferrit asymp200 10-3

C45 bərkidilmiş və tabı alınmış

Yaxşılaşdırılmış struktur

290 41∙10-4 8∙10-3

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Yaxşılaşdırılmış

struktur asymp300 45∙10-4

42CrMo4 bərkidilmiş və tabı alınmış

Yaxşılaşdırılmış struktur

380 64∙10-5 23∙10-7

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Yaxşılaşdırılmış

struktur asymp450 43∙10-5

C45 bərkidilmiş və tabı alınmış

Tabı alınmış martensit

asymp590 28∙10-5 60∙10-8

C60 bərkidilmiş və tabı

alınmış

Tabı alınmış

martensit asymp600 44∙10-5

42Mo4 bərkidilmiş Martensit (qalıq

austenit) 650 90∙10-6

C11W1 bərkidilmiş və

tabı qlınmış

Tabı alınmış

martensit 725 20∙10-5

C11W1 bərkidilmiş Martensit (qalıq

austenit) 905 16∙10-5 64∙10-8

Cədvəl 76 Poladların termiki emalı

Material Termiki emal Bərklik

Ck15

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Bərkitmə

7200CndashSoba

9300Cndash15 dəq havada 9300C-Suda

123

136 330

Ck35

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Tabalma

Tabalma

Bərkitmə

8750Cndash20 dəq havada

3000Cndashhavada

4000Cndashhavada 9300C-Suda

158

175 400

415

660

Ck85W2

Zəif koumlzərtmə Normal koumlzərtmə

Tabalma Tabalma

Bərkitmə

7200Cndash2 saat havada 7600Cndash20 dəq havada

4000Cndash1 saat havada 2500Cndash1 saat havada

7900C-Suda

164 221

465 665

854

C130W2

Zəif koumlzərtmə

Normal koumlzərtmə Tabalma

Tabalma

Bərkitmə

7200Cndash2 saat havada

7200Cndashhavada 4000Cndashhavada

2500Cndashhavada

7900C-Suda

188

235 528

740

847

146

Bərkitmə Bərkitmə

Tabalma

Tabalma

10500C-Suda 9800C-Suda

2500Cndashhavada

4000Cndashhavada

644 782

743

550

C60H Bərkitmə 820

St37 Normal koumlzərtmə 116

X120Mn12 Austenit 230

X5CrNi189 Austenit 160

Bər ccediluqun 570 650

Şəkil 73 Otaq temperaturunda bərk fazaların metal

matrikslərin mineral və kəsici materialların bərkliyi

147

Şəkil 74 Korundla (Al2O3) qarşılıqlı təsirdə olan poladın

mikrokəsmə ilə yeyilməsi (mil-abraziv sınağı p=071MPa

abraziv Al2O3 dənəvərlik 220)

Ccediluqunlar da (karboun tərkibdə miqdarı 214 ndash 667)

poladlar kimi maşınqayirma sənayesində geniş tətbiq olunub

triboloji baxımdan ccedilox əhəmiyyətlidir Poladlarla muumlqayisədə

əsas uumlstuumln cəhətı material xərcinin aşağı olması və

texnolojiliyidir Sərbəst qrafitin tərkibdə olması qəza

vəziyyətində nəm muumlhitdə (vakuumda suumlrtuumlnmə əmsalı artır)

səthin quru yağlanmasına xidmət edir Ccediluqunlarda Hers

təzyiqinin aşağı olması onların bir ccedilox məsul hissələrdə

tətbiqini mədudlaşdırır Cuqunar tərkibində olan qrafitin

formasından və mexaniki xassələrindən asılı olaraq yarpaq

şəkilli kuumlrə şəkilli lentşəkilli ccediluqunlara bərk ccediluqunlara və s

boumlluumlnuumlrlər

148

Triboloji xuumlsusiyyətlərini yuumlksəltmək uumlccediluumln ccediluqunlar şək

75- də təqdim olunmuş muumlxtəlif texnoloji uumlsullarla emal

olunurlar

Şəkil 75 Cuumlqunların yeyilməyə davamlılığının artırılması

uumlsulları

Bərk ərintilər və bərk kompozit materiallar- dəmir nikel və

ya kobalt əsaslı metal matriksdə yeyilməyə qarşı bərk faza-

karbidlər boridlər və nitridlər olan materiallardır Toz

formasında istehsal olunan bərk kompozit materiallar daha ccedilox

metal-matrix-kompozitlər kimi (MMC) təsvir olunur (şək 76)

- Dəmir əsaslı ərintilərin tərkibində əsasən 10-35 xrom

2-6 karbon və bərk fazanın alınması uumlccediluumln volfram

molibden niob və ya vanadium olur

- Nikel əsalı ərintilərin tərkibində 5-17 xrom 2-4 bor

və silisium olur Al və Nb un təkibdə olması Ni-Cr-B-

Si-bərk ərintisində intermetallik faza əmələ gətirə bilər

- Alovla

- İnduksiya (YTC)

- Muumlqavimətlə - Elektron axını

- Lazerlə

Termofiziki uumlsullar

Qizdirib tablama ilə səth təbəqəsində martensit vəvə ya ledeburit strukturu

əldə etməklə

Termokimyəvi uumlsullar

Səthə elementləruin diffuziya edilməsi ilə

Martensitlə Ledeburitlə

- Səthi lazer elektron axını və plazma uumlsulları

ilə qoruyucu muumlhitdə

əritməklə

-Azotlama

-Borlama

-Sulfidləmə

-Xromlama

Ccediluqunların yeyilməyə

davamlılığının artırılması

uumlsulları

Sət

hi

leg

irlə

mək

lə

149

ki bu da abraziv yeyilməyə qarşı muumlqaviməti daha da

artırar

- Kobalt əsaslı bərk ərintidə (həmccedilinin Stellit kimi

tanınır) 10-33 Cr 2-20 volfram və 02-2 karbon

olur Əlavə karbid əmələ gətirən elementlər kimi

molibden və vanadium da ola bilər

Şəkil 762 Yumşaq ccedilaxmaqdaşı olan abrazivə qarşı

yeyilməyədavamlılıq tərkibdə olan kobud bərk fazanın

artması ilə artır

Bərk ərintilər əritmə metallurgiyasında alınır Bunlar

toumlkmə hissələr toumlkmə oumlrtuumlkccediləkmə materialları (qaynaq

materialları) səthə əridərək oumlrtuumlkccediləkmə termomexaniki

puumlskuumlrtmə və toz metallurgiyası uumlccediluumln mexanik doğranmış toz

və ya legirləyici toz kimi tətbiq oluna bilər Bərk kompozit

materialların toz şəklində istehsalı ccedilox-ccedilox baha başa

gəldiyindən onların tətbiqi iqtisadi baxımdan məhdudlaşır Belə

materiallardan son zamanlar iqtisadi baxımdan daha səmərəli

olan alternativ texnologiyaların tətbiqi ilə (məsələn isti

Kobud bərk fazanın -lə miqdarı

Yey

ilm

əyə

muuml

qav

imət

- W

ab-1

Mikrobərklik

MMC

Qaynaqla

uumlstəəritmə Xromlu

ccediluqun Martensit

ccediluqun

Alət

poladları

150

presləmə vasitəsi ilə) muumlrəkkəb bərk fazaya malik ccedilatsız

yarımfabrikat və hissələr alınır

Bərk ərintilər əsasən abraziv yeyilməyə qarşı muumlqaviməti

artırmaq uumlccediluumln tətbiq olunur və bir ccedilox hallarda korroziyaya

qarşı davamlılıq da tələb olunur Bərk fazalarda bərklik

abrazivin bərkliyindən ccedilox olub bu fazadan ibarət ccedilıxıntıların

səthi mikrokəsmələri abraziv hissəciklə muumlqayisədə daha da

boumlyuumlkduumlr

Aşağıdakı cədvəllərdə bərk ərintilərin yeyilməyədavamlığı

tədqiq yeyilmə əmsalı isə noumlvbəti ifadə ilə təyin olunmuşdur

tVF

HWK

N

V

(71)

burad VW - yeyilmə həcmi H- bərklik FN- normal quumlvvə V-

suumlruumlşmə suumlrəti t- gərginlik muumlddətidir

Cədvəl 77 Dəmir əsaslı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Dow-

Corning LFW-1-sınaqları quru qarşı cuumlt polad SAE4620

n=2000doumlvrdəq 2) Rezin disk-qum-abraziv sınağı qum

ASF5070 FN=133N s=144∙106 mm

Ərinti Tərkibi

Nominal bərklik

Sıxlıq

qsm3

Suumlruumlşmə

yeyilmə

əmsalı

K1)

Kəsilmə

yeyilmə

əmsalı

K2)

HV HRC

Perlit poladları

Fe-2Cr-1Mn-02C

Fe-35Cr-2Mn-02C

Fe-17Cr-18Mn-01C

318

446

372

32

45

38

786

726

76

66∙10-5

69∙10-5

99∙10-5

56∙10-4

58∙10-4

11∙10-3

Austenit poladları

Fe-14Mn-2Ni-25Cr-06C

4 Emal olunmayıb

5 Soyuq bərkitmə

Fe-15Cr-15Mn-15Ni-02C

6 Emal olunmayıb

7 Soyuq bərkitmə

188

458

230

485

(RB88)

46

18

48

786

784

28∙10-5

22∙10-5

51∙10-4

82∙10-4

Martensit

poladları

Fe-54Cr-3Mn-04C

Fe-12Cr-2Mn-03C

544

577

52

54

76

769

98∙10-5

67∙10-5

93∙10-4

11∙10-3

Yuumlksək legirli

poladlar

Fe-16Cr-4C

Fe-26Cr-25C

Fe-26Cr-46C

Fe-29Cr-3C-3Ni

Fe-30Cr-46C

Fe-36Cr-57C

595

544

633

697

560

633

55

52

57

60

53

57

761

772

717

756

733

769

79∙10-5

13∙10-5

10∙10-5

18∙10-5

53∙10-5

24∙10-5

25∙10-4

88∙10-4

24∙10-4

26∙10-4

26∙10-4

24∙10-4

151

Cədvəl 78 Nikel bazalı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Mil-

həlqə-sistemi yağsız 1 doumlvr 2) Dow-Corning LFW-1-

sınaqları quru qarşı cuumlt polad SAE 4620 n=80 doumlvrdəq 3)

Rezin disk-qum-abraziv sınağı ASF qum FN=136N n=2000

doumlvr

Ərinti (nominal tərkib)

Nominal

bərklik Adheziv

koumlccediluumlrmənin

başlanmasınd

a yuumlklənmə1)

Nmm2

Suumlruumlşmədə

yeyilmə

əmsalı K2)

Mikrokəsməd

ə yeyilmə

əmsalı K3)

(plazma qoumlvs

puumlskuumlrtmə

oumlrtuumlkləri)

HV HRC

Tərkibində bor olan ərintilər

Ni-14Cr-4Si-34B-075C

Ni-12Cr-35Si-25B-045C

633

530

57

51

gt497

124

6∙10-6

4∙10-6

03∙10-3

03∙10-3

Tərkibində karbid olan ərintilər

Ni-165Cr-17Mo-012C

(Ni+Co)-27Cr-23Fe-10(W+Mo-27C)

Ni-10Co-26Cr-32Fe-3-3Mo-11C

Ni-17Cr-17Mo-4W-04C

200

405

315

315

HRB

95

41

32

32

124

248

124

124

2∙10-6

1∙10-6

1∙10-6

2∙10-6

11∙10-3

06∙10-3

11∙10-3

11∙10-3

Laves-fazalı-ərintilər

Ni-32Mo-15Cr-3Si 470 45 248 5∙10-6 12∙10-3

Cədvəl 79 Kobalt əsaslı bərk ərintinin yeyilməsi 1) Mil-

həlqə-sistemi yağsız 1 doumlvr 2) Dow-Corning LFN-1-sınaq

maşını quru qarşı cuumlt polad SAE 4620 n=80 doumlvrdəq

N=2000 doumlvr 3) Rezin disk-qum-abraziv sınağı ASF-qum

diskin diametri 229mm FN=136N n=2000 doumlvr

Ərinti (nominal tərkib)

Nominal bərklik

Adhez

iv k

oumlccediluuml

rmən

in

baş

lanm

asın

da

yuumlklə

nm

ə1) N

mm

2

Suumlruumlşmədə yeyilmə

əmsalı K2)

Mik

rok

əsm

ədə

yey

ilm

ə

əmsa

lı K

3) (

pla

zma

qoumlvs

puumlsk

uumlrt

mə

oumlrt

uumlklə

ri)

HV HRC 0-682daN 8118

daN

Tərkibində karbid olan ərintilər

Co-27Cr-5Mo-05C

Co-28Cr-4W-11C

Co-29Cr-8W-135C

Co-30Cr-12W-25C

Co-32Cr-17W-25C

255

424

471

577

653

24

42

47

54

58

497

497

497

497

497

66∙10-5

66∙10-5

66∙10-5

11∙10-5

11∙10-5

33∙10-4

37∙10-4

56∙10-4

11∙10-5

11∙10-5

09∙10-3

12∙10-3

14∙10-3

09∙10-3

Laves-fazalı-ərintilər

Co-28Mo-8Cr-2Si(T-400)

Co-28Mo-17Cr-3Si(T-800)

580

653

55

58

497

497

33∙10-5

33∙10-5

33∙10-5

33∙10-5

22∙10-3

09∙10-3

152

Mis ərintisi tribotexnikada əsasən yağ şəraitində işləyən

suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi halında tətbiq olunur Misin əsas legirləyici

elementləri suumlrmə sink aluumlminium qurğuşun nikel berillium

manqan silisium və fosfordur Misin triboloji xuumlsusiyyətləri isə

əsasən onun mikrostrukturundan asılıdır

Aluumlminium ərintisi də mis kimi tribotexnikada əsasən yağ

şəraitində işləyən suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi halında tətbiq olunur

Bunun səbəbi əsasən quru suumlrtuumlnmədə guumlcluuml adgeziya

yeyilməsinin baş verməsidir Aluumlminium və magnezium yuumlnguumll

olduqlarından əsasən uccedilan apparatlarda tətbiq olunur və bu

materiallarda baş verən kiccedilik amplitudlu titrəyişlər (5-50mkm)

onların yorulmasına və materialda mikroccedilatların əmələ

gəlməsinə səbəb olur

Bu guumln bərk metallar adı altında bərk kompozit materiallar

başa duumlşuumlluumlr ki bunlar da toz metallurgiyası yolu ilə metal-

keramik bərk materiallardan (əsasən karbidlərdən belə ki WC

TiC TaC NbC və s) və dəmir qrupunun yumşaq

birləşdiricilərindən hazırlanır

Cədvəl 710 Bəzi bərk materialların tərkibində olan bərk

hissəciklərin kimyəvi tərkibi və bərkliyi Bərk material Kimyəvi işarəsi Bərklik HV

Titan karbid TiC 3200

Titan nitrid TiN 1770

Aluminium oksid Al2O3 2000

Volfram karbid WC 2400

Volfram karbid W2C 3000

Vanadium karbid VC 2800

Silisium nitrid Si3N4 2500

Silisium karbid SiC 2500

Bor karbid B4C 3000

Hafnium karbid HfC 1800

Xrom karbid Cr3C2 1300

Molibden karbid Mo2C 1500

153

Kermik materiallar kimi aluumlminium oksid zirkon oksid

silisium karbid və silisium nitrid əsaslı materiallar başa duumlşuumlluumlr

Bura həmccedilinin Al2O3-ZrO2 SiC-TiCSi3N4-TiN və ya ZrO2 ilə

moumlhkəmləndirilmiş Al2O3 kompozitləri daxildir Kermik

materiallar triboloji gərgin vəziyyətdə olan detallarda tətbiqinin

boumlyuumlk potensialı vardır ki buna da səbəb

- Kovalent və ion rabitəsi bununla adheziyalı yeyilməyə

qarşı davamlılıq

- Yuumlksək bərkliklə (artan temperaturla tədrici azalır)

abraziv yeyilməyə davamlılıq

- Yuumlksək korroziyaya muumlqavimətlə tribokimyəvi

yeyilməyə davamlılıq

- Aşağı sıxlığı hesabına ccediləkinin azalması və ətalət

quumlvvələrinin səthdə yaratdığı minimum gərginlik

Kermaik materialların əsas mənfi cəhəti onların

elastikliyinin aşağı olmasıdır Bu materialların tətbiq sahəsi

əsasən accedilıq tribosistemlərdir

- Fırlanan balta (alətdə)

- Pardaq şaybası (alətdə)

- Presləmə matrisi (presləmədə)

- Plastik oumlrtuumlkccediləkmə vinti və goumlvdəsi (plastik əritmədə)

- Ucluqlar və ekranlar (qaz və maye muumlhit bəzən yad

hissəciklər)

- Kağız maşınlarında oumlrtuumlk kimi

Qapalı tribosistemlərdə isə aşağıdakı detallarda tətbiq olunur

- Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi kamerasını qoruyucu kipkəc

- Qarıccedildırıcılarda kipləşdirici şayba

- Suumlruumlşmə yastığı

- Yuumlksək doumlvrlər sayinda val yatağı

- Klapan istiqamətləndiricisi

- Yumruqcuq cuumltuuml

- Porşen həlqəsisilindr

- Suumlrguumlqoluporşen barmağı

- Porşen və s

154

Polimar materiallar bəzi xuumlsusiyyətlərinə goumlrə triboloji

gərgin vəziyyət uumlcuumln səmərəlidirlər

- Molekullararası zəif rabitə quumlvvəsi (dispersion

quumlvvələr dipolların qarşılıqlı təsiri hidrogen koumlrpuuml

birləşmələri) hesabına aşağı adheziya və suumlrtuumlnmə

quumlvvəsi

- Yuumlksək korroziyaya davamlılıq tribokimyəvi

reaksiyanın məhdudlaşması

- Rəqsləri yuumlksək soumlnduumlrmə qabiliyyəti

Ccedilatışmayan cəhətləri

- Az bərkliklə (məsələn PVC 75-150Nmm2) abrazivə

qarşı aşağı yeyilməyədavamlılıq

- Temperaturun və ya gərginlik vəziyyətinin artması ilə

moumlhkəmliyin azalması və yeyilmə intensivliyinin

artması

- Az istilikkeccedilirmə səbəbindən suumlrtuumlnmə səthlərində

temperaturun yuumlksəlməsi

Bu mənfi halları qismən ardan qaldırmaq uumlccediluumln polimerlərə

əlavə qatışıqlar qoşulur (cəd 711)

Cədvəl 711 Triboloji xuumlsusiyyətləri yaxşəlaşdərmaq

məqsədi ilə polimer materiallara qoşulan aşqarlar

İstilik oumltuumlrmənin

yuumlksəldilməsi

Yeyilməyə

davamlılığın

yuumlksəldilməsi

Suumlrtuumlnmənin

azaldılması

Cu-Sn-ərintiləri

Guumlmuumlş

Qrafit

Şuumlşə

Slyuda

Metallar

Metal oksidləri

Keramik

Tekstil lifləri

Azbest (xərccediləng

yaratdığından artıq

tətbiq olunmur)

Qrafit

Molibden disulfid

Politetrafloretilen

(Polytetrafluorethylen)

155

Muumlxtəlif polimer materialların triboloji xuumlsusiyyətlərinin

muumlqayisəli şəkildə qiymətləndirilməsi cəd 712- də təqdim

olunmuşdur

Cədvəl 712 Quru suumlrtuumlnmədə plastikpolad cuumltuumlnuumln

triboloji sınağı T=400C (16MnCr4 52HRC R=2mkm P-

005Mpa V-06ms Plastik material Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsində

suumlrtuumlnmə əmsalının qiyməti

Suumlruumlşmə suumlruumltuumlnməsində

yeyilmə

Poliamid 66 025042 009

Poliamid6 038045 023

Poliamid610 036044 032

Poliamid11 032038 08

Polietilentereftalat 054 05

Asetal-homopolimer 034 45

Asetal-kopolimer 032 89

Polipropilen 030 110

PE-HD (yuumlksək molekul) 029 10

PE-HD (aşağı molekul) 025 46

PE-LD 058 74

Politetrafluoretilen 022 210

PA66+8PE-LD 019 010

Poliasetal+PTFE 021 016

PA66+3MoS2 032035 07

PA66-GF35 032036 016

PA6-GF35 030035 028

73 Səth texnologiyaları və sətihi qoruma təbəqələri

Səth texnologiyası ilə muumlxtəlif materialların səthlərinin

xuumlsusiyyətləri məqsədli şəkildə dəyişdirilir və səthi daha da

gərgin vəziyyətlərdə yuumlkləmək olur

Triboloji gərginliklər əsasən materialın səthində

yarandığından səthdə suumlrtuumlnmə ve yeyilməyə qarşı oumlrtuumlk

təbəqəsinin alınmasının muumlhim əhəmiyyəti vardır Belə

oumlrtuumlklərin alınması uumlccediluumln muumlxtəlif uumlsullar inkişaf etdirilmişdir

a) Səthin mexanik moumlhkəmləndirilməsi

b) Səthin bərkidilməsi

156

c) Səthin əridilməsi (uumlstəritmə)

d) Səthin əridilib legirlənməsi

e) İonla şuumlalandırma

f) Termokimyəvi emal

g) Kimyəvi buxar ccediloumlkduumlrmə (CVD)

h) Fiziki buxar ccediloumlkduumlrmə (PVD)

i) Qalvanik ccediloumlkduumlrmə

j) Ərintiyə batırma

k) Səthə əridib toumlkmə

l) Səthə bişirmə (zinterləmə)

m) Termomexniki puumlskuumlrtmə

n) Uumlstəəritmə

o) Suumlrtuumlnmə ilə oumlrtuumlkccediləkmə

a b və c uumlsulları vasitəsi ilə səthin yalnız strukturu

dəyişdirilir d e f uumlsulları vasitəsi ilə səthdə emal muumlhiti və

əsas materialın qarışığından ibarət qoruyucu təbəqə alınır g və

p uumlsulları ilə səthə yad tərkibli material ccediləkilir əsas material və

səthin sərhəd zonasında yuumlksək emal temperaturunda və ya

bərk halda diffuziya prosesi baş verə bilər Emal uumlsuldan və

emal muumlhitindən asılı olaraq səthi qoruma təbəqələri

metalloydlərdən (yarımmettallar) metallardan ərintilərdən

intermetallik birləşmələrdən qeyri-metal birləşmələrdən və

bunların kombinasiyasından ola bilər

Qoruyucu səthin funksional fəaliyyətininin keyifiyyətini

dəyərləndirmək uumlccediluumln bir sıra xuumlsusiyyətləri bilmək vacibdir

- Kimyəvi tərkib

- Faza dəyişməsi

- Mikrostruktur

- Struktur

- Textur (kristallaşmada dənəciklərin və ya qəfəsdə

atomların orientasiyası)

- Elastiklik modulu eninə poyson əmsalı

- Istilikkeccedilirmə

- İstidən genişlənmə əmsalı

157

- Qalıq gərginliklər

- Plastiklik

- İlişmə

- Qalınlıq

- Bərklik

- Kələ-koumltuumlrluumlk

Bunlardan əlavə bəzən səthin parlaqlılığı elektrikkeccedilirmə

qabiliyyəti və başqa xuumlsusiyyətlıri də səthin funksional

elementlərinə aid ola bilər

Şəkil 77 Oumlrtuumlk ccediləkilmiş materialın quruluşu

Faza dəyişmələrinə və quruluşlarına goumlrə noumlvbəti oumlrtuumlk

noumlvləri fərqləndirilə bilər

- Mono təbəqələr (xrom nikel mis və s)

Absorpsiya təbəqəsi

Reaksia təbəqəsi

Qoruyucu təbəqə

Oumlrtuumlkccediləkmə zamanı

təsir olunmuş təbəqə

Təsir olunmamış

əsas material

158

- Ccediloxtəbəqəli oumlrtuumlklər (titan karbidtitan

nitridaluumlminium oksid)

- Tərkibində bərk ərinti hissəcikləri olan oumlrtuumlklər

(nikel-silisium-oumlrtuumlkləri və ya karbidlərlə bərk

legirləmə və s)

- Əlaqələndiricili bərk ərintilər (volfram karbid-kobalt-

oumlrtuumlklər və s)

Noumlvbıti cədvəllərdə materialların və muumlxtəlif uumlsullarla

alınmış oumlrtuumlklərin xuumlsusiyyətləri təqdim olunmuşdur

Cədvəl 713 Muumlxtəlif poladlar uumlzərinə ccediləkilmiş PVD

səthlərinin texturu Yeyilməyədavamlı

təbəqə

Alınma

uumlsulu Əsas material Tekstur

TiCTi(CN) CVD

42CrMo4

C45

X155CrVMo12

TiC ˂100˃

Ti(CN) ˂311˃

S6-5-2 -

Ti(CN) PVD

42CrMo4

C45

X155CrVMo121

Tekstursuz ˂111˃

S6-5-2 -

TiN CVD

42CrMo4 ˂311˃ ˂311˃+ ˂111˃

˂311˃+ ˂100˃

C45

S6-5-2

X10CrNiTi189

˂311˃ ˂311˃+ ˂111˃

TiN PVD X10CrNiTi189

100Cr6 ˂111˃+ ˂100˃

Cədvəl 714 Polad və polikristal bərk maddələrin elastiklik

modulu və bərklikləri Material E-modul Mpa Bərklik MPa

Polad 210 -

FeB 600 -

Fe2B 300 15500

CrB2 210 25000

Cr3C2 370 20000

Cr7C3 350 21500

VC 420 asymp27000

TiC 470 31000

WC 720 19500

W2C 430 asymp20000

TiN 250-500 asymp20000

Al2O3 400 20000

159

Cədvəl 715 VDI 38241 goumlrə təbəqə xuumlsusiyyətlərini ifadə

edən parametrlər PVD və CVD- fiziki və kimyəvi buxar

ccediloumlkduumlrmə

Oumlrtuumlk materialı MeCH a-CH a-C Almaz

Alınma uumlsulları PVD CVD PVD CVD

Təbəqə qalınlığı mkm 1-10 1-5 1-3 3-10

Mikrobərklik HV005 800-1800 1500-3500 3000-7000 10000

Qalıq gərginliklər GPa 01-15 1-3 2-6 -

Qrafitləşmə temperaturu 0C 350 400 450 gt600

Abraziv yeyilməyə davamlılıq + +++ ++++ ++++

Adheziv yeyilməyə davamlılıq (polad

cuumltlə) +++ +++ +++

(+++)

yaxşı

soyutmada

Əsas materialı korroziyadan qoruma + +++ +++ +++

Cədvəl 717 CVD uumlsulu ilə səthə ccediloumlkduumlruumllmuumlş təbəqənin

fiziki xuumlsusiyyətləri UumlMQ- uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəs

Bərk material TiC TiN Cr7C3 Al2O3 TiB2

Struktur UumlMQ UumlMQ

Heksa-

qonal Tri-

qonal Heksa-

qonal

Qəfəs sabiti a c nm 043 042

14

045 - 03 032

Bərklik HV 3200 2450 2200 2300 3480

E-Modul 105 Nmm2 4 25 - 41 37

Ərimə temperaturu 0C 3150 2950 1780 2050 2900

İstidən genişlənmə əmsalı 10-6 K-1 742 935 106 83 639

İstilikkeccedilirmə əmsalı kalmiddot(smmiddotsmiddotK)-1 005 007 - 0081 0062

Sıxlıq qmiddotsm-3 493 53 69 399 45

160

Cədvəl 716 VDI 38241 goumlrə təbəqə xuumlsusiyyətlərini ifadə

edən parametrlər Oumlrtuumlk materialı TiN TiCN TiC TiAlN CrN Al2O3

Alınma uumlsulları PVDCVD PVDCVD CVD PVD PVD CVDPVD

Təbəqə qalınlığı mkm 1-5 1-5 1-5 1-5 1-10 1-5

Bərklik HV005` 2300 3000 3100 3000 1900 2100

Oksidləşmə temperaturu 0C gt450 gt350 gt350 gt700 gt600 -

Abraziv yeyilməyə

davamlılıq ++ +++ +++ +++ ++ ++

Adheziv yeyilməyə

davamlılıq (polad cuumltlə) ++ ++ + ++ ++ +++

Diffuziyalı yeyilməyə

davamlılıq (polad cuumltlə) ++ + + +++ ++ +++

Əsas materialı korroziyadan

qoruma + + + + ++ +

Cədvəl 718 CVD uumlsulu ilə səthə ccediloumlkduumlruumllmuumlş təbəqənin

triboloji xuumlsusiyyətləri BAM (Bundesanstalt fuumlr

Materialpruumlfung) LSRH (Laboratoire Suisse de Recherches

Horlogeres)

Milşayba

Suumlrtuumlnmə əmsalı Yeyilmə WVW [10-6 mm3m] Sınaq şəraiti

C=

90

-95

C=

50

C=

05

-5

c= 90-95 c=50 c=05-5

Mil

Şay

ba

Mil

Şay

ba

Mil

Şay

ba

100Cr6TiC 049 007 76

LSRH oumllccedilmə

Milin radiusu 3mm

v 1sms

L 5N

Ra 01mkm

l 1km

100Cr6TiN 049 95 0

100Cr6Cr7C3 079 11 76

TiCTiN 016 020 25 lt5 45 20

TiCTiC 022 039 0 9 025 14

TiNTiC 025 031 0 8 0 25

Polikristal

Al2O3100Cr6 045 10 1500

LSRH oumllccedilmə

Sınaq şəraiti yuxarıda olduğu

kimidir Polikristal

Al2O3TiC 019 037 01 10 07 20

TiCTiC 014 3 BAM oumllccedilmə

161

TiNTiN 024 38 Milin radiusu 30mm

v 10sms N 5N

Ra 01mkm l 1km T 230C Cr7C3Cr7C3 029 21

100Cr6TiC 011 3 LSRH yağla

Milin radiusu 6mm

v 1sms N 20N Ra 01mm

l 10km T 200C

RubinTiC 012 4

Cədvəl 719 Adi və azotla implantasiya olmuş detalların

yeyilmə miqdarı

Polad

Şaybanın həcmi yeyilməsi (x10-15m3m)

Kuumlrə materialı-yastıq poladı100Cr6 (62

HRC) Kuumlrə materialı-bərk metal

İmplantasiya

olunmayıb Azotla implantasiya

İmplantasiya

olunmayıb Azotla implantasiya

100Cr6 (62 HRC) 130 130 26 26

42CrMo4 180 60 32 22

9S20 300 300 37 37

34CrAlS5 600 430 12 78

X12CrS13 2200 lt10 60 29

X12CrNiS188 430 lt10 96 38

X100CrNiTi189 1000 lt10 910 39

X90CrMoV18 (280HV) 3000 2 60 14

X90CrMoV18 (770HV) 40 lt2 23 07

Xrom təbəqəsi 20 lt2 20 02

Cədvəl 720 Muumlxtəlif ionların tətbiq sahələri və

implantasiya olmuş detalların triboloji xuumlsusiyyətləri

Tətbiqi İonun noumlvuuml Material Nəticələr

Ştamp kəsmə və forma

vermə alətləri N

Alət və HSS poladları

volfram karbid Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 3-5 dəfə yuumlksəldilir

Burğularda N Volfram karbid Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 4 dəfə yuumlksəldilir

162

Yastıqlarda N Ti Ta

Cr Mo P Dayaq yastıqları

Korroziyaya suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsinə və

yorulmaya muumlqavimət artırılır

Puassonlar puumlskuumlrduumlcuuml

ucluqlar sonsuz vint

oumltuumlrmələri

N Cr+C

Ti+B Al Y Muumlxtəlif legirləyicilər Uzunoumlmuumlrluumlluumlk 4-10 dəfə yuumlksəldilir

Tibbdə (suumlni ccedilanaq və

oynaqlar) N C Ti-6Al-4V

Uzunoumlmuumlrluumlluumlk əhəmiyyətli dərəcədə

yuumlksəldilir

(labor sınağına əsasən 400 dəfə)

Frezlər Ti N C Alət və HSS poladları

volfram karbid

İş şəraitinin optimal vəziyyətində

yeyilməyə davamlılıq 7 dəfə yuumlksəldilə

bilər

Cədvəl 721 Muumlxtəlif səth təbəqələrinin birgə

dəyərləndirilməsi

Oumlrtuumlkccediləkmə

uumlsulu

Yeyilməyə

davamlı təbəqə

Adheziv yeyilməyə

muumlqavimət Qarşı cuumlt Suumlruumlşmə yeyilməsinə muumlqavimət

Mikrokəsilməyə muumlqavimət

Qarşı cuumlt

Polad Aluumlminium

oksid

Cuumlt Cuumlt

Oumlrtuumlk Polad Oumlrtuumlk Polad Flint Korund Si-

karbid

Qalvanik

Cr

Ni-P

Ni-SiC

Ni-P-Almaz

-

++

-

0

-

++

+

-

--

-

--

+

--

0

--

-

--

-

-

--

--

0

++

--

+

-

+

+

-

-

-

+

-

-

-

+

Termokimyəvi

-FenN

Fe2B FeB

Cr7C3

VC

++

++

++

+

++

++

++

++

+

+

+

+

0

0

0-

-

+

0

0

0

++

0

++

0

+

+

+

+

-

+

0

+

-

0

-

+

PVD CVD

TiC

Ti(CN)

TiCTi(CN)

TiN

Ti(CN) TiN

CrN

Cr7C3

NiW2C

TiCTiNAl2O3

plusmn

-

0

0-

0

0

+

0

+

+

+

+

+

+

+

plusmn

-

0-

+(+)

+(+)

+(+)

+

+(+)

0

+(+)

+

0+

-

0

-

-

-

-

-

0

-

+

0

0

0

0

0

0

--

0

0

0+

0

0

0

++

0

--

-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

0

+

+

+

+

+

+

+

+

-

+

+

Plazma

puumlskuumlrtmə

Mo

Cr2O3

Al2O3

WC-Co

++

+

+

+

-

-

-

++

0

+

++

+

0

-

-

0

--

--

--

0

--

--

--

-

0

0

+

+

-

-

-

0

-

-

-

0

163

Cədvəl 722 Muumlxtəlif uumlsullarla ccediləkilmiş təbəqələrin

funksiyalarının birgə dəyərləndirilməsi

Səthin emalı uumlsulu Funksional fəaliyyət - azalır + artır

Səth təbəqəsinin modifikasiyası ilə

Səthin mexaniki moumlhkəmləndirilməsi kuumlrə axını ilə

diyirlətmə təzyiqlə cilalama

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

+

-

Səth təbəqəsinin bərkidilməsi alovla bərkitmə induksiya

uumlsulu ilə bərkitmə lazer şuumlası ilə bərkitmə

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

+

-

Səthin sementlənməsi

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Adheziya

+

-

-

Səthin azotlanması

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Suumlrtuumlnmə

Korroziya

+

-

-

-

Səthin əridilməsi əridib legirləmə- elektroqoumlvs uumlsulu lazerlə

əritmə və s

Səthin ovulması

Adheziya

Abraziv yeyilmə

-

-

-

İon implantasiya

Vibrasiya moumlhkəmliyi

Səthin ovulması

Adheziya

Korroziya

+

-

-

-

Eelektrolit dəyişmə Al- legirləmədə anodlama Adheziya

Korroziya

-

-

Oumlrtuumlkccediləkmə

PVD- fiziki buxar ccediloumlkduumlrmə (seccedililmiş təbəqə sistemindən və

onun quruluşundan asılı olaraq)

Suumlrtuumlnmə

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

Tribokimyəvi reaksiya

-

-

-

-

-

CVD- kimyəvi buxar ccediloumlkduumlrmə (seccedililmiş təbəqə sistemindən

və onun quruluşundan asılı olaraq)

Suumlrtuumlnmə

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

-

-

-

-

Elektrokimyəvi uumlsul cərəyansız və cərəyanla

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Korroziya

Tribokimyəvi reaksiya

-

-

-

-

Ərintiyə batırma Korroziya -

Uumlzərinə toumlkmə Adheziya (suumlruumlşmə yastıqlarında) -

Uumlzərinə bişirmə (zinterləmə) Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Termiki puumlskuumlrtmə qaz alovu elektroqoumlvs plazma

detanasiya puumlskuumlrtmə uumlsulları

Abraziv yeyilmə

Adheziya

Səthin ovulması

-

-

-

Uumlstəəritmə Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Uumlzərinə loumlvhə yapışdırma partlayışla diyirlətməklə məftil

presləməklə

Abraziv yeyilmə

Korroziya

-

-

Suumlrtuumlnmə hesabına oumlrtuumlkccediləkmə

Adheziya

Səthin ovulması

Abraziv yeyilmə

-

-

-

164

8 Konstruksiya elementlərinin tribologiyası

Maşın elementlərini onların tarixinə qısa baxışla təsvir

edək Leonardo da Vinccedili 1492- ci ildə maşın elementlərinin

sistemli təsvirini vermişdir Leonardonun təsviri əsasında Franz

Reuleaux 1875- ci ildə maşın mexanizmlərini 22 noumlv

elementlərə boumlluumlr Bu konstruksiya elementləri maşınların

mexaniki funksiyalarını reallaşdırmaq uumlccediluumln baza rolunu

oynayır və bu guumlnkuuml mikrotexnikada belə oumlz aktuallığını

saxlayir (şək 81)

Şəkil 81 Klassik maşın elementləri

Vintlər

İşgil

Pərccedilim

Yastıq yastıq dayağı

Sapfa ox val

Mufta

İp qayış zəncir

Suumlrtuumlnmə təkəri

Dişli ccedilarx

Nazimccedilarx

Dirsəkli val suumlrguumlqolu

Blok təkər oumltuumlrmə qutusu

Disk bağlayici

Tormoz mexanizmi

Qoşma və ayırma mex

Borular

Nasos silindri porşen

Klapanlar

Yaylar

Yumruqcuq

Bucurqadlar

Dirsəkli vallar millər

165

Bu guumlnki konstruksiya sistemlərini onların funksiyalarına

və təsir prinsiplərinə goumlrə təsnif edirlər (cəd 81)

Cədvəl 81 Maşın elementlərinin sadə kateqoriyaları

Kateqoriya Konstruksiya elementləri funksiya və təsir

prinsipi

Detalların birləşdirilməsi Forma-quumlvvə(suumlrtuumlnmə)- və ya material

birləşməsi ilə detalların tərpənməz birləşməsi

Yaylar Mexaniki enerjinin (quumlvvə moment hərəkət)

qəbulu saxlanması və oumltruumllməsi

Yastıqlar və

istiqamətləndiricilər

Qabaqcadan verilmiş sərbəstlik dərəcəsinə malik

nispi hərəkətdə olan komponentlər arasında

quumlvvənin qəbulu və oumltuumlruumllməsi

Mufta və oynaqlar

Val sisteminin cuumltlərinin effektiv sahələri ilə

fırlanma enerjisinin (fırlanma momenti fırlanma

hərəkətləri) oumltuumlruumllməsi

Oumltuumlrmələr

Quumlvvə moment və suumlrətlərin dəyişdırilməsi ilə

cuumltlərin effektiv sahələri uumlzrə forma və suumlrtuumlnmə

əlqaqəsi vasitəsi ilə guumlcuumln oumltuumlruumllməsi

Mayelərin idarə olunması

uumlccediluumln elementlər

Hidro və qaz dinamikasının qanunlarına əsasən

mayenin idarə olunması dəyişdirilməsi və

zamanca məhdudlaşdırılması

Kipkəclər

Bir-biri ilə əlaqədə olan detalların birləşdirilməsi

ilə maye və ya hissəcik axınının zəiflədilməsi və

ya məhdudlaşdırılması

Noumlvbəti fəsillərdə maşınların daha ccedilox işlənən bəzi

elementləri təsvir olunaraq material konstruksiya və yağlama

xuumlsusiyyətləri birgə araşdırılıb triboloji baxımdan

dəyərləndirilmişdir

81 Yastıqların tribologiyası

Yastığın texniki funksiyası quumlvvələri qəbul etmək və nispi

hərəkətləri yəni bir qayda olaraq fırlanma hərəkətlərini

muumlmkuumln etməkdir Praktikada daha ccedilox suumlruumlşmə və diyirlənmə

166

yastıqları tətbiq olunur Qəbul etdiyi yuumlklərdən asılı olaraq

yastıqlar radial aksial və radial-aksial yastıqlara boumlluumlnuumlrlər

Şəkil 82 Radial yastıqların seccedililməsi uumlccediluumln xarakteristik

əyrilər 1- diyirlənmə yastığı uumlccediluumln maksimal sərhəd suumlrəti 2-

yuumlksək suumlətli diyirlənmə yastığı uumlccediluumln maksimal sərhəd suumlrəti

3- yastıq materialının sərhəddi -------- quru yastıq ---- yağ

hopan metal sinter yastıq (məsaməli metal yastıq) ______

diyirlənmə yastığı ----- hidrodinamik işləyən yastıq

Yuumlklənməsindən və doumlvrlər sayindan asılı olaraq şək 82-

də radial yastıq nuumlmunəsində diyirlənmə yastıqlarının və

muumlxtəlif suumlruumlşmə yastıqlarının- quru suumlruumlşmə yastığı yağla

Yas

tığ

ın m

aksi

mal

yuumlklə

nm

əsi

Doumlvrlər sayı n

167

hopan sinter (bişirilmiş) suumlruumlşmə yastıqları və hidrodinamik

yağlanan suumlruumlşmə yastıqlarının tətbiq sahələri təsvir

olunmuşdur Burada yastıqların uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml 10000

saatlarla qiymətləndirilmişdir

Hidrodinamik yağlanan suumlruumlşmə yastıqları ilə ən yuumlksək

yuumlklənmə və doumlvrlər sayına nail olurlar Belə yastıqlar ccedilox sakit

işləyirlər (yağ təbəqəsi titrəyişləri və səs ndash kuumlyuuml soumlnduumlruumlr)

Bununla yanaşı bu yastıqlar diyirlənmə yastıqlarının əksinə

olaraq nizamlanan yağvermə sisteminə malik olmalı və onlara

vaxtaşırı qulluq olunmalıdır Diyirlənmə yastıqları suumlruumlşmə

yastıqları ilə muumlqayisədə əsasən kiccedilik konstruktiv oumllccediluumllərə

malik olub onların hərəkət goumlstəriciləri valın səthinin kələ-

koumltuumlrluumlyuumlndən asılı deyildir Diyirlənmə və suumlruumlşmə

yastıqlarının hansının səmərəlı olduğuna uumlmumiyyətlə cavab

vermək olmaz və istismara uyğun tələblar nəzərə alınmalıdır

Muumlxtəlif yastıqların suumlrtuumlnmə noumlvuuml və vəziyyətləri cəd 82- də

təqdim olunmuşdur

Cədvəl 82 Yastıq konstruksiyalarının suumlrtuumlnmə noumlvləri və

suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

Konstruksiya Suumlrtuumlnmənin noumlvuuml Suumlrtuumlnmə vəziyyəti

Diyirlənmə yastığı

Hidrodinamik suumlruumlşmə

yastığı

Hidrostatik suumlruumlşmə

yastığı

Aerostatik suumlruumlşmə

yastığı Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Qaz suumlrtuumlnməsi

Maye suumlrtuumlnməsi

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Maye suumlrtuumlnməsi

Qarışıq suumlrtuumlnmə

Maye suumlrtuumlnməsi

Diyirlənmə suumlrtuumlnməsi

Suumlruumlşmə suumlrtuumlnməsi

Burğulama suumlrtuumlnməsi

168

811 Suumlruumlşmə yastığı

Suumlruumlşmə yastıqları bir valdan və yastıq goumlvdəsində

oturdulan bir və ya iki yastıq iccedilliklərindən ibarətdir Fırlanan

val uumlmumiyyətlə poladdan və ya kuumlrə formalı qrafitə malik

ccediluqundan hazırlanır Yastıq iccedillikləri əsasən polad əsaslar

uumlzərinə ccediləkilən xuumlsusi yumşaq suumlruumlşmə yastığı materiallarından

və ya plastik materialdan ibarət olur Suumlruumlşmə yastıqlarının

suumlrtuumlnmə və yeyilməsi val və iccedillik arasındakı aralıq maddənin

olub-olmamasından və olan maddənin vəziyyətindən asılıdır

(cəd 83)

Cədvəl 83 Muumlxtəlif aralıq materiallara və suumlrtuumlnmə

vəziyyətinə malik suumlruumlşmə yastıqları

Aralıq maddə Suumlrtuumlnmə vəziyyəti Tətbiqinə aid nuumlmunələr

Yağ Mayelı qarışıq

sərhəd suumlrtuumlnməsi

Geniş yuumlklənmə və suumlrət sahələrində

maşınqayırma uumlccediluumln yastıqlar

Mayelər (su

turşu və s)

Mayelı qarışıq

sərhəd suumlrtuumlnməsi

Gəmiqayırmada və kimya sənayesində

tətbiq olunan yastıqlar

Hava və başqa

qazlar Qaz suumlrtuumlnməsi Yuumlksək doumlvrlər sayı uumlccediluumln yastıqlar

Piy Qarışıq sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Ağır yuumlklənmə və aşağı suumlrət

yastıqları

Bərk yağlayici

maddələr

Bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Ağır şəraitdə işləyən yastıqlar

(vakuum yuumlksək temperatur)

Aralıq maddə

olmadan

Bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Məhdud yuumlklənmə və suumlrət uumlccediluumln

qulluqsuz quru suumlrtuumlnmə yastıqları

Noumlvbəti olaraq maşınlarda muumlxtəlif hərəkət sistemlərində

tətbiq olunan quru və yağlanan suumlruumlşmə yastıqları

tədqiqolunmuşdur

Maye yağla işləyən suumlruumlşmə yastıqlarının istismar şəraiti

radial yastığa nuumlmunə olaraq izah olunacaqdır Aşağıdakı

169

şəkildə belə bir yastıq təsvir olunmuşdur Valın fırlanması

zamanı yağ magistral kanaldan yastığa vurulur vala duumlşən yuumlk

(aktion quumlvvə) və hidrodinamik yağ təbəsinin yaratdığı geri

itələmə quumlvvəsi (reaksiya quumlvvəsi) arasında tarazlıq yaranır

Şəkil 83 Suumlruumlşmə yastığının hissələri və cuumltlər arasında

minimal yağ təbəqəsinin qalınlığını hesablamaq uumlccediluumln lazım

olan parametrlər

Valın bucaq suumlrətindən yastığın yuumlklənməsindən və yağın

oumlzluumlluumlyuumlndən asılı olaraq muumlxtəlif suumlrtuumlnmə vəziyyətləri

yaranır və bu da Ştribek əyrisi ilə xarakteriza olunur sərhəd

suumlrtuumlnməsi qarışıq suumlrtuumlnmə mayeli suumlrtuumlnmə

Mayeli suumlrtuumlnmədə val və iccedilliklər bir ndash birlərindən

hidrodinamik qanuna əsasən moumlvcud olan yağ təbəqəsi ilə

ayrılır Hidrodinamik vəziyyətdə olan suumlruumlşmə yastıqlarının

hesablanması uumlccediluumln bir sıra işlər goumlruumllmuumlşduumlr Hesablamalara

əsasən cuumltlərin bir ndash birlərindən yağ təbəqəsi ilə tam ayrılma

Yastıq iccedilliyi Yağ

Val

Yastığın eni Yastığın diametri Valın diametri Ekssentriklik

Yastığa duumlşən guumlc Yağ təbəqəsinin qalınlığı Minimal yağ təbəqəsinin qalınlığı

Doumlvrlər sayı Yağ təbəqəsinin təzyiqi

Nispi ara boşluğu (D-d)D Nispi ekssentriklik Yağın oumlzluumlluumlyuuml

Ara boşluğu D-d

170

muumlmkuumlnkluumlyuuml analiz olunur və bu şəraitə təsir edən parametrlər

dəyərləndirilir Bunun uumlccediluumln ilk noumlvbədə Zomerfeld ədədinin

əksi olan xarakteristik yastıq ədədi təyin olunur

F

DBnS

2

(81)

duumlstura daxil olan parametrlər şək 83- də verilmişdir

Xarakteristik yastıq ədədinə goumlrə yastıq boşluğunda- s yağ

təbəqəsinin minimal qalınlığı- hmin hesablana bilər (şək 84)

MaxF (maksimal yuumlklənmə) və Minf arasındakı sahənin sol

sərhəddi minimum suumlrtuumlnmə uumlccediluumln yağ təbəqəsinin minimal

qalınlığını verir Sağ sərhəddi isə maksimal yuumlklənmədə yağ

təbəqəsinin optimal qalınlığını verir

Şəkil 84 Yağ təbəqəsinin minimal qalınlığını təyin etmək

uumlccediluumln nomoqram

Qarışıq suumlrtuumlnməyə keccediliddə ccedilox kiccedilik icazə verilən yağ

təbəqəsinin qalınlığı valın və iccedilliklərin kələ - koumltuumlrluumlklərinin

cəmindən forma meyllənməsindən və valın əyilməsindən

asılıdır Valın diametrindən və suumlruumlşmə suumlrətindən asılı olaraq

Xarakteristik yastıq ədədi

Nis

pi

ekss

entr

ikli

k

171

yağ təbəqəsinin minimal qalınlığı uumlccediluumln toumlvsiyə olunan təcruumlbi

qiymətlər vardır (cəd 84)

Cədvəl 84 İcazə verilən minimal yağ təbəqəsinin

qalınlığının toumlvsiyə olunan təcruumlbi qiyməti (DİN 31652 III

hissə)

Valın diametri- d

(mm)

Valın suumlruumlşmə suumlrəti (msan)

1 3 10 30

Boumlyuumlk Qədər 1 3 10 30 -

hmin (mkm)

24 63 3 4 5 7 10

63 160 4 5 7 9 12

160 400 6 7 9 11 14

400 1000 8 9 11 13 16

1000 2500 10 12 14 16 18

Suumlrtuumlnmə nəticəsində yağ təbəqəsində temperaturun artması

baş verir oumlzluumlluumlk azalır və nəticədə xarakteristik yastıq ədədi

dəyişir Yağ təbəqəsinin effektiv temperaturu və temperatur

artımı- t yastığın oumllccediluumllərindən yağ sərfindən və yastığın

termiki xuumlsusiyyətlərindən asılı olur Kiccedilik yastıqlar uumlccediluumln

effektiv temperatur Teff noumlvbəti aslılıqla dəyərləndirilə bilər

2

tTT ieff

(82)

burada Ti ndash yağın daxil olma yerində yağlayıcı maddənin

temperaturudur Boumlyuumlk yastıqlar uumlccediluumln (Dgt75mm) yağın kifayət

qədər verilmə həcmində effektiv temperatur belə təyin olunur

tTT ieff (83)

Temperaturun artımını oumllccediluumlsuumlz ədədin koumlməyi ilə təyin

edirlər FDBct (mineral yağlar uumlccediluumln

CmPacilikxXususiIstSixliq 0361 )

172

Şəkil 85 Suumlrtguuml yağının temperatur artımının təyini

nomoqramı

Yağ təbəqəsinin qalınlığı iterativ uumlsulla hesablanmalıdır İlk

noumlvbədə bir Teff temperaturu qəbul edilir və buna uyğun

oumlzluumlluumlyə goumlrə xarakteristik yastıq ədədi təyin olunur Şək 85-

ə əsasən Teff- in verilmiş duumlsturuna əsasən t təyin etmək olar

Bu qiymət əvvəlcədən qəbul olunan Teff qiymətdən fərqlidirsə

hesablamalar qəbul olunan və hesablanan qiymətlərin uyğun

gəlməsinə qədər təkrar davam etdirilir Bu temperaturla

oumlzluumlluumlyuumln yeni qiyməti seccedililir və hesabat o vaxta qədər davam

etdirilir ki qəbul olunan Teff və hesablanan qiymət uyğun gəlir

Xarakteristik yastıq parametri

Tem

pera

tur a

rtm

ası

nın

dəy

işən

ləri

Yastığı oumlrtmə bucağı

173

Quumlsursuz hidrodinamik istismarda yastıq materiallarına

statik və dinamik yuumlkləri qəbul etmək uumlccediluumln tələb olunan

moumlhkəmlikdən və qismən korroziyaya davamlıdan asılı ola

biləcək heccedil bir tələb qoyulmur Amma yastıqların istismar

təhluumlkəsizliyini təmin etmək uumlccediluumln yastıq materiallarına qoyulan

tələblər nəzərə alınmalı və onlar aşağıdakı xuumlsusi tələblər

yerinə yetirməlidirlər

- Uyğun gəlmə

o material xuumlsusiyyəti olub yağlama və yeyilmə

vasitəsi ilə yaranan gərginlikli vəziyyətlərə

uyğun gəlməlidir

- Qəza vəziyyətində oumlzuumlnuuml aparma

o Goumlzlənilməz əlverişsiz yağlama vəziyyətində

suumlruumlşmənin təmin olunması

- Yeyilməyə muumlqavimət (qarışıq və sərhəd

suumlrtuumlnməsində)

o Triboloji gərginlik nəticəsində suumlruumlşmə

materialının yeyilməyə muumlqavimətidir

- Yuumlklənə bilmə

o Bu zaman yastıq materialı fasiləsiz olaraq

muumləyyən gərginlik altında mexaniki yuumlklənmə

və yeyilmə həddi daxilində fəaliyyət

goumlstərməlidir Mexaniki yuumlklənmə həddi

suumlruumlşmədə iştirak edən materialların statik və

dinamik moumlhkəmliklərindən asılıdır

Birləşmələrdə isə birləşmənin moumlhkəmliyi

nəzərə alınmalıdır

- Səthə daxil olma fəaliyyəti

o Cuumltlər arasına duumlşən bərk hissəcikləri səth

daxilinə oturmağa imkan verməlidir

- Korroziyaya davamlılıq

o Aralıq maddə ilə kimyəvi reaksiyaya davamlı

olmalıdır

174

Yuxarıda deyilənləri nəzərə alaraq bu guumln uumlccediluumln iccedillik

materialı kimi aşağıdakı legirləyici sinif tətbiq olunur

- Qurğuşun ərintisi

- Suumlrmə ərintisi

- Mis ərintisi

- Aluumlminium ərintisi

Bura əlavə olaraq normalaşdırılmış ərintilər onların

parametrləri ilə birgə cəd 85- də verilmişdir

Cədvəl 85 Metaldan hazırlanmış suumlruumlşmə yastığı

materialları Suumlrtuumlnmə

yastığının

materialları

Bərklik Tətbiqi Mənbə

Toumlkmə qurğuşun ərintisi

HB10250180

200C 1500C

PbSb15SnAs

PbSb15Sn15

PbSb14Sn9CuAs

PbSb10Sn6

18

21

22

16

10

10

10

8

Kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

PbSn10Cu2

PbSn10

Pbİn7

Suumlruumlccedilmə

təbəqəsi

DİN İSO

4383

Toumlkmə qalay ərintisi

SnSb12Cu6Pb

SnSb8Cu4

SnSb8Cu4Cd

25

22

28

8

8

13

Kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

Toumlkmə mis ərintisi

HB10100010 20 0C- də

CuPb9Sn5

CuPb10Sn10

CuPb15Sn8

CuPb20Sn5

CuAl10Fe5Ni5

55-60

65-70

60-65

45-50

140

Massiv və

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4381

İ hissə

CuSn8Pb2

CuSn10P

60-85

70-95

Massiv və

kompozit

DİN İSO

4382

175

CuSn12Pb2

CuPb5Sn5Zn5

CuSn7Pb7Zn3

80-90

60-65

65-70

suumlruumlşmə

yastığı

İ hissə

Elastik mis ərintisi

HB 2562510 20 0C- də

Cu-Sn8P

CuZn31Si1

CuZn37Mn2Al2Si

CuAl9Fe4Ni4

80-160

100-160

150

160

Massiv

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4382

İİ hissə

Toumlkmə və ya bişirilmiş mis ərintiləri

HB 20 0C

Toumlkmə Bişirmə

CuPb10Sn10

CuPb17Sn5

CuPb24Sn4

CuPb24Sn

CuPb30

70-130

60-95

60-90

55-80

-

60-90

-

45-70

-

30-45

Nazik

divarlı

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4383

Aluumlminium ərintiləri

HB 25625 30

200C 2000C

AlSn6Cu

AlSn20Cu

AlSn40Cu

AlSi4Cd

AlCd3CuNi

AlSi11Cu

AlZn5SiCuPbMg

35-40

30-40

25-30

36-40

35-55

45-60

45-55

20-22

18-20

-

15-17

-

-

22-26

Nazik

divarlı

kompozit

suumlruumlşmə

yastığı

DİN İSO

4383

Tətbiqinə goumlrə tam və birləşmiş yastıqlar fərqləndirilir Tam

yastıqlarda buumltuumln iccedillik yastıq materialından ibarət olur

Birləşmiş suumlruumlşmə yastıqlarında isə polad iccedillik uumlzərini bir və ya

aralıq qatına malik iki noumlv yastıq materialları və flaş (əsasən

korroziyaya qarşı davamlı) adlanan materiallar ccediləkilir (şək

86) Belə yastıqlar DYM- nin dinamik yuumlklənən hissələrində

tətbiq olunur

176

Şəkil 86 Birləşmiş suumlruumlşmə yastığının quruluşu

Metal suumlruumlşmə yastıqları muumlxtəlif strukturlara malik olurlar

I Yumşaq matriksdə bərk faza (məsələn bərk

qurğuşun ndash suumlrmə qarışıq kristallarının yumşaq

qurğuşun matriksdə və qalay-suumlrmə qarışıq

karbidinin qalayın yumşaq matriksində paylanması)

II Bərk matriksdə yumşaq faza (mis-qalay-qurğuşun-

ərintisində baş verir ki bu zaman yumşaq qurğuşun

mis-qalay matriksində paylanır)

III Bir fazalı struktur (mis-qalay- ərintisində qalayın

miqdarı tərkibdə az olduqda rast gəlinir)

Həmccedilinin termomexaniki puumlskuumlrtmə uumlsulu ilə yastığa bərk

metal oumlrtuumlkləri ccediləkilə bilər Belə təbəqələrə misal olaraq 10-

52mkm dənəcik oumllccediluumlluuml və 5-10 məsaməli 80 AlSn20Cu1

və 20TiO2 tərkibli oumlrtuumlyuuml aid etmək olar

Suumlruumlşmə yastıqlarının materiallarını fiziki və struktur

baxımndan yalnız məhdud şəkildə dəyərləndirmək olar

Yastıqların keyfiyyət dəyərləndirilməsi uumlccediluumln parametrlər cəd

86- da verilmişdir

Konstruktiv

quruluş Funksional

vəzifə

Polad iccedillikYastığın quumlvvəni qəbul etməsi

NickelDiffuziyaya maneə

İşccedili təbəqə Pb-Sn-Cu Suumlruumlşmə xassəsi Diffuziya Korroziyaya davamlılıq CuPb22SnQəzada xuumlsusiyyətlər

177

Cədvəl 86 Metaldan hazırlanmış suumlruumlşmə yastığı

materiallarının triboloji xassələri 1- ccedilox yaxşı 2- yaxşı 3-

kafi 4- qənaətbəxş 5- kifayət deyil

Suumlruumlşmə yastığının

materilı

Uy

ğun

laşm

a

qab

iliy

yət

i

Qəz

aya

muumln

asib

ət

Oumlrt

uumlkccedilə

km

ə

qab

iliy

yət

i

Qar

ışıq

suuml

rtuuml

nm

ədə

yey

ilm

əyə

muuml

qav

imət

Yuuml

klə

nə

bil

mə

Ko

rro

ziyay

a

dav

amlı

lıq

Qurğuşun - ərintisi 1 1 1 4 4 5

Qalay 1 2 2 2 3 3

Mis- qalay - ərintisi 4 5 5 2 2 3

Mis- aluumlminium - ərintisi 5 5 5 2 2 2

Mis- qurğuşun - ərintisi 3 2 3 2 2 4

Aluumlminium-qalay -

ərintisi 3 3 3 2 2 2

Quru suumlruumlşmə yastığında yağlayici maddə olmadığından

cuumltlər arasında daimi yeyilmə baş verir və yeyilmənin qiyməti

suumlruumlşmə suumlrətindən və yuumlkdən asılı olur Burada tətbiq olunan

material yuumlk altında plastik deformasiya etməməli və oumlz-oumlzuumlnuuml

yağlama xuumlsusiyyətinə malik olmalıdır ki cuumltlərin tələb olunan

uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml təmin olunsun Səthin oumlz-oumlzuumlnuuml yağlama

qabiliyyəti materialın tərkibinə qrafit polimer qətran

termoplastiklər PTFE (politetrafluoretilen) və s qoşmaqla

təmin olunur

178

812 Diyirlənmə yastığı

Diyirlənmə yastıqları muumlxtəlif konstruksiyalarla istehsal

olunur Bu yastıqlar uumlmumiyyətlə daxili və xarici həlqələrdən

onlar arasında bir-birlərindən qəfəslə ayrılan diyirlənmə

elementindən ibarətdir Diyirlənmə elementləri kuumlrə və silindr

formasında ola bilərlər Aşağıdakı şəkildə diyirlənmə

yastıqlarına aid nuumlmunələr verilmişdir

Şəkil 88 Diyircəkli yastığa nuumlmunə

Diyirlənmə elementləri xarici və daxili həlqələr standarta

goumlrə diyircəkli yastıq poladlarından hazırlanırlar Daha ccedilox

tətbiq olunan material 100Cr6 (1C 15Cr) poladı olub

onun bərkliyi 62-66HRC- dir Qəfəs poladdan buumlruumlncdən

Kuumlrəli yastıq

Leonardo da Vinccedili 1492 Kuumlrəli yastığın koumlhnə forması Kuumlrələrin

kontaktı diyirlənməyə mane olur

Kuumlrə qəfəsinə malik yastıq hazırki forması

Kuumlrə

Daxili həlqə

Qəfəs

Xarici həlqə

179

yuumlnguumll metal və plastik materialdan olur Yağlama uumlccediluumln maye

və ya plastik yağlar istifadə olunur Plastik materialın tətbiqi ilə

yastıq yad hissəciklərdən və sudan qorunur

Xuumlsusi tətbiqlər uumlccediluumln (məsələn yuumlksək doumlvrlər sayında

aqressiv muumlhitdə və ya yuumlksək temperaturda) keramik

materiallar xuumlsusən silisium nitrid sirkon oksid əhəmiyyətlidir

Burada keramikdən diyirlənmə elementi və polad həlqə hibrid

yastıq kimi və ya yastıq tamamiylə keramikadan hazırlana

bilər Bu cuumlr yuumlnguumll keramik yastıqların tətbiqi ilə

mərkəzdənqaccedilma quumlvvələri və materialın gərginlikli vəziyyəti

azaldılır və uzunoumlmuumlrluumlluumlk kifayət qədər artırılır

Yağ təbəqəsinin qalınlığını təyin etmək uumlccediluumln EHD yağlama

nəzəriyyəsi tətbiq oluna bilər

740NLPCh (84)

burada h- yağ təbəqəsinin qalınlığı Crsquo- sabit olub cədvəldən

təyin olunur D- yastığın xarici diametri LP- 11

0 10 yağlama parametri olub qiyməti temperaturdan

asılı olaraq qrafik uumlsulla təyin olunur - dinamik oumlzluumlluumlk -

oumlzluumlluumlk təzyiq əmsalı N- xarici və daxili həlqələrin doumlvrlər

sayının fərqidir

Diyirlənmə yastığının yağlama vəziyyəti uumlccediluumln xuumlsusi

yağlama qalınlığı əhəmıyyətlidir

2

2

2

1

h

(85)

burada - səthlərin kələ - koumltuumlrluumlk qiymətləridir ( aR31 )

Əgər 51 olarsa onda səthdə ovulmalar baş verir 51

halı uumlccediluumln adheziyalı-abraziv yeyilmənin baş verməsi nəzərə

alınmalıdır ki bu da EHD yağ təbəqəsinin daşıma

qabiliyyətinin azalması ilə artır

Oumlmruzunluğu noumlvbəti ifadə ilə təyin olunur

180

P

10P

CL

(86)

və ya

60n

10

P

CL

6P

h

(87)

burada L10- 106- doumlvrdə oumlmruumlruzunluğu Lh10- saatlarla

uzunoumlmuumlrluumlluumlk dinamiki daşma ədədi P- ekvivalent yastıq

yuumlklənməsi p- sabit ədəd olub kuumlrəli yastıq uumlccediluumln p=3

diyircəkli yastıq uumlccediluumln p=103 n- doumlvrlər sayıdır

Şəkil 89 Xuumlsusi yağ təbəqəsinin qalınlığından asılı olaraq

diyirlənmə yastığının yeyilmə mexanizmi

Ya

ğ t

əb

əq

əsi

nin

da

şıyıc

ı h

issə

si

No

rm

al

iş s

ah

əsi

Yağ təbəqəsinin xuumlsusi qalınlığı

Yuumlksək uzunoumlmuumlrluumlluumlk

sahəsi yağ təbəqəsi ilə

tam ayrılma Ovulmanın

əmələ gəlmə

sahəsi yastığın

suumlruumlşmə ilə

zədələnməsi

Adheziya

Abraziv

yeyilmə

181

Bu guumln diyirlənmə yastıqları elə konstruksiya olunur ki

onlar ovulma səbəbindən imtina etmirlər Ekvivalent (eyni

qiymətli) yastıq yuumlklənməsi noumlvbəti asılılıqla təyin olunur

Radial yastıq uumlccediluumln

aR FYFXP (88)

Aksial yastıq uumlccediluumln

aaRa FYFXP (89)

burada FR və Fa radial və oxboyu quumlvvə X və Y standart

qiymətlərdir

Uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml başqa bir variantla dəyərləndirmək uumlccediluumln

noumlvbəti təsir parametrləri- imtina ehtimalı material

xuumlsusiyyətləri və istismar şəraiti nəzərə alınır

ht231hna LfaaL (810)

burada Lhna- işləyib yorulma vaxtı a1- yaşama ehtimalı faktoru

olub cədvəldən muumləyyənləşir a23- poladın keyfiyyəti və

istismar şəraiti uumlccediluumln faktorlar olub qrafik uumlsulla təyin olunur

ft- temperatur faktorudur (1500C- də f=1 2500C- də f=042

3000C-də f=022)

82 Dişli ccedilarxların tribologiyası

Dişli ccedilarx cuumltlərinin texniki funksiyası fırlanma

hərəkətlərinin vəvə ya burucu momentin qiymətlərini vəvə ya

istiqamətlərini dəyişməkdir Dişli ccedilarx cuumltləri iki dişli ccedilarxdan

və onların vallarından ibarət olub burucu moment bu vallarda

yerləşən dişlı ccedilarxların dişlərinin bir-birləri ilə ilişməsi

hesabına bir valdan başqa vala oumltuumlruumlluumlr

Şək 810- da muumlxtəlif dişli ccedilarx cuumltləri- diyirlənmə

oumltuumlrməsi diyirlənmə vint oumltuumlrməsi və vint oumltuumlrməsi təsvir

olunmuşdur

182

Şəkil 810 Oumltuumlrmənin noumlvləri

Şəkil 811 Dişin tacında suumlrətlər a) diyirlənmə oumltuumlrməsi b)

vint oumltuumlrməsi

VGH - Dişin yuxarı istiqamətinə youmlnələn suumlruumlşmə suumlrəti

VGF - Dişin yan istiqamətinə youmlnələn suumlruumlşmə suumlrəti

VGR - Dişin səthində yekun suumlruumlşmə suumlrəti

Oumltuumlrmənin təsviri Oxun vəziyyəti Dişli ccedilarxın forması Kontakt

Xətt

formalı

Xətt

formalı

Noumlqtəvi

Xətt

formalı

Xətt

formalı

Silindr

Konus

Konus

Silindr

Silindr və

qloboid

Parallel

Kəsişən

Ccedilarpaz

Ccedilarpaz

Ccedilarpaz

Silindrik

oumltuumlrmə

Konik

oumltuumlrmə

Silindrik

ccediləp dişli

oumltuumlrmə

Konik ccediləp

dişli

oumltuumlrmə

Vint

oumltuumlrməsi

Diyirlən

mə

oumltuumlrmə

Diyirlən

mə ccediləp

(vint)

oumltuumlrmə

Ccediləp dişli

(vint)

oumltuumlrmə

183

Diyirlənmə oumltuumlrməsində dişin mərkəzində suumlruumlşmə suumlrəti

sıfıra bərabərdir Dişin yuxarı və aşağı hissəsi istiqamətində

suumlruumlşmə suumlrəti artır Vint oumltuumlrməsındə isə dişin buumltuumln səthində

suumlruumlşmə suumlrəti moumlvcuddur (şək 811)

Dişli ccedilarxın tacı yastıqlarda olduğu kimi kontraformalı

kontakt əmələ gətirir Qeyd etmək lazımdır ki kontraformalı

cuumltlərin kontakt əyrilik radiusları kəskin fərqlənə bilər və

əyrilik radiusunun mərkəzi kontaktın muumlxtəlif tərəflərində ola

bilər Konformalı kontaktda isə əyrilik radiusları uyğun və

əyrilik radiusunun mərkəzi kontaktın eyni tərəflərində yerləşir

Kontaktda yağın olması ilə cuumltlər arasında yağ təbəqəsi

qurula bilər və bu təbəqənin qalınlığı EHD nəzəriyyəsinə goumlrə

belə qiymətləndirilir

7401480

1TWNLPGh (811)

burada G- oumltuumlrmənin noumlvuumlndən asılı olan həndəsi parametr LP-

αmiddotη0middot1011 yağ parametri α- oumlzluumlluumlk təzyiq əmsalı Gpa-1 η0-

dinamik oumlzluumlluumlk Pamiddots N- doumlvrlər sayı dəq-1 WTl- vahid

kontakt uzunluğuna duumlşən yuumlkduumlr

Səthə duumlşən yuumlkdən və suumlrətdən asılı olaraq kiccedilik oumllccediluumlluuml

dişli ccedilarxlarda yağlamanın uumlccedil sahəsi fərqləndirilə bilər

I Dişli ccedilarxların suumlrətləri elə aşağı həddədir ki

dişlərin uumlzləri arasında EHD yağ təbəqəsi əmələ

gəlmir Suumlrtuumlnmə və yeyilmə dişin kontakt

xuumlsusiyyətlərindən və yağyağ aşqarları vasitəsi ilə

əmələ gələn səth təbəqəsi ilə dəyərləndirilir

II Dişli ccedilarxların suumlrəti kifayət qədər yuumlksəkdir ki

bununla cuumltlər arasında qismən EHD yağ təbəqəsi

əmələ gəlir Amma bu təbəqənin qalınlığı kifayət

qədər olmadığından diş səthləri bir ndash birlərindən

ayrılmır və kələ - koumltuumlrluumlklərin qiymətlərindən asılı

olaraq ilk yeyilmə prosesində dişlərin səthi

hamarlana və dişlərin səthlərinin bir - birlərindən

ayrılması yaxşılaşdırıla bilər

184

III Suumlrət kifayət qədər boumlyuumlkduumlr və bununla cuumltlər

arasında EHD yağ təbəqəsi onları bir ndash birlərindən

tam ayırır Bu sahədə yeyilmə dişlərin ovulması

(pitting- səthdə oyuqların yaranması) ilə baş verir

Kasıb yağlamada və ya cuumltlər arasında yağ təbəqəsi

dağıldıqda adheziv qarşılıqlı təsir nəticəsində dişlərin səthi

ovulur Əgər bu yeyilmə boyuk suumlrətlərdə baş verərsə onda

buna səbəb səthin yuumlksək temperaturudur və bunu isti ovulma

adlandırırlar Həmccedilinin səthə duumlşən yuumlk ccedilox boumlyuumlk olarsa

aşağı suumlrətlərdə də ovulma baş verir ki bunu soyuq ovulma

adlandırırlar

Ovulmaya qarşı davamlılığın hesablanmasında səthin

temperaturunu dəyərləndirmək lazımdır Səthdə işıldama (ani)

temperaturunu və həcmi temperaturu nəzərə alaraq temperatur

vəziyyəti noumlvbəti duumlsturla qiymətləndirilir

0941

m

b

WZ

R251

251TT

4121

l

43

tetbf (812)

burada Tf- işıldama temperaturu Tb- dişli ccedilarxların həcmi

temperaturu b- dişin eni m- dişin modulu mmdiş R- kələ -

koumltuumlrluumlk mkm Zt- həndəsi parametr (cədvəldə verilir) Wte-

toxunan yuumlk ω- doumlvrlər sayıdır

Sadə hesabatlar uumlccediluumln Wte=Wt ilə əvəz edilə bilər

dplTWl 2000 (813)

burada T- firlanma momenti dp1- boumlluumlcuuml ccedilevrənin diametridir

Aşağı suumlrətlərdə (Vlt05ms) EHD yağ təbəqəsinin qalınlığı

elə kiccedilik ola bilər ki sərhəd suumlrtuumlnməsi və yeyilmə baş verə

bilər Bu zaman xətti yeyilmə aşağıdakı duumlsturla dəyərləndirilə

bilər

185

NG

GCW

WT

W

cT

c

41

HT

HITl

(814)

burada HT - diş səthinə duumlşən təzyiq CT - kontakt noumlqtəsində

əyrilik radiusu WT - xuumlsusi suumlrtuumlnmənin orta qiyməti olub

qrafikdən təyin olunur N- doumlvrlər sayıdır Yeyilmə əmsalı CIT-

yağ təbəqəsinin qalınlığından asılı olaraq muumlxtəlif materiallar

və yağlar uumlccediluumln qrafikdən təyin olunur

Aşağıdakı şəkildə muumlxtəlif materiallardan olan dişli ccedilarx

cuumltlərinin yeyilmə nəticələri təsvir olunmuşdur

Şəkil 812 Muumlxtəlif materiallardan hazırlanmış dişli ccedilarx

cuumltlərinin yeyilməsi Səthə duumlşən təzyiq 7Nmm2 suumlrət

005ms oumlzluumlluumlk mPaB 12

Xuumlsusi hallarda dişli ccedilarxlar plastik materiallardan

hazırlanır ki polad ccedilarxlardan fərqli olaraq bu materiallarla

ağır yuumlkləri oumltuumlrmək muumlmkuumln deyildir Belə ccedilarxların

uumlstuumlnluumlkləri onların az kuumltləsi və vibrasiyaları soumlnduumlrmə

qabiliyyəidir Bu materiallardan olan dişlərdə baş verən

yeyilmə əsasən ovulma və suumlruumlşmədən yeyilmədir Səthin

oumlmruzunluğu materialın Hers təzyiqinin qiymətindən asılı olub

186

səthə duumlşən təzyiq bu qiymətdən boumlyuumlk olmamalıdır Bundan

əlavə oumlmruzunluğu plastiki materialın noumlvuumlndən tətbiq oluna

biləcək qarşı metal cuumltuumln kələ - koumltuumlrluumlyuumlndən və yağlama

uumlsulundan asılıdır

83 Daxili yanma muumlhərrikinin qovşaqlarının tribologiyası

Daxili yanma muumlhərriklərində yanacağın yanmasından

alınan enerjinin 60- dən ccediloxu itgilərə səbəb olur Bu itgilərin

bir hissəsi tribotexniki qovşaqların suumlrtuumlnməsi nəticəsində baş

verir Muumlhərrikdə baş verən suumlrtuumlnmə itgilərinin dirsəkli valın

doumlvrlər sayından asılı olaraq ayrı-ayrı qovşaqlar arasında

paylanması şək 813- də təqdim olunmuşdur Şəkildən

goumlruumlnduumlyuuml kimi suumlrtuumlnmə itgilərinin boumlyuumlk hissəsi porşen-

silindr cuumltuumlnuumln payına duumlşuumlr

Valın doumlvrlər sayından asılı olaraq suumlrtuumlnmə itgilərinin

miqdarı muumlxtəlif tribotexniki cuumltlərdə fərqli qiymətlər alır

Məsələn su nasosunun əsas dayaq və suumlrguumlqolu boyunlarının

suumlrtuumlnmə itgiləri dirsəkli valın doumlvrlər sayının artması ilə

yuumlksəldiyi halda qazpaylama mexanizmində və yağ nasosunda

bu itgilər azalır

Adətən silindr-porşen qrupu detallarının yeyilməsi

muumlhərrikin əsaslı təmirinin resursunu muumləyyən edir Bu

cuumltlərin yeyilməsi muumlxtəlif muumlhərriklərdə muumlxtəlif olur ki bu

da onların istehsal keyfiyyətindən (texnoloji amillər) və

istismar şəraitindən (istismar amilləri) asılıdır Porşen barmağı

ilə suumlrguumlqolu boynu və porşen arasında yeyilmə qeyd olunan

yeyilmə ilə muumlqayisədə az miqdarda olur

187

Şəkil 813 Muumlhərrikin muumlxtəlif komponentləri arasında

suumlrtuumlnmənin paylanma faizi

Dirsəkli valın suumlruumlşmə yastıqları hidrodinamik yağlama

şəraitində işləyir Muumlhərriki soyuq işə saldıqda yağın

keyfiyyəti azaldıqda konstrktiv xətalar yarandıqda muumlhəərik

normadan artıq qızdıqda və s cuumltlər arasında sərhəd suumlrtuumlnməsi

və hətta quru suumlrtuumlnmə baş verə bilər ki bu da yeyilmə

intensivliyini kəskin artırır Bundan əlavə valın suumlruumlşmə

yastıqlarında abraziv yeyilmə daha ccedilox muumlşahidə olunur

Qazpaylma mexanizmdə yeyilmələr yumruqcuq-itələyici

klapan-klapan yəhəri klapan mili-istiqamətləndirici valın

dayaq boynu-yataq cuumltlərində baş verir Yumruqcuqqarşı tərəf

cuumltuuml dəyişən boumlyuumlk bucaq və suumlruumlşmə suumlrətlərinin kiccedilik əyrilik

radiusunun və kontakt sahəsinin təsirindən ccedilox gərgin

tribotexniki şəraitdə işləyir ki cuumltlər arasındakı yağ təbəqəsinin

qalınlığının təminatı ccedilətinliklər yaradır Belə bir şəraitdə səthə

duumlşən təzyiq və temperatur artır yağın oumlzluumlluumlyuuml və yağ

Suumlrt

uumlnm

ənin

pay

lanm

a fa

izi

Əsas dayaq boyunları

Suumlrguumlqolu boyunları

Yağ nasosu

Qazpaylama mexanizmi

Su nasosu

Porşenlər

Porşen həlqələri paketi

Dirsəkli valın doumlvrlər sayı- n (1dəq)

188

təbəqəsinin qalınlığı azalır Belə bir şəraitdə cuumltlər arasında

sərhəd suumlrtuumlnmə şəraiti ( 005 02f ) yaranır və yağ təbəqəsi

hər zaman cuumltləri bir-birlərindən ayıra bilmir və belə bir

muumlhitdə səthin yağlanması absorpsiya və ya şemisorpsiya

hesabına reallaşır Yumruqcuğun yeyilməsi dişli ccedilarx

yeyilmələri ilə muumlqayisəli şəkildə oumlyrənilə bilər ki bu haqda

məlumat dişli ccedilarx cuumltlərində verilmişdir

Presizion detallar (plunjer-oymaq iynə - puumlskuumlruumlcuumlnuumln

goumlvdəsi vurucu klapan ndash yəhər dəqiq cuumltləri) yanacaq

apparatlarının detalları iccedilərisində ən tez yeyilən hissələrdir

Onların əsas yeyilmə mexanizmi abrazivin təsirindən baş verir

Bundan əlavə burada yapışma ovulma və kavitasiyalı

yeyilmələr də moumlvcuddur Hərəkət kinematikası porşen ndash

silindr cuumltuumlnə uyğun olub proses yuumlksək təzyiq altında

hidravlik şəraitdə baş verir

Porşen həlqəsi porşen və silindr arasında hərəkət edən

kipkəc rolunu oynayır Bu həlqələr porşen və silindr arasında

qaz kipliyini təmin etməli həmccedilinin karterdən yağın yanma

kamerasına daxil olmasının qarşısını almalıdır Bundan əlavə

həlqələr porşenin slindrdə istiqamətlənməsini həyata keccedilirir

Cuumltlər arasındakı təzyiq suumlruumlşmə suumlrəti və suumlrtuumlnmə quumlvvəsi

porşenin iş doumlvruumlndən və vəziyyətindən asılıdır (şək 814 və

şək 815) Bu cuumltlər arasındakı suumlrtuumlnmə DYM də mexaniki

itgilərin boumlyuumlk hissəsini təşkil edir

Porşenin istənilən vəziyyəti uumlccediluumln yağ boşluğunda təzyiqin

qurulması uumlccediluumln optimal həlqə konturları vardır Real porşen

həlqələri porşenin hərəkəti zamanı və onun oumlluuml noumlqtələrdə

durduğu anda kifayət qədər yağ təbəqəsi qalınlığı almaq uumlccediluumln

muumləyyən ortaq konstruksiyaya və sistemə malik olmalıdır Bu

şərtlərdən və həmccedilinin qaz və yağ kipliyini nəzərə alaraq

muasir porşin həlqələrinin noumlvləri inkişaf etdirilmişdir

(məsələn doumlrdbucaqlı həlqə aralıq həlqə kuumlrəformalı həlqə

trapes həlqə və s)

189

Şəkil 814 Porşenin hərəkəti zamanı təzyiq və suumlrət YOumlN-

yuxarı oumllq noumlqtə AOumlN- aşağı oumlluuml noumlqtə

Şəkil 815 Dirsəkli valın istismar parametrlərindən asılı

olaraq suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin dəyişməsi

Dizel muumlhərriklərində aparılan tədqiqatlar zamanı məlum

olmuşdur ki uzun iş muumlddətindən sonra porşenin birinci

kompressor həlqəsi kuumlrə formasını alır Buna goumlrə də bir ccedilox

Doumlvrlər sayi

Oumlzluumlluumlk

Həlqəni sıxma təzyiqi

Yuumlksək

Yuumlksək

Aşağı

Aşağı

Aşağı

Yuumlksək

Suumlruumlşmə yolunda təzyiq- P Suumlruumlşmə suumlrəti

Gen

işlə

nm

ə

So

vu

rma X

aric

etm

ə S

ıxm

a

AOumlN

YOumlN YOumlN

AOumlN

190

hallarda ilkin yeyilmə mərhələsini aradan qaldırmaq uumlccediluumln təbii-

kuumlrə formalı həlqə profilləri tətbiq olunur (şək 816)

Şəkil 816 Yeyilmə nəticəsində həlqənin həndəsi formasının

dəyişməsi

Cuumltlərdə baş verən yeyilmələr əsasən adheziya abraziv və

tribooksidləşmədir Adheziya yeyilməsi cuumltlər arasında kifayət

qədər yağ təbəqəsi təmin olunmadıqda baş verir ki bu da

əsasən porşen həlqələrinin uumlzərində yanma izləri əmələ gətirir

Abraziv yeyilmə isə yeyilmə hissəciklərinin təsirindən və ya

Original duumlzbucaq forması

Yeyilmiş hissə

Boumlyuumlk əyrilik radiusu

Geri hərəkətdə

işlək hissə

İrəli hərəkətdə

işlək hissə

Həlqə S

ilin

dr

Yağ

191

kənar hissəciklərdən ola bilər Tribokorroziya isə yanma

məhsullarının koumlhnəlmiş yağların təsirindən yaranır

Cuumltlərin yeyilmə intensivliyini yaxşılaşdırmaq məqsədi ilə

onların materialları duumlzguumln seccedililməlidir Porşen həlqələri

əsasən cuqundan və ya poladdan hazirlanır və bir qayda olaraq

onların səthinə oumlrtuumlk ccediləkilir Burada qalvanik uumlsulla ccediləkilmiş

xrom oumlrtuumlklərinin muumlhim əhəmiyyəti vardır Lakin belə

səthlərdə yanma izləri muumlşahidə olunur Həlqələr uumlzərinə alov

və ya plazma puumlskuumlrtmə uumlsulları ilə ccediləkilmiş oumlrtuumlklərdə isə bu

hala qarşı muumlqavimat artırıla bilər Noumlvbəti inkişaf

mərhələlərində bərk maddə fazaları (xrom matriksdə Al2O3 və

almaz hissəciklər) və aluumlminiumoksid və xrom nitrid əsaslara

keramik oumlrtuumlklər tətbiq olunur Aşağıdakı cədvəldə bəzi

oumlrtuumlklərin triboloji parametrləri verilmişdir Silindr materialı

kimi yarpaqşəkilli boz ccediluqun qəbul olunur Cuqunda olan qrafit

adheziv yeyilmənin qarşı təsir edir

Cədvəl 87 Muumlxtəlif oumlrtuumlklər ccediləkilmiş porşen həlqəsinin

dəyərləndirilməsi

Oumlrtuumlyuumln əsas

hissəsi

Yeyilməyə

davasmlıq

Yanma

izinə

təminat

Sinmaya

təminat

Silindrlərin

yeyilməsi

Cr 1 4 1 1

Mo 3 1 4 2

Mo NiCr-B-Si-

ərintisi 3 2 3 2

Mo Cr-ərintisi

NiCr-ərintisi 2 2 2 4

Mo Cr-karbid

NiCr-ərintisi 2 2 2 2

Mo Mo-karbid

NiCr-ərintisi 1 3 2 3

Al-oksid Ti-

oksid ərindtisi

əlavə aşqarlar

2 1 4 2

4-məhdud 3- yaxşı 2-ccedilox yaxşı 1- əla

192

Yuumlnguumll muumlhərriklərdə silindr aluumlminium-silisium-

legirlənməsindən (məsələn AlSi17Cu4Mg) motossikl

muumlhərriklərdə silindrin səthi nikel-silisium-oumlrtuumlkləridən

keramik oumlrtuumlklərdən və s ibarət olur Keramik materiallar ən

yuumlksək triboloji xuumlsusiyyətlər goumlstərir Amma belə səthlərə

ccediləkilən xərclər ccedilox yuumlksək olduğundan kuumltləvi istehsalda tətbiq

olunmur

Elə silindrporşen həlqəsi cuumltləri vardır ki onların səthləri

yağlanmır və cuumltlər quru suumlrtuumlnməyə işləyirlər Yağlanmayan

və ya minimal həcmdə yağlanan DYM- də narın dənəcikli

karbondan ibarət porşenlərin keramik materialdan hazırlanmış

(məsələn SiC SiSiC və termiki puumlskuumlrtmə uumlsulu ilə alınmış

TiO2 Al2O3-TiO2Cr2O3 və ya TinO2n-1( 104 n )) oumlrtuumlklərlə

birgə işi yaxşı nəticələr vermmişdir

84 Alət maşınlarının tribologiyası

İstehsal prosesində alət maşınları və istehsal texnologiyası

accedilar rolunu oynayır Şək 817- də ixtiyarı alət maşınının

yuxarı hissəsinin vacib komponentləri goumlstərilmişdir

Şəkil 817 İxtiyari alət maşınının uumlmumi goumlruumlnuumlşuuml

193

Alət maşınları ilə istehsal zamanı triboloji proseslərin

məhsulun keyfiyyətinə təsiri şək 818- də verilmişdir

Xammaldan hazır məhsulun istehsalı prosesində məhsulun

keyfiyyətinə sistemdə baş verən termiki dinamiki statik

deformasiyalar həccedilinin kinematik və həndəsi xətalarla yanaşı

triboloji amillər də təsir edir

Şəkil 818 İstehsal prosesi zamanı alət maşınında triboloji

təsirlər

İstehsal uumlsullarına goumlrə istehsal maşınları ndash alət materialı

dəyişdirmə birləşdirmə və s maşınlara boumlluumlnuumlrlər (şək 819)

Alət maşınları (ATM) mexaniki və az-ccedilox avtomatlaıdırılmış

istehsal qurğusu kimi təyin olunub alət və pəstahın nisbi

hərəkətindən pəstaha qabaqcadan məlum olan formanı verir və

ya onda dəyişikliklər edir

ATM- lərin işi zamanı onların detalları mexaniki termiki

və kimyəvi gərginlik kollektivindən ibarət triboloji sistem kimi

təsvir oluna bilər Alət maşınlarında hazirlanan hissənin

dəqiqliyinə maşınla qarşılıqılı təsirdə olan tribosistemin

daxilində və bu sistemlər arasında olan triboloji amillər təsir

edir

194

Şəkil 819 Ayıran və formaverən alət maşınları ATM- alət

maşınları

Şəkil 820 Alət maşınında triboloji sistem

Şək 820- də triboloji sistemlərdən ibarət ixtiyari alət

maşını təsvir olunmuşdur Yastıqlarda istiqamətləndiricilərdə

şpindellərdə qoşulma və birləşmə yerlərində maşın yatağında

195

materialın dəyişdirilməsi və əməliyyat quumlvvələrinin daimi

dəyişən yuumlkləmələrin təsirindən pəstah tutan hissələrdə yaxud

başqa maşın hissələrində baş verən suumlrtuumlnmə və yeyilmələr

hazırlanma dəqiqliyində kəskin xəta yarada bilər

Xammaldan hazır məhsula qədər olan istehasal prosesinə

ccediloxsaylı amillər təsir edir Alət maşınlarında istifadə olunan

maşın elementlərinin konstruksiyasından asılı olaraq

tribosistemin xarakteristikası və yarana biləcək təsirlər noumlvbəti

cəd 88- də təqdim olunmuşdur

Cədvəl 88 Maşın elementlərinin tribosistem-

xarakteristikası və onların təsiri

Maşın elementləri Tribosistemin

xarakteristikası Təsirlər

Hidrodinamik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Qarışıq və mayeli

suumlrtuumlnmə

- Yeyilmə

- Kontakt moumlhkəmliyi

- Kontaktda soumlnduumlrmə

- Suumlrtuumlnmədə

soumlnduumlrmə

- Mayeli soumlnduumlrmə

- İstiliyin yaranması

- Mil-suumlruumlşmə-effekti

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiyalar

- Termiki yerdəyişmə

Hidrostatik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Təmiz mayeli

suumlrtuumlnmə

- Mayeli soumlnduumlrmə

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiyalar

Aerostatik suumlruumlşmə

istiqamətləndirici və

suumlruumlşmə yastıqları

- Qaz suumlrtuumlnməsi

- Suumlrtuumlnmə istiliyi

- Qazın sıxıla bilməsi

- Cəm yastıq sisteminin

qızması

- Pnevmatik qeyri-

stabillik

Diyirlənmə

istiqamətləndirici və

diyirlənmə yastığı

- Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi

- Qarışıq və mayeli

suumlrtuumlnmə

- Kuumlrədə və hərəkət

hissəsində yeyilmə

- Kiccedilik soumlnduumlrmə

- Yastıq boşluğu

- Vibrasiya

- Səthin dağılması

- Cingilti

- Radial yastıqlarda

qəfəsin suumlruumlşməsi

- Termiki yerdəyişmə

196

- Yastığın ilkin

gərilməsinin

dəyişməsi

- İstiliyin əmələ

gəlməsi

Kuumlrəli diyirlənən şpinel

sistemi

- Diyirlənmə

suumlrtuumlnməsi

- Kiccedilik soumlnduumlrmə

- İstiliyin əmələ

gəlməsi

- İstiqamətləndiricidə

xəta

- Vibrasiya

- Termiki yerdəyişmə

Yivlə bərkidilən

birləşmə yerləri Bərk cisimin yeyilməsi

- Mexaniki rəqslərin

soumlnməsi

Alət maşınlarında baş verən tribo-mexnaiki gərginliklərin

təsirindən yastıqların istiqamətləndiricilərin vint oumltuumlrməsinin

yumruqcuq qoşma-ayırma tutma və sıxma elementlərinin

mufta və tormozun qayış və zəncirin yeyilməsi təhluumlkəsi

yaranır ki bu da iş dəqiqliyinə və sonda məhsulun keyfiyyətinə

mənfi təsir goumlstərir Adları ccediləkilən tribotexniki elemenlər

iccedilərisində dəzgah istiqamətləndiricisinin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuumln

təminatı xuumlsusi əhəmiyyət kəsb edir Suumlruumlşməyə işləyən dəzgah

istiqamətləndiricinin yeyilmə xarakteristikası belədir

- İstiqamətləndiricinin yeyilməsi xuumlsusən təhluumlkəlidir

Ccediluumlnki onlar daha ccedilox qarışıq suumlrtuumlnmə sahəsində

işləyirlər

- İstiqamətləndiricinin yeyilməsi alət və pəstah arasında

statik yerdəyişməyə səbəb olur

- Yeyilmə suumlruumlşmə yolunun uzunluğu boyu bərabər olmur

və xətanın qiyməti tərtibatın suumlruumlşmə yolundakı

moumlvqeyindən asılıdır (şək 821b)

Dəzgah istiqanmətləndiricisinə nuumlmunə olaraq şək 821-

da torna dəzgahının istiqamətləndiricisində yeyilmənin həndəsi

parametrlərə təsiri təsvir olunmuşdur

Torna dəzgahlarında X istiqamətindəki yerdəyişmə (alət

istiqamətində) yeyilmənin təxminən iki mislinə bərabər

pəstahın diametr xətasına səbəb olur Y- istiqamətində

197

yerdəyişmə isə pəstahın diametr xətasına az təsir edir (şək

821 a)

Şəkil 821 Torna dəzgahının istiqamətləndiricisində

yeyilmənin həndəsi parametrlərə təsiri a-

istiqamətləndiricidə yeyilmənin kəsmənin nəticəsinə təsiri b-

suumlruumlşmə yolunun yeyilməsi ilə duumlzxətlilikdən sapma

85 Alətin tribologiyası

851 Kəsib-formavermə alətinin

tribologiyası

Kəsmə istehsal texnikasının əsas prosesi olub hər hansı bir

tribosistemdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə prosesləri ilə baş verir ki

bu sistem də alət (1) pəstah- emal olunan material (3) və

soyuducu ndash yağlayıcı maddədən ibarət olur Burada triboloji

tədbirlərlin məqsədi alətin yeyilməsini azaltmaq

uzunoumlmuumlrluumlluumlyuuml artırmaq və kəsmə prosesinin iqtisadi

baxımdan yaxşılaşdırılmasından ibarətdir

b) a)

198

Kəsmə texnikasının alət baxımından triboloji

optimallaşdırılması tədbirlərinə aiddir

- hər hansı bir uyğun kəsici materialın seccedililməsi

- kəsici səthdə bərk təbəqənin alınması

- hər hansı bir uyğun emal strategiyası

Kəsmə prosesi zamanı muumlxtəlif yeyilmə mexanizmləri baş

verir ki bunlar da tətbiq olunan alətlərin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuuml

məhdudlaşdırır Kəsici materialın yeyilməyə muumlqavimətini

yaxşılaşdırmaq uumlccediluumln adətən onların kəsici səthlərinə bərk

oumlrtuumlklər ccediloumlkduumlruumlluumlr Uyğun oumlrtuumlk sisteminin əsas materialın

adi alət poladı və ya bərk metalın seccedililməsi belə ki oumlrtuumlk və

əsasın xuumlsusiyyətlərinin nə dərəcədə uyğun gəlməsi baş verən

yeyilmə mexanizmindən asılıdır Kəsici alətlərə səth ccediləkmədə

əsasən PVD və CVD oumlrtuumlkşəkmə prosesləri tətbiq olunur

Buumltuumln kəsmə uumlsullarında tribosistem accedilıq system

strukturuna malik olub alət əsas material emal olunan pəstah

qarşı tərəf və tətbiq oluna biləcək soyuducu ndash yağlayıcı maddə

isə aralıq element kimi qəbul olunur Gərginlik kollektivi

yuumlksək dinamiki dartılma sıxılma gərginlikləri və eyni

zamanda yuumlksək termiki gərginliklə xarakteriza olunur

Kəsmə əməliyyatı zamanı kəsmə sahəsində yuumlklənmənin

noumlvuumlndən və muumlddətindən asılı olaraq muumlxtəlif intensivlikli və

noumlvluuml yeyilmələr meydana ccedilıxır (cəd 89) Bu zaman abraziv

adheziyalı səthin ovulması və tribooksidləşmə hesabına

yeyilmələr baş verir Bu yeyilmə mexanizmlərinə mexaniki

vəvə ya termiki yuumlklənmələr diffuziya əlavə oluna bilər

Alətin pəstah və yonqarla kontaktda olan hissələrində

yeyilmələr baş verir Yeyilməni oumllccedilmə parametrləri şək 823-

də sxematik verilmişdir Yeyilmənin keyfiyyət baxımından

analizi uumlccediluumln yeyilmə izinin eni- VB parametri istifadə olunur

Alətin həndəsəsinin kəsmə suumlrətinin və verişin kəsmə

vaxtının yeyilməyə təsiri uyğun olaraq şək 823 şək 824

şək 825- də təqdim olunmuşdur

199

Cədvəl 89 Alətin yeyilmə səbəbləri və buna təsirlər

Şəkil 822 Kəsmə hissəsində yeyilmə parametrləri və

yeyilmə formaları

Yeilmə səbəbləri

- Mexaniki material itgisi

- Plastik deformasiya

- Alətlə pəstah arasında sıxma

qaynağı nəticəsində mikro ovulmalar

- Alətlə pəstah arasında diffuziya

- Kəsici materialın oksidləşməsi

- Mexanik və mexanik-termiki

yuumlklənmə nıticəsində kəskinin

sınması

-Pəstahın materialı

-Alətin materialı

-Pəstahın həndəsəsi

-Alətin həndəsəsi

-Sazlama parametrləri

-Alətin səthinin təmizlik dərəcəsi

-Kəsmə sahəsində temperatur

-Alət maşınının dinamikliyi

-Ətraf muumlhit təsiri

-Soyuducu-yağlayici maye

-Təsir muumlddəti

Təsir parametrləri

Kəsici alətin kəsən

tili

Azad səth

Yonqar

sahəsi

Azad bucaq

Yonqar bucağı

Kəsikr

B goumlrnuumlşuuml

A goumlrnuumlşuuml

Yeyilmə parametrləri

Yeyilmə xuumlsusiyyətləri

Ccediluumlxurun eni (Kolkbreite)

Ccediluumlxurun mərkəzinə məsafə

Ccediluumlxurun dərinliyi

Ccediluumlxur nisbəti

Kəsmə tilinin yerdəyişməsi

Yeyilmə izinin eni

-Kəsmə tilinin kuumltləşməsi

-Ucluğun yeyilməsi

-Kuumlncuumln yeyilməsi

-Ccedilatın əmələ gəlməsi

-Sınmalar

200

Şəkil 823 Alətin həndəsəsinin alətin yeyilməsinə təsiri

Şəkil 824 Alətin yeyilməsinə kəsmə suumlrətinin və verişin

təsirləri

Kiccedilik yonqar bucağı yonqarın guumlcluuml

deformasiyasına səbəb olur və bununla

da boumlyuumlk kəsmə quumlvvəsi tələb olunur

Başqa tərəfdən kəsici pazın (tilin) en

kəsiyinin artması hesabına onun sınma və

və yeyilməsi azalır

Boumlyuumlk azad bucağında pəstahla alətin

azad səthi arasındakı toxunma sahəsi

kiccedilikdir Bununla suumlrtuumlnmənin qiyməti

azalır

Başqa tərəfdən azad bucağın artması

hesabına kəsmə pazının zəifləməsi

hesabına kəsici tilin sinma təhluumlkəsi artır

Yonqar bucağı Aralıq bucağ

Kəsmə suumlrəti Veriş

Yeyilm

ə izin

in e

ni

Ccediluuml

xu

run

en

i və k

əsm

ə t

ilin

in y

erd

əyiş

məsi

Ccediluuml

xu

run

en

i və k

əsm

ə t

ilin

in y

erd

əyiş

məsi

Yonqarın yapışmasının təsiri

Kəsmə kəsmə

tilinə perdır Kəsmə kəsmə

tilinə per- dır

Yeyilm

ə izin

in e

ni

Pəstah Polad Kəski Pəstah Polad Kəski

201

Şəkil 825 Alətin yeyilməsinə kəsmə vaxtının təsiri

Alətin yeyilməsinin triboloji sistemə təsir parametrləri şək

826- da təqdim olunmuşdur

Şəkil 826 Alətin yeyilməsinin həndəsi və enerji təsirləri

Kəsmə kəsmə tilinə

perpendikulyardır

Yey

iolm

ə iz

inin

en

i V

B

Ccediluuml

xu

run

en

i v

ə k

əsm

ə ti

lin

in y

erd

əyiş

məs

i

Pəstah

Polad

Kəski

Kəsmə vaxti t

Alətin yeyilməsinə kəsmə vaxtının təsiri

Həndəsi təsirlər

Birbaşa həndəsi dəyişmələr

Dolayısı həndəsi dəyişmələr

Alətin yeyilməsinin təsirləri

Enerji təsirləri

Alətin yeyilməsi alət və

pəstahın moumlvqeyini dəyişir

Bunlar enerji təsiri ilə yaranır

və buna əsaslanır ki artan

kəsmə temperaturu və rəqsin

amplitudası ilə moumlvqe

dəyişməsi baş verir

Yeyilmə izinin artması ilə

kəsmə pazının həndəsəsi

dəyişir Bununla kəsmə

quumlvvəsi və kəsmə yerinə

enerjinin verilməsi artır

202

Alətdə baş verən yeyilmə noumlvləri ayrı - ayrılıqda deyil

kombinasiya şəklində təsir etdiyindən onları bir ndash birlərindən

tam ayırmaq olmur Şək 827- də yeyilmə mexanizminə kəsmə

suumlrətinin və verişin necə təsir etdiyi təsvir olunmuşdur Əgər

yonqar sahəsinin adsorpsiya və reaksiya təbəqələri dağılırsa

adheziya ilk noumlvbədə yonqar və yonqar sahəsi arasında baş

verir ki bu halda alətin və yonqarın daxili sahəsi ağır yuumlk

altında kontakda olurlar Yeyilmə o halda baş verir ki adheziya

səbəbindən əmələ gələn qaynaq yenidən ayrılır və həmccedilinin

ayrılma hissəsi alətdə yerləşir Artan kəsmə suumlrəti və

temperaturda bu cuumlr suumlrtuumlnmə azalır və yeyilmə səbəbi əsasən

diffuziya oksidləşmə və ya tribokimyəvi proseslər hesabına baş

verir

Şəkil 827 Kəsmə zamanı yeyilmə səbəbləri

Kəsmə zamanı alətin yeyilməsində abraziv yeyilmə noumlvuuml

əsas səbəblərdən biridir Bu cuumlr yeyilmə həm kiccedilik həm də

(Kəsmə suumlrəti veriş və s) Kəsmə temperaturu

Adheziya

Diffuziya

Mexaniki

yeyilmə

Cəm

yey

ilm

ə

Yanma

203

boumlyuumlk suumlrətlərdə baş verir Abraziv kimi pəstahda olan bərk

oksidlər karbidlər və ya nitridlər alətdən qopan bərk material

adheziya və triboreaksiya nəticəsində əmələ gəlib alət və ya

yonqar uumlzərinə daşınan yeyilmə hissəcikləri ola bilər

Tribooksidləşmə əsasən yuumlksək kəsmə temperaturlarında

baş verir Tribokimyəvi uumlsulla əmələ gələn reaksiya məhsulları

yonqar vasitəsi ilə kənarlaşdırıla və ya kəsici alət uumlzərində qala

bilər Yeyilmə bununla artırıla və ya azaldıla bilər

Triboreaksiya məhsulunun yeyilməyə muumlqaviməti artırması

əmələ gələn reaksiya məhsulunun bərkliyinin alətin bərkliyi ilə

muumlqayisəsindən asılıdır Əmələ gələn reaksiya təbəqəsi əsas və

qarşı tərəfin bir-birlərinə birbaşa kontaktın qarşısını alır

abraziv və adheziyalı yeyilmənin qarşısı alınır

Yuumlksək kəsmə suumlrətlərində və bunun nəticəsində əmələ

gələn yuumlksək kəsmə temperaturunda kəsici alətlə material

arasında diffuziya prosesi baş verə bilər Bu da alətin

yeyilməyə muumlqavimətini (xuumlsusən abrazivə qarşı) azalda bilər

Diffuziya səbəbindən baş verən yeyilməyə misal olaraq oumlrtuumlk

ccediləkilməmiş bərk metalla polad materialı kəsmə zamanı

cuumlxurların əmələ gəlməsini misal goumlstərmək olar

Səthin ovulması dəyişən mexaniki vəvə ya termiki

yuumlklənmələrdən baş verir Bu da mikrostrukturun dəyişməsinə

yorulmaya ccedilatların əmələ gəlməsinə və yeyilmə hissəciklərinin

ayrılmasına qədər ccedilatların boumlyuumlməsinə gətirib ccedilıxara bilər

Kəsilmə başa ccedilatmamış pəstahı yenidən kəsdikdə əmələ gələn

mexaniki yuumlklənmə baş verən yeyilmə prosesinin əsas triboloji

səbəbidir Həmccedilinin yarpaqşəkilli (laylarla) yonqar əmələ

gələn halda (məsələn titan ərintilərinin emalı zamanı) alətin

səthinin ovulması baş verir

Kəsici alətin yeyilməyə davamlığını dəyərləndirmək uumlccediluumln

alətin doumlzmə vaxtının analizinin muumlhuumlm əhəmiyyəti vardır

Doumlzmə vaxtının təyini uzun muumlddətli yeyiləmə tədqiqatıdır Tc-

zamanı ərzində muumlxtəlif kəsmə suumlrətləri ilə - Vc emal edərək

yeyilmə həcmini məsələn yeyilmə izinin enini (VB) suumlrətdən

204

asılı olaraq dəyişmə asılılığını qurursa onda şək 828- də

verilmiş formada asılılıq alınır Buraxılabilən yeyilmə izinin

sərhəddi uumlccediluumln- VBmax aid olan doumlzmə vaxtını- T təyin edə və

bunu ikiqat loqorefmik koordinat şəbəkəsində kəsmə suumlrətinə

goumlrə verə bilərik

Şəkil 828 Torna əməliyyatında yeyilməyə doumlzmə vaxtının

uyğun doumlzmə - vaxtı - əyrisi ilə dəyərləndirilməsi

Sabit veriş uumlccediluumln boumlyuumlk sahədə xətti dəyişən doumlzmə vaxtı

əyrisi nəticəsi kimi əldə edilə bilər Bu cuumlr alınan xətti doumlzmə

vaxtı əyrisi təcruumlbi olaraq əsasən sadə Teylor tənliyi ilə təsvir

olunur

Azad səth

Yonqar səthi

Douml

zmə

vax

tı

Kəsmə suumlrəti

Oumllccedilmə noumlqtələri

Doumlzmə vaxtı Kəsmə suumlrəti Qalxma bucağı

Əyrisinin Material Ck45 Kəsici material HS10-4-3-10

205

V

k

c CxvT (814)

burada k- faktoru xəttin meyllənmə bucağının tangensinə

bərabərdir CV- Vc=1mdəq olduqda doumlzmə vaxtını ifadə edir

və kasici alətdən materialdan və kəsmə şərtlərindən (kəsmə

suumlrəti istisna olmaqla) asılı olub sistem parametrini təsvir edir

Kəsmədə istifadə olunun kəsmə materialları aşağıdakı

qrupa boumlluumlnə bilər

- Alət poladları (soyuq iş poladları və tez kəsən poladlar)

- Bərk metallar (oumlrtuumlkluuml oumlrtuumlksuumlz)

- Kəsici keramik

- Kubik bor nitridi və almaz əsaslı yuumlksək bərklikli kəsici

material

Cəd 810- da kəsici materialların otaq temperaturunda

muumləyyən olunmuş xuumlsusiyyətləri verilmişdir Alətlərin işi

zamanı material yuumlksək termogərginliklərə məruz qaldığından

onların xuumlsusiyyətlərinin temperaturdan asılılığı muumlhuumlmduumlr

Alət və tez kəsən poladların bərkliyi 5500C- dən başlayaraq

guumlcluuml azaldığı halda bərk metalların və keramik materialların

bərklikləri boumlyuumlk temperaturlara qədər yalnız az miqdarda

azalır (şək 829)

Cədvəl 810 Vacib kəsici materialların xuumlsusiyyətləri

Parametr Bərk metall Oksid

keramik PKD CBN

K10 P10 P25

Sıxlıq

qsm 149 106 126 42 35 35

Bərklik HV 1580 1560 1490 1750 5000-

8000

3700-

5100

Sixilma

moumlhkəm

Nmm2

5400 4500 4600 4700 7600 6000

Əyilmə

moumlhkəm 2000 1700 2200 800

960-

2100

570-

1050

206

Nmm2

E-modul kN

mm2 630 520 550 410 - -

Ccedilatlama

moumlhkəm

Mpamiddotm12

96 81 100 51 - -

Istuilik keccedilirmə

əmsalı Wmiddotm-

1middotK-1

80 25 45 15 120-

560

37-

200

İstidən

genişlənmə

əmsalı 10-6K-1

55 72 67 8 67 67

Şəkil 829 Muumlxtəlif kəsici materialların temperaturdan

asılılığı

Temperatur

Bər

kli

k H

V10

Stellit

Tez kəsən polad

Qarışıq keramika

Oksid keramika

Bərk metal (P10)

Qeyri oksid

keramika

207

Tez kəsən poladlar yuumlksək legirli poladlardır ki bunların

tərkibində əsas legirləyici element kimi volfram molibden

vanadium kobalt və xrom olur Bunlar əyılməyə qarşı yuumlksək

davamlılığa malik olur və bununla da əhəmiyyətli moumlhkəmlik

xuumlsusiyyətlərinə malikdirlər Bu poladların maksimal bərkliyi

ikinci moumlhkəmləndirmə ilə əldə olunur ki bu da təxminən 540-

5800C temperaturda tabalma ilə həyata keccedilirilir Bərkliyi 60-

67HRC olub təxminən 6000C- yə qədər bu bərkliyi saxlayırlar

Bərk metallar plastik metall birləşdirici fazadan (kobalt və

ya nikel) və bu matriksdə oturan bərklik və

yeyilməyədavamlılıq uumlccediluumln cavabdeh olan karbidlərdən və ya

(karbo) nitridlərdən ibarət olurlar Bərk materialın miqdarını

dənəciyin oumllccediluumllərini və birləşdirici metalın miqdarını

dəyişməklə muumlxtəlif yeyilmə xuumlsusiyyətlərinə malik bərk

materiallar almaq olar Volfram karbid ndash kobalt əsaslı bərk

metallar normal mexaniki yeyilməyə qarşı yuumlksək davamlılığa

malik olurlar Bunların dəmir materiallarla muumlqayisədə aşağı

isti bərkliyi oksidləşməyə və diffuziyaya qarşı az

davamlılıqları titan tantal və niob karbidləri ilə legirləməklə

yaxşılaşdırılır

TiC isti yeyilməyə qarşı muumlqaviməti yaxşılaşdırsa da

moumlhkəmlik xassəsini azaldır Kiccedilik miqdarda TaC dənəcikləri

mikrostrukturu narınlaşdırır həcmi və tilin moumlhkəmliyini

artırır WC-Co-bərk metallarında bərkliyin legirlənmə ilə

artırılması ilə yanaşı moumlhkəmliyin azalmasının qarşısını almaq

uumlccediluumln struktur modifikasiya olunur narın və ultra narın

dənəcikli struktur alınır (şək 830)

Sermet TiN bazasında bərk metaldır (şək 831) TiN

poladlara nisbətən aşağı həllolma qabiliyyətinə və TiC- ə

nisbətən diffuziyaya qarşı yuumlksək davamlılığa malik olub

bununla əsasən poladların yuumlksək suumlrətlə emalında alətin

yeyilməyədavamlılığını artırır

208

Şəkil 830 Standart bərk metalla muumlqayisədə narın

dənəciyə malik bərk metalın struktru və xuumlsusiyyətləri

Şəkil 831 Adi WC əsaslı bərk metal və sermetin

mikrostrukturu

Bərk metall

Bərk hissəcik Bərk hissəcik

Birləşdirici faza Birləşdirici faza

Əsas tərkib Sxematik təsvir Sxematik təsvir

Sermet

Geri səpələnən elektronların şəkli

Standart Narın struktur Ultra- narın struktur D

oumlzm

ə v

axtı

T

B

Əyil

mə

moumlhkəm

li N

mm

2

H

Bər

kli

k H

V30

Bərk ccediluqunun

torna emalı

Standart Narın Ultra narın

Dəyişilən kəsici til İti tilli

209

Kəsici alətlərin səthinə uyğun sistemlə oumlrtuumlkccediləkmə boumlyuumlk

nailiyyətlərə səbəb olmuşdur Bununla səthin yalnız diffuziya

və oksidləşməsi deyil həmccedilinin bərk material və birləşdirici

fazalar alətin hətta yuumlksək temperaturlarda belə abraziv

yeyilməyə muumlqavimətini artırır bununla materialın emalının

məhsuldarlığı əhəmiyyətli dərəcədə artır

Kəsici alətlərin səthlərinə material ccediloumlkduumlrməyə əsasən

CVD (kimyəvi uumlsulla buxar ccediloumlkduumlrmə) və PVD (fiziki uumlsulla

buxar ccediloumlkduumlrmə) uumlsulları ilə nail olunur

Bərk metallara əsasən CVD uumlsulları ilə oumlrtuumlk ccediləkilir Bu

uumlsullara yuumlksək temperaturlu CVD (oumlrtuumlkccediləkmə temperaturu

təxminən 900-11000C) orta temperaturlu CVD (700-9000C) və

plazma CVD (450-6500C) aiddir PVD oumlrtuumlkccediləkmədə

əməliyyatın temperaturu əsasən 200-6000C olur Buna goumlrə də

uumlsul HSS alətləri uumlccediluumln (HSS- tez kəsən alət poladı) tətbiq

olunur

Xarakteristik oumlrtuumlk sistemləri TiC TiN Ti(CN) (TiAl)N

AlON və Al2O3 olub bunlar təktəbəqəli və əsasən ardıcıl

olaraq muumlxtəlif təbəqə materiallardan ibarət ccediloxtəbəqə şəklində

ccediloumlkduumlruumllə bilərlər (şək 832) TiC TiN nisbətən ccedilox bərk

olduğundan səthi yeyilmədən daha ccedilox qoruyur Bunun əksinə

olaraq TiN yuumlksək termodinamiki stabilliyə malik olub TiC-

də nisbətən polad materiallarla yapışmaya az aktiv olub

diffuziya qabiliyyətlidir TiN təbəqəsinin ccediluumlxurəmələgətirmə

yeyilməsinə muumlqavimət TiC təbəqəsinə nisbətən yuumlksəkdir

Al2O3 təbəqəsi abraziv diffuziya və tribooksidləşmə kimi

yeyilmələrə qarşı yuumlksək muumlqavimət goumlstərir Al2O3 təbəqələri

onların ccedilox bərk və koumlvrək olmaları ilə əlaqədar bir qayda

olaraq multitəbəqə oumlrtuumlklər kimi başqa oumlrtuumlk materialları ilə

kombinasiya şəklində coumlkduumlruumlluumlr

Yeni təbəqə sistemlərinə CVD almaz təbəqələr və bərk

yağlayici təbəqələr aiddir Bərk yağlayici təbəqə kimi amorf

metal-karbon (α-Me-CH) oumlrtuumlk materialı goumlstərilə bilər ki bu

210

təbəqə də kəsici alətlə pəstah arasında suumlrtuumlnmə əmsalını

azaldır Həmccedilinin bir ccedilox halda adi bərk təbəqələrin səthlərinə

yumşaq oumlrtuumlk materialları ccediloumlkduumlruumlluumlr ki bu da ən azından

alətin ldquodaxilolma fazasırdquonda suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaldır

Buna misal MoS2 və ya WCC oumlrtuumlkləridir WCC- təbəqələri

ekstrem nazik WC və bunun uumlzərində birtəbəqəli təmiz

qrafitdən (C) ibarətdir Bu təbəqələr əsasən poladın və yumccedilaq

metalların quru emalı zamanı tətbiqində boumlyuumlk əhəmiyyətə

malikdir

Şəkil 832 Narın layli ccediloxtəbəqəli oumlrtuumlk yeyilməyə

muumlqaviməti və moumlhkəmliyi artırır

Almaz oumlrtuumlklər hər şeydən əvvəl muumlrəkkəb həndəsi

formaya malik alətlərə oumlrtuumlkccediləkmə uumlccediluumln səmərəlidir (məsələn

aluumlminium ərintilərini əlvan metalları plastik materialları bərk

metalları və keramik materialları emal etmək uumlccediluumln burğu və

barmaq frezləri)

Keccedilid

təbəqəsi

Əsas material

Vahid təbəqənin qalınlığı

Al2O3TiC mkm

Oumlrtuumlk Qalınlıq 10mkm

Sır

adan

ccedilıxm

a te

zliy

i (s

ınm

a)

Əyil

mə

moumlhkəm

liyi

Yey

ilm

dav

amlı

lıq

211

Keramik kəsici materiallar yuumlksək bərkliyə və yeyilməyə

qarşı davamlılığa malikdirlər Bununla yuumlksək kəsmə suumlrəti və

vaxta qənaət əldə olunur Bunların muumlqayisəli şəkildə aşağı

moumlhkəmliyi və keramiklərə məxsus koumlvrək sınma xassəsi

onların bərk metallar kimi kəsmə proseslərində kuumltləvi

tətbiqinə imkan vermir

Almaz kəsici materiallar mono və polikristal şəklində ola

bilər Dəmirin karbona olan yuumlksək fəallığı səbəbindən dəmir

və polad materialların bununla kəsilməsi muumlmkuumln deyilidir

Monokristal almazların vacib xuumlsusiyyətlərindən biri onların

mexanik parametrlərinin anizotropiyasıdır (istiqamətdən

asılılıq) Bu səbəbdən onlar alət tutucularda elə

orientləşdirilməlidir ki anizotropiya qabiliyyətinə əsasən

materialın maksimal muumlqaviməti təmin olunsun Polikristal

materiallarda vahid kristallar orientdən asılı olaraq qaydasız

paylanırlar Buna goumlrə də polikristalin almazlar

monokristallarda olduğu kimi bərklik anizotropiyasına malik

olmayib onların bərkliyi monokristal almazların yuumlksək

bərkliklərindən nisbətən aşağı bərkliyə malikdirlər Polikristal

almazların bərkliyinə həmccedilinin birləşdirmə fazası təsir edir

Bor nitrid də almaza uyğun struktura malikdir Təbii

heksaqonal BN yumşaqdır və kəsmə uumlccediluumln yararlı deyildir

Heksaqonal qəfəsin yuumlksək təzyiq-yuumlksək temperatur- prosesi

ilə kubik kristal qəfəsə ccedilevrilməsi ilə BN-in xuumlsusiyyətləri onu

kəsici alət materialı kimi istifadə etməyə imkan verir

Almazdan sonra kubik BN (CBN) ikinci ən bərk məşhur

materialdır Bu material B və N- dan ibarət olduğundan

atomlararası cazibə quumlvvələrinin eyni simmetriyasına malik

deyil və bununla almazla eyni bərklikli olmurlar Amma

kimyəvi doumlzuumlmluumlluumlyuuml baxımından (xuumlsusən oksidləşməyə

qarşı) CBN almaza nisbətən uumlstuumlnluumlk təşkil edir Bundan əlavə

CBN atmosfer təzyiqi altında 20000C temperaturda stabil

olduğu halda almazda isə təxminən 9000C- də artıq qrafitləşmə

başlayir CBN materialından hazırlanmış alətlər əsasən

212

HRCgt45 olan bərkidilmiş poladların tezkəsən poladlərın nikel

və kobalt əsaslı yuumlksək istiliyədavamlı ərintilərin kəsmə ilə

emalında tətbiq olunur CBN- in tətbiqi uumlmumiyyətlə o yerlərdə

həyata keccedilirilir ki orada bərk metaldan olan alətlərlə emal ccedilox

ccedilətin olur

Kəsici alətlərin yeyilməsini azaltma muumlmkuumlnluumlklərindən

biri də soyuducu-yağlayici maddələrin tətbiqidir ki bu da

əsasən termik baxımdan az yuumlklənməli olan (məsələn tezkəsən

poladlar - HSS) kəsici alətlərlə iş zamanı tətbiq olunur Şək

833- də HSS aləti vasitəsi ilə emal zamanı eyni doumlzmə

vaxtında quru emalla muumlqayisədə emulsiyanı tətbiq etməklə

yuumlksək kəsmə suumlrəti və verişə icazə verilir Soyutma təsiri ilə

yanaşı soyuducu-yağlazici maddələrin tərkibində həmccedilinin

aşqarlar da ola bilər ki bu da yonqar və triboloji gərgin

vəziyyətdə olan səthlər arasında reaksiya təbəqəsi əmələ gətirə

və nəticədə suumlrtuumlnmə və yeyilmə azaldıla bilər

Şəkil 833 Mis ərintisinin burğulanması zamanı

soyutmanın alətin doumlzmə vaxtına təsiri

Kəsmə suumlrəti VC

Douml

zmə

vax

tı

Quru kəsmə Kəsmə emulsiya

Veriş Deşmə dərin

Quru

Kəsmə emulsiya

Kəsmə emulsiya

Alət vintvari burğu d=11mm Kəsici material HS6-5-2-5

mdəq

dəq

213

852 Plastiki-formavermə alətinin

tribologiyası

Plastiki-formavermə materialın kuumltləsini və onun tərkibini

saxlamaqla ona başqa formanın verilməsidir Şək 834- də

muumlxtəlif plastiki deformasiya ilə formavermə uumlsulları təsvir

olunmuşdur Kəsmədə olduğu kimi tribosistemlərdə

formadəyişmə əməliyatı accedilıq sistem strukturludur Bu halda

formadəyişmə aləti əsas forması dəyişilən materiya isə qarşı

tərəf kimi qəbul olunur və əksər hallarda aralıq maddə kimi

yağlayici element xidmət edir

Şəkil 834 Formavermə uumlsullarına qısa baxış

Şək 835- də formadəyişmə zamanı meydana ccedilıxan

tribosistemə aid bir nuumlmunə detalları ilə təsvir olunmuşdur

Formadəyişmə zamanı yeyilmənin azaldılması ilə yanaşı

həmccedilinin suumlrtuumlnmənin azaldılması da vacib haldır ki bununla

enerji itgilərinə və istehsal olunan məhsulun keyfiyyətinə təsir

edirlər Məslən cuumlqunların tərkibində olan qrafit onların

formasının dəyişməsi zamanı bərk yağlanma rolunu oynayib

yuxarıda qeyd olunan amilə muumlsbət təsir edir Belə halların

təmin olunması uumlccediluumln suumlrtguuml yağları istifadə olunur və səthə

bəzən emaldan əvvəl yumşaq təbəqə ccediləkilə bilər ki bu da enerji

Formavermə

Sıxıb

formaver

mə

Dartıb-

sıxıb

formaver

mə

Dartıb

formaver

mə

Əyib

formaver

mə

Kəsib

formaver

mə

214

itgilərinin azalmasına və materialın keyfiyyətinin yuumlksəlməsinə

səbəb ola bilər

Şəkil 835 Ektruziya (təzyiq altında qəlibdə formavermə)

zamanı yeyilməyə təsir edən parametrlərin sistemli təsviri

Formadəyişmə alətlərinin yeyilməsi hər şeydən əvvəl

adheziya və abraziv yeyilmə mexanizmlərinin təsirindən baş

verir Yuumlksək temperaturlarda tribokimyəvi reaksiyaların

təsirləri də əhəmiyyətlidir Bu zaman yağda olan yuumlksək təzyiq

aşqarlarının təsirini də nəzərə almaq əhəmiyyətlidir

Formadəyişmə texnikasında muumlxtəlif alətlər uumlccediluumln bir ccedilox

materiallar tətbiq olunur (cəd 810) Bundan əlavə alətin

Əsas material Alət

-Həndəsəsi

-Səth

-Bərklik

-Sinmaya muumlqavimət

-Yorulmaya muumlqavimət

-Moumlhkəmlik vaxtı

-Struktur

-Xuumlsusiyyətləri f

Ətraf muumlhit Hava

-Nəmlik

-Tərkibi

Qarşı tərəf Pəstah

-Moumlhkəmlik qiyməti

-Axma əyrisi

-Səth

-Bərklik

-Struktur

Gərginlik kollektivi

Formavermə prosesi-

Maşın

-Quumlvvələr temperatur

-Suumlrət

-Formavermə dərəcəsi

-Sıxma muumlddəti

Aralıq maddə yağlayici

-Suumlrtuumlnmə əmsalı

-Temperatura davamlılıq

-İlişmə

-Kimyəvi xuumlsusiyyətlər

Səthin dəyişməsi

(yeyilmənin forması)

Yeyilmə parametrləri

Material itgisi

(yeyilməni-oumllccedilmə

parametri)

215

səthinə ccediləkilən oumlrtuumlklər hazırlanacaq hissənin səth təbəqəsinə

əhəmiyyətli təsir edir (cəd 811)

Cədvəl 810 Formavermə texnikasının alətləri uumlccediluumln

materiallar

Material qrupu Nuumlmunə Soyuq iş poladı X155CrVMo121

X165CrMoV12

X210CrW12

İsti iş poladı

Məhkəmləndirilmiş

X38CrMoV51

X32CrMoV33

X20CoCrMo109

İsti iş poladı

Austenit

X50NiCrWV1313

X6NiCrTi2615

Ccediluqun GG25

GG30

GG25CrMo

GG25CrNi

Bərk ccediluqun

Tezkəsən polad S6-5-2

PMS6-5-3

Bərk metallar TaC və TiC legirli WC

Co-əlaqələndirici Fe-TiC

Kobalt əsaslı ərinti CoCr28Ni

Nikel əsaslı ərinti NiCr19NbMo

NiCr19CoMo

Molibden ərintisi

Cu-Al- ərintisi 13-14Al 25-65Fe

0-65Ni Qalanı Cu

Sink ərintisi 3-45Al 25-375Cu

003-125Mg Qalanı Zn

Qətran epoksid

216

Cədvəl 811 Formadəyişmə texnikasının alətləri uumlccediluumln

oumlrtuumlkccediləkmə uumlsulları Uumlsullar Nuumlmunələr

Termiki emallar

Azotlama

Nitrosementləmə

Borlama Vanadiumlama

Qalvanik ccediloumlkduumlrmə Bərk xromlama

CVD Ccediloumlkduumlrmə TiC TiN TiC+TiN

PVD Ccediloumlkduumlrmə TiN Ti-Al-N Ti(CN) İon ccediloumlkduumlrmə N ionu polad səthə ccediloumlkduumlrmə

Materialın yeyilməyə davamlılığı tətbiq olunan oumlrtuumlkccediləkmə

uumlsullarından asılıdır Formavermə alətinin

yeyilməyədavamlılığı səth təbəqəsinin noumlvuumlndən asılı olaraq

şək 836- da təqdim olunmuşdur

Şəkil 836 Extruziya zamanı muumlxtəlif oumlrtuumlklərin

muumlqayisəsi PVD-TiN və alətin vanadiumlanması xuumlsusən

əhəmiyyətlidir

Hissələrin sayı n=10000 Yey

ilm

ənin

miq

dar

ı W

l

Ştamp materialı S 6-5-2 Pəstah materialı 20MnCr5 Suumlrtguuml yağı Bonderlube 236

PVD

oumlrtuumlk

5mkm TiN 4 saat

vanadiumlama

Qismən boumlyuumlk

ccedilatlar

Oumlrtuumlksuumlz

Boumlyuumlk ccedilatlar

30 dəq

plazma

azotlama İon

implantasiya 10

18N

+sm

2

150keV

hidi=10 nK=40dəq-1 40 saat

qaz azotlama

cilalanıb

təbəqə qalınlığı

90-95mkm

60 dəq

Nitro-

sementləmə cilalanıb

təbəqə qalınlığı

90-95mkm

217

Polad 20MnCr5 poladının sıxılmasıdartılmaı zamanı

muumlxtəlif oumlrtuumlklərin muumlqayisəsi cəd 812- də verilmişdir Bərk

xromlama və azot ionları ilə oumlrtmə xuumlsusən muumlsbət nəticə

vermişdir

Cədvəl 812 Polad 20MnCr5 poladının sıxılmasıdartılmaı

zamanı muumlxtəlif oumlrtuumlklərin muumlqayisəsi

Oumlrtuumlk

Oumlrtuumlkccedilək

mədən

sonra səth

Yeyil

mənin

azaldıl

ması

İlişmə Qeydlər

Azotlama

nitrosementləmə - + 0

Birləşdirici təbəqə

dağılır

Vanadiumlama 0 0 0

Təbəqə pardaqlanır

oumllccedilməyə əminlik

olunmur

İon ccediloumlkduumlrmə ++ +(0) ++ B- implantasiya

Nəticəsiz

Bərk xromlama ++ ++ ++

CVD-W2C - + - Təbəqə dağılır

CVD-TiC - ++ ++

PVD-TiN 0 0 _ Səthin sınması ilə

təbəqə dağılır

++ ccedilox yaxşı ccedilox boumlyuumlk + yaxşı 0 orta və ya təyin oluna bilmir - pis

218

86 Mikromexaniki sistemlər ndash informasiyanın maqnitlə yazılması

Klassik konstruksiya elementləri ilə muumlqayisədə

mikromexaniki elementlərə bu guumln xuumlsusi diqqət yetirilir Bu

xuumlsusi diqqət ilk noumlvbədə mexaniki oumllccediluumllərdən və təsir edən

quumlvvələrdən asılıdır Muumlasir mikrooumllccediluumldə olan hissələr

uumlmumiyyətlə tribotexniki baxımdan optimal deyildir

Mikromexaniki hissələr CD-player rəqəmli kamera minimal

daxili xirrurqiyada və avtomobildə təcillənmə vericilərində və

s tətbiq olunurlar Bəzi mikrosensorlar məsələn hava yastığı

sensorları bir dəfə istifadə olunduqdan sonra oumlz funksiyasını

başa vurur və noumlvbəti ldquotriboloji funksiyanırdquo yerinə yetirmirlər

Digər hal elektron verilənlərin saxlanması sistemidir Belə

sistemlərin xuumlsusiyyətlərindən asılı olaraq burada

mikrotriboloji proseslər tədqiq olunmalıdır

861 Yaddaş muumlcruumlsuumlndə başlıq disk tribologiyası

Səciyyəvi sabit disk bir və ya bir neccedilə fırlanan loumlvhədən

asqı yayda yerləşən maqnit başlıqdan və sabit disk uumlzrə başlığı

hərəkət etdirən hərəkətli aktordan ibarətdir (şək 837) Sabit

diskdə informasiyanın yazılmasında maqnit başlıq disk uumlzrə

hidrodinamikanın qanunlarına əsasən fəaliyyət goumlstərir

Başlığın hidrodinamik fəaliyyətini təsvir edən tənlik sıxılan

axın uumlccediluumln Reynoldun diferensial tənliyidir

t

ph

y

phV

x

phU

y

phphKnQ

yx

phphKnQ

x

1266)()( 33 (815)

219

burada p- təzyiq h- başlıqdan loumlvhəyə qədər olan məsafə micro-

oumlzluumlluumlk U və V- uzununa və eninə istiqamətdə suumlrət

toplananları Q- faktoru yerli Knud ədədinin (Kn) bir

funksiyasıdır Knud ədədi orta azad yolun uzunluğundan və

başlıqla sabit disk arasındakı yerli məsafədən asılı olub axın

sahəsinin fasiləsiz axından meyllənməsini təsvir edir

Reynold tənliyi qeyri-xətti hissəvi diferensial tənlik olub

sonlu elementlər uumlsulunə əsasən həll oluna bilər

Şəkil 837 Sabit disk və onun səciyyəvi funksional

verilənləri

Manit başlığı elə layihələndirilməlidir ki sabit disk uumlzrə

maqnit başlığının uccedilma huumlnduumlrluumlyuuml sabit olmalı və ətraf

muumlhitin təzyiqindən asılı olmamalıdır Maqnit başlığının

konturu əsasən pozitiv təzyiq yaradan iki yan relslərdən hər iki

relsi birləşdirən başlığın qabaq haşiyəsində birləşdirici

koumlrpuumldən və uumlzərində təzyiq atmosfer təzyiqindən kiccedilik olan

aşağı təziyiq sahəsindən (mağara) ibarətdir (şək 838) Alınan

cəm quumlvvə hava yastığında moumlvcud olan positiv və neqativ

sıxma quumlvvələrindən nəticələnir və asqı yayının ilkin gərilmə

quumlvvəsi ilə tarazlaşır Sabit disk suumlruumlcuumlsuuml triboloji sistem kimi

şək 839- də təqdim olunmuşdur

220

Şəkil 838 Sabit disk suumlruumlcuumlsuuml (HDD) yay qolu maqnit

başlıq maqnit başlığının kontru

Şəkil 839 Sabit disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln tribologiyası

Sabit diskin əsası aluumlminium və ya şuumlşədən ibarət olur Bu

əsasın uumlzərinə PVD katodla tozlandıma (sputtering)

221

texnologiyası ilə nazik (12mkm) aralıq maqnit təbəqə (Co Pt

Cr və s) ccediloumlkduumlruumlluumlr (şək 840) Maqnit təbəqəsi uumlzərindəki

nazik karbon təbəqəsi (510nm) yeyilmənin qarşısını alır

Bundan əlavə karbon təbəqə uumlzərinə polieterdən ibarət nazik

yağ təbəqəsi (12nm) ccediləkilir ki bu da karbon və maqnit

təbəqələrini suumlrtuumlnmədən qoruyur

Şəkil 840 Sabit diskin xarakteristikası

Maqnit başlığın səth uumlzrə 1020nm huumlnduumlrluumlkdə uccedilma

məsafəsini təmin etmək uumlccediluumln maqnit loumlvhənin səthinin kələ-

koumltuumlrluumlyuuml dəqiq olmalıdır Bu guumln sabit disk yaddaşlarının

səthlərinin kələ-koumltuumlrluumlyuuml (Ra) 12nm intervalında yerləşir

Səthlə uccedilma məsafəsinin 10nm- dən kiccedilik olması uumlccediluumln səthin

kələ-koumltuumlrluumlyuuml 05nm- dən az olmalıdır

222

862 Başlıq-loumlvhə-kontaktında suumlruumlşmə və yapışma suumlrtuumlnməsi

Sabit disk loumlvhəsinə informasiyanın yazılması və diskdən

informasiyanın oxunması zamanı maqnit başlıq diskə

toxunmadan onun uumlzəri ilə uccedilur Kompyuterin işə salınması və

dayandırılması zamanı iki hal muumlmkuumln ola bilər a) başlıq

loumlvhə uumlzərinə və ya ondan kənara hərəkət edərək sabit disklə

kontakt yaradır ki bunu da təyyarənin enməsi ilə muumlqaisə

etmək olar (kontakt start-stop) və ya b) sabit diskə toxunmanın

qarşısının alınması uumlccediluumln başlıq hər hansı bir sahə yaratmaqla

(əlavə meydanccedila) sabit diskdən ayrıla bilər (yuumlkləmə-

boşaltma) Akustik emissiya-vericilərinin koumlməyi ilə muumləyyən

olunmuşdur ki yuumlkləmə-boşaltma zamanı hava yastığının

dizaynından aasılı olaraq başlıq loumlvhə kontaktının tezliyi

fərqlidir

Sabit diskin işə başlanması anında suumlrtuumlnmə əmsalı kiccedilik

qiymətlə başlayır və işəduumlşmədən təxminən 100-200ms- dən

sonra pik qiymətini alır Suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin bu yuumlksək

qiyməti ldquoyapışma suumlrtuumlnməsinin pikirdquo (stiction peak) kimi

təsvir olunur

Sabit diskin işi zamanı muumlşahidə olunan yapışma

suumlrtuumlnməsində quumlvvəni aşağıdakı kimi ifadə etmək olar

VmSS FFWF )( (816)

burada micro- suumlrtuumlnmə əmsalı Ws- yay asqısında ilkin gərilmə

quumlvvəsi Fm- Meniskus quumlvvəsi Fv- yağ təbəqəsində oumlzluumlluumlk

quumlvvəsidir Meniskus quumlvvəsi absorpsiya olunan su və yağ

təbəqəsinin qalınlığından asılıdır Eksperimental verilənlərdən

asılı olaraq yapışma suumlrtuumlnmə quumlvvəsinin hesablanması uumlccediluumln

ccediloxsaylı nəzəri modellər işlənmişdir

Az kələ-koumltuumlrluumlyə malik sabit disklər uumlccediluumln yapışma

suumlrtuumlnmə quumlvvəsi elə bir qiymət ala bilər ki yay asqısı plastiki

deformasiya edə bilər və ya diskin hərəkətə gətirilməsi uumlccediluumln

muumlhərrik zəif ola bilər

223

Sabit diskdə mexaniki deyil lazer şuumlasının tətbiqi ilə start-

stop meydanccedilasının yaradılması yapışmanı xeyli azladır Bu

zaman yuumlksək enerjili lazer şuumlası qısa muumlddətə start-stop

meydanccedilasının səthinə youmlnəldilərək onda kraterlər əmələ

gətirir Kraterlərə dolan yağ meydanccedilaya toxunan səthin

yağlanmasını təmin edəcəkdir

863 Disk suumlruumlcuumlsuumlndə yeyilmələr

Sabit diskin və maqnit başlığının yeyilməsi başlığın sabit

diskə daxil olması və ondan kənarlaşması zamanı başlıq-loumlvhə

cuumltuumlnuumln kontaktından və yaxud sabit disk yaddaşının normal

istismarı zamanı sabit disklə başlıq arasındakı kontaktdan

nəticələnir Sabit disk və maqnit başlığı abraziv tribokimyəvi

və adheziv yeyilmələrə məruz qalır Sabit disklə maqnit başlığı

arasındakı dinamiki kontakt abraziv yeyilməyə səbəb olur

Tribokimyəvi yeyilmə atmosferdən oksigenin karbon təbəqənin

səthinə daxil olaraq onda oksidin əmələ gəlməsi ilə baş verir

Bu oksidin termiki desorpsiyası CO və CO2 qazlarının əmələ

gəlməsi ilə səthdən karbonu ayırır Yağ təbəqəsi ilə oumlrtuumllmuumlş

sabit diskləriin tribokimyəvi reaksiyaya meyli azdır Belə ki

yağ təbəqəsi kimyəvi barier rolunu oynayır

Maqnit materialı yeyilmədən qorumaq uumlccediluumln sabit disk və

maqnit başlığı səciyyəvi olaraq nazik karbon təbəqə ilə (5-

10nm) oumlrtuumlluumlr Karbon oumlrtuumlklər a- almaza oxşar (DLC-

diamond like carbon) b-amorf (DLC(a-C)) c-

hidrogenləşdirilmiş (DLC(a-CH)) və ya d- azotlanmış

(DLC(aCNx)) olurlar Hidrogenləşdirilmiş karbon təbəqələr

uumlmumiyyətlə a-C təbəqələri ilə muumlqayisədə yaxşılaşdırılmış

istismar xuumlsusiyyətlərinə malikdirlər DLC oumlrtuumlklərinin bərkliyi

və elastiklik modulu DLC oumlrtuumlklərində hidrogenin

224

konsentrasiyasının artması ilə yuumlksəlir Buna səbəb hidrogenin

sp3- birləşməsinin əmələ gəlməsini yuumlksəltməsidir Karbon

oumlrtuumlkdə azotun əmələ gəlməsi bir qayda olaraq DLC oumlrtuumlyuumlnuumln

yeyilməyə muumlqavimətini yuumlksəldir

864 Disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln yağlanması və aşqarlar

Sabit disk suumlruumlcuumllərində istifadə olunan disk yağları əsasən

perfluorla zənginləşdirilmiş polieterdir Bu yağlar yaxşı daşıma

qabiliyyətinə malik olub ccedilox kiccedilik buxarlanma təzyiqinə

malikdirlər

Kontaktlarda baş verən suumlrtuumlnmə yağlayıcı maddənin

itgilərinə səbəb olraq onun sıradanccedilıxma ehtimalını artırır

Yağlayıcı maddənin itgilərinin azaldılması uumlccediluumln onun mobilliyi

vacibdir ki bu zaman yağ suumlrtuumlnmə yoluna yenidən axaraq onu

yağla doldurmiş olur

Yağın mobilliyinə yuumlksək diqqət yetirilməlidir Ccediluumlnki

digər tərəfdən yuumlksək mobillik mərkəzdənqaccedilma quumlvvəsinin

təsirindən yağ itgilərinə səbəb ola bilər Bu itgi xuumlsusən yuumlksək

doumlvrlər sayında daha da təhluumlkəlidir

Sabit disklər 15000 doumlvrlər sayına qədər suumlətlənə bilirlər

Belə doumlvrlər sayı uumlccediluumln sabit disk yaddaşının val dayaqlarında

hidrodinamik yastıqlar tətbiq olunur Ccediluumlnki kuumlrə yastıqlarda

təkrarlanmayan zərbələr valda radial yerdəyişmələrə səbəb olar

ki bu da yuumlksək doumlvrlər sayında yaddaş sıxlığını azaldar

Noumlvbəti cədvəldə məlum olan disk yağları təqdim

olunmuşdur

225

Cədvəl 813 Disk yağları və onların səciyyəvi molekul

strukturu

Adlandırma Molekul strukturu Son qrup

Fomblin Y CF3O[CF(CF3)CF2O]n-

(CF2O)m-CF3

-CF3

Kritoks AD F-[CF(CF3)CF2O]m-CF2CF3 -F CF3

Fomblin Z CF3O(CF2CF2O)n-(CF2O)m-

CF3

-CF3

Demnum F-(CF2CF2CF2O)n-CF2CF3 -F CF3

Fomblin Z-DOL HO-CH2CF2O-(CF2CF2O)n-

(CF2O)m-CF2CH2-OH

-OH

Fomblin AM2001 P-CH2OCH2CF2-

(CF2CF2O)n-(CF2O)m-

CF2CH2OCH2-P

-CH2-phe=(O)2=CH2

Perfluorinlə zənginləşdirilmiş polieter yağı temperaturun

2500C- dən yuumlksək qiymətlərində termik olaraq parccedilalanır

Kontakt noumlqtələrində loumlvhə ilə başlıq arasındakı yuumlksək kontakt

tempeaturu yağlayıcı maddənin parccedilalanmasına səbəb ola bilər

Qeyd etmək lazəımdır ki perfluorınlə zənginləşdirilmiş yağ

keramik materialları məsələn Al2O3- uuml katalitik olaraq dağıdır

Belə kermaik material maqnit başlıqda da istifadə olunur

(Al2O3-TiC) Katalitik dağılmaya Levis turşusunun əmələ

gəlməsi ilə təsir etmək olar Levis turşusunun əmələ gəlməsinin

qarşısının alınması və Al2O3- lə yağın kontaktının qarşısının

alınması uumlccediluumln Al2O3-TiC materialından hazırlanan maqnit

başlıqlar uumlzərinə karbon oumlrtuumlkləri ccediləkilir Başqa tərəfdən yağa

aşqarın qoşulması ilə (məsələn X-1P) Levis turşusunun əmələ

gəlməsinin qarşısını almaq muumlmkuumlnduumlr X-1P aşqarı

perfluorinlə zənginləşdirilmiş yağların katalitik

parccedilalanmasının qarşısını alsa da o bu yağda həll olmur Bu da

xuumlsusən artan temperatur və hava nəmliyində hər iki

komponent arasında arzuolunmaz faza ayrılmalarına səbəb olur

Yaddaş sıxlığının artırılması uumlccediluumln gələcəkdə başlıqla disk

arasındakı məsafəni daha da azaltmaq tələb olunduğundan

226

karbon təbəqənin qalınlığını muumlmkuumln qədər azaltmaq lazımdır

Belə tələblərə goumlrə 1-2nm qalınlıqlı keyfiyyətli karbon təbəqə

məqsədəuyğundur Diskin səthinin kələ-koumltuumlrluumlyuumlnuumln (Ra)

02nm-dən də az alınması yaddaşın artırılması uumlccediluumln noumlvbəti

tədbirdir Digər tədbir isə maqnit yaddaşının oumllccediluumlsuumlnuumln

azaldılmasıdır ki burada da Femto-maqnit başlıqlar maraq

doğurur

9 Sıradanccedilıxmaların analizi

91 Zədələnmələrin analizinin triboloji metodu

Texniki sistemlərin uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumlnuumln artırılması

texnikada tribologiyanın vacib məsələlərindən biridir Bunun

uumlccediluumln ilkin şərt sıradan ccedilıxmanın sistemli analizidir Bu sadə

formada şək 91- də təsvir olunmuşdur Burada da analız

suumlrtuumlnmə və yeyilmənin uumlmumi sistem metodikasına əsaslanır

Gərginlik analizi sistemin gərgin operativ parametrlərinin

hər hansı muumlqayisə olunan ldquoOlmalı ndash Moumlvcud ndash Analizrdquoini

təqdim edir Triboloji sistemin struktur analizi suumlrtuumlnmədə və

yeyilmədə iştirak edən sistem komponentlərinin muumləyyən

olunmasından sistem komponentləri arasındakı qarşılıqlı

təsirlərin və sistem komponentlərinin xuumlsusiyyətlərinin

analizindən həmccedilinin iştirak edən sistem elementlərinin

material və forma analizindən ibarətdir

227

Şəkil 91 Sıradanccedilıxmaların triboloji analızının taktikası

Gərginlik analizinin və struktur analizinin (texniki

verilənlərlə diaqramlarla şəkillərlə və ifadələrlə birgə)

nəticələri aşağıdakı ardıcıllıqıa verilə bilər

I Quumlsurun aşkar olunması

a Zədələnmənin sənədləşdirilməsi

b Zədələnmiş hissənin fotosu zədələnən hissənin

vəziyyəti

c Zədənin təsviri Zədənın noumlvuumlnuumln qeydiyyatı

(məsələn deformasiya ccedilatlar sınıqlar korroziya

və yeyilmə goumlruumlntuumlləri)

II Tərkibin qəbulu

a Uumlmumi məlumat qurğunun və ya hissənin noumlvuuml

istehsalccedilı istismarccedilı istismara başlama vaxtı iş

şəraiti yoxlama-nəzarət vaxtı nəzarətə tələb

istismar vaxtı

Hərəkət forması və noumlvuuml

Gərginliklli vəziyyətin analizi Strukturun analizi

Zədələrin triboloji analizi

Struktur analizi

Yuumlklənmə FN və ya P İştirak edən sistem

komponentlərinin təyini

Suumlrət - V

Temperatur ndash T+ΔT

Suumlrtuumlnmə yolu - S

Gərginlikli vəziyyətin

davametmə muumlddəti - t

Maneə parametrlərı (məsələn

vibrasiyalar toz və s)

Sistem komponentləri arasında

qarşılıqlı təsir suumlrtuumlnmə və yeyilmə

mexanizmləri

Sistem komponentlərinin

xuumlsusiyyətlərinin analizi

Forma analizi Material analizi

228

b İlkin vəziyyəti noumlv istehsal noumlvbəti işləmə

materialın keyfiyyətinin yoxlanması forma

hazırlanma hissənin keyfiyyətinin yoxlanması

hissənin funksiyası istismar zamanı və

zədələnmədən əvvəlki muumlddətdə istismar şəraiti

zədənin zamanla bitməsı

III Tədqiqatlar

a Tədqiqat planı

b Tədqiqat uumlccediluumln nuumlmunə

c Vahid tədqiqatlar Muumlzakirə uumlccediluumln simulasiya

tədqiqinin və nuumlmunəni dağıtmadan vəyaxud

dağıdaraq yoxlama uumlsullarının tətbiqi

zədələnmə şəkilləri və zədələnmənin

goumlruumlntuumlləri materialın tərkibi materialın

quruluşu və vəziyyəti fiziki və kimyəvi

xuumlsusiyyətləri istismar xuumlsusiyyətləri

d Dəyərləndirmə

IV Zədələnmənin səbəbləri

Quumlsurun nəticəsinin tərkibin qəbulunun və

tədqiqatların yekunu

V Zədələnməyə qarşı koumlmək

Konstruksiyanın istehsalın materialın və

istismarın nəzərə alınması ilə koumlmək

tədbirlərinin təklifi

VI Zədələnmə haqqında uumlmumi məlumat

a Zədələnmənin analizinin yekunu

b Tərkibin təsnifi sifarişi verən (muumlştəri) zədəlı

hissənin təsviri zədənin tədqiqinin səbəbi

zədənin noumlvuuml və oumllccediluumlsuuml tərkibin qəbulunun

nəticələri vahid tədqiqatların nəticələri zədənin

səbəbi təmir imkanları və tədbirləri

zədələnməyə qarşı koumlməkccedili tədbir və onun

qarşısının alınması

229

92 Yeyilmə və etibarlılıq

Materialın yeyilməsi hissələrin zədələnməsinə və triboloji

sistemlərdə forma və materiya dəyişmələrinə səbəb olur və bu

dəyişmə hissənin və funksiyanın muumləyyən muumlsayidəsini

keccedilərsə buumltuumln texniki sistemin dayanmasına gətirib ccedilıxarır

Bununla yeyilmə texniki sistemin etibarlılığına təsir edən vacib

amildir

Etibarlılıq uumlmumiyyətlə ehtimala goumlrə təyin olunub hər

hansı bir texniki hissə və ya sistemin məlum funksiyasını

muumləyyən zaman doumlvruumlndə verilmiş funksiya və gərginlik

şərtləri altında imtinasız yerinə yetirməsidir

Yeyilmə və etibarlılıq arasındakı asılılığı tədqiq etmək

uumlccediluumln yeyilmənin zamandan tipik asılılığı nəzərdən

keccedilirilməlidir

Yeyilmə prosesinin zamana goumlrə dəyişməsi əsasn uumlccedil faza

ilə xarakterizqa olunur

I İlkin yeyilmə azalan yeyilmə suumlrəti ilə baş verir

II Sabit yeyilmə sabit yeyilmə suumlrəti ilə baş verir

III Artan yeyilmə prosesi yuumlksək yeyilmə suumlrəti ilə baş

verir

Riyazi paylanma funksiyaları ilə etibarlılığı xarakteriza

etmək uumlccediluumln cəd 91- də verilmiş ifadələr tətbiq olunmuş və

bunların bir hissəsi şək 92- də yeyilmə və etibarlılıq

arasındakı asılılıqları xarakteriza etmək uumlccediluumln qrafiki formada

təqdim olunmuşdur

230

Şəkil 92 Yeyilmə - zaman əyrisi Etibarlılıq funksiyası R(t)

paylanma funksiyası F(t) və sıradanccedilıxma vaxtının paylanma

sıxlığı (sıradaccedilıxma ehtimalı)- f(x) vasitəsi ilə yeyilmə və

etibarlılıq arasındakı asılılığın xarakteristikası

Yey

ilm

ənin

miq

dar

ı

Zaman t

Yeyilmə -

zaman əyrisi

Yeyilmə

miqdarının

paylanma sıxlığı

f(W)

yeyilmə səviyyəsi Maks buraxılabilən

Paylanma

funksiyası F(t)

Etibarlılıq

funksiyası R(t)

Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma sıxlığı ndash f(t)

231

Cədvəl 91 Etibarlılığı xarakteriza edən ifadələr

)t(F Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma funksiyası

(ldquosıradanccedilıxma ehtimalırdquo)

dt

)t(dF)t(f

Sıradanccedilıxma vaxtının

paylanma sıxlığı

)t(F1

)t(f)t(

Sıradanccedilıxma tezliyi

t

0

dt)(exp)t(F1tR

Etibarlılıq funksiyası

ehtimal olunur ki hissə və

ya sistem (0t) zaman

intervalı daxilində imtina

etmir (yaşama ehtimalı)

0

dt)t(ftMTTF Sıradanccedilıxmaya qədər orta

imtinasız vaxt (ldquomean

time to failurerdquo)

Təsaduumlfi eksperimentlərin uumlmumi nəzəri modelləşdirilməsi

və etibarlılıq parametrlərinin dəyərləndirilməsi uumlccediluumln muumlxtəlif

riyazı formalarda ehtimalların paylanması tətbiq olunur

Noumlvbəti olaraq tribologiya uumlccediluumln vacib olan paylanma

funksiyaları parametrləri ilə birgə bəzi tipik tətbiq nuumlmunələri

qısa təsvir olunmuşdur

Eksponensial paylanma ilə xarakteriza olunan texniki

tətbiqlərdə imtina tezliyi zamandan asılı deyildir Bu da o

deməkdir ki funksiyonal iş ərzində zədələr akkumulasiya

olmadan (məslən yorulma effekti olmadan) imtina təsaduumlfi

hadisə kimi baş verir Bu halda materiallar və hissələr onlarda

koumlvrəklikdən sınma səbəbindən imtina edir Şək 93- də

nuumlmunə uumlccediluumln dizel muumlhərrikinin nizamlayicisinin sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı eksponensial paylanma formasında

verilmişdir

232

const)t(

)texp()t(f (91)

)texp()t(R

1MTTF

Şəkil 93 Dizel muumlhərrikinin nizamlayıcısının sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı (eksponensial paylanma)

Normal paylanma ilə bir ccedilox yeyilmə nəticəsində imtina

halları xarakteriza oluna bilər xuumlsusən imtina ccediloxlu zədələnmə

proseslərinin uumlst ndash uumlstə duumlşməsi halında baş veridikdə məsələn

suumlruumlşmə yeyilməsində

2t

2

1exp

2

1)t(f

t1

)t(f)t(

(92)

Zaman t

233

burada - standart normal paylanma micro- sıradanccedilıxmaya qədər

orta imtinasız vaxtdır ( MTTF )

Normal logarefmik paylanma muumlsbət zaman oxunda

yerləşir və o yerlərdə baş verir ki statik qeyri-asılı hadisələrin

boumlyuumlk sayı birgə multiplikativ təsir edir İmtina tezliyi hər hansı

bir maksimuma qədər artır və sonra nisbətən suumlrətlə sıfıra qədər

azalır Buradan bu funksiya ekstrem gərginlik vəziyyətində

yaşama ehtimalının modelləşdirilməsində məsələn qısa

zamanda etibarlılıq sınağı uumlccediluumln tətbiq olunur

2)tln(

2

1exp

2t

1)t(f

)tln(1

)t(f)t(

)tln(1tR (93)

2expMTTF

2

Vaybul-paylanması iki parametrli ndash xarakteristik

uzunoumlmuumlrluumlluumlk- t0 və konstantlar- C kimi forma

parametrlərindən ibarət ən sadə paylanma formasıdır C=1

olduqda eksponensial paylanma Cgt1 olduqda kəskin yeyilmə

Clt1 olduqda azalan yeyilmə baş verir Səthinin ovulması ilə

sıradan ccedilıxan diyircəkli yastıqlar Vaybul-paylanması ilə təsvir

olunur Şək 94- də nuumlmunə olaraq bərk yağlanan 500

diyircəkli yastığın 1000dəq-1 doumlvrlər sayında sıradanccedilıxma

ehtimalı təsvir olunmuşdur

1C

0

tt

C)t(

234

0

C1C

0 t

texpt

t

C)t(f

0

C

t

texp)t(R (94)

C

1CtMTTF C1

0

Şəkil 94 Diyircəkli yastığın sıradanccedilıxma ehtimalı

(Vaybul-paylanması)

Qamma ndash paylanma funksiya eksponensial paylanma

qanununa tabedir Bunu belə izah etmək olar ki hissə və ya

texniki sistem x-ci gərginlik impulsunda imtina edir və bu da C

parametri ilə poyson ndash paylanması kimi təsvir olunur Şək 95-

də dizel muumlhərrikinin porşeninin x=2 olan qamma paylanması

formasında sıradanccedilıxma zamanının paylanma sıxlığı təqdim

olunmuşdur

Doumlvrlər sayı x106

235

tCexp)x(

)tC(C)t(f

1x

)tCx()x(

tCexptC)t( 1x

)x(

)tCx()x()t(R

(95)

CxMTTF

burada )x( - Qamma funksiyası

Şəkil 95 Dizel muumlhərrikinin porşeninin sıradanccedilıxma

zamanının paylanma sıxlığı

Zaman t

236

10 Triboloji oumllcmə və sınaq texnikası tribometriya

Triboloji sınaq və oumllccedilmə texnikası qısa olaraq tribometriya

kimi təsvir olunur və real istisamr şəraitində muumlrəkkəb texniki

sistemlərin tədqiqindən sadə nuumlmunələrin laboratoriya

şəraitində model sınağına qədər sahəni əhatə edir Tribometriya

muumlasir texnikanın oumllccediluuml sahəsinə - makrotexnik mikrotexnik və

nanotexnik uyğun olmalıdır

Tribometriyanın metroloji-sistem kimi texniki əsasları

noumlvbəti gələn ldquosuumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərirdquo fəslində

təsvir olunmuşdur Bu fəsilin tərkibi oumllccedilmə və sınaq-texniki

prinsiplər uumlsullar alətlərdir

101 Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi və kateqoriyaları

Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi onun texnikada

əhəmiyyətinə baxışla aşağıdakı kimi təsvir olunmuşdur

- Yeyilmənin maşının cəm funksiyasına təsirinin təyini

- Maşınların yeyilmədən asılılığına nəzarət

- İstismar vəziyyətinin dioqnozu

- Qabaqcadan verilmiş yeyilmədən asılı olan istismar

muumlddətinin əldə olunması uumlccediluumln hissələrintribosistemin

optimallaşdırılması

- Maşının saz vəziyyətdə saxlanılması uumlccediluumln verilənlərin

işlənməsi

- Praktik tətbiq uumlccediluumln materialların və suumlrtguuml yağlarının

qabaqcadan seccedililməsi

- Materiala və suumlrtguuml yağlarının keyfiyyətinə nəzarət

237

- Yeyilmənin tədqiqi mexanizmə goumlrə orientləşmiş

yeyilmə sınağı

Bu məqsədləri funksiyaları maşın hissələrinin və triboloji

sistemlərin strukturunu nəzərə alaraq triboloji sınaq texnikasını

ndash xuumlsusən yeyilmə sınaqlarını altı muumlxtəlif kateqoriyaya

boumlluumlrlər (şək 101) Bununla sonrakı gələn kateqoriya

əvvəlkinə nisbətən sadələşir və gərginlik kollektivinin təsir

edən elementləri sadələşdirilir

1) İstismar tədqiqi orijinal istismar və gərginlik şəraitində

orijinal cəm triboloji sistemin tədqiqi və sınağı (ldquosahə

sınağırdquo)

2) Stend- tədqiqi hər hansı bir stenddə praktiki istismar

şəraitinə yaxın muumlhitdə orijinal cəm tribotexniki

sistemdə tədqiqi və sınağı

3) Yığım tədqiqi orijinal vahid aqreqatın praktiki istismar

şəraitinə yaxın muumlhitdə tədqiqi və sınağı

4) Hissənin tədqiqi praktiki istismar şəraitinə yaxın

muumlhitdə hissənin tədqiqi (orijinal və ya sadələşdirilmiş

nuumlmunə)

5) Nuumlmunənin tədqiqi hissəyə uyğun nuumlmunənin

gərginlikli vəziyyətə uyğun muumlhitdə tədqiqi

6) Model tədqiqi istənilən amma muumləyyən gərginlikli

vəziyyətdə olan xuumlsusi nuumlmunənin suumlrtuumlnmə və yeyilmə

prosesinin əsas parametlərə goumlrə tədqiqi

Triboloji tədqiqat texnikasının kateqoriyalarının uumlmumi

xarakteristikaları birinci kateqoriyadan uumlccediluumlnccediluuml kateqoriyaya

qədər tədqiq olunan orijinal triboloji aqreqatın sistem strukturu

qalır amma uyğun gərginlik kollektivi sadələşdirilir Ola bilsin

ki ətraf muumlhitin təsirləri məsələn toz nəzərə alınmaya bilər

İkinci və uumlccediluumlncuuml kateqoriyaların birinci kateqoriyadan

uumlstuumln cəhəti ondan ibarədir ki gərginlik kollektivi yenidən

təkrarlana bilər Doumlrduumlncuuml kateqoriyadan altıncı kateqoriya

istiqamətində sınaq sisteminin strukturu kəskin dəyişir və sınaq

nəticələrinin praktik tribotexniki sistemə tətbiqi ccedilətinləşir

238

Doumlrduumlnccediluuml və altıncı sınaq kateqoriyalarının uumlstuumlnluumlkləri

ondadır ki tribokontakta oumllccedilmə texnikasının tətbiqi asandır

sınaq xərcləri az və sınaq muumlddəti qısadır

İstismar tədqiqindən başqa qalan sınaq uumlsulları laboratoriya

şəraitində aparıla bilər və laboratoriyada triboloji sınaqlar

zamanı ətraf muumlhitin təsirini nəzarətdə saxlamaq uumlccediluumln triboloji

prosesin baş verdiyi kamera ətraf muumlhitdən təcrid olunmalıdır

Şəkil 101 Triboloji sınaq texnikasının kateqoriyaları

Əgər triboloji oumllccedilmələr və sınaqlar ldquosınaq zəncirindərdquo

həyata keccedilirilərsə vahid sınaq kateqoriyasının uumlstuumlnluumlklərindən

istifadə etmək olar Şək 102 minik maşınlarında tətbiq olunan

nizamlayici yastıqların rəqsdən yeyilmələrinin tədqiqinə aid

Kateqoriya Sınağın noumlvuuml Məsələn Sistem Yığım Model

İsti

smar

sın

ağı

və

ya

isti

smar

a u

yğ

uu

n s

ınaq

Model

sın

ağı

İstismar və ya sahə

sınağı

Buumltuumln sistemin stend

sınağı

Yığımın stend

sınağı

Detalın sınağı orijinal

və ya kiccedilildilmiş

Nuumlmunənin sınağı gərginlik

vəziyyətinə oxşar

Model sınağı

Sadə nuumlmunə

239

nuumlmunə belə bir sınaq zəncirini təsvir edir Sınaq zənciri hətta

materialla əlaqədar model tədqiqatlarını və suumlrtguuml yağları və ya

konstruksiya ilə bağlı məsələləri həmccedilinin real tətbiqdə

istisamrda uzunoumlmuumlrluumlluumlyuumln muumlzakirəsi məqsədlərini fasiləsiz

istehsalın funksiya sınağını da əhatə edir

Hər hansı bir sınaq zənciri daxilində bir kateqoriyadan

başqa bir kateqoriyaya keccedildikdə aşağıdakı qarşılıqlı təsir

tədqiqatları yerinə yetirilməlidir

- Yeyilmənin noumlvuumlnuuml yaxud yeyilmə mexanizmini

muumlqayisə etməlı

- Yeyilmənin miqdarının muumlqayisəsi

- Hissənin materialının yağlayıcı suumlrtguumlnuumln

konstruktiv variantların təmin olunmasının

muumlqayisəsi

Sınaq zənciri triboloji hadisələrin uyğun sahə sınağı uumlccediluumln

inkişaf etdirilməli və tribotexniki sistemin muumlvafiq qarşılıqlı

əlaqəsi təmin edilməlidir

Şəkil 102 Minik avtomobillərində tətbiq olunan

nizamlayici yastıqların tədqiqinə aid nuumlmunə əsasında

təsvir olunmuş triboloji sınaq zənciri

Model sınağına

Sadə nuumlmunə

Detalın sınağı

Detallar Stend sınağı Yığım İstismar sınağı ldquoSahə

sinağırdquo

Nizamlayıcı

Starter

Alışmanı

paylayici

Material Triboccediluumlt

Yeyilmə

Yağın koumlhnəlməsi

Boşluğun

artması

Suumlrt

quumlvvəs

i

Bərk metal

Poliamid

Polad

Fasiləsiz olaraq

funksiyanin sınağı

İstismarda

oumlmuumlruzunluluğunun

tədqiqi

Zaman

240

102 Triboloji sınaq sistemi və sınaq uumlsulları

Sınaq sistemi Laboratoriyada triboloji sınaqlar uumlccediluumln

ccediloxsaylı oumllccedilmə və sınaq apparatları (qısa olaraq Tribometr)

inkişaqf etdirilmişdir Tribometrlərdə əsasən sadə həndəsi sınaq

cuumltləri tətbiq olunur ki bunlar da real proseslərə orientlənir Bu

qısa olaraq şək 102- də əyani təsvir olunmuşdur

Şəkil 103 Sınaq cuumltləri A- suumlruumlşmədə gərginlik B-

diyirlənmədə gərginlik C- abrazivdə gərginlik

Şək 104- də Kontakt həndəsəsinə (noumlqtə xətt sahə) və

normal quumlvvələrə goumlrə suumlruumlşmə gərginlikləri uumlccediluumln suumlrtuumlnmə

cuumltləri noumlvlərə boumlluumlnmuumlşduumlr

Şək 105- də uumlccedil muumlxtəlif triboloji sınaq uumlsulları uumlccediluumln sınaq

parametlrəi və sınaq strukturu təqdim olunmuşdur

Mil-Şayba Mil-Silindr Oxboyu

gərginlik

Mil-Loumlvhə Kəsişən silindrlər 2 Silindr

4 kuumlrə sistemi Kuumlrə qəfəs

Rad

ial

gər

gin

lik

2 Silinr

Mil-Abraziv şayba Abrazivlə təkər loumlvhə

Mil-Abraziv şayba

Spiralvari iz Mil-Şayba

Suspenziyada

Mil-Şayba

Suspenziyada

241

Şəkil 104 Muumlxtəlif suumlruumlşmə gərginlikləri uumlccediluumln suumlrtuumlnmə

cuumltləri

Sınaq sisteminin

strukturu

Kontakt həndəsəsi Konform (muumlstəvi kontakt) rarr Kontraform (xətti və ya

noumlqtəvi kontakt)

Sınaq nuumlmunəsi Mil-Şayba Diyircək - Loumlvhə Amsler-4 Kuumlrə

Tətbiqinin tezliyi 35 40 25

Hərəkət forması

Suumlruumlşmə

Burğulama

(zərbə)

Suumlruumlşmə

Diyirlənmə

Burğulama (zərbə)

Diyirlənmə

(Zərbə)

(Suumlruumlşmə)

Hərəkət gedişi

Fasiləsiz

Rəqsi

Fasiləli

Fasiləsiz

Rəqsi

Fasiləli

Fasiləsiz

Fasiləli

Səth təzyiqi Nmm2 10-4 - 4103 310-4 - 5103

(Hers qanunu ilə)

10-4 - 5103

(Hers qanunu ilə)

Suumlrət msan 10-4-40 10-5-80 10-1- 60

Temperatur 0C -100 divide 1500

Şəkil 105 Triboloji sınaq və oumllccedilmədə struktur və

parametrlər

Normal quumlvvə

radial

Normal quumlvvə

aksial

Noumlqtə Xətt Sahə Xətt

Noumlqtə sahə Sahə Xətt

242

11 Triboloji sınaqların işlənməsi metodikası

111 Triboloji sınaq parametrləri

Triboloji sınaq metdoikasının işlənməsi zamanı noumlvbəti

sınaq parametrləri nəzərə alınmalıdır

1 Sınaq cuumltləri uumlccediluumln uyğun sınaq konfiqurasiyasının

seccedililməsi

a Triboelement-1 və triboelement -2 spesifikasiyası

b Sınaq konfiqurasiyasının həndəsəsi

c Material parametrləri və xuumlsusiyyətləri

d Səth parametrləri (mikrohəndəsə kimyəvi tərkib və

s)

2 Aralıq maddənin və ətraf muumlhitin xarakteristikalarının

seccedililməsi

a Maddənin noumlvuuml

b Tərkibi

c Kimyəvi və fiziki xuumlsusiyyətləri

3 Gərginlik kollektivinin spesifikasiyası

a Hərəkət noumlvuuml

b Yuumlk- FN

c Suumlrət- V

d Temperatur- T

e Sinaq muumlddəti- t

4 Triboloji sınağın noumlvbəti parametrlərin variasiyasının

funksiyası kimi aparılması

a Triboelementlərin struktur parametrləri (məsələn

bərklik kələ - koumltuumlrluumlk və s)

b Gərginlik kollektivinin parametrləri (məsələn doumlvruuml

yuumlklənmə suumlrətin variasiyası və s)

5 Maraqlı triboloji parametrlərin oumllccediluumllməsi məsələn

a Suumlrtuumlnmə parametri

b Yeyilmə parametrı

243

c Termiki parametrlər

d Akustik parametrlər

6 Triboelementlərin yeyilmə hissəciklərinin və yeyilmə

səthinin xarakteristikası

a Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml (toxunma rasterelektron

mikroskop)

b Səthin tərkibi və strukturu (element analizi

mikrozond auqer-elektron mikroskop)

Altinci bəndi əyani başa duumlşmək uumlccediluumln şək 111- də

verilmiş təsvirə baxaq Gərginlik parametrlərinin zamandan

asılılığı uyğun vericilərlə qəbul olunmalı və sınaq kompyuterlə

idarə olunub prosesə nəzarət olunmalıdır

Şəkil 111 Texniki səth və onun xarakteristikası

Tribotexniki sınaqların reallaşdırılması zamanı muumlasir

doumlvrdə informasiya texnologiyalarının tətbiqi ilə

eksperimentlərin dəqiq idarə olunmasına və nəticələrin

Texniki səth

Xarakteristika

Texnoloji proses

- Kəsmə uumlsulu frezləmə

pardaqlama və s

- Yonqarsız uumlsul diyirlətmə

toumlkmə və s

- Oumlrtuumlkccediləkmə uumlsulları

qalvanik PVD CVD və s

Əsas material

Daxili sərhəd təbəqəsi

(soyuq moumlhkəmləndirmə)

Oksid təbəqəsi

Adsorpsiya təbəqəsi Ccedilirklənmiş təbəqə

Səthin kimyası və mikrostrukturu Səthin kələ - koumltuumlrluumlyuuml

Təpələr

Kələ - koumltuumlrluumlk Profil

Texniki funksiya

- Optik Parlaqlıq rəng və s

- Doumlzuumlmluumlluumlk Ətraf muumlhit

korroziya və s

- Mexanik triboloji Bərklik

yeyilmə və s

Profilin daşıyıcı

əyrisi

Ccediloumlkəklik

244

dəyərləndirilməsinə nail olunmuşdur Triboloji sınaqlara

kompuumlterlərin tətbiqi sxematik olaraq şək 112də sadə şəkildə

təqdim olunmuşdur

Şəkil 112 Sensorlu idarə və nəzarət olunan tribosistemin

prinsipial təsviri

112 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri

Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri triboloji sınaq

parametrlərinin beşinci bəndinə aiddir Duumlzguumln suumlrtuumlnmə

parametrlərinin əldə olunmasında və təsvirində problemlər ilk

dəfə olaraq Nobel muumlkafatı almış Feynman- ın fizika haqda

muumlhazirələrində aşağıdakı kimi təsvir olunmuşdur

Poladın polad misin mis və s uumlzərində verilmiş suumlrtuumlnmə

əmsalının cədvəl qiymətləri buumltuumlnluumlklə səhfdir Suumlrtuumlnmə misin

mis uumlzərində və s olmasından deyil yalnız onlar arasında olan

Gərginlik kollektivi Hərəkətin

təsirləri FNVTt Normal quumlvvə- FN

Nəticələrin təsviri

Analoq

Rəqəmli

İfadə Goumlstərmə

Siqnalın

hazırlanması

Siqnalın

analizi

Səth parametrləri

Kələ-koumltuumlrluumlk kimyəvi tərkib

Triboloji oumllccedilmə parametrləri

FR- suumlrtuumlnmə quumlvvəsi (1)(2)

ΔT(FR) temperatur

Vericilərlə oumllccedilmə

parametrlərinin

ccedilevrilməsi

Wl- həndəsi verici

məsələn induktiv

optoelektrik tutum

Wl- yeyilmə (1)(2)

FR- quumlvvə vericisi

məsələn yay elementi+DMS

Piezo

ΔT- temperatur vericisi

məsələn termoelement

infraqırmızı

Sistemin strukturu

(1) Əsas cisim Materiya

(2) Qarşı cisim və forma

(3) Aralıq maddə

(4) Ətraf muumlhit

Suumlrət- V

Temperatur- T

Zaman- t

Tribometr

x- cərəyan

keccedilirmə

yən y- cərəyan keccedilirən

Təsir

Sahəsi

Təsir yeri

245

oksidler və ccedilirklər hesabına baş verir Təmiz metallar uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə əmsalını tapmaq muumlmkuumln deyildir ccediluumlnki muumltləq

təmiz metalların kontaktında (ultra yuumlksək vakuum)

atomlararası ldquokohoziya quumlvvəsirdquo (bir-birlərinə yapışma)

hərəkətə mane olur Hər hansı bir bərk səthin birin altında

qəbul olunmuş suumlrtuumlnmə əmsalı həqiqətdə birdən ccedilox-ccedilox

boumlyuumlkduumlr

Bu cuumlr preqnant (qısa və dəqiq) təsdiq 1981- ci ildə

NASA- nın eksperimentləri ilə suumlbut olundu Suumlrtuumlnmənin

dəqiq muumləyyən olunmuş tədqiqat şəraitində oumllccediluumllməsi cəd

111- də vermişdir

Cədvəl 111 Muumlxtəlif ətraf muumlhit və suumlrtuumlnmə şəraitində

material cuumltlərinin suumlrtuumlnmə əmsalı

Material cuumltləri

Vakuumda

bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

10ndash9hellip10ndash10

Torr

Nəm havada

bərk cisimlərin

suumlrtuumlnməsi

Mineral yağla

sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Mismis ˃100 10 008

NaClNaCl 13 07 022

Almazalmaz 09 01 005

Sapfirsafir 08 02 02

Kvarskvars 07 035 02

Şuumlşəşuumlşə 05 10 028

Triboloji tədqiqatların bu verilənləri diqqət ccediləkicidir ki

suumlrtuumlnmə parametrləri heccedil bir ldquomaterial sabitlərirdquo deyildir

Lakin elmi əsası qoyulmuş və texnikada tətbiq olunan

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərini muumləyyən etmək uumlccediluumln

muumlvafiq uumlsula əsasən ccediloxsaylı təsir parametrləri nəzərə

alınmalıdır Bunun uumlccediluumln tələb olunan metodik goumlstərişlər

noumlvbəti olaraq qısa şəkildə verilmişdir

246

1121 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin təsviri uumlccediluumln metodik goumlstərişlər

Texnikada parametrlərin (ldquoməntiqi formalaşmış

informasiyardquo başa duumlşuumlluumlr) əldə olunması və təsviri

uumlmumiyyətlə oumllccedilmə və sınaq kombinasiyası uumlzrə bazalaşır

Sınaqla (və ya yoxlama) muumləyyən edilir- hər hansı texniki

obyekt qabaqcadan verilmiş razılaşmış və ya goumlzlənilən tələbi

yerinə yetirirmi (conformity assessment)

Oumllccedilmə eksperimental hadisədir ki bununla hər hansı bir

fiziki parametrin (oumllccedilmə parametri Bir vahidin ccediloxsaylı

parametri) xuumlsusi qiyməti təyin olunur

Hər hansı bir fiziki parametrin təsviri metrologiyanın

qaydalarına goumlrə oumllccedilmənin elmini tələb edir

I Metroloji təyin etmə a Fiziki oumllccedilmə parametrlərini və

b Muumlqayisə parametrlərini Bunlar ya yekun

qiymətin metroloji BS vahidlər sisteminin hər

hansı bir vahidi uumlzrə geri aparıla bilən və ya

buradan alınan parametrlərin bir yekun qiyməti

olmalıdır

II Fiziki parametrlərin təyini uumlccediluumln metroloji metodika

a Prinsip (başlanğıc ndash səbəbdir ki başqa hallar

bundan nəticələnir)

b Uumlsullar

III Oumllccediluumllmuumlş qiymətlərin sənədləşdirilməsi

Rəqəmlərin qiymətinin və vahidlərin məhsul

kimi təsviri

Metralogiyanın qeyd olunan qaydalarına əsasən yeyilmə və

suumlrtuumlnmə parametrlərinin təsviri noumlvbəti metodiki strategiyanı

tələb edir (fiziki parametrlərə hər hansı bir geniş formalı analoji

baxış)

I Suumlrtuumlnmə və yeyilməni təyin etmə

a Triboloji oumllccedilmə parametrlərini

247

- Suumlrtuumlnmə cuumltuumlnuumln suumlrtuumlnmə əmsalı f =

FRFN

- Suumlrtuumlnmə cuumltlərinin yeyilmə əmsalı

sF

Wk

N

V

( RF - suumlrtuumlnmə quumlvvəsi NF -

normal quumlvvə VW - yeyilmə həcmi s -

suumlruumlşmə yoludur)

b Muumlqayisə parametrlərini

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri o

triboelementlərə aid olur ki onların material

və forma xuumlsusiyyətləri muumlqayisə edilə və

yekun məqsədlər uumlccediluumln dəqiq təsnif oluna

biləndirlər Bu məsələn istinad

materiallarının xarakteristikasına anoloji ola

bilər istinad materialları materiallar və ya

materiallar kombinasiyasıdır ki bunlarla bir

və ya bir neccedilə goumlstəricilərin qiymətləri dəqiq

təyin edilir İstinad oumllccediluuml alətlərinin

kalibirləşməsinə oumllccediluuml uumlsullarının

muumlzakirəsinə və ya material (stoff) və ya

material kombinasiyasına aid olan verilənlərə

tətbiq oluna bilər

II Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin təyini

uumlccediluumln metodika

c Prinsip

d Uumlsullar

- Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin təyin

olunması uumlccediluumln triboloji oumllccedilmə və sınaq

texnikası uumlsulları ccediloxşaxəlidir Bunlar istismar

Suumlrtuumlnmə

= f (Gərginlik kollektivi

sistemin strukturu)

Yeyilmə

248

və stend tədqiqatlarından modelləşdirilmiş

tribometriya uumlsullarına qədər və mikro və nano

şkalalarda oumllccedilmə texnikasını əhatə edir Əgər

onlar bunun uumlccediluumln keccedilərli olan muumləyyənliklərə

uyğundursa onda tribometriya uumlsullarına

ldquoistinad materiallrırdquo kimi baxıla bilər İstinad

materialları aşağıdakilara aid xarakterik və

suumlbut edilmiş oumllccedilmə və ya analiz uumlsullarını

ətraflı təsvir edir

Muumlqayisə ediləbiləcək məsələlər uumlccediluumln

başqa uumlsulların keyfiyyətin

dəyərləndirilməsi

İstinad materiallarının və istinad

obyektlərinin təsnifatı

İstinad qiymətlərinin muumləyyən olunması

- Hər hansı bir istinad uumlsullarının nəticələrinin

qeyri əminliyi oumllccediluumllərək dəyərləndirilməli və

tətbiq məqsədinə uyğun yaradılmalıdır

III Texniki baxımdan istifadə ediləbiləcək formada

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin

sənədləşdirilməsi

1122 Triboloji istinad uumlsulları

Mil ndash şayba tribosistemində muumləyyən polad cuumltləri uumlccediluumln

suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin alınması və təsvirinin

metodiki strategiyasına aid nuumlmunə şək 113- də təsvir

olunmuşdur Burada goumlstərilən gərginlik kollektivinin operativ

parametrləri sistemin strukturunun xuumlsusiyyətləridir

Triboelementlər və triboelementlərin xuumlsusiyyətləri oumlzlərini

rəqəmli xarakteriza etdiyi halda triboelementlərin-qarşılıqlı

təsirləri muumlrəkkəb olub stasionar triboelementlərə- (1) və

249

fırlanan triboelementlərə- (2) muumlxtəlif təsirlərə malikdirlər (şək

113)

Şəkil 113 İxtiyari tribometrik istinad uumlsuluna nuumlmunə

1123 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri uumlccediluumln verilənlər bazası

Bu guumln kompyuter texnologiyası əhəmiyyətli sistem

parametrləri ilə birlikdə suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərini

yadda saxlamağa və onları noumlvbəti texniki tətbiqlər uumlccediluumln

istifadə etməyə imkan verir Triboloji verilənlər bazasına aid bir

misal TRIBOCOLLECT- dir Bu verilənlər bazasında suumlrtuumlnmə

və yeyilmə parametrləri tərtib olunub muumləyyən tədqiqat

şərtlərində ccediloxsaylı material cuumltləri uumlccediluumln təyin edilir fasiləsiz

aktuallaşdırılır və genişləndirilir

Gərginlik kollektivi

Hərəkət suumlruumlşmə fasiləsiz

Operativ parametrlər FN=10N V=01msan T=230C S=1km

Sistemin strukturu

Yeyilmə əmsalı 10-6mm3Nm (a) k1=200400 (b) k2=023

Suumlrtuumlnmə əmsalı (a) f=053058 (b) f=051063

Yeyilmənin izi

Bağlı tribometr kamera

Yeyilmə

seqmenti

Element Kontakt- Element

Sərhəd sahəsi

Triboelement Triboelementin xuumlsusiyyətləri

(1) Mil Polad 45 bərkidilib və tabı alınıb

- (a) Bərklik 290HV10 pardaqlanmış səth

- (b) Bərklik 590HV10 pardaqlanmış səth

(2) Şayba Polad 45 bərkidilib və tabı alınıb

- (a) Bərklik 290HV10 RZ=0506mkm

- (b) Bərklik 590HV10 RZ=0506mkm

(3) Ətraf muumlhit sintetik hava

80N2 20O2 havanın nəmliyi 50

- Stasionar kontakt-mexanik

- Permanent suumlrtuumlnmə istiliyi (absorpsia

emissia)

- (3)-uumln (1)(2) kontakt sahəsində (1)-ə

kimyəvi təsiri yoxdur

Triboelement ndash Qarşılıqlı təsir

- Fırlanan yeyilmə izində doumlvruuml kontakt

mexanikası

- Fasiləli suumlrtuumlnmə istiliyi

(2)-in yeyilmə izinə (3)-uumln kimyəvi təsiri

250

Cədvəl 112 Triboloji sistemin parametrlərinin verilənlər

səhfəsi Sənədləşdirilmiş suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin

axtarılmasıccedilağırılması

Tribosistemin təsviri 01

Tri

bo

sist

emin

str

uk

turu

Material cuumltləri Əsas cisim Qarşı cisim

İşarələnməsi 02 03

Oumllccediluumlləri 04 05

Material 06 07

Kələ - koumltuumlrluumlk 08 Ra RZ 09 Ra RZ

İşarələnməsi Aralıq maddə Ətraf muumlhit

10 11

Aqreqat vəziyyəti 12 Bərkmayeqaz formalı 13 mayeqaz

formalı

Suumlrtuumlnmə vəziyyəti 14 Bərk maddə-maye-qaz-qarışıq-sərhəd

suumlrtuumlnməsi

Gər

gin

lik

ko

llek

tiv

i

Hərəkət noumlvuuml 15

suumlruumlşmədiyirlənməburğulamazərbı

17 rəqsi

-17a- tezlik

-17b-

amplituda Hərəkət gedişi 16 Fasiləsizasiləlitəkrarlanan

Normal yuumlk- N 18 18a- tipik 18b- yeyilmənin başlanması

Təzyiq Nmm2 19 19a- həndəsi 19b- Hers təzyiqi

Suumlrət msan 20 20a- minimum 20b- orta 20c- maksimal

İstismar

temperaturu 0C 21 21a- minimum 21b- tipik 21c- maksimal

Gərginlik muumlddəti

saat 22

SY

Suumlrtuumlnmə əmsalı 21 21a- minimum 21b- tipik 21c- maksimal

Yeyilmənin

dərinliyi mkm 24a (Əsas cisim)

24b (Qarşı

cisim)

Yeyilmənin həcmi

mm3 25a (Qarşı cisim)

25b (Əsas

cisim)

Verilənlər bazası imkan verir ki materialın triboloji

xuumlsusiyyətləri muumlqayisəli şəkildə oumlyrənilsin Bu texniki

tətbiqlər uumlccediluumln namizəd olan materialların seccedililməsində tədqiqat

251

alətidir və bu guumln uumlccediluumln 15000- dən artıq ldquoverilənlər siyahısırdquonı

əhatə edir Cəd 112- də tədqiq olunmuş ixtiyari tribosistemin

parametrlərinin tərtibi qaydası verilmişdir

Hər hansı bir tədqiqatda suumlrtuumlnmə və yeyilmənin

arzuolunan qiymətləri verilənlər bankına daxil edilir və bu

qiymətlrə malik tribosistem soruşulur Noumlvbəti ldquogoumlzlənilən

qiymətlərrdquo ldquoilkin verilənlərrdquo kimi verilənlər bankına daxil

edilməlidir

- Əsas materialın yeyilmə əmsalı

- Qarşı materialın yeyilmə əmsalı

- Suumlrtuumlnmə əmsalı

- Nuumlmunənin temperaturu

- Suumlruumlşmə suumlrəti

- Aralıq materiya

İxtiyari tədqiqat proqramı ilə verilənlər bankında

verilənlərin siyahısı təyin olunur ki bunlar iddia olunan

verilənlərə uyğundurlar Tələb olunan verilənlərə və şək 114-

də verilmiş sistem təsvirinə uyğun xarakteriza olunn

tribosistemin atributları goumlstrəilir Qrafikə uyğun son suumlrtuumlnmə

və yeyilmə əmsallarının (əsas və qarşı tərəf materiallarının cəm

yeyilməsi) verilənlər bankında anbarlanan qiymətlərinin cəm

spektrinin təsviri cəd 113- də verilmişdir

Şək 114- də goumlstərilən suumlrtuumlnmə və yeyilmənin noumlqtəvi

parametrlərinin hər biri uumlccediluumln cəd 113- də əsasən əhəmiyyətli

triboloji parametrlər verilənlər bankında anbaraşdırılıır Hər

hansı bir tədqiqatın nəticəsi kimi qabaqcadan verilmiş noumlqtəvi

parametr uumlccediluumln noumlvbəti informasiyalar verilmişdir

a Tribosistemin strukturu

b Gərginlik kollektivi

c Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri

Bu verilənlərlə tribotexniki tətbiqlər uumlccediluumln potensial

tribomaterialın seccedililməsində əsas bazanı qururlar Triboloji

252

verilənlər siyahısı haqqında ətraflı məlumatlar və tədqiqat

muumlmkuumlnluumlkləri belə ki texniki tətbiqlərdə nuumlmunələr internet

uumlzərindən əldə edilə bilər (wwwbamde rarr Datenbanken rarr

TRIBOCOLLECT)

Şəkil 114 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrlərinin spektrinin

təsviri (8737 verilənlər siyahısı)

Cədvəl 113 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin qiymətləri

a Əsas cisimin (1)

materialı (1)-ə Oumlrtuumlkccediləkmə

Aralıq

maddə

(3)

Qarşı

cisimin

(2)

materialı

(2)-ə

Oumlrtuumlkccediləkmə

Havanın

nəmliyi

b Normal quumlvvə

N Temperatur 0C

Suumlruumlşmə suumlrəti

msan Yol tezliyi Hz

c Yeyilmə əmsalı (1) Yeyilmə əmsalı

(2) Son suumlrtuumlnmə əmsalı

Suumlrtuumlnmə əmsalı

Yey

ilm

ə əm

salı

kges

m

m3N

m

253

113 Triboloji sınaqların planlaşdırılması və qiymətləndirilməsi

Triboloji sınaqlarda ccediloxsaylı təsir parametrləri nəzərə

alındığı uumlccediluumln triboloji sınaqların nizamlı bir şəkildə

planlaşdırılması və dəyərləndirilməsi tələb olunur

Laboratoriya sınaq texnologiyasının adi taktikasında

uumlmumiyyətlə hər hansı bir muumləyyən triboloji oumllşmə və sınaq

parametrı (y) aşağıda verilən bir-birlərindən asılı olmayan uumlccedil

təsir qrupunun dəyişəninin (x) funkziyası kimi (y=f(x)) seccedililir

- Sınaq vaxtı- t

- Ixtiyari gərginlik parametri məsələn yuumlklənmə-

normal quumlvvə və ya təzyiq (suumlruumlşmə suumlrəti

temperatur)

- Sistemin strukturunun ixtiyari parametri məsələn

bərklik

Adətən laboratoriya sınağında başqa parametrlər və şərtlər

sabit saxlanılır

1131 Triboloji sınaqların planlaşdırılması

Tədqiqatın planlaşdırılmasında aparılacaq sınağın planlı

yerinə yetirilməsi uumlccediluumln triboloji parametrlər və sınaq ardıcıllığı

qabaqcadan muumləyyənləşdirilməlidir Buna missal olaraq suumlrət

(V) təzyiq (P) və temperaturun (T) variasiyası ilə 8 sinaq

ardıcıllığı şək 114- də təsvir olunmuşdur

Planlı sınaq əsasında alınan suumlrtuumlnmə əmsalı yuxarıda qeyd

olunan parametrlərin (PVT) funksiyası kimi təyin olunur və

parametrlər cədvəl şəklində hazırlanır (cəd 114)

254

Şəkil 114 Tədqiqat şərtlərinin həndəsi təsviri V- suumlrət P-

təzyiq T- temperatur

Cədvəl 114 Tədqiqatın şərtləri və oumllccediluumllmuumlş suumlrtuumlnmə

əmsalları

Sınaq-

PVT

səviyyəsi

Səthi

sıxma

P

(Nmm2)

Suumlruumlşmə

suumlrəti

V

(mdəq)

Temperatur

T0C Suumlrtuumlnmə

əmsalı

1 (nnn) 062 10-5 23 005

2 (hnn) 62 10-5 23 003

3 (nhn) 062 10 23 036

4 (hhn) 62 10 23 022

5 (nnh) 062 10-5 70 005

6 (hnh) 62 10-5 70 002

7 (nhh) 062 10 70 018

8 (hhh) 62 10 70 009

255

1132 Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi

Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi zamanı suumlrtuumlnmə və

yeyilmə parametrlərinin təyinində əsas problem oumllccediluuml

qiymətlərinin idarə olunmasıdır Hər bir triboloji oumllccedilmədə təsir

parametrlərinin muumlxtəlifliyi belə ki onların qeyri-stabilliyi və

zamandan asılılığı nəticəsində idarəetmə tələbi yaranır ki

burada da nizamlı tədqiqat dəyərləndirilməsi qəbul olunmalıdır

Buna əlavə olaraq noumlvbəti uumlsullara qısa uumlmumi baxış

olmalıdır

- Oumllccedilmə xətası və oumllccedilmə xətası buumldcəsi

- Oumllccedilmələrin dəqiqliyi və həqiqətə uyğunluğu

- Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi

- Oumllccedilmə və sınaqda keyfiyyətə nəzarət

Bu uumlsulların muumlrəkkəb oumllccedilmə və sınaq texnikasına tətbiqi

muumlmkuumlnluumlyuuml sınanmalıdır

Oumllccedilmə xətası və oumllccedilmə xətası buumldcəsi İxtiyarı oumllccedilmə

nəticələri o halda tamdır ki onun tərkibində oumllccedilmə xətası

nəzərdə tutulur Burada başa duumlşuumlluumlr ki oumllccedilmə parametrləri

duumlyguumln nizamlana bilər ccediluumlnki hər bir oumllccedilməyə təsaduumlfi

mənbələr təsir edir

Oumllccedilmə xətası təsaduumlfi və sistematik (yəni sistemlə bağlı )

oumllccedilmə xətalarından ibarətdir

Təsaduumlfi oumllccedilmə xətaları vahid qiymətlərin standart oumllccediluumldən

meyllənməsini xarakteriza edir Aşağıdakı şəkildə (A) oumllccedilmə

sıralarının statistik analizinin əsasları və (B) ən boumlyuumlkən kiccedilik

qiymətin (addımın eni) standart xətalarda təsviri goumlstərilmişdir

Sistematik oumllccedilmə xətaları əsasən qabaqcadan muumləyyən

oluna biləndir və korrektur oluna bilər (məs elastik kontakt

deformasiyasıının uzunluğun toxunaraq oumllccediluumllməsi ilə

korrekturası) Aşağıdakı şəkildə oumllccedilmə xətalarının muumlmkuumln

olan muumlxtəlif komponentlərini sadə sxematik təsvir

olunmuşdur

256

Şəkil 114 Təsaduumlfi oumllccedilmə xətasının təyini uumlccediluumln uumlsul İst-

moumlvcud Soll- olmalı qiymətlər

Şəkil 115 Oumllccedilmə xətasının muumlmkuumln komponentlərinə qısa

baxış

Əgər oumllccedilmə nəticələri vahid oumllccedilmə parametrlərinin riyazi və

ya metodik əlaqələrindən nəticələnərsə onda oumllccedilmə xətası

buumldceti təyin olunmalıdır Oumllccedilmə xətası buumldcəsinin təyin

olunmasının əsasları aşağıdakı cədvəldə verilmişdir

Sistemli Oumllccedilmənin meyllənməsi Təsaduumlfi

Məlum Qeyri - məlum

Duumlzəliş Qalıq sapma

Oumllccedilmə nəticəsi Oumllccedilmənin qeyri-muumləyyənliyi

Dəyərləndirmə

Tip A

Tip B

A tip dəyərləndirmə B tip dəyərləndirmə Oumllccedilmə sırasının statik analizi

Oumllccedilmə qiymətləri

Sapma Tezlik Oumllccedilmə qiymətinin

95 nə goumlrə interval

Oumllccedilmə sırası Riyazi orta qiymət Standart sapma- S

(Vahid qiymətin idarə olunması uumlccediluumln oumllccediluuml)

Ist- moumlvcud soll- olmalı

qiymət

Muumlsayidə qiymətləri

Minimal və maksimal qiymətlər

arasında parametrlərin dəyişməsi

(nuumlmunə) ∆=İst-Soll

δ=∆Soll []

257

Cədvəl 115 Oumllccedilmə xətasının və oumllccedilmə xətası buumldcəsinin

təyini metodikası

Oumllccedilmə xətası buumldcəsi Qausa goumlrə xətanın irsilik qanunu

Məsələnin texniki qoyuluşunda verilən oumllccedilmə nəticələri- y=f(ABC) əsasən bir ccedilox asılı olmayan oumllccedilmə

parametrlərinin A B C fuunksiyasıdır məsələn Mexaniki gərginlik=quumlvvəsahə elektrik

muumlqaviməti=gərginlikcərəyan

Oumllccedilmə parametrlərinin- ABC oumllccedilmə xətalarına Δ və ya δ() əsasən uumlmumi y- funksiyası uumlccediluumln oumllccedilmə

xətaları buumldcəsi alınır

BByAAyy22 aşağıdakı xuumlsusi hallarla

CəmFərq funksiya y=A+B y=A-B rarr 22BAy

HasilBoumllmə funksiyası y=AxB y=AB rarr 22BAyyy

Dərəcə funksiyası y=AP rarr APAAPyyy

Oumllccedilmələrin dəyərləndirilməsi zamanı əldə olunan oumllccedilmə nəticələri - oumllccedilmə qiymətləri oumllccedilmə xətaları oumllccedilmə

xətaları buumldcəsi oumllccedilmə protokolu şəklində tərtib olunmalıdır

Oumllccedilmələrin dəqiqliyi və həqiqiliyi Oumllccedilmə parametrlərinin

dəqiq və həqiqi olmalarını yekun muumlzakirə uumlccediluumln şək 1116- da

oumllccedilmə xətalarının təyini uumlccediluumln ldquonişangah modelirdquo və paylanma

tezliyi verilmişdir

- Həqiqilik (duumlzluumlk) Oumllccedilmənin orta qiymətlərinin oumllccedilmə

parametrlərinin həqiqi qiymətləri ilə uyğunluq

dərəcəsidir

- Dəqiqlik Asılı olmayan oumllccedilmə nəticələri arasında

uyğunluq dərəcəsidir

Şəkil 116 Nişangah modeli və paylanma tezliyi vasitəsi ilə

oumllccedilmə sıralarının təsnifi

Riyazi orta

qiymət Vahid qiymətin idarə

olunması uumlccediluumln oumllccediluuml

Oumllccedilmə

qiymətinin

95 nə goumlrə

interval

Standart sapma- S

Təsaduumlfi xəta Vahid qiymət- xi

Sistematik xəta Oumllccediluuml qiyməti

Tez

lik

Nişangahın

mərkəzi

ldquoHəqiqi qiymətrdquo

Qeyri-dəqiq amma duumlz

Qeyri-dəqiq və səhf Dəqiq amma səhf

Dəqiq və duumlz

kiccedilik

kiccedilik boumlyuumlk

boumlyuumlk

258

Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi Bu zaman

oumllccediluumllmuumlş qiymətin onun qabaqcadan muumləyyən olunmuş sərhəd

qiymətindən aşağı və yuxarı sapması (buraxıla bilən

moumlhkəmlik həddi ixrac qazların buraxıla bilən ccedilirkləndirmə

qiyməti yeyilmənin hədd qiyməti və s) sərhəd qiymətinin

muumlzakirəsi ilə aydınlaşdırılır

Şəkil 117 Oumllccedilmə qiymətlərinə nuumlmunə a- oumllccedilmə xətasının

sərhəddi məlum olmayan və b- oumllccedilmə xətasının aşağı və yuxarı

sərhəddi məlum olan oumllccedilmələr

Sapma sahəsi kimi uumlmumiyyətlə 3S-interval (s-standart

meyllənmə) tətbiq olunur ki bu da ixtiyari oumllccedilmə sırasının

oumllccedilmə qiymətlərinin 98-ni əhatə edir

Oumllccedil

mə

qiy

mət

ləri

şk

alas

ı Ouml

lccedilm

ə q

iym

ətlə

ri ş

kal

ası

Oumllccedilmə xətasını nəzərə almadan oumllccedilmə qiymətləri

Oumllccedilmə xətasını nəzərə almaqla oumllccedilmə qiymətləri

Birmənalı dəyərləndirmə muumlmkuumln deyil

Birmənalı dəyərləndirmə muumlmkuumlnduumlr

Buraxılabilən

sərhəd qiyməti

Buraxılabilən

sərhəd qiyməti

259

Şəkil 118 Oumllccedilmənin sərhəd qiymətinin muumlzakirəsi uumlccediluumln

kriteriyalar

Oumllccedilmə və sınaqda keyfiyyətə nəzarət Uyğun keyfiyyətə

nəzarət vasitəsi ilə oumllccedilmə və sınaq zamanı qabaqcadan

muumləyyən olunmuş və muumləyyən olunacaq qaydaların nə

dərəcədə yerinə yetirilməsi dəqiqləşdirilir Oumllccedilmə və sınaq

zamanı keyfiyyətin təminatı uumlccediluumln vacib olan koumlməkccedili vasitələr

sorğu materialları və etalon uumlsullarıdır

12 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri yeyilməsizlik

121 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri

Yeyilmə noumlvuumlnuumln və yeyilmə mexanizminin

muumlxtəlifliyindən həmccedilinin buna aid olan parametr və təsir

faktorlarından asılı olaraq yeyilmənin azaldılması tədbirləri

xuumlsusi olaraq vahid hala orientirlənməlidir Yeyilmədən

qorunmaq uumlccediluumln təsir edən yeilmə mexanizminə noumlvbəti

tədbirlərlə məqsədli təsir xuumlsusi əhəmiyyətə malikdir

- Abrazivin təsirindən qorunma

Sərhəd qiyməti

Sərhəd qiyməti

Oumllccediluuml qiyməti

Oumllccediluuml qiyməti

Əgər oumllccediluuml qiyməti və onun uumlmumi xəta sahəsi (muumləyyən

olunmuş ehtimalla) sərhəd qiymətinin yuxarısında

yerləşərsə onda sərhəd qiymətindən yuxarı keccedililmişdir

Əgər oumllccediluuml qiyməti və onun uumlmumi xəta sahəsi (muumləyyən olunmuş ehtimalla) sərhəd qiymətinin aşağısında yerləşərsə

onda sərhəd qiymətindən aşağı keccedililmişdir

260

o Abrazivin bərkliyini nəzərə almaqla materialın

bərkliyini artırmaq Material seccedilimi uumlccediluumln

aşağıdakılar vacibdir

- Gərgin vəziyyətfə olan materialın bərkliyi qarşı

tərəfin bərkliyindən ən azı 13 dəfə ccedilox

olmalıdır

- Bərk fazaların tətbiqi (məsələn sərt matriksdə

karbidlər)

- Əgər muumldaxilə edən tərəf materialdan bərkdirsə

onda materialın sərtliyini artırmaq

- Səthin ovulmasından qorunma

o Yuumlksək bərkliyə və sərtliyə malik materialın

tətbiqi (uzlaşma)

o Homogen materialların tətbiqi (məsələn diyircəkli

yastıq poladları)

o Səthdə sixici qalıq gərginlikləri artırmaq (məsələn

sementləmə azotlama)

- Adheziv yeyilmədən qoruma

o Yağlama keyfiyyətinin yuumlksəldilməsi

o Ağır gərginlikli vəziyyətdən- yağ təbəqəsinin

absorpsiya və reaksiya təbəqəsinin (şemisorpsiya)

dağılmasından qaccedilma

o EP- aşkarı olan (Extreme Pressure ndash ağır təzyiq)

yağlardan istifadə

o Metalmetal cuumltuumlndən imtina edərək plastikmetal

keramikmetal plastikplastik keramikkeramik

plastikkeramik cuumltlərinin tətbiqi

o Metal cuumltlərdə uumlzləri mərkəzləşmiş qəfəsə malik

metallar deyil həcmi mərkəzləşmiş və heksaqonal

quruluşa malik metalların və heterogen quruluşlu

materialların (qeyri-bircins muumlxtəlif fazalı) tətbiqi

- Tribokimyəvi reaksiyaların tətbiqi

o Heccedil bir metal ən son anda nəcib metal bunların

əvəzinə plastik və keramik materialların tətbiqi

261

o Guumlclə birləşmələr əvəzinə forma ilə birləşmələr

tətbiq etmək (məsələn kardanın yan səthində

boltla bərkitməklə yanaşı pazların ilişməsi)

o Aralıq və ətraf muumlhit materialları heccedil bir

oksidləşdirici tərkibə malik olmamalıdır

o Hidrodinamik yağlamanın tətbiqi

Yeyilmənin azaldılmasına təsir edən tədbirlərin

muumlmkuumlnluumlyuuml yeyilmə mexanizminə təsir edən xuumlsusi

imkanlarla tamamlanır və bunu aşağıdakı kimi yekunlaşdırmaq

olar

I Tribokontaktın ləvğ olunması

a Xarici suumlrtuumlnmənin daxili suumlrtuumlnmə ilə əvəz

olunması

- Maye

- Elastik bərk cisim

b Mexatronik aktorlar yəni tribokontaktların

yuumlkdaşıyan elektromaqnit sahəsi ilə əvəz

olunması

II Gərginlik kollektivinin təsiri

Triboloji gərginliyin noumlvbəti modifikasiyalarla

azaldılması

- Kinematik əlaqənin optimallaşdırılması

- Yuumlk və səth təzyiqinə təsir

- Termiki mənfi təsirlərin azaldılması

- Gərginliyin davametmə muumlddətinin qısaldılması

III Triboloji sistemin struktruna təsir etməklə

a Konstruktiv tədbirlər

b Material texniki tədbirlər

- Material sistemləri

- Material xuumlsusiyyətləri

- Səth texnologiyası

c Texniki yağlama tədbirləri

262

122 Yeyilmənin qarşısının alınması və istismarda regenerasiya prosesi

Selektiv koumlccediluumlrmə (kənar materialın səthə kimyəvi

birləşməsi) və metallaşdırma (istismarda yumşaq materialın

səth kəl-koumltuumlrluumlklərinə plastiki preslənməsi) proseslərinin birgə

analizi ilə muumləyyən olunmuşdur ki selektiv koumlccediluumlrmənin və

metallaşdırmanın təsirindən suumlrtuumlnmə və yeyilməni azaltmaq

hətta mexaniki sistemin yeyilmiş hissələrini regenerasiya etmək

muumlmkuumlnduumlr Buna misal olaraq 20-25 il istismarı doumlvruumlndə

imtanasız işləyən porşenli soyuducu kompressorlarını misal

goumlstərmək olar Kompressorun tribocuumltlərinin səthində əmələ

gələn metal təbəqə muumlhərrikin yağı freon qazı və soyuducu

radiatorlardan cuumltlər arasına daşınan mis tozunun qarşılıqlı

təsirlərindən formalaşır Bəzi hallarda hətta kompressorun

dirsəkli valının boyunu ilə oymaq arasındakı ara boşluğunun

həndəsi qiyməti səthin regenerasiyası hesabına zavod

tərəfindən muumləyyən olunmuş ara boşluğundan az ola bilər

Metallaşdırma əsasən mexniki birləşmə selektiv koumlccediluumlrmə

isə kimyəvi birləşmələrin təsirindən baş verir Bu proseslərin

reallaşdırılması uumlccediluumln noumlvbəti əsas tədqiqatlar təklif

olunmuşdur

- Selektiv koumlccediluumlrmə nəzəriyyəsinin tədqiqi və yeni texnoloji

uumlsulların layihələndirilməsi

- Buna imkan verən detal materiallarının yağların və

aşqarların tətbiqi

- Materiya və enerjinin qarşılıqlı əvəz olunması uumlccediluumln accedilıq

sistemin yaradılması

- Kimyəvi reaksiyaların təsirindən detalın səthinin

modifikasiyası

Metallaşdırma nəticəsində fiziki-kimyəvi proseslərin

təsirindən suumlrtuumlnmə səthlərində formalaşan qoruyucu metal

təbəqə (Pb Sn Cu və s) quumlvvələrin oumltuumlruumllməsində detalın

tribogərginlikli vəziyyətini azaldır Belə ki əsas materialı

263

qoruyan bu təbəqə həmccedilinin kontakt səthinin sahəsini

artıraraq kontakt gərginliklərini azaldır və sonda səthin fiziki-

mexaniki xuumlsusiyyətləri yaxşılaşdırılır termiki-mexaniki

yuumlklənmələr azaldırlır

Qeyd olunan proseslərin baş verməsinə şərait yaradan

səthin aktivliyinin artırılması uumlccediluumln tətbiq olunan uumlsullardan biri

də səthin antifriksion finiş uumlsulu ilə emalıdır Bununla səthə

qalınlığı 1-4mkm qalınlıqda mis və ya tunc təbəqə ccediləkilir Belə

bir təbəqə həqiqi kontakt səthinin artmasına və suumlrtuumlnmənin

təsirindən plastiki hissəciklərin bir səthdən digərinə

koumlccediluumlruumllməsinə əsas verir Bundan əlavə səthlə muumlhitin aktiv

qarşılıqlı təsiri (elektroliz aktivliyi hesabına kimyəvi birləşmə)

nəticəsində- selektiv koumlccediluumlrmə hesabına yeyilmiş təbəqə oumlz-

oumlzuumlnuuml bərpa edəcəkdir

Metallaşdırma və selektiv koumlccediluumlrmə proseslərinin cuumltlər

arasında təminatı uumlccediluumln noumlvbəti hallar nəzərəa alınmalıdır

- Metallaşdırma prosesinin reallaşdırılmasına imkan verən

yağlayıcı maddələrin tətbiqi Belə yağlar yeyilməni

azaltmaqla yanaşı həmccedilinin muumləyyən şərtlər daxilində

yeyilmiş səthlərin bərpa olunmasına da şərait yarada

bilər

o Məsələn МКФ-18 aşqarının yağlara qoşulması ilə

muumlhərrikin tribocuumltlərində həqiqi kontakt sahəsini

60-80 sınaq yuumlruumlş məsafəsini 15-20 dəfə

mexaniki itgiləri 15-20 yanacaq sərfini 3-5

azaltmaq muumlmkuumlnduumlr Bu aşqarın uzun muumlddətli

tətbiqi ilə hətta zədələnmiş hissələri bərpa etmık də

muumlmkuumlnduumlr

- Heccedil bir kimyəvi oumlrtuumlk əmələ gətirməyən poladpolad

ccediluqunpolad və başqa material cuumltlərində yağlayıcı

maddənin tərkibində metal və ya metal oksidinin

tozlarının istifadəsi məsləhətdir

- Uyğun material seccedililməsi və səth emalı ilə səthin

aktivliyini yuumlksəltmək muumlmkuumlnduumlr

264

- Səthin aktivliyi əsasən kontakt temperaturundan Səthin

kələ-koumltuumlrluumlyuumlndən yuumlkdən vibrasiyanın tezliyindən

suumlruumlşmə suumlrətindən və yağlayıcı maddədən asılıdır

- Əgər suumlrtuumlnmə duumlyuumlnləri arasında suumlruumlşmə suumlrəti moumlvcud

deyilsə onda səthin aktivliyi azalır və səth əlavə

yuumlklənmələrə məruz qalır

- Oksigenin kənarlaşdırılması ilə Rebinder-effektinin

reallaşdırılması

o Yağda oksigenin moumlvcudluğu suumlrtuumlnmə əmsalını

azaltsa da ağır yuumlk altında yeyilmə təhluumlkəsini artırır

və cuumltlər arasında metallik birləşmə ehtimalını

yaradır

- Səthdə polimer oumlrtuumlyuumln tətbiqi

- Poladın sulfid və fosfatları həmccedilinin bu elementlərin

yağda tətbiqi yeyilməni azaldaraq antifriksion

xuumlsusiyyətləri yuumlksəldir

Yeyilməsizlik yalnız istismar şəraitindən və həndəsi

parametrlərdən asılı olmayıb həmccedilinin yağlayıcı maddənin

xuumlsusiyyətlərindən əsasən aşqarların quruluş və keyfiyyətindən

asılıdır Məlum temperatur və suumlruumlşmə suumlrətlərində elə yağlar

vardır ki onlar suumlrtuumlnmə duumlyuumlnlərinin səthində adsorpsiya və

şemisorpsiya proseslərini reallaşdıraraq səthdə yeyilməyə qarşı

qoruyucu təbəqə əmələ gətirirlər (metal sabunu metal oksidi

metal sulfidi metal xloridi metal fosfatı metal karbidi və s)

Bir ccedilox hallarda yağ təbəqəsinin dağılması temperaturun

artması ilə baş verir Artan temperatur adətən yağın

oumlzluumlluumlyuumlnuumln azalmasına və sonda dağılmasına gətirib ccedilıxarır və

quru suumlrtuumlnmə baş verir Belə temperatur kritik temperatur

adlanır Bu zaman suumlrtuumlnmənin kəskin artması intensiv

adheziya yeyilməsi yağlayıcı maddənin aktiv elementləri ilə

detalın səthi arasında kimyəvi reaksiyalar baş verir

Materialdan asılı olaraq iki kritik temperatur sahəsi

moumlvcuddur Birinci kritik temperatur yağlayıcı maddənin

aşqarlarının adsorpsiyası və desorpsiyası prosesindən

265

nəticələnir İkinci kritik temperatur isə şemisorpsiya olunmuş

təbəqənin dağılması temperaturuna uyğundur

Əgər cuumltlər arasındakı adheziya kontaktlarının sayı

temperaturun artması ilə artaraq kritik qiymətinə ccedilatarsa

( krx x ) suumlrtuumlnmə cuumltləri arasındakı suumlrtuumlnmə əmsalı kəskin

artacaqdır Bu temperatur adsorpsiya təbəqəsinin kritik

temperaturu adlanır

acute

0 0ln

Xkr m

m R

m

k H

ET

d K PR

x HB V

(121)

burada kx - adsorpsiya təbəqəsinin dağılması ilə suumlrtuumlnmə

cuumltləri arasında yaranan adheziya kontaktlarının sayı m -

Lanqmuir-izotermik hesabatlarından alınan metal kontaktların

sayı 0a - adheziya birləşmələrinin muumlkuumln ola biləcək sayı P -

təzyiq HB - kontakt cuumltuumlnuumln yumşaq elementinin bərkliyi

R - Rove ədədi olub toxunan quumlvvənin təsiri altında

gərginliyin azalmasını nəzərə alır 0K - Arhenius tənliyində

tezlik faktoru d - xarakterik oumllccediluuml XE - adheziya birləşməsinin

baş verməsi uumlccediluumln aktivləşmə enerjisi R - universal qaz sabiti

m - muumltənasuumlbluumlk əmsalıdır

Kontakt cuumltlərində adsorpsiyanın triboloji muumlhitə təsiri

adətən aşağı temperaturlarda əhəmiyyətlidir (˂100 0C) Ccediluumlnki

temperaturun artması ilə adsorpsiya təbəqəsi guumlcluuml desorpsiya

olunacaqdır

Muumləyyən temperatur sahəsində suumlrtuumlnmə cuumltləri arasında

şemisorpsiya təbəqəsi əmələ gələ bilər ki bu da suumlrtuumlnmə

əmsalının azalmasına səbəb olur və bu zaman metallik kontakt

nəzərə alınmaya bilər

266

lnln

MXM yn

y

k H

yET

k C HBR

V P

(122)

burada k və y - sabitlər ME - şemisorpsiya təbəqəsinin

aktivləşmə enerjisi C - yağda olan aktiv elementin

konsentrasiyası k - kimyəvi modifikasiya olunmuş təbəqədə

kontaktların sayıdır

Metal səthlər arasında şemisorpsiya təbəqənin əmələ

gəlməsi əsasən temperaturun 100 0C- dən ccedilox olmasını tələb

edir Reaksiya təbəqəsinin qalınlığı əsasən 001 və 025mkm

arasında yerləşir Stasionar istismar şəraitində belə bir təbəqə

fasiləsiz olaraq dağılıb yenisi ilə əvəz olunur

Yuxarıdakı ifadələrdən goumlruumlnuumlr ki yeyilməsizliyi təmin

edəcək qoruyucu təbəqənin stabilliyi detal-aralıq maddə-

temperatur sistemindən asılıdır Səthdə moumlvcud olan adsorpsiya

təbəqəsinin dağılmasından əvvəl şemisorpsiya təbəqəsinin

yaradılması tribotexniki baxımdan səmərəli olardı yəni

XM krT T Bu hal detalın materialının və yağlayıcı maddənin

məqsədli legirlənməsi ilə əldə oluna bilər və yeyilmə məhsulu

tribocuumltlrin hesabına deyil aralıq maddənin istifadəsi ilə baş

verməlidir

267

Ədəbiyyat 1 Şirzadov FM ldquoMexanika muumlhəndisliyirdquo ixtisası uumlzrə bakalavr

hazırlığı uumlccediluumln ldquoTribologiyanın əsaslarırdquo fənninin proqramı

AzTU- nun mətbəəsi Bakı 2015 16 səh

2 Czichos H Habig K H Tribologie-Handbuch Reibung und

Verschleiszlig System-Analyse Pruumlftechnik Werkstoffe und

Konstruktionselemente Braunschweig Wisbaden Vieweg

2001 562 S

3 Садыхов А И Повышение износостойкости и

восстановление деталей прецизионных пар Баку - ЭЛМ ndash

2001 148 с

4 Canəhmədov ƏX Qurbanov RƏ Əliyev ƏM

Tribologiyanın əsasları Dərslik Bakı Ccedilaşıoğlu 2001- 276

səh

5 Valentin L Popov Kontaktmechanik und Reibung von der

Nanotribologie bis zur Erdbebendynamik Springer-Verlag

Berlin Heidelberg 2010 374 S

6 Гаркунов ДН Триботехника Kонструирование

Изяотовление и эксплуатация машин -МИздельство

МСХА 2002 632с

7 Пенкин НС Основы трибологии и триботехники

ММашиностроение 2008 206 с

8 Santner E Reibung und Verschleiss von Werkstoffen

Bauteilen und Konstruktionen Tribologische Optimierung und

Schadensbekaemfung Renningen Expert Verlag 2004 ndash 232

S

9 Shirzadov FM Erhoumlhung der Verschleiszligbestaumlndigkeit von

Ventiltrieb-Werkstoffpaarungen mittels unterschiedlicher

Randschichtmodifikationen Dissertation Berlin 2012 178 S

268

Muumlndəricat

1 Tribologiya elminə giriş4

11 Tribologiya elminin tədqiqat obyektləri4

12 Tribologiyanın məqsəd və vəzifələri Elmi texniki

iqtisadi və ekaloji əhəmiyyəti6

2 Tribotexniki sistemlər Onların strukturu və əsas

goumlstəriciləri15

21 Tribologiyada sistem metodikası15

22 Triboloji sistemin funksiyası və strukturu17

23 Tribologiyanın oumllccediluumlləri20

231 Nanotribologiya21

232 Mikrotribologiya22

233 Makrotribologiya24

24 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin analizi metodikası28

3 Texniki səth və tribotexniki gərginlik Suumlrtuumlnmə

hadisəsi noumlvləri və uumlmumi qanunauyğunluqları30

31 Texniki səth və onun quruluşu30

32 Kontakt hadisəsi35

321 Atomar və molekulyar qarşılıqlı təsir-

adheziya hadisəsi36

322 Kontakt həndəsəsi və kontakt mexanikası39

33 Kontaktda baş verən termiki proseslər44

4 Suumlrtuumlnmə hadisəsi və suumlrtuumlnməni qiymətləndirmə

parametrləri49

41 Suumlrtuumlnmə hadisəsi suumlrtuumlnmənin noumlvləri Ştribek əyrisi49

42 Suumlrtuumlnməni oumllccedilmə parametrləri51

43 Suumlrtuumlnmə mexanizmi52

431 Adheziya55

432 Deformasiya56

433 Mikrokəsilmə58

434 Enerjinin dissipasiyası59

44 Suumlrtuumlnmənin noumlvləri59

269

45 Suumlrtuumlnmə və faydalı iş əmsalı62

5 Yeyilmə hadisəsi təsnifi və qiymətləndirilməsi64

51 Yeyilmə prosesinin təsviri64

52 Yeyilmənı oumllccedilmə parametrləri66

53 Yeyilmə mexanizmləri69

531 Səthin ovulması71

532 Abraziv yeyilmə72

533 Adheziyalı yeyilmə74

534 Tribokimyəvi reaksiyalar77

535 Materialın dissipasiyası79

54 Yeyilmənin noumlvləri80

541 Suumlruumlşmə yeyilməsi81

542 Diyirlənmə yeyilməsi84

543 Zərbəli yeyilmə85

544 Vibrasiyalı yeyilmə87

545 Mikrokəsmə ilə yeyilmə89

546 Puumlskuumlrmə altında yeyilmə91

547 Erroziyalı yeyilmə93

6 Maşın hissələrinin yağlanması yağlar və suumlrtguuml

materiallrı94

61 Yağlamada məqsəd Ştribek əyrisi və suumlrtuumlnmə

vəziyyətləri94

62 Suumlrtguuml materiallarının fiziki-kimyəvi xuumlsusiyyətləri97

63 Yağ aşqarları98

64 Yağlayici materialların seccedililməsi99

65 Maye suumlrtguumlnuumln tribotexniki səthlərə verilməsi

Uumlsulları102

66 Səthlərin gərginlikli vəziyyətlərinin

qiymətləndirilməsi nəzəriyyələri103

67 Hers nəzəriyyəsi104

68 Hidrodinamik yağlama nəzəriyyəsi105

69 Elastohidrodinamik yağlama109

610 Elastohidrodinamik Hers kontaktı110

611 EHD suumlruumlşmə yatağı113

270

612 Sərhəd suumlrtuumlnməsi117

6121 Fizisorpsiya117

6122 Şemisorpsiya119

6123 Tribokimyəvi reaksiya120

613 Yağlayıcı maddələr122

6131 Maye suumlrtguumllər123

6132 Suumlrtguuml kremi (konsistent yağ və ya

plastik yağlama)128

6133 Bərk suumlrtguumllər129

7 Tribotexniki materiallar və səthin emalı

texnologiyası137

71 Materialın seccedililməsində sistem metodu137

72 Tribotexniki materiallar139

73 Səth texnologiyaları və sətihi qoruma təbəqələri155

8 Konstruksiya elementlərinin tribologiyası164

81 Yastıqların tribologiyası165

811 Suumlruumlşmə yastığı168

812 Diyirlənmə yastığı178

82 Dişli ccedilarxların tribologiyası181

83 Daxili yanma muumlhərrikinin qovşaqlarının

tribologiyası186

84 Alət maşınlarının tribologiyası192

85 Alətin tribologiyası197

851 Kəsib-formavermə alətinin tribologiyası197

852 Plastiki-formavermə alətinin tribologiyası213

86 Mikromexaniki sistemlər ndash informasiyanın maqnitlə

yazılması218

861 Yaddaş muumlcruumlsuumlndə başlıq disk tribologiyası218

862 Başlıq-loumlvhə-kontaktında suumlruumlşmə və yapışma

suumlrtuumlnməsi222

863 Disk suumlruumlcuumlsuumlndə yeyilmələr223

864 Disk suumlruumlcuumlsuumlnuumln yağlanması və aşqarlar224

9 Sıradanccedilıxmaların analizi226

91 Zədələnmələrin analizinin triboloji metodu226

271

92 Yeyilmə və etibarlılıq229

10 Triboloji oumllcmə və sınaq texnikası tribometriya236

101 Triboloji sınaq texnikasının əsas məsələsi və

kateqoriyaları236

102 Triboloji sınaq sistemi və sınaq uumlsulları240

11 Triboloji sınaqların işlənməsi metodikası242

111 Triboloji sınaq parametrləri242

112 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri244

1121 Suumlrtuumlnmə və yeyilmənin təsviri uumlccediluumln metodik

goumlstərişlər246

1122 Triboloji istinad uumlsulları248

1123 Suumlrtuumlnmə və yeyilmə parametrləri uumlccediluumln verilənlər

bazası249

113 Triboloji sınaqların planlaşdırılması və

qiymətləndirilməsi253

1131 Triboloji sınaqların planlaşdırılması253

1132 Triboloji sınaqların qiymətləndirilməsi255

12 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri yeyilməsizlik259

121 Yeyilmənin azaldılması tədbirləri259

122 Yeyilmənin qarşısının alınması və istismarda

regenerasiya prosesi262

Ədəbiyyat267

272

Dosent tfd (Dr-İng) Fərhad Məhəmməd oğlu Şirzadov

TRİBOLOGİYANIN

ƏSASLARI

(Dərs vəsaiti)

Ccedilapa imzalanıb 27012018- ci il

Sayı 200 Formatı 60times84 116

Əla noumlv kağız

AzTU- nun mətbəəsi H Cavid pr 25

Tel (+12) 539-14-52

E-mail aztumetbeeyahoocom

FM Şirzadov

TRİBOLOGİYANIN ƏSASLARI

FM

Şir

zad

ov

Tri

bo

logi

yan

ın ə

sasl

arı