Publication: Особенности разрушения контактной поверхности стали Ст3 и её износ при сухом скольжении по стали под переменным током
Loading...
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Исследовано сухое скольжение модельных образцов стали Ст3 по стали 45 под воздействием переменного тока плотностью до 120 А/см2 по схеме сопряжения «pin-on-ring». Изучены возможности увеличения износостойкости путём изменения одного из геометрических параметров (высоты) образца (pin) и исследована температура держателя образца в разных точках. Было показано, что эта температура может превышать 150 °С в зоне крепления образца. Увеличение температуры держателя образца и интенсивность изнашивания имели нелинейный характер в соответствии с кривой, близкой к экспоненте при увеличении плотности тока. Скольжение при плотности тока более 100 А/см2 происходило в условиях катастрофического изнашивания. Наблюдалось образование слоя переноса толщиной около 20 мкм на поверхности контакта образцов. С помощью рентгеновского фазового анализа было установлено, что слой переноса содержит более 70 % FeO. Анализ поверхностей изнашивания позволил выявить механизм разрушения контактных слоёв, который выражался в разделение номинальной площади контакта на два сектора. Граница между секторами была вполне чёткая и перпендикулярная к направлению скольжения. Сектор, направленный навстречу набегающей контактной поверхности контртела, имел следы адгезии, пропахивания и т.п., которые обычно появляются при скольжении без тока. Другой сектор имел признаки деформации, аналогичные деформации вязкой жидкости, а следы адгезии не наблюдались. Коэффициент трения уменьшался при увеличении плотности тока и не изменял своего поведения при переходе в режим катастрофического изнашивания. Представленные закономерности наблюдались на качественном уровне независимо от высоты образцов. Количественно различались только температуры нагрева держателя образца. Результаты работы будут полезны при создании реального узла трения, работающего в условиях скользящего токосъёма с высокой плотностью тока.
Description
Keywords
скользящий электроконтакт, износ, контактный слой, вязкое пластическое течение, релаксация напряжений, коэффициент трения
Citation
Алеутдинова, М. И. Особенности разрушения контактной поверхности стали Ст3 и её износ при сухом скольжении по стали под переменным током / М. И. Алеутдинова, В. В. Фадин // Трение и износ. – 2025. – Т. 46. – № 1. – С. 76-85. – DOI: 10.32864/0202-4977-2025-46-1-76-85, EDN: SJUCXB