Механохимическое разрушение деталей деревообрабатывающего оборудования

Abstract

Исследованы эксплуатационные условия, механизмы и закономерности изнашивания поверхностей деталей узлов трения стружечных станков. Зафиксирован сложный комплекс явлений в зоне трения ножевого вала (или ножевого барабана) и древесины, что свидетельствует о преобладании коррозионно-механического вида изнашивания. Установлено, что наиболее существенно на характер и интенсивность изнашивания влияют вода, карбоновые кислоты и полифенольные соединения. Механическая составляющая износа при трении о древесину обусловлена вовлечением диспергированных частиц износа в зону контакта, попаданием абразивных частиц (земля, песок и глина) вместе с обрабатываемой древесиной или попаданием этих частиц в сопряжения станка из окружающей среды. Выявлено влияние наводороживания поверхности на износостойкость материала деталей деревообрабатывающего оборудования. Проанализированы закономерности и механизмы изнашивания деталей узлов трения стружечных станков и сформулированы требования к выбору способа повышения износостойкости, а также теоретически обоснованы структурно-фазовый состав и физико-химические свойства поверхностного слоя рассмотренных деталей.

Досліджено експлуатаційні умови, механізми та закономірності зношування поверхонь деталей вузлів тертя стружкових станків. Зафіксовано складний комплекс явищ у зоні тертя ножового вала (чи ножового барабана) і деревини, що свідчить про корозійно-механічний знос. Встановлено, що найбільше на характер та інтенсивність зносу впливають вода, карбонові кислоти та поліфенольні сполуки. Механічний складник зношування під час тертя об деревину зумовлений втягуванням диспергованих частинок зносу в зону контакту, попаданням абразивних частинок (земля, пісок, глина) разом з оброблюваною деревиною чи попаданням цих частинок у з’єднання станка з довкілля. Виявлено вплив наводнювання поверхні на зносотривкість матеріалу деталей деревооброблюваного обладнання. Проаналізовано закономірності та механізми зносу деталей вузлів тертя стружкових станків і сформульовано вимоги до вибору способу підвищення зносотривкості, а також теоретично обґрунтовано структурно-фазовий склад і фізико-хімічні властивості поверхневого шару розглянутих деталей.

The operational conditions, mechanisms and reqularities of wear process of woodworking machinery parts surfaces are investigated. The complex phenomena in the friction zone between steel parts and wood sets, proving the corrosion mechanical their (tribocorrosion), are recorded. It is established that water, carboxylic acids and polyphenolic compounds have the the greatest impact on the character and intensity of wear. The mechanical component of wear under friction against wood is caused by the involvement of the dispersed particles of wear in the contact zone, contact with abrasive particles (soil, sand and clay) together with the treated wood, or abrasive particles in the junction of the machine and the environment. The effect of surface hydrogenation on the durability of the wood treated device material is shown. The analysis of reqularities of steel parts allows formulating the requirements to the method of increasing wear resistance and a theoretical basis for the structural-phase and physico-chemical properties of the surface layer of the woodworking machinery parts.