Page 74 - Кулик В.В.
P. 74
74
берегами, тим самим сприяє її росту [182]. Однак, з ростом тріщини позаду її
вершини береги змикаються, що дещо призупиняє її ріст, проте повільний,
але стабільний ріст тріщини за зсувним механізмом K продовжується поки
II
вона не опоясує все контактне тіло по діаметру до трьох разів. Пізніше
задіюється відривний механізм K і великі шари металу відршаровуються від
I
поверхні кочення. Особливостями цих руйнувань є те, що вони мають місце
на поверхні кочення веденого елемента пари тертя за наявності лубрикатора
чи води. Показано [182], що тертя між берегами тріщини (f =0,8…1,0) за
c
руйнування по типу K має вплив на величину коефіцієнта інтенсивності
II
напружень. З його врахуванням (тертя), величини ΔK II знижуються на
третину. Встановлено, що величини порогу втоми для різних сталей є
вищими за руйнування по типу K , ніж за K до 3 разів.
I
II
Колісна сталь ER7 (згідно EN 13262) має, переважно перлітну
структуру, на поверхні кочення колеса вміст фериту в ній досягає 15%, що
забезпечує йому належну твердість і вищий опір зношуванню порівняно з
структурами після гартування і відпуску [248]. Контактна пошкоджуваність
поверхонь кочення дисків за обкатування їх з 0,75% проковзуванням
показала, що мікротріщини зароджуються уже після 500 циклів, короткі
тріщини поширюються у інтервалі 500-5000 циклів і від 5000 до 60000 циклів
має місце поширення макроскопічних тріщин з подальшим їх об’єднанням,
що веде до формування пітингів. Довжина тріщин залежно від кількості
циклів кочення зростає постійно, причому за перших 10000 дуже стрімко як і
їх глибина, проте після 30000 циклів вона не змінюється. Накопичення
зсувних деформацій оцінюють за циклічно пластичною моделлю Абдель
Каріма-Огну (Abdel Karim-Ohno), що добре корелює з експериментальними
результатами. Рівень накопичених зсувних деформацій у сталі ER7 за
кочення без проковзування після 1000 циклів є вищий (1,1) порівняно з
коченням з проковзуванням (0,03). Зі зростанням кількості циклів зростає і
рівень накопичених зсувних деформацій, виміряних на глибині 0,15 мм від
поверхні кочення, до 20000 циклів лінійно (3,4), далі лінійність не
