ИЗНАШИВАНИЕ ПРИ ФРЕТТИНГ-КОРРОЗИИ

Фреттинг-коррозия — это процесс разрушения плотно
контактирующих поверхностей пар трения при их колеба-
тельных перемещениях с малыми амплитудами.
В условиях изнашивания при фреттинг-коррозии работают
большинство узлов автомобиля. Сюда относятся сопряжения
деталей, выполненных по посадке с натягом, рабочие поверх-
ности шпоночных и шлицевых соединений, заклепочные со-
единения, сайлент-блоки верхних и нижних рычагов и др.
Механизм процесса изнашивания при фреттинг-коррозии
представим на примере работы сопряжения вал — втулка в
посадке с натягом. Передача вращения от одной детали к
другой осуществляется за счет упругого контакта между ра-
бочими поверхностями. Из-за неровностей поверхностей фак-
тический упругий контакт происходит не по всей площади, а
по отдельным участкам.
В процессе работы металл в области участков соприкос-
новения окисляется, чему в значительной мере способству-
ют упругие колебания и микроперемещения, возникающие
при передаче крутящего момента.
Окисление металла в зоне контакта снижает его упругие
свойства, уменьшается величина натяга, теряется прочность
 Механизм процесса изнашивания металлических поверх-
ностей при фреттинг-коррозии
сопряжения. На поверхности контакта после изнашивания
при фреттинг-коррозии видны мелкие язвы, пятна от окис-
лов. Такое же состояние имеют и трущиеся поверхности шпо-
ночных и шлицевых соединений, заклепочных сопряжений
и др.
Из числа средств борьбы с фреттинг-коррозией можно
выделить следующие: уменьшение величины микропереме-
щений, снижение сил трения, замена внешнего трения на
внутреннее.
В посадках с натягом уменьшение величины микропере-
мещений достигается применением разгружающих выточек
на валу.
Часть упругих микроперемещений в зоне контакта га-
сится микродеформацией металла в зоне выточки.
Снижение сил трения в шпоночных и шлицевых соеди-
нениях производится за счет уменьшения коэффициента тре-
ния при использовании твердых смазок на основе парафина,
свинцовых белил и их смесей с дисульфидом молибдена.
Уменьшение повреждений от фреттинг-коррозии дости-
гается также повышением твердости одной из деталей. При
увеличении твердости стали уменьшается взаимное внедре-
ние деталей, что снижает интенсивность изнашивания. За-
калка и азотирование — полезны, хромирование — нежела-
тельно, так как на хромированной поверхности плохо задер-
живается смазочный материал.
Колебания передних колес при движении по неровнос-
тям дороги передаются парам трения верхний рычаг — ось,
нижний рычаг — ось, совершающим при этом колебатель-
ное вращение с малыми амплитудами. Установка между
ними подшипников скольжения или качения не дает эффек-
та, так как рабочие поверхности будут работать в условиях
фреттинг-коррозии и смазка их малоэффективна.
Значительно большая долговечность достигается установ-
кой между осью и втулкой нижнего или верхнего рычага ре-
зинометаллического шарнира — сайлент-блока.
Наружная втулка (1) впрессовывается во втулку рычага,
внутренняя — напрессовывается на ось. При такой конструк-
ции резинометаллического шарнира колебания передних ко-
лес гасятся деформацией резинового кольца (3), т. е. проис-
ходит замена внешнего трения между осью и рычагом внут-
ренним трением резинового элемента.
Подобная конструкция шарнира в виде резинового баш-
мака применяется в креплениях рессор автомобилей. Концы
рессоры закрепляются в таких вкладышах. Удлинение рес-
соры при ее прогибе компенсируется деформацией резины.
Достоинства замены внешнего трения внутренним тре-
нием резинового элемента состоят в том, что отсутствует
изнашивание от внешнего трения, отпадает необходимость
 Рессора, закрепленная в резиновом башмаке
в смазывании трущихся поверхностей, упрощается обслужи-
вание, уменьшается масса, амортизируются удары и т. д.
В упругих карданах помимо смягчения ударов при рез-
ком увеличении крутящего момента происходят гашение виб-
раций, демпфирование крутильных колебаний.