Учебное пособие Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям

Рис. 2.12. Схема изнашивания 
зуба шестерни: 1 – зона 
наибольшего износа; 2 – зона 
усталостного износа 

---

57
чатых и распределительных валов и других деталей. Оценка степени по-
вреждения проводится путем совмещения профилограмм, снятых с по-
верхности детали до и после цикла испытаний. Отклонение в размерах ме-
жду профилограммами показывает величину износа (рис. 2.13).
а)
L
А
б)
А
 
Рис. 2.13. Схемы совмещения профилограмм: 
а – гильзы цилиндров двигателя; б – шейки вала
в продольном сечении; А – метка для совмещения; 
L – длина измеренного участка; исходный профиль; 
- - - -
- профиль после цикла испытаний 
 
Одним из наиболее совершенных методов непосредственного измерения 
износа является метод искусственных баз, который заключается в том, что на 
поверхности трения выдавливают или вырезают углубление заданной формы и 
по уменьшению углубления судят о величине износа (рис. 2.14). 
Метод искусственных баз позволяет с высокой точностью (1,5 – 2 мкм) 
определить величину износа или интенсивность изнашивания при значитель-
но меньших пробегах по сравнению с методом микрометрирования. 
Р
Н
0
Н
1
а)
r
L
1
L
0
Н
0
Н
1
б)
Рис. 2.14. Схема измерения износа методом искусственных баз: 
а – выдавливание алмазной пирамидой; б – вырезание лунки вращающимся резцом;
Р – усилие вдавливания; r – радиус лунки; Н
0
 и Н
1
 – начальная и конечная глубина 
 углубления; L
0
 и L
1
 – начальная и конечная длина лунки
Метод поверхностной активации заключается в том, что небольшой 
участок поверхности исследуемой детали подвергается радиоактивному 
а
)  б) 
а
)  б) 

---

58
облучению (обычно это пятно диаметром 5 мм и глубиной 0,05 – 0,4 мм). В 
процессе испытаний по мере изнашивания пропорционально снижается 
радиоактивное излучение, которое измеряется специальным счетчиком. 
Метод поверхностной активации предназначен для контроля износа 
деталей при стендовых и дорожных испытаниях без разборки и остановки 
машины. Его использование позволяет измерять малые износы, что суще-
ственно сокращает продолжительность износных испытаний, исследовать 
динамику изнашивания, автоматизировать операции контроля. Небольшой 
уровень радиации не требует специальной радиационной защиты. 
При испытаниях ДВС широкое применение получил интегральный ме-
тод определения износа по содержанию продуктов изнашивания в масле. 
Метод основан на взятии пробы в отработанном масле, где накопились про-
дукты износа, представляющие собой металлические частицы, окислы ме-
таллов и продукты химического взаимодействия металлов с активными ком-
понентами смазки. Концентрация продуктов изнашивания К
пи
через опреде-
ленную продолжительность работы двигателя стабилизируется на уровне 
,
К
у
ф
пи
q
q
q
+
=
(2.13) 
где q, q
ф
, q
у
– соответственно интенсивность поступления продуктов изна-
шивания в масло, интенсивность их задержки фильтрующими элементами 
и интенсивность их убывания из-за угара масла. 
Для объективной оценки степени износа целесообразно иметь для 
каждого типа двигате-
ля зависимость изме-
нения 
концентрации 
К
пи
по 
наработке
(рис. 2.15). 
Кривая показы-
вает, что в период 
приработки при отсут-
ствии дефектов интен-
сивность изнашивания 
постепенно уменьша-
ется и на определенной 
наработке стабилизи-
руется. Для получения 
достоверных результа-
тов 
пробы 
масла 
должны отбираться на прогретом двигателе не позднее чем через 20 мин 
после его остановки. 
500
К
пи
1
2
3
4
5  t, ч
1
0,5
0
1000
Рис. 2.15. Изменение концентрации продуктов
изнашивания двигателя в масле: 1 – новый
двигатель; 2 – после наработки 100 ч; 3 – после 
наработки 300 ч; 4 – после наработки 600 ч; 
 5 – после наработки 1000 ч 

---

59
При анализе пробы наибольшее распространение получил спек-
тральный анализ масла, который обеспечивает наибольшую достоверность 
оценки износа. Присутствие в масле железа свидетельствует об изнашива-
нии цилиндров, алюминия – поршней, хрома – колец, свинца – подшипни-
ков коленчатого вала. 
Чтобы повысить точность и достоверность оценки степени износа по 
анализу продуктов изнашивания, необходимо учитывать их содержание не 
только в масле, но и в отложениях фильтра очистки. 
Методы определения износа по изменению выходных параметров не 
требуют разборки агрегата или узла и поэтому весьма перспективны для 
оценки их технического состояния и прогнозирования остаточного ресур-
са. Так, например, о степени повреждения многих узлов трения можно су-
дить по возрастанию температуры и коэффициента трения. Износ цилинд-
ро-поршневой группы двигателя оценивают по угару масла, падению дав-
ления в конце такта сжатия (компрессии), изменению состава отработав-
ших газов и др. 
Для гидро- и пневмоаппаратуры о процессе изменения технического 
состояния судят по герметичности – основному выходному параметру та-
ких устройств. 
Таким образом, метод позволяет оценить значения износов или дру-
гих повреждений изделия по изменению его выходных параметров, минуя 
этап их непосредственного измерения (рис. 2.16).