Файл: Елизаветин М.А. Повышение надежности машин. Технологические основы повышения надежности машин.pdf

и других вспомогательных операций также следует производить отпуск, обеспечивающий снятие наклепа, так как последний, как правило, приводит к увеличению склонности изделия к хруп­ ким разрушениям.

В табл. 14 приведены сведения о материалах для изготовле­ ния деталей машин и конструктивно-технологических способах повышения их эксплуатационных свойств [99].

Основные методы испытания материалов

Испытание материалов на износ. Зная скорость износа дета­ лей, а также допустимый износ поверхности трения, можно определить долговечность Т сопряженных деталей по формуле

на износ малых образцов делятся [56] на класс машин поступа­ тельного движения и класс машин возвратно-поступательного движения (рис. 66, а). Кроме того, внутри каждого класса вы­ делены две группы: машины торцового трения и трения по образующей.

При испытаниях необходимо обеспечить одинаковые условия образования пленок на поверхности и тепловой режим образцов. В связи с этим при лабораторных испытаниях применяют уст­ ройства (рис. 66,6), обеспечивающие испытания образцов с коэффициентом взаимного перекрытия Квз, стремящимся к единице или к нулю, так как пары трения в реальных машинах располагаются между этими двумя крайними пределами. По­ этому в каждой группе указанной классификации установок для испытания на износ различают машины с коэффициентом взаим­

В качестве примера можно указать некоторые машины для определения износостойкости материалов.

Для оценки износа и коэффициента трения металлических и неметаллических материалов используют машину И-47-К-54. Образцы на этой машине закрепляют в специальных головках,, смонтированных на концах валов. С целью обеспечения самоус­ тановки образца головка на приводимом во вращение валу имеет шаровую опору. Испытания выполняют на двух кольце­ вых образцах (внешний диаметр 28 мм, внутренний 20 мм, высо­ та 10—15 мм), трущихся торцами. Число оборотов образцов, можно изменять в пределах от 100 до 5000 в минуту. Для

снабжается сменными головками, которые нагреваются элек­ трическим током, охлаждаются водой или жидким воздухом.. Машина И-47-К-54 рекомендуется для оценки теплостойкости фрикционных и антифрикционных материалов при стационар­ ном и нестационарном режимах; в последнем случае используют инерционную приставку.

Примером машины поступательного движения с торцовым трением и коэффициентом перекрытия, стремящимся к нулю,, может служить пальчиковая машина трения АЕ-5. Испытуемая пара трения представляет собой три пальчика (образца), за­ крепляемых в кольце. Нажимной шайбой, на которую действует нагрузка, создаваемая рычажной системой, пальчики прижи­ маются к эталонному диску (диаметром 200—300 мм), погру­ жаемому в чашу для охлаждения. Специальные устройства позволяют охлаждать или нагревать поверхность диска да температуры 200° С. Машину АЕ-5 чаще используют для опре­ деления максимальной нагрузки при заедании и качества смазочных материалов. Диаметр пальчика обычно 10 мм, ско­ рость скольжения может достигать 20 м/с.

Для испытания на износ широко применяются машины МИ и МИ-1М. На машинах типа МИ можно осуществлять испыта­

ние в двух вариантах: на двух прижатых друг к другу роликах, вращающихся в разные стороны с различными скоростями, и на вращающемся ролике, к которому прижат вкладыш. В первом случае можно получать скольжение различной степени, а во втором 10%-ное скольжение. Нагрузка на ролик или вкладыш может быть изменена от 20 до 200 кгс.

Машины модели МИ позволяют проверять износостойкость металлов в зависимости от ряда внешних факторов — нагрузки, добавочного скольжения при качении, смазки, среды (окисли­ тельной и нейтральной газовых сред, жидкой и сыпучей абра­ зивных сред), поперечного скольжения.

В качестве характеристики износа при испытании на маши­

износа.

Влияние нагрузки на машинах МИ можно изучать при чис­ том качении (отключен верхний образец от принудительного вращения) и при качении с частичным скольжением и 10%-ным скольжением. Давление определяют по формуле Герца. Таким образом освобождаются от влияния размеров образца, так как одна и та же нагрузка при различных размерах образца вызо­ вет появление площадок различной величины и различные сжи­ мающие напряжения. Давление имеет довольно большое значение и превосходит предел упругости линейного напряжен­

рот, уменьшается при 10%-ном скольжении; смятие идет

наклеп, и увеличивается при износе без деформации у твердых сталей.

Исследования влияния различных внешних факторов на износ в условиях больших давлений, создаваемых на машинах МИ качением со скольжением, показали также, что основным фактором, вызывающим износ при качении, служит дополни­ тельное скольжение; при чистом качении износ почти отсут­ ствует.