Файл: Лариков Е.А. Узлы и детали механизмов приборов. Основы теории и расчета.pdf

тирования и ширину / можно определять по известным формулам Герца

alt из-за возросших давлений и сил трения, рост сдвига и искрив­

щающихся радиальных волокон колеса / по отстающим разре­ жающимся волокнам колеса 2. Расстояние а2аг для разных слу­ чаев различно и зависит от модулей Е1г Е2, радиусов г1ш г2 , от нагрузки М2 и от силы прижатия N. Оно может оказаться равным нулю и тогда" центральные зоны 7/а и П2 будут совпадать.

После перехода через границы а х , а 2 деформированные волокна колес вступают в зоны П1г 112, где сохраняют свое расположение

42

Неизменным, так как здесь велики удельные контактные давления и отвечающие им силы сцепления от трения. При таких усло­ виях не может возникнуть относительное скольжение зоны Пх относительно 772 — они двигаются как единое целое с одной и той же линейной скоростью (по величине и направлению). В против­ ном случае возникло бы буксование.

трения делается недостаточной, поэтому наступает потеря разре­ жения, затем за точкой В разрежение восстанавливается с неко­ торым колебанием недеформированной структуры. В результате

узла.

Из предыдущего следует, что £у должен зависеть от нагрузки ведомого колеса М2, материалов колес и от размеров последних. Опытом установлено, что численные значения £у невелики и, например, для стальных дисковых колес колеблются в пределах

43

0,001—0,003. При работе стали по резине, наклеенной тонким слоем на стальную основу, £у в среднем повышается до 0,03.

Буксование. Если величины N и Т, входящие в соотношение (12) неизменны, а нагрузка М2 на выходе растет, то при доста­ точном запасе мощности двигателя на входе будет расти и окруж­ ная сила Q2 . Рост Q2 вызовет увеличение искривлений сдвига

а коэффициент упругого проскальзывания возрастет до своего

полностью утратит сцепление с ведомым, наступит так назы­ ваемое буксование. При этом скорость v2 либо будет намного меньше vlt либо произойдет остановка ведомого колеса.

Для нормально работающей фрикционной передачи буксова­ ние недопустимо, точно также неприемлемо условие (а). Величина силы сцепления трения должна заметно превосходить окружное сопротивление. Последнее означает, что всякая фрикционная пе­ редача должна иметь подтвержденный практикой достаточный запас по силе сцепления от трения или, как говорят, коэффициент запаса п по окружной силе Q2 . Отсюда следует, что основным исходным расчетным соотношением должно быть не условие (12), а

циентов проскальзывания при отсутствии буксования позволяют предполагать, что на линии раздела агб1 контактирования (рис. 10) не всегда существует абсолютное сцепление, соответствующее чисто упругому проскальзыванию. Оно, по-видимому, имгет мэсто при достаточно чистых контактирующих поверхностях и как-то обусловливается длиной отрезка афх или силой прижатия iV.

44

При загрязнений работающих поверхностей маслами или дру­ гими агентами должно иметь место некоторое дополнительное проскальзывание зоны Пх ведущего колеса" относительно зоны I I г — ведомого. Это проскальзывание не является буксованием. Оно похоже на Медленное перенесение течением одной поверх­ ности по другой и потому может быть названо проскальзыванием «течения».

Существование проскальзывания течения подтверждают ре­ зультаты повседневного опыта. Например, на основе многочислен­ ных экспериментальных данных в различных литературных источниках указывается, что коэффициент упругого проскальзы­ вания £у стали по стали, для элементов, работающих всухую, составляет от 0,001 до 0,005 и несколько более, а для помещенных в масляную ванну он находится в диапазоне от 0,030 до 0,050, т. е. имеет величины на порядок больше. Ясно, что перенос пе­ редачи в масляную ванну не может изменить упругого проскаль­ зывания, но это меняет условия контактирования вдоль линии АВ. Здесь элементы оказываются в значительной мере разделенными слоем смазки, которая к тому же затягивается в место контакти­ рования.

При учете скольжения течения линейные скорости зон Пг и / / 2 различаются на некоторое значение Аиа б . Оно просуммируется с упругим проскальзыванием, в результате общий коэффи­ циент проскальзывания нормально работающей без буксования

Поэтому приводимые всюду данные для коэффициента про­ скальзывания, очевидно, следует понимать в соответствии с выра­ жением (16), т. е. эти данные являются опытными значениями сум­ марного коэффициента проскальзывания £ без буксования, обу­ словленными упругим проскальзыванием и скольжением течения.

жение течения. Однако об этом пока ничего не известно. Нужны теоретические и экспериментальные исследования. Существующие сейчас сведения о величинах £ для разных пар материалов, о за­ висимости £ от нагрузки, от размеров колес, их формы и от состоя­ ния работающих поверхностей крайне скудны и далеко недоста­ точны. Все же, если основываться на тех опытных сведениях, какие существуют, то можно принимать, что проскальзывание течения для некоторых пар материалов и в зависимости от состоя­ ния работающих поверхностей может значительно (до десяти крат и более) превосходить упругое проскальзывание. Для чистых поверхностей, небольших нагрузок и хорошего прижатия оно может оказаться равным нулю.

45