ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.07.2024
Просмотров: 134
Скачиваний: 0
мальной ориентации (90°) опоры без смазки показали одинаковые
результаты с опорами (0°), смазанными приборным маслом |
с хо |
рошей смазочной способностью. |
опорах |
Характер изменения момента трения в сферических |
|
(90°), смазанных приборным маслом, определяется при |
прочих |
|
0 |
Z5 |
50 |
75 30° |
|
0 |
Z |
« |
|
6 |
S |
|
|
Угол наклона оптической оси |
|
|
|||||||||
|
к поверхности трения |
|
|
Осевая нагрузка Р 10гнн |
||||||||
Рис. |
11. |
Зависимость |
продол |
Рис. |
12. |
Зависимость |
продол |
|||||
жительности |
работы сферичес |
жительности |
работы |
сферичес |
||||||||
ких КО с неизменным момен |
ких КО с неизменным момен |
|||||||||||
том |
трения Мц |
от кристалло |
том трения Мц от нагрузки Р: |
|||||||||
графической |
ориентации под |
1—і — смазка приборным |
маслом; |
|||||||||
|
|
пятников: |
|
5 — сухое |
трение. Угол |
между |
осью |
|||||
/ — приборное масло; 2 — парафино |
опоры и оптической осью кристал |
|||||||||||
ла: |
/, 5-90°; |
2—45°; |
3-62°; |
4-0° |
||||||||
вое масло; |
3 — сухое |
трение |
|
|
|
|
|
|
|
|||
равных условиях нагрузкой. При нагрузке 0,17 н (рис. 13) момент
трения постепенно увеличивается. Через 300 |
миллионов |
оборотов |
|||||
он достигает стабильной величины, которая сохраняется |
длитель |
||||||
ное время, |
определяемое |
постоянством характеристик |
зоны |
||||
контакта. |
При больших нагрузках |
момент |
трения |
относительно |
|||
быстро возрастает; в |
этом |
случае |
пологий |
ход кривой |
не на |
||
блюдается. |
|
исследованием |
установлено, |
что в |
опорах, |
||
Микроскопическим |
|||||||
в которых первоначальная величина трения увеличилась на 2,5%, наблюдается износ контактных поверхностей. Характер износа камня различен (рис. 14). Тип 1 износа камня основной формы С чаще всего возникает в опорах с оптической осью, расположенной под углом 90° к поверхности трения. Это наименее опасный вид износа. Износ, условно названный типом 3, сопровождается значи тельным выкрашиванием поверхности камня (по работе [24] — глубинный вид износа), характерен для опор с оптической осью, расположенной под углами 45 и 62° к поверхности трения. Не равномерный износ поверхности камня (тип 2) чаще всего встре
чается в опорах с оптической осью, совпадающей с поверхностью трения (0°).
Сопоставление результатов исследований, проведенных при различных нагрузках, со смазкой п без смазки, показывает, что существует определенный предел давлений, при котором в сферн-
|
0 |
t |
Z |
3 |
Ч |
|
|
Число оборотовцапфыІО1 |
|||
Рис. |
13. Зависимость момен |
|
|||
та трения Мц |
сферических |
|
|||
КО |
от |
продолжительности |
|
||
|
|
работы: |
|
|
|
/ — нагрузка Р = 0,17 н; |
2 — на |
|
|||
грузка Р=0,32 н; |
3 — нагрузка |
|
|||
|
|
Р=0,62 |
н |
|
|
ческой опоре может быть достигнут максимальный ресурс (макси мальное время работы при заданной скорости вращения). Причем смазка маслом с хорошей смазочной способностью существенно повышает допустимую предельную нагрузку.
Износостойкость пар трения металл—лейкосапфир. Стабиль ность трения и долговечность МОС с камневыми подшипниками лимитируется износом цапф. Они чаще всего изготавливаются из закаленной стали. Сравнительные исследования износостойкости различных материалов осей позволяют рекомендовать для цапф камневых опор металлокерамнческий твердый сплав, во много раз повышающий их ресурс [45].
Результаты сравнительных испытаний на износостойкость, про веденные на четырехшариковом трнбометре при одинаковой на грузке на верхний лейкосапфпровый образец (11,75 я), приведены в табл. 17. Эталоном в этом случае служил наиболее распростра ненный материал осей — закаленная сталь УІОА. Путь трения со ставлял 254,4 м. Шероховатость поверхности образцов в' начале трения соответствовала Ѵ12. Испытания проводились при смазке
диоктилсебацинатом, часовым маслом |
МЗП-6, содержащим ПАВ, |
|
и без |
смазки (трехкратная очистка в |
бензине марки «Галоша», |
ГОСТ |
443—56). |
|
Таблица 17
Сравнение износостойкости материалов цапф
Л
и
о
=С
Наименование материала Q, О) ЮN
S3
= « Й И
Без смазки
|
Линейный из нос в мкм |
Относитель ная износо стойкость |
Смазка диоктилссба динатом
! |
і |
Относитель износоная стойкость |
S |
|
|
? |
I- |
|
<и ®
Смазка маслом МЗП-6
|
Линейный из нос в мкм |
Относитель ная износо стойкость |
Монель-металл |
|
|
|
|
|
|
|
Н М тМ ц................... |
1570 |
31,4 |
і ,і |
20,1 |
0,5 |
20,1 |
0,3 |
Кобальт-вольфрам |
7250 |
8,7 |
3,8 |
9,0 |
1,1 |
2,4 |
2,7 |
Сталь У10А . . . |
9400 |
33,2 |
1,0 |
9,6 |
1,0 |
6,4 |
1,0 |
Сталь LUX15 . . . |
10 300 |
45,0 |
0,8 |
9,9 |
1,0 |
9,4 |
0,7 |
Твердый сплав ВК20 |
11 000 |
2,3 |
14,4 |
1,7 |
5,6 |
1,4 |
4,6 |
Кобальттитановый |
14 800 |
4,3 |
7,7 |
3,0 |
3,2 |
2,0 |
3,2 |
твердый сплав . . .. |
|||||||
Твердый сплав |
|
|
|
|
|
|
|
в к ю ....................... |
16 000 |
2,4 |
13,8 |
2,2 |
4,4 |
1,7 |
3,8 |
Лейкосапфир . . . |
22 420 |
1,4 |
23,7 |
1,4 |
6,9 |
0,9 |
7,1 |
При изнашивании без смазки закаленные стали У10А и ШХ15 оказались менее износостойкими даже по сравнению с монель-ме таллом, твердость которого в несколько раз ниже. Исследование
изношенного |
поверхностного слоя |
этих материалов показало, что |
он содержит |
продукты окисления |
железа. По-видимому, на возду |
хе абразивный износ этих материалов сопровождается коррозион ным, и стали, обладая меньшей коррозионной стойкостью, изнаши ваются более интенсивно. По тем же причинам высокую относи тельную износостойкость в показал менее твердый, чем стали, ко бальт-вольфрам.
Как H следовало ожидать, твердые материалы, не подвержен ные коррозионному износу, обладают высокой износостойкостью. Из твердых сплавов, обладающих примерно одинаковой твердо стью, меньшая относительная износостойкость оказалась у более хрупкого кобальттитаиового твердого сплава, что подтверждает справедливость выводов, сделанных в работе [24] о значительном влиянии хрупкости на износ материалов.
Смазка химически стабильной синтетической жидкостью, об ладающей низкой смазочной способностью, привела к нивелиро
ванию |
износа |
исследованных материалов. Интересно отметить, что |
в этом |
случае |
продуктов окисления железа не обнаружено, и та |
кое выравнивание относительной износостойкости е, по-впдпмому,
является |
следствием |
прекращения коррозионного |
изнашивания |
|
сталей. Линейный |
износ |
лейкосапфира, твердых сплавов и кобальт- |
||
вольфрама |
(табл. |
17) |
остался практически прежним, износ мо |
|
нель-металла изменился |
несущественно, а сталей У10А |
и ШХ15 — |
||
снизился в 3—4 раза. |
|
|
||
Повышение смазочной способности масел введением ПАВ при
водит |
к дальнейшему |
снижению |
линейного износа, |
однако |
вели |
чина |
эффекта зависит |
от природы |
материала. Наиболее высок он |
||
у кобальтвольфрамового сплава и углеродистой стали. |
КО. |
||||
Влияние контактных давлении |
на стабильность |
трения |
|||
Интересные исследования, связанные с выяснением причин нару
шения |
стабильности хода часов во |
времени, изложены |
в |
работе |
[59]. |
Автор связывает нарушение |
стабильности трения |
с |
износом |
г
і-н
10 п к м
) |
|
FI |
|
|
|
|
|
||
* |
|
5 |
|
6 |
Рис. 15. Кинетика износа пяты цапфы: |
||||
1 — начало |
трения; |
2 — через |
1 |
ч; 3 — через 6 ч; |
•/ — через 1 |
месяц; |
5 — через |
2 |
месяца; 6 — через |
|
|
6 месяцев |
|
|
пяты цапфы цилиндрических КО оси баланса. Исследования про водились с помощью интерференционного микроскопа, позволив шего оценить изменение контактной поверхности пяты цапфы во времени.
Оси баланса были изготовлены из трех различных сталей, которые были
условно обозначены буквами А, В, |
С. |
В каждой серии было изготовлено |
10 |
осей для наручных часов одного и того же калибра. Концы цапф были тщатель
но |
отполированы |
окисью |
алюминия, и |
им |
была придана |
форма |
сферического |
сегмента. После полирования цапфы бы ли сфотографированы с помощью интер ференционного микроскопа. Затем те же цапфы фотографировались после
Рис. 16. Зависимость диаметра пятна износа е и момента трения Мц от про должительности работы t, мпкротвердость в н/мм2:
Время трения (Igt) |
А — 5800; В — 7000; С — 8700 |
