Файл: Мизери, А. А. Эксплуатация текстильного оборудования с деталями из пористых спеченных материалов.pdf

тана и изготовлена специальная установка, представляющая собой плоский четырехзвенный механизм с вращательным движением

(рис. 49).

Эту установку смонтировали на станине станка 1К62. Основ­ ными элементами установки являются плита 1, корпус 2, в котором на подшипниках качения 3 установлен вал 4. На одном конце вала смонтирована исследуемая пара трения. Цапфа 5 в виде втулки из закаленной стали 45 неподвижно установлена на шейке вала, а подшипниковая втулка 6 из исследуемого материала запрессо­ вана в специальной обойме 7, шарнирно соединенной с пальцем кривошипа 8 и получающей возвратно-вращательное (качательное) движение от кривошипно-шатунного механизма 9.

Время приработки, мин

шпинделя станка. Изменение угла качания обоймы достигается путем перемещения ползушки 10, т. е. путем изменения величины радиуса пальца кривошипа 8.

Нагружение подшипниковой втулки производится с помощью двуплечего рычага 11. С одной стороны рычага подвешивается груз 12, а с другой устанавливается ролик — двухрядный самоустанавливающийся шариковый подшипник 13, находящийся в посто­ янном контакте с обоймой 7. Для облегчения монтажа установки в верхней и нижней головках шатуна кривошипно-шатунного меха­ низма установлены также двухрядные самоустанавливающиеся ша­ риковые подшипники. Измерение момента трения осуществляется методом электротензометрии, для чего в торце противоположного конца вала 4 сделана прорезь для верхней части балочки 14 с на­ клеенными на ней датчиками сопротивления.

Нижняя часть балочки устанавливается между двумя шари­ ками, смонтированными в торце регулировочных винтов, вверну­ тых в стойку 15. После предварительных испытаний и оценки чув­ ствительности установки производилась тарировка. Эксперимен-

88

тальные работы начинались с приработки подшипниковых втулок из разных материалов. Приработка считалась законченной после установления стабильности условий работы трущейся пары — момента трения и температуры поверхностей скольжения. При проведении экспериментальных работ переменными параметрами были число качаний в минуту (п), угол качания (ф) и удельная нагрузка (р).

В процессе эксперимента проводились наблюдения за измене­ нием температуры в двух местах с помощью искусственных тер­ мопар. Причем одну из них устанавливали в зоне трения на расстоянии 0,25 мм от трущихся поверхностей, а другую — с про­ тивоположной стороны. Пористые железографитовые втулки пред­ варительно пропитывали индустриальным маслом 12.

Анализ результатов экспериментальных исследований позво­ ляет сделать следующие выводы:

1.Пористые железные и железографитовые материалы можно успешно использовать для подшипников в узлах трения скольже­ ния при возвратно-вращательном движении. На рис. 50 представ­ лен график изменения температуры поверхностей скольжения в про­ цессе приработки. Из графика видно, что стабилизация темпера­ туры поверхностей скольжения наступает после 4 ч работы.

2.Осциллограммы характера изменения момента трения при возвратно-вращательном движении, полученные при разных углах качания ф, различном числе циклов и при одной и той же удельной нагрузке, равной 8 кгс/см2 (рис. 51 и 52), показывают, что момент трения за цикл при возвратно-вращательном движении не остается постоянным. В начальный момент движения трение характеризу­ ется статическим коэффициентом трения, величина которого боль­ ше динамического коэффициента трения. Затем происходит быст­ рое его падение. При изменении направления вращения (качание

вобратную сторону)' процесс повторяется. Однако каждый раз

при перемене знака на осциллограмме отчетливо обнаруживаются «всплески», связанные с переходным процессом.

В заключение нужно отметить, что момент сопротивления дви­ жению при возвратно-вращательном движении больше, чем при вращательном (на 40—50% и более), и тем больше, чем меньше угол качания.

Исследование некоторых антифрикционных свойств пористого спеченного материала, пропитанного фторопластом-4 *

Цель экспериментальных исследований антифрикционных свойств пористого спеченного материала, пропитанного фтороплас­ том-4, заключалась в установлении зависимости коэффициента трения пары сталь НРС 56 (шероховатость поверхности V 8) — железографит с окончательной пористостью 28% от скорости

* Экспериментальные исследования некоторых антифрикционных свойств по­ ристого спеченного материала, пропитанного фторопластом-4, выполнены канд. техн. наук С. Г. Медведевым под руководством автора:

90

скольжения и в установлении влияния скорости скольжения и на­

91

По результатам математической обработки эксперименталь­ ных данных были получены уравнения, связывающие темп износа и температуру, развиваемую при трении, соответственно с удельной нагрузкой и скоростью скольжения:

Поскольку эксперимент проводился в условиях, близких к ре­ альным, полученные уравнения можно использовать для расчета подшипников скольжения из пористого спеченного материала, пронитанного фторопластом, при трении по стали.

Расчет производится следующим образом.

Исходные данные: нагрузка (р), скорость скольжения (ѵ), допустимый ИЗНОС (l'max).

Искомые параметры: температура, развиваемая при трении (t),

идолговечность (h).

1.Определяют температуру по уравнению (51) и сравнивают ее

смаксимально допустимой. Обычно температура не должна пре­

вышать 80—90° С, так как дальнейшее увеличение ее приводит к большим тепловыделениям, снижению работоспособности и опас­ ности разложения фторопласта-4 при температурных вспышках, которые могут быть при трении.

2.Определяют темп износа по уравнению (50).

3.Определяют срок службы подшипника из соотношения

3,6w

Пример. Рассчитать подшипник скольжения, работающий в следующих условиях: р= 5 кгс/см2, о = 0,4 м/с, допустимый ИЗНОС Цпах= 0,3 мм.

1. Температура трения. Подставляем значения р и ѵ в уравнение (51) и по­

лучаем ^=58,4° С.

2.Темп износа і=6,09- ІО-2 мкм/км.

3.Срок службы подшипника h= 3430 ч.

Режим работы подшипника в приведенном примере соответст­ вует условиям, в которых работают опоры главного вала шелко­ ткацкого станка АТ2-120-ШЛ5.

Длительные производственные испытания пористых подшипни­ ков, пропитанных фторопластом, в таких условиях подтвердили правильность расчета.

Исследование износа и повышение долговечности узлов трения скольжения текстильного оборудования

Наиболее характерным видом разрушения деталей машин и отдельных узлов является износ, поэтому изыскание путей борьбы с ним — одна из основных задач. Износ является результатом про­

92