Файл: Мизери, А. А. Эксплуатация текстильного оборудования с деталями из пористых спеченных материалов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 83
Скачиваний: 0
боров для исследования износа деталей машин с помощью ме тода вырезанных лунок и способствуют дальнейшему развитию и внедрению этого метода в различные отрасли машиностроения.
На кафедре технологии |
текстильного |
машиностроения МТИ |
||
были разработаны |
и изготовлены |
приборы |
для вырезания и из |
|
мерения лунок на |
шейках |
валов |
ткацких |
станков и других ма |
шин и на внутренних цилиндрических поверхностях подшипников и втулок.
На рис. 57 показан общий вид прибора для вырезания и изме рения лунок на валах диаметром от 25 до 45 мм.
Большие трудности возникли при разработке прибора, пред назначенного для вырезания лунок на внутренних поверхностях подшипников и втулок диаметром от 25 мм и выше.
Общий вид прибора представлен на рис. 58.
На рис. 59 показаны корпуса подшипников автоматического ткацкого станка, износ которых определяли с помощью этого при бора. Для вырезания лунок на рабочей поверхности подшипников необходимо прежде всего установить и закрепить в отверстии под шипника эксцентриковую втулку соответствующего наружного диа метра (рис. 60), а в отверстие втулки ввести прибор.
Путем поворота эксцентриковой втулки и перемещения корпуса прибора в осевом направлении с помощью вырезающего механизма вырезается необходимое число лунок.
После вырезания лунок в эксцентриковую втулку помещается специальный микроскоп для измерения длины лунок. Если испы туемые детали невелики, то их можно закрепить в соответствующей подставке.
Глубину вырезанной лунки определяют по формуле |
|
h = r | / г2- - - , |
(55) |
где г — радиус окружности, описываемой вершиной резца, |
мм; |
I — длина лунки, мм; |
|
h — глубина лунки, мм. |
|
В большинстве случаев величину h можно получить по прибли женной формуле
(56)
8г
Лунка должна быть расположена на поверхности так, чтобы ее продольная ось была перпендикулярна направлению скольжения. Такое расположение обеспечивает более точное измерение длины лунки. Если лунка будет расположена вдоль направления скольже ния, продольные риски, образующиеся на поверхности трения, за труднят точное определение концов лунки.
Таким образом, на цилиндрической поверхности лунка должна быть расположена вдоль образующей при вращательном движении (вал и подшипник) или вдоль окружности при поступательном движении (цилиндр и поршень).
98
Рис. 57. Общий вид прибора для вырезания и измерения лунок на валах диаметром от 25 до 45 м
тжрттшт
Ч
увт~~ * kZSi __ j
Рис. 58. Общий вид прибора для вырезания лунок на внутренних поверхностях подшипников и втулок диаметром от 25 мм и выше
Рис. 59. Корпуса подшипников автома |
Рис. 60. Эксцентриковые втулки, |
тического ткацкого станка, износ кото |
применяемые для вырезания |
рых определяется с помощью прибора, |
и измерения лунок в отверсти |
показанного на рис. 58 |
ях подшипников диаметром бо |
|
лее 25 мм |
Величина линейного износа при расположении лунки на плос кой поверхности или вдоль образующей цилиндра определяется
по формуле
l2- l \
(57)
8г
где б — линейный износ, мм;
I — длина лунки до испытания, мм;
/і — длина лунки после испытания, мм; г — радиус окружности, описываемой вершиной резца, мм.
Прибор, показанный на рис. 58, .предназначен для работы от механического и 'ручного привода. Для этого имеются механиче ская и ручная каретки, которые взаимозаменяемы по сопряжен ным размерам с корпусом прибора.
При работе от механического привода вращательное движение передается от электродвигателя через гибкий вал, переходник, ва лик, гибкий валик привода каретки и каретку на резцедержавку. Таким образом, осуществляется рабочее вращательное движение резцедержавки с резцом, вылет которого регулируется механизмом подачи. При работе с ручным приводом резец совершает враще ние по ограниченной дуге, возвращаясь после рабочего хода в ис ходное положение под действием возвратной пружины.
Конструкции приборов для вырезания лунок на наружных и внутренних поверхностях подробно описаны в работе [46].
При исследовании износа деталей автоматического ткацкого станка АТТ-120 были использованы созданные приборы и приме нен метод искусственных баз (вырезанных лунок).
Можно полагать, что для исследования износа пористых спе ченных материалов этот метод наиболее пригоден. Полностью не пригоден метод определения износа взвешиванием детали, по скольку пористый спеченный материал пропитан маслом. Нельзя также применить и такие методы, как определение износа по со держанию железа в масле и определение износа с помощью ра диоактивных изотопов. Оба эти метода применяются при цир куляционной подаче масла, которую нельзя рекомендовать для смазки большинства узлов трения скольжения текстильных машин, оснащенных пористыми спеченными подшипниками.
Вырезанные на внутренней поверхности пористых спеченных подшипников лунки имели достаточно четкие очертания концов, позволяющие измерять длину лунки, а следовательно, и величину износа.
С учетом сравнительно невысокого класса чистоты поверхности исследуемых деталей при вырезании была принята длина лунки не менеее 3—3,5 мм.
При такой длине лунки и при определенных конструктивных параметрах прибора (главным образом при определенной величине радиуса вращения резцовой головки) глубина вырезанной лунки колеблется в пределах 0,11—0,15 мм.
Испытания проводились на 16 ткацких станках, укомплекто ванных пористыми подшипниками. На каждом станке пористыми
100
подшипниками были оснащены 14—15 узлов трения скольжения: два сопряжения коренных шеек коленчатого вала и подшипников, два сопряжения кривошипных шеек и подшипников, два сопряже ния пальцев и подшипников поводков, по два сопряжения шеек нижнего и среднего валов и четыре сопряжения шипов боевых веретен и подшипников и тумба шестерни.
Перед монтажом производилось микрометрирование шеек ва лов. Отверстия в подшипниках измерялись в контрольно-измери тельной лаборатории Климовского машиностроительного завода.
Перед микрометрированием на все детали, подвергавшиеся ис следованию, наносили риски в двух взаимно перпендикулярных направлениях. На подшипниках эти риски делали с двух сторон на торцевой части. На коленчатых валах риски наносили на торце коренной шейки и на самом кривошипе, на среднем и нижних валах — на торцах. Наличие рисок на. деталях обеспечивало воз можность измерений .одних и тех же мест.
Результаты сравнительных испытаний на износ железографи товых и чугунных подшипников в различных сопряжениях автома
тического ткацкого станка |
АТТ-120 приведены в табл. 14 и пока |
|||
заны на рис. 61 и 62. |
|
|
Т а б л и ц а 14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Средний износ, мк |
|
|
Количество |
Пористые железографитовые |
Обычные |
чугунные |
|
часов работы |
подшипники |
подшипники |
||
|
Правый |
Левый |
Правый |
Левый |
|
Подшипники коленчатого вала |
|
||
500 |
16 |
12 |
25 |
|
1000 |
22 |
20 |
34 |
|
3000 |
32 |
30 |
50 |
|
5000 |
50 |
38 |
67 |
|
9000 |
65 |
50 |
95 |
|
|
Кривошипные подшипники |
|
|
|
500 |
48*/33 |
14 |
33 |
22 |
1000 |
75*/52 |
30 |
55 |
38 |
3000 ■ |
133*/100 |
65 |
115 |
68 |
5000 |
182*/140 |
95 |
145 |
ПО |
9000 |
—/162 |
120 |
170 |
138 |
|
Подшипники поводка |
|
|
|
500 |
13 |
10 |
20 |
15 |
1000 |
20 |
20 |
30 |
25 |
3000 |
35 |
30 |
43 |
34 |
5000 |
43 |
36 |
53 |
45 |
9000 |
50 |
50 |
70 |
60 |
* Вместо вкладыша использован пористый цилиндрик.
ЮГ
Рис. 61. Кривые износа кривошипных подшипников автоматического ткацкого станка АТТ-120:
/ — чугунный |
подшипник, вместо |
вкладыша |
|
использован пористый |
цилиндрик; |
2 — чугун |
|
ный вкладыш |
правый; |
3 — пористый спечен |
|
ныйвкладыш |
правый; |
4 — чугунный |
вкладыш |
левый; 5 — пористый спеченный вкладыш ле вый
Рис. 62. Кривые износа подшипников по водка (а) и подшипников коленчатого
|
вала(б): |
1 — обычный |
чугунный подшипник; 2 — пори |
стый |
спеченный подшипник |
Повышение надежности и долговечности машин связано с необходимостью определения фактических величин износа отдельных деталей и харак тера его распределения по по верхности трения. Вместе с тем все методы определения вели чин износа или крайне несовер шенны, или позволяют опреде лить не сам износ, а только скорость, с которой он проис ходит.
Использование метода ис кусственных баз полностью ис ключает эти недостатки и по зволяет значительно повысить точность и надежность измере ний. Однако несмотря на все достоинства, которыми обла дают существующие варианты этого метода, их применение в ряде случаев связано со зна чительными трудностями, на пример при изучении законо мерностей износа в отверстиях малого диаметра (d^ . 20 мм). Кроме того, они сравнительно сложны и требуют изготовле ния специальной аппаратуры для нанесения и последующего
измерения |
размеров |
лунок |
|
или отпечатков. |
|
|
|
Поэтому |
была предложена |
||
новая методика |
измерений ли |
||
нейного износа |
[48], |
которая |
является дополнением к суще ствующим вариантам метода искусственных баз, но во мно гих случаях значительно упро щающая экспериментальные исследования, связанные с оп ределением износостойкости подшипниковых узлов как в ла бораторных, так и в производ ственных условиях. Сущность новой методики заключается в следующем. Так как макси мальный линейный износ под
102