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: 80
Скачиваний: 0
шипниковой опоры происходит со стороны торцов, в качестве искусственной базы можно принять не дно лунки или отпечатка, а край кольцевой канавки, полученной каким-либо способом на боковой поверхности втулки (рис. 63). При истирании детали
положение |
края |
канавки |
остается |
неизменным. |
Это |
позволяет |
|||
по разности расстояний . от поверхности |
|
|
|
||||||
трения до искусственной базы, измерен |
|
|
|
||||||
ных в |
различные |
моменты |
испытаний, |
|
|
|
|||
вычислить величину линейного износа. |
|
|
|
||||||
Точность отсчета при этом зависит |
|
|
|
||||||
только |
от |
разрешающей |
способности |
|
|
|
|||
применяемой аппаратуры, |
а погрешности, |
|
|
|
|||||
характерные для других вариантов ме |
|
|
|
||||||
тода искусственных баз, полностью ис |
|
|
|
||||||
ключаются. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Величину линейного износа со сто |
|
|
|
||||||
роны торца подшипниковой втулки мо |
Рис. 63. Искусственная ба |
||||||||
жно определить в любом сечении по |
за со стороны торца иссле |
||||||||
периметру исследуемого отверстия. Для |
дуемой |
детали |
|||||||
этого необходимо построить график рас |
|
|
|||||||
стояний |
(h) 'от искусственной базы до поверхности трения в зави |
||||||||
симости от |
угла |
поворота |
|
детали |
(<р) |
(рис. 64). |
Измерение ве |
личины h должно производиться в радиальном направлении, как показано на рис. 65.
Рис. 64. Кривая распределения износа в торцевых сечениях детали
В общем случае, т. е. при эксцентричном |
расположении |
края |
|
канавки относительно оси отверстия, график |
представляет |
собой |
|
кривую, близкую по форме к синусоиде, а |
при |
совпадении их- |
|
осей — прямую линию, параллельную оси абсцисс. |
Отсчет |
углов |
при измерении производится от нулевой риски, для чего можно использовать любые делительные устройства, например универсаль ную делительную головку.
103
По мере проведения эксперимента на график наносятся резуль таты последующих измерений, что позволяет с высокой степенью точности определить не только максимальное значение износа, но и характер его распределения в торцевых сечениях детали.
Достоинством предлагаемого метода является также возмож ность использования для проведения исследований любых стан дартных оптических систем и приборов.
При необходимости величину линейного износа можно измерить в заранее намеченных точках. В этом случае для установления точных угловых координат на боковой поверхности втулки в опре деленном месте или равномерно по окружности наносят деления
•с требуемым шагом.
НулеВая риски
Рис. 65. Схема измерения |
Рис. 66. Отрезной резец, при |
величины износа |
меняемый для проточки ка |
|
навки |
Нужно иметь в виду, что процесс образования базовой канавки всегда сопровождается пластической деформацией материала и об разованием вспучивания по ее краям. Для повышения точности измерений необходимо вспучивания, а также и заусенцы осторожно удалить путем зачистки торцевой поверхности мелкозернистым аб разивным инструментом.
Хотя форма базовой канавки не имеет существенного значения, однако для удобства отсчета и получения более точных результатов желательно, чтобы ее профиль имел отвесную стенку со стороны края, принятого за искусственную базу. Поэтому проточку канавки рекомендуется производить отрезным резцом, главный угол в плане которого равен 110-f-120o (рис. 66). При этом резец устанавли вается в резцедержателе как расточной и может быть использован для окончательного (чистового) подрезания торца.
Зная характер распределения линейного износа в крайних сече ниях исследуемой подшипниковой втулки, можно легко найти его
значение в любой произвольной точке поверхности трения. |
Это |
можно сделать или графически, или расчетным путем. |
|
В последнем случае для совпадающих частей эпюр справедлива |
|
следующая зависимость: |
|
“ (Ф. *) = % + —г { % - % ) ’ |
(58) |
104
а в пределах угла смещения |
|
|
|
|
“ (Ф. ^) = “ф(1 — 1%г)’ |
(59> |
|
где |
и(ср, х ) — линейный износ в рассматриваемой точке, мк; |
||
|
/ — длина образующей подшипниковой втулки, мм; |
||
|
X и ф — линейная и угловая |
координаты рассматривае |
|
|
мой точки, мм и град; |
|
износа, |
|
•фсм — угловое смещение начальных точек эпюр |
||
«Ф |
град; |
противоположных |
торцах |
и Ыф — линейные износы на |
|||
|
втулки, взятые для одной и той же образующей |
||
|
с угловой координатой ф, мк. |
|
Предлагаемую методику можно использовать при изучении за кономерностей износа подшипников скольжения при вращатель ном, возвратно-вращательном и возвратно-поступательном дви жениях.
Эта методика применялась на установке, имитирующей работу раскладника нити крутильно-этажной машины КЭ1-250-ЗИ, для экспериментального определения износа подшипников и штанг, пе ремещающихся во время работы возвратно-поступательно.
При проведении сравнительных испытаний различных анти фрикционных материалов для интенсификации износа на штанге в промежутке между опорными элементами навешивали грузы мас сой 0,9 кг. Механизм раскладки нити совершал в минуту 48 двой ных ходов.
Для исследования использовали бронзовые и пористые направ ляющие втулки.
По предложенной методике на торцевых поверхностях иссле дуемых подшипниковых . втулок протачивали канавки, а затем строили графики расстояний от искусственной базы до поверхности трения.
Измерения производили с помощью микроскопа МИР-1, осна щенного насадкой MOB-15, что позволяет значительно повысить, точность и надежность измерений.
Для установления точных угловых координат мест, в которых производились измерения, использовали универсальную делитель ную головку. За начало отсчета принимали нулевые риски, нане сенные на торцевые поверхности исследуемых деталей. Углы отсчи тывали по часовой стрелке.
На рис. 67 представлены эпюры износа, а в табл. 15 — макси мальные и средние значения износа шести бронзовых подшипнико вых опор в крайних (торцевых) сечениях после 610 ч работы.
Направляющие втулки изготовляли из бронзы Бр АЖ-9-4 ПО' существующей на заводе технологии. Исходная чистота поверх ности отверстия соответствовала шестому классу чистоты (V 6) по ГОСТ 2789—59.
Высоту микронеровностей измеряли на профилографе-профило метре завода «Калибр».
105
После запрессовки деталей в корпуса их посадочные отверстия тщательно замеряли. Замеры показали, что размеры отверстий со ответствуют требованиям чертежа, т. е. не выходят за пределы поля допуска на диаметр 12А3 (+£;$$).
Сопряжение деталей осуществлялось по ходовой посадке треть его класса точности (А3/Х3). Измерение размеров производилось
индикаторным нутромером и микрометром. |
штанги состав |
|
Высота микронеровностей рабочей поверхности |
||
ляла |
Ra = 0,64-=-1,0 мк, что соответствует седьмому |
классу чистоты |
(V 7) |
по ГОСТ 2789—59. |
|
подшипников после 610 ч работы
В процессе работы бронзовые подшипники опоры периодически, через 7—8 ч, смазывали машинным маслом.
Из приведенных эпюр видно, что износ бронзовых направляю щих втулок крайне неравномерен. Это объясняется различной ве личиной нагрузки, воспринимаемой поверхностью трения каждой опоры. Однако эти же эпюры свидетельствуют о высоком качестве изготовления втулок и правильном монтаже их на стенде для
|
|
|
|
Т а б л и ц а 15 |
|
Максимальное значение линейного |
|
Среднее значе |
|
|
износа со стороны противополож |
Среднее значе |
||
Номер подшип |
ных торцов, |
мм |
ние линейного |
ние линейного |
|
|
износа системы, |
||
никовой втулки |
|
|
износа, мм, |
ММ, иср |
|
“шахі |
wmaX2 |
“СРІ |
|
1 |
0,141 |
0,103 |
0,122 |
|
2 |
0,190 |
0,200 |
0,195 |
|
3 |
0,164 |
0,174 |
0,169 |
0,168 |
4 |
0,095 |
0,100 |
0,097 |
|
5 |
0,248 |
0,174 |
0,211 |
|
6 |
0,200 |
0,172 |
0,186 |
|
106
испытаний, так как угловое смещение начальных точек эпюр износа в различных сечениях деталей относительно друг друга незна чительно.
При расчетах для большинства случаев можно принять линей ную зависимость между временем износа t и величиной износа и, т. е. считать, что в период нормальной эксплуатации скорость из носа остается постоянной:
7 = -^ -= const. |
(60) |
Удельное давление р и скорость относительного скольжения ѵ являются основными факторами, которые наиболее существенно влияют на интенсивность износа. Можно считать, что в общем слу чае зависимость у от р и ѵ есть степенная функция, т. е.
|
|
у = Кртѵп, |
(61) |
|
где |
К — коэффициент, характеризующий износостойкость ма |
|||
|
териалов |
и условия |
работы данной |
пары (смазка, |
|
степень |
изоляции |
поверхностей |
от загрязнения |
ит. п.);
ти п — показатели степени.
Для абразивного износа значения т и п равны единице (зако номерность, выведенная проф. М. М. Хрущовым), т. е. имеется за висимость:
и = К pvt |
(62) |
у = Крѵ. |
(63) |
Закон абразивного износа можно применять при расчете интен сивности износа поверхностей многих деталей машин, например на правляющих скольжения, фрикционных муфт, ходовых винтов и гаек, кулисных механизмов и т. д.
В конкретно рассматриваемом случае скорость износа всей си стемы характеризуется средним значением линейного износа, отне сенного к продолжительности испытаний, т. е.
Теист= — = 0,267 мк/ч.
Среднее удельное давление, соответствующее данной скорости износа, равно:
Grpft + Сшт
РTHz
-0 ,9 -1 0 + 1,4 |
0,535 кгс/см2, |
|
1,2-1,8-9 |
||
|
где Grp — масса одного груза, кг;
я — число грузов, навешанных на штангу механизма раскладки нити для интенсификации износа;
Gшт — масса штанги, кг;
z •— количество направляющих втулок;
D и / — диаметр и длина подшипниковой опоры, см.
ЮГ