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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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