Файл: Подсолонко, В. А. Технико-экономическая информация в управлении металлургическим предприятием.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

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

тел, а подчиняется опытному закону Ньютона и уравнениям те.

ории гидродинамической смазки.

Для уменьшения потерь на трение, снижения и предотвра.

дения износа кинематических пар, отвода тепла, образующего-

ся при трении и предохранения от коррозии применяют смазоч­

ные материалы. К ним относятся все вещества, образующие пленки на поверхности скольжения, способные разделить эти

поверхности и таким образом предохранить их от непосредст­ венного соприкосновения.

Смазочные материалы разделяют по их физическому состо­

янию на: I)

жидкие; 2) консистентные, т .е . густые (мази);

3) твердые.

 

 

Жидкие

масла являются основными смазочными материалам

Они обеспечивают замену внешнего трения твердых тел

внут­

ренним трением жидкости. При этом коэффициент трения

может

быть снижен в IOO и более раз. Жидкие смазки трудно заменив консистентными и не заменимы твердыми, особенно если в зоне трения выделяется значительное количество тепла, которое должно быть отведено.

Наиболее распространенной смазкой в машинах являются различные сорта жидких минеральных масел: индустриальное,

турбинное, цилиндровое и другие продукты переработки нефти.

Растительные масла (льняное,

касторовое и д р .)

и живот­

ные масла (костное, спермацетовое

и п р .) вследствие

их вы­

сокой стоимости имеют ограниченное применение в машинах,хо­

тя их смазывающая способность

очень высокая.

 

Антифрикционные свойства

смазки

определяются ее

вяз­

костью и маслянистостью. Вязкость или

внутреннее трение

жид-

124


jjieU есть

свойство сопротивляться сдвигу

одного слоя яид-

>гС1Ипо

отношению к другому. Оценка вязкости дается

с по­

дав динамического коэффициента вязкости.

Согласно

закону

даона,

Р

-удельная сила сопротивления

относительному

 

 

О

возникающая на по-

чигу соседних слоев жидкости (в

кГ/м ),

даности,

параллельной скорости

течения струи (в м /сек),

уделяется из уравнения:

 

 

 

Гр

:де

- расстояние между параллельными

слоями струи, из­

2

 

меряемое перпендикулярно направлению течения;

Iи - динамический коэффициент вязкости.

 

 

 

 

Эта сила характеризует

внутреннее трение

жидкости.Вяз-

даь измеряется

в системе

СИ в

О

а

в

технической

н.сек/мс ,

системе в

р

Она может

также

измеряться

в пуазах и

еан-

кГ/м .

^ипуазах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I спз = 1,02 • Ю- ^ кГсек/м^ = I

 

• 10~^ н сек/м^

Динамический коэффициент вязкости зависит от температу­

ра, Так как рабочая температура

многих деталей

 

машин близка

з50°С, то в справочниках обычно приводятся два

значения ко­

эффициента вязкости при 20°С и при 50°С (

|И2о ,

).

 

В условиях невозможности жидкостного трения решающее

значение имеет маслянистость, под которой

понимают

способ-

вость масла образовывать на поверхности трения

прочные

ад­

сорбированные (адсорбция-поверхностное поглощение) пленки с пониженным сопротивлением сдвигу.

Масла дополнительно характеризуются: температурой вспышки, температурой застывания, кислотностью, содержанием

125


примесей и др. свойствами. Отдельные эксплуатационные пока-

затели повышают введением в масла присадок в небольших ко.

качествах от 0,01 до 5% (растительные и животные масла, а

также присадки, содержащие соединения хлора, фтора, фосфора и п р .).

Консистентные смазочные материалы изготовляют путем 35J

гущения жидких масел специальными загустителями (кальциевое

натриевые, литиевые мыла, парафин, церезин и др. ).Основнщщ кальциевыми смазками являются солидолы, основными натриевы­ ми смазками - коноталины. Для консистентных смазок является наиболее важными следующие характеристики:

1)

пенетрация (пат. ре n et г а г е

- проникать), определя­

емая по

глубине погружения в смазку

специального конуса за

5 сек и характеризующая консистенцию смазки, в частности,ее

способность прокачиваться через

систему подачи смазки;

2 ) температура каплепадения,

характеризующая темпера­

турную стойкость смазок (температура выпадения первой каша при нагревании);

3) влагостойкость, то-есть сохранение свойств при кон­ такте с водой.

сии применяются в открытых узлах трения, в труднодос­ тупных узла^ трения, требующих длительной работы без замены

смазки, в механизмах, работающих в широком диапазоне темпе­ ратур, а также для длительной консервации деталей.

Из твердых смазочных материалов на практике применяю з основном коллоидальный графит и двусернистый молибден. Hi

применяют в случаях, когда нельзя обеспечить гидродинамиче­ ское трение, и обычно вводят в виде присадок к маслам, хом некоторое время они могут обеспечить работу трущихся пар без подвода жидкой смазки.

126

Способ подвода смазки зависит от ее консистенции и рас-

5ja, Консистентные смазки закладываются в

опоры

или специ-

^яые масленки периодически. В последнем

случае

смазка вы-

гзв л и в а е тся в зазор подшипника периодическим подвертыванием

•иики масленки. При жидкой смазке она подается к поверхнос-

>j31трения из капельниц самотеком или с помощью фитилей,сма­

чных колец или

разбрызгиванием. Иногда смазка нагнетается

j узлы трения под действием специального

насоса.

Л Е К Ц И Я

28 .

МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ

МАТЕРИАЛЫ (ОБЩИЕ

 

 

СВЕДЕНИЯ) . ЧУГУНЫ, СТАЛИ, СПЛАВЫ ЦВЕТНЫХ

 

 

МЕТАЛЛОВ (МЕДНЫЕ СПЛАВЫ,БАББИТЫ).

Детали машин изготовляют из конструкционной стали, чу­

гуна, цветных металлов

и сплавов, а также

из

металлокерами-

;еских материалов, пластмасс, резины, кожи,

дерева и других

материалов*

 

 

 

 

При выборе

материала руководствуются

необходимостью

збеспечить работоспособность деталей машин при заданных ус-

ювиях эксплуатации, условиями изготовления и экономической зелесообразностью. Конструкторы учитывают, что стоимость ма-

вриалов зачастую составляет значительную часть стоимости

шины (например, в автомобилях 65-70%, в грузоподъемных

1И1Шных 70-75%).

Детали, основным условием эксплуатации которых являет­

ся прочность, изготовляют из

термически обрабатываемой ста­

яв или из чугуна повышенной

прочности (зубчатые колеса,оси,

залы, болты, гайки, ключи, рычаги, блоки, шатуны, цилиндры,

муфты и т. д . ).

Детали, для которых важнейшим условием эксплуатации является жесткость, изготовляют из материалов с высоким мо­ дулем упругости - из термически необработанной стали и чу-

127


гуна. При необходимости иметь большую упругую деформация отсутствием остаточной применяют закаливаемые до высокой

твердости и прочности стали (пружины, рессоры и т .п ,),

Большинство деталей, работающих в условиях контактцщ напряжений, а также подвергающихся износу в условиях трещц

(подшипники скольжения, тормоза, червячные передачи), изго­ товляют из закаливаемой до высокой твердости стали, в веко-

торых случаях из чугуна и неметаллических материалов. Щи этом вторая из сопряженных деталей изготовляется, как пра-

вило, из антифрикционного или фрикционного материала.

Антифрикционными называют материалы (бронзы, баббитыз

другие цветные сплавы, многие неметаллические материалы),

характеризующиеся низким коэффициентом трения, высокой из-

носостойкостью, хорошей прирабатываемостью и малым изнаши­

ванием сопряженной детали.

Фрикционными называют материалы (металлокерамика, кно-

гие неметаллические материалы), характеризующиеся высокищ

постоянным коэффициентом трения, высокими износо- и тепло-

стойкостью, хорошей прирабатываемостью и малым изнашивании

сопряженной детали в условиях работы всухую или со смазкой,

Детали, работающие

при

высоких

температурах, изготав-

лшот из жаростойких или

жа;

опрочных

сплавов, жаростойкими

называют стали и сплавы,

облдающие

стойкостью против обра­

зования окалины (газовой

коррозии) при высоких температурах

в атмосфере воздуха. Каропрочными

называют

стали и сплавы,

сохраняющие

достаточную прочность

при высоких температурах,

Жаропрочные

стали

и

сплавы

обычно

бывают и

жаростойкими. В

современной

технике

детали

обычно

работают

при следующих

температурах: I)

в общем машиностроении -

близких к комнат-

128


ной; 2 ) у испарителей, теплообменников и конденсаторов при

150- 250°С; 3) у паровых котлов при 600-650°С; 4) у газовых

турбин и реактивных двигателей при 700-900°С; 5) у ядерных реакторов до 2000°С; 6 ) у ракет до 3000°С.

До температуры 300°С применяют обычные конструкционные стали, до 350 до 550°С теплостойкие, от 550 до ЮОО°С жаро­

прочные и жаростойкие стали и сплавы, а выше ЮОО°С особо­ жаропрочные сплавы на основе тугоплавких металлов.

Большое число деталей машин выходят из строя по причи­

не поверхностных разрушений. Поэтому одной из современных тенденций выбора материалов и термической обработки деталей является применение поверхностных упрочнений и покрытий.

Выбор материала в большой степени определяется требо­

ваниями предъявляемыми к габаритам и весу деталей и машин в целом. Подвижные детали, особенно быстроходные, изготовляют

из материалов повышенной прочности-на единицу веса, так как

их нагрузка растет с увеличением собственного веса вследст­

вие роста сил инерции. Именно поэтому, например, в пищевом

машиностроении детали скоростных центрифуг начинают изготав-

лять из титановых сплавов, имеющих большую удельную проч­ ность.

Учитывая условия работы детали и стоимость материала,

необходимо также стремиться к применению экономически выгод­ ных способов получения заготовки нужной формы с наименьшими

отходами в стружку. Особое внимание следует обращать на

сокращение механической обработки резанием как наиболее до­ рогой и трудоемкой операции. Для этих целей при получении

заготовок деталей сложной формы все шире используется фасон­ ный прокат, точное литье, штамповка, сварка или их комбиь*ат-

ция.

129