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
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