Файл: Марочкин, В. Н. Прочность фрикционного контакта учеб. пособие по расчету узлов трения.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 64
Скачиваний: 0
В этой формуле неизвестно значение высоты смазочного слоя Іг, которая устанавливается после удара.
Примем, что за время удара подводимая кинетическая энергия эквивалентна работе, которую производит сила дав
ления в смазке.
Тогда можно записать, что
г h |
|
О о |
|
Подставим сюда значение давления из формулы П.6 . |
|
Получим |
h |
г |
|
К — /Т0 = 6 тг Ѵр I' (г2 - х~) хсіх I ~ . |
|
6 |
о |
Принимая, что в конце «удара» |
кинетическая энергия |
о
1
р, имеем
Зпг)Г1Н
0 — “ПТИ-
Отсюда
Подставим это значение h в формулу для Рт. Из форму лы П.7 получим
(П9)
Из этой формулы следует, что максимальное давление, развиваемое в смазке граничного слоя, обратно пропорцио нально коэффициенту вязкости ц в степени Ч2.
Полученное значение давления через смазочный слой пе редается металлической основе поверхности контакта.
Предположим, что при давлении Рт меньшем твердости материала, последний находится в режиме упругих деформа ций. Примем, что
Р т < cas’
где с= 3,0, а as — предел текучести материала. Тогда из формулы П.9 получим
133
Ко
> 0 , 1 (ca )=!//-")
Полученное значение г) является критическим. Ниже этого значения ч смазочный слой не может поглотить подводимую при «ударе» энергию в таком количестве, чтобы в недрах контакта не возникли пластические деформации.
Значение энергии можно подсчитать по формуле
В этой зависимости можно |
принять, |
что |
Ѵ\ = K x2 g h 0, |
|
а r = K2h0. Обычно |
принимают |
/с, = 0 , 1 ; |
к, = |
1 ,0 . |
Учитывая, что |
Q — q^r2, где |
<7 — среднее (условное) при |
отсутствии смазки давление на единичном пятне контакта, получим
|
т) Ж |
[j_ \2 QV_ |
|
' Н I gr '■>' |
|
Здесь к — 1,5 N |
2. |
|
\ |
• |
|
Отсюда минимальный кинематический коэффициент вяз кости, приходящийся па единицу нагрузки, составляет
|
|
|
'■’min |
|
|
|
(П.Ю) |
|
|
|
~Q~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При выводе формулы (П.Ю) принято, что фактическое |
|||||||
давление на поверхности |
в узле трения равно среднему |
||||||
условному |
давлению |
на |
единичном |
пятне касания (при |
|||
отсутствии |
. |
|
qr— q или |
Q'i |
Q |
где Qs — об |
|
смазки), т. е. |
‘= |
|
|||||
щая |
нагрузка, а А г—фактическая площадь |
касания. Здесь |
|||||
при |
/сг = 0.1, к2 = 10, |
А = |
5-Ю~4. |
|
|
|
Из формулы п. 10 следует, что кинематический коэффици ент вязкости, приходящийся на единицу нагрузки, пропорцио нален квадрату отношения условного давления на контакте к твердости основы контакта, скорости взаимодействия и об ратно-пропорционален удельному весу смазки и площади фак тического касания смазанных поверхностей. Формула П.Ю справедлива при малых скоростях, когда функция ^(p)=const.
П р и м е р : При qc — 10 дан/мм2, Н — 300 дан/мм2, Ѵк =
134
= |
300 см!сек, -у = ІО- 3 |
• 0,9 дан!см3, Л г = 1 0 СМ2, |
ѵ ш і п |
Q |
|||
= |
0,15 см21дансек — 15 |
с ан т ист окс |
|
|
|
дан |
|
Формулу П.10 можно представить иначе, если обозначить нагрузку, переводящую ТК в пластическое состояние через Qn == НАГ. Тогда
^mln === А |
( |
q^V |
(П.И) |
|
ТҢ - |
||||
|
|
|
||
З а д а н и е . Исследовать |
зависимость для |
ѵ при г) = |
= Ъ ехр (р/а).
tu
КАРТА ФРИКЦИОННОГО РАЗРУШЕНИЯ (ИЗНОСА) ПОВЕРХНОСТЕЙ
2 f
ä£o
~ А
о
X
я
go
я V
X —
Я
го
к о e=t О
ЯX
f - СО
U =
X
S
&-*з
о с
я ~
х о я
>, *
rN
sВ
зу
я |
г- |
( J я |
ä |
о |
|
|
я |
|
U
>*
>* г
с *”■ |
* £ |
>. й |
{- |
ч |
О |
с |
|
Э к о |
|
я |
я |
|
О. 5 |
|
|||
5 = £ |
о я |
F- |
|
|
»= I 2 « |
Н |
0> X |
Xя г |
|
X |
з |
Я |
||
2 3 5 к |
2 >, t |
я я \ |
||
а: >, я о |
а . о . ес |
|||
ö G.S W |
Сі.о. = |
|||
« |
Я |
2 |
я ѴО і |
|
9 2 г. |
X я — |
X о с |
>Х |
О |
О |
|
3 <->х — |
+ |
|
4 - S £ |
|
|
о я 3 |
S |
|
fl S I |
к |
|
І | 1 |
| |
|
о/0 *0 |
.* |
|
О- 5
... I (5- ,
С О
Я*
СО Я
GJ s
X a S
а X я
5 3« t <3н
Fr u а» О ° о
О |
- |
Я |
о |
Я и |
р |
S |
сч |
я |
£ |
к |
|
5 3 3 5 |
|
|
||
3 & я 5 |
. № |
L |
||
С -' |
5 о- |
|
|
|
(У |
GJ |
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
I н |
3 я 5 |
|
>л |
|
|
|
£ к |
о S |
||
|
|
|
а. я К £ |
|
2 £ |
<у |
|
о я |
ё я |
2 >.3 |
|
•8 -S |
3 о |
|
В* >> |
о я |
я 5 |
||
е( О са |
|
3 я |
|
|
saw |
|
Я Я |
|
|
CQS S. |
Н _ s f |
136
Л И Т Е Р А Т У Р А
]. Ахматов А. С. Молекулярная физика граничного трения. Государ ственное издательство физико-математическом литературы. Москва. 1963 г.
2. Бернштейн М. Л., Займпвский В. А. Структура и механические
свойства металлов. М. 197Ü г.
3. Боуден Ф„ Тейбор Д. Трение л смазка твердых тел. Изд. «Машино строение». М., 1968 г.
4. Галин Л . А. Контактные задачи теории упругости. Гостехпздат. 1958 г.
5. Гаркунов Д. Н., Старосельский А. А. Долговечность трущихся де талей машин. Издательство «Машиностроение». М. 1967 г.
6. Демкин Н. Б. Контактирование шероховатых поверхностей. «Нау ка». Москва. 1970 г.
7. Иванова В. С. Усталостное разрушение металлов. Изд. «Мет»; М., 1963 г.
8. Ишлинский Л. ІО. Осесимметричная задача теории пластичности и проба Бр.пнеля. Журнал ПММ, в. 3, 1946 г.
9. Костеңкий Б. И. Трение, смазка и износ в машинах. «Техника»,
1970 г.
10. Коттрелл. Дислокации и пластическое течение металлов. Москва.
1962 г.
11. Крагельский И. В. Трение п износ. Государственное научно-техни ческое издательство машиностроительной литературы. М., 1968 г.
12.Крагельский И. В., Щ едрое В. С. Развитие науки о трении. Изда
тельство Академии Наук СССР. М., 1956 г.
13. Марочкин В. Н. Теоретические основы и методика расчета коэффи циентов трения и износа поверхностей. Отчет Одесского инженерно-строи тельного. института за 1971 г. Регистрационный № 72035034 Всесоюзного научно-технического информационного центра.
14. Надан А. Пластичность и разрушение твердых тел, т. 1—2. М, 1954 г., 1969 г.
15.О природе трения твердых тел. Сборник «Наука и техника». Минск,
1971 г.
16.Рыжов Э. В. Контактная жесткость деталей машин. Изд. «Машино
строение». М., 1966 г.
17. Розенберг ІО. А., Виноградова И. Э. Смазка механизмов машин. Гостоптехизднт. М., I960'г.
18. Х рущ ов Al. AI., Бибичев AL А. Исследования изнашивания металлов. Изд. АН СССР., М„ 1960 г.
137
19. Чичинадзе А. В. Расчет и исследование внешнего трения при тор можении. М., 1968 г.
20. Шестопалов Л . И. Деформирование металлов и волны пластичнос ти в них. Изд. АН СССР. М.—Л., 1958 г.
21. Щукин Е. Д.,\Лихтман В. П., Ребиндер //. А. Физико-химическая механика металлов. М, 1962 г.
22.Tross А. Uber das Wesen uud den Mechanismus der Festigkeit.
München und Zell am See. 1966.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава первая
Историческим |
|
Введение |
|
4 |
|
обзор.......................................................... |
|
||||
Механизмы |
разрушения твердых т е л ............................. |
9 |
|||
|
|
|
Глава вторая |
|
|
|
Геометрия и структура контакта |
|
|||
2.1. Геометрическое |
строение контакта................................. |
11 |
|||
2.2. Моделирование |
отдельныхвыступов............................. |
17 |
|||
2.3. Структура |
(поверхностного с л о я |
................................... |
26 |
||
Вопросы . . |
1 ..................................................................... |
|
|
30 |
|
|
|
|
Глава третья |
|
|
Сопротивление контакта при сближении поверхностей |
|
||||
3.1. Критерий |
упруго-пластического |
взаимодействия |
на |
||
контакте.................................... |
|
|
|
31 |
|
3.2. Оценка |
фактической площадикасания поверхностен 33 |
||||
Вопросы......................................... |
|
|
' . |
................................. 36 |
Глава четвертая
Нарушение фрикционной связи и преобразование контакта
4.1. Характеристика |
фрикционной с в я з и .......................... |
36 |
4.2. Трансформация |
контактного давления . . . . |
42 |
4.3. Преобразование |
свойств контакта................................ |
45 |
4.4. Преобразование |
геометрии контакта........................... |
50 |
Вопросы . - ....................................................................... |
|
61 |
139