В результате изнашивания сопряженных деталей происходит изменение их относительного положения, которое называют износом сопряжения U1-2. Величину U1-2измеряют геометрическими параметрами (одним или несколькими), определяющими изменение относительного положения сопряженных деталей пары трения, происшедшее в результате износа их поверхностей.
Износ сопряжения является характеристикой, которая непосредственно связана с потерей работоспособности станком или механизмом. При решении задач, связанных с определением износа деталей, необходимо учитывать, что конструктивная схема сопряжения оказывает существенное влияние на распределение износа по поверхности трения и на характер взаимодействия изношенных поверхностей. Во многих случаях влияние конструктивных факторов на форму изношенной поверхности проявляется в большей степени, чем влияние закономерностей изнашивания материалов. При проектировании станков конструктор должен располагать методами расчета на износ различных сопряжений, чтобы обосновать выбор той или иной конструкции.
В табл. 1.4.1.1 приведена классификация сопряжений по условиям их изнашивания. В зависимости от характера возможного сближения деталей при износе их поверхностей все сопряжения подразделяются на два типа. У сопряжений типа I имеются дополнительные неизнашивающиеся или малоизнашивающиеся направляющие, которые обеспечивают сближение деталей при износе только в заданном направлении X—X. В сопряжениях типа II происходит самоустановка изношенных деталей, и их взаимное положение зависит от формы изношенной поверхности. В таких сопряжениях износ обычно более сильно сказывается на функциональных свойствах пары.
Кроме того, в классификации все сопряжения разделены на четыре группы в зависимости от постоянства условий трения и изнашивания для точек сопряженных поверхностей, расположенных на одной траектории.
У сопряжений первой группы точки, расположенные на одной траектории, имеют одинаковые условия изнашивания для каждого из тел. Поэтому их износ будет одинаков, и для определения формы изношенной поверхности достаточно рассмотреть осевое сечение.
Ко второй группе относятся сопряжения, у которых сохраняются постоянными условия изнашивания для всех точек, лежащих на данной траектории, для одного тела. Поэтому только одна поверхность имеет условия для равномерного изнашивания в данном сечении.
У сопряжений третьей и четвертой групп условия изнашивания не сохраняются постоянными для всех точек обоих тел, и здесь имеются большие возможности для возникновения неравномерного изнашивания поверхностей. К третьей группе отнесены сопряжения с низшими парами, к четвертой — с высшими. Методы расчета на износ сопряжений различных типов позволяют определить форму изношенной поверхности и износ сопряжений в зависимости от применяемых материалов, условий изнашивания и режимов работы узла трения. Методика расчета зависит от принадлежности сопряжений к данному типу и группе согласно классификации.
Классификация сопряжений по условиям их изнашивания Таблица 1.4.1.1
В табл.1.4.1.2 приведены расчетные схемы и формулы для определения параметров изношенного сопряжения деталей 1 и 2: скорости изнашивания сопряжения γ1-2 = U1-2 /tв направлении действия силы, эпюры давлений р на поверхности трения и износа U1и U2сопряженных поверхностей при линейных законах изнашивания [в формуле (1.4.1) т=1]. Конические и дисковые (при а = 0) поверхности (схема а) используют в направляющих кругового движения, подпятниках скольжения, фрикционных муфтах и тормозах. Шаровые поверхности (схема б) применяют для шарниров и звеньев различных механизмов. Эти сопряжения относятся к первой группе классификации (см. табл.1.4.1.2); цилиндрические поверхности (схема в) относятся ко второй группе сопряжений, и их используют в тормозных устройствах, подшипниках скольжения и опорах шпиндельных блоков (при αо = 90°).
Формулы показывают, что износ сопряжения зависит от износостойкости материалов пары (k1и k2 ),режимов работы сопряжения (P, п), его размеров и конструктивных особенностей. Эпюра давлений р является функцией законов изна- шивания. Давления распределены по поверхности трения неравномерно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.