Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Топ:
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2017-09-10 | 551 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Наиболее широко в современных парах трения транспортных машин используются металлические сплавы, характеризуемые металлической связью между атомами и наличием электронного газа из валентных электронов внутри тела.
Второе место по распространенности в узлах трения занимают полимеры и композиты на их основе. Они характеризуются ковалентными связями между атомами и Ван - дер - Ваальсовыми между макромолекулами. Полимерные материалы могут быть одновременно в разных агрегатных состояниях (твердом, высокоэластичном, вязкотекучем), фазовых состояниях (кристаллическом и аморфном), релаксационных состояниях (разная степень уравновешенности внутренних напряжений).
Особый класс составляют углеродные материалы и композиты. Типичный представитель этого класса - графит имеет слоистую структуру. Внутри слоев атомы углерода соединены значительно сильнее, чем отдельные слои между собой. Это и обеспечивает легкое межслойное скольжение.
В последнее время в ряде пар трения используют такие неорганические материалы как керамика и стекло. Чаще всего это аморфные материалы на основе окислов, солей и их смесей, но применяют и их кристаллические модификации, например, ситаллы. Эти материалы характеризуются ионными и ковалентными связями.
Для узлов трения специальных транспортных устройств характерно также использование различных комбинированных материалов: металлокерамики, минералокерамики, металлополимерных и т.п.
Независимо от природы материала и технологии изготовления любая реальная деталь имеет отклонения от идеальной геометрической формы, называемые погрешностями. С точки зрения причин образования, методов измерения и влияния на контакт их можно разделить на три категории: макрогеометрические отклонения, волнистость, шероховатость поверхности.
|
Макрогеометрическими погрешностями называются отклонения формы поверхности детали от геометрически идеальной, заданной чертежом. Например: конусность, бочкообразность, изгиб оси, непараллельность плоскости и т.п.
Следует отметить, что при проектировании узлов трения конструктор предусматривает контактирование по идеальным поверхностям и рассчитывает узел по номинальной площади касания.
Номинальная площадь касания S - геометрическое место всех возможных фактических площадок контакта, очерченная размерами соприкасающихся тел.
На практике из-за макрогеометричеких отклонений площадь касания может быть уменьшена (рисунок 1.4).
Под волнистостью поверхности понимают совокупность относительно регулярно чередующихся возвышений и впадин с шагом волны, значительно превышающим ее высоту.
Действие рабочих усилий в узле трения вызывает деформацию поверхностных слоев. При этом площадь касания возрастает. Площадь, образованная в местах касания объемным смятием тел обусловленным волнистостью, называется контурной площадью касания – Sk.
Контурная площадь всегда меньше номинальной S >> Sk.
Шероховатость поверхности - это совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине.
Реальные тела имеют все три типа погрешностей, поэтому фактическая площадь контакта - это сумма малых фактических площадок контакта соприкасающихся поверхностей (см. рисунок 1.5).
Фактическая площадь всегда меньше контурной и номинальной
S >> Sk >> S ф
и составляет обычно 0,0001 номинальной.
Величина фактической площади касания зависит от нагрузки, распределения микронеровностей по высоте, их геометрических очертаний и механических свойств материала.
Характеристикой распределения материала в шероховатом поверхностном слое является кривая опорной поверхности (рисунок 1.6). Это график зависимости площади (сечений шероховатостей), определяемой как произведение сечений микроповерхностей на двух профилограммах, снятых во взаимно перпендикулярных направлениях, и сближения а или относительного сближения e:
|
, (1.7)
где а – сближение (см. рисунок 1.6);
– наибольшая высота отдельной шероховатости.
Поскольку площадь фактического контакта составляет незначительную долю от контурной, наибольшую информацию содержит начальная часть кривой опорной поверхности.
Этот участок опорной кривой в координатах удовлетворительно аппроксимируется степенной зависимостью вида
, (1.8)
где ; – коэффициенты, определенные экспериментально.
Порядок этих величин составляет: для шлифованной поверхности – для полированной поверхности –
Я.И. Френкель разработал статистическую теорию шероховатости граней кристаллов. Последняя неизбежно возникает в результате теплового движения атомов. Самая гладкая металлическая поверхность имеет ступеньки на гранях кристаллов не менее 0,05-0,1 мкм. Следовательно, абсолютная гладкость поверхности недостижима.
Инженерные расчеты поверхностных контактных взаимодействий деталей машин в настоящее время основаны на том или ином модельном представлении отдельной микронеровности. Наиболее часто используемые модели это: 1-набор стержней; 2-клин; 3- пирамиджа; 4-конус; 5-фрагмент сферы; 6- мелкие полусферы на поверхности фрагмента крупной; 7-фрагмент эллипсоида; 8-фрагмент эллиптического параболоида; 9-фрагмент бочкообразного тела.
Анализ вышепреведённых данных показывает, что высота микронеровности аппроксимируется всеми моделями, радиус при вершине – только моделями 5…9, разница шага в продольном и поперечном направлении – только моделями 7…9. Среди последних наиболее простой представляется модель 9, так как в продольном и поперечном сечениях она ограничена окружностями.
Кроме модели необходимо знать распределение отдельных микронеровностей по высоте. Относительная частота высот шероховатостей, входящих в 40 % зону сближения составляет для - 85…93 % соответственно.
В заключении следует отметить, что в настоящее время, несмотря на имеющиеся разработки, отсутствует реальная методика, позволяющая расчетным путем определить величину фактической контактной поверхности при известных параметрах шероховатости и нагрузки.
|
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!