Лекции по трибологии (1033304), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

– минимально допустимая толщина пленки (из условия работоспособности)

– толщина контактно-гидродинамической смазочной пленки.

Зависимость интенсивности изнашивания от количества циклов представлена ниже на графике:

Для минеральных масел характерны 2 зоны:

1. С высоким износом, где происходит приработка. Заканчивается в районе 2 млн. циклов

2. Режим нормальной эксплуатации после приработки, характеризуется меньшей интенсивностью изнашивания.

С ростом рабочей температуры графики будут идти круче.

По окончании первого этапа (приработки) поверхности имеют шероховатость R_a1≈R_a2≈0,2 мкм.

Исходная шероховатость до приработки практически не оказывает влияние на шероховатость после приработки, от исходной шероховатости зависит только время приработки. Шероховатость по окончанию приработки называется равновесной шероховатостью.

Особенным образом себя ведет силиконовая синтетическая смазка Б-3В – отсутствует стадия приработки. Высокая химическая активность Б-3В приводит к высокой интенсивности изнашивания, но оно же образует устойчивые окисные пленки, обеспечивающие работоспособность контакта в более широком диапазоне температур, а так же запуске и выбеге (турбины).

Для определения вязкости в контакте используют уравнение Вальтера:

В предельном состоянии предельная величина износа зубчатой передачи ограничивается его ее изгибной прочностью. Для цементированной зубчатой передачи величина износа составляет

При достижении 0.8 от глубины цементации оставшийся слой начинает хрупко выкрашиваться и резко падает изгибная прочность зуба.

В случае отсутствия упрочненного слоя предельная величина износа определяется из условия прочности зуба по изгибу, т.е. определяется предельный момент инерции зуба, обеспечивающий нормальную работу зацепления. Ресурс зубчатой передачи по износу для Б-3В определяется зависимостью:

Для минеральных масел ресурс считается следующим образом:

– интенсивность изнашивания на стадии приработки

- интенсивност изнашивания приработанного контакта

Данная зависимость носит расчетно-экспериментальный характер. Эмпирические коэффициенты сведены в следующую таблицу:

Опыт эксплуатации и специально поставленные эксперименты показали, что при нормальной работоспособности передачи переходные температурные режимы и динамика изменения нагруженности в процессе эксплуатации на интегральную величину изнашивания влияния не оказывает. Поэтому при расчете на износ, с большой долей достоверности, можно брать детерминированные расчетные режимы. Это связано с тем, что износ относится к накопительным видам отказа.

Лекция 6.

МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ЗАЕДАНИЕ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ.

Износ, возникающий вследствие возникновения межатомных связей в контакте по высотам микронеровностей, сопровождающийся последующим разрушением и вырывом металла с поверхности контакта называется заеданием.

Заедание относится к недопустимому виду износа, т.к. приводит, как правило, к мгновенному отказу. Это связано с тем, что интенсивность изнашивания при заедании на 4-5 порядков выше интенсивности изнашивания при нормальной работе.

Способность пары трения сопротивляться заеданию называется противозадирной стойкостью.

Все многообразие критериев заедания, условно, можно представить на следующей схеме:

Адгезионно - энергетический критерий базируется на допущении, что заедание возникает при такой энерговооруженности контакта, что упругопластические деформации переходят в энергию атомов, соответствующую образованию адгезионных связей.

Атомно-энергетический критерий базируется на том, что упругопластические деформации приводят к перескоку электрона на следующую орбиту с последующим уходом из атома. Нарушение стабильности кристаллической решетки приводит к образованию мостиков сварки.

Микроэлектрический критерий базируется на допущении, что при упругопластических деформациях при определенной энергетической нагруженности паразитные токи (токи Фуко) существующие в любой кристаллической решетке и разнонаправленные, приобретают ориентацию и суммируясь образуют мостики сварки.

Силовые критерии заедания основываются на допущении, что для каждой группы механизмов существует своя предельная нагрузка.

Температурные критерии заедания базируются на допущении, что для каждой пары трения существует своя предельно допустимая критическая температура

Энергетическая группа критериев базируется на допущении, что для каждой пары трения характерно свое предельное значение передаваемой допустимой мощность .

Температурно-силовые

КГД – критерий базируется на допущении, что для каждого контакта существует своя предельно допустимая величина смазочного слоя, гарантирующая противозадирную стойкость в работе.

Так как заедание происходит при нестабильных термодинамических процессах, то толщину масляной пленки для неизотермического режима представив в виде безразмерного комплекса, можно получить критерий заедания в следующем виде:

Данная зависимость носит расчетно-экспериментальный характер.

К, m, n, k, l – определяются экспериментально из КГД.

m = 1

n = 0.73

k = 0,6

К – физико-химический параметр смазки, характеризующий возможности смазки противостоять заеданию. Физический смысл параметра К заключается в том, что он показывает во сколько раз толщина смазочного слоя может быть меньше приведенной шероховатости на данном режиме работы для нормальной работы зубчатой передачи.

Параметр К – величина переменная.

Первый минимум смазок на графике К наблюдается в зоне, когда гидродинамический режим начинает ослабляться тепловыделением в контакте. Для МТ-16п характерна зона локального максимума и минимума, что связано с разложением масла на более легкие и тяжелые фракции. ТСЗп-8 – полусинтетическое масло с присадками. График ТСЗп* соответствует несущей способности связки до выхода на номинальный температурный режим (присадки «спят», а маловязкая основа образовывает слабый гидродинамический клин). Большее значение ТСЗп-8 характерно для масла при прохождении номинальной температуры T>80⁰С.

где

– контактное напряжение в расчетной точке

- динамическая вязкость в контакте под давлением и при рабочей температуре.

- суммарная температура поверхности

- температура вспышки (уравнение Блока).

Характеристики

Список файлов лекций