Иванов А.С. - Конструируем машины Часть 1 (1053457), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Зтой смазкой можно заменить солидол С, солидол УС-1, смазку 1-13 жировую и при этом увеличить сроки замены и пополнения смазки в узлах трения в 2-4 раза. Уииол-1 — антифрикционная, противозадирная, высоко- температурная, водостойкая смазка; работоспособна при температуре от -ЗО до +150 оС и кратковременно при +200 оС. Широко применяется в различных механизмах. ЦИАТИМ-201 — морозостойкая смазка; работоспособна в интервале температур от -60 до +90 оС.
Ею обычно заполняют закрытые подшипники качения. При заполнении другими видами смазок в торце подшипника за обозначением его номера ставят дополнительные индексы С1...С18, которые соответствуют определенным типам смазок: С1 — ОКВ-122-'7; С2— ЦИАТИМ- 221; С4 — ЦИАТИМ-221С; С5 — ЦИАТИМ-202; Сб — ПМФС-4С; С7 — ВНИИ НП-211; С8 — ВНИИ НП-235; С9 — ЛЗ-31; С10 — Мо 158; С11 — ВНИИ НП-262; С12 — ВНИИ НП-235; С13 — ВНИИ НП-281; С14- ЛЗ-31-ЗК; С15 — ВНИИ НП-207; С16 — ВНИИ НП-246; С17 — Литол-24; С18 — ВНИИ НП-238. ОКБ-122-7 — антифрикционная и консервационная смазка; о работоспособна при температуре от -60 до +120 С и при благоприятных условиях не требует замены в течение 10 лет. ЦИАТИМ-221 — высокотемпературная водостойкая смазка белого или светло-серого цвета; работоспособна при температуре от -60 до +150 С.
Предназначена для смазывания узлов трения и сопряженных поверхностей металл — металл и металл — резина, работающих в агрессивных средах. ЦИАТИМ-202 предназначена для смазывания подшипниковых узлов в интервале температур от -5 до 120 0 оС ПФМС-4С вЂ” высокотемпературная и противозадирная смазка; работоспособна при температуре от -30 до +300 оС а кратковременно (5 ч) — до 400 оС. Ее применяют в подшипниках качения, шариковых и винтовых передачах. 251 ВНИИ НП-242 — черная мазь, продукт загущения индустриального масла И-Г-А68 стиаратом лития с добавлением дисульфита молибдена и дифениламина.
предназначена для смазывания подшипников качения при температурах от -40 до +100 оС при влажности окружающей среды до 98 %. Смол — водостойкая и теплостойкая (до 130 оС) смазка, предназначенная для высокоскотоостных подшипников (для частоты вращения до 16000.мин ). Ресурс смазки в подшипниках зависит главным образом от абсолютной (по шкале Кельвина) температуры подшипникового узла Т и частоты вращения подшипника л. Экспериментально установлено, 'что пробег подшипника Я (Я = лб где !в ресурс смазки) связан с абсолютной температурой подшипника зависимостью (8.!) 185 = А + В/Т, где А — коэффициент, зависящий от типа подшипника и от его режима работы (наличия вибрации, влажности и т.д.);  — коэффициент, постоянный для каждого типа смазки. В табл.
8.1 приведены коэффициенты для различных смазок. таблица а! Козффацаелоы зли ад~ Подшипниками силового привода здесь названы подшипники машин, имеющих значительный момент на валу, благодаря чему машина считается работоспособной при скачке момента трения в подшипнике. К приборным подшипникам отнесены подшипники машин с малым моментом на валу. Такие машины считают отказавшими при первом скачке момента трения, вызванного старением смазки в подшипниках. 252 Зависимость (8.1) может быть полезной при пересчете ресурса смазки с одного режима работы на другой. Твердые емазочиые материалы Твердые смазки применяют в следующих условиях: в когда жидкие и пластичные смазочные материалы не могут работать (очень низкие или очень высокие температуры, глубокий вакуум, агрессивные среды); а когда жидкие и пластичные смазочные материалы недопустимы по технологическому процессу (электронные и некоторые другие приборы и машины); а в условиях редких перемещений; а при малом общем сроке службы изделия.
Основное практическое применение имеют коллоидный (высокодисперсный) графит и двусериистый молибден (дисульфит молибдена). Наряду с ними в качестве покрытий применяют графит, нитрид бора, фосфаты и фториды, серебро, свинец, золото и др. 8.1.3. Расчеты иа изиосостойхоеть Изиашиваиие — это процесс разрушения поверхностных слоев детали при трении. Износ — результат процесса изнашивания.
Износостойкость характеризуется степенью соответствия износа при эксплуатации допустимому значению. Износ является причиной выхода из строя большинства (80 — 90 %) машин и их деталей. На ремонт промышленного и сельскохозяйственного оборудования отвлекается треть металлорежущих станков и четверть рабочих страны. Так, на ремонт тракторов затрачивается почти в 4 раза больше производственных мощностей, чем на выпуск новых. В машинах наблюдаются следующие виды изнашивания: 1) механические, из которых основным является абразивное; 2) молекулярно-механическое при схватывании и заедании; 3) корозионно-механическое, когда продукты коррозии и защитные оксидные пленки срываются механическим воздействием; например, чаше всего машины выходят из строя в результате фретгинг-коррозии, т.е. разрушения постоянно контактирующих поверхностей в условиях тангенциальных мик- 253 И:= Лл (8.2) (8.3) 255 росмещений без удаления продуктов износа.
Преобладающее значение в машинах имеет совместное действие механических и молекулярно-механических видов изнашивания. Износ ограничивает долговечность машин из-за: в потери машиной точности (станки, измерительный инструмент, приборы); ° уменьшения КПД (двигатели внутреннего сгорания); ° уменьшения прочности деталей (подшипники скольжения и сопряжения, работающие в условиях граничного трения или абразивного загрязнения); ° повышенного шума (передачи быстроходных машин); в полного исчерпания работоспособности (тормозные колодки, рабочие органы землеройных, горных и почвообрабатывающих машин).
Износостойкость трущейся пары обычно характеризуют интенсивностью изнашивания 1 (безразмерная величина), равной толщине изношенного слоя на единице пути трения. Значения ! для некоторых видов сопряжений, полученные обобщением результатов эксплуатации, приведены в приложении П.8.1. По интенсивности изнашивания, скорости и относительного перемещения трущихся поверхностей и времени работы ~ можно оценить линейный износ детали И' Пример 8.1.
Требуется оценить износ направляющих скольжения станка за 1000 ч работы при относительной скорости перемещений х = 50 мм/с, если известно, что пара трения чугун — чугун и средняя интенсивность изнашивания этой пары, согласно приложению П.8.1, составляет ! = 10 'а. По формуле (8.2) имеем И'= Лг= 10 10 50 1000. 3600= 0,018 мм . Здесь при вычислениях в формулу подставлен числовой коэффициент 3600, чтобы перевести число часов в число секунд. № М.М. Хрущевым установлено, что для металлов и отожженных сталей при абразивном изнашивании интенсивность изнашивания пропорциональна давлению р и обратно пропорциональна твердости изнашиваемого материала, если твердость материала не превышает 0,6-0,75 твердости абразива.
В дальнейшем оказалось, что при трении разных материалов в абразивной среде влияние твердости может быть несколько иным. В формуле (8.3) 8 — коэффициент изнашивания, мЗ/(Н.м). Он равен объемному износу, приходящемуся на единицу нагрузки и единицу пути. Данные о значениях /г при изнашивании антифрикционных полимерных материалов при трении о сталь приведены в приложении П.8.2. Там же имеются сведения о величинах предельно допустимых как давления в контакте ]р], так и произведения давления на скорость ]р4. Пример 8.2.
На текстолитовое зубчатое колесо диаметром д„= 100 мм и шириной Ь = 20 мм действует сила в зацеплении Г = 200 Н. Под действием этой силы оно вращается с частотой л = 100 мин ~ на оси диаметром г( = 18 мм. Требуется оценить износ текстолита И' в сопряжении колесо — ось, который произойдет за г 1000 ч работы, если известно, что, согласно приложению П.8.2, коэффициент изнашивания для текстолита составляет й = 410 1~ м /(Н.м), допускаемое давление ]р] = = 5 МПа и допускаемое произведение давления на скорость ]р4 = 0,1 МПа.м/с. 1.
Находим значения р и рх в сопряжении: р = Г/(ИЬ) = 200/(18 20) = 0,555 МПа, и = Ып/60 = 3,14 18 100~(60 1000) = 0,0942 м~с, ри = 0,555 0,0942 = 0,0523 МПа. м/с. Сопоставляя действующие и допускаемые значения р и р~, видим, что действующие не превышают допускаемых. 2.
Вычисляем !. /= !ср = 4 10 ~~ 0,555 10~ = 2,2. 10 1с. 3. Оцениваем износ: И'= !гг = 2,2 ° 10 ю 0,0942 . 1000. 1000 = 0,000021 мм . № Может быть предложена следующая формула для пересчета интенсивности изнашивания с одного материала и режима работы на другие, близкие ! = ср м/и/Н г, (8.4) где с — коэффициент пропорциональности; !"- коэффициент трения; т, л, ! — показатели степеней, зависящие от влияния смазки, термообработки деталей и степени близости р к предельному значению, при котором появляется схватывание материала.
В формуле (8.4) показатели степеней можно принимать следующими: л = 1 в большинстве случаев; ! = 2...3, если имеет место трение закаленной стали по закаленной стали, что связано с резко повышенным у закаленных сталей сопротивлением к схватыванию, которое обычно существенно ускоряет изнашивание, ! = 1, если происходит трение стали по иному материалу. При сухом трении деталей (без смазки) и при граничном трении деталей со смазкой в случае, если р з (0,7, 0,8) [р), принимают гя = 1„а при большем давлении аг = 2...3. При полужидкостном трении деталей со смазкой при любых давлениях гл = 3.