ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 393
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Рисунок 4 – Схема закрепления кольца с некруглой
Рисунок 17--Схема образования погрешности закрепления
Поэтому и для технологической системы необходимо, чтобы
3.5.3 Задание к лабораторной работе
3.5.5 Методика и порядок выполнения лабораторной работы
4. Проников А.С. Надёжность машин. М. Маш. 1978. 591с.
5. Когаев В.П., Дроздов Ю.Н. прочность и износостойкость деталей машин. М. ВШ.1991.319с.
6. Аристов А.В. управление качеством. М. Инфра М. 2000. 238с.
3.6.2.2 Погрешности, связанные с тепловыми деформациями технологических систем
Внешнее трение―явление сопротивления относительному перемещению, возникающее между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей и сопровождающееся диссипацией энергии. Сила трения направлена тангенциально и характеризует сопротивление относительному перемещению трущихся тел. Различают трение покоя, движения, скольжения, качения и качения со скольжением. Частным случаем трения скольжения является трение верчения с качением и скольжением.
Коэффициент трения―отношение силы трения к нормальной силе, прижимающей тела друг к другу. Коэффициент сцепления является отношением неполной силы трения к нормальной силе.
По виду взаимодействия поверхностей, и состоянию смазочного слоя классифицируют трение по следующим признакам: трение физически чистых. (ювенильных) поверхностей, при граничной смазке, при гидродинамической (газодинамической) смазке, при гидростатической (газостатической) смазке, при контактно (эласто)-гидродинамической смазке, в условиях электромагнитных взаимодействий. В практике часто встречаются смешенные режимы смазки и соответственно трения.
Изнашивание—процесс поверхностного разрушения и изменения размеров тела при трении вследствие отделения материала с поверхности твердого тела, накопления необратимых остаточных деформаций поверхностных слоев трущихся тел.
Износ—результат изнашивания, определяемый в единицах длины, объема, массы и др.
Износостойкость—свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию, оцениваемое величиной, обратной скорости или интенсивности изнашивания.
Скорость изнашивания—отношение износа к интервалу, времени, в течение которого он происходил. Интенсивность изнашивания —отношение износа к пути трения или к работе сил трения. Относительная износостойкость—отношение износостойкости испытуемого материала к износостойкости эталонного материала в одинаковых условиях трения.
Смазочный материал—материал, вводимый на поверхности трения в контакт трущихся тел для уменьшения силы трения и интенсивности изнашивания. Во фрикционных передачах и устройствах смазочный материал вводится для одновременного увеличения силы трения и уменьшения интенсивности изнашивания,
Смазка―действие смазочного материала в контакте трущихся тел, приводящее к уменьшению интенсивности (скорости) изнашивания и сил трения. Смазывание—подведение смазочного материала в трущийся контакту
Понятие антифрикционности отражает свойство трущихся тел (материалов) реализовать низкие значения силы (коэффициента) трения, фрикционность—высокие значения силы (коэффициента) трения. Понятие фрикционного взаимодействия используется как характеристика взаимодействия твердых тел при трении.
Виды смазки. Виды смазки различаются по физическому состоянию смазочного материала (газовая, жидкостная, твердая) и по условиям разделения поверхностей трения смазочным слоям: гидродинамическая (газодинамическая), гидростатическая (газостатическая), контактно (эласто)-гидродинамическая, граничная, смешанная смазка.
Гидродинамическая (газодинамическая) смазка приводит к полному разделению поверхностей под действием давлении, самовозникающих в слое жидкости (газа) при относительном движении тел. В условиях гидростатической (газостатической) смазки полное разделение поверхностей трения осуществляется в результате действия жидкости (газа) в зазоре между поверхностями трения под внешним давлением. При контактно (эласто)-гидродинамической смазке оказывают влияние на процессы в контакте трущихся тел не только реологические свойства смазочного материала, но и упругие свойства материалов твердых тел. Граничный вид смазки относится к случаю, при котором трение и износ, определяются свойствами поверхностей твердых тел и свойствами смазочного материала, от точными от объемных. Смешанный режим смазки характеризует существование в контакте одновременно нескольких указанных выше видов смазки.
Используют различные методы смазывания: непрерывное, периодическое, циркуляционное, ресурсное, под даянием, погружением, масляным туманом, капельное, ротапринтное и др.
Ротапринтный метод основан на непрерывной подаче в малых дозах твердого смазочного материала в зоне контакта путем использования специальных смазочных элементов, не воспринимающих основное рабочее усилие. Нанесенные ротапринтным методом пленки удерживаются на поверхностях трения за счет сил механического сцепления с микрорельефом основы и сил адгезионного взаимодействия.
Магнитопорошковый метод использовании магнитных полей для непрерывной подачи на поверхности трения смазочного материала и циркуляции его внутри механизма. Смазочная пленка не только прочно соединяется с основным материалом, но и постоянно восстанавливается в процессе работы узла трения. Порошкообразные магнитоактивные смазочные материалы получаются путем введения в твердосмазочную основу ферромагнитных компонентов, например эффективны материалы на основе дисульфида молибдена, диселенида молибдена с добавлением никеля, кобальта, железа и др.
Смазочные материалы. Смазочные материалы бывают жидкими, пластичными, газообразными, твердыми. По своему происхождению масла разделяют на минеральные, нефтяные, растительные, животные, синтетические. Применяются с присадками и без присадок (нелегированные). Присадки представляют собой жидкое или твердое вещество, добавляемое к смазочному материалу для улучшения его качества. Используются различные виды присадок—противоизносная, противозадирная, антикоррозионная, антиокислительная, депрессорная, понижающая температуру застывания смазочного материала, противопенная и др. В практике все большее применение находят многофункциональные присадки.
Важной характеристикой смазочных материалов является совместимость, т.е. способность двух или нескольких смазочных материалов смешиваться между собой без ухудшения эксплуатационных свойств и стабильности при хранении. Вязкость смазочного материала определяет объемное свойство оказывать сопротивление относительному перемещению его слов. Безразмерная величина, характеризующая по стандартной шкале чувствительность масла к температуре, называется индексом вязкости. Высокому индексу вязкости соответствует меньшее изменение вязкости с температурой. По назначению смазочные масла бывают моторные, газотурбинные (реактивные), трансмиссионные, индустриальные и др. Смазочные масла уменьшают трение, износ, предотвращают задир поверхностей, отводят теплоту от трущихся узлов, защищают детали от коррозионного воздействия внешней среды. Эксплуатационные свойства смазочных материалов характеризуются широким комплексом свойств: смазочные вязкостные, противокоррозионные, антиокислительные, моющие, защитные, противопенные, а также обладают физической, термической стабильностью, испаряемостью, биостойкостью (радиационная стойкость), экологичностью; совместимостью с конструкционными материалами и др. Наибольшее распространение получили масла нефтяного происхождения.Для низких и высоких температур все большее применение находят синтетические масла, например кремнийорганические жидкости (полисилоксаны, сложные эфиры, полигликоли, фтор и хлорорганические жидкости).
Антифрикционные, снижающие силы трения, противоизносные, противозадирные присадки к смазочным маслам содержат различные активные элементы—серу, фосфор, хлор и др. Эффективность действия присадок зависит от физико-химических свойств и состава базового масла.
Пластичные смазки
представляют собой трехкомпонентные коллоидные системы, содержащие дисперсионную среду (70...90%, жидкая основа), дисперсную фазу (10...15%, загуститель), модификаторы структуры, добавки, присадки, наполнители (1...15%).
В качестве дисперсионной среды используются нефтяные, синтетические масла. Загустителями служат соли высокомолекулярных жирных кислот—мыла, твердые углеводороды и др. Хотя производство пластичных смазок составляет не более 4% от нефтяных масел, но по разнообразию объектов и узлов трения, в которых применяются, они превосходят жидкие смазочные материалы.
Пластичные смазки снижают трение, износ, предотвращают задир, защищают от коррозии, уплотняют зазоры, снижают вибрацию, шум, удары. По назначению пластичные смазки различают антифрикционные, консервационные, уплотнительные, специального назначения. Отличают пластичные смазки от жидких масел наличие предела прочности (смазки приобретают способность течь только в определенных условиях), способность хорошо удерживаться на наклонных и вертикальных поверхностях. Однако они не обладают способностью отводить теплоту от смазываемых деталей.
Использование магнитных жидкостей в качестве смазывающего материала дает существенные преимущества при обеспечении работоспособности узлов трения в сложных условиях, особенно в магнитожидкостных уплотнениях, магнитогидродинамических подшипниках, муфтах, демпферах и др. Магнитные жидкости, ферромагнитные среды применяют в медицине, сельском хозяйстве, биологии и др.
Для фрикционных передач и высокоскоростных опор качения создают специальные жидкости (масла), позволяющие получить повышенное значение коэффициента трения скольжения и уменьшить износ.
Широкое внедрение получили опоры с газовой смазкой, с минимальными потерями на трение и повышенной износостойкостью—в турбокомпрессорах, турбодетандерах. гироскопах, шпиндельных узлах металлорежущих станков, вентиляторах, в приборном и специальном оборудовании для исследовательских целей. В практике применяют различные газовые среды; воздух, аргон, гелий, углекислый газ и др.
Эффективно применение магнитного подвеса для различных узлов машин. Использование сил магнитного или электрического полей открывает возможность создания механизмов, работающих без взаимного механического контакта, бесшумно, с минимальными потерями на трение, практически неограниченно во времени.
Антифрикционные, износостойкие покрытия и самосмазывающиеся композиционные материалы широко используют в экстремальных условиях, когда применение обычных традиционных материалов невозможно. Например, трение деталей машин без жидкого смазочного риала в вакууме, при криогенных температурах, при низких (ниже –60°С) и высоких (выше +300ºС) температурах, при действии радиации, в коррозионных средах, в среде жидкометаллических теплоносителей, при смазывании водой и различными растворами.
Твердые смазочные материалы имеют высокую прочность сцепления с основой и низкое сопротивление на сдвиг, радиацонностойки, слабо испаряются в глубоком вакууме. Основное назначение их—обеспечить низкое значение коэффициента трения и заданный ресурс работы узла трения.
К твердым смазочным материалам относят графит, дисульфид молибдена, нитрид бора, сульфиды, селениды, хлориды, фториды, иодиды, оксиды металлов, мягкие металлы (Аu, А1, Рb, Sn, Сu, Со и др.), органические вещества (пластмассы, полиамиды, полиимиды и др.). Применяют в виде пленок, наносимых натиранием, в виде твердых смазочных покрытий, прессованных таблеток и брикетов для использования в качестве смазывающих карандашей в ротапринтных узлах трения, в составе композиционных самосмазывающихся материалов. Повышение износостойкости и снижения сил трения осуществляется также путем использования синтетического материала—карбонофторида (фторида углерода). Карбонофторид состоит из совокупности равноотстоящих слоев атомов углерода и фтора.
Карбонофторид используется также в качестве присадок к смазочным композициям и загустителям в высокотемпературных пластичных смазках.
Антифрикционные самосмазывающиеся материалы находят широкое применение в различных узлах трения—в подшипниковых опорах, шарнирах, зубчатых передачах, направляющих и др. Используются антифрикционные самосмазывающиеся пластмассы, полимеры, содержащие в своем составе антифрикционные, армирующие и другие наполнители. Широко используются металлофторопластовые ленточные материалы, тканевые антифрикционные материалы, покрывающие трущиеся поверхности.
Композиционные порошковые антифрикционные материалы имеют высокую износостойкость, жаропрочность, твердость и коррозионную стойкость. Применяют железографитовые, металлографитовые, бронзографитовые материалы, железоникелевые сплавы, сульфидированные коррозионно-стойкие стали. Все более широкое применение находят минералокерамические материалы.