ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основы теории и расчета контактных уплотнений из "Уплотнения и уплотнительная техника " Существуют различные подходы к оценке закономерностей трения в зазорах обыкновенных пар трения. [c.250] В результате экспериментальных исг следований и эксплуатации торцовых уплотнений в различных условиях установлено, что их пары трения в основном работают в режимах жидкостной и полужидкостной смазки, а также при трении без смазочного материала. [c.251] Это деление весьма условно, так как существуют различные переходные режимы. [c.251] Режимы работы пары трения можно классифицировать, используя зависимости коэффициента трения/ т безразмерного критерия режима G = ivb/Px, где Ь — ширина контактной поверхности в радиальном направлении, аналогичные кривым Штрибека для подшипников скольжения. [c.251] Коэффициент трения в парах трения торцовых уплотнений определяется не только критерием режима, но и физическими свойствами трущихся поверхностей и рабочей жидкости, о чем свидетельствует большой разброс экспериментальных данных в области полужид-костной смазки (рис. 8.8) [13]. [c.252] Для наиболее распространенного сочетания материалов в парах трения угле-графит - металл на трение в зазоре сильно влияет характер обработки металлической поверхности (рис. 8.9). На металлической поверхности после приработки пары трения остается сетка царапин, получающихся при доводке металлического кольца абразивными пастами. С повышением твердости металлического кольца и теплопроводности пары трения несущая способность пары трения увеличивается [40]. [c.252] Микрографические исследования поверхностей неработавших углеграфитовых колец показали, что средняя высота неровностей не превышает 0,25 мкм. [c.254] Г идродинамические характеристики пары трения определяют на основе моделирования шероховатостей ступенчатым микроподшипником Рэлея (рис. 8.14). При этом поверхность металлического кольца считают плоской и гладкой, местными упругими деформациями микроподшипникоё пренебрегают и считают, что абсолютное давление жидкости в зазоре мало по сравнению с гидродинамическим давлением, развиваемым микроподшипниками, поэтому влиянием отрицательных давлений (по отношению к абсолютному) пренебрегают. [c.254] На рис. 8.15 для сравнения показана функция Ф к ), полученная без учета статистики по средним размерам микроподшипников. Значения Ф, на порядок и более превышают значения Ф,, - Функция Фг( построена с использованием усеченного экспоненциального распределения размеров микроподшипников, полученного исключением микроподшипников наименьших размеров. [c.255] В процессе приработки пары на жидкости происходит сдвиг зерен и частичное изнашивание поверхностей под действием сил трения, возникающих на микронеровностях трущихся поверхностей (штриховые линии на рис. 8.18,6). Асимметрия этого процесса приводит к образованию на обоих поверхностях пары микронеровностей несимметричной формы, наклонные участки которых на одной поверхности движутся навстречу соответствующим участкам другой поверхности (рис. 8.18, в). Образование таких неровностей на поверхностях колец из силицированного графита подтверждается профилограммами поверхностей (рис. 8.19), а также их стереоскопическим фотографированием с помощью сканирующего электронного микроскопа. [c.256] Зависимости М , Мд, Q , показаны на рис. 8.22 и 8.23. [c.258] Задача о течении вязкой несжимаемой жидкости в зазоре пары трения, у которой одна поверхность плоская и гладкая, а другая волнистая и Шероховатая (рис. 8.25), является пространственной. [c.259] Граничные условия при г = гг р = Ps, при г = Г1 р = Ре. Кроме того, на границе области кавитации задают давление и производную от него по направлению нормали к границе. [c.259] Рех — усредненное напряжение сжатия в контактах микронеровностей. [c.259] Г идродинамические характеристики пары трения определяют на ЭВМ методом последовательных приближений, при котором наибольшую трудность составляет нахождение границ областей кавитации. [c.260] В зазорах таких пар трения действуют сравнительно большие гидродинамические силы, увеличивается,толщина слоя жидкости и ее утечки. Для обыкновенных торцовых уплотнений это, как правило, нежелательно. Однако при достаточно высоких параметрах работы уплотнения волнистость может быть использована для снижения интенсивности изнашивания, трения и выделения теплоты. С увеличением волнистости пусковой момент трения также снижается. Некоторые исследователи предлагают создавать искусственную волнистость трущихся поверхностей уплотнений. [c.260] Приближенно гидродинамические характеристики пар трения с волнистыми поверхностями фис. 8.26) оценивают по теории короткого подшипника [13]. Применение этой теории в данном случае вполне допустимо, поскольку в уплотнениях отношение радиальной ширины контактной поверхности к среднему радиусу значительно меньше единицы (0,1-ОД). [c.260] Терморастрескивание металлических колец пары с твердостью ЯЯС 40—60, как правило, не сопровождается их полным разрушением. Трещины на поверхностях направлены радиально и не настолько глубоки, чтобы вызвать разрушение колец на поверхности трения наблюдаются цвета побежалости (рис. 8.28). [c.261] Вернуться к основной статье