ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор параметров шероховатости поверхности из "Долговечность двигателей Издание 2 " Микрорельеф поверхностей сопрягаемых деталей зависит от условий трения, протекающих пластических деформаций, присутствующих в зоне трения абразивов, материалов деталей сопряжения, их теплопроводности и других параметров. [c.88] В связи с отсутствием единой точки зрения в определении оптимальных неровностей выбор наиболее рациональных шероховатостей поверхностей деталей после механической обработки делается несколько произвольно. Наибольшее распространение получило мнение, что при одних и тех же условиях изнашивания после приработки устанавливаются шероховатости поверхности, не зависящие от полученной после механической обработки. Вновь образовавшиеся шероховатости могут быть меньше и больше исходной. [c.88] В процессе изнашивания на машине трения МИ цапф из термически обработанной стали 53А1 в паре с подшипниками из свинцовистой бронзы при удельном давлении 40,0 10 Па и обильной смазке П. Е. Дьяченко было обнаружено, что начальное среднее квадратическое отклонение профиля цапф в пределах от 0,05 до 0,5 мкм после трехчасовой приработки изменилось и установилось для всех случаев одинаковое отклонение профиля 0,4 мкм (рис. 54). [c.88] Поверхности, исходная шероховатость которых грубее оптимальной, в процессе приработки сглаживаются и, наоборот, менее шероховатые поверхности становятся более шероховатыми. При тяжелых условиях изнашивания нет необходимости стремиться к созданию гладких поверхностей, так как оптимальная поверхность может оказаться более грубой, а переход от менее шероховатой поверхности к более грубой сопровождается тяжелыми условиями приработки. [c.88] Выбор класса шероховатости поверхности деталей имеет большое технико-экономическое значение. Изготовление деталей с оптимальными шероховатостями поверхностей трения, если это не вызывается технологической необходимостью, в большинстве случаев связано с излишними производственными затратами и трудностями получения неровностей надлежащей формы, размеров и направления. Кроме того, при этом возможные отклонения геометрической формы и волнистость ухудшают условия приработки сопряжения. [c.89] Учитывая эти соображения, целесообразно придавать деталям при изготовлении рациональную, несколько большую шероховатость, при которой незначительно удлиняется период приработки и возрастает начальный износ по сравнению с оптимальной, однако для получения такой шероховатости не требуются дополнительные производственные затраты. [c.89] Шмальтц [67] и другие авторы при определении высоты неровностей профиля рекомендуют руководствоваться положением, что шероховатость составляет часть величины допуска на неточность изготовления деталей. Этот метод выбора количественной оценки шероховатости поверхности нельзя считать правильным, так как при этом совершенно не учитываются условия работы деталей. Кроме того, требования к количественной оценке шероховатости снижаются по мере увеличения номинальных размеров и повышаются при их уменьшении. [c.89] Соотношение между величиной допуска на изготовление и допускаемыми колебаниями высот неровностей профиля 7 установить аналитически невозможно. Рекомендации по выбору параметров шероховатости поверхности в зависимости от номинального диаметра детали и величины допуска на изготовление были сделаны С. И. Рузиным на основании обработки опытно-статистических данных. Однако эти рекомендации не согласованы с конкретными условиями работы сопряжений. [c.89] Выбор параметров шероховатости в зависимости от условий данного производства и класса точности деталей оправдывается лишь частично. Опыт работы автомобильного завода им. И. А. Лихачева по взаимозаменяемости деталей крупносерийного производства показал невозможность установления зависимости между точностью обработки и параметрами шероховатости. [c.89] Статистический метод базируется на многократных наблюдениях и измерениях и позволяет получить достоверные данные о параметрах шероховатостей поверхностей деталей, возникающих в результате совместного действия ряда первичных причин без анализа влияния каждой из них в отдельности. [c.90] Статистические исследования являются достоверными и могут служить основой для практических выводов и рекомендаций, если они базируются на достаточно большом числе наблюдений. Работа одинаковых сопряжений в агрегатах одного типоразмера протекает примерно в одних и тех же условиях. Очевидно, что в отдельных аналогичных сопряжениях действуют одни и те же факторы, влияющие на образование шероховатостей, хотя степень участия этих факторов неизвестна. Исходя из этих соображений, шероховатость поверхности можно рассматривать как объект, подвергающийся влиянию факторов, действие которых нельзя достаточно точно учесть. Следовательно, отклонения параметров шероховатостей можно считать случайными. Как известно, случайной погрешностью называется такая погрешность, которая не подчиняется никакой видимой закономерности. [c.90] Основываясь на выводах теории вероятности, можно сказать, что при большом числе составляющих погрешностей, из которых ни одна не является доминирующей, результирующая погрешность подчиняется закону нормального распределения, независимо от того, каким законам распределения подчиняются соответствующие погрешности. [c.90] Фактическое распределение значений параметров шероховатостей деталей весьма близко к нормальному. В качестве показателей отклонения фактического от нормального распределения служат симметрия и эксцесс. [c.90] Отклонение фактической кривой распределения от нормальной вызывается ограниченным количеством измерений, образованием грубых шероховатостей в результате случайного попадания крупных абразивов в зону трения и другими причинами. Грубые шероховатости можно уменьшить или даже устранить фильтрованием и центрифугированием, а также своевременной сменой смазки. Поэтому грубые шероховатости можно считать нехарактерными для рабочих поверхностей деталей двигателей наличие их отражает низкое качество технического обслуживания двигателя. [c.90] В технических условиях на ремонт автомобилей ЗИЛ-150 указывается, что коренные и ш атунные шейки коленчатых валов после абразивной доводки или полировки должны иметь шероховатость не ниже Яа 0,4 мкм риски, забоины и прочие повреждения на поверхности шеек не допускаются. [c.91] Вкладыши подшипников обрабатывают тонким растачиванием с последующим протягиванием, при этом Яа должно быть не более 0,80 мкм (7в класс). [c.91] В процессе длительной эксплуатации параметр Ra У коренных шеек коленчатых валов двигателей ЗИЛ-120, М-20, ГАЗ-51 и др. изменялся в пределах 0,050—1,2 мкм, а у шатунных 0,025— 1,2 мкм. [c.91] Кривые распределения параметра Ra шеек коленчатых валов двигателей ЗИЛ-120 приведены на рис. 55. Среднее значение параметра шероховатости Ra составило у коренных шеек 0,303 мкм и у шатунных 0,343 мкм неоднородность микрорельефа о соответственно 0,087 и 0,093 мкм. [c.91] На формировании микрорельефа шеек коленчатых валов отразились особенности эксплуатационных условий двигателей. Так, коренные и шатунные шейки коленчатых валов двигателей 1МА имели среднее значение параметра шероховатости R 0,387 мкм при пределах рассеивания 0,03—1,2 мкм. Кривая распределения для шеек коленчатых валов двигателя 1МА показана на рис. 56. [c.91] Микрорельеф шатунных шеек коленчатых валов транспортных машин ухудшается по сравнению с коренными прежде всего вследствие увеличения нагрузок и затрудненной подачи смазочного материала. В результате действия более высоких нагрузок между шатунными шейками и вкладышами образуется более близкий контакт попавшие в область трения взвешенные в смазочном материале абразивные частицы (если они по своей величине больше толщины масляного слоя) внедряются в антифрикционный сплав и царапают шейку, образуя на ней замкнутые кольцевые риски или (в случае быстрого разрушения) части их. [c.92] Вернуться к основной статье