ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Синтез фрикционных устройств из "Полимеры в узлах трения машин и приборов " Температуропроводность. Пары трения, где оба элемента обладают низкой температуропроводностью (например, пластмасса по пластмассе), встречаются крайне редко. Обычно один или оба элемента выполняют из материалов с высокой температуропроводностью (металлы, сплавы, угле-графиты), обеспечивающих интенсивный отвод теплоты из зоны трения. Однако в тех случаях, когда один из фрикционных элементов, выполненный из материала с низкой температуропроводностью, и благодаря конструктивному оформлению обладает высокой контактной жесткостью, на контакте возникают высокотемпературные ( да = 800- 1000°С) зоны трения. В этих зонах и вблизи них возможны местные выработки металлического элемента (контртела), наволакивание и трещинообразование. Чтобы избежать этих дефектов, в технических условиях указывают соответствующие дополнительные требования. [c.295] После составления технических условий на фрикционную пару по каталогам подбирают материалы пары. [c.295] Ниже рассмотрен алгоритм синтеза фрикционного узла в соответствии с типовыми параметрами, приведенными в табл. II.I. [c.295] Предварительный выбор пары трения. 1. По справочным данным, пользуясь критерием HB.S (где 6 — линейное удлинение при разрыве), подбирают наиболее износостойкий материал контртела (сопротивление изнашиванию пропорционально этому критерию) (25, 54]. [c.295] Рассмотрим методы реализации ряда позиций алгоритма синтеза фрикционного узла. [c.296] Для тяжелых условий трения оба материала фрикционной пары разрабатывают и выпускают специализированные организации. Если фрикционная пара предназначена для работы на легких и средних режимах и одним из ее элементов является ФПМ на каучуковой или смоляной основе, то второй элемент — металлическое контртело — обычно подбирают по каталогу. [c.296] В зависимости от о и р возникают условия, когда на температуру трения превалирующее влияние оказывает всп- В других условиях вспмало влияет на максимальное значение температуры поверхности трения. В любом случае конструктор должен провести анализ этого влияния. [c.298] В процессе нестационарного трения при включении тормозов и муфт сцепления все параметры процесса непрерывно изменяются во времени. Данное изменение обусловлено не только функциональным назначением этих узлов (гашение кинетической энергии движущихся масс для тормоза и изменение скоростей для муфты), но и изменением фрикционных свойств материалов пары и нагрузки в процессе трения. Как показано в работах [15,19. 37, 39, 51, 54 и др. ], изменение фрикционных и износных характеристик, происходящих в процессе однократной и многоцикловой работы этих узлов, может достигать 300—400 % по отношению к исходным. [c.298] Многочисленными теоретическими и экспериментальными исс-чедованиями [18, 32, 50, 53] показано, что основное влияние на изменение фрикци-онно-износных свойств материалов пары трения без смазки оказывает температура на фрикционном контакте. [c.298] При расчете с помощью системы уравнений ТДТИ получаем изменение процесса во времени (для одного цикла срабатывания) скоростей ведущей и ведомой частей и скорости относительного скольжения, нагрузки, момента трения, температуры на фрикционном контакте и в объеме материалов, фактической площади контакта и размеров пятен касания, износа фрикционного элемента во времени, а также изменение всех этих параметров от цикла к циклу при повтор но-кратковременном режиме работы. [c.299] На рис. П.2, И,3 приведены данные, получаемые с помощью системы уравнений ТДТИ при расчете тормоза или муфты. С.кема программы для решения системы ТДТИ на ЭВМ представлена на рис. П.4, а графики для определения коэффициентов распределения тепловых потоков на рис. II.5 и 11.6. [c.299] Остальные исходные известны на стадии проектирования. [c.300] Таким образом, для оценки материалов Б тормозах и муфтах, работающих со смазкой, необходимо иметь зависимость коэ4х )ициента трения и интенсивности изнашивания от температуры для пар трения при работе их со смазкой. Такие зависимости могут быть получены, например, по стандартной методике испытаний на фрикционную теплостойкость [55 ] с подачей смазочного материала на контакт на машинах трения УМТ-1 и ИМ-58. При этих испытаниях, проводимых при постоянном для заданного режима Ра, нагрев осуществляется в результате трения и меняется при изменении скорости скольжения. Продолжительность испытаний на каждой ступени скорости обеспечивает выход на стационарный температурный режим. При этом продолжительность испытаний берется такой, чтобы обеспечить требуемый износ для его точного измерения. Так как при испытаниях со смазкой износ значительно меньше, чем при трении без смазки, то продолжительность испытаний на каждой ступени увеличивают. [c.301] Результаты испытаний, проведенных по такой методике, показывают, что на зависимости f ( ) и ( ) влияет давление на номинальном контакте. В связи с этим зависимости f ) и / ( ), закладываемые в расчет, должны быть получены при том же или близком к реальному Ра в узле трения. [c.301] Система уравнений ТДТИ для расчета тормозов и муфт, работающих со смазкой, приведена ниже. [c.302] Последовательность расчета максимальной температуры и характеристик ТДТИ при торможении. 1. Определение эффективной глубины проникновения теплоты по формуле (II.4а), а такл е по рис. 11.7. [c.302] При проектировании дисковых конструкций фрикционных устройств момент сил трения Мт, как правило, рассматривают как пропорциональный коэффициенту трения /, нагрузке Р и среднему радиусу трения R p- Такой чрезмерно упрощенный метод расчета оправдывает себя при Ri/R2 0,7 и Квз близком к единице. Однако принимая, что равнодействующая элементарных сил сопротивления накладки приложена на расстоянии Rf p от центра вращения, правильно рассчитать крепление накладки и предупредить заклинивание фрикционного узла невозможно [51]. [c.304] Обозначения Рф = центральный угол фрикционной накладки. [c.305] Рациональный цикл испытаний. Испытания для получения характеристики фрикционной теплостойкости — унифицированной характеристики фрикционной пары, являются первым этапом рационального цикла лабораторных испытаний. Испытания проводят на машинах, характеристики которых приведены в табл. П.8. Этот этап позволяет только условно оценить фрикционно-изпосную характеристику, без учета конструктивного оформления. Конкретное конструктивное оформление узла трения учитывается на втором этапе рационального цикла через влияние масштабного фактора. Наибольшее сокращение продолжительности испытаний имеет место в случае применения малогабаритных модельных образцов, аффинно или геометрически подобных натуре. При этих испытаниях для каждого одноименного параметра модели и натуры (скорости, нагрузки, размера и т. п.) вычисляют методом теории физического моделирования масштабные коэффициенты перехода [7, 39, 54]. [c.305] Различные способы расчета масштабного фактора показаны на рис. И. 10. Способ А применяют для трения при гидролинамической смазке, способы Б и В — для трения при граничной смазке и без смазки. [c.305] Вернуться к основной статье