Изнашивание прочность поверхности

Выбор рациональных коэффициентов смещения является одной из основных и наиболее сложных задач. От коэффициента смещения зависит форма зуба, наличие или отсутствие подрезания, концентрация напряжений, т. е. изгибная прочность зуба. С увеличением смещения активный профиль перемещается на участки эвольвенты с большими радиусами кривизны, что приводит к увеличению контактной прочности зуба. С изменением смещения изменяются также скорость скольжения и удельные скольжения, т. е. абразивное изнашивание активных поверхностей зубьев. Увеличение смеще- [c.27]

Создание надежных, долговечных и экономичных конструкций кулачковых механизмов неразрывно связано с усовершенствованием инженерной методики их расчета на трение и износ. Достоверное определение энергетических потерь в силовых контактах механизмов невозможно без точного знания коэффициентов трения качения и скольжения. Широко распространенный метод расчета кулачковых механизмов на контактную прочность не исчерпывает как качественную, так и количественную сторону процесса изнашивания рабочих поверхностей [4]. В данной работе приводятся основные результаты исследования коэффициентов трения скольжения и качения, условий возникновения заедания механизмов и экспериментально-теоретический критерий заедания. Эксперименты проводились по новой методике, позволяющей широко регулировать и точно фиксировать (осциллографированием) необходимые контактные параметры, и относятся к наиболее распространенному случаю — качению со скольжением поверхностей. [c.204]

Способ позволяет повышать прочность резьбовых отверстий, восстанавливать резьбы в тонкостенных деталях под номинальный размер и снижать изнашивание резьбовой поверхности при разборочно-сборочных работах. Соединения со спиральными вставками хорошо работают при динамических нагрузках. Прочность таких соединений на 35...40 % выше, а частота их ослабления в 5...7 раз ниже, чем в соединениях без вставок. [c.391]

Усталостные разрушения развиваются с поверхностного слоя. Поэтому предел выносливости в отличие от других прочностных характеристик (жесткости, пределов упругости, текучести и прочности) во многом зависит от состояния поверхности детали. Уменьшение шероховатости контактирующих поверхностей повышает предел выносливости детали, а также снижает удельные нагрузки в сопряжении, а значит, и изнашивание трущихся поверхностей. [c.537]

Прочность поверхности изнашивания [c.398]

Жидкие смазочные материалы (минеральные масла) получают из мазутов — остатков первичной переработки нефти. После перегонки мазута под вакуумом и очистки масла приобретают необходимые эксплуатационные свойства, в частности стабильность против окислительного действия кислорода воздуха. Улучшение отдельных сортов и марок минеральных масел, применяемых для смазки подшипников качения, достигается добавлением в небольших количествах (от 0,01 до 10%) различных химических соединений — присадок. Присадки уменьшают изнашивание рабочих поверхностей качения, снижают потери на трение и усиливают смазочные свойства масел (особенно в подшипниках, работающих с большими нагрузками, так как прочность масляной пленки в зоне контакта поверхностей качения является в этих случаях одним из основных условий нормальной работы механизма). Применяют присадки также для повышения вязкости и улучшения вязкостно-температурных свойств масел, для тяжело нагруженных механизмов, работающих в условиях большого перепада температур, для улучшения подвижности масел при низких температурах, для большей устойчивости против действия кислорода воздуха, для работы при повышенных температурах. [c.340]

Противоизносные свойства рабочих поверхностей зубьев повышаются за счет корригирования зубчатого зацепления, выбора материала для изготовления зубчатых колес и их термической обработки. Во всех случаях требуется, чтобы зубья имели большую прочность на изгиб и высокое сопротивление изнашиванию рабочих поверхностей. Эти требования могут быть наиболее полно удовлетворены, [c.61]

Необратимые медленно действующие факторы — изнашивание рабочих поверхностей, усталостная прочность и др. — являются дестабилизирующими факторами уровня безотказности в работе, приводят к увеличению разброса рабочих параметров, поломкам и т. п. Так, износ поверхностей магазина и ухудшение качества их поверхности (появление забоин, вмятин) увеличивают нестабильность положения заготовок и частоту их застревания в магазине. Износ направляющих питателя увеличивает нестабильность взаимного положения осей шпинделя автомата и подаваемой заготовки в момент загрузки, а следовательно, вероятность отказа при загрузке заготовки в патрон или на оправку. [c.61]

При положительном смещении (отодвигании) исходного контура зуб утолщается у основания и упрочняется, появляется возможность уменьшения числа зубьев и увеличения модуля при том же диаметре шестерни, увеличиваются радиусы кривизны. При этом для прямозубых передач повышается прочность рабочих поверхностей зубьев. Выбором оптимальных смещений в отдельных случаях обеспечивается двухпарное зацепление в полюсе в передачах, подвергающихся абразивному изнашиванию, уменьшают удельное скольжение. [c.172]

Ранее было установлено, что кинематической паре червяк — червячное колесо свойственны большие скорости скольжения, превышающие окружную скорость червяка, и, как следствие, механическое изнашивание, в частности изнашивание при заедании и усталостное изнашивание. Поэтому при выборе материалов червячной пары необходимо обеспечить хорошие антифрикционные и противозадирные свойства. Наилучшие результаты достигаются при сочетании высокотвердой стальной поверхности с антифрикционным материалом, обладающим необходимой объемной прочностью, например бронзой. [c.179]

Износостойкость—сопротивление трущихся деталей изнашиванию. Износ приводит к постепенному изменению размеров, формы и состояния поверхности детали вследствие изнашивания, т. е. разрушения ее поверхностного слоя при трении. При этом уменьшается прочность деталей, увеличиваются зазоры в подшипниках, в направляющих, в зубчатых зацеплениях и т. п. Увеличение зазоров вызывает дополнительные динамические нагрузки в соединениях, снижает мощность, КПД, надежность, точность и т. п. Характерным признаком повышенного износа является возрастание шума при работе машины. [c.31]

Прочность боковых поверхностей зубьев. Боковые поверхности зубьев при работе передачи постепенно изнашиваются. Если передача хорошо смазывается, то такое изнашивание, называемое [c.260]

В червячных передачах, аналогично зубчатым, зубья червячного колеса рассчитывают на контактную прочность и на изгиб. Как отмечалось выше (см. 15.8), в червячных передачах кроме выкрашивания рабочих поверхностей зубьев велика опасность заедания и изнашивания, которые зависят от значений контактных напряжений сг//. Поэтому для всех червячных передач расчет по контактным напряжениям является основным, а расчет по напряжениям изгиба — проверочным. [c.221]

Аналогично, для расчета на износ поверхностей деталей машин на основе исходных закономерностей изнашивания материалов были разработаны методы, учитываюш,ие различные условия контакта и конструктивные особенности сопряженных деталей 1146]. Типичным построением инженерных методов расчета деталей машин на прочность и деформацию, на износ, на ползучесть и т. д. следует считать такое, при котором на основе физической картины процесса на микроучастке объема рассматриваются процессы с учетом размеров, конфигурации и условий работы всей детали. [c.61]

Так, в основе расчетов деталей машин на прочность и деформацию лежит закон Гука. Однако его применение для расчета различных деталей и систем с разнообразными видами нагружений потребовало создания специальных методов, которые составляют содержание таких наук, как сопротивление материалов и теория упругости. Аналогичная картина имеет место и при расчетах на износ сопряженных поверхностей деталей машин с той разницей, что вместо простейшего закона Гука в качестве исходной физической закономерности должен быть принят закон изнашивания, который связывает износ с рядом параметров, включает фактор времени и относится к материалам двух сопряженных поверхностей. Теория изнашивания сопряженных деталей машин, которая в настоящее время находится на первом этапе своего развития, должна дать методы расчета и оценки износа всех основных типов сопряжений при различных условиях их работы. [c.272]

Без знания физических законов разрушения материалов при износе нельзя ставить вопрос о расчете всего сопряжения, подобно тому, как нельзя рассчитывать балку на прочность и жесткость, не используя закон Гука и не зная модуля упругости материала. Однако знание только закона изнашивания недостаточно для расчета сопряжения. Необходимо иметь методы таких расчетов, которые учитывают специфику распространения закономерностей изнашивания на всю поверхность трения. [c.280]

Независимо от способа проведения испытания при ударе по абразиву на поверхности образца появляются четкие лунки и выступы, образованные в результате прямого внедрения абразивных частиц в эту поверхность в момент соударения с ней абразива. Глубина внедрения абразивных частиц в поверхность изнашивания образцов, испытанных при ударе по монолитному абразиву (особенно по горным породам высокой прочности, но низкой абразивности), меньше, чем для образцов, испытанных при ударе по незакрепленному абразиву или абразивной массе. В связи с этим шероховатость поверхности изнашивания образцов, испытанных при ударе по незакрепленному абразиву или абразивной массе, всегда больше, чем у образцов, изнашивание которых проходило при ударе по горным породам высокой прочности. [c.63]

Следовательно, при увеличении размера частиц абразива уменьшается общее число зерен в слое, а зерновой состав характеризуется многообразием форм, поэтому снижается способность частиц абразива к прямому внедрению в поверхность изнашивания. Механическая прочность абразива закритического размера ниже, поэтому он в большей мере подвержен дроблению при соударении, чем абразив докритических размеров. [c.83]

Абразив, твердость которого меньше твердости изнашиваемой поверхности, эту поверхность не изнашивает, так как он не внедряется в нее и не может вызвать образование частиц износа. Кроме того, обладая малой прочностью, частицы такого абразива полностью разрушаются при ударе по ним, образуя на поверхности изнашивания едва заметные пятна. Изнашивание начинается, когда твердость абразива примерно равна твердости металла. При дальнейшем повышении твердости аб- [c.85]

Проведенные исследования изнашивания металлического эле мента тормозного устройства подъемно-транспортных машин [11] показали, что изнашивание поверхности трения тормозного шкива в ряде случаев происходит весьма интенсивно, хотя твердость этой поверхности значительно превышает твердость поверхности трения фрикционного материала, измеренную перед началом опыта. Это может быть объяснено, во-первых, наличием абразивных частиц, имеющихся во фрикционном материале (чаще всего окиси кремния) или попавших на поверхность трения извне во-вторых, в процессе трения в результате комплексного влияния нормального и тангенциального усилий, скорости и температуры поверхностные слои фрикционного материала и металла преобразуются и приобретают свойства, резко отличные от свойств обоих элементов трущейся пары, имевшихся у них до участия в процессе трения. При нагревании в процессе работы происходит изменение физико-механических свойств металла и фрикционного материала с увеличением температуры предел прочности элементов пары уменьшается (фиг. 348). [c.577]

Наиболее рациональная твердость стальной поверхности трения лежит в пределах НВ 250—350. В этих пределах износоустойчивость практически не зависит от типа термообработки. Повышение твердости поверхности трения шкива выше НВ 400 не вызывается необходимостью. Процесс изнашивания чугуна при температурах нагрева до 400—500° С имеет характер полировочного и абразивного износов. Более высокая температура вызывает износ в основном за счет наволакивания чугуна на фрикционный материал. Интенсивное наволакивание чугуна происходит при достижении температуры 500—600° С, соответствующей резкому уменьшению предела прочности чугуна и обусловленной явлением ползучести. При увеличенной твердости металлического элемента изменения таких факторов, как давление, скорость и др., влияли [c.578]

Один из практически важных вопросов, связанных с обеспечением минимального износа трущихся деталей, —оптимальный выбор сочетания материалов для них. К материалам деталей предъявляются также требования конструктивной прочности, жесткости и технологичности, поэтому задача оптимального сочетания материалов трущихся поверхностей часто решается путем нанесения на одну из деталей слоя иного материала (металлического или неметаллического), нри котором в наибольшей мере удовлетворяется требование антифрикционности данного сопряжения. Громадное влияние на трение и изнашивание в условиях несовершенной смазки оказывают свойства смазочных материалов, поэтому вопрос антифрикционности включает также учет взаимодействия трущихся материалов со смазкой. При отсутствии смазки трение и изнашивание зависят от свойств газовой среды и степени вакуума. Работы по изучению трения и изнашивания в связи с выбором материалов для трущихся деталей проводились в разных направлениях. [c.51]

Характер и интенсивность изнашивания поверхностей трения деталей машин, работающих в условиях схватывания первого рода, при различных условиях трения различные и зависят в основном от физических, химических и механических свойств поверхностных слоев металла (вязкости, пластичности, прочности, хрупкости, окисления), скорости и характера относительного перемещения трущихся поверхностей (равномерно-вращательного, возвратно-посту-пательного, микроперемещения), величины нагрузки, характера приложения нагрузки (статической, динамической, вибрационной) и т. п. [c.10]

Эрозионное (гидро-газоэрозионное) изнашивание — результат механического воздействия потока жидкости или газа на поверхности детали. Эрозионное изнашивание происходит при воздействии высокоскоростного потока жидкости или газа вследствие трения потока и его ударов о поверхность детали, в результате чего понижается прочность отдельных объемов материала в поверхностном слое и возникает отделение группы зерен металла путем их отрыва. Эрозионное изнашивание гладких поверхностей происходит медленно, но с возникновением пораженных зон резко усиливается, что объясняется хрупкостью этих поверхностей, возрастанием ударного действия потока [c.21]

Задний угол. Помимо обеспечения свободы перемещения задней поверхности относительно поверхности резания задний угол уменьшает трение между ними. Задний угол не влияет на процесс стружкообразования и контактные явления на передней поверхности инструмента, но для острого инструмента от его величины зависят контактные явления на задней поверхности. При изменении заднего угла изме-нются величина сил, действующих на задней поверхности, ширина площадки контакта и интенсивность изнашивания задней поверхности. От величины заднего угла зависят величина радиуса округления клина и прочность режущей части инструмента вследствие изменения угла заострения. [c.269]

Конвейерная лента. В ленточных конвейерах лента исполбзуется в качестве транспортирующего органа, осуществляя одновременно и тяговую связь между барабанами конвейера. Поэтому лента должна обладать прочностью, гибкостью в продольном (на барабанах) и поперечном (на желобчатых опорах) направлениях, высокой сопротивляемостью изнашиванию рабочих поверхностей н расслаиванию при многократных перегибах, небольшим упругим и остаточным удлине- [c.405]

На основе физической теории надежности создаются методы расчета надежности нефтехимических аппаратов, методы ускоренных испытаний, устанавливаются режимы защиты и упрочнения поверхностей аппаратов. Интеграция теории надежности с вышеназванными физико-техническими дисциплинами привела к появлению таких направлений в теории надежности, как прочностная надежность, трибологическая, коррозионная надежность. В этих направлениях решаются задачи расчета, испытаний и обеспечения надежности на основе методов теории прочности, фибологии и коррозии металлов, а также в условиях воздействия на изделия соответственно механических нагрузок, агрессивных сред, трения и изнашивания. [c.71]

Для обеспечения высокой работоспособности кулачкового механизма при его проектировании необходимо подобрать соответствующие сочетания параметров поверхностей кулачка и ведомого згена, в частности кривизны профиля кулачка и ролика толкателя, ели радиус кривизны профиля кулачка мал, то при эксплуатации он быстро выходит из строя из-за потери контактной прочности или из-за интенсивного износа, так как и контактные напряжения и темп изнашивания обратно пропорциональны приведенному радиусу кривизны. Если неправильно выбрать радиус ролика толкателя, то может случиться, что он не будет вращаться и введение его в кинематическую цепь не приведет к снижению потерь на трение. [c.184]

В то же время тепловой эффект от резания металла вызывает появление остаточных растягиваю[цих напряжений. Так как оба фактора действуют совместно и одновременно, то знак результирующего остаточного напряжения в поверхностном слое металла зависит от того, какой из факторов превалирует. Заметим, что величина остаточных напряжений может превосходить и предел текучести для одноосного напряженного состояния. Благоприятными остаточными напряжениями на поверхности с точки зрения прочности и износостойкости являются сжимающие, а растягивающие нагфяжения способствуют росту гю-верхностных трещин, дефектов и поверхностному разру1лению (изнашиванию) материала [32]. [c.50]

Так как заедание и изнашивание зубьев зависят от контактных напряжений, то оснотым критерием работоспособности и расчета червячных передач является контактная прочность рабочих поверхностей зубьев колеса. При этом расчет зубьев на изгиб производится как проверочный. [c.252]

Вследствие повышенного изнашивания зубьев открытые передачи считают прирабатываюш,имися при любой твердости рабочих поверхностей зубьев. Размеры передачи определяют из расчета на контактную прочность зубьев с последующей проверкой на изгиб аналогично расчету закрытых передач. При этом принимают коэффициенты долговечности = 1 коэффициенты [c.148]

Л езионное изнашивание связано с возникновением в локальных зонах контакта поверхностей интенсивного молекулярного (адгезионного) взаимодействия, силы которого превосходят прочность связей материала поверхностных слоев с основным материалом. Образование адгезионных связей происходит в процессе [c.236]

Влиянию ионного внедрения шести различных элементов в поверхностные слои стали 45 на триботехнические характеристики при фреттинг-процессе посвящена работа [181]. Авторы рассматривают ионную имплантацию как технологию, позволяющую получать пленку-покрытие, своеобразный поверхностный сплав с переменным составом, постепенно переходящий в основной металл. Результаты испытания на изнашивание при фреттинг-коррозии показали, что образцы после имплантации изнашиваются меньше. Так, при внедрении ионов бария фреттинг-усталостная прочность при базе 10 — 10 циклов повышается более чем на 30%. Это происходит вследствие того, что во-первых, на поверхности образца образуется плотная, прочная и пластичная окисная пленка ВаТЮз, во-вторых, отсутствует явление схватывания, в-третьих, в поверхностных слоях наводятся весьма значительные напряжения сжатия. Нанесенные пленки уменьшают коэффициент трения на 10—17% и сохраняют его в течение длительного времени испытаний, причем изнашивается в основном неупрочненный контробразец. [c.106]

Величина износа и механизм изнашивания определяются структурой и свойствами изнашиваемого материала (количеством, размерами и расположением упрочняющих фаз, степенью легирования,, прочностью, пластичностью и т. д.) и параметрами газоабразивного нагрун<ения (углом атаки, скоростью ударения, физико-механическими характеристиками абразива и т. д.). Одним из важнейших параметров внешнего силового воздействия является угол атаки. Различают малые, средние углы и углы, соответствующие прямому динамическому внедрению. При малых углах атаки разрушение поверхности обусловлено действием касательных напряжений. Вместе с тем было показано, что разрушение не связано с процессами микрорезания. На это указывают данные рентгеноструктурного анализа и замеры микротвердости поверхностного слоя, свидетельствующие о незначительном наклепе [202]. [c.116]

Формирование рельефа при ударе по незакрепленному абразиву. Незакрепленный абразив в виде отдельных остроугольных твердых частиц, расположенных на общем основании, можно уподобить поверхности твердого тела, имеющей значительную шероховатость. Зерна незакрепленного абразива даже одного номера зернистости всегда существенно различаются формой и размерами. Это еще больше увеличивает шероховатость слоя незакрепленного абразива. На рис. 10 показана принципиальная схема взаимодействия плоской поверхности изнашивания с незакрепленным абразивом в слое на различных стадиях соударения. В начальный момент соударения в контакт с поверхностью изнашивания вступают наиболее крупные зерна. При дальнейшем сближении соударяемых поверхностей число вступающих в контакт зерен быстро увеличивается. Однако независимо от того, на какой стадии соударения начинается контакт зерен абразива с поверхностью изнашивания, все они к моменту окончательного сближения соударяемых поверхностей неизбежно разрушаются на более мелкие частицы. Объясняется это тем, что нагрузка, приходящаяся на отдельные зерна, обычно выше их прочности, что в свою очередь связано с небольшой фактической площадью контакта зерен с поверхностью изнашивания и достаточно высокой энергией удара. Абразивные частицы, твердость которых, как правило, выше твердости соударяемых поверхностей, поражают их, оставляя в зонах контакта следы однократного взаимодействия в виде лунок. При последующих соударениях число лунок на поверхности изнашивания постепенно увеличивается, и после определенного числа соударений вся поверхность изнашивания оказывается пораженной лунками. [c.67]

Чугунные элементы обладают такими положительными свойствами, как дешевизна, легкость отливки, хорошая акку.муляция тепла на поверхностях трения, меньшее расширение при нагреве и, следовательно, меньшие искажения геометрических размеров, высокая температура. плавления, излучательная способность и износостойкость самого чугуна и меньшее изнашивание фрикционного материала. В некоторых отраслях машиностроения применение чугунных элементов было ограничено опасностью разрыва его центробежными силами. Однако в связи с успехами, достигнутыми в металлургии чугуна в отношении повышения его механических свойств, а также в связи с развитием средств дефектоскопии чугун в настоящее время приобретает все большее распространение, постепенно вытесняя сталь. Чем выше теплоемкость металлического элемента, тем лучше тепло аккумулируется в нем и быстрее рассеивается в окружающей среде. Поэтому было бы желательно делать металлические элементы из сплавов меди, алюминия и магния, обладающих большей теплоемкостью. Но эти сплавы по своей механической прочности и низкой износоустойчивости не могут служить металлическим элементом. Поэтому в последнее время [c.571]

Важной геометрической характеристикой качества поверхности является направленность штрихов — следов механической и других видов обработки. Она влияет на износостойкость поверхности, определенность посадок, прочность прессовых соедн-нений. В ответственных случаях конструктор должен оговаривать направленность следов обработки на поверхности детали. Это может оказаться необходимым, например, в связи с направлением относительного скольжения сопряженных деталей или с направлением движения по детали струи жидкости или газа. Изнашивание уменьшается и достигает минимума при совпадении направления скольясения с направлением неровностей обеих деталей. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...