Площадь касания номинальная и фактическая

Одной из задач является определение опорной площади микроиеровностей при различных методах формообразования поверхностей деталей. Решение этой задачи связано с контактной жесткостью соединений, их износостойкостью, теплопроводностью, электропроводностью, точностью перемещения рабочих органов механизмов и др. При контактировании поверхностей вследствие шероховатости и волнистости необходимо различать три площади касания номинальную, обусловленную геометрическими размерами соприкасающихся тел контурную, равную площади смятия упруго-деформированных волн, и фактическую, равную площади смятия микроиеровностей. [c.370]

Одной из задач является определение опорной площади микронеровностей при различных методах формообразования поверхностей деталей. Решение этой задачи неразрывно связано с контактной жесткостью соединений, их износостойкостью, теплопроводностью, электропроводностью, точностью перемещения рабочих органов механизмов и др. При контактировании поверхностей вследствие их шероховатости и волнистости необходимо различать три площади касания номинальную, обусловленную геометрическими размерами соприкасающихся тел контурную, равную площади смятия упруго-деформированных волн, и фактическую, равную площади смятия микронеровностей. Жесткость стыковых соединений существенно зависит от геометрии контактирующих поверхностей и от их механических свойств. [c.392]

Дискретность касания. Известно, что вследствие волнистости и шероховатости реальных поверхностей контакт двух тел дискретен. В соответствии с этим различают три вида площадей контакта номинальную, контурную и фактическую [6]. Знание фактической площади контакта необходимо для оценки напряжений и деформаций, а также размера источника тепловыделения при трении, т. е. тех параметров, которые определяют изменение и разрушение поверхностей трения. Определение фактической площади контакта тесно связано с изучением шероховатости поверхности, основные результаты которого изложены в [6—9]. Фактическая площадь контакта составляет около 1% от контурной (или поминальной, если отсутствует волнистость) [6, 10]. [c.6]

Если две шероховатые поверхности ввести в соприкосновение, то очевидно, что касание произойдет лишь на отдельных выступах. В связи с этим мы различаем фактическую и номинальную поверхности соприкосновения. Фактическая площадь составляет ничтожную долю от номинальной, причем она зависит от нагрузки иначе, чем номинальная площадь касания. Естественно, что на фактических площадках касания развиваются даже при ничтожных нагрузках огромные удельные давления. На фактических же площадках касания развиваются и силы трения. [c.160]

Контурная площадь касания при контактировании деталей машин обычно составляет 5—15% номинальной. Если номинальная площадь контакта достаточно мала и волнистостью можно пренебречь, то контурная площадь касания близка к номинальной. Фактическая площадь касания обычно составляет не более 0,01—0,1 % номинальной площади. Пятна (точки) истинного контакта, образованные вследствие деформации отдельных выступов профиля, имеют диаметр 3—50 мкм [2]. [c.12]

По своему физическому содержанию закон Зибеля в большей степени соответствует жестким условиям трения, когда велико отношение давления к пределу текучести металла (коэффициент подпора выше 2—3), инструмент имеет грубую поверхность, отсутствует технологическая смазка и т. д. Формула предельной силы трения (20) отвечает особо жестким условиям трения, когда фактическая площадь касания (площадь сдвига) равна или почти равна номинальной площади. [c.17]

Площадь фактического контакта составляет от одной десятитысячной до одной десятой номинальной площади касания. Даже при высоких нагрузках площадь фактического контакта не превышает,40 % номинальной площади. Так, в случае контактирования стали по стали при нагрузке 15 МПа отношение площадей составляло 0,2 при обработке поверхности до Ra =2,5. .. 1,25 мкм и 0,35 при Ra = 0,63. .. 0,32 мкм. [c.70]

В связи с этим различают площади касания [22] номинальную — всю площадь 1 (рис. 3), ограниченную внешним контуром соприкасающихся тел контурную — площадь 2 участков, образованных прп соприкосновении контактирующих волн, и фактическую — площадь 3 пятен фактического касания, образованную контактированием микронеровностей в пределах контурной площади касания. [c.9]

Поверхности трения деталей машин (рис. 23) имеют определенную шероховатость (неровности с малым шагом) и волнистость (неровности с большим шагом). На начальной стадии работы поверхности имеют технологический рельеф , а по мере приработки приобретают рабочий рельеф . Независимо от этого при довольно большой номинальной площади контакта, определяемой размерами а ц. Ь соприкасающихся тел, фактическая (физическая) площадь касания будет намного меньшей. Она представляет собой сумму площадей точек касания, расположенных внутри малых контурных площадок. Количество и размеры контурных площадок и точек касания внутри них зависят от микро- и макрорельефа соприкасающихся поверхностей — шероховатости и волнистости, а также от нагрузки в контакте и упругих характеристик материалов соприкасающихся деталей. [c.74]

Различают номинальную 1, контурную 2 и фактическую 3 площади соприкосновения (рис. 1). Номинальная площадь соприкосновения очерчена размерами сопряженных тел. Контурная площадь представляет собой площадь, образованную объемным смятием тел, обусловленным волнистостью. Контурная площадь зависит от геометрического очертания и от нагрузки. На контурной площади расположены фактические площадки касания. Фактическая площадь контакта 5ф представляет собой сумму фактических малых площадок соприкосновения тел. [c.5]

Отношение фактической площади касания Аг к номинальной Лн, без учета волнистости поверхности, определяется относительным сближением поверхностей е, зависящим от механических свойств материала и нагрузки, и параметрами и v, характеризующими геометрию шероховатой поверхности [c.101]

Контактное взаимодействие деталей машин характеризует малая фактическая площадь контакта и, следовательно, значительные контактные перемещения. В условиях сжатия тел с начальным касанием в точке и по линии это обусловлено номинальной формой контактирующих поверхностей. Примером такого контактного взаимодействия являются контакты тела качения (шарика или ролика) с кольцами в подшипнике. [c.163]

При сопряжении большинства деталей имеют место значительные контактные деформации. Для деталей, при сопряжении которых начальный контакт (до приложения нагрузки) осуществляется в точке (например, в шариковых подшипниках) или по линии (например, в роликовых подшипниках, зубчатых передачах и т. д.), контактные деформации определяют по соответствующим формулам теории контактной прочности Герца — Беляева. Контактные деформации возникают также и при сопряжении деталей, имеющих большую номинальную площадь контакта (очерченную внешним контуром зоны контакта), так как фактическая площадь контакта из-за волнистости и шероховатости поверхностей касания представляет собой сумму фактических малых площадок контакта. [c.49]

Адгезионная теория трения. В соответствии с этой теорией предполагается, что касание трущихся поверхностей происходит не по всей номинальной площади контакта, а только по фактической, которая определяется деформационными свойствами неровностей поверхностей трения. В зоне фактического контакта наблюдается сильная адгезия, в результате чего образуются мостики сварки . Сила, разрушающая эти адгезионные связи, и является силой трения [8]. В некоторых последних работах, исходящих из адгезионной теории трения, предполагается, что часть работы трения расходуется на вспахивание неровностями более твердого материала поверхности мягкого материала. Однако предполагается, что пропахивающая составляющая незначительна по сравнению с адгезионной. [c.8]

Как известно, тепловыделение при трении происходит на пятнах фактического касания поверхностей, которые в процессе трения и износа изменяются и перемещаются по поверхности контурного и номинального контактов. Характер изменения и перемещения пятен контакта определяется процессами физикохимической механики трения и изнашивания на микро- и макроуровне, на которые влияют те.мпература, нагрузка, скорость скольжения и окружающая среда. Распределение и миграция фактических пятен касания по контурной и номинальной поверхностям трения неизвестны. Однако можно рассчитать размеры фактической и контурной площадей, а также среднего пятна касания. [c.255]

Пластмассовые антифрикционнце материалы 366 Пленки окисные 10, 22, 99, 134, 335 Плотность контакта 6 Площадь касания контурная 6 Площадь касания номинальная и фактическая 6 Площадь касания относительная 38 Полужидкостное трение 265 Правило Шарпи 355 Прирабатываемость 331 [c.374]

Сопротивление материала изнашиванию определяется объемом деформированного металла и числом циклов, выдерживаемых материалом при деформации до наступления предела усталъсти. Контакт трущихся поверхностей вследствие их шероховатости происходит на отдельных участках номинальной площади касания Л , которая всегда больше реальной площади касания Л . Поэтому фактическое удельное давление рг превосходит номинальное, определенное расчетом по всей площади касания А , в AjAr раз. Разрушение материала в данной точке касания будет зависеть от площади пятна контакта и реального удельного давления. Обозначим интенсивность изнашивания, отнесенную к реальной площади касания Аг (удельная интенсивность изнашивания), через i, тогда интенсивность изнашивания по всей поверхности касания будет [c.101]

Внешнее трение твердых тел, согласно современным представлениям, имеет двойственную (молекулярно-ме-хаиическую или адгезионно-деформационную) природу. Считается, что контактирование твердых тел вследствие волнистости и шероховатости их поверхности происходит в отдельных зонах фактического касания. Суммарную площадь этих зон называют фактической, или реальной, площадью касания А г твердых тел. Под фактической площадью касания понимают зоны, в пределах которых межатомные и межмолекулярные силы притяжения и отталкивания равны. Фактическая площадь касания в пределах нагрузок, широко используемых в инженерной практике, невелика около 0,001 — 0,0001 номинальной кажущейся площади касания Лд. Вследствие этого Б зонах контакта возникают значительные напряжения, нередко приводящие к появлению в них пластических деформаций. Сила, сжимающая контактирующие тела, через фактическую площадь касания передается неровностям, вызывая их деформацию. Деформируясь, отдельные неровности образуют контурную площадь касания Ас. Деформация неровностей, как правило, упругая. Таким образом, при контактировании твердых тел следует различать номинальную 1 и образованные вследствие приложения нагрузки контурную 2 и фактическую 3 площади касания. Соответственно отношения нормальной нагрузки к этим [c.190]

Площадь фактического контакта, как известно, является фактором, определяющим коэффициент трения. При заданном номинальном давлении площадь фактического касания зависит от номинальной площади. По данным И. В. Кра-гельского, для некоторых материалов при увеличении номинальной площади наблюдается тенденция к росту коэффициента трения [16]. Испытания проводили с парами трения кожа—сталь, войлок—сталь. Л. М. Пыжевич указывает на некоторый рост фактической площади и коэффициента трения с уменьшением номинальной площади чугунной железнодорожной колодки, трущейся по поверхности катания стального колеса [28]. Исследования трения асбофрикционных материалов в паре с металлами (серый чугун, сталь, латунь) неизменно указывают на увеличение коэффициента трения с уменьшением номинальной площади трущихся элементов [36, 37]. Этот эффект в наиболее значительной степени проявляется в области сравнительно малых площадей. Например, изменение номинальной площади трения от 1 до 100 см в отдельных случаях приводит к снижению коэффициента трения в 1,5—2 раза. [c.124]

Номинальная (геометрическая) площадь касания — площадь, находящаяся в пределах внешних границ соприкасающихся поверхностей. Контурная пло щадь касания—площадь тех пятен, которые образуются в результате смятия неровностей типа волнистости и в пределах которых расположены точки истинного контакта. Фактическая (физическая) площадь касания — суммарная площадь малых площацок (точек) истинного контакта. [c.12]

Для характеристики состояния поверхности используют понятия опорной поверхности, номинальной Ао, контурной Ас и фактической А, площади касания (рис. 3.2, й). Соответственно контактное давление в стыке поверхностей подразделяют на номинальное рк = Р/Ао, контурное рк.с = Р/Ас и фактическое Pgr = PjAr, где Р — нормальная сила, действующая на. площадь Aq. [c.109]

При соприкосновении твердых тел вследствие отклонений их поверхностей от правильной геометрической формы контактирование осуществляется не по номинальной площади I (рис, 7), а только по части ее. В соприкосновение обычно входят самые высокие микронеровностн, суммарная площадь контакта которых называется фактической площадью касания 3. В зависимости от величины нагрузки, приложенной к каждой микронеровности, механических свойств материала и геометрического очертания микроиеровностей в зоне фактического касания могут иметь место упругие, упругопластичсскяе и пластические деформации. Силовое возбуждение через дискретные контакты, образованные отдельными мик-ронеровносгями, передаются волнами, на которых они расположены и вызывает их деформацию. Волны, как правило, деформируются упруго. [c.11]

Кулачки обычно изготовляются нз металлов, поэтому их взаимодейс -вие при условии упругих деформаций в зонах фактического касания происходит при ненасыщенном контакте, т. е. когда число контактирующих микронеровиостей на контурной площади касания меньше их номинального числа на этой площади. При этом расстояние между микроконтак-тными зонами велико по сравнению с диаметрами этих зон, и, следовательно, взаимным влиянием микро-контактных зон можно пренебречь. [c.124]

Уменьшение обшей конструктивной жесткости макроконтакта элементов пары трения приводит при прочих равных условиях к возрастанию коэффициента трения вследствие возрастания контурной А и фактической А площадей касания. По рекомендации И.В. Крагельского для ряда фрикционных узлов реальное снижение жесткости элементов пары трения достигается разбиением общей номинальной площади на отдельные, самостоятельно нагруженные элементы. [c.106]

В случае механического разрушения поверхностей, по мнению автора, целесообразно использовать следующие комплексы, вытекающие из рассмотрения механики фрикционного контакта комплекс Ц,=/ /НВ (где Р - номинальное напряжение сжатия НВ - твердость материала), ранее применявшийся в расчетах при адгезионном и абразивном изнашивании, характеризует напряженное состояние контакта и безразмерную площадь фактического касания тел комплекс = й/х, где h - толщина смазочного слоя X — характерный размер (диаметр режущей абразивной частицы, приведенный размер шероховатости) определяет относительную толщину смазочного слоя комплекс Uy = iP/a TflfiP — контактное напряжение сжатия — коэффициент, зависящий от коэффициента трения / и напряженного состояния в контакте Oq — предел усталости материала в данных условиях трения характеризует усталостную прочность трущихся поверхностей). [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...