Трение и износ резин

ТРЕНИЕ И ИЗНОС РЕЗИН [c.275]

В НАТИ было разработано и испытано несколько конструкций тракторных гусениц с резино-металлическими шарнирами, в которых между проушинами и пальцами размещались резиновые кольца, прочно сцепляющиеся с металлом обеих деталей. Применение резиновых колец позволяет исключить в шарнире трение и износ и заменить их упругой деформацией резины. Производственные испытания гусениц с резино-металлическим шарниром на песчаных почвах дали повышение износостойкости в 2—2,5 раза, а при работе на черноземных почвах износостойкость гусениц с резино-металлическим шарниром оказалась ниже, чем у серийных. [c.75]

Трение и износ колец. Трение колец круглого сечения при нулевом давлении жидкости обусловлено контактным давлением, вызванным предварительным его сжатием при монтаже в канавку (при применении защитных колец добавляется трение этих колец). Это трение повышается с увеличением предварительного сжатия сечения кольца и величины поверхности контакта, а также с увеличением твердости материала кольца. Под действием давления жидкости контактное давление колец и площадь контакта увеличиваются, в соответствии с чем увеличивается и сила трения, хотя коэффициент трения резины по металлу, как правило, с повышением давления понижается (см. рис. 5.52). [c.521]

Материал и качество обработки деталей уплотнительного узла. Трение и износ деталей уплотнительного узла в значительной степени зависят от качества материала и чистоты обработки поверхностей деталей, по которым скользит уплотнительное кольцо. На рис. 5.64 показаны кривые зависимости коэффициента трения разных сортов резин от шероховатости [c.524]

Цель этой работы состоит в выявлении критической температуры разрушения полимера. Параллельно с этим необходимо исследовать трение и износ резинового образца, прижатого радиально к втулке, имитирующей вал изделия по размерам, покрытию, способу обработки, шероховатости. Если при этом машина трения позволяет получить натурные обороты с реальным динамическим эксцентриситетом, то получаем схему машины трения, наиболее соответствующую работе резины в натурном манжетном устройстве. [c.244]

Более поздние исследования в области молекулярно-механической теории трения и износа приводят к следующим формулам, описывающим связь интенсивности изнащивания I = hlL (/г — высота изнощенного слоя L — путь трения) с неровностями поверхности при упругом контакте (трение резины, пластмасс и полимерных материалов в условиях невысокой интенсивности процессов, для металлов при смазке, гладких поверхностях трения и при [c.168]

Трение и износ металлов, пластмасс и эластомеров подробно рассмотрены в ряде монографий и обзоров [672—681], поэтому, не претендуя на полноту освещения проблемы, в данной главе попытаемся кратко резюмировать те основные результаты, которые могут быть использованы для прогнозирования износа резин в изделиях. Наиболее широкое развитие в этом направлении получили работы по износу шин, в которых закономерности трения и износа связываются с механикой скользящего колеса [434—437, 682—694]. Износ, являясь результатом трения, зависит от последнего по-разному, что определяется условиями и режимом трения, составом и конструкцией трущихся материалов, реализуемым механизмом трения. [c.275]

Изучение роли трибоэлектрических эффектов позволило утверждать, что электризация резины не оказывает заметного влияния на трение и износ, т. е. может быть отнесена к сопутствующим эффектам [700, 757]. [c.296]

Высокая деформируемость резины способствует более равномерному распределению давления по длине вкладыша в условиях смешанного и жидкостного трения, например при водяной смазке, кроме того, абразивные частицы, содержащиеся в воде, вминаются в мягкую поверхность резины, перекатываются по ней, не производя режущего действия, и выносятся с водой в смазочную канавку. При наличии песка, ила или грязи в смачивающей и охлаждающей подшипник воде вкладыш должен иметь канавки, резина — высокое сопротивление износу. Резино-ме-таллические вкладыши устанавливают в дейдвудных устройствах морских и речных судов, в центробежных Песковых или артезианских насосах, гидравлических турбинах, турбобурах и т.п. Податливость подшипников со свинцовым покрытием вкладышей имеет небольшое сопротивление пластической деформации. Пластмассы, подобно резине, способны более равномерно распределять нагрузку по длине вкладыша и при прочих равных условиях обеспечивать большую грузоподъемность смазочного слоя, чем антифрикционные металлы. [c.180]

При абразивном износе (износ по шкурке) со = I, при усталостном износе а = 2 5 (например, для резины на основе СКН-18 сс = 1,8 СКН-26 а = 2,55 СКН-40 а = 3,84). Скорость влияет на коэффициент трения /, на прочностные свойства Од, зависящие от скорости деформации, и на температуру во фрикционной паре. Само по себе увеличение скорости приводит к снижению интенсивности износа. Однако вызываемое этим повышение температуры оказывает наибольшее влияние на износ резин. [c.80]

От давления жидкости зависит также срок службы уплотнительных колец. Это обусловлено тем, что при повышении давления увеличивается трение, сопровождающееся износом кольца, а также разрушением его в результате выдавливания резины в зазор (см. рис. 5.51, б). Кольцо начинает разрушаться обычно в месте, граничащем с зазором (участок к), так как здесь создается максимальное напряжение материала уплотнительного кольца при его деформации, причем износ и разрушение кольца зависят при одинаковом давлении в первую очередь от величины зазора и твердости резины. Разрушение кольца происходит особенно интенсивно при знакопеременном и пульсирующем давлении. [c.517]

Известные методики включают в себя снятие износных характеристик на машинах трения при скорости скольжения не выше 5—10 м/с при статической нормальной нагрузке. Полученные результаты не могут быть распространены на манжеты быстровращающихся валов, поскольку при испытаниях имела место невысокая скорость скольжения и отсутствовала динамическая составляющая удельной нагрузки, изменяющая число циклов контактного взаимодействия поверхностей по сравнению с работой при статической нагрузке. Последнее обстоятельство даже при одной и той же скорости, продолжительности трения и шероховатости оказывает существенное влияние на износ резины. [c.106]

Необходимо знать, что уменьшенное давление в шинах приводит к повышенному внутреннему трению и быстрому перегреву покрышки, в результате чего наступает расслоение резины. Повышенное давление увеличивает жесткость шины и тем самым приводит к неравномерному и ускоренному ее износу. [c.66]

В настоящее время проведена широкая экспериментальная проверка расчетных соотношений (1.7) и (1.8) как на лабораторных образцах, так и па натурных деталях машин, испытанных на стендах и в условиях эксплуатации. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных по интенсивности износа показало [43], что корреляция значений Д с коэффициентом пропорциональности, близким к единице, имеет место в интервале Расхождение между экспериментальной и расчетной интенсивностями износа с вероятностью 95% не превышает трех раз и лишь в отдельных случаях достигает десяти раз. Аналитическая оценка интенсивности износа, основанная на представлении об усталостном разрушении поверхностей, была применена к самым различным классам материалов резинам, резино-металлическим уплотнениям, работающим всухую, полимерам, металлам, графитам, самосмазывающимся материалам. Эта теория была распространена для расчета износа при наличии свободного абразива в контакте [52]. Интересно отметить, что понятие усталостного износа как вида разрушения, при котором материал подвергается повторному действию сил, приводящих к накоплению в нем повреждений, в настоящее время используется и для анализа процесса, который классифицируется как адгезионный износ [53]. Это свидетельствует об известной общности представления об усталостном разрушении поверхностей трения. [c.20]

Сопоставление расчетных значений интенсивности износа с экспериментальными данными для разных классов материалов (металлы, пластмассы, резины, фрикционные материалы) и различных условий трения (скольжение и качение при различных нагрузках, скоростях и температурах) выявило корреляцию данных в диапазоне изменения интенсивности износа 10-3— 10-11. [c.87]

В тормозных устройствах с фрикционными материалами на органических связующих (резине, фенольно-формальдегидной смоле и др.) вследствие деструкции молекул полимеров происходит обугливание связующего. Образующийся при этом углерод может участвовать в эвтектическом плавлении с материалом сопряженной детали, что сопровождается интенсивным износом и снижением трения. [c.78]

Минимально необходимый расход воды через уплотнение обусловливается необходимостью отвода тепла и поддержания наиболее благоприятного режима полужидкостного трения. При полусухом и сухом трении обычно наблюдается нагрев резины, ее намазывание и наволакивание на металлическую поверхность, а также повышенный износ пары трения. При j v жидкостном режиме образуется завышенная утечка воды из напорной камеры. [c.79]

Существенными недостатками резиновых уплотнений являются прилипание резины к металлу в состоянии покоя, значительные силы трения при страгивании поршня с места, выдавливание резины в зазор и сравнительно быстрый ее износ. Эти недостатки можно было бы устранить или ослабить применением чугунных поршневых колец. Но изготовление их для поршней больших диаметров (свыше трех метров) представляет значительные технологические трудности, не меньшие, чем обеспечение малых зазоров между поршнем и цилиндром. [c.93]

В табл. 10.5 приведены результаты испытаний различных резин с наполнителем и без него. Пескоструйные испытания или испытания на ударный абразивный износ имитируют условия работы трубопроводов, а испытания на истирание — работу автомобильных шин и процесс истирания подошв. Механизм поведения эластомеров при трении отличается от механизма поведения других твердых материалов. Возможны два механизма взаимодействия адгезия к контактирующей поверхности и гистерезисные потери в результате деформирования, вызванного шероховатостью контактирующей поверхности. Как показано на рис. 10.8, коэффициент эластомеров сильно зависит от скорости скольжения. [c.401]

Г. И. Бродским и М. М. Резниковским [700] выявлена существенная роль немеханических факторов, в первую очередь температуры и концентрации кислорода в окружающей среде, при трении и износе резин. Термическая и термоокислительная деструкция при трении была обнаружена и для полимеров [701]. [c.276]

В большинстве случаев трение 0-образных колец не имеет первостепенного значения. Сопротивление началу движения, видимо, вызывается затеканием синтетической резины в очень мелкие канавки и царапины на металлической поверхности. Поэтому в начальный момент необходимо приложить значительное срезываюш,ее усилие. Величина силы трения быстро уменьшается в процессе приработки, благодаря полирующему эффекту 0-образного кольца, если только в систему не проникнут посторонние частицы, способные нарушить чистоту металлической поверхности. Чем грубее обработаны рабочие поверхности, тем выше трение и износ (фиг. 10). [c.180]

Микрорельеф такой поверхности зависит от способа ее обработки и определяется заданной шероховатостью (ГОСТ, 2789—73). Обычно для уплотнителей неподвижных соединений контактируюш,ие с ними поверхности обрабатываются по 5 или 6 классу шероховатости. От выбора величины параметров шероховатости поверхности зависят уровень герметизации, сила трения и износ уплотнителя. В соответствии с современными представлениями [5] гидродинамики вязкой жидкости утечка G и коэффициент трения (Хтр пропорциональны параметрам микрорельефа уплотняемой поверхности. Чем больше глубина впадин микрорельефа поверхности, тем труднее резине заполнить их объем и тем выше вероятность наличия неуплотненных микроканалов, по которым возможна утечка среды. На рис. 4 приведены экспериментальные данные по изменению утечки подвижных- уплотнителей в зависимости от шероховатости поверхности штока, показывающие, что при одной и той же скорости перемещения утечка возрастает с понижением класса шероховатости. Чем больше величина выступов микрорельефа, тем заметнее их влияние на силу трения, [c.13]

Джеггер Е. Т. Изучение смазки сальника из синтетической резины, уплотняющего вращающийся вал. — В сб. Новые работы по трению и износу. М., Иностранная литература , 1959, с. 129—136. [c.118]

Резины на основе бутадиен-нитрнльных каучуков (СКН сополимеры бутадиена и нитрила акриловой кислоты) обладают беизомаслостойкостью, высокой сопротивляемостью абразмЕшому износу (в условиях сухого трения) и высокой теплостойкостью (до Ш0°С). [c.442]

Лабораторные испытания делятся нами на две категории к первой относятся испытания для оценки механических и физико-химических свойств материалов, связанных в какой-то мере, иногда отдаленно, с поведением этих материалов при трении. Результаты испытаний являются условными, но они дают возможность исследовать процесс трения и изнашивания, определять перспективы применения новых материалов, методов упрочнения, отделки поверхностей и пр. Ряд методов испытаний 9toft категории используется для контроля стабильности качества материалов в производстве (например, испытание резины на износ согласно ГОСТ 426-57). [c.9]

В общем случае коэффициент трения синтетической резины по металлу можно принимать равным 0,08 при низком (до 30 кПсм ) и 0,02 при высоком (210 кПсм ) давлении. Добавка к резинам графита понижает (на 30—40%) коэффициент трения и повышает их сопротивление износу. В соответствии с этим понижается также температура в уплотнительном узле. Эта добавка замедляет, кроме того, процессы теплового старения и повышает теплопроводность резины, благодаря чему повышается работоспособность уплотнительных материалов. С этой точки зрения наилучшей добавкой является графит (углерод) с сильно развитой структурой (типа карандашного графита), наличие которого в резине образует прочную [c.566]

Между коэффициентом трения и показателем степени при нагрузке существует обратная корреляционная связь 27], которая обусловлена тем, что характеристики процесса трения и усталостные свойства материалов (например, полимеров) связаны с их молекулярной структурой. Из уравнения (1) также следует, что для материалов с одинаковой прочностью Gq интенсивность износа увеличивается с повышением модуля Юнга (Е), а для материалов с одинаковым разрывным удлинением 8о интенсивность износа уменьшается с повышением модуля упругости. Падаюп1,ий характер кривой зависимости износа от модуля упругости свойствен хрупким материалам [38], возрастаюп1,ий характер кривой зависимости наблюдается для протекторных резин с различной степенью вулканизации [16]. Эта зависимость, как и связь износа с фрикционными свойствами материалов (например, коэффициентом трения), не строго однозначна, поскольку упругие свойства материалов оказывают определенное влияние на коэффициент трения и развитие процесса усталости. Поэтому принципиально неверно связывать износостойкость материалов только с их упругими характеристиками. [c.8]

Износ резин (истирание, изнапшвание) как поверхностное разрушение, происходящее при трении, сопровождающем скольжение, является сложным механическим, механохимическим и термомеханическим процессом. Сложность его обусловлена возможностью одновременного протекания различного вида явлений, соотношение которых существенно зависит от совокупности условий. Сложность заключается и в том, что износ как процесс, происходящий на границе раздела, зависит от взаимного состояния двух материалов (трущейся пары), а также от свойств вновь образованного промежуточного материала [4, 405, 678, 744]. Износ оценивается но изменению веса (объема или размеров) изделия или образца обычно определяют интенсивность износа (I) но скорости уменьшения объема (7) во времени t), т. е. из соотношения [c.291]

Исследования серийных уплотнительных элементов в паре со сталью 45 показали, что их износостойкость не повысилась, а эффект ИП металла не проявился, причем при больших скоростях скольжения (выше 5 м/с) наблюдался катастрофический износ с намазыванием ре зины на поверхность коитртела. Температура в зоне трения в этом случае повышалась для всех резин до 120— 180° С. Поверхность контртела ухудшалась, и появлялось потемнение в зоне трения. [c.160]

Большую перспективу имеют клапаны с неметаллическими элементами. Испытания показывают, что даже при достаточно низкой скорости посадки пластины на седло поломки их происходят после 1500—2000 ч работы из-за большого износа уплотняюш,их кромок (рис. 5). Поэтому представляет интерес применение пластмасс с низким коэффициентом трения в качестве материала седла или амортизаторов из маслотеплостойкой резины, установленных в перемычках проходных отверстий седла и служащих для снижения скорости движения пластины перед посадкой на [c.320]

Замена трения скольжения внутренним трением упругого элемента. Кинематические пары с жесткими звеньями предназначены для относительно небольших линейных, угловых или их совместных перемещений, в ряде случаев могут быть заменены неподвижными соединениями с промежуточным элементом высокой упругости. Взаимное смещение звеньев в процессе их работы достигается за счет деформации эластичного слоя при этом внешнее трение заменяется внутренним трением упругого элемента. Такие соединения выполняются в виде резино-металлических шарниров в различных конструктивных вариантах. На рис. 5 показано крепление рессоры в резиновом башмаке. Резино-металлнческие шарниры обладают такими преимуществами отсутствует износ от внешнего трения отпадает необходимость в смазке и установке уплотняющих устройств упрощается уход уменьшается вес в узлах подвески амортизируются удары, что способствует бесшумности хода. [c.154]

При испытании на изнашивание путем трения по свежей поверхности абразивного полотна было установлено, что зависимости износа т пластмасс от удельной нагрузки Ру выражаются прямыми, проходящими через начало координат (рис. 1, линии 7, 8, 5, 10), и не отличаются от зависимостей, полученных другими авторами при истирании по абразивной поверхности металлов и сплавов [2, 3], а также пластмасс [4]. Износ пластмассовых образцов ф = 10 мм при их многократном истирании по одному и тому же месту абразивного полотна, (при ру = 1,3 v = 18 mImuh, 5т = 1 км) показывает (табл. 1), что стабилизация режущей способности полотна не наступает, она непрерывно убывает в первые 10— 15 проходов круто, а затем полого (рис. 2, кривая 2). Для испытания пластмасс нельзя рекомендовать (подобно ГОСТ 426—57 для резины) стабилизацию абразивного полотна. [c.89]

Для определения износостойкости уплотнительные кольца были изготовлены из разных марок резин и испытаны в одинаковых условиях в паре с нержавеющей сталью 1Х18Н9Т в течение 200 ч. После испытаний при осмотре было обнаружено, что резина общего назначения по ТУ МХП 1264—55Р имела риски и царапины и заметно подверглась истиранию. А резина маслостойкая марки Б средней твердости по ГОСТ 7338—65 оставалась гладкой без каких-либо следов износа. Оценка коэффициента трения производилась по разности мощностей, затрачиваемых на вращение установки при давлении в камере, равном О, и повышении давления от О до 2 кгс/см по формуле [c.80]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...