Волнистость и шероховатость поверхностей. Площадь касания

Волнистость и шероховатость поверхностей. Площадь касания [c.8]

С ростом указанных критериев растут контактные давления, площадь контакта уменьшается, температурные напряжения оказывают существенное влияние на поверхностную прочность материала. Механизм и кинетика изнашивание трущихся сопряжений существенно зависят от характеристик дискретности контактирования волнистых и шероховатых поверхностей тел. Геометрическая форма поверхностей, механические свойства материалов (упругость, твердость, предрасположение материалов к упрочнению) определяют степень влияния нагрузки на фактическую площадь касания. При полной пластичности расчет фактической площади контакта сводится к соотношению [c.158]

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]

Вследствие волнистости и шероховатости поверхностей касание двух твердых тел всегда дискретно, т. е. происходит в отдельных точках. В точках касания развиваются высокие удельные давления. Приводящие к взаимному внедрению неровностей. Так как различные неровности имеют различную высоту, то соответственно они будут внедряться на разную глубину. В зависимости от глубины внедрения имеет место различный характер нарушения фрикционных связей упругое оттеснение, пластическое оттеснение, резание. Если известно распределение неровностей по высоте и величина сближения, то легко определить, какое число неровностей на какую глубину проникнет. Как мы видим далее, диаметр единичного пятна касания для данного вида обработки поверхностей мало изменяется от нагрузки, поэтому кривая распределения неровностей по высоте может одновременно служить и для оценки величины площади касания. [c.34]

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]

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]

Обозначения шероховатости и способа обработки поверхности на чертежах и в других технических документах установлены ГОСТ 2309—73. В связи с тем, что поверхности твердых тел волнисты и шероховаты, при их сближении касание осуществляется не по всей номинальной площади, а лишь на отдельных малых [c.11]

Вследствие волнистости и шероховатости каждой из поверхностей, касание двух ТВ. тел происходит лишь в отд. пятнах , сосредоточенных на вершинах выступов. Размеры пятен зависят от природы тел и условий Т. в. Более жёсткие выступы внедряются в деформируемое контртело, образуя единичные пятна реального контакта, на к-рых возникают силы прилипания (адгезия, хим. связи, взаимная диффузия и др.)- При скольжении они разрушаются и образуются вновь, причём суммарная площадь всех пятен при пост, условиях трения остаётся неизменной. В результате пятна касания бывают вытянуты в направлении движения. Диаметр эквивалентного по площади пятна касания составляет от [c.766]

Характеристики макронеровностей и волнистости сказываются на размерах тех участков, в которых находятся зоны фактического контакта, т. е. определяют контурную площадь касания. Наличие волн (см. рис. 7.7, в, г) приводит к уменьшению опорной площади в 5—10 раз по сравнению с ровной шероховатой поверхностью. Высота волнистости важнее, чем шаг S , в связи с тем, что первый параметр [c.160]

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]

Прирабатываемость. Вследствие неточности изготовления, коробления, шероховатости, волнистости и т. п. фрикционные материалы (в виде колодок, секторов дисков, обшивок и т. д.) при установке не имеют точного прилегания к поверхности тормозного барабана или диска (в случае дисковых тормозов) и касание их происходит в отдельных пятнах номинальной площади, причем площадь касания этих выступов составляет ничтожную долю от номинальной площади, [c.331]

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]

По причине волнистости и шероховатости поверхностей механический контакт твердых тел дискретен и локализован на отдельных площадках. Макрогеометрией соприкасающихся тел определяется noMUtiOAb-ная площадь касания Аа. В случае кoнтaктиpyюш x тел с криволинейным очертанием поверхностей несогласованной формы для расчета номинальной площади контакта привлекаются решения контактных задач теории упругости. [c.164]

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]

В. А. Журавлев [28] рассматривал контакт двух шероховатых тел, моделированных в виде набора сфер одинакового радиуса. Автор считал, что выступы распределены по поверхности тел линейно, т. е. не учитывал волнистости. И. Ф. Арчард [94, 96] определял фактическую площадь касания, рассматривая поверхность в виде сфер малого радиуса, равномерно расположенных на сфере большого радиуса. А. Шалломах [90], исследуя трение металла и резины, поверхность которой он также моделировал в виде набора сфер, пришел к выводу о независимости площади фактического касания от нагрузки. [c.88]

Для получения удельной силы трения т необходимо располагать величиной фактической площади касания, поэтому необходимо определять шероховатость поверхности и вычислять площадь касания по формуле, приведенной в гл. П. Чтобы избежать влияния волнистости, целесообразно пользоваться тремя сферическими ножками или плоскими ножками малого диаметра (2—3 мм). Для вычисления параметров аир необходимо вести наблюдения при постепенно возрастающей нагрузке. Коэффициент Р можно определить при достаточно большой нагрузке, которая, однако, не приводит к разрушению пленки на цоверхности трения. [c.302]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...