Трение, износ и срок службы колец

Главным направлением по борьбе с износом и уменьшением трения в машиностроительных отраслях техники было повышение твердости трущихся поверхностей деталей машин. В промышленности разработано большое число методов повышения твердости деталей, работающих на износ и трение цементация, азотирование, хромирование, цианирование, поверхностная закалка, наплавка твердыми материалами и др. Многолетний опыт свидетельствует, что это направление позволило в большой степени повысить надежность и долговечность трущихся деталей машин. Так, электролитическое хромирование цилиндров двигателей внутреннего сгорания не только повышает износостойкость палы цилиндр—поршневое кольцо в 4—5 раз ло сравнению с чугунными цилиндрами, но и в большой степени снижает потери на трение в цилиндро-поршневой группе двигателей. Без азотирования или цементирования зубчатых передач в настоящее время нельзя обеспечить надежную и длительную работу тяжелонагруженных редукторов. Таким образом, разработанные методы повышения твердости трущихся деталей явились мощным орудием в деле увеличения износостойкости деталей, а следовательно и срока службы машин. [c.205]

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]

Е виду этого при выборе сечения колец исходят из требований надежности и срока службы, а также из конструктивно-производственных соображений. Увеличение поперечного сечения кольца улучшает, как правило, уплотняющие качества, а также увеличивает срок службы, однако одновременно увеличивается трение. При уменьшении же диаметра сечения кольца увеличивается износ и оно становится чувствительным к механическим повреждениям. Поэтому минимальный диаметр сечения кольца выбирают не менее 2 мм. Исключением являются кольца с очень малым внутренним диаметром (П = 3-е - -5 мм). Максимальный диаметр сечения кольца для диаметров окружности кольца порядка 100—300 мм обычно не превышает б—7мм. В том случае, когда важно увеличить срок службы, а трение несущественно, выбирают кольца с большим, чем у стандартных колец, поперечным сечением. [c.521]

Производство поршневых колец. Такие кольца работают при температурах до 250-450 °С, в условиях граничного трения, при высоких напряжениях. Для увеличения срока службы литых поршневых колец, а следовательно, и самих двигателей применяют различные технологические приемы пористое хромирование, легирование чугуна, азотирование, изготовление колец из чугуна со сфероидальным графитом и из литой графитизированной стали. Установлено, что структура металла кольца должна представлять собой мелкопластинчатый или сорбитообразный перлит допускается феррит в виде отдельных зерен в количестве не более 5 % поля зрения на шлифе, а структурно-свободный цементит не допускается. Именно такая структура обеспечивает поршневым кольцам высокие механические свойства (необходимые для сохранения формы кольца при надевании его на поршень), достаточную упругость, высокие антифрикционные свойства и сопротивление износу при работе в паре со стенкой цилиндра. Производство литых колец из чугуна с последуюш,ей механической обработкой требует более десяти машинных операций, во время которых до 90% металла теряется в стружку. [c.21]

Чаще других материалов в подшипниках открытого типа применяют вкладыши из текстолита. Узел подшипника состоит из подушки, подвески, текстолитовых вкладышей. Усилие прокатки воспринимается подушкой, в которой закреплены текстолитовые вкладыши, имеющие большую поверхность контакта с шейкой валка. Дополнительные верхние и нижние вкладыши устанавливаются небольшой ширины, так как воспринимают только массу валка. Смазкой и охлаждающей жидкостью для подшипников на текстолитовых вкладышах является вода или эмульсия. Недостатком подшипников открытого типа является быстрый их износ, небольшая жесткость (1,5 МН/мм), что определяется небольшим значением модуля упругости материала. Значительного увеличения срока службы и жесткости узла можно достичь установкой в качестве опор подшипников качения и подшипников жидкостного трения (ПЖТ). В общем случае на прокатный валок действуют радиальная и осевая нагрузки. Радиальная нагрузка воспринимается четырехрядным подшипником большой грузоподъемности, осевая воспринимается тем же подшипником благодаря применению конических роликов (рис. 132,а). Наружным кольцом радиальный подшипник 1 установлен в подушке 2, внутреннее кольцо установлено на шейке валка 3 с гарантированным натягом, исключающим его проворачивание. В осевом направлении от смещения подшипники зафиксированы полукольцами 4, находящимися в кольцевой проточке, и навернутой на них гайкой 5. Роликовые подшипники смазываются и охлаждаются масляным туманом или жидким маслом, прокачиваемым через подшипник. [c.285]

Общие сведения. Наряду с высокими точностью обработки и качеством отделки рабочих поверхностей металл для деталей подшипников качения и термическая обработка их являются основными факторами, определяющими срок службы подшипников. При работе подшипников качения кольца, шарики и ролики подвергаются а) воздействию высоких удельных нагрузок переменного характера, вследствие чего в металле возникают явления усталости, в частности развивается контактное выкрашивание б) износу от трения в) химическому износу вследствие контакта с атмосферой или смазкой, содержащей примеси г) абразивному износу д) напряжениям от раздавливающей нагрузки. [c.239]

Поршневые секционные кольца при заводском ремонте независимо от технического состояния заменяют новыми. При деповском ремонте их заменяют новыми при наличии предельного суммарного зазора в замках, износа полки кольца до толщины 3 мм и менее, задиров на поверхности трения и трещин в секциях (для увеличения срока службы секции колец после изготовления подвергают термической обработке, которая заключается в закалке секций с последующим отпуском или на установках т. в. ч. Твердость секций на поршне не должна колебаться более чем на 20 единиц по Бри- [c.228]

Конструкция уплотнения штоков. Конструкция уплотнения, использующего фасонные кольца, должна удовлетворять ряду аротиворечивых требований. Размеры канавки и диаметральное поджатие кольца допускают его перекатывание взад— вперед по длине канавки при каждом ходе поршня или штока. Износ распределяется практически по всей поверхности уплотнительного кольца. Более плотная посадка кольца, вообще говоря, способствует повышению эффективности уплотнения при невысоких температурах. Однако это может значительно усложнить сборку. Одновременно сократится срок службы из-за истирания и перекатывания кольца возрастут потери на трение. [c.170]

Увеличение поперечного сечения кольца по сравнению с размерами, приведенными в табл. 71, улучшает, как правило, уплот-няюш,ие качества, увеличивает срок службы, однако одновременно увеличивается и трение. При уменьшении диаметра сечения кольца увеличивается износ и кольцо становится чувствительно к механическим повреждениям. Поэтому минимальный диаметр сечения кольца выбирают не менее 2 мм. Исключением являются кольца с очень малым внутренним диаметром (D = 3- -5 мм). [c.587]

Срок службы многих узлов трения увеличивается при установке в них двухслойных противовибрационных подшипников. Внутренний слой вкладыша подшипника выполняет антифрикционные функции, внешний — противовибрационные. В работах [48, 95] изучен процесс износа втулки такого подшипника, представляющей собой двухслойное винкле-ровское кольцо, посаженное с преднатягом в жесткую обойму. [c.470]

Фторопласт наиболее перспективный материал для уплотнений в двигателях Стирлинга, так как обладает высокой химической стойкостью, достаточной механической прочностью и хорошими антифрикционными свойствами. Диапазон рабочих температур для фторопласта составляет от —60 до 260° С, коэффициент сухого трения 0,02—0,08, а при хорошей смазке значительно ниже 0,02. Однако при применении фторопласта следует учитывать изменение его механических свойств при повышенной температуре, в том числе и текучести. Как по казали длительные испыта ния, при полной нагрузке фторопластовые уплотнения в относительно холодной части двигателя имеют износ 20—60 мкм через 1000 ч работы [10]. Следовательно, при толщине фторопластового уплотнения 1—1,5 мм срок службы поршневого кольца равен 10—12 тыс. ч. [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...