Детали, работающие в условиях контактных нагрузок

На кривой интенсивности изнашивания деталей, работающих в паре трения (рис. 6.1), можно выделить три стадии 1 — приработка, 2—установившееся изнашивание, 3 — ускоренное изнашивание. Первая стадия характеризуется ростом интенсивности изнашивания, что объясняется малой площадью контакта поверхности из-за макро-и микронеровностей и большими контактными нагрузками вследствие этого. В конце стадии приработки устанавливается равновесная, стабильная шероховатость поверхности. Одновременно происходят структурные превращения в поверхностном слое с образованием вторичных структур. В стадии установившегося изнашивания интенсивность изнашивания невелика и постоянна по величине. При ухудшении условий работы может наблюдаться третья стадия — ускоренное изнашивание. В реальных условиях эксплуатации какая-либо из стадий может отсутствовать. [c.92]

Закалочные температуры для поверхностной закалки выбираются более высокими (на 100...200 °С), чем для обычной, так как при нагреве с высокими скоростями превращение перлита в аустенит происходит в области более высоких температур. Поскольку перегрев тонкого поверхностного слоя осуществляется с очень большой скоростью и вьщержка при температуре закалки отсутствует, он не приводит к ухудшению структуры за счет роста зерна аустенита. Глубина закалки составляет 1,5... 15 мм и определяется условиями работы деталей. Так, детали, подвергающиеся усталостному изнашиванию, закаливаются на глубину 1,5...3 мм, при особо высоких контактных нагрузках — 10...15 мм. [c.59]

Кроме обычных видов разрушения деталей (поломок), наблюдаются также случаи, когда под действием нагрузок, прижимающих две детали одну к другой, возникают местные напряжения и деформации. Разрушения деталей в этом случае вызывают контактные напряжения. Отсюда — для многих деталей (а зависит это от конструкции, нагрузки, условий работы и других факторов) проводится расчет по условию контактной прочности [c.11]

Необходимым условием качественной запрессовки деталей соединения является наличие смазки. Смазка должна предохранять контактные поверхности от задиров и облегчать процесс сборки. Кроме того, смазка должна уменьшать вредное влияние скольжения деталей относительно друг друга во время работы при циклической нагрузке. [c.118]

Выбор характера посадки для шарикоподшипников в опорных узлах приборов и устройств необходимо производить исходя из величины и закона распределения воспринимаемой нагрузки, а также с учетом требования к точности вращения, методов регулирования люфтов в опоре, конструкции, класса точности подшипников и условий эксплуатации или режима работы (скорость вращения, вибрация, температура), материала сопрягаемых деталей и качества сопрягаемых поверхностей. Поэтому при решении вопроса о выборе посадок подшипников следует отыскать закономерность распределения контактных давлений на посадочной поверхности кольца и определить допустимую величину натяга [53]. [c.85]

Связь скорости изнашивания с сопротивлением усталости деталей бывает довольно сложной. Прочность детали при работе в узле трения может остаться неизменной, но может и снизиться со временем из-за изменений условий и характера взаимодействия между деталями. Более интенсивное изнашивание при фреттинг-коррозии на части поверхности контакта деталей может вызвать эксцентричность в приложении осевой нагрузки. Неравномерная осадка многоопорного вала вследствие различного износа вкладышей и шеек по отдельным подшипникам вызывает дополнительные напряжения в вале и перегружает отдельные опоры. Увеличение зазоров в сочленениях механизмов с возвратно-поступательным или качательным движением повышает коэффициент динамичности нагрузки. Известны случаи поломки рельсов из-за образования на поверхности качения колес лысок при скольжении колес по рельсам во время резкого торможения состава либо в период трогания поезда с места с заторможенными колесами вагонов. При входе и выходе лыски из контакта с рельсом возникают весьма значительные контактные напряжения, суммирующиеся с напряжениями изгиба. [c.256]

На основе совместного анализа условий функционирования (блок 1) и технических условий на изделие (блок 2) определяют эксплуатационные свойства деталей машин и их соединений, лимитирующие надежность и точность узлов и машин в целом (блок 3). Например, если суммарное сближение сопрягаемых поверхностей под нагрузкой при трении скольжении не должно превышать 20 мкм, а контактное сближение поверхностных слоев составляет 5-6 мкм, то это значит, что износ сопрягаемых деталей не должен превышать 15 мкм. Зная срок службы машины, обусловленный ее моральным старением, или экономически целесообразный период замены узла, определяют фактическое время его работы или общий путь трения L за этот период и рассчитывают интенсивность изнашивания I = 14. .. 15/L. Аналогичные расчеты выполняют для остальных деталей и соединений. Следует отметить, что переход от блока 1 и 2 к блоку 3 является неформализованным, т.е. не поддается алгоритмизации. Это означает, что на данном этапе проектирования весьма важными факторами являются имеющиеся статистические данные по эксплуатации прототипов проектируемых узлов или машин, а также опыт конструкторов. [c.150]

Весьма высокие удельные нагрузки воспринимают, в частности, рабочие поверхности поршневых пальцев, шеек и вкладышей коленчатого вала, кулачков распределительного вала, торцов толкателей и стержней клапанов, крестовин кардана, поворотных шкворней и многих других деталей. Особенно высокие нагрузки возникают на контактных поверхностях зубчатых венцов шестерен агрегатов трансмиссии автомобилей К этому следует добавить, что лишь немногие сопряжения автомобилей, как например, шатунные и коренные шейки коленчатых валов, работают при установившемся режиме в условиях жидкостного трения. Большинство.деталей автомобилей работает при полужидкостном, полусухом или граничном трении, а некоторые сопряжения (например, тормозные барабаны и колодки) практически даже при сухом трении. [c.3]

Существуют различные виды изнашивания усталостное, абразивное, адгезионно-механическое, эрозионное, коррозионно-механическое и др. Интенсивность изнашивания деталей машин зависит от формы, размеров, физико-химических свойств, условий нагружения и теплового режима работы контактирующих поверхностей, а также физико-химических свойств смазочного материала. В зубчатых передачах, подшипниках качения и некоторых других механизмах при работе возникает усталостное изнашивание (выкрашивание), характерное для хорошо смазанных контактирующих поверхностей деталей машин, которые испытывают повторные контактные напряжения и работают в режимах качения и качения со скольжением. Абразивное изнашивание возникает в результате режущего или царапающего действия твердых тел и частиц. Данный вид износа типичен для механизмов, функционирующих в запыленной среде, в условиях недостатка смазки, при работе всухую. В трущиеся контакты в процессе работы попадают частицы песка, пыли, грязи, продукты износа. Интенсивность абразивного изнашивания механизмов зависит от физико-механических и геометрических характеристик абразива, его количества, прочностных свойств материала трущихся тел, действующей нагрузки, состояния смазочного слоя. В местах контакта [c.9]

Благодаря тщательному монтажу и обильной смазке в подшипниках качения практически не обнаруживается износа даже после продолжительной работы. Однако по истечении определенного времени, зависящего от величины нагрузки и числа оборотов, на рабочих поверхностях возникают усталостные явления, которые в начальной стадии проявляются в виде мелких рисок, а в дальнейшем наблюдается шелушение или выкрашивание. Первичные риски нередко вызываются неоднородностью материала, имеющей место в любой стали. Опыт показывает, что усталостные явления возникают у одинаковых подшипников при одних и тех же условиях эксплуатации через разные промежутки времени. Рассеивание долговечности, наблюдаемое у подшипников одной и той же партии, достигает 20—40. Такое значительное рассеивание объясняется тем, что подшипник состоит из многих деталей, прочность и износостойкость которых в пределах определенных допусков всегда различны. Размеры деталей выдерживаются в пределах допусков, величины которых обусловлены техническими условиями- Разноразмерность тел качения оказывает существенное влияние на распределение нагрузки между ними и на величины возникающих контактных напряжений. При точечном контакте величины Отах существенно зависят от соотношений главных кривизн соприкасающихся деталей. Большое влияние на долговечность подшипников оказывает шероховатость рабочих поверхностей, внутренние зазоры и другие факторы. Поскольку заранее невозможно учесть влияние всех этих факторов, нельзя также заранее определить долговечность каждого из подшипников в партии. [c.66]

Деформация деталей червячной передачи вызывает неравномерное распределение нагрузки по контактным линиям, следствием чего является ухудшение условий работы зацепления. [c.375]

Одним из основных моментов при проведении испытаний является правильный выбор рабочих нагрузок, величина которых должна приниматься с учетом реальных условий работы испытуемой детали и предъявляемых к ней требований. Как известно, для нормальной работы шарикоподшипника необходимы не только удовлетворительная контактная прочность отдельных его деталей, но и высокая стабильность их формы. По этим соображениям максимальная нагрузка в испытаниях была принята исходя из допустимой величины остаточной деформации шарика. [c.96]

При выборе числовых значений параметров для отражения их в чертежах учитываются эксплуатационные условия работы деталей машин и приборов, например трение, жидкостное трение и износ, вибрация и износ при качении, трение и износ при скольжении, контактная жесткость, сопротивление переменным нагрузкам, прочность прессовых соединений, отражательная способность и затухание в волноводах, прочность сцепления при притирании и склеивании, коррозионная стойкость, качество лакокрасочных и гальванических покрытий. Кроме этого, при нормировании шероховатости поверхности могут еще учитываться требования к точности измерений, соотношения между допусками размера и шероховатостью и т. д. [c.43]

Низкому отпуску (180—220 °С) подвергают детали машин (табл. 18), требующие по условиям работы высокой зиердости (58—62 ИКС), сопротивления износу и контактным нагрузкам в условиях статического или циклического их действия. В этом случае для изготовления деталей машин используют высокоуглеро- [c.326]

При контактной нагрузке меньше предельной имеют место упругие и микропласти-ческис деформации. Нагрузка выше предельной вызывает появление макропластических деформаций, которые для деталей подшипников недопустимы. По значениям а, полученным на плоских образцах (см. табл. 4.9), может быть рассчитана предельная нагрузка для деталей подшипников, предназначенных для работы в различных условиях (статическое и циклическое нагружение, качение). [c.328]

Какими общими соображениями руководствуются при выборе параметров шероховатости Назначьте параметры шероховатости и направление неровностей для одного из следующих случаев а) поверхности работают в условиях трения и высокой интенсивности изпа-шиваппя б) поверхности испытывают большие контактные напряжения в) на поверхности деталей действуют переменные нагрузки г) поверхности неподвижных прессовых соединений д) поверхности герметичных соединений. [c.81]

Каждый тип привода имеет свою силовую характеристику, в зависимости от которой в арматуре возникают различные величины удельных давлений на уплотнительных элементах. В агрегатах (ЭПК) с электрическим управлением рабочей средой на уплотнителях создается ударная нагрузка. Гидравлические приводы обеспечивают обычно более плавное нагружение. В предохранительных устройствах пружинного типа и с грузами при закрывании клапана возникают удары, что ухудшает состояние уплотняющей поверхности и влияет на срок службы клапана. При расположении арматуры на открытом воздухе ухудшаются условия ее эксплуатации, иногда нарушается регулярная смазка. В процессе работы гидролневмоприводов вследствие взаимодействия контактных поверхностей происходит износ уплотнений. Причем установлено, что наибольшая скорость изнашивания взаимодействующих деталей уплотнительного устройства наблюдается в начальный период времени. В дальнейшем износ стабилизируется. В этих условиях необходимым требованием к уплотнению является высокая износостойкость. [c.35]

Уточненный расчет распределения напрял ений в таких соединениях произведен лишь в последние годы с помощью ЭВМ [15, 43, 47]. В работе [58] с использованием теории функций комплексного переменного и конформных преобразований определены напряжения в пазах соединения в условиях упругости при заданных нагрузках на контуре. Контактная упругая задача для трехзубого замка рассмотрена в работе, [67]. Решение выполнено методом конечных элементов и проверено методом фотоупругостн. Описанный в этой статье подход к решению коцтактной задачи использовался позднее в работе [47] для определения поля напряжения в деталях соединения в условиях ползучести. [c.177]

Крытом стыке. Последнее объясняется влиянием изгибной податливости стягиваемых деталей и контактной податливости стыков на обш,ую податливость системы, причем снижение Р ат приводит к значительному увеличению Р и ухудшению стабильности затяжки соединений, так как с ростом внешней нагрузки Р наблюдается прогрессируюш,ее необратимое падение силы Рзат (рис, 105). Поэтому увеличение силы Раащ и точный ее контроль являются необходимым условием надежной работы резьбовых соединений, [c.146]

Основная роль в срезании стружки при обработке резанием отведена инструменту. В процессе обработки он нагревается, испытывает механические нагрузки и контактное трение с обрабатываемым материалом. В системе СПИД (станок — приспособление — инструмент — деталь) инструмент работает в наиболее тяжелых условиях и от него в первую очередь зависят надежность и качество обработки. Для обеспечения работоспособности инструментальные материалы должшл обладать высокими значениями допустимых напряжений на изгиб, растяжение, сжатие, кручение, удар твердости режущей части инструмента, обеспечивающей его режущие свойства теплостойкости, т. е. способности сохранять свою твердость при высоких температурах износостойкости. [c.572]

Требования к сварным соединениям. В соответствии с большим разнообразием назначений и условий работы приборов, весьма разнообразны и требования, предъявляемые к сварным соединениям, выполняемым контактной сваркой. К этим требованиям относится высокая и стабильная прочность при статической, вибрационной или динамической нагрузке при нормальной, низкой (иногда до —200° С и ниже), высокой (до 500° С и выше) или переменной температурах приемлевая герметичность при глубоком вакууме (до 10 —10 мм рт. ст. и менее) высоком (или значительно меняющемся) давлении хорошо проникающих газов (до 200— 300 кг1см и более) достаточная антикоррозийность при воздействии различных агрессивных сред высокая тепло- и электропроводность минимальная окислен-нос-ть, загрязненность, отсутствие на поверхности деталей прибора прилипших к ним частиц металла, сохранность плакирующего слоя, удовлетворительная точность геометрических форм и размеров (ничтожно малая деформация), правильное взаиморасположение деталей, точное размещение шва, отсутствие вмятин и заметного изменения сечения в месте сварки, минимальный нагрев свариваемых и соседних с ними деталей, благоприятная макро- и микроструктура (приемлемые размеры и правильное размещение литых ядер, отсутствие непроваров, пор, раковин, трещин, сильно перегретого металла, хрупки-х структурных составляющих). Многие соединения приборов должны удовлетворять одновременно нескольким из перечисленных требований, [c.42]

Поскольку различным видам соединений, полученных ультразвуковой сваркой, приходится работать в условиях знакопеременных нагрузок, например, медным деталям в коллекторах машин постоянного тока, их подвергают усталостным испытаниям. На рис. 68, а приведены результаты испытаний одноточечных соединений из меди (8=1 мм). Часто результаты испытаний сравнивают с полученными при испытаниях соединений, выполненных контактной электросваркой. Например, для соединений из сплавов АМг-5ВМ и Д16АТ, полученных ультразвуковой сваркой, предел усталости составляет 4 кПмм , причем при больших напряжениях и малом количестве циклов N ограниченная выносливость оказывается выше, чем при сварке плавлением [53]. Аналогично, для некоторых конструкционных алюминиевых сплавов при максимальной нагрузке 1200 кГ ограниченная выносливость при сварке плавлением достигает 5,5-10 циклов, а при ультразвуковой сварке — (2,3—4)-10 циклов [59]. При малых нагрузках характеристики этих видов сварки приблизительно одинаковы [12, 59]. Это иллюстрируется рис. 68, б, в. [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...