5.2. Направляющие в несущих конструкциях

Направляющими называются детали или их части, обеспечива­ющие такое подвижное соединение, при котором одна деталь под действием приложенной силы перемещается относительно другой по определенной траектории. Перемещающаяся деталь направля­ющих называется ползуном.

В НК РЭА чаще всего применяются направляющие для прямо­линейного движения. Например, блок 1 из стойки 2 выдвигается с помощью телескопических направляющих 3, а ячейка 4 — с по­мощью направляющих 5 (рис. 5.11). В направляющих с трением скольжения при перемещении тела 1 с скоростью V по телу 2 (рис. 5.12,а) от действия силы Р возникает сила трения скольже­ния F, которая определяется из выражения

F = fN, (5.7)

где N — сила нормального давления одного тела на другое; f —■ коэффициент трения скольжения, значения которого для различ­ных материалов даны в табл. 5.7. Реакция R при этом отклоняет­ся на угол р, для которого tgp=/. Для предотвращения заклини­вания (самоторможения) ползуна в направляющих при разработ­ке вдвигаемых устройств РЭА необходимо соблюдать определен­ную зависимость между силами, приложенными к устройству, ко­

эффициентом трения и размера­ми лолзуна и направляющих.

Рассмотрим два примера.

На рис. 5.12,6 показана расчетная схема направляющей 1 и ползуна 2 для случая, когда движущая сила Р парал­лельна оси направляющей, но смещена на расстояние h, а сила полезного со­противления Q направлена по оси сим­метрии направляющей.

При равномерном движении =const) должны соблюдаться условия равновесия

Ph—NL — 0;

Р—Q—2Р = 0.

Из первого равенства определяем опорные реакции N=Ph/L. Зная коэф­фициент трения f, силу Q и размеры hub, можно определить движущую силу P=Q+2F=Q+2fN—Q+2Pfh/L, от­куда

P = Q/( 1—2fh/L). Рис. 5.11. Стойка

Заклинивание ползуна происходит при условии Р= ~, тогда 1—2fh/L=О, откуда критическое значение отношения (h/L)_Kp=l/2f. Допустимое значение отношения h/L^lffiK, где К—коэффшшент запаса против заклинивания, зна­чения которого для плоских призматических направляющих принимают К=5.

На рис. 5.12,е изображена расчетная схема направляющей 1 и ползуна 2 для случая, когда движущая сила Р направлена под углом у к оси симметрии направляющих и точка приложения ее к ползуну находится за пределами на­правляющих.

Составляем систему уравнений равновесия ползуна

Pcos у—Q—F_x—F₂ — 0; ^

Psin у—+ = [

(L + ft) Psin y—LN_t = 0. J

Рис. 5.12. Схемы направляющих

Таблица 5.7. Значения коэффициента трения скольжения Материалы	•о &х Ч О X л п: о ь о S и Stf =f	я , „ <и « SSr 5 2 See	Сталь хро- монякеле- вая	| Латунь	Бронза оловяни- стая	Алюминие­вый сплав	Текстолит	Гетинакс	Резина
Сталь конструк­							0,22	0,2	0,5...0,8
ционная	0,18	0,16	0,15	0,19	0,16	0,2
Сталь инструмен­							0,22	0,25	0,5.„0,8
тальная	0,16	0,17	0,17	0,14	0,15	0,17
Латунь	0,19	0,14	0,16	0,17	0,16	0,22	0,23	0,28	—
Бронза оловянная	0,16	0,15	0,15	0,16	0,2	0,22	0,23	0,26	—
Алюминиевый
сплав	0,2	0,17	0,21	0,26	0,22	0,22	0,3	0,29	—
Алюминий	0,18	0,17	0,16	0,17	0,22	0,22	—	—	—
Карболит	0,22	0 25	—	0.3	0,25	0,27	—	—	—
Капрон	—	0,17
Тефлон	—	0,06

Примечание. Коэффициенты треиия, приведенные в таблице, соответствуют дви­жению тел при отсутствии между ними смазки. Наличие смазки снижает коэффициент треиия примерно в 1,5—2 раза.

Решая систему, получаем

_Ряа —,

cosy—/О +2h/L)siny откуда критический угол давления, при котором Р= ■*> , 1

tgVKP- _/(1+2hfLy Рекомендуется принимать ушах^30°.

Направляющая Рис. 5.14. Конструктивные виды на­правляющих Рис. 5.13. Классификация направ­ляющих Ползун
	а	ff	в	г		д	е
	1 \Ч>		Ш			та" L		ИГ

Схема восьми видов направляющих, которые можно класси­фицировать по форме рабочих поверхностей ползуна направляю­щей и по конструктивному выполнению, показана на рис. 5.13,

где а — печатная плата, б — прилив на корпусе устройства; в — боковые поверхности устройства; г — ползун с полукруглым па­зом; д — ползун с прямоугольным пазом; е — штырь; А и Б — направляющие с прямоугольным пазом (узким и широким соот­ветственно); Б— упругая направляющая; Г—полукруглая на­правляющая; Д — прямоугольная направляющая; Е — втулка.

По конструкции направляющие бывают: индивидуальные, при­меняемые для одного ползуна (рис. 5.14,а); групповые, рассчитан­ные на несколько ползунов (рис. 5.14,6), и совмещенные, выпол­няющие несколько функций, например с ответной частью разъема (рис. 5.14,в). Направляющие изготавливают из различных пласт­масс, сортов стали (в том числе и нержавеющей), алюминиевых сплавов. Упругие направляющие (вид Б на рис. 5.13) делают из пружинной стали, из нагартованной латуни и бронзы.

Обычно все металлические детали НК имеют гальванические или химические покрытия. Металлические направляющие также должны обладать указанными покрытиями. Для уменьшения из­носа трущихся поверхностей они должны быть износоустойчивы­ми. К таким покрытиям относятся: хромирование, химическое ни­келирование, твердое анодирование, эматалирование и др.