Визначення коефіцієнтів тертя в різьбі і на торці гайки.

3.1. Мета роботи

Потрібно визначити коефіцієнт тертя в різьбі f і на торці гайки f_T, які змінюються в широких межах в залежності від наступних основних факторів:

1. Від поєднання матеріалів деталей різьбового поєднання, виду їх термічної обробки і захисних покриттів.

2. Від ступеня точності виготовлення і шорсткості поверхні різьби.

3. Від наявності сорту мастила.

Коефіцієнт тертя в різьбі визначається на спеціальній установці за допомоги вимірювання моменту закручування гайки і осьової сили затягування досліджуваного болта. Момент закручування гайки визначається динамометричним ключем, а сила затягування – плоскою динамометричною пружиною.

3.2.Обладнання та пристрої

3.2.1. Установка ДМ-27 для проведення дослідів;

3.2.2. Набір болтів, гайок і шайб;

3.2.3. Динамометричний ключ із змінною головкою;

3.2.4. Штангенциркуль 0 – 125 мм;

3.2.5. Різьбомір;

3.2.6. Індикатор 0,01 мм / для динамометричного ключа і динамометричної пружини установки/.

3.3.Опис установки для визначення коефіцієнта тертя в різьбі і на торці гайки.

Установка (рис.3.1) складається із таких елементів: зварного корпусу 1; силовимірюючого пристрою 2 /динамометрична пружина та індикатор/; комплекту досліджуваних болтів і змінних деталей для дослідження болтів різних за діаметром.

До корпуса установки двома гвинтами 10 кріпиться динамометрична пружина 2. В центрі динамометричної пружини є круглий отвір, через який проходить досліджуваний болт 4,що спирається на сферичну шайбу 3. Болт затягується гайкою 5, торець якої спирається на втулку 6, остання в свою

Рис. 3.1. Схема лабораторної установки

чергу спирається на упорний підшипник 7. Установка такого підшипника виключає тертя на торці гайки і дозволяє визначити коефіцієнт тертя тільки в різьбі , так як момент тертя в підшипнику дуже малий і можна прийняти, що Т_зав = Т_р.

Затягування гайки, а, отже, досліджуваного болта здійснюється динамометричним ключем (рис.3.1), забезпеченим набором змінних головок для різноманітних розмірів гайок. Для виключення можливості повороту болта в момент затягування головка його утримується змінним сухариком 8. Для визначення коефіцієнта тертя на торці гайки в корпус установки замість втулки 6 встановлюється обмежувач 9. В цьому випадку упорний підшипник не працює.

3.4.Порядок виконання роботи

3.4.1.Дослідам піддають два однакових стандартних болта з гайками. У одному з них різьба знежирюється бензином чи другим матеріалом і досліджується без змащування, а у другого різьба перед затиском змащується. /Досліди можна проводити і на одному болту без та із змащуванням/.

3.4.2. Шляхом обміру визначають зовнішній діаметр різьби болта d, крок різьби р , зовнішній діаметр опорної поверхні гайки D₁, і діаметр отвору під болт d_отв .

3.4.3. По табл. ГОСТа для даного зовнішнього діаметра d різьби і кроку р знаходять відповідні їм внутрішній d₁ і середній d₂ діаметри, а також визначають розрахунковий діаметр d_р.

3.4.4. Встановлюють індикатори динамометричної пружини та динамометричного ключа в гніздах так, щоб їх стержні, торкаючись упора, були підняті на 1-2 мм, і закріплюють установочними гвинтами. Після цього шкали індикаторів встановлюють нульовою поділкою проти стрілок.

3.4.5. Встановлюють випробовуваний болт і затягують гайку вручну чи звичайним гайковим ключем, до моменту початку відхилу від нуля стрілки індикатора установки.

3.4.6. Визначають допустиму силу затягування болта [P_зат] по формулі /3.11/.

3.4.7. Використовуючи динамометричний ключ, плавно, без перекосів, зупинок і ривків затягуючи гайку досліджуваного гвинта, фіксуємо показання індикаторів установки і динамометричного ключа для чотирьох сил затягування P_зат=0,25[P_зат]; 0,5[P_зат]; 0,75[P_зат] і [P_зат]. Користуючись тарованими графіками, знаходять відповідне кожному значенню показань індикаторів величини зусилля затягування P_зат і Т_зат. Навантаження і замірювання виконують тричі і визначають їх середнє арифметичне значення.

Кожний болт випробовують двічі. Один раз з установкою під гайку упорного підшипника для виключення торцевого тертя. Другий раз при встановленні обмежувача 9.