книги из ГПНТБ / Подсолонко, В. А. Технико-экономическая информация в управлении металлургическим предприятием

Все шарнирные плоские механизмы, полученные из простей­

шего двухзвенного механизма путем присоединения к нему отк­

ется простейший двухзвенный шарнирный механизм (рис.2 8 ,а ,б ).

Механизмом I класса 2-го порядка является механизм,получен­ ный из простейшего двухзвенного механизма путем присоедине­ ния к нему одной или нескольких двухповодковых групп (рис, 29).

Подавляющее большинство встречающихся в технике меха­ низмов относится к I классу, а в этом классе ко 2-му поряд­ ку.

По Ассуру к П, Ши т.д . классам относятся механизмы,в

состав которых входят цепи более сложные, чем незамкнутые неразветвленные цепи трехшарнирных звеньев с присоединенны­ ми к ним поводками.

Л Е К Ц И Я 2 7 . ТРЕНИЕ.ЗАКОНЫ СУХОГО ТРЕНИЯ.ВИДЫ ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ.СМАЗОЧНЫЕ МАТЕ­ РИАЛЫ.

Наряду с такими сопротивлениями, как сопротивление воз­ духа или жидкости, изучаемыми в курсах аэро- и гидромехани­ ки, существует сопротивление, возникающее на стыке двух вза­ имно перемещающихся поверхностей при наличии нормальной сил. ,

прижимающей эти поверхности.

Трением называют вид вредных сопротивлений, препятству­ ющих касательному относительному движению элементов кинема-

121

ганам машин, а также к износу этих органов, и, следователь­

но,- к уменьшению срока службы деталей машин.

Существует трение твердых и трение жидких тел. Для

твердых тел различают трение скольжения и трение качения. В

122

Практически различают шесть видов трения-скольжения. I.Чистое трение, когда поверхности сухие и химически

тями есть слой смазки, однако имеет место "металлический

|контакт", т .е . поверхности полностью не разделены слоем смазки. Этот вид трения подчиняется законам трения сухих

:ел.

5. Полужидкостное трение, когда трущиеся поверхности

рядка десятков микрон исключает непосредственный контакт

твердых тел и трение твердых тел заменено трением слоев жид­ кости. Этот вид трения не подчиняется законам трения сухих

123

тел, а подчиняется опытному закону Ньютона и уравнениям те.

ории гидродинамической смазки.

Для уменьшения потерь на трение, снижения и предотвра.

дения износа кинематических пар, отвода тепла, образующего-

ся при трении и предохранения от коррозии применяют смазоч­

ные материалы. К ним относятся все вещества, образующие пленки на поверхности скольжения, способные разделить эти

поверхности и таким образом предохранить их от непосредст­ венного соприкосновения.

Смазочные материалы разделяют по их физическому состо­

быть снижен в IOO и более раз. Жидкие смазки трудно заменив консистентными и не заменимы твердыми, особенно если в зоне трения выделяется значительное количество тепла, которое должно быть отведено.

Наиболее распространенной смазкой в машинах являются различные сорта жидких минеральных масел: индустриальное,

турбинное, цилиндровое и другие продукты переработки нефти.

сокой стоимости имеют ограниченное применение в машинах,хо­

124

Гр

сорбированные (адсорбция-поверхностное поглощение) пленки с пониженным сопротивлением сдвигу.

Масла дополнительно характеризуются: температурой вспышки, температурой застывания, кислотностью, содержанием

125

примесей и др. свойствами. Отдельные эксплуатационные пока-

затели повышают введением в масла присадок в небольших ко.

качествах от 0,01 до 5% (растительные и животные масла, а

также присадки, содержащие соединения хлора, фтора, фосфора и п р .).

Консистентные смазочные материалы изготовляют путем 35J

гущения жидких масел специальными загустителями (кальциевое

натриевые, литиевые мыла, парафин, церезин и др. ).Основнщщ кальциевыми смазками являются солидолы, основными натриевы­ ми смазками - коноталины. Для консистентных смазок является наиболее важными следующие характеристики:

5 сек и характеризующая консистенцию смазки, в частности,ее

турную стойкость смазок (температура выпадения первой каша при нагревании);

3) влагостойкость, то-есть сохранение свойств при кон­ такте с водой.

сии применяются в открытых узлах трения, в труднодос­ тупных узла^ трения, требующих длительной работы без замены

смазки, в механизмах, работающих в широком диапазоне темпе­ ратур, а также для длительной консервации деталей.

Из твердых смазочных материалов на практике применяю з основном коллоидальный графит и двусернистый молибден. Hi

применяют в случаях, когда нельзя обеспечить гидродинамиче­ ское трение, и обычно вводят в виде присадок к маслам, хом некоторое время они могут обеспечить работу трущихся пар без подвода жидкой смазки.

126

Способ подвода смазки зависит от ее консистенции и рас-

гзв л и в а е тся в зазор подшипника периодическим подвертыванием

•иики масленки. При жидкой смазке она подается к поверхнос-

>j31трения из капельниц самотеком или с помощью фитилей,сма­

збеспечить работоспособность деталей машин при заданных ус-

ювиях эксплуатации, условиями изготовления и экономической зелесообразностью. Конструкторы учитывают, что стоимость ма-

вриалов зачастую составляет значительную часть стоимости

шины (например, в автомобилях 65-70%, в грузоподъемных

1И1Шных 70-75%).

Детали, основным условием эксплуатации которых являет­

залы, болты, гайки, ключи, рычаги, блоки, шатуны, цилиндры,

муфты и т. д . ).

Детали, для которых важнейшим условием эксплуатации является жесткость, изготовляют из материалов с высоким мо­ дулем упругости - из термически необработанной стали и чу-

127

гуна. При необходимости иметь большую упругую деформация отсутствием остаточной применяют закаливаемые до высокой

твердости и прочности стали (пружины, рессоры и т .п ,),

Большинство деталей, работающих в условиях контактцщ напряжений, а также подвергающихся износу в условиях трещц

(подшипники скольжения, тормоза, червячные передачи), изго­ товляют из закаливаемой до высокой твердости стали, в веко-

торых случаях из чугуна и неметаллических материалов. Щи этом вторая из сопряженных деталей изготовляется, как пра-

вило, из антифрикционного или фрикционного материала.

Антифрикционными называют материалы (бронзы, баббитыз

другие цветные сплавы, многие неметаллические материалы),

характеризующиеся низким коэффициентом трения, высокой из-

носостойкостью, хорошей прирабатываемостью и малым изнаши­

ванием сопряженной детали.

Фрикционными называют материалы (металлокерамика, кно-

гие неметаллические материалы), характеризующиеся высокищ

постоянным коэффициентом трения, высокими износо- и тепло-

стойкостью, хорошей прирабатываемостью и малым изнашивании

сопряженной детали в условиях работы всухую или со смазкой,

128

ной; 2 ) у испарителей, теплообменников и конденсаторов при

150- 250°С; 3) у паровых котлов при 600-650°С; 4) у газовых

турбин и реактивных двигателей при 700-900°С; 5) у ядерных реакторов до 2000°С; 6 ) у ракет до 3000°С.

До температуры 300°С применяют обычные конструкционные стали, до 350 до 550°С теплостойкие, от 550 до ЮОО°С жаро­

прочные и жаростойкие стали и сплавы, а выше ЮОО°С особо­ жаропрочные сплавы на основе тугоплавких металлов.

Большое число деталей машин выходят из строя по причи­

не поверхностных разрушений. Поэтому одной из современных тенденций выбора материалов и термической обработки деталей является применение поверхностных упрочнений и покрытий.

Выбор материала в большой степени определяется требо­

ваниями предъявляемыми к габаритам и весу деталей и машин в целом. Подвижные детали, особенно быстроходные, изготовляют

из материалов повышенной прочности-на единицу веса, так как

их нагрузка растет с увеличением собственного веса вследст­

вие роста сил инерции. Именно поэтому, например, в пищевом

машиностроении детали скоростных центрифуг начинают изготав-

лять из титановых сплавов, имеющих большую удельную проч­ ность.

Учитывая условия работы детали и стоимость материала,

необходимо также стремиться к применению экономически выгод­ ных способов получения заготовки нужной формы с наименьшими

отходами в стружку. Особое внимание следует обращать на

сокращение механической обработки резанием как наиболее до­ рогой и трудоемкой операции. Для этих целей при получении

заготовок деталей сложной формы все шире используется фасон­ ный прокат, точное литье, штамповка, сварка или их комбиь*ат-

ция.

129