книги из ГПНТБ / Хандельсман Ю.М. Камневые опоры

На рис. 9, а показано поведение пучка параллельных лучей, проходящих из воздуха в изотропную среду с более высоким по­ казателем преломления, а на рис. 9, б — с одинаковым показате­ лем преломления. Для получения четкого изображения и правиль­ ных размеров необходимо, чтобы показатель преломления жидко­ сти был возможно ближе к показателю преломления камня.

Йодистый метилен с присадкой серы . . . . 6600 Ä

При определенном положении камня по отношению к источ­ нику света можно наблюдать «зоны роста» — полосы, перпенди­ кулярные к оси роста кристалла. Если зоны хорошо видны, то профиль отверстия совершенно не виден. Меняя ориентацию кам­ ня, можно добиться исчезновения зон роста.

При контроле внутренней геометрии камней с помощью иммер­ сионной жидкости следует быть осторожным в толковании наблю­

чем у корунда, диаметротверстия кажется большим, чем в дейст­ вительности. Зоны роста могут исказить профиль отверстия.

Метод ■контроля внутренней геометрии камней в иммерсионной жидкости обеспечивает надежные результаты при соблюдении двух

ВЕЛИЧИНА, СТАБИЛЬНОСТЬ ТРЕНИЯ КАМНЕВЫХ ОПОР

ИИХ ЗАВИСИМОСТЬ ОТ МАТЕРИАЛОВ

ИТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Современная теория трения не во всех случаях позволяет ко­ личественно оценивать влияние качества поверхности и других факторов на величину и стабильность трения КО. Дополнительную информацию дают результаты экспериментальных исследований, которые позволяют при проектировании учесть влияние конструк­

трение, конечно, если величина последнего не превышает допусти­ мого предела. Пути снижения и стабилизации трения имеют много общего, ибо низкое трение часто означает и более стабильное трение. Однако пути решения этих двух задач не всегда совпада­ ют. Из известных способов снижения трения в миниатюрных опо­ рах наибольший интерес для дайной работы представляют два: а) уменьшение плеча действия силы трения (уменьшение радиуса цапфы и б) снижение коэффициента трения [44].

Постоянство трения обусловливается стабильностью механичес­ ких и физико-химических свойств трущихся поверхностей. Из мно­ гочисленных факторов наибольшее влияние на него оказывают-' из­ нос и состояние пленок, разделяющих трущиеся поверхности. При наиболее распространенном граничном режиме трения в КО основ­ ные пути стабилизации трения направлены на снижение износа за счет подбора материалов с оптимальными свойствами, обеспече­ ния наиболее выгодных напряжений в зоне контакта и реализации эффективной смазки.

1.ВЛИЯНИЕ КОНТАКТНЫХ ДАВЛЕНИИ, КОНСТРУКЦИОННЫХ

ИСМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ВЕЛИЧИНУ

ИСТАБИЛЬНОСТЬ ТРЕНИЯ

Влияние контактного давления на коэффициент трения /. Как уже отмечалось, трение минералов определяется преимущественно упругой деформацией области контакта [8]. В этом случае можно ожидать отклонения трения таких материалов от закона пропор­ циональности. Проверка применимости закона Амонтона—Кулона к трению камневых материалов проведена на паре сталь—корунд

[48]. Для этого было предпринято измерение изотермической за­

ном для КО). Давление изменялось как за счет контурной пло­ щади при постоянной нагрузке (рис. 10, кривая /), так и за счет нагрузки (кривая 2). Опыты проводились на приборе ГТ-1. Верх­ ний полусферический закаленный образец из стали У10А переме­ щался по коптртелу — смазанной маслом МБП-12 полированной

В обоих случаях зафиксировано нарушение закона Амонтона— Кулона. Интересно отметить значительное расхождение хода кри­

и том же давлении в зависимости от величины контурной площади контакта.

Влияние твердости металла и качества масла на коэффициент трения f. Величина момента трения КО определяется не только фрикционными свойствами камневых материалов, но и свойствами металла, в паре с которым работает минерал. Из теории трения известно, что с увеличением твердости контактирующих материалов снижается коэффициент трения. Это следует учитывать при подбо­ ре металлов для КО. На четырехшариковом трибометре автором проведено сравнение традиционных металлов КО, а также новых металлокерамнческпх сплавов в паре с лейкосапфиром. Условия испытания те же, что и в предыдущем опыте, контртелом служил лейкосапфнровый образец.

коэффициент трения кобальт-вольфрама оказался ниже, чем можно было ожидать, из-за его относительно малой твердости. Допусти­

мальной ориентации (90°) опоры без смазки показали одинаковые

равных условиях нагрузкой. При нагрузке 0,17 н (рис. 13) момент

в которых первоначальная величина трения увеличилась на 2,5%, наблюдается износ контактных поверхностей. Характер износа камня различен (рис. 14). Тип 1 износа камня основной формы С чаще всего возникает в опорах с оптической осью, расположенной под углом 90° к поверхности трения. Это наименее опасный вид износа. Износ, условно названный типом 3, сопровождается значи­ тельным выкрашиванием поверхности камня (по работе [24] — глубинный вид износа), характерен для опор с оптической осью, расположенной под углами 45 и 62° к поверхности трения. Не­ равномерный износ поверхности камня (тип 2) чаще всего встре­

чается в опорах с оптической осью, совпадающей с поверхностью трения (0°).

Сопоставление результатов исследований, проведенных при различных нагрузках, со смазкой п без смазки, показывает, что существует определенный предел давлений, при котором в сферн-

ческой опоре может быть достигнут максимальный ресурс (макси­ мальное время работы при заданной скорости вращения). Причем смазка маслом с хорошей смазочной способностью существенно повышает допустимую предельную нагрузку.

Износостойкость пар трения металл—лейкосапфир. Стабиль­ ность трения и долговечность МОС с камневыми подшипниками лимитируется износом цапф. Они чаще всего изготавливаются из закаленной стали. Сравнительные исследования износостойкости различных материалов осей позволяют рекомендовать для цапф камневых опор металлокерамнческий твердый сплав, во много раз повышающий их ресурс [45].

Результаты сравнительных испытаний на износостойкость, про­ веденные на четырехшариковом трнбометре при одинаковой на­ грузке на верхний лейкосапфпровый образец (11,75 я), приведены в табл. 17. Эталоном в этом случае служил наиболее распростра­ ненный материал осей — закаленная сталь УІОА. Путь трения со­ ставлял 254,4 м. Шероховатость поверхности образцов в' начале трения соответствовала Ѵ12. Испытания проводились при смазке