- •Дисциплина «Трение и износ» Расчетно-графическая работа №1 Расчет опор скольжения
- •Основные характеристики, используемые при расчете ресурса пск
- •Вспомогательные характеристики, используемые при расчете ресурса пск
- •Задача1. Расчет ресурса пск с обратной парой трения.
- •Значения функции f (тг, у*)
- •Значения Гамма-функции
- •Значения функции f (, т2, у*)
- •9. Ресурс сопряжения, выраженный в единицах времени, подсчитывают по формулам:
- •Задача 2. Расчет подшипника скольжения с прямой парой трения.
- •Вычисляют безразмерную нагрузку и толщину аэ по формулам
- •2. С помощью табл. 6 и 7 находят значения вспомогательных функций n (р', h'o), m(p', h'o) и l(p', h'o) .
- •Значения функции n (p', h'о)
- •Значения функции м (в числителе) и l (в знаменателе)
- •Значения функции f1(m1, 0)
- •Задача 3. Расчет ресурса подшипника скольжения с учетом износа цапфы и втулки.
- •Значения предельного угла контакта *0
- •Задания и варианты к выполнению расчетно-графической работы №1
Задача1. Расчет ресурса пск с обратной парой трения.
Расчетная модель. В обратной паре трения цапфа является тем элементом сопряжения, который в большей мере, чем втулка, подвержен износу. Обычно это достигается благодаря тому, что на цапфе располагают антифрикционный элемент. Известны различные конструктивные решения такого типа ПСК. Чаще всего антифрикционный элемент выполняют в виде кольцевой втулки, закрепленной на цапфе, или облицовывают цапфу тонким слоем твердого смазочного материала. Возможны случаи, когда цапфа не имеет антифрикционного элемента.
При расчете ресурса такого ПСК ставится следующее дополнительное условие: втулка в процессе эксплуатации не изнашивается, т. е. ресурс сопряжения полностью определяется износом цапфы (идеальная обратная пара), который не должен превосходить некоторого наперед заданного предельного значения.
Это условие выполняется с тем большей точностью, чем больше отношение коэффициентов интенсивности изнашивания материалов цапфы (АЭ) и втулки. Если, например, K2/K1 > 30 (при m1 = т2 = 1), то износ втулки не превышает 10 % износа цапфы. Это соотношение можно рекомендовать в качестве априорной оценки применимости модели идеальной обратной пары. При расчете учитывается кинетика изменения контактных параметров сопряжения в процессе эксплуатации, обусловленная изменением диаметра цапфы (АЭ). Контактные параметры определяются в соответствии с теорией локального упругого контакта для тел цилиндрической формы. В связи с этим накладывается дополнительное условие 20 45°.
В расчете могут быть учтены деформации сопрягаемых элементов, обусловленные фрикционным нагревом. Необходимость их учета регламентируется критерием M.
Последовательность расчета износа цапфы (рис. 1).
-
Вычисляют значения Δ(0) (или задают его), 0, qт (0) и а (0) в начальный момент времени:
; (1)
; (2)
; (3)
; (4)
где
. (5)
2. Проверяют применимость гипотезы о локальности деформаций. При этом должно выполняться условие
. (6)
3. Определяют максимальную интенсивность изнашивания на начальной площадке контакта:
. (7)
4. Вычисляют параметр То
. (8)
5. Определяют значение параметра
. (9)
6. Рассчитывают значения h*, у* и
, (10)
, (11)
. (12)
7. Оценивают необходимость учета теплового расширения тел. С этой целью рассчитывают
. (13)
Если M 0,2, то расчет ведут без учета температурных деформаций, в противном случае они учитываются.
8. Определяют относительный ресурс сопряжения.
Для случая M 0,2
, (14)
где Г (х) — гамма-функция.
Значения функции F (тг, у*) приведены в табл. 3.
Таблица 3