
- •Методика расчета контактной пары
- •1 Механический расчет
- •1 Определение длины и прогиба упругих элементов
- •2 Расчет усилий, напряжений и площади контактирования
- •3 Колебание контактного давления
- •4 Расчет усилий сочленения и расчленения
- •5 Определение заnacoв прочности
- •6 Оптимальный угол наклона упругих элементов
- •2 Электрический расчет
- •1Переходное сопротивление гкп
- •2Колебание значений переходного сопротивления
- •3 Наибольший допустимый ток через гкп
- •4 Падение напряжения в переходной зоне
- •5 Примеры поверочного расчета гкп
3 Колебание контактного давления
Колебание контактного давления влияет на изменение переходного сопротивления переходной зоны [2, З]. Оно определяется изменением первичных параметров, входящих в уравнение контактного усилия, в пределах допусков Величина возможного колебания давления зависит от величины и сочетания этих допусков и определяется путем последовательного дифференцирования полного уравнения контактного усилия относительно первичных переменных параметров и сложения абсолютных значений результатов [З].
Для определения уравнения контактного давления дифференцируем уравнение (25) по переменным первичным параметрам:
(28)
Относительная величина колебания контактного давления будет равна:
(29)
Следовательно,
(29a)
Аналогично определяем величину центрального угла :
Колебание напряжения вычисляется следующим образом:
(30)
Относительная величина колебания напряжения растяжения равна:
(31)
Колебание длины L в напряженном состоянии определяется по формуле (2):
(32)
Колебания первичных параметров длины L равны:
(33)
Таким образом, абсолютное значение предельного колебания контактного давления без учета перекосов, аксиального смещения штыря и при отсутствии механического воздействия на ГКП (вибраций, ударов и т. п.) будет равно:
Относительная величина предельного колебания контактного давления будет равна:
(35)
В случае работы УЭ как балки на двух опорах колебание контактного усилия определим путем дифференцирования уравнения (8):
(36)
Колебание момента инерции УЭ равно:
(37)
Относительная величина колебания контактного усилия равна:
(38)
Колебание контактного усилия при растяжении и изгибе УЭ равно:
(39)
4 Расчет усилий сочленения и расчленения
В ГКП угол заходной фаски минимален и незначительно влияет на усилие сочленения, поэтому расчет усилий произносим но формуле (4.69):
(40)
где
S
— усилие сочленения или расчленения;
N — количество
упругих элементов в контактной паре,
— коэффициент сухого трения. При
расчленении принимается коэффициент
сухого трения покоя, при сочленении —
коэффициент сухого трения движения.
Для ГКП коэффициент сухого трения покоя
равен: при покрытии контактов золото
— золото
=
0,158-0,195; золото — серебро
=
0,177—0,195; К
—- коэффициент
пропорциональности; КП—коэффициент,
учитывающий колебание жесткости
упругого элемента в результате изменения
размеров и модуля упругости,
(41)
КТ — коэффициент, учитывающий влияние погрешности изготовления контактного узла,
(42)
df — сумма допусков на расстояние между контактными точками в обоих контактах пары,
(43)
ddШ—допуск на диаметр штыря ГКП; dfу — колебание оси УЭ, равное сумме допускаемого изменения выпуклости, допуска на диаметр проволоки и половине допуска на диаметр гильзы гнезда:
(44)
dfТ - выбирается по таблице 1; f — среднее значение прогиба УЭ; КД - коэффициент погрешности сборки разъема (перекосы, не параллельности и т. п.), равный:
(45)
dfП - сумма допускав на неточность сборки контактного узла, Кз - коэффициент, учитывающий изменение коэффициента трения от пыли, грязи, окисных пленок и т. п., обычно Кз = 0,95—1,05 (Кз = 0,95 при наличии окисной пленки; Кз=1,05 при наличии задиров, грязи, пыли и т. п.); Kн — температурный коэффициент, равный:
(46)
—термопластический коэффициент УЭ; t—рабочая температура контактной пары.
Колебание усилия сочленения — расчленения равно:
(47)
Относительная величина колебания равна:
(48)