Триботехнические характеристики пар трения и их зависимость от условий эксплуатации


Дата добавления: 2014-06-18 | Просмотров: 1398


<== предыдущая страница | Следующая страница ==>

При выборе материалов пары трения наряду с такими их триботехническими характеристиками как совместимость при трении, прилегаемость при трении, способность к поглощению твердых частиц, прирабатываемость основной характеристикой является износостойкость материала в определенных условиях трения. Пара трения должна иметь такую величину интенсивности изнашивания, чтобы за все время эксплуатации величина износа не превышала допустимую, и коэффициент трения при этом имел малую величину.

Рассмотрим факторы, влияющие на величину износа. На величину интенсивности изнашивания (I) влияют четыре группы факторов:

1 - внешние условия трения (среда, ра, υ, ϑ);

2-механические свойства изнашиваемого материала;

3- микрогеометрические характеристики изнашивающейся поверхности;

4-фрикционные характеристики (f)$

для того, чтобы правильно оценить влияние на износ различных факторов, необходимо учитывать, что при этом свойства самого изнашиваемого материала могут меняться.

Универсального метода расчета износа, охватывающего все виды изнашивания, не существует. Можно рассмотреть лишь общие закономерности влияние перечисленных выше факторов на износ.

Удельная нагрузка (номинальное давление ра)

Для приработанных поверхностей интенсивность изнашивания прямопропорцианальна удельной нагрузке. На основании опыта эксплуатации деталей машин из данных лабораторных испытаний можно записать:

Упругие свойства материала (модуль упругости)

Модуль упругости материала значительно влияет на I, причем для материалов с одинаковой прочностью на разрыв увеличение его ведет к увеличению I. Однозначную зависимость между модулем упругости и интенсивностью изнашивания установить экспериментально затруднительно.

Прочностные свойства материала

В справочной литературе используются две характеристики:

G0 - показатель фрикционной усталости

ty - показатель кривой усталости при упругом контакте.

Увеличение абсолютных значений этих характеристик всегда положительно влияет на износостойкость. Чем больше Gо, тем прочнее материал при однократном разрыве. Чем выше (tу, тем большее количество циклов требуется для отделения частицы износа.

Шероховатость и волнистость поверхности

Шероховатость и волнистость влияют на износ весьма существенно. Это необходимо учитывать при расчете износа в стадии приработки.

В случае износа приработанных поверхностей исходная микрогеометрия трущихся поверхностей не влияет на интенсивность изнашивания.

Фрикционные свойства сопряжения (коэффициент трения f)

Интенсивность изнашивания сильно зависит от коэффициента трения

I ~f ty, а также и от прочностных свойств Gо , эта связь неоднозначна, т. к. зависит от упругих свойств материала, шероховатости, удельной нагрузки и параметров, характеризующих молекулярное взаимодействие на контакте (2 < ty< 10).

Молекулярное взаимодействие на контакте

В условиях трения (смазки, совершенства очистки поверхностей, окружающей среды и ее параметров) молекулярное взаимодействие на контакте учитывается коэффициентом трения.

Чем меньше сдвиговое усилие сопротивления, тем меньше интенсивность изнашивания поверхностей трения. Поэтому введение смазки износостойкость узлов трения.

 

температурно-скоростной фактор

Влияние скорости скольжения на фрикционные свойства изучены недостаточно. Скорость скольжения определяет время существования единичной фрикционной связи, следовательно, скорость деформирования материалов. Поэтому на трение и износ материалов оказывает влияние вязкость фрикционного контакта. От скорости скольжения зависит мощность тепловыделений и температуры в контакте. Удельное тепловыделение в контакте q можно записать в виде:

q=f*pa*V

Нагрев поверхностных слоев трущихся тел приводит к изменению в них механических и фрикционных свойств и к структурным механическим изменениям. Поэтому следует рассматривать температурную зависимость износа как следствие температурных зависимостей тех свойств материала, от которых зависит износ (tу , σ0, f ,Е).

Модуль упругости Е сравнительно мало изменяется (уменьшается) с ростом температуры. Более существенно уменьшение параметра прочности σ0. Коэффициент трения в зависимости от

температуры может уменьшаться, возрастать или оставаться неизменным. Это объясняется различным характером изменения соотношения между молекулярной и механической составляющей f


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |

При использовании материала ссылка на сайт Конспекта.Нет обязательна! (0.049 сек.)