Контактную прочность

Расчеты основаны на представлениях о схватывании материалов в результате ползучести на контактных поверхностях и образовании прочных химических связей в местах выхода и перемещения вакансий, дислокаций и скоплений. Выход дислокаций на контактную поверхность активирует ее путем разрыва насыщенных связей, что приводит к образованию активных центров.

При контроле по совмещенной схеме контактным способом после зондирующего импульса наблюдают отражения ультразвуковых импульсов (иногда многократные) в пьезоэлементе, протекторе, демпфере, призме. Это помехи преобразователя (см. рис. 2.3) . По мере удаления во времени от зондирующего импульса эти помехи уменьшаются и исчезают. При контроле преобразователем с акустической задержкой (иммерсионной жидкостью, призмой) помехи, непосредственно следующие после зондирующего импульса, не мешают контролю, так как в это время ультразвуковой импульс распространяется не в ОК. Однако в этом случае выявлению дефектов вблизи поверхности мешает интенсивный импульс, отраженный от этой поверхности (начальный импульс) и сопровождающие его многократные отражения в элементах преобразователя. Такой импульс наблюдают даже при наклонном падении пучка на контактную поверхность, поскольку падающая волна является не безграничной плоской волной, а пучком лучей, имеющим боковые лепестки, в том числе перпендикулярные поверхности.

Установим силовое действие среды на контактную поверхность, исходя из следующих условий: на контактной поверхности vn — v cos 6

Сила, действующая на контактную поверхность,

Уравнения (2.4.100) и (2.4.101) при заданной скорости vc определяют величины и, Я, Л,х. Сила FL действующая на контактную поверхность со стороны внедряющегося тела в направлении скорости v, по закону сохранения импульса равна

При контактной сварке конструкция заготовки должна обеспечить необходимую по величине контактную поверхность деталей.

тированной поперечной волны потери значительно больше; кроме того, они нестабильны и зависят от технологии наплавки, волнистости границ наплавленного слоя и угла падения ан УЗ-волпы. В" работе [61] приведена корреляционная связь уменьшения амплитуды сигнала АЛН с толщиной наплавленного слоя Яя -•-•-- 2НЯ/(К cos an) и ее уравнение регрессий (коэффициент корреляции 0,955): Д..4Я ----- 1,6//^ •—• 5,5. В связи с этим контроль изделий с плакированной донной поверхностью рекомендуется проводить только прямым лучом (без отражения на дне). Не рекомендуется проводить контроль через наплавленную контактную поверхность изделия В этом случае потери чувствительности также очень велики, нестабильны и быстро возрастают с увеличением угла ввода. Так, при контроле изделия с плакирующим слоем из аустенитной стали толщиной 7 мм изменение угла ввода от 35 до 70° сопровождается потерей чувствительности на 15 ... 35 дБ.

В качестве контактной среды применяют и коллоидные растворы ферромагнитного порошка в жидкости — магнитные жидкости (МЖ). Промышленностью освоено производство МЖ на основе керосина. Перед контролем МЖ наносят.на контактную поверхность преобразователя (смазывания поверхности изделия не требуется).

Азимут 7о дефекта, измеряемый в градусах, соответствует углу между нормалью к сечению объекта и плоскостью падения волны при установке преобразователя в положение, при котором достигается максимальная амплитуда эхо-сигнала. Угол индикации AY характеризуется углом поворота плоскости падения волны в одну сторону от положения, при котором был определен азимут, до некоторого крайнего положения при неизменном расстоянии от точки ввода луча до точки на проекции дефекта на контактную поверхность объекта (рис. 5.30).

Акустический контакт осуществляют посредством подачи в клиновидный (с углом клина, равным 3°) щелевой зазор по капиллярам, выходящим на контактную поверхность акустической системы. Капилляры выполнены так, чтобы в процессе движения акустической системы возникающее в результате действия сил поверхностного натяжения воды пониженное давление в щелевом зазоре способствовало заполнению этого зазора. Контроль качества акустического контакта осуществляется этими же преобразователями в теневом варианте в момент, когда поиск дефекта не проводится.

Связь термического и электрического контактных сопротивлений с неровностями поверхности. Термическое и электрическое контактные сопротивления можно рассматривать совместно, поскольку между электропроводностью металлов и их теплопроводностью существует тесная физическая связь, а явления, протекающие на указанных двух видах контактов, в ряде случаев могут быть одинаково математически описаны [3, 13]. Контактирующие тела благодаря неровностям поверхности имеют лишь дискретные точки фактического соприкосновения, группирующиеся в ограниченных районах номинальной поверхности контакта. И когда тепловой поток (или электрический ток) встречает в вакууме контактную поверхность, разграничивающую два тела, по нормали к ней, то тепловая энергия стягивается в уплотненные линии для того, чтобы пройти через микроконтакты. Сопротивление такого типа при протекании теплового потока через граничную поверхность называют стягивающим контактным сопротивлением. Очевидно, что величина данного сопротивления определяется величиной и формой неровностей контактирующих поверхностей.

Базовые числа циклов нагружений: при расчете на контактную прочность

с. 13). База испытании при расчете на контактную прочность

Допускаемые контактные напряжения [а]щ для шестерни и а]н2 для колеса определяют по общей зависимости (но с подстановкой соответствующих параметров для шестерни и колеса), учитывая влияние на контактную прочность долговечности (ресурса), шероховатости сопрягаемых поверхностей зубьев и окружной скорости:

Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность

•Кра. — коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями, определяют так же, как при расчетах на контактную прочность: KFa =КНа°.

Проверка зубьев колес на контактную прочность при кратковременном действии пикового момента:

10. Проверочный расчет на прочность зубьев червячного колеса при действии пиковой нагрузки. Проверка зубьев колеса на контактную прочность при кратковременном действии пикового момента Гпик. Действие пиковых нагрузок оценивают коэффициентом перегрузки Knev = TnwJT, где Т= Tmw — максимальный из длительно действующих (номинальный) момент (см. рис. 2.2).

Проверка на контактную прочность при кратковременном действии пикового момента:

где л3 — число нагружений зуба за один оборот; п% = n^Za/Zg — относительная частота вращения сателлита. Зуб сателлита за один оборот нагружается дважды: в зацеплении с колесами а и Ь. Однако при определении числа циклов принимают «з=1. При расчете на контактную прочность учитывают, что зуб сателлита работает с колесами аи Ь разными боковыми сторонами. При определении для зубьев сателлита допускаемых напряжений изгиба [a]pg вводят коэффициент YA, учитывающий двустороннее приложение нагрузки (симметричный цикл нагружения). Значения ^принимают: YA = 0,65; 0,75; 0,9 соответственно для улучшенных, закаленных ТВЧ (или цементованных) и азотированных сталей.

2. Увеличение aw при х2>0 повышает контактную прочность — см. формулу (8.10). Можно увеличить аю с 20 до ~25° и поднять допускаемую нагрузку приблизительно на 20%.

приятное влияние приработки на контактную прочность, чем на из-гибную, и более тяжелые последствия поломки зубьев [11].