Механизме изображенном

В решении этих задач важнейшая роль в настоящем и будущем принадлежит различным методам модификации поверхностных слоев. Последнее десятилетие характеризуется значительным прогрессом в разработке и развитии новых методов модификации поверхностей трения и нанесения износостойких покрытий. Предпринимаются значительные усилия для создания новых высокопрочных и пластичных покрытий, новых методов направленного изменения структуры поверхностных слоев материалов, лучшего понимания механизмов адгезии покрытий и роли остаточных напряжений в механизме изнашивания [3, 16—18]. Развитие методов модификации поверхностей стимулируется постоянно возрастающими требованиями к износостойкости, несущей способности, энергозатратам при трении в таких трибосистемах, как подшипники, уплотнения, режущий инструмент-обрабатываемая деталь. Необходимость экономии дефицитных и дорогостоящих материалов также делает актуальным развитие методов модификации поверхностей. В ряде случаев разрабатываемые уникальные материалы, обладающие высокими механическими и триботехническими свойствами, могут быть получены лишь в виде тонких покрытий или синтезированы лишь в приповерхностной области, так как они содержат термодинамически метастабильные фазы. Многие материалы покрытий обладают весьма привлекательными свойствами, но возможность их применения обусловлена решением проблемы адгезии покрытия и подложки [19].

Перенос материала. В механизме изнашивания твердых тел перенос материала с одной поверхности на другую играет особо важную роль. Он характерен для всех видов трения, кроме трения при жидкостной смазке, и обнаруживается при таких технологических операциях, как резание, клепка и сборка резьбовых соединений. При выполнении этих операций металл переносится с резца на обрабатываемую поверхность(и в обратном направлении), с пневматического молотка на заклепки, с ключа на гайки болтов. Перенос материала происходит отдельными частицами, средний размер которых имеет определенную величину для данных условий трения.

Анализируя роль переноса полимеров в механизме изнашивания, авторы работы [44] отмечают, что поиск универсальных зависимостей, определяющих перенос, весьма затруднен, так как для каждой пары трения существует оптимальное соотношение нагрузки, скорости и тем-

Этот вид изнашивания широко распространен и очень часто встречается при эксплуатации машин и оборудования. Несмотря на постоянное совершенствование средств защиты (воздушные, топливные и масляные фильтры, уплотнения), практически все узлы трения сельскохозяйственных, дорожных, горных, транспортных и других машин работают в условиях попадания в зазоры между сопряженными деталями исходно свободных (незакрепленных) абразивных частиц. Однако до последнего времени вопрос о механизме изнашивания этого вида не имел ясного, однозначного ответа. Новейшие научные данные позволяют считать, что изнашивание исходно свободными абразивными частицами происходит в результате:

представлении об усталостном механизме изнашивания и позволяющих проводить оценку износостойкости фрикционных сочленений на стадии их проектирования. Возможно также, что физическое обоснование усталостной природы износа обусловит в дальнейшем при выборе материалов пар трения необходимость учета их циклической прочности и долговечности.

40. Крагелъский И. В., Непомнящий Е. Ф. Об усталостном механизме изнашивания при упругом контакте.— Изв. АН СССР. Механика и машиностроение, 1963, № 5.

Цель лабораторного изучения изношенной поверхности детали или образца — составить представление о механизме изнашивания детали, о механизме его поверхностного разрушения.

нием (материал № 26); для остальных материалов имеется существенное различие в износостойкости, определенной двумя методами. Плавное расположение опытных точек вдоль кривых указывает на наличие закономерных зависимостей. Структура материалов от № 3 до № 25 характеризуется наличием аустенита. На рис. 15 расхождение в величинах относительной износостойкости, определенной на машинах Х4-Б и НК, выражено более сильно, чем на рис. 14. Это расхождение можно объяснить более сильным упрочнением аустенита при испытании на машине Х4-Б, чем на машине НК, где степень закрепления абразивных зерен меньше, и некоторым различием в самом механизме изнашивания. Абразив на машине НК закреплен нежестко и сильнее изнашивает более мягкую фазу, вследствие чего более твердая фаза может выкрашиваться, не оказывая того сопротивления, которое она проявляет при испытании на машине Х4-Б.

В практике машиностроения эмпирическим путем с использованием простейших закономерностей из области трения разработаны расчетные способы и правила, относящиеся к конструированию элементов пар трения при граничной полужидкостной смазке и трении без смазочного материала, к подбору материалов, способам упрочнения поверхностного слоя металла детали и вопросам смазки, ограничиваясь простейшими представлениями о механизме изнашивания. По аналогии с первыми элементарными представлениями о трении считали, что в процессе изнашивания неровности одной поверхности зацепляются за неровности сопряженной поверхности; это приводит при скольжении поверхностей к срезанию и выламыванию неровностей. В результате вырывов образуются новые неровности. Так процесс продолжается с выглаживанием поверхностей трения.

В решении этих задач важнейшая роль в настоящем и будущем принадлежит различным методам модификации поверхностных слоев. Последнее десятилетие характеризуется значительным прогрессом в разработке и развитии новых методов модификации поверхностей трения и нанесения износостойких покрытий. Предпринимаются значительные усилия для создания новых высокопрочных и пластичных покрытий, новых методов направленного изменения структуры поверхностных слоев материалов, лучшего понимания механизмов адгезии покрытий и роли остаточных напряжений в механизме изнашивания [3, 16—18]. Развитие методов модификации поверхностей стимулируется постоянно возрастающими требованиями к износостойкости, несущей способности, энергозатратам при трении в таких трибосистемах, как подшипники, уплотнения, режущий инструмент—обрабатываемая деталь. Необходимость экономии дефицитных и дорогостоящих материалов также делает актуальным развитие методов модификации поверхностей. В ряде случаев разрабатываемые уникальные материалы, обладающие высокими механическими и триботехническими свойствами, могут быть получены лишь в виде тонких покрытий или синтезированы лишь в приповерхностной области, так как они содержат термодинамически метастабильные фазы. Многие материалы покрытий обладают весьма привлекательными свойствами, но возможность их применения обусловлена решением проблемы адгезии покрытия и подложки [19].

Перенос материала. В механизме изнашивания твердых тел перенос материала с одной поверхности на другую играет особо важную роль. Он характерен для всех видов трения, кроме трения при жидкостной смазке, и обнаруживается при таких технологических операциях, как резание, клепка и сборка резьбовых соединений. При выполнении этих операций металл переносится с резца на обрабатываемую поверхность (и в обратном направлении), с пневматического молотка на заклепки, с ключа на гайки болтов. Перенос материала происходит отдельными частицами, средний размер которых имеет определенную величину для данных условий трения.

вы\ фиксирующих устройствах) выхода зубчатого колеса за крайнее положение. Это приводит к зацеплению зубьев не по всей длине. Поэтому следует применять ограничители хода подвижных деталей. В качестве ограничителей можно использовать втулки / (см. рис. 16.16), устанавливаемые на валах или на направляющих скалках. На рис. 16.18 ограничителями хода служат штифты /, выступающие над поверхностью дуговых планок. Эти штифты одновремечн ~> фиксируют планку относительно корпуса. 3 механизме, изображенном на рис. 16.19, ограничителем служит штифт /, который входит в дуговой паз на торце рукоятки 2. В крайних положения^ рукоятки зазор между штифтом и концевой "астью дугового паза составляет 1...2 мм.

В кулачковых плоских и пространственных механизмах, широко применяемых в различных машинах, станках и приборах, высшая пара образована звеньями, называемыми — кулачок и толкатель (звенья / и 2 на рис. 2.9). Замыкание высшей пары может быть силовое (например, пружиной 5 на рис. 2.9,6) или геометрическое (ролик 3 толкателя 2 в пазу кулачка / на рис. 2.9,а). Форма входного звена — кулачка определяет закон движения выходного звена — толкателя; ролик применяют с целью уменьшить трение в механизме путем замены трения скольжения в высшей паре на трение качения. На рис. 2.9,а вращательное движение входного звена (кулачка /) преобразуется в возвратно-поступательное движение выходного звена (толкателя 2). В механизме, изображенном на рис. 2.9, б, толкатель 2 — коромыс-ловый, совершающий возвратно-вращательное движение вокруг оси Оч. На рис. 2.9,в изображена модель пространственного кулачкового механизма с вращающимся цилиндрическим кулачком / и поступательно движущимся роликовым толкателем 2; замыкание высшей пары — геометрическое. На рис. 2.1,а дан пример применения кулачкового механизма с коромысловым (качающимся) роликовым толкателем 5 для привода выхлопного клапана 6, через

В кулачковых плоских и пространственных механизмах, широко применяемых в различных машинах, станках и приборах, высшая пара образована звеньями, называемыми — кулачок и толкатель (звенья / и 2 на рис. 2.9). Замыкание высшей пары может быть силовое (например, пружиной 5 на рис. 2.9,6) или геометрическое (ролик 3 толкателя 2 в пазу кулачка / на рис. 2.9,а). Форма входного звена — кулачка определяет закон движения выходного звена — толкателя; ролик применяют с целью уменьшить трение в механизме путем замены трения скольжения в высшей паре на трение качения. На рис. 2.9,а вращательное движение входного звена (кулачка /) преобразуется в возвратно-поступательное движение выходного звена (толкателя 2). В механизме, изображенном на рис. 2.9, б, толкатель 2 — коромыс-ловый, совершающий возвратно-вращательное движение вокруг оси Оз. На рис. 2.9,0 изображена модель пространственного кулачкового механизма с вращающимся цилиндрическим кулачком / и поступательно движущимся роликовым толкателем 2; замыкание высшей пары — геометрическое. На рис. 2.1,а дан пример применения кулачкового механизма с коромысловым (качающимся) роликовым толкателем 5 для привода выхлопного клапана 6, через

В практике кривошипно-ползунный механизм, в отличие от показанного на рис. 89, выполняется так, что размер стороны 3 равен нулю (рис. 90). В механизме, изображенном на рис. 90, ось направляющей 4 не проходит через центр вращения кривошипа. Такие

В механизме, изображенном на рис. 1.6, б, мы встречаемся с противоположным случаем. Здесь:

вых фиксирующих устройствах) выхода зубчатого колеса за крайнее положение. Это приводит к зацеплению зубьев не по всей длине. Поэтому следует применять ограничители хода подвижных деталей. В качестве ограничителей можно использовать втулки / (см. рис. 16.16), устанавливаемые на валах или на направляющих скалках. На рис. 16.18 ограничителями хода служат штифты /, выступающие над поверхностью дуговых планок. Эти штифты одновременно фиксируют планку относительно корпуса. В механизме, изображенном на рис. 16.19, ограничителем служит штифт /, который входит в дугочой паз на торце рукоятки 2. В крайних положения^ рукоятки зазор между штифтом и концевой частью дугового паза составляет 1...2 мм.

1. Поступательное движение. В механизме, изображенном на рис. 6.1, ползун совершает возвратно-поступательное движение. Сила инерции Риз ползуна равна произведению массы т на ускорение центра тяжести as и направлена противоположно ускорению, т. е. Риз = —mas. Эта сила инерции условно приложена в центре тяжести ползуна и проявляется в давлении его на сопряженные звенья.

Дальнейшее усложнение динамической модели механической части машины с одной степенью подвижности связано с учетом масс звеньев передаточного механизма. Так, например, если принять, что в механизме, изображенном на рис. 19, двигатель Д и исполнительный механизм М представляют собой механизмы с нелинейными передаточными функциями, а их звенья могут считаться абсолютно жесткими, моменты инерции /д и /м окажутся функциями обобщенных координат дя и <р„. Кинетическая энергия механизма в этом случае запишется в виде

В компенсирующем механизме, показанном на рис. 8.42, а, присоединена трех-поводковая группа первого класса со звеньями 1, 2, 3 и 4; в механизме, изображенном на рис. 8.42,6, группа третьего класса со звеньями 1—6; в механизме на рис. 8.42,в — группа третьего класса по классификации Ассура со звеньями J—8.

Рис. 9.17. Приближенные конхоида льные направляющие механизмы. На рис. 9.17, а точка М перемещается по некоторому участку конхоиды mm, приближенно совпадающей с дугой ММ' окружности, описанной из центра О. Точка В в пределах угла а перемещается по прямой. В механизме, показанном на рис. 9.17, б, ведущая точка М взята между точками В и А. В механизме, изображенном на рис. 9.17, «, точка М взята вне линии АВ.

т. е. рамка будет совершать гармонические колебания. Но гармонические колебания совершает и кулиса в механизме, изображенном на рис. 348, б, представляющем кривошипный механизм с бесконечно длинным шатуном. Поэтому при г — е движение кулисы К в этом механизме будет тождественным с движением рамки на рис. 348, а. Поступательный кулачок. В некоторых машинах встречаются кулачки в виде пластин с криволинейным очертанием, движущиеся возвратно-поступательно от эксцентрика е (см. рис. 349, где эксцентрик изображен в виде кривошипа ОС). Такие кулачки называются поступательными.