Неровности поверхности

Если выступающие неровности поверхностей Л и В непосредственно соприкасаются друг с другом, то такой вид трения называется сухим трением. Если же между поверхностями А и В имеется промежуточный слой смазки (рис. 11.2) и поверхности А

ЛАЗЕРНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР - ОПТИЧ. интерферометр, в к-ром источником света служит лазер. Коп пент-ность, высокая интенсивность v • шлая ширина спектральной линии ли зрно-го излучения обусловливают ряд преимуществ Л.и. перед обычными интерферометрами, в т.ч. по точности измерений. С помощью Л.и. измеряют линейные перемещения от сотых долей мкм до неск. десятков м, угловые перемещения от долей секунды до неск. градусов, амплитуды колебаний до 10~24 м, определяют шероховатости и неровности поверхностей с погрешностью до 10~10 м, исследуют акустич. колебания кри-сталлич. решёток и т.д. Широкое распространение получили голо-графические Л.и., использующие принципы голографии; их успешно применяют, напр., при исследовании поверхностей сложной формы, в дефектоскопии. Разновидностью Л.и. являются волоконно-оптические интерферометры, в к-рых лазерное излучение проходит через волоконный световод, воспринимающий измеряемую величину (давление, напряжённость магн. поля и т.д.); на их основе созданы высо-кочувствит. гидрофоны, магнитометры и др. приборы.

Если выступающие неровности поверхностей А к В непосредственно соприкасаются друг с другом, то такой вид трения называется сухим трением. Если же между поверхностями А и В имеется промежуточный слой смазки (рис. 11.2) и поверхности А

Чтобы подшипник мог работать при жидкостном трении, самая узкая часть зазора, равная hmin, должна быть не меньше некоторой «критической» величины Лкр, при которой отдельные неровности поверхностей шипа (цапфы) и подшипника сближаются настолько, что происходит разрушение непрерывной струи, образующей масляный клин. Если оси шипа (цапфы) и подшипника строго параллельны, то считают, что Лкр зависит от величины шероховатости трущихся поверхностей. Эта шероховатость характеризуется высотой неровностей Rz на поверхностях трения.

На прочность соединения кроме величины натяга большое влияние оказывает качество обработки сопрягаемых поверхностей. В процессе запрессовки неровности поверхностей (гребешки) частично деформируются, в результате чего уменьшаются действительный (технологический) натяг и прочность соединения. Для того чтобы создать необходимую прочность соединения, расчетный натяг увеличивают на некоторую величину и и принимают

(например, из специальной бумаги), пропитанную клеем. В обоих случаях возникает относительно толстая прослойка толщиной dz (ж 20—50 мкм), которая образуется по существу вязкой средой и служит причиной явлений ослабления напряжений [109]. Поскольку прослойка выполняет одновременно функцию изоляции, она не может делаться сколь угодно тонкой. Поэтому в более новой конструкции задачи изоляции и крепления разделены. Здесь сначала наносится изоляционный слой (расплавленная эмаль или керамика), который обладает существенно лучшими механическими свойствами, чем клей. Теперь собственно клеевой слой может выполняться очень тонким (<1 мкм) и должен только заполнить неровности поверхностей. В этой конструкции практически полностью пренебрежимо ослабление напряжений, вызванное клеем.

1 Данные о неровности поверхностей цапфы и вкладыша см. на стр. 344.

ц. —динамическая вязкость, ш— угловая скорость, р — средняя удельная нагрузка на подшипник. С возрастанием К увеличивается толщина смазочного слоя, неровности поверхностей перекрываются с избытком; сопротивление движению обусловлено вязкостью жидкости, поэтому такое трение называют жидкостным (участок 2—3). В опорах тихоходных нагруженных валов имеет место граничное трение. В машинах с быстровращаю-щимися валами и достаточно малой удельной нагрузкой на подшипники обеспечивается жидкостное трение, при котором трущиеся поверхности не изнашиваются; но в периоды пуска и останова трение в подшипниках переходит в граничное. Уменьшение износа достигается подбором трущихся материалов с малым коэффициентом сухого трения.

Неровности поверхностей трения и небольшие отклонения от правильного контакта последних между собой могут быть частично исправлены обкаткой машины после ее изготовления; при этом трущиеся поверхности несколько изнашиваются и прирабатываются друг к другу, создавая лучший контакт.

Неровности поверхностей трения и небольшие отклонения от правильного контакта последних между собой могут быть частично исправлены обкаткой машины после ее изготовления. При этом поверхности несколько изнашиваются и прирабатываются друг к другу, создавая лучший контакт.

Притиркой можно устранить только незначительные повреждения и неровности поверхностей глубиной не более 0,05 мм и следы резца после обработки на станке. Дефекты глубиной более 0,5 мм следует устранять на станке, а глубиной от 0,05 мм до 0,5 мм можно устранить при помощи специальных приспособлений на месте установки арматуры. На фиг. 8-7 приведено приспособление для удаления раковин и повреждений уплотняющих колец вентиля или задвижек. Оно состоит из двух дисков диаметром, равным наруж-

При горячей прокатке биметалла плакирующий слой приваривают по всей поверхности к основе (рис. 461, о), взаимно заполняя неровности поверхности (рис. 461,6), что особенно хорошо достигается, если плакирующий слой «приклеивается» к основе перед горячей прокаткой взрывом.

Малой шероховатости поверхности и ее упрочнения можно достичь алмазным выглаживанием. Сущность этого метода состоит в том, что оставшиеся после обработки резанием неровности поверхности выглаживаются перемещающимся по ней прижатым алмазным инструментом. Алмаз, закрепленный в державке, не вращается, а скользит с весьма малым коэффициентом трения. Рабочая часть инструмента выполнена в виде полусферы, цилиндра или конуса. Чем тверже обрабатываемый металл, тем меньше радиус скругле-ния рабочей части алмаза.

Неровности поверхности разделяют на:

Квазиоднородная (головная) волна почти не реагирует на поверхностные дефекты и неровности поверхности, в то же время с ее помощью можно обнаружить подповерхностные дефекты в слое, начиная от глубины порядка 1... 2 мм. Контролю тонких изделий такими волнами мешают боковые поперечные волны, которые отражаются от противоположной поверхности ОК и дают ложные сигналы.

Разрешающая способность определяет возможность метода судить о форме объекта отражения. О характеристике дефекта судят также по фактуре его поверхности благодаря разной степени рассеяния на ней волн. Здесь имеет значение отношение неровности поверхности к длине волны, а точнее — величина параметра Рэлея (см. п. 2.2.7). Большая информация об объекте отражения-даваемая оптическим излучением, связана как с высокой разрешающей способностью, так и с большим значением параметра Рэлея вследствие малости длины световой волны.

в жидкости обеспечивает вполне удовлетворительные результаты при контроле контактным способом. На частоте 2 МГц это соответствует шероховатости 7,5 мкм ж 10 мкм. Таким образом, требуемый параметр шероховатости поверхности по высоте неровностей Rz должен быть не более 10 мкм или по среднеарифметическому отклонению профиля — Ra^2,5 мкм. Допустимо увеличение шероховатости до Кг—20... 40 мкм, но при этом лучше применять щелевой способ контакта. Грубые (порядка длины волны) неровности поверхности мешают контролю даже иммерсионным способом, предъявляющим наименьшие требования к качеству поверхности. Если неровности имеют регулярный характер (например, риски после механообработки), то они вызывают отклонение лучей подобно дифракционной решетке в оптике. Нерегулярные неровности вызывают рассеянное и случайное отклонение направления лучей от заданного угла ввода.

Отражение от поверхности ультразвуковых волн, падающих из жидкой или газообразной среды. Если неровности поверхности носят нерегулярный характер, то наблюдается рассеянное отражение. При регулярном характере неровностей, шаг которых соизмерим с длиной волны, происходит дифракция ультразвуковых волн. В обоих случаях происходит уменьшение амплитуды сигнала, соответствующего геометрическому отражению лучей, что удобно использовать для измерения степени шероховатости поверхности. В качестве среды, в которой распространяется ультразвук, используют воду или воздух, например для контроля неровности дорожных покрытий.

Адгезия двух тел определяется близостью их полярностей, то есть интенсивностью молекулярных взаимодействий в этих телах и их совместимостью, то есть взаимной растворимостью, а также способностью к взаимному диффузионному проникновению частиц. При образовании полимерных покрытий вследствие усадки в плёнке возникают касательные напряжения, возрастающие с повышением толщины-нокрытия. Причиной нарушения адгезии часто являются не только эти внутренние напряжения, но и термические напряжения вследствие разности коэффициентов теплового расширения плёнки и подлож-_ки. Если плёнкообразующее вещество или клей в текучем состоянии проникает в глубокие неровности поверхности или поры подложки, то после отверждения

зрения, это возникающее сопротивление движению одного тела относительно другого является следствием неровности поверхности тел, упруго-вязкого контакта их и молекулярного взаимодействия.

Неровности поверхности 286

Минимальная толщина смазывающего слоя также должна быть больше суммы выступов от неровностей обработки поверхности шипа и вкладыша (при шлифовке неровности поверхности колеблются в пределах 0,003—0,015 мм, при шлифовке закаленных поверхностей и их полировке неровности ее достигают 0,001 мм).