Подвижных сопряжениях

3. Изменение зазоров в подвижных соединениях вследствие обратимых температурных деформаций. Выход из строя подшипников и других замкнутых подвижных сопряжений часто связан с захватыванием шейки вала или ползуна вследствие уменьшения зазора до нуля.

Шарикоподшипники, изготовленные из наполненного хаотично оринтированными графитированными волокнами полиимида, надежно работают при давлении до 28,5 МПа и имеют износостойкость при 50 и 315 °С соответственно в 7 и 1,5 раза большую, чем в случае ориентации графитовых волокон вдоль направления скольжения. Для работы в области криогенных температур применяют полиимиды, наполненные бронзой. Фирма "Баден" (США) разработала самосмазывающиеся шарикоподшипники, работоспособные в интервале температур -50-+260 °С при частоте вращения до 300 с~'. Сепаратор этих подшипников изготовляют из пористых полиимидных материалов SP-8 и SP-811. Недостатком материалов на основе полиимидов является большая скорость газовыделения, что в некоторых случаях ограничивает их использование в вакуумной технике, а также хрупкость, предъявляющая особые требования к технологии обработки деталей. Кроме того, эти материалы имеют высокую стоимость. Поэтому их применяют в основном для изготовления ответственных деталей подвижных сопряжений, работающих в экстремальных условиях.

§ 1. Влияние шероховатости поверхности на трение и изнашивание подвижных сопряжений......... 5

Постоянная тенденция к повышению механической и тепловой напряженности подвижных сопряжений деталей при сохранении достаточной их надежности и долговечности отражается на развитии конструкций машин. Поэтому научно-исследовательские работы в области трения и износа, помогающие решению этой задачи и тем самым созданию новых, более совершенных конструкций машин, остаются всегда актуальными. Вместе с тем при большом масштабе применения машин в народном хозяйстве и интенсивном их использовании возникает вторая важная в народнохозяйственном отношении проблема — повышение долговечности машин существующих конструкций; даже частичное положительное ее решение ведет к большой экономии металла и средств на запасных частях и ремонтах и, что самое главное, к увеличению наличного парка фактически работающих машин. Решение этой задачи также связано с решением большого круга вопросов, относящихся к области трения и износа машин.

Учение о трении и изнашивании машин состоит из следующих разделов [257]: 1) трение и изнашивание материалов, 2) жидкостная и газовая смазка подвижных сопряжений деталей машин, 3) трение, изнашивание и смазка машин, 4) оценка, выбор и применение смазочных материалов.

Детали арматуры в процессе ее эксплуатации изнашиваются, в результате чего их размеры и форма изменяются. С наступлением предельного состояния деталей возникает отказ, и для восстановления работоспособности арматуры требуется ее ремонт. Необходимость последнего может возникнуть и вследствие внезапного отказа, вызванного заеданием подвижных сопряжений, заклиниванием затвора, поломкой деталей привода, аппаратуры и т. п. В связи с наличием на линиях, системах, установках АЭС большого количества арматуры необходимо иметь хорошо организованную службу ремонта.

Качественно учет этих положений при расчете пластмассовых подвижных сопряжений приводит к тому, что при прочих равных условиях для надежной работы пластмассового сопря-

Расчет величин эксплуатационных зазоров в подвижных соединениях с пластмассовыми деталями теоретически можно произвести только для смазываемых сопряжений. В этом случае основой расчета является гидродинамическая теория смазки, а собственно расчет оказывается аналогичным расчету металлических подвижных сопряжений.

3) с зазором — для подвижных сопряжений.

Всем посадкам присвоены наименования, примерно характеризующие их назначение. Для подвижных сопряжений — посадки с зазором: скользящие, движения, ходовые, легкоходовые, широкоходовые и тепловая ходовая (посадки классов точности 4 и 5 предусматривают получение больших зазоров в грубых сопряжениях). Для неподвижных сопряжений — посадки с натягом: горячая, прессовые, легкопрессовые; переходные посадки: глухие, тугие, напряженные и плотные. При применении переходных посадок действительные сопряжения могут оказаться как с натягом, так и с небольшим зазором (глухая посадка 1-го класса точности может быть только с натягом).

Выбор тех или иных посадок для неподвижных или подвижных сопряжений определяется назначением последних: передача крутящих моментов, обеспечение герметичности, центрирование с обеспечением относительной неподвижности или подвижности соединяемых деталей и др.

Посадки с зазором (подвижные) применяют в подвижных сопряжениях (кинематических парах); посадки с малыми зазорами также применяют в неподвижных при работе машин соединениях, но подверженных частой сборке и разборке.

с пружинным поджимом следует отнести склонность их к вибрациям при больших скоростях вращения детали. Они копируют волнистость и другие погрешности формы детали, не исправляя их. Точность установки силы выглаживания в приспособлениях такого рода снижается вследствие потерь на трение в подвижных сопряжениях.

В ряде конструкций сила выглаживания создается за счет упругости самой державки, в которой крепится наконечник с алмазом (рис. 72). Жесткость системы здесь определяется толщиной а перемычки, которая равна 2—4 мм. Державку при этом рекомендуется изготовлять из стали У7 или У8, закаливая на твердость HRC 44—48. Контроль силы, с которой ведется выглаживание, производится по индикатору. Конструкции данного вида отличаются меньшей чувствительностью к вибрациям, в них более точно выдерживается усилие выглаживания, поскольку отсутствуют потери в подвижных сопряжениях.

Поверхности деталей (в подвижных сопряжениях), предназначенные для обеспечения высокой точности перемещения, регу лирования и отсчетов

Принимая во внимание опытные данные и учитывая явления смятия и сглаживания микронеровностей в процессе прессования деталей в неподвижных сопряжениях и в процессе приработки деталей в подвижных сопряжениях, между R,, и бр рекомендуется принимать зависимость: для квалитетов 5—10-го R2 ^ 0,25бр; для квалитетов грубее 10-го R, ^ 0,1256р.

Импульсные клапаны должны срабатывать надежно и точно. Для сохранения в чистоте подводимой к клапану среды линия подвода изготовляется из коррозионно-стойкой стали, а перед клапаном иногда ставится предохранительная сетка-ловушка, чтобы сварочный грат, шлак, продукты коррозии не попадали в линии управления импульсными клапанами и не могли оказаться на седле или в подвижных сопряжениях клапана. Чтобы избежать скопления конденсата в линиях управления, их выполняют короткими и с уклоном для самодренирования. Из выхлопных трубопроводов предохранительных клапанов организуют свободный слив дренажа.

Отсутствие смазки в подвижных сопряжениях

Заедание в подвижных сопряжениях

Заедание в подвижных сопряжениях рычажной системы

Первая часть допуска в подвижных сопряжениях или кинематических парах является эксплуатационным допуском зазора и должна определяться исходя из допустимого изменения выходных эксплуатационных показателей машины. Для неподвижных сопряжений эксплуатационный допуск натяга должен определяться исходя из возможного увеличения рабочих нагрузок, скорости, ускорений, повышения рабочей температуры, пластических деформаций и из возможного количества повторных разборок и сборок сопряжений, уменьшающих сопрягаемые размеры и несущую способность сопряжения.

влияние и величина зависят от вида износа. Существует несколько видов износа, обусловленных функциональным назначением узлов трения машин и механизмов или их рабочих органов, а также особенностями используемых технологических процессов. Однако, как показывает анализ, наиболее типичными видами износа являются адсорбционно - коррозионно - усталостный, абразивный, мтаекуляржп1{эдге^ знойный) аэро- и гидроабразивный, коррозионный. Адсорбционно-корро-зионно-усталостный износ широко распространен в подвижных сопряжениях, хорошо защищенных от проникновения в них абразива. Объясняется это тем, что при скольжении внедрившиеся микронеровности более жесткого тела деформируют поверхностные слои менее жесткого тела. При этом деформация самих микронеровностей значительно меньше, и ею можно пренебречь, считая микронеровности абсолютно жесткими. Деформирование поверхностных слоев менее жесткого тела приводит к изменению концентрации легирующих элементов в отдельных микрообъемах деформируемых слоев. . Это служит очагом зарождения полос течения, которые возникают в наиболее напряженных областях поверхностных слоев. В полосах течения при деформировании передвигаются дислокации, что вызывает повышение их концентрации у границ пересечения. Взаимодействие дислокаций в этих местах приводит к разрыхлению в них материала и образованию микропор. Если подвижное сопряжение работает в смазочной среде, содержащей поверхностно активные (ПАВ) или коррозионно-активные вещества, то молекулы ПАВ резко снижают работу на образование новой поверхности, уменьшая тем самым сопротивляемость этих слоев разрушению.