Различных сопряжений

Высокополимер'ные материалы, применяемые в виде конструкционных материалов или в виде обкладок, композиций, лаков и др., изготовляются не только из одних синтетических смол, но и из других различных веществ, взятых в различных соотношениях. Составные части могут быть различны, и каждая составляющая придает те или иные свойства полученному материалу или влияет на технологию его изготовления.

Твердые припои содержат в различных соотношениях медь, серебро, цинк, никель, алюминий и другие элементы, имеют достаточно высокую прочность, их применяют для пайки нагруженных соединений 1. В некоторых случаях паяные швы могут быть равнопрочны соединяемым деталям.

Неживая материя также существует во многих формах. Сочетания протонов, нейтронов и электронов образуют около ста различных химических элементов и около тысячи известных изотопов. Индивидуальные элементы соединяются в различных соотношениях, образуя, может быть, 106 или больше разных идентифицированных химических соединений, и к этому числу можно добавить огромное количество жидких и твердых растворов и сплавов различного состава, имеющих самые разнообразные физические свойства.

ЛЕГКОПЛАВКИЕ СПЛАВЫ - сплавы, темп-pa плавления к-рых ниже, чем у олова (ок. 232 °С). В состав Л.с. входят в различных соотношениях олово, висмут, индий, свинец, кадмий, цинк, сурьма, галлий, ртуть и др. элементы. Нек-рые Л.с. плавятся не при пост, темп-ре, а в интервале темп-р. Больш-во Л.с. при затвердевании дают усадку; сплавы, содержащие более 55% висмута, при затвердевании расширяются. Л.с. применяются в качестве припоев, металлич. замазок, материалов для плавких предохранителей, литейных моделей и уплотнителей.

ЛЕГКОПЛАВКИЕ СПЛАВЫ — двойные или многокомпонентные сплавы, темп-pa плавления к-рых не превышает темп-ру плавления олова (232 °С). В состав Л. с. входят в различных соотношениях олово, висмут, индий, свинец, кадмий, цинк, сурьма, галлий, ртуть (см. Амальгама) и др. элементы. Л. с. применяются в качестве припоев, плавких предохранителей в электротехнич. и тепловой аппаратуре, моделей для изготовления отливок сложной формы из металлов и пластмасс, металлич. замазок и материалов для уплотнений. См. также Вуда сплав.

Рис, 90. Износ подшипника и вала при различных соотношениях износостойкости материалов пары

Изучены стекла системы Si02—ВаО— ZnO, в которые вводили в различных соотношениях щелочные компоненты: K20-Na20; KaO-Li20; Li20-Na20. Влияние этих составляющих на защитное действие покрытий изучалось путем определения кинетики окисления образцов из стали 08КП, защищенных экспериментальными составами, по привесу, а также методом погружения стержней в опытные расплавы [4]. Определения осуществлялись при температуре 900° С. Полученные результаты представлены на рис. 1. При наличии в составе покрытия только одного из щелочных компонентов (К20, Na20 или Li20) защитное действие этих покрытий было крайне незначительным. Постепенная замена в составе эмали одного щелочного окисла другим приводила к усилению защитного действия покрытий, которое достигало максимума при соотношении К20 и Na20, равном примерно 1 : 1, а при дальнейшем изменении указанного соотношения — вновь уменьшалось. Эти результаты с достаточной очевидностью указывают на влияние в исследованных случаях полищелочного эффекта на защитное действие изученных составов. В наибольшей степени влияние этого эффекта было обнаружено при сочетании в исследуемых покрытиях К20 и Na20. В этом случае защитное действие покрытий оказалось исключительно высоким, несмотря на то

~-~ В Институте механики АН УССР создана установка, обеспечивающая пропорциональное циклическое нагружение трубчатых образцов осевой силой и внутренним давлением при различных соотношениях между ними: амплитуда осевой нагрузки 0—15000 Н (0—1500 кгс), амплитуда внутреннего давления 0—5000 Н/см2 (0—500 кгс/сма), частота нагружения 0,5—25 циклов в минуту, отношение осевой силы : к внутреннему давлению задается в пределах от 0 до оо.

Травитель 2 [водная смесь соляной и серной кислот]. Смеси соляной и серной кислот применяют в качестве травителей в различных соотношениях. Совер [8] рекомендовал использовать раствор серной и соляной кислот в воде с их соотношением 2:1:3 соответственно. Травление ведут не менее 0,5 ч в почти кипящем растворе. При этом наблюдается значительное усиление контраста по сравнению с травлением соляной кислотой. Для приготовления этого травителя необходимо в воду добавить сначала серную кислоту и после охлаждения раствора — соляную кислоту. В стандарте ASTM [9 ] указано соотношение объемов серной и соляной кислот и воды 3:1:6. Для достижения равномерного травления в реактив вводят глицерин, который оказывает благоприятное действие и на процесс травления хромоникелевых сталей. Соотношение этих компонентов 3:9:1, по данным Уоринга и

Травитель 4 [3%-ный раствор Н2О2]. Шрадер использовала этот реактив для выявления тонкой структуры [1]. Продолжительность травления составляет до 10 мин. По данным ASTM, в качестве реактивов для выявления вольфрама можно использовать пероксид водорода или пероксид водорода + аммиак, смешанные в различных соотношениях. Травление производят в кипящем растворе.

Изометрическая выдержка при отжиге в межкритическом интервале при различных соотношениях между ферритом и аусте-нитом (850 °С и 900 °С) приводит к быстрому растворению микропор в феррите. В объемах аустенита при а < /-превращении поры сохраняют сферическую форму и располагаются внутри объемов аустенита без связи с границами зерен.

Рассмотрим основные методы, применяемые для измерения износа поверхностей трения при работе различных сопряжений в условиях их эксплуатации или испытания.

Оценка скорости изнашивания для различных сопряжений и сочетаний материалов и накопление данных для типовых условий эксплуатации является предпосылкой для расчета и прогнозирования надежности машин с учетом их износа.

Во многих случаях влияние конструктивных факторов на форму изношенной поверхности проявляется в большей степени, чем влияние закономерностей изнашивания материалов. При проектировании машин конструктор должен располагать методами расчета на износ различных сопряжений, характерных для данной машины, чтобы обосновать выбор той или иной конструкции. На рис. 85 приведена классификация сопряжений по условиям их изнашивания. В зависимости от характера возможного сближения деталей при износе их поверхностей все сопряжения подразделяются на два типа. У сопряжений / типа имеются дополнительные неизнашивающиеся или малоизнашивающиеся направляющие, которые обеспечивают сближение деталей при износе только в заданном направлении х—х. В сопряжениях // типа происходит самоустановка изношенных деталей, а их взаимное положение зависит от формы изношенной поверхности. В таких сопряжениях износ обычно более сильно сказывается на функциональных свойствах пары.

котором должен испытываться именно материал, а затем эти данные применяться для различных сопряжений с учетом масштабного фактора и тех особенностей трения и износа, которые зависят от конструкции и кинематики пары. Например, полученная износостойкость пары при трении колодки по цилиндрической поверхности (рис. 155, а) может в принципе быть использована и для оценки износостойкости поступательной пары (типа рис. 155, г), если соблюдаются те же условия трения — давления, скорости относительного скольжения, смазка, засоренность поверхности и др. При этом должна быть произведена поправка, которая учитывает переменность направления движения, условия теплоотвода и т. п. Однако в настоящее время нет методики таких расчетов и попытка перейти от одной пары к другой вряд ли даст удовлетворительный результат. Обычно проще провести эксперимент непосредственно с новой парой, чем учитывать дополнительные факторы, которые характеризуют другую пару трения. Такое положение является результатом еще недостаточного развития теории изнашивания материалов. При наличии законов изнашивания, связывающих интенсивность процесса с физико-химическими характеристиками материалов и с условиями, в которых протекает процесс, станет возможным испытывать стойкость именно материала.

Необходимая точность может быть определена расчетным путем исходя из требуемого допуска посадки, обеспечивающего желательную долговечность работы сопрягаемых деталей. Следует, однако, подчеркнуть, что повышение надежности работы различных сопряжений успешно достигается и такими конструктивными решениями, как выбор соответствующих материалов сопрягаемых деталей, изменение условий смазки и охлаждения узлов трения, применение компенсаторов износа, особенно автоматических, изменение шероховатости поверхностей, применение всевозможных упрочняющих и других подобных покрытий, изменение номинальных размеров сопряжения и его конструкции и мн. др.

При проектировании изделий все номинальные размеры (диаметры, длины, высоты и др.) должны округляться до ближайшего и, как правило, большего размера по ГОСТ 6636—691. Округление номинальных размеров и их ограничение для получения различных сопряжений имеет большое значение, так как обеспечивает сокращение номенклатуры (типоразмеров) дорогостоящего режущего и мерительного инструмента, необходимого для изготовления и контроля изделий.

Необходимый класс точности может быть определен расчетным путем, исходя из требуемой величины допуска посадки биос, обеспечивающего желательную долговечность работы сопрягаемых деталей. Следует, однако, подчеркнуть, что повышение надежности и долговечности работы различных сопряжений успешно достигается и такими конструктивными решениями, как выбор соответствующих материалов сопрягаемых деталей, изменение условий смазки и охлаждения узлов трения, применение компенсаторов износа, особенно автоматических, изменение шероховатости поверхностей, применение всевозможных упрочняющих и т. п. покрытий, изменение номинальных размеров сопряжения и его конструкции и многие др.

В общем виде в составе процесса сборки можно выделить следующие основные виды работ: подготовительные — благодаря которым детали и покупные изделия — узлы приводятся в состояние, требуемое условиями сборки (деконсервирование, сортирование на размерные группы, укладка в соответствующую тару и т. Д.); пригоночные — обеспечивающие собираемость на данной операции и на последующих участках сборки, а также достижение технических требований на сборку различных сопряжений деталей; собственно сборочные — в процессе которых из отдельных деталей формируются узлы, а затем изделие; регулировочные — для достижения необходимой точности во взаиморасположении деталей в узлах и последних в изделии; контрольные — предназначенные для проверки пригодности собранного узла и соответствия его параметров техническим условиям на сборку; заправочные — в результате которых собранное изделие подготовляется к работе в условиях эксплуатации или хранения (смазка, консервация и т. д.); демонтажные — состоящие в частичной разборке собранного изделия с целью подготовки его к упаковке и транспортированию к потребителю. 16

Во многих случаях влияние конструктивных факторов на форму изношенной поверхности проявляется в большей степени, чем влияние закономерностей изнашивания материалов. При проектировании машин конструктор должен располагать методами расчета на износ различных сопряжений, характерных для данной машины, чтобы обосновать выбор той или иной конструкции.

Фиг. 46. Конструкции различных сопряжений 0} трех стенок.

Фиг. 9. Сопряжения Фиг. 10. Конструкции различных сопряжений трех трех стенок. стенок.

Для получения различных сопряжений с зазором или натягом могут применяться пластмассовые детали в сочетании с металлическими или с пластмассовыми деталями. Пластмассовые детали изготовляются обычно в виде втулок. Изготовление монолитных деталей из пластмасс