Скольжения температура

4. Опытные кривые скольжения. В действительности, коэффициент трения зависит от величины поверхностного давления рк, скорости скольжения, температуры и влажности. Поэтому формула Эйлера, устанавливающая связь между натяжениями ветвей в момент, когда дуга скольжения становится равной дуге обхвата, не вполне точна. "Можно получить более точный результат, если проектировать ременную передачу по методу сравнения ее с эталонной, для которой опытным путем установлено оптимальное

Износостойкость материалов зависит от: удельного давления, скорости скольжения, температуры, абразивности и агрессивности среды, конструкции узла трения, адгезионных свойств материалов и т. д. Правильный выбор материала определяет долговечность работы трущихся деталей, а поэтому знание физико-механических и антифрикционных свойств материалов, их химической стойкости и износостойкости в различных средах крайне необходимо.

Коэффициенты трения, возникающие между металлической поверхностью и поверхностью фторопласта-4 или между двумя поверхностями фторопласта-4, зависят от удельного давления, скорости скольжения, температуры, шероховатости поверхностей и других факторов.

Для повышения износостойкости в условиях абразивного износа при выборе термической обработки стали следует руководствоваться получением наибольшей твердости при достаточной вязкости (из условий прочности). Следует также учитывать наиболее рациональную для абразивного изнашивания микроструктуру стали. При выборе материалов для узлов трения, работающих в условиях абразивного износа, надо учитывать влияние нагрузки, скорости скольжения, температуры и агрессивности абразивной среды. На скорость изнашивания при трении качения влияет степень проскальзывания трущихся поверхностей.

достигает максимально допустимого значения. Втулка снимается с эксплуатации при износе свыше 0,1—0,15лш. Износостойкость втулок зависит от удельного давления, скорости скольжения, температуры

Материалы муфт и тормозов. Основные требования, предъявляемые к материалам трущихся деталей муфт и тормозов: 1) высокая износоустойчивость; 2) высокий коэфициент трения; 3) малая зависимость коэ-фициента трения от скорости скольжения, температуры и удельного давления; 4) работоспособность при повышенной температуре.

Так, например, твердость по Бринеллю может зависеть от размера применяемого для испытаний шарика, прилагаемой нагрузки и других факторов. Прочностные характеристики зависят от формы и размеров образцов, динамики приложения нагрузки и скорости деформирования. Коэффициент трения и износ зависят от большого числа факторов (давления, скорости скольжения, температуры и др.). Поглощение жидких сред (воды, бензина, масла) может зависеть от размеров образца. Например, большой по размерам образец не может равномерно пропитаться жидкостью во всем объеме, произойдет насыщение в основном поверхностных слоев. Поэтому показатель способности к поглощению жидкости большого образца меньше, чем для маленького по размерам образца. На значение тепловой усадки влияет режим термообработки.

Полученные критериальные соотношения являются безразмерными обобщенными характеристиками при составлении уравнений для выражения толщины масляной пленки, коэффициента трения скольжения, температуры и при оценке противозадирной стойкости контакта. Структуры полученных критериев могут быть использованы для получения как определяющих (содержащих условия однозначности), так и определяемых критериев, содержащих некоторые переменные. При этом следует иметь в виду, что установленные экспериментальные зависимости можно успешно обобщить в полученных здесь характеристиках только в том случае, если принятые исходные математические зависимости в полной мере отражают физические связи изучаемого процесса. Неучтенные исходными уравнениями влияния каких-либо характеристик потребуют корректировку установленных обобщенных зависимостей.

Структура расчетных уравнений, объединяющая гидродинамические, деформационные и тепловые процессы, может быть использована также при обобщении экспериментальных результатов. Физические, химические и механические свойства масел и контактирующих тел будут отражены в расчетных зависимостях величинами коэффициентов и показателей степеней. Эксперименты и расчеты показывают начальный рост смазочного слоя при увеличении скорости качения, вязкости и пьезо коэффициента вязкости масла и уменьшении слоя с ростом скорости скольжения, температуры, контактных напряжений.

Опыт показывает, что физико-механические свойства материалов иногда существенно зависят от методов и условий их определения, Так, например, твердость по Бринеллю может зависеть от размера применяемого для испытаний шарика, прилагаемой нагрузки и других факторов. Прочностные характеристики зависят от формы и размеров применяемых образцов, динамики приложения нагрузки и скорости деформирования. Коэффициент трения и износ зависят от большого числа факторов (давления, скорости скольжения, температуры и др.). Поглощение жидких сред (воды, масла, бензина) может зависеть от размеров образца. Например, большой по размерам образец не сможет равномерно пропитаться жидкостью по всему объему, произойдет в основном насыщение поверхностных слоев. Поэтому поглощающая способность большого образца будет меньше такой способности маленького образца. На тепловую усадку будет влиять режим термообработки.

Зависимость коэффициента трения от температуры определяли на машине трения ИМ-58 в режиме теплоимпульс-ного трения при циклическом взаимодействии трущихся поверхностей. Применяли образцы с размером поверхности трения 15X29 мм (2 шт. на одно испытание), радиус трения составлял 45 мм. Скорость скольжения устанавливали равной 10 м/с, давление 1 МПа, предельная темпера-

При выборе смазочного материала необходимо учитывать условия эксплуатации смазываемых поверхностей (тепловые, кинематические и силовые условия в контакте). К ним относятся давление, скорость качения и скольжения, температура, материалы поверхностей, среда, в которой работает узел трения. Для прямозубых цилиндрических и конических передач смазочный материал и способ подвода смазки выбирают в зависимости от типа передачи и окружной скорости. Пластичные смазки применяют чаще всего в открытых передачах при окружной скорости меньше 4 м/с, а также в условиях, где применение жидких смазочных материалов невозможно. Для промышленных закрытых передач с окружной скоростью до 12—15 м/с применяют обычно смазку окунанием колес в масляную ванну на глубину примерно 0,75 от высоты зуба. Объем масляной ванны рассчитывают в зависимости от передаваемой мощности (примерно на 1 кВт 0,25—0,75 л). При окружной скорости свыше 15 м/с для снижения потерь на преодоление сопротивлений рекомендуют применять струйную циркуляционную смазку. При этом необходимо учитывать, что вязкость масла должна несколько понижаться с увеличением окружной скорости.

При решении прикладных задач трибологии - по созданию деталей и узлов трения для современных машин - не обойтись без материаловедения и технологии обработки материалов. При этом необходимо обеспечить максимальные износостойкость и срок службы деталей узлов трения и добиться высокой производительности процесса обработки конструкционного материала при максимальной стойкости (или износостойкости) металлообрабатывающего инструмента. В связи с многообразием условий эксплуатации различных трибосистем и условий резания сталей и сплавов (контактное давление, скорость скольжения, температура, окружающая среда, свойства конструкционных материалов) для решения вышеназванных задач разрабатывают различные методы модификации конструкционных и инструментальных материалов.

Многообразие применяемых материалов и условий эксплуатации трущихся деталей предопределяет чрезвычайное многообразие видов изнашивания и разрушения поверхностей. Совокупность физико-химических процессов при трении определяет вид изнашивания и его интенсивность. Вид изнашивания и повреждения не являются характерными именно для данной пары трения, а зависят от условий работы. Изменение условий работы (вид смазки, скорость скольжения, температура) может приводить к изменению ведущего вида изнашивания поверхностей. Так, увеличение скорости скольжения вызывает повышение температуры и ускорение окислительных процессов, поэтому до некоторой скорости скольжения может наблюдаться схватывание поверхностей, а по достижении критической скорости возможен переход к окислительному изнашиванию вследствие увеличения скорости образования окисных пленок.

Многообразие факторов, влияющих на работу опор скольжения (удельное давление, скорость скольжения, температура, смазка и др.), затрудняет их точный расчет. Принимают допускаемые значения [pv] = 7 ч- 15 МПа-м/с в зависимости от условий эксплуатации.

1. Подшипники полужидкостного трения. Работоспособность подшипника, работающего при полужидкостном трении, обеспечивается сохранностью смазочной пленки, покрывающей поверхность скольжения. Разрыв этой пленки происходит под действием чрезмерного поверхностного давления. При этом существенны и такие факторы, как скорость скольжения, температура подшипника и

При выборе смазочного материала необходимо учитывать условия эксплуатации смазываемых поверхностей (тепловые, кинематические и силовые условия в контакте). К ним относятся давление, скорость качения и скольжения, температура, материалы поверхностей, среда, в которой работает узел трения. Для прямозубых цилиндрических и конических передач смазочный материал и способ подвода смазки выбирают в зависимости от типа передачи и окружной скорости. Пластичные смазки применяют чаще всего в открытых передачах при окружной скорости меньше 4 м/с, а также в условиях, где применение жидких смазочных материалов невозможно. Для промышленных закрытых передач с окружной скоростью до 12—15 м/с применяют обычно смазку окунанием колес в масляную ванну на глубину примерно 0,75 от высоты зуба. Объем масляной ванны рассчитывают в зависимости от передав'аемой мощности (примерно на 1 кВт 0,25—0,75 л). При окружной скорости свыше 15 м/с для снижения потерь на преодоление сопротивлений рекомендуют применять струйную циркуляционную смазку. При этом необходимо учитывать, что вязкость масла должна несколько понижаться с увеличением окружной скорости.

скольжения. Температура трения изменялась от 110 до 950° С. Результаты представлены в табл. 10.

Как и в отношении металлических пар трения, на процесс сухого трения пластмасс влияют: структура и свойства обоих тел пары трения; форма, состояние и качество трущихся поверхностей; способ отвода продуктов износа, удельное давление; скорость скольжения; температура в зоне контакта сопряженных тел; температура окружающей среды; относительная влажность воздуха (для некоторых материалов) и пр.

Для узлов с термопластичными подшипниками скольжения температура на поверхности трения является основным критерием их работоспособности. Поэтому нагрузочная способность таких узлов (допустимое значение произведения удельной нагрузки ра в МПа на скорость скольжения v в м/с) определяется значениями теплообразования и теплоотвода. Допустимое значение [pav] зависит не только от исполнения термопластичного подшипника, но и от конструкции всего узла, в котором этот подшипник эксплуатируется.

увеличении скорости трения от 0,125 до 7,5 м/с частота вращения вала ступенчато увеличивается в следующей последовательности: 100, 200, 500, 700, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 об/мин. По мере увеличения частоты вращения (скорости скольжения) температура в зоне трения возрастает и может для некоторых фрикционных пар достигать 1200—1400° С. Используя результаты измерений момента трения (по ним рассчитывают коэффициент трения) и температуры по отдельным ступеням испытания, строят зависимость коэффициента трения от температуры.

Испытание проводят по отдельным ступеням в порядке увеличения скорости скольжения от 0,125 до 7,5 м/с. Продолжительность испытания на каждой ступени составляет 15 мин; на 10-й и 15-й минутах испытания выполняют замеры момента трения и температуры. Давление при испытании постоянное и такое, при котором работает пара трения в исследуемом натурном узле. При увеличении скорости трения от 0,125 до 7,5 м/с частота вращения вала ступенчато увеличивается в последовательности: 1,67; 3,33; 8,33; 11,7; 16,7; 25; 33,3; 50; 66,7; 83,3; 100 с"1. По мере увеличения частоты вращения (скорости скольжения) температура в зоне трения возрастает и может достигать 1200— 1400 °С. Используя результаты замер а момента трения (по ним рассчитывают коэффициент трения) и температуры по отдельным ступеням испытания, строят зависимость коэффициента трения от температуры.