Скоростей изнашивания

Это представление сближает оба рассматриваемых случая — сил, действующих при непосредственном соприкосновении, и сил, действующих «на расстоянии» (поскольку в обоих случаях время, в течение которого «распространяется действие силы», не учитывается). Таким образом, введенные ограничения (в отношении величин ускорений заряженных тел и скоростей изменения внешних электрического и магнитного полей) в значительной степени исключают те различия, которые существуют между силами, действующими при непосредственном соприкосновении, и силами, действующими «на расстоянии». Именно поэтому, измеряя с помощью динамометров величину электрических зарядов и напряженностей электрического и магнитного полей в данной точке пространства, мы можем не различать сил, действующих при непосредственном соприкосновении, и сил, действующих на расстоянии.

Соударение таких тел происходит следующим образом. Как и при абсолютно неупругом ударе, будут возникать деформации соударяющихся тел и в результате этого силы, изменяющие скорости тел. Так будет продолжаться до тех пор, пока скорости обоих тел не окажутся равными. Но с этого момента все будет происходить иначе. При абсолютно неупругом ударе в момент, когда скорости станут равны, силы, зависящие от скоростей изменения деформаций, исчезают, так как скорости изменения деформаций обратились в нуль, и скорости тел в дальнейшем остаются равными. В случае же упругого удара в этот момент силы не исчезнут, так как они зависят от деформаций, которые не исчезли, и скорости будут продолжать изменяться в том же направлении, что и раньше. Поэтому шары будут «отодвигаться» друг от друга и деформации будут уменьшаться, пока вовсе не исчезнут. К этому моменту упругие силы, возникающие в шарах, совершат такую же положительную работу, какая была затрачена на деформацию. Вся кинетическая энергия, которой обладали тела до удара, снова превратится в кинетическую. Правда, при этом часть кинетической энергии может быть связана с движением деформированных частей обоих тел, т. е. с упругими колебаниями самих тел, а не с движением тела как целого. Но если соударяющиеся тела достаточно упруги и скорости до удара невелики, то эта энергия бывает очень незначительна и кинетическая энергия движения тел как целого после удара практически оказывается равной кинетической энергии до удара.

МАГНИТНАЯ ВЯЗКОСТЬ - 1) М.В. ферромагнетиков (магнитное последействие) - запаздывание во времени изменения намагниченности, магнитной проницаемости и др. магн. хар-к ферромагнетика относительно изменения напряжённости внеш. магн. поля; обусловлено конечностью скоростей изменения напряжённости поля и магн. момента. Время установления намагниченности образца после изменения напряжённости магн. поля составляет от 10~9 с до десятков минут и более. 2) М.в. в магнитной гидродинамике - величина vm, характеризующая кинематич. и динамич. св-ва электропроводящих жидкостей и газов при их движении в магн. поле. В системе единиц СГС vm=c2/4rccr, где с - скорость света в вакууме, о - электрич. проводимость среды.

Элементарные вычисления рекомендуем учащимся выполнить самостоятельно. Определение скоростей изменения векторных функций (3.38) и (3.39) может быть выполнено и после подстановки значений (3.40). При этом в процессе дифференцирования следует считать постоянными орты Г, j и k.

'• 5. Оценка; спектров режимов работы (нагрузок, скоростей и усл'овии эксплуатации), которые отражают возможные условия эксплуатации и определяют рассеивание скоростей изменения выходных параметров (ал).

В настоящее время нормирование скоростей изменения выходных параметров или скоростей процессов старения не получило необходимого развития. Это связано в основном с трудностью подтверждения установленных значений. Однако запросы в области прогнозирования и расчета надежности, требования к безопасности работы многих машин и развитие методов испытания изделий на надежность и долговечность выдвигает требование разработки и стандартизации и скоростей процессов, влияющих на работоспособность изделий.

Аналогичные испытания были проведены на титановом сплаве ВТЗ-1 с двухфазовой пластинчатой структурой и на алюминиевом сплаве Д1Т при двух указанных частотах нагружения. В испытаниях не было выявлено различий в поведении материала в исследованном диапазоне скоростей изменения циклической нагрузки. Испытания проводили путем фиксирования положения фронта трещины при снижении уровня максимального напряжения для скорости вращения образца 980 об/мин и путем регулярного изменения уровня напряжения через каждые 25 циклов нагружения (рис. 7.2). Во всех случаях число сформированных усталостных бороздок соответствовало числу циклов приложения нагрузки.

Трудности решения сложнейших проблем освоения сверхзвуковых скоростей (изменения аэродинамической схемы самолетов, разработки конструкций мощных турбореактивных двигателей с осевыми компрессорами, конструирования новых автоматизированных систем управления и пр.), потребовавшие значительной затраты времени и сил больших коллективов иссле-дователей-аэродинамиков, конструкторов и технологов авиационного двигателе- и агрегатостроения, не могли не сказаться на темпах возрастания скоростей полета, несколько замедлившихся в мировой и отечественной авиации в начале 50-х годов (рис. 108). Но успехи, достигнутые в практическом решении этих проблем, определили начиная с 1953—1955 гг. новый подъем авиационной техники, равного которому еще никогда до того не отмечала ее история.

Несмотря на то что, по определению, скорость осевой деформации ёзз равна нулю всюду, скорость изменения осевого напряжения (Тзз отлична от нуля. Однако она не является независимой переменной; ее можно выразить через ненулевые компоненты тензора скоростей изменения напряжений следующим образом. Положив в уравнениях (22) t = /•= 3, получим

1) в общем случае произвольные режимы нагружения (в пределах максимально допустимых скоростей изменения регулируемого параметра);

1.Простейшим режимом является нагруженйе в условиях постоянства скоростей изменения напряжений или деформаций при мягком или жестком нагружений.

5. Классы износостойкости. При расчетах надежности изделий необходимо оценить скорость процесса повреждения и в первую очередь скорость изнашивания основных сопряжений. Большую роль в этом должно играть применение классов износостойкости, на которые целесообразно разбить весь диапазон возможных скоростей изнашивания.

В качестве основы классификации можно предложить такую градацию скоростей изнашивания, в которой износ за фиксированную продолжительность работы пары, принятую равной Т = = 100 ч, соизмерим с высотой неровностей этой поверхности (по характеристике Ra или принадлежности к данному классу шероховатости). Будем считать, что принадлежность к данному классу износостойкости означает, что износ за 100 ч работы равен наименьшему значению Ra (мкм), характерному для обработанной поверхности. Данная классификация приведена в табл. 21. Значения Ra для каждого класса составляют геометрическую прогрессию со знаменателем ср = 2. Поэтому и скорости изнашивания построены по этому же закону и дают более тонкую градацию, чем классы интенсивности изнашивания (см. табл. 20), где ср =* — 10. Износ на величину Ra означает полное исчезновение технологического и образование эксплуатационного микрорельефа, поэтому при назначении класса шероховатости исходной поверхности можно регулировать длительность периода микроприработки по отношению к фиксированному значению Т — 100 ч.

Рассмотрим данную задачу для степенных, в отношении давления, законов изнашивания (11). Для суммы скоростей изнашивания будем иметь:

работающим в режиме граничной смазки при малых скоростях скольжения (до 0,1 м/с), когда температура на поверхности трения не оказывает влияния на процесс изнашивания. Коэффициенты износа &j и kz соответственно для материала первой и второй деталей сопряжения подсчитаны при оценке давления в даН/см2, В табл. 25 указаны также критические давления ркр даН/см2, при превышении которых закономерность изнашивания изменяется. Диапазон значений k и соответственно скоростей изнашивания достаточно широк и при применении различных пар трения и смазок может измениться на несколько порядков. Как видно из табл. 25, на скорость изнашивания влияют сочетание материалов пары, характер термообработки (см. пары 3 и 4) и вид смазки (см. пары 1, 11 и 12). Эти данные пригодны для оценки износа направляющих скольжения, шарнирных соединений, медленно вращающихся подшипников скольжения. Показатели износа материалов пар трения, полученные экспериментально, применимы лишь для тех условий, в которых производилось исследование, и даже незначительные отклонения от них при эксплуатации изделия могут существенно повлиять на интенсивность процесса изнашивания.

Для определения координат приложения сил необходимо воспользоваться условием касания (11). Подставляя в него, как и ранее, значения скоростей изнашивания у из формулы (55) гл. 6 и делая преобразования, получим ;

Следует отметить, что эти зависимости получены при условии линейной зависимости износа от времени. Кроме того, здесь не учитывалась дисперсия скоростей изнашивания. Расчет диспер-

где передаточный коэффициент а характеризует степень влияния износа каждого элемента на данный выходной параметр. Члены со значениями а более высокого порядка малости могут не учитываться. Однако при сложных связях между износом и выходным параметром, особенно при учете динамических факторов, зависимости часто имеют нелинейный характер (см. ниже). При прогнозировании необходимо также оценить изменение скоростей изнашивания для предполагаемых условий эксплуатации. Используя один из источников информации (см. гл. 4, п. 5) об износостойкости отдельных пар трения или назначая класс износостойкости (см. гл. 5, п. 5), необходимо еще на стадии проектирования оценить возможные пределы изменения скоростей изнашивания каждой пары трения, влияющей на выходные параметры (см. гл. 6, п. 5).

Таким образом, получена зависимость выходного параметра изделия X — Ак (точность обработки) от износа отдельных элементов системы. Для дальнейшего анализа более удобно привести эту зависимость к виду, когда Дк является функцией одного аргумента — износа одного из сопряжений V. Для этого определяется соотношение скоростей изнашивания отдельных звеньев и выражается их износ через износ одного из звеньев.

Рассмотрим методический подход к решению данной задачи, считая, что скорость изнашивания пропорциональна нагрузке и скорости относительного скольжения и определяется твердостью материала по зависимости, полученной проф. М. М. Хрущевым [см. формулу (11) гл. 5]. Кинематический и силовой расчеты данного механизма показали, что скорости скольжения в сопряжениях незначительно отличаются друг от друга, а основное влияние на соотношение скоростей изнашивания оказывают удельные давления и применяемые материалы. Исходные данные для расчета приведены в табл. 26.

В первую очередь необходимо установить границы допустимых значений для скоростей изнашивания сопряжений, определяющих изменение выходных параметров машины.

Рассеивание значений твердости материала приводит к соответственному рассеиванию скоростей изнашивания, а при возможности получения изделий с низкими значениями Ха изделие будет иметь недопустимо высокую скорость изнашивания