ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Машин и оборудования.
Наряду с общими основными закономерностями процесса изнашивания деталей машин, протекание этого процесса в деталях разных типов и разного назначения (зубчатых колесах, валах, подшипниках качения, цилиндрах, поршнях, кольцах и др.) имеет свои существенные особенности, обусловленные спецификойработы, видом, величиной и характером распределением нагрузок, рабочими скоростями и пр. При работе зубчатых колес между профилями зубьев одновременно возникают трение скольжения и трение качения, разрушающие рабочую поверхность зубьев. В результате износа зубьев нарушается правильность зацепления, усиливается неравномерность передачи усилия, растет боковой зазор между зубьями, увеличивается шум, падает КПД передачи и появляются динамические ударные нагрузки, особенно припуске и реверсировании привода. Вследствие усталости материала под действием циклической нагрузки на контактной поверхности профиля зубьев может появиться выщербление, выккрашивание металла (питтинг), характеризующиеся появлением в зоне начальной окружности по длине зуба многочисленных осповидных углублений. Зубчатые колеса с цементированными зубьями выбраковываются из-за растрескивания и выкрашивания цементированного слоя поверхности зубьев, толщина которого в среднем равна 1 мм. Наибольший износ цементированных зубьев не должен превышать 0,8 толщины цементированного слоя и 0,1 толщины зуба по начальной окружности. Аналогичная картина износа наблюдается и на зубьях колес из среднеуглеродистых сталей с поверхностной закалкой токами высокой частоты, только толщина закаленного слоя в этом случае в 2 – 3 раза выше, а твердость поверхности зубьев на 10 – 15 % ниже. По этой причине большинство зубчатых колес изготавливается из низко углеродистых легированных сталей с цементацией и последующей закалкой. Ориентировочный срок службы зубчатых колес определяют из условия, что глубина износа профиля по начальной окружности D (мм) прямо пропорциональна мощности N тр (кВт), затрачиваемой на трение, и продолжительности работы передачи Т (ч) и обратно пропорциональна площади рабочей поверхности F (мм2) всех зубьев колеса, т. е.
D = сTNтр/F,
где с – коэффициент изнашивания зубьев, зависящий от материала зубьев и состояния поверхности трения, мм2/кВт×ч. Из этой формулы может быть определен срок службы зубчатых колес:
Т = DF/cNтр.
Для зубчатых колес горных машин глубину износа D зубьев принимают в пределах 8 – 15 % толщины зубьев по начальной окружности в зависимости от их назначения, что в долях нормального модуля m составит D = (0,1 – 0,24) m
Валы выходят из строя в основном из-за развития усталостных трещин, так как наряду с периодическим крутящим моментом, подвержены действию циклической изгибающей нагрузки, меняющей свое направление по крайней мере один раз за каждый оборот вала, и значительно реже – от аварийных статических нагрузок, превышающих предел текучести металла. В конструкциях подшипников качения вследствие неизбежности трения скольжения изнашиваются внутренние рабочие поверхности элементов подшипников. Вместе с тем главной причиной выхода подшипников из строя при нормальных условиях их эксплуатации являются повреждения желобов колец и элементов качения (шариков, роликов), возникающих от усталости материала. Вначале эти повреждения появляются в виде мелких пятнышек и точек (сыпь), а затем развиваются трещины. Под сроком службы подшипника понимают машинное время, в течение которого не менее 90 % подшипников могут работать без признаков усталости. Если известны тип, размеры, условия работы и нагрузка на подшипник, по каталогу можно выбрать коэффициент работоспособности подшипника С и определить ориентировочный срок его службы Т по эмпирической зависимости 0,3 ____ Т = 1/(n Ö C/Q).
где Q – полная нагрузка на подшипник, Н; n – частота вращения, мин-1. Признаком износа подшипников качения может быть возросший внутренний шум, прослушиваемый через стетоскоп. Нормальный шум в шарикоподшипниках на быстром ходу – легкозвенящий, а при повреждении шарика дребезжащий. Рабочие поверхности цилиндра как по окружности, так и по длине изнашиваются неравномерно. Допустимый износ u (мм) цилиндра в зависимости от диаметра D (мм), определяют по формуле
U = cD, Трения о стенки цилиндра и где с – коэффициент изнашивания, принимаемый равным 0,001 – 0,003 для определения допустимого износа цилиндра по окружности; 0,001 – 0,002 – для определения предельной овальности цилиндра; 0,001 – для определения предельной конусности. Износ поршней проявляется в разбитии канавок для колец, истирании боковых поверхностей (эллипсность поршня), в образовании царапин и задиров на боковых поверхностях, трещин в днище поршня и иго боковых поверхностях. Поршневые кольца изнашиваются в результате трения о стенки цилиндра и канавки поршня. При этом они делаются тоньше, расходятся в местах стыка, увеличивая пропускания газов и воздуха в зазор, теряют упругость. Недостаточные зазоры в стыках новых колец приводят к их излому и избыточному трению о стенки цилиндра из-за теплового расширения материала в процессе работы. Нормальный зазор D в стыке в зависимости от диаметра цилиндра D, рабочей температуры t кольца и коэффициента линейного расширения a определяют по формуле D = ap Dt.
Износ кольца приводит также к увеличению зазора между его торцевой поверхностью и стенкой поршневой канавки. Нормальный износ обычно составляет 0,5 – 1 мм, а его увеличение из-за износа допускается до 0,2 – 0,3 мм.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|