Способ определения коэффициента нормальной контактной жесткости в стыке двух поверхностей деталей

Способ определения коэффициента нормальной контактной жесткости в стыке двух поверхностей деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C A H H K (i> 741093

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетсиин

Социалистичесиин

Республик (61) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 07.03.78 (2! ) 2588358/25-28 (5 I ) М: Кл. с присоединением заявки .% (23) Приоритет

G 01 (3/00

Р уАврстввннмв квмнтвт

С,ССР

Во Авнам нзвбрвтвннй н открытий

Опубликовано 15.06.80.Бюллетень ¹ 22 (53) УД 620;179 (088.8) Дата опубликования описанная 17.06.80 (72) Авторы изобретения

М. С, Дрозд и М. М. Матлин

Волгоградский политехнический институт (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КО!ФФИЦИЕНТА

НОРМАЛЬНОЙ КОНТА - -.ТНОЙ )ЖЕСТКОСТИ

B СТЫКЕ ДВУХ ПОВЕРХНО (EA ДЕТАЛЕЙ чтт

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, к способам определения коэффициента нормальной контактной жесткости в стыке двух поверхностей деталей.

Известен способ определения коэффициента нормальной контактной жесткости, заключмсщий в том, что к стыку двух контактирукицих поверхностей деталей прикладывают нормальную сжимакяцую нагрузку и определяют величину сближения в контакте двух поверхностей дэталейи коэффициент нормальной контактной жесткости по соответствукщим формулам 1).

Наиболее близким по технической сущ,ности и достигаемому результату к изо бретению является способ определения коэффициента нормальной контактной жест кости в стыке двух поверхностей деталей, заключающийся в том, что поверхности 2О деталей с Определенными геометрическими параме трами шероховатости и упругими константами материалов контактирующих деталей прижимают одна к другой заданной

2 силой, нормальной к плоскости стыка деталей и определяют величину сближения в контакте двух деталей в режиме пластической деформации и коэффициент нормальной контактной жесткости (21, Недостатком известных способов является низкая точность определения, обуоловленная отсутствием определения пластической твердости, позволяющей одновременно учитывать упругую и остаточную части полного сближения при контакте двух поверхностей деталей, что особенно важно ча ранней старил упругопластического дэформирования в кон акте, а также упрочнение материалов деталей в зоне контакта.

Целью изобретения явлиется повышение точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют пластическую твердость в зоне контакта, а величину сближения в контак те определяют по формуле (" )""

741 093

4 4з-

"tax Р о Н Кчп

ФР Р и-

YYICl

Ъ- А ЬнъК

ЧР

50 (6 % 1+ (2Ъ 9

Р - нормальная нагрузка.

АО- номинальная плошадь контакта, Ъ максимальная высота выступов шероховатости контактирующих поверхностей деталей, ЪИМ вЂ” коэффициенты опорной кривой, 3 - остаточная часть полного сближения в контакте, H D - пластическая твердость, Кп - коэффициент силового подобия. щ

На чертеже представлен график определения коэффициента силового подобия.

Способ осуществляется следующим образом.

Две поверхности с определенными гео- 15 метрическими параметрами щерохрватости прижимают одна к другой силой, йормаль» ной к плоскости стыка. Поверхностная твердость одной детали выше, чем поверхностная твердость другой детали, так что в Z0 зоне контакта принагружении заданной нагрузкой выступы шероховатости поверхнооти детали с повышенной твердостью деформируются чисто упруго, а у детали с пониженной твердостью - упругопластически. 25

Величина сближения в контакте двух поверхностей деталей определяется

-ik = И д.„

7 где п- остаточная часть полного сближения в контакте, определяемая уравнением

Р„

Ь= —, 2%В пРнэ где Р— условная нагрузка, передаваемая З5 единичным выступом шероховатости при контакте двух поверхностей деталей, р- приведенный радиус кривизны выпр ступа шероховатости, 40

НЭ вЂ” пластическая твердость материала детали, который в процессе нагружения пластически деформируется в зоне контакта, о, — упругая часть полного сближения45 в контакте, определяемая уравнением ne Р - условная нагрузка, передаваемая единичным выступом шеро55 ховатости при контакте двух поверхностей деталей, » приведенный радиус кривизны

TlP выступа шероховатости, 4

tl — остаточная часть полного сближения в контакте, К„рК - упругие константы материалов контактирующих деталей.

С учетом приведенных уравнений формула определения величины сближения в контакте двух поверхностей деталей приобретает вид

9% (R<1 (?? 1?? ) <????hp " ????(.", ?????? ?? - ???????????????????? ????????????????, ???? ?????????????????????? ?????????????? ????????????????, "?? „,„- ???????????????????????? ???????????? ???????????????? ?????????????????????????? ???????????????????????????? ???????????????????????? ??????????????, . ??>4 — коэффициенты опорной кривой, h - остаточная часть полного сближения в контакте, — пластическая твердость, Куп - коэффициент силового подобия, определяемый по графику (см. чертеж).

Коэффициент нормальной контактной жесткости определяют по известной зависимос ти

Р

»» у где

P — нормальная нагрузка, К вЂ” полное сближение в. контакте.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента нормальной контактной жесткости в стыке двух поверхностей деталей, заключающийся в том, что поверхности деталей с определенными геометрическими параметрами шероховатости и упругими константами материалов контактирующих деталей. прижимают одна к другой заданной силой, нормальной к плоскости стыка деталей, и определяют величину сближения в контакте двух деталей в режиме упруго-пластической деформации и коэффициент нормальной контактной жесткости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, измеряют пластическую твердость

:,в зоне контакта, а величину сближения в контакте определяют по формуле

07 куп

UHHHHH Заказ 3192/42

Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент,. г. Ужгород,ул. Проектная,4

P — нагрузка, 4 о — номинальная плошадь контакта, — максимальная высота выступов еах шероховатости, Ьи М - коэффициенты опорной кривой, 7 41 093

Ь - остаточная часть полного сближения в контакте, МТ) - пластическая твердость, К „- коэффипиент силового подобия.

Источники информапии принятые во внимание при экспертизе

1. Рыжов Э. В. Контактная жесткость деталей машин. Машиностроение", М., 1966, стр. 102-105.

10 2. Демкин Н. Б. Контактирование шероховатьсс поверхностей, М., Наука. °

1970, стр. 88-91 (прототип).