Способ прогнозирования ресурсов узлов трения

Способ прогнозирования ресурсов узлов трения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт., свид-ву— (22) Заявлено 25.07.80 (21) 2961437/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

G 01 N 3/56

Гееударстееиный комитет

СССР (53) УДК 620.178 (088.8 ) Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.04.82 во делам изобретений. и открытий

И. В. Крагельский, А. P. Логинов, В. С. Комбалов и Б. Я. Сачек

1 ч

Государственный научно-исследовательский „институт машиностроения им. акад. А. А..Благонравова (72) Авторы изобретения. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РЕСУРСОВ

УЗЛОВ ТРЕНИЯ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к исследованию прочностных свойств твердых материалов на изнашивание и прогнозированию ресурсов узлов трения.

Известен способ прогнозирования ресурсов радиальных подшипников скольжения, заключающийся в том, что модельный подшипник испытывают на чзнашивание при постоянном режиме трения, определяемом неизменностью нормальной нагрузки, скорости скольжения и теплоотвода, регистрируют коэффициент трения и параметр изнаииваниязазор в подшипнике за время наработки на ресурс, повторяют испытание на других режимах трения, обеспечивающих изменение от одного испытания к другому средней по- 15 верхностной температуры в подшипнике, определяют при этом изменение параметра изнашивания от давления, скорости скольжения и размеров подшипника, по которым рассчитывают ресурс натурного подшипника (1).

Этот способ характеризуется невозможностью прогнозирования ресурса узлов трения, отличающихся по схеме от радиального подшипника скольжения, вызванная тем, что при идентичности давлений и скоростей скольжения в испытуемом и прогнозируемом узлах трения температурьг в зоне трения с разными схемами существенно различны, различны и физико-механические свойства ма-. териалов пар трения и условия для механохимических процессов на контакте, а от этих обстоятельств зависят параметры изнашивания материалов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ прогнозирования ресурсов узлов трения, заключающийся в том, что модельные образец и контробразец пары трения испытывают на изнашивание при постоянном режиме трения, регистрируют среднюю поверхностную температуру, определяют коэффициент трения и параметр изнашивания образца, изменяют режимы трения, обеспечивающие изменение средней поверхностной температуры и по зависимости параметра изнашивания от температуры рассчитывают ресурс прогнозируемых узлов трения. В качестве параметра изнашивания используют интенсивность изнашивания (2).

920460

Формула изобретения

ВНИИПИ. Заказ 2322/43 Тираж 883 Подписное

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

Целью изобретения является повышение точности.

Эта цель достигается тем, что согласно способу прогнозирования ресурсов узлов трения, заключающемуся в том, что модельные образец и контробразец пары трения испытывают на изнашивание при постоянном режиме трения, регистрируют среднюю поверхностную температуру, определяют коэффициент трения и параметр изнашивания образца, изменяют режимы трения, обеспечивающие изменение средней поверхностной температуры и по зависимости параметра изнашивания от температуры рассчитывают ресурс прогнозируемых узлов трения, перед испытанием регистрируют параметры микрогеометрии рабочей поверхности контробразца, по которому определяют микрогеометрический комплекс, а в качестве .параметра изнашивания используют фактор износа, рас считываемый по формуле где 1 — йнтенсивность изнашивания образца в стационарном режиме;

Р— нормальное давление;

Ь вЂ” микрогеометрический комплекс;

m,n — коэффициенты.

Способ осуществляется следующим образом.

Испытывают модельные образец и контробразец на изнашивание при постоянном, режиме трения, предварительно сняв с рабочей поверхности контробразца профилограммы, из которых находят максимальную высоту микронеровностей R „, приведенный радиус закругления единичных микронеровностей г, параметры степенной аппроксимации кривой опорной поверхности в и

При испытании регистрируют коэффициент трения, среднюю поверхностную температуру и параметр изнашивания образца, котоуМ рыи находят из отношения Ф где 1 — интенсивность изнашивания образца;

P — нормальное давление, Ь= — Ь вЂ” микрогеометрическии комплекс. и

Коэффициенты m и и при этом находятся из выражении m = — — — — и n = — — ——

21+1 еч

Зч+е+1 „29+ttf где t — параметр фрикционной усталости материала образца.

Повторяют испытания на других режимах трения, обеспечивающих изменение средней поверхностной температуры от одного испытания к другому, и находят зависимость параметра изнашивания от температуры, т.е. Ф = т(Т С).

Для каждого из прогнозируемых пар натурных узлов трения по известным зависимостям рассчитывают величину нормального давления Р„, и среднюю поверхностную температуру..

По экспериментально полученной зависимости Ф =. q (Т С) в соответствии с расчетным значением средней поверхностной температуры для каждого из натурных узлов трения находят числовое значение параметра изнашивания Ф. Зная давление и микрогеометрию контробразца в натурных узлах трения, для каждого из них рассчитывают интенсивность изнашивания образца как 3„= (Ф Ри)М 4па затем определяют ресурс по формуле: Т = — -, Щ где 1„- интенсивность изнашивания образца натурного узла в стационарном режиме трения;

Т - ресурс узла, Щ -допустимый зазор, 15 у --скорость относительного скольжения в стационарном режиме.

Предлагаемый способ позволяет, учитывая основные эксплуатационные факторы на стадии проектирования машин по результатам испытаний модельных трибосопряжений производительной схемы трения, повы-. сить точность и надежность прогноза ресурса натурных узлов трения различных кинематических схем и сократить количество .испытаний, 25

Способ прогнозирования ресурсов узлов трения, заключающийся в том, что модельные образец и контробразец пары трения испытывают на изнашивание при постоянном режиме трения, регистрируют среднюю поверхностную температуру, определяют коэффициент трения и параметр изнашивания образца, изменяют режимы трения, обеспечивающие изменение средней поверхностной температуры, и по зависимости параметра изнашивания от температуры рассчитывают ресурс прогнозируемых узлой трения, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения точности перед испытанием регистрируют параметры микрогеометрии рабочей поверхности контробразца, по которым определяют микрогеометрический комплекс, а в качестве параметра изнашивания используют фактор износа, рассчитываемый по формуле м

45 р. дп где 7 — интенсивность изнашивания образца в стационарном режиме;

p — нормальное давление; л - микрометрический комплекс; гп и — коэффициенты.

Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе

1. Пружанский Л. Ю. Исследование методов испытаний на изнашивание. М., «Наука», 1978, с. 89.

2. Журнал «Тг1во1о1т1еРч. 6 № 1, 1973, с. 15 (прототип).