Проверка шарнира по критерию износостойкости

При наличии относительных перемещений в шарнире определяют окружную скорость V, мм²/ с, на его рабочей поверхности:

V  = 0,5 w d, (3)

где w – угловая скорость, 1/ с, (Прил.).

При V ≠ 0 вторым критерием оценки износостойкости служит мощность сил трения, МП ∙ мм/ с, приходящаяся на единицу площади рабочей поверхности шарнира:

f   pV   ≤ [ f   pV ], (4)

где f – коэффициент трения, табл. 2;

р – давление по формуле (1);

V – окружная скорость по формуле (3);

[ f pV ] – допустимая мощность сил трения, для металлических сопряжений, ориентировочно принимают: [ f pV ] = 150...250 МПа ∙ мм/с.

При несоблюдении условия по формуле (4) в шарнире следует предусмотреть втулку из антифрикционного материала, например, из бронзы, что позволяет снизить коэффициент трения f и, тем самым, уменьшить работу сил трения.

Толщину стенки втулки S назначают равной:

S ∕ d = 0,5…0,1

Окончательное значение диаметра пальца d устанавливается в ходе проверочного расчета по п. 5.

Таблица 2

Допускаемые удельные давления [ p ]в шарнире по условию износостойкости

Условия работы шарнирного узла	Допускаемые удельные давления [ p ], Н/мм^2	Коэффициент трения f
Средние скорости скольжения при полной наг­рузке на шарнир и N ц > 10 (например, шар­нир рессорного молота). Малые скорости скольжения без нагрузки; нагрузка прикладывается после остановки шарни­ра (например, механизмы машин литья под дав­лением).	6,0...8,0     35... 40	0,1   0,12

Окончательная величина d определяется путем округления полученного значения до ближайшего большего стандартного из ряда нормальных линейных размеров.

Нормальные линейные размеры, мм (выписка из ГОСТ 6636-69)
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125,130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 240, 250, 260, 280, 300, 320, 340, 380, 400, 420, 450, 480, 500…

Рис.2. Гистограмма нагрузки на шарнир

Рис.3. Коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла [3]

Дата добавления: 2015-07-12