й абразивний знос (стирання) робочих поверхонь коліс. Особливо інтенсивний знос спостерігається за наявності систематичного прослизання (пробуксовування) коліс, змінного навантаження, попадання на робочі поверхні абразивів (Металевих частинок, піщинок, пилу і т. п.). p> Інтенсивне стирання робочих поверхонь коліс веде до порушення їх розмірів і правильності форми, а також до появи додаткових динамічних навантажень.
Як контактна витривалість, так і абразивний знос активних поверхонь коліс, в першу чергу, залежать від величини максимальних контактних напружень і механічних характеристик матеріалів, з яких виготовлені колеса. Крім того, на працездатність передачі великий вплив мають технологічні чинники (Якість і точність виготовлення робочих елементів фрикційної передачі) і експлуатаційні особливості (умови навантаження, прослизання, температурний режим, властивості мастила та ін.)
Розрахунок фрикційних передач на зносостійкість передбачає визначення величин інтенсивності зношування і товщин зносу за необхідний проміжок часу контактують поверхонь фрикційних коліс при роботі без змащення (як правило, відкритих передач) і з мастилом, а також визначення ресурсу роботи передачі.
При передачі обертаючого моменту на ведучому валу фрикційної передачі (мал. 3) необхідну силу натискання можна обчислити за формулою [1, с.46, ф. (3.7)]:
, (1.1)
де
- коефіцієнт зчеплення (коефіцієнт режиму роботи);
- коефіцієнт тертя ковзання;
- діаметр ведучого колеса, м.
В
Рис.3. Розрахункова схема фрикційної циліндричної передачі
Напівширина площині контакту визначається за формулою [1, с.24, ф. (2.33)]:
, (1.2)
де
- коефіцієнт динамічного навантаження (для безударной роботи);
- приведений радіус кривизни деталей в зоні контакту, мм (, де і - радіуси кривизни контактуючих поверхонь (знак плюс - при зовнішньому контакті, знак мінус - при внутрішньому контакті)),
- Наведений модуль нормальної пружності тіл, МПа (, де і - модулі нормальної пружності матеріалів дотичних деталей).
Контактні напруги визначаються за формулою [1, с.24, ф. (2.32)]
. (1.3)
Розрахунок на знос і довговічність фрикційних передач з постійним передавальним відношенням і воротарів проводять, визначаючи на робочих поверхнях коліс величини інтенсивності лінійного зносу за формулою [1, с.30, ф. (2.47)]:
, (1.4)
де
- руйнівне напруження при одноразовому розтягуванні, МПа;
- параметр кривої фрикційної втоми;
- поправочний коефіцієнт до числа циклів до відділення з поверхні частинок зносу;
- коефіцієнт перекриття контактних площ (, де і - площі контакту номінальна і фактична, мм 2 );
- коефіцієнт, величина якого залежить від хвилястості поверхні (для хвилі, що має сферичну форму, а без врахування впливу шорсткості поверхні на деформацію хвиль);
- параметр опорної кривої шорсткості поверхні;
- комплексна характеристика шорсткості поверхні, що враховує гостроту виступів і їх розподіл по висоті;
- модуль нормальної пружності матеріалу деталі, МПа;
- максимальний тиск у центрі площадки контакту (при круговому або елліпсность відбитку) або поздовжньої осі симетрії площадки контакту (при стрічкової формі відбитка);
- молекулярна складова коефіцієнта тертя (, де і - фрикційні параметри, залежать від умов роботи пари тертя).
У даному випадку приймається, що номінальне і контурне тиску рівні ().
Товщину зношеного шару ведучого 1 і веденого 2 (рис. 3) коліс можна визначити за формулою [1, с.47, ф. (3.8)]:
, (1.5)
де
- інтенсивність зношування робочих поверхонь ведучого 1 і веденого 2 коліс;
- напівширина смужки контакту при дії сили натискання, мм;
і - Окружні швидкості (кочення) точок робочих поверхонь ведучого 1 і веденого 2 коліс, м/с;
- частота обертання ведучого 1 і веденого 2 коліс, об/хв,
- час роботи розраховується фрикційної передачі, мін.
Максимальну величину товщини зношеного шару необхідно порівняти з нормативної (допустимої) величиною зносу і визначити ресурс роботи фрикційної передачі. Ресурс роботи фрикційної передачі за умовою зносу визначається за формулою [1, с.38, ф. (3.5)]:
, (1.6)
де
- допустимий знос ведучого 1 і веденого 2 коліс, призначуваний з урахуванням якості тертьових поверхонь, функціонального призначення фрикційної передачі, необхідного рівня надійності, безпеки, економічності. br/>
2. Практична частина
Визначити максимальну величину зносу на робочих поверхнях коліс відкритої фрикційної циліндричної передачі (мал. 4).
Параметри передачі:
1) Діаметри коліс і;
2) Ширина коліс;
3) Передана потужність на ведучому валу ; p> 4) Частота обер...
