Материал: 1263
11
6 СХЕМА ИЗНАШИВАНИЯ СОПРЯГАЕМЫХ ПАР ТРЕНИЯ (ЗАВИСИМОСТЬ ИЗНОСА ОТ ВРЕМЕНИ)
Вычисления по п. 6 проводятся на основе расчетов и исходных данных изложенных в п. 5.
Минимальный зазор равен, мм
Smin = Dmin – dmax.
Начальный средний зазор, мм
Sнач = Smin +2 Smax .
Предельный зазор определим из формулы, мм
Sпр = 2(Smax+ Smin).
Предельный износ, мм
Ипр= Sпр – Smax,.
Предельный срок службы пары трения определяется из формулы, ч
Тпр = |
Sпр −Smax |
, |
|
||
|
i 3600 |
|
гдеί= 1·10-7…10-11 мм/с– интенсивностьизнашиванияпарытрения. Интенсивностьизнашивания, зависитотусловийработыдеталейивыбираетсяиззаданногоинтервала.
Допустимый износ, мм
Идоп= Sдоп – Smax .
На основе ранее рассмотренного распределения износа между валом и отверстием определяем предельный износ отверстия, мм
12
ИпрD=(2·Ипр)/3.
Предельный износ вала, мм
Ипрd=Ипр/3.
В дальнейшем определяется износ вала и отверстия за межремонтый интервал (Тмр = 3200 часов), т.е. износ деталей на момент проведения очередного капитальногоремонта. Соотношениеизносоввтулкиивалавыбраноранеевп. 6.
За межремонтный период износ втулки составит, мм
ИдрD= ИпрD – (Тмр·ί·2·3600)/3.
За межремонтный период износ вала составит, мм
Идрd= Ипрd – (Тмр·ί·3600)/3.
Окончательноопределяемдопустимыйдиаметрвалаивтулкибезремонта, мм
Dдр=Dmax+ИдрD,
dдр=dmin – Идрd.
Предельный диаметр вала и втулки, мм
Dпр=Dmax+ИпрD,
dпр= dmin – Ипрd.
По результатам полученных расчетов строится кривая износа, характеризующая процесс приработки и период нормальной эксплуатации. Для дальнейшего построения кривой необходимо построить участок, характеризующий катастрофический износ. Для этих целей рассмотрим запредельный износ.
Тогда действительные размеры отдефектованных деталей (отверстия D1деф и вала d1деф) при запредельном износе будем определять: для отверстия прибавлением 0,08 … 0,10 мм к Dпр, а для вала вычитанием из dпр 0,08 … 0,10 мм.
13
Тогда запредельные износы вала и отверстия соответственно, будем определять из формул, мм
ИдефΙminD =Dдеф – Dmax,
ИдефΙmind = dmin – dдеф.
Запредельный зазор, мм
Sдеф= Smax+ ИдефΙ d + ИдефΙ D .
По результатам расчетов схематически строится кривая износа пары трения, с указанием характерных точек и их числовыми значениями.
И,
мм
Sнач
D |
|
|
|
Отверстие |
|
|
|
пр D |
|
дефD |
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
доп |
|
|
доп |
|
|
|
И |
|
И |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
И |
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
Т, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пр |
|
|
час |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
деф |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
S |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Тмр |
|
|
|
|
d |
|
|
|
допd |
|
|
d |
деф |
|
|
|
|||||
|
|
И |
И |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Вал |
пр |
|
|
|
|
|||
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рисунок 2 – Схема изнашивания пары трения
ПРИМЕР 4
Сопряжение коромысло клапана – ось коромысел является соединением с зазором.
Исходя из первоначальных расчетов и исходных данных: диаметр оси d = 25 −0,014 , диаметр отверстия D = 25++00,,030008 ; максимальный зазор Smax= 0,044 мм; минимальный зазор Smin= 0,008 мм; допустимый зазорSдоп = 0,088 мм.
Начальный средний зазор
Sнач = Smin +2 Smax = 0,026 .
14
Предельный зазор определим из формулы
Sпр=2(Smax+ Smin)=0,104.
Предельный износ
Ипр= Sпр–Smax=0,104–0,044=0,060.
Определим предельный срок службы пары трения
Тпр = Siпр 3600−Smax = 0,110410−9−0,0443600 =16667 ,
где ί = 10-7…10-11 мм/с – интенсивность изнашивания.
Допустимый износ пары трения
Идоп= Sдоп – Smax=0,088 – 0,044 = 0,044.
Предельный износ втулки
ИпрD = (2·Ипр)/3 = (2·0,044) /3 = 0,04.
Предельный износ вала
Ипрd=Ипр/3=0,044/3=0,02.
За межремонтный период износ втулки составит
ИдрD= ИпрD – (Тмр·ί·2·3600)/3 = 0,04 – (3200·10-9·2·3600)/3 = 0,0323.
За межремонтный период износ вала составит
Идрd= Ипрd – (Тмр·ί·3600) / 3= 0,02 – (3200·10-9·3600) / 3 = 0,0162.
15
Окончательно определяем допустимый диаметр вала и втулки без ремонта
Dдр=Dmax+ ИдрD = 25,030 + 0,0323 = 25,062; dдр= dmin – Идрd = 24,986 – 0,0162 = 24,97.
Предельный диаметр вала и втулки
Dпр = Dmax + ИпрD = 25,030 + 0,0323 = 25,07; dпр= dmin – Ипрd = 24,986 – 0,0162 = 24,97.
По результатам полученных расчетов строится кривая износа, характеризующая процесс приработки и период нормальной эксплуатации. Для дальнейшего построения кривой необходимо рассчитать участок, характеризующий катастрофический износ. Для этих целей рассмотрим запредельный износ.
Пусть действительные размеры отдефектованных деталей при запредельном износе будут равны
D1деф = 25,08 мм, d1деф=24,96 .
Тогда запредельные износы и зазор будут равны
ИдефΙminD =Dдеф – Dmax = 25,08 – 25,030 = 0,05 ;
ИдефΙmind = dmin – dдеф=24,986 – 21,96 = 0,0262;
Sдеф= Smax+ ИдефΙ d + ИдефΙ D ;
Sдеф= 0,1202.