Трение - цапфа
Cтраница 3
Кроме конических осей с подпятниками, в приборах часто встречаются обычные цилиндрические оси, вращающиеся в подшипниковых отверстиях, например в измерительном механизме пружинного манометра. Для уменьшения трения цапфы осей изготовляют из стали, а подшипники - из латуни или бронзы. В результате того, что латунь менее прочна, чем сталь, в первую очередь разрабатывается подшипниковое отверстие. Оно приобретает овальную форму и образуется неплотность между цапфой и стенками подшипникового отверстия. Если разработка гнезда подшипника небольшая, то пластину несколько осаживают пуансоном, а затем рассверливают до необходимого размера. При слишком большой разработке гнездо делают вновь ( рис. 163), для чего в плате просверливают отверстие значительно большее по диаметру, чем размер цапфы оси. Предварительно на плате прочерчивают под прямым углом две риски ( рис. 163, а) так, чтобы они пересекались точно в центре разработанного гнезда. Это необходимо для последующего определения центра при сверлении нового гнезда. [31]
Итак, сила трения цапфы при заданных ее размерах ( г и /) прямо пропорциональна вязкости жидкости и числу оборотов и обратно пропорциональна толщине смазывающего слоя. Определим теперь момент силы трения цапфы относительно оси вращения. [32]
Но во всех опытах, по крайней мере в их первоначальном виде, было очень трудно добиться желаемого успеха. Не говоря уже о чрезвычайной точности прибора и особенно тщательной его центрировке, которые при этом необходимы, следует заметить, что получающиеся гироскопические силы очень незначительны, твк что их действие уничтожается неизбежным трением цапф. [33]
Вкладыши или втулки являются основными деталями подшипников скольжения, которые воспринимают нагрузку от вала или оси. Материал вкладышей должен обладать сопротивлением износу и заеданию, достаточной пластичностью, чтобы не разрушаться под действием ударных нагрузок, высокой теплопроводностью. Коэффициент трения цапфы и вкладыша должен быть как можно меньше. [34]
 |
Зависимость коэффициента трения f от. [35] |
Такой характер кривой свидетельствует, что работа подшипника уже не подчиняется гидродинамической теории. Это связано с тем, что клиновое действие масла недостаточно для всплывания цапфы и она приблизилась к положению, показанному на рис 6, а. В этом случае на поверхностях трения цапфы и подшипника в месте их контакта остаются лишь тончайшие слои адсорбированного масла, и гребешки неровностей трущихся поверхностей получают возможность зацепляться друг за друга. Такой режим трения носит название граничного трения. [36]
При вращении цапфы с окружной скоростью и частицы смазочного масла, расположенные у поверхности цапфы и прилипшие к ней, будут вращаться с такой же скоростью. Обозначим через т напряжение силы трения цапфы о смазочное масло, приходящееся на единицу площади, которое называется удельной силой трения. [37]
Эта формула применима исключитель н о лишь для цапф концевых кривошипов, принимая, что для расчета на прочность и на смазку берут одинаковые величины действующих усилий. Отсюда видно, что чем меньше принимают относительную нагрузку при расчете на смазку, тем длиннее получается цапфа. Для расчета цапф на нагревание исходят из средней мощности, поглощаемой трением цапфы. [38]
Материалы, применяемые для изготовления вкладышей и втулок. Вкладыши или втулки являются основными деталями подшипников скольжения, которые воспринимают нагрузку от вала или оси. Материал вкладышей должен обладать сопротивлением износу и заеданию, достаточной пластичностью, чтобы не разрушаться под действием ударных нагрузок, высокой теплопроводностью. Коэффициент трения цапфы и вкладыша должен быть как можно меньше. [39]
 |
Изменение угла конусности манжеты в зависимости от ее диаметра, мм. [40] |
Рассмотрим движение манжетной пробки при вязком трении хорошо смазанных поверхностей. Предварительно отметим, что поставленная в таком виде задача хорошо согласуется с теорией смазочного трения, подробно рассмотренной акад. Известно, например, что без смазки подшипник в самое короткое время срабатывается. Более правильно поэтому трение цапфы понимать как трение, происходящее внутри самого масла. [41]
Виноградова и др. [14.19] установлено, что подшипники опор долота подвергаются наряду с абразивным ударно-абразивному изнашиванию, которое наступает в результате внедрения зерен абразива в контактирующие поверхности в условиях вертикальных колебаний долота. Ударно-абразивный износ сопровождается пластическим деформированием поверхностей трения, преимущественно нагруженная нижняя сторона цапфы, с образованием на ней лунок. Внедрение абразивных частиц в поверхности трения при их соударении способствуют также хрупкому выкрошиванию цементованного слоя поверхностей подшипников. Закрепленные частицы абразива в поверхностях трения цапфы и шарошки способствуют абразивному износу уплотнительных элементов. [42]
Из графиков функции / ц / ц ( q, VCK) ( они получены экспериментальным путем) видно, что при q const / ц сначала резко уменьшается, достигая минимального значения при некотором значении иск. При / / цтш устанавливается чисто жидкостное трение. Уменьшение / ц в промежутке / ftt f ma ( f0 - наибольший коэффициент трения покоя) объясняется тем, что с возрастанием скорости VCK увеличивается количество подводимой смазки. После достижения значения fu / Цт1п возрастание скорости UCK приводит к некоторому повышению приведенного коэффициента трения цапфы / ц, что объясняется возрастанием сопротивления сдвигу слоев смазки при возрастании скорости. [43]
Рассмотрим теперь движение манжетной пробки при вязком трении хорошо смазанных поверхностей. Предварительно отметим, что поставленная в таком виде задача хорошо согласуется с теорией смазочного трения, подробно рассмотренной акад. Известно, например, что без смазки подшипник в самое короткое время срабатывается. Более правильно поэтому трение цапфы понимать как трение, происходящее внутри самого масла. [44]
Анализ этих кривых и состояние поверхностей трения позволяют заключить, что процесс изнашивания подшипника скольжения опоры долота имеет неустановившийся характер. Очевидно, причина такой закономерности связана с явлением схватывания трущихся поверхностей цапфы и шарошки. Износ схватывания возникает при взаимном скольжении поверхностей в местах контакта и носит характер вырывания металла. Наиболее интенсивный процесс схватывания наблюдается в период приработки. Образованию прочной точечной связи между поверхностями трения цапфы и шарошки способствует кратковременное повышение удельного давления и отсутствие смазки и прослойки абразива. [45]
Страницы: 1 2 3