Направляющие
Расчет износа прямолинейных направляющих производится при следующих предположениях: интенсивность изнашивания пропорциональна контактному давлению, т. е. I = Kq, где К — коэффициент интенсивности изнашивания; рас  пределение давления между ползуном и направляющей сохраняется неизменным в процессе эксплуатации и определяется с учетом деформаций ползуна, который моделируется упругой балкой, лежащей на упругом основании.
Расчетная схема сопряжения представлена на рис. 5.35. В случае равномерно распределенной нагрузки, приложенной к ползуну, распределение давления в зоне контакта с направляющей описывается соотношением
 , при l0³ l ³ 0,
где  ,
 ,
 ,
q — среднее давление распределенной нагрузки;
l 0 — длина ползуна;
b — ширина ползуна;
m, Е, m0, Ео — коэффициент Пуассона и модуль упругости ползуна и направляющей соответственно;
J — момент инерции сечения ползуна.
Когда ползун совершает однотипные возвратно-поступательные движения по направляющим с максимальным ходом lт, распределение износа по длине направляющей описывается соотношением
 , (5.87)
где L — путь трения ползуна.
Значения пределов l1 и l2 в(5.87) выбираются в зависимости от того, какому участку принадлежит точка с координатой х и каковы соотношения между l 0 и lт (табл. 5.15).
Таблица 5.15.
Значения пределов интегрирования в (5.87)
| lm/l0
| Участок
| Пределы участка
| Предел интегрирования
|
l1
| l2
| | Меньше 1
| I
II
III
| 0 £ х £ lm
lm £ х £ l0
l0£ х £ lm+l0
| 0
x-lm
x-lm
| x
x
l0
| | Больше 1
| I
II
III
| 0 £ х £ l0
l0 £ х £ lm
l0 £ х £ lm+l0
| 0
0
x-lm
| x
l0
l0
| Если учесть, что
 , (5.88)
где n – число двойных ходов ползуна, то
 , (5.87)
Пример №4. Определить износ направляющей, если сама направляющая и ползун изготовлены из стали (Е=Е0= 1,96×1011 Па), коэффициент Пуассона составляет m = m 0 = 0,3. Перемещение ползуна составляет lm = 10-1 м.
Приложение
Таблица 5.6
Коэффициенты Kq и mq в степенном законе изнашивания и предельное среднее давление qПР для различных сочетаний конструкционных и смазочных материалов
| Сочетание материалов
| Для детали 1
| Для детали 2
|
| | деталь 1 *
| деталь 2 *
| Kq1 * *
| mql
| Kq2* *
| mq2
| qпр, МПа
| | Смазка — солидол (ГОСТ 4366—76)
| | Сталь 20Х
(цементированная)
HRC 60—62
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—64
| 1,19×10-11
| 2,0
| 3,74×10-11
| 1,91
|
| | Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| 2,17×10-11
| 1,85
| 8,81×10-11
| 1,52
|
| | Сталь ШХ15
HRC 60—62
| Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| 7,22×10-12
| 1,66
| 1,52×10-11
| 1,78
|
| | Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—62
| 8,78×10-12
| 1,58
| 1,55×10-10
| 1,23
|
| | Сталь 45
HRC38—43
| Сталь 40Х ТВЧ
HRC 54—56
| 2×10-11
| 1,0
| 3,45×10-11
| 1,16
|
| | Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—61,5
| 2,93×10-11
| 1,97
| 1,38×10-11
| 1,66
|
| | Сталь 45
HRC 38—43
| Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| 5,75×10-12
| 1,76
| 9,50×10-11
| 1,0
|
| | СЧ 21-40
| Сталь 45 ТВЧ
HRC 52—60
| 3,31×10-11
| 2,89
| 2,80×10-10
| 1,39
|
| | Сталь 40Х ТВЧ
HRC 51—57
| 3,28×10-11
| 2,9
| 4,07×10-12
| 2,58
|
| | СЧ 21-40
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 58—62,5
| 1,78×10-10
| 1,87
| 1,09×10-10
| 1,42
| 7,5
| | Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| 5,63×10-10
| 1,42
| 1,05×10-10
| 1,50
| 7,5
| | Бр.ОФЮ—1
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—62
| 1,76×10-10
| 1,58
| 7,60×10-12
| 1,77
|
| | Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| 8,51×10-13
| 2,03
| 3,42×10-11
| 1,18
|
| | Бр.АЖ9—4
| Сталь 45
HRC 39—45
| 2,60×10-7
| 1,43
| 5,76×10-10
| 1,00
| 2,5
| | Сталь 40Х
HRC 43—47
| 1,17×10-10
| 2,60
| 9,55×10-11
| 1,32
|
| | Сталь 45 ТВЧ
HRC 42—59
| 5,00×10-10
| 2,88
| ×10-10
| 1,40
|
| | Сталь 39ХМЮА (азотированная) HRC 60
| 3,38×10-10
| 1,67
| 1,31×10-10
| 1,19
| 7,5
| | Бр.ОЦС5-5
| Сталь 45
HRC 47—50
| 7,11×10-11
| 2,11
| 3,45×10-11
| 1,16
|
| | Сталь 45 ТВЧ
HRC 52—56
| 1,42×10-10
| 1,66
| 1,30×10-12
| 1,52
|
| | Сталь 20Х (цементированная) HRC 59—62
| 1,01×10-9
| 1,26
| 5,26×10-12
| 1,26
| 7,5
| | Сталь 40Х
HRC 45—48
| 4,93×10-10
| 1,11
| 1,54×10-10
| 1,37
| 7,5
| | Сталь 40Х ТВЧ
HRC 45—48
| 5,03×10-12
| 2,25
| 3,98×10-12
| 1,83
|
| | Бр.ОЦС5—5—5
| Сталь 20Х цементированная) HRC 60—61
| 1,93×10-10
| 1,87
| 4,00×10-11
| 1,00
|
| | Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| 3,75×10-11
| 1,61
| 3,99×10-12
| 1,70
|
| | Спеченный порошковый материал
Бр. Гр.
| Сталь 0972С
(прокат)
| 9,41×10-10
| 1,87
| 5,51×10-10
| 1,24
|
| | Спеченный порошковый ЖГр
| Сталь 09Г2С
(прокат)
| 8,61×10-10
| 1,40
| 8,51×10-10
| 1,10
|
| | Смазка — солидол (ГОСТ 4366—76) + 10 % меди
| | Сталь 45
HRC 33-47
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 59,5—64
| 1,03×10-12
| 2,29
| 2,52×10-12
| 1,50
|
| | Смазка—ЦИАТИМ-201 (ГОСТ 6267—74)
| | Сталь 45
HRC 33-47
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 59,5—64
| 8,72×10-13
| 3,02
| 4,51×10-13
| 3,10
|
| | Сталь 20Х
(цементированная)
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—64
| 1,88×10-12
| 1,96
| 2,08×10-11
| 1,50
|
| | HRC 60—65
| Сталь 38ХМЮА (азотированная)
| 1,65×10-13
| 2,50
| 1,14×10-12
| 2,14
|
| | Смазка — ЦИАТИМ-201 (ГОСТ 6267—74) + 10% меди
| | Сталь 45 HRC
33—47
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 59,5—64
| 3,93×10-11
| 1,52
| 3,60×10-13
| 2,64
|
| | Смазка — ВНИИНП-242 (ГОСТ 20421—75)
| | Сталь 45
HRC 33—47
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 59,5—64
| 1,90×10-13
| 2,84
| 3,87×10-14
| 3,16
|
| | Смазка — Униол-1 (ТУ 38-УССР-201150—73)
| | Сталь 45
HRC 33—47
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 59,5—64
| 3,74×10-11
| 1,61
| 4,79×10-11
| 1,56
|
| | Смазка — 158 (ТУ 38 101320—72)
| | Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—65
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 61—62
| 1,28×10-11
| 1,95
| 8,59×10-12
| 2,83
|
| |
| Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60—65
| 4,45×10-13
| 2,32
| 1,10×10-11
| 1,62
|
| | Смазка — литол-24 (ГОСТ 21150—75)
| | Сталь 45
HRC 33—47
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 59,5—64
| 3,38×10-13
| 2,69
| 1,08×10-12
| 2,44
|
| | * Деталь 1 — неподвижна, деталь 2 перемещается относительно точки приложения нагрузки.
** Размерность коэффициента МПа-mq.
| | | | | | | | | | |
Таблица 5.1
Варианты заданий к задаче №1
| №
вар.
| P, Н
| t, c
| h*, мм
| Материал 1
| Материал 2
| | 1.
|
| 0,5
|
| Бр.ОФЮ—1
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—62
| | 2.
|
| 0,5
|
| Бр.ОФЮ—1
| Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| | 3.
|
| 0,5
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 45 HRC 39—45
| | 4.
|
| 0,5
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 40Х HRC 43—47
| | 5.
|
|
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 45 ТВЧ HRC 42—59
| | 6.
|
|
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 39ХМЮА (азотированная) HRC 60
| | 7.
|
|
|
| Бр.ОЦС5-5
| Сталь 45 HRC 47—50
| | 8.
|
|
|
| Бр.ОЦС5-5
| Сталь 45 ТВЧ HRC 52—56
| | 9.
|
| 0,5
|
| Бр.ОЦС5-5
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 59—62
| | 10.
|
| 0,5
|
| Бр.ОЦС5-5
| Сталь 40Х HRC 45—48
| | 11.
|
| 0,5
|
| Бр.ОЦС5-5
| Сталь 40Х ТВЧ HRC 45—48
| | 12.
|
| 0,5
|
| Бр.ОЦС5—5—5
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—61
| | 13.
|
|
|
| Бр.ОЦС5—5—5
| Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| | 14.
|
|
|
| Бр.ОФЮ—1
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—62
| | 15.
|
|
|
| Бр.ОФЮ—1
| Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| | 16.
|
|
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 45 HRC 39—45
| | 17.
|
| 0,5
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 40Х HRC 43—47
| | 18.
|
| 0,5
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 45 ТВЧ HRC 42—59
| | 19.
|
| 0,5
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 39ХМЮА (азотированная) HRC 60
| | 20.
|
| 0,5
|
| Бр.ОЦС5-5
| Сталь 45 HRC 47—50
| | 21.
|
|
|
| Бр.ОЦС5-5
| Сталь 45 ТВЧ HRC 52—56
| | 22.
|
|
|
| Бр.ОЦС5-5
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 59—62
| | 23.
|
|
|
| Бр.ОЦС5-5
| Сталь 40Х HRC 45—48
| | 24.
|
|
|
| Бр.ОЦС5-5
| Сталь 40Х ТВЧ HRC 45—48
| | 25.
|
| 0,5
|
| Бр.ОЦС5—5—5
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—61
| | 26.
|
| 0,5
|
| Бр.ОЦС5—5—5
| Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| | 27.
|
| 0,5
|
| Бр.ОФЮ—1
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—62
| | 28.
|
| 0,5
|
| Бр.ОФЮ—1
| Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| | 29.
|
|
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 45 HRC 39—45
| | 30.
|
|
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 40Х HRC 43—47
| | 31.
|
|
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 45 ТВЧ HRC 42—59
| | 32.
|
|
|
| Бр.АЖ9—4
| Сталь 39ХМЮА (азотированная) HRC 60
| Примечание.
1. По сочетанию материалов выбираются значения К1 и К2 (табл. 5.6).
2. Все остальные параметры берутся по условию примера №1.
Таблица 5.3
Варианты заданий к задаче №2
| №
вар.
| Диаметр вала, мм
| n, мин-1
| q*, МПа
| Материал 1
| Материал 2
| | 1.
|
|
| 0,2
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—62
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—64
| | 2.
|
|
| 0,2
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—62
| Сталь 38ХМЮА (азотированная) HRC 60
| | 3.
|
|
| 0,3
| Сталь ШХ15
HRC 60—62
| Сталь 38ХМЮА
(азотированная) HRC 60
| | 4.
|
|
| 0,3
| Сталь ШХ15
HRC 60—62
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—62
| | 5.
|
|
| 0,2
| Сталь 45
HRC38—43
| Сталь 40Х ТВЧ
HRC 54—56
| | 6.
|
|
| 0,2
| Сталь 45
HRC38—43
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—61,5
| | 7.
|
|
| 0,3
| Сталь 45
HRC 38—43
| Сталь 38ХМЮА
(азотированная) HRC 60
| | 8.
|
|
| 0,3
| СЧ 21-40
| Сталь 45 ТВЧ HRC 52—60
| | 9.
|
|
| 0,2
| СЧ 21-40
| Сталь 40Х ТВЧ HRC 51—57
| | 10.
|
|
| 0,2
| СЧ 21-40
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 58—62,5
| | 11.
|
|
| 0,3
| СЧ 21-40
| Сталь 38ХМЮА
(азотированная) HRC 60
| | 12.
|
|
| 0,3
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—62
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—64
| | 13.
|
|
| 0,2
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—62
| Сталь 38ХМЮА
(азотированная) HRC 60
| | 14.
|
|
| 0,2
| Сталь ШХ15
HRC 60—62
| Сталь 38ХМЮА
(азотированная) HRC 60
| | 15.
|
|
| 0,3
| Сталь ШХ15
HRC 60—62
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—62
| | 16.
|
|
| 0,3
| Сталь 45
HRC38—43
| Сталь 40Х ТВЧ
HRC 54—56
| | 17.
|
|
| 0,2
| Сталь 45
HRC38—43
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—61,5
| | 18.
|
|
| 0,2
| Сталь 45
HRC 38—43
| Сталь 38ХМЮА
(азотированная) HRC 60
| | 19.
|
|
| 0,3
| СЧ 21-40
| Сталь 45 ТВЧ HRC 52—60
| | 20.
|
|
| 0,3
| СЧ 21-40
| Сталь 40Х ТВЧ HRC 51—57
| | 21.
|
|
| 0,2
| СЧ 21-40
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 58—62,5
| | 22.
|
|
| 0,2
| СЧ 21-40
| Сталь 38ХМЮА
(азотированная) HRC 60
| | 23.
|
|
| 0,3
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—62
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—64
| | 24.
|
|
| 0,3
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—62
| Сталь 38ХМЮА
(азотированная) HRC 60
| | 25.
|
|
| 0,2
| Сталь ШХ15
HRC 60—62
| Сталь 38ХМЮА
(азотированная) HRC 60
| | 26.
|
|
| 0,2
| Сталь ШХ15
HRC 60—62
| Сталь 20Х
(цементированная) HRC 60—62
| | 27.
|
|
| 0,3
| Сталь 45
HRC38—43
| Сталь 40Х ТВЧ
HRC 54—56
| | 28.
|
|
| 0,3
| Сталь 45
HRC38—43
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 60—61,5
| | 29.
|
|
| 0,2
| Сталь 45
HRC 38—43
| Сталь 38ХМЮА
(азотированная) HRC 60
| | 30.
|
|
| 0,2
| СЧ 21-40
| Сталь 45 ТВЧ HRC 52—60
| | 31.
|
|
| 0,3
| СЧ 21-40
| Сталь 40Х ТВЧ HRC 51—57
| | 32.
|
|
| 0,3
| СЧ 21-40
| Сталь 20Х (цементированная) HRC 58—62,5
| Примечание.
1. По сочетанию материалов выбираются значения m1 (табл. 5.6).
2. Смазка – Солидол.
2. Все остальные параметры берутся по условию примера №2.
Таблица 5.4
Варианты заданий к задаче №3
| № вар.
| К, Па-1
| r, м
| D, м
| h, м
| | 1.
| 2×10-10
| 8×10-2
| 2×10-2
| 1,5×10-2
| | 2.
| 2×10-10
| 8×10-2
| 2×10-2
| 3×10-2
| | 3.
| 2×10-10
| 8×10-2
| 4×10-2
| 1,5×10-2
| | 4.
| 2×10-10
| 8×10-2
| 4×10-2
| 3×10-2
| | 5.
| 2×10-10
| 5×10-2
| 2×10-2
| 1,5×10-2
| | 6.
| 2×10-10
| 5×10-2
| 2×10-2
| 3×10-2
| | 7.
| 2×10-10
| 5×10-2
| 4×10-2
| 1,5×10-2
| | 8.
| 2×10-10
| 5×10-2
| 4×10-2
| 3×10-2
| | 9.
| 2×10-11
| 8×10-2
| 2×10-2
| 1,5×10-2
| | 10.
| 2×10-11
| 8×10-2
| 2×10-2
| 3×10-2
| | 11.
| 2×10-11
| 8×10-2
| 4×10-2
| 1,5×10-2
| | 12.
| 2×10-11
| 8×10-2
| 4×10-2
| 3×10-2
| | 13.
| 2×10-11
| 5×10-2
| 2×10-2
| 1,5×10-2
| | 14.
| 2×10-11
| 5×10-2
| 2×10-2
| 3×10-2
| | 15.
| 2×10-11
| 5×10-2
| 4×10-2
| 1,5×10-2
| | 16.
| 2×10-11
| 5×10-2
| 4×10-2
| 3×10-2
| | 17.
| 2×10-12
| 8×10-2
| 2×10-2
| 1,5×10-2
| | 18.
| 2×10-12
| 8×10-2
| 2×10-2
| 3×10-2
| | 19.
| 2×10-12
| 8×10-2
| 4×10-2
| 1,5×10-2
| | 20.
| 2×10-12
| 8×10-2
| 4×10-2
| 3×10-2
| | 21.
| 2×10-12
| 5×10-2
| 2×10-2
| 1,5×10-2
| | 22.
| 2×10-12
| 5×10-2
| 2×10-2
| 3×10-2
| | 23.
| 2×10-12
| 5×10-2
| 4×10-2
| 1,5×10-2
| | 24.
| 2×10-12
| 5×10-2
| 4×10-2
| 3×10-2
| | 25.
| 2×10-13
| 8×10-2
| 2×10-2
| 1,5×10-2
| | 26.
| 2×10-13
| 8×10-2
| 2×10-2
| 3×10-2
| | 27.
| 2×10-13
| 8×10-2
| 4×10-2
| 1,5×10-2
| | 28.
| 2×10-13
| 8×10-2
| 4×10-2
| 3×10-2
| | 29.
| 2×10-13
| 5×10-2
| 2×10-2
| 1,5×10-2
| | 30.
| 2×10-13
| 5×10-2
| 2×10-2
| 3×10-2
| | 31.
| 2×10-13
| 5×10-2
| 4×10-2
| 1,5×10-2
| | 32.
| 2×10-13
| 5×10-2
| 4×10-2
| 3×10-2
|
Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...
|
Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...
|
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при которых тело находится под действием заданной системы сил...
|
Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...
|
Кран машиниста усл. № 394 – назначение и устройство Кран машиниста условный номер 394 предназначен для управления тормозами поезда...
Приложение Г: Особенности заполнение справки формы ву-45
После выполнения полного опробования тормозов, а так же после сокращенного, если предварительно на станции было произведено полное опробование тормозов состава от стационарной установки с автоматической регистрацией параметров или без...
Измерение следующих дефектов: ползун, выщербина, неравномерный прокат, равномерный прокат, кольцевая выработка, откол обода колеса, тонкий гребень, протёртость средней части оси
Величину проката определяют с помощью вертикального движка 2 сухаря 3 шаблона 1 по кругу катания...
|
Характерные черты официально-делового стиля Наиболее характерными чертами официально-делового стиля являются:
• лаконичность...
Этапы и алгоритм решения педагогической задачи Технология решения педагогической задачи, так же как и любая другая педагогическая технология должна соответствовать критериям концептуальности, системности, эффективности и воспроизводимости...
Понятие и структура педагогической техники Педагогическая техника представляет собой важнейший инструмент педагогической технологии, поскольку обеспечивает учителю и воспитателю возможность добиться гармонии между содержанием профессиональной деятельности и ее внешним проявлением...
|
|
