Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Трение эластомерных материалов





Полимерные материалы в зависимости от температуры могут быть в трех различных физических состояниях:

1) высокоэластичном

2) стеклообразном

3) вязкотекучем.

Переход полимерного материала от высокоэластичного к стеклообразному состоянию происходит при температуре стеклования =от - 20 до - 70 °C. При этом модуль упругости возрастает на 2-3 порядка. В стеклообразном состоянии эластомеры в процессе трения ведут себя подобно нехрупким металлам.

Высокоэластичнос состояние для разных эластомеров наблюдается в интервале от температуры стеклования до температуры пластичности ( = от 150 до 200° С.) В этом температурном режиме работает большинство деталей машин из полимерных материалов.

При нагревании материала детали выше температуры пластичности эластомеры переходят в вязкотекучее состояние, сопровождающееся в процессе работы накоплением необратимой остаточной деформации, а также химическим распадом молекул полимера - деструкцией материала. Работа эластомеров при температуре, близкой к температуре пластичности ведет к значительному снижению долговечности деталей из полимерных материалов и поэтому недопустима.

Характер трения эластомеров зависит от 1) их физического состояния, 2) материала и профиля сопряженной поверхности, 3)режима работы сопряжения, 4) от смазочного материала.

Эластомеры обладают несоизмеримо малым модулем упругости по сравнению с модулем упругости материала сопряженной детали. Вследствие этого площадь фактического контакта в узлах трения с полимерными материалами близка к номинальной даже при малых нормальных давлениях.

Силы сопротивления перемещению эластомеров относительно сопряженной поверхности обусловлены молекулярным взаимодействием при малых скоростях скольжения и нормальных давлениях и силами упругой деформации при высоких скоростях и нагрузках. При определенных скоростях, различных для разных материалов, происходит скачкообразное движение деталей трения, вызванное упругой деформацией эластомера. В местах контактирования эластомера с твердой поверхностью возникают силы молекулярного притяжения, которые создают значительное сопротивление трению вследствие большой площади фактического контакта.

Деформационная составляющая силы трения вызвана запаздывающим восстановлением исходной формы рабочей поверхности детали эластомера после внедрения неровностей твердой поверхности. Для гладких поверхностей деформационная составляющая практически исключается, но при этом несколько возрастает молекулярная. Для уменьшения молекулярной составляющей силы трения используется смазочный материал.

 

В зависимости от количества смазочного материала и режима работы сопряжения различают несколько зон трения эластомеров (рис. 4.12). Для условий трения без смазочного материала (зона 1) коэффициент трения

= (1- ) (1- )

Где A₁; и B – параметры, характеризующие физико-механические свойства эластомера

- коэффициент, зависящий от шероховатости поверхности, зависит от типа эластомера (для резины =1,24)

- среднее контактное давление

- скорость скольжения

- температура поверхности трения

Для эластомеров, работающих в сопряжениях, подверженных высоким давлениям (30-40 МПа) коэффициент трения определяют по эмпирической формуле:

= А₁; (1- ) +А₂;

Где А₂; и m - параметры, характеризующие нагружение и вид взаимодействия поверхностей. Для трения без смазочного материала А₂; =0,002, при наличии смазки А₂; =0,001, m =1/3

В условиях трения со смазочным материалом при толщине смазочной пленки < 0,5 мкм (рис. 4.12, зона III) для определения коэффициента трения эластомера применяют эмпирическое выражение

= А

где А — параметр, характеризующий свойства материалов деталей сопряжения и смазочного материала (или рабочей жидкости).

(ню) кинематическая вязкость смазочного материала при t=50° С

Коэффициент трения эластомеров, полностью разделенных слоем смазочного материала (зоны IV, V),

= /

Где - толщина смазочной пленки,

При проектировании уплотнительных сопряжений, в которых наиболее часто используют эластомеры, стремятся обеспечить условия трения со смазочным материалом, отвечающие зоне IV(см. рис. 4.12).Для этих условий трения характерно сочетание минимального коэффициента трения и достаточно большой вязкости, обеспечивающей относительно малые утечки смазочного материала или рабочей жидкости (при уменьшении вязкости увеличиваются утечки). Коэффициент трения в этом случае определяется суммой

= + = А + /







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 1081. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...


Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...


Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Понятие массовых мероприятий, их виды Под массовыми мероприятиями следует понимать совокупность действий или явлений социальной жизни с участием большого количества граждан...

Тактика действий нарядов полиции по предупреждению и пресечению правонарушений при проведении массовых мероприятий К особенностям проведения массовых мероприятий и факторам, влияющим на охрану общественного порядка и обеспечение общественной безопасности, можно отнести значительное количество субъектов, принимающих участие в их подготовке и проведении...

Тактические действия нарядов полиции по предупреждению и пресечению групповых нарушений общественного порядка и массовых беспорядков В целях предупреждения разрастания групповых нарушений общественного порядка (далееГНОП) в массовые беспорядки подразделения (наряды) полиции осуществляют следующие мероприятия...

Деятельность сестер милосердия общин Красного Креста ярко проявилась в период Тритоны – интервалы, в которых содержится три тона. К тритонам относятся увеличенная кварта (ув.4) и уменьшенная квинта (ум.5). Их можно построить на ступенях натурального и гармонического мажора и минора.  ...

Понятие о синдроме нарушения бронхиальной проходимости и его клинические проявления Синдром нарушения бронхиальной проходимости (бронхообструктивный синдром) – это патологическое состояние...

Опухоли яичников в детском и подростковом возрасте Опухоли яичников занимают первое место в структуре опухолей половой системы у девочек и встречаются в возрасте 10 – 16 лет и в период полового созревания...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия