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
|
Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...
|
Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...
|
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...
|
|
Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...
Педагогическая структура процесса социализации Характеризуя социализацию как педагогический процессе, следует рассмотреть ее основные компоненты: цель, содержание, средства, функции субъекта и объекта...
Типовые ситуационные задачи. Задача 1. Больной К., 38 лет, шахтер по профессии, во время планового медицинского осмотра предъявил жалобы на появление одышки при значительной физической
Задача 1. Больной К., 38 лет, шахтер по профессии, во время планового медицинского осмотра предъявил жалобы на появление одышки при значительной физической нагрузке. Из медицинской книжки установлено, что он страдает врожденным пороком сердца....
|
|
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...
|
|
