Выбор методов обеспечения износостойкости подшипниковых узлов трения
Виды изнашивания подшипниковых узлов трения машин и механизмов. Внешние и внутренние факторы, влияющие на износостойкость пар трения подшипниковых узлов. Характеристика этапов алгоритма системного подхода к обеспечению износостойкости узлов трения.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.05.2018 |
| Размер файла | 207,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
УДК 621.891:539.3
Выбор методов обеспечения износостойкости подшипниковых узлов трения
С.П. Шец
Рассмотрены проблемы, связанные с методами обеспечения износостойкости пар трения подшипниковых узлов, с позиции системного анализа комплексного влияния внешних и внутренних факторов. Предложен алгоритм системного подхода к обеспечению износостойкости подшипниковых узлов трения.
Ключевые слова: системный подход, износостойкость, пара трения, подшипник, подшипниковый узел.
Проблема обеспечения износостойкости подшипниковых узлов трения машин и механизмов имеет тенденцию к усложнению, так как развитие науки, техники и технологии ведет к постоянному совершенствованию конструкции и ужесточению режимов работы деталей подшипниковых узлов по нагрузочным, скоростным, температурным, вибрационным и другим характеристикам. Одновременно с этим повышается уровень унификации, снижается материало- и энергоемкость, уменьшаются габариты и удельные массовые характеристики узлов трения [1].
Изнашивание подшипниковых узлов трения сопровождается изменением линейных размеров всех составляющих их конструкцию подвижных деталей, образующих пары трения. Интенсивность изнашивания каждой пары трения характеризуется скоростью ведущего процесса изнашивания определенного вида (механическое, абразивное, гидроабразивное и др.), для протекания которого складываются наиболее благоприятные условия.
В связи с этим обеспечение износостойкости пар трения (особенно тех, от которых зависит работоспособность подшипникового узла в целом) путем нейтрализации действия ведущего процесса изнашивания имеет значительную актуальность.
В конструкциях современных машин и механизмов применяется значительное количество типов и типоразмеров подшипников различного назначения, что определяет большое разнообразие подшипниковых узлов трения.
Подшипниковые узлы трения имеют трущиеся пары, различающиеся по видам и характеристикам внешнего трения: пары скольжения, качения, качения с проскальзыванием при относительном вращательном, возвратно-поступательном и комбинированном (вращательное и возвратно-поступательное) движении. При этом каждая пара трения подвержена воздействию процесса изнашивания, на который существенное влияние оказывают такие факторы, как нагрузка, скорость скольжения, вибрация, температура, влажность, коррозионная активность, наличие абразива и др., что в конечном итоге приводит к отказу подшипникового узла [2].
На основании системного анализа конструкций подшипниковых узлов трения можно установить их общую структурно-функциональную схему обеспечения износостойкости (рис.1), которая показывает приоритетность элементов конструкции и влияние на них основных управляемых и неуправляемых факторов.
Отрицательное влияние внешних неуправляемых факторов окружающей среды и внутренних управляемых факторов ужесточения режимов работы приводит к ряду теоретических и практических следствий, являющихся решающими для последующего применения отдельных методов обеспечения износостойкости или их сочетаний в перспективных разработках подшипниковых узлов трения. Однако следует учитывать, что при совместном применении нескольких методов не должно наблюдаться их противодействие, иначе это приведет не к ожидаемому эффекту, а к дополнительному увеличению себестоимости подшипникового узла.
Методы обеспечения износостойкости подшипниковых узлов трения отличаются интенсивностью противодействия процессам изнашивания и экономической целесообразностью использования, поэтому их выбор должен осуществляться в следующей последовательности:
1) выявление наиболее важных факторов, оказывающих отрицательное воздействие, за исключением тех, которые оказывают незначительное влияние;
2) выявление главных элементов (пар трения), имеющих наиболее низкую износостойкость;
3) выявление второстепенных элементов, от работоспособности которых зависит износостойкость выявленных главных элементов (пар трения) подшипникового узла;
4) выбор наиболее эффективного и экономически целесообразного метода (или сочетания методов) обеспечения износостойкости, оказывающего наиболее существенное влияние на выявленные главные элементы (пары трения).
В связи с этим предложен алгоритм системного подхода к обеспечению износостойкости подшипникового узла трения, который включает следующие этапы:
· синтез (рис.2);
· установление методов обеспечения износостойкости (рис.3);
· сравнительный анализ, накопление информации и предложение для внедрения в производство (рис.4).
Число возможных вариантов функционально-конструкторского исполнения подшипниковых узлов трения составляет сотни. Каждый из них может содержать один или несколько главных элементов, требующих прямых или косвенных воздействий различными методами обеспечения износостойкости. Под прямыми воздействиями следует понимать непосредственное влияние методов на главный элемент (изменение характера относительного движения), а под косвенными - влияние через второстепенный элемент (обеспечение герметичности уплотнением).
Алгоритм имеет несколько циклов оборота информации: синтез - математическое моделирование (малый оборот); синтез - модельный физический эксперимент (средний оборот); синтез - стендовые и эксплуатационные испытания (внешний оборот). Цикличность оборотов информации позволяет исключить экономически и технически нецелесообразные решения, результаты которых уже имеются в базах данных, и тем самым предотвратить проведение достаточно трудоемких и ненужных экспериментов и испытаний.
Совершенствование методов обеспечения износостойкости подшипниковых узлов, методик математического моделирования, проведения экспериментов и испытаний приведет к увеличению количества информации в базах данных, что в конечном итоге позволит получить на выходе более износостойкий подшипниковый узел трения.
Системный поход к применению методов обеспечения износостойкости подшипниковых узлов трения с учетом предложенного алгоритма позволяет как модернизировать существующие конструкции подшипниковых узлов, так и разрабатывать новые.
износостойкость трение подшипник
Список литературы
Основы трибологии (трение, износ, смазка): учеб. для техн. вузов/ А.В. Чичинадзе, Э.Д.Браун, Н.А. Буше и [др.]; под общ. ред. А.В. Чичинадзе. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2001. - 664 с.
Дроздов Ю.Н. Трение и износ в экстремальных условиях: справочник/ Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков - М.: Машиностроение, 1986. - 224 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
История развития триботехники. Триботехнический анализ работы колеса антифрикционных и фрикционных пар трения, электрических контактов. Сущность избирательного переноса при трении. Методы повышения долговечности узлов трения автотранспортных средств.
учебное пособие [1,9 M], добавлен 18.10.2011Методы изучения защитных металлсодержащих пленок на поверхностях трения. Исследование контактной выносливости тел качения в моторных маслах с различными физико-химическими свойствами в двигателях внутреннего сгорания. Взаимодействие поверхностей трения.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 09.06.2015Механизм и роль контактного трения при обработке металлов давлением. Виды трения в условиях пластической деформации. Технологические особенности и проблемы процесса волочения в гидродинамическом режиме трения. Пути его дальнейшего совершенствования.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 03.06.2012Назначение и механизм работы "Нановита" - нанотехнологического продукта, снижающего коэффициент трения, имеющего нанокристаллическую форму и защищающего двигатель от износа. Нановит-комплексы и поверхность трения. Создание антифрикционного покрытия.
презентация [201,4 K], добавлен 11.12.2011Методика расчета и условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей деталей машин, примеры выполнения рабочих чертежей типовых деталей. Определение параметров валов и осей, зубчатых колес, крышек подшипниковых узлов, деталей редукторов.
методичка [2,2 M], добавлен 07.12.2015Изучение устройства системы смазки двигателя, предназначенной для подачи масла к трущимся поверхностям с целью уменьшения трения, охлаждения поверхностей и удаления продуктов изнашивания из зон трения. Отказы системы смазки, техническое обслуживание.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 18.03.2010Методика выполнения кинематических, силовых и прочностных расчетов узлов и деталей энергетического оборудования. Особенности выбора материалов, вида термической обработки для узлов и деталей оборудования электростанций, а также системы их обеспечения.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 14.12.2010Разработка технологического процесса изготовления звёздочки привода механизма передвижения каретки с использованием станков с ЧПУ. Выбор подшипников и подшипниковых корпусов узлов приводного вала. Расчет червячной модульной фрезы. Выбор режимов резания.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 22.03.2018Кинематический расчет и конструирование привода, зубчатых передач редуктора, открытой зубчатой передачи, валов привода, подшипниковых узлов, шпоночных соединений, корпусных деталей. Выбор материала, термообработки, муфты, манжет. Компоновка редуктора.
курсовая работа [631,8 K], добавлен 27.03.2011Краткое описание работы привода, преимущества и недостатки используемых в нем передач и соединительных муфт. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчеты. Обоснование выбора подшипников, расчет элементов корпуса и крышек подшипниковых узлов.
курсовая работа [908,2 K], добавлен 16.05.2019Применяемость различных смазочных материалов в основных узлах, червячных передачах, металлургических машинах и узлах. Особенности смазки узлов трения оборудования для металлургических предприятий, работающих в условиях низких и высоких температур.
реферат [3,3 M], добавлен 24.01.2009Проектирование привода скребкового транспортера с разработкой конструкции конического одноступенчатого редуктора и открытой ременной передачи. Выбор и проверка электродвигателя. Расчет валов и компоновка редуктора. Конструирование подшипниковых узлов.
курсовая работа [327,0 K], добавлен 24.03.2014Структура и свойства антифрикционных гальванических покрытий. Влияние процессов трения на структуру гальванических покрытий Pb-Sn-Sb. Технические рекомендации по повышению износостойкости пары прения подпятник – планшайба аксиально-поршневого насоса.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 08.12.2012Полный металлургический цикл. Характеристика доменного, сталеплавильного и прокатного производства. Состав оборудования прокатных станов. Расчет на износ узлов трения, динамической нагруженности элементов системы и усталостной долговечности деталей.
учебное пособие [33,9 M], добавлен 24.12.2015Расчет технических характеристик станка и выбор его оптимальной структуры. Кинематический расчет привода, элементов коробки скоростей, валов и подшипниковых узлов. Выбор конструкции шпиндельного узла, определение точности, жесткости, виброустойчивости.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 03.07.2014Обзор производства стальной ленты. Конструирование и расчет энергосиловых параметров рабочей клети "Кварто-150". Подбор подушек и подшипниковых узлов. Выбор электропривода и прокатного стана "ДУО-160". Технологический процесс обработки шпинделя.
дипломная работа [8,7 M], добавлен 26.10.2014Устройство, назначение и принцип действия дисковых ножниц с кромкокрошителем. Предварительный выбор подшипников и корпусов подшипниковых узлов приводного вала. Определение потерь давления в аппаратуре и трубопроводах. Выбор метода изготовления заготовки.
дипломная работа [725,6 K], добавлен 20.03.2017Кинематическая схема машинного агрегата. Выбор двигателя, кинематический расчет привода. Выбор материалов зубчатых передач и определение допускаемых напряжений. Конструирование элементов открытых передач. Расчет стяжных винтов подшипниковых узлов.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 06.03.2022Особенности применения двухступенчатых горизонтальных редукторов, выполненных по развернутой схеме. Расчет механических передач, передачи с гибким звеном, шпоночных соединений и элементов корпуса редуктора. Конструирование валов и подшипниковых узлов.
курсовая работа [804,0 K], добавлен 23.01.2022Устройства для испытания материалов и смазочных сред при динамическом управлении параметрами нагружения и реверсивного движения на малых скоростях. Расширение функциональных возможностей машины трения для повышения точности трибологических испытаний.
курсовая работа [479,3 K], добавлен 10.11.2013
