Методика визначення фактичного тиску в контакті металевих деталей машин

5.3.3.1 Розглянемо спрощений метод визначення фактичного тиску в контакті металевих деталей машин, який справедливий при виконанні таких умов:

- розглядається контакт номінально плоских, випуклих і вгнутих поверхонь;

- шорсткість поверхонь R_a= 0,02...20 мкм;

- номінальний тиск менший НВ/2 при пластичному контакті, де НВ - твердість за Брінелем менш твердої поверхні;

- номінальний тиск від 10^-8Е до 10^-3Е при пружному контакті.

5.3.3.2 Контакт двох поверхонь вважається пластичним при виконанні умови

, (5.6)

де H_cp - мікротвердість менш твердої поверхні;

R_a - середнє арифметичне відхилення профілю поверхні;

r - радіус кривизни виступів.

5.3.3.3 Радіус кривизни виступів r - радіус кругового сегменту, хорда якого рівна ширині виступу по середній лінії, а висота (стрілка) рівна висоті виступу над середньою лінією. Середній радіус кривизни виступів розраховується за формулою

, (5.7)

де S_m - середній крок нерівностей профілю;

t_m- відносна опорна довжина на рівні середньої лінії.

Якщо поверхня має виражений напрямок нерівностей (слідів обробки), параметри шорсткості S_m, t_m, R_a повинні визначатись в напрямку перпендикулярному напрямку нерівностей поверхні.

Величину середнього радіусу кривизни можна вибрати з таблиць, де приводяться значення для різних видів механічної обробки (таблиця 5.1, стовпчик 6).

5.3.3.4 Середній приведений радіус кривизни виступів r - визначається за формулою

, (5.8)

де індекси 1 і 2 відносяться до першої і другої поверхні відповідно.

При контакті двох шорстких поверхонь використовують поняття еквівалентної шорсткості.

5.3.3.5 Середнє арифметичне відхилення профілю еквівалентної шорсткості R_a обчислюють за формулою

, (5.9)

де індекси 1 і 2 відносяться до першої і другої поверхні відповідно.

5.3.3.6 Якщо середнє арифметичне відхилення профілю R_a1 однієї поверхні в десять і більше разів перевищує R_{a 2} другої поверхні, то вважають

5.3.3.7 Приведений модуль пружності визначають за формулою (5.10).

5.3.4 Визначення фактичного тиску при пластичному контакті

5.3.4.1 Проводять замір мікротвердості згідно стандарту чотиригранною пірамідою з квадратною основою в 10-ти різних точках на поверхні зразка.

При контактуванні поверхонь з різних матеріалів вимірювання мікротвердості повинні проводитись на деталі (зразку) з менш твердого матеріалу.

5.3.4.2 За результатами вимірювань мікротвердості визначаємо середнє арифметичне значення за формулою

(5.10)

де H_i- результат i- го вимірювання.

5.3.4.3 Визначення фактичного тиску проводиться за формулою

, (5.11)

де k - визначається наступним чином:

- якщо шорсткість контактуючих поверхонь R_a однакова, або якщо більшу величину R_a має більш тверда поверхня, то

- якщо мікротвердість поверхонь однакова або, якщо більшу величину R_a має менш тверда поверхня, то

; (5.12)

- для найбільш поширених видів механічної обробки значення коефіцієнту k, розраховані за формулою (5.13), приведені в табл. 5.1 (стовпчик 5).

5.3.4.4 Приклад визначення фактичного тиску при пластичному контакті приведений в додатку А.

5.3.5 Визначення фактичного тиску при пружному контакті

5.3.5.1 Для поверхні деталі (зразка) визначають параметри шорсткості R_a, S_m, t_m.

5.3.5.2 Фактичний тиск розраховується за формулою

. (5.13)

5.3.5.3 Приклад визначення фактичного тиску при пружному контакті приведений в додатку Б.

Таблиця 5.1 - Значення основних параметрів шорсткості і

коефіцієнту k для деяких видів механічної обробки

Поиск по сайту: