 |
Виды повреждения элементов фрикционных передач
|
|
|
|
Принцип действия фрикционных передач
Во фрикционной передаче вращающее движение от ведущего катка к ведомому передается силами трения, возникшими в месте их контакта.
ведомый каток
ведущий каток
Сила трения в месте контакта: Rf = f·Fr
Условие передачи вращающего момента Rf >Ft
Для создания требуемой силы трения Rf катки прижимают друг друга с силой Fr, которая во много раз превышает передаваемую силу Ft (до 20 раз). Фрикционные передачи работают с упругим скольжением, вызываемым упругими деформациями поверхностных слоев катков.
Классификация и характеристики фрикционных передач
Виды фрикционных передач:
1 В зависимости от передаточного числа:
с нерегулируемым передаточным числом (передача с цилиндрическими катками)
с регулированным передаточным числом (конусный вариант)
2 В зависимости от расположения осей валов фрикционные передачи бывают:
- цилиндрические (при параллельных осях)
- конические (при пересекающихся осях)
- лобовые (при перекрещивающихся осях)
3 В зависимости от условий работы:
1. открытые (работают без смазки)
2. закрытые (работают в масляной ванне)
В открытых фрикционных передачах коэффициент трения 
выше, прижимное усилие катков Fn меньше. В закрытых фрикционных передачах масляная ванна обеспечивает хороший отвод тепла, делает скольжение менее опасным, увеличивает долговечность передачи.
Достоинства:
1 простая форма рабочих тел;
2 плавность и бесшумность работы даже на больших скоростях;
3 возможность бесступенчатого регулирования передаточного числа;
4 возможность пробуксовки при перегрузке;
|
|
|
Недостатки:
1 необходимость специальных прижимных устройств;
2 большая нагрузка на валы и опоры;
3 непостоянство передаточного числа из-за проскальзывания катков;
4 изнашивание рабочих поверхностей вследствие проскальзывания;
Фрикционные передачи с нерегулируемым передаточным числом в машиностроении применяются сравнительно редко, например, во фрикционных прессах, молотах. В качестве силовых передач они громоздки и малонадежны. Эти передачи применяются преимущественно в приборах, где требуется плавность и бесшумность работы.
Требования к материалам фрикционных передач:
1 высокий коэффициент трения f для уменьшения силы прижатия Fr
2 высокий модуль упругости Е для уменьшения упругого скольжении и потерь при перекатывании
3 высокую износостойкость и влагостойкость
Для фрикционных катков применяют сочетания материалов:
1. Закаленная сталь по закаленной стали. Рекомендуемые стали: 40ХН, 18ХГТ, ШХ15 и др. Применяют в быстроходных закрытых силовых передачах. (f = 0.15... 0.18)
2. Чугун по стали или чугуну. Открытые тихоходные силовые передачи. (f = 0.20... 0.25)
3. Текстолит, фибра по стали. Применяют в малонагруженных открытых передачах.(f = 0.30... 0.35)
4 Металлокерамика по закаленной стали. (f = 0.30...0.35)
Виды повреждения элементов фрикционных передач
Усталостное выкрашивание - х арактерно для закрытых передач, работающих в условиях хорошего смазывания. Прижимная сила Fr вызывает в месте касания катков контактного напряжения. При движении с трением в поверхностном слое катка образуются наклонные микротрещины, в результате пластического течения металла, в которые попадает масло и расклинивает их.
Зона контакта при вращении нагружается циклически, что приводит:
к появлению усталостных микротрещин; выкрашиванию частиц; образованию мелких раковин. Поэтому проектный расчет фрикционных передач выполняют на контактную прочность. При этом повышение твердости поверхностного слоя катков обеспечивает более высокие допускаемые контактные напряжения.
|
|
|
Заедание (задир) - наблюдается в быстроходных тяжелонагруженных передачах при разрыве масляной пленки в зоне контакта. В результате возникновения высокой температуры в зоне контакта происходит местное схватывание частиц материала катков и повреждение рабочих поверхностей; затрудняется вращение.
Изнашивание - происходит в результате упругого скольжения в месте касания катков. Характерно для открытых передач и передач, работающих без смазки.
|
|
|
