CN108256138A - 一种确定衬套屈服强度是否合格的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于衬套设计技术，涉及一种确定衬套屈服强度是否合格的方法。其特征在于，确定衬套屈服强度是否合格的步骤如下：确定参数；验证衬套的屈服强度。本发明提出了一种确定衬套屈服强度是否合格的方法，能够事先确定衬套屈服强度是否合格，避免了在使用中发生缩径、进而发生抱轴故障，保证了工程机械的使用安全。

Description

一种确定衬套屈服强度是否合格的方法

技术领域

本发明属于衬套设计技术，涉及一种确定衬套屈服强度是否合格的方法。

背景技术

在工程机械中使用带有衬套的零件非常普遍，在航空发动机的构件中使用带有衬套的零件也很多，衬套与基体通常采用过盈配合。衬套主要是用于动静件之间的减摩和保护作用。但是，在工作过程中，衬套的内外经等尺寸在一些因素的作用下会发生变化，比如缩径，进而发生抱轴等现象，危害安全。目前，国内在衬套的设计过程中，未能深入考虑屈服强度的影响因素。

发明内容

本发明的目的是：提出一种确定衬套屈服强度是否合格的方法，以便事先确定衬套屈服强度是否合格，避免在使用中发生缩径、进而发生抱轴故障，保证工程机械的使用安全。

本发明的技术方案是：一种确定衬套屈服强度是否合格的方法，其特征在于，确定衬套屈服强度是否合格的步骤如下：

1、确定参数：查取衬套材料的外径D、热膨胀系数α₂、弹性模量E、屈服强度σ₅、最大工作温度T和衬套与基体的过盈量ΔY；查取基体材料的热膨胀系数α₁；

2、验证衬套的屈服强度：衬套屈服强度σ₅应满足下列不等式的要求：

若上述不等式成立，则判定衬套屈服强度合格；否则，判定衬套屈服强度不合格。

本发明的优点是：提出了一种确定衬套屈服强度是否合格的方法，能够事先确定衬套屈服强度是否合格，避免了在使用中发生缩径、进而发生抱轴故障，保证了工程机械的使用安全。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。一种确定衬套屈服强度是否合格的方法，其特征在于，确定衬套屈服强度是否合格的步骤如下：

1、确定参数：查取衬套材料的外径D、热膨胀系数α₂、弹性模量E、屈服强度σ₅、最大工作温度T和衬套与基体的过盈量ΔY；查取基体材料的热膨胀系数α₁；

2、验证衬套的屈服强度：衬套屈服强度σ₅应满足下列不等式的要求：

若上述不等式成立，则判定衬套屈服强度合格；否则，判定衬套屈服强度不合格。

本发明的工作原理是：衬套与基体采用过盈配合，使衬套受到较大的周向压应力。另外，衬套与基体的热膨胀系数不同，衬套的热膨胀系数大于基体的热膨胀系数，在更高的工作温度下，衬套受到更大的周向压应力。当衬套材料的屈服强度小于衬套受到的周向压应力时，衬套发生屈服，进而出现缩径、抱轴的故障。因此，通过衬套材料的屈服强度是否大于在工作过程中衬套受到的周向压应力，可以判定衬套屈服强度是否合格。

实施例1

某机在空中飞行期间主滑油泵陆续出现抱轴现象，使飞行安全受到威胁。出现抱轴问题的零件是主滑油泵从动齿轮，齿轮材料为16CrNi4MoA，热膨胀系数12.5ⅹ10-6(1/℃)；衬套材料为ZQSn10-1，屈服强度为155MPa，弹性模量103.4GPa，热膨胀系数18.3ⅹ10-6(1/℃)；主滑油泵工作温度160℃，衬套与齿轮的过盈量0.025mm，衬套的外径19.1mm。

用不等式验证衬套的屈服强度：

衬套材料屈服强度为155MPa，不能满足不等式要求，判定衬套屈服强度不合格。

实施例2

某机滑油泵，齿轮材料为12Cr2Ni4A，热膨胀系数11.8ⅹ10-6(1/℃)；衬套材料为ZQSn5-25，屈服强度为80MPa，弹性模量78.5GPa，热膨胀系数18.0ⅹ10-6(1/℃)；滑油泵工作温度50℃，衬套与齿轮的过盈量0.030mm，衬套的外径25mm。

用不等式验证衬套的屈服强度：

衬套材料屈服强度为80MPa，满足不等式要求，判定衬套屈服强度合格。

Claims (1)

1.一种确定衬套屈服强度是否合格的方法，其特征在于，确定衬套屈服强度是否合格的步骤如下：

1.1、确定参数：查取衬套材料的外径D、热膨胀系数α₂、弹性模量E、屈服强度σ_S、最大工作温度T和衬套与基体的过盈量ΔY；查取基体材料的热膨胀系数α₁；

1.2、验证衬套的屈服强度：衬套屈服强度σ_S应满足下列不等式的要求：

若上述不等式成立，则判定衬套屈服强度合格；否则，判定衬套屈服强度不合格。