SU1698667A1 - Способ определени времени работоспособности пары трени - Google Patents

Способ определени времени работоспособности пары трени Download PDF

Info

Publication number
SU1698667A1
SU1698667A1 SU894663159A SU4663159A SU1698667A1 SU 1698667 A1 SU1698667 A1 SU 1698667A1 SU 894663159 A SU894663159 A SU 894663159A SU 4663159 A SU4663159 A SU 4663159A SU 1698667 A1 SU1698667 A1 SU 1698667A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pair
friction
time
critical wear
wear
Prior art date
Application number
SU894663159A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Анатольевич Ильиных
Михаил Георгиевич Косов
Андрей Викторович Тарасов
Original Assignee
Московский станкоинструментальный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский станкоинструментальный институт filed Critical Московский станкоинструментальный институт
Priority to SU894663159A priority Critical patent/SU1698667A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1698667A1 publication Critical patent/SU1698667A1/ru

Links

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к прогнозированию долговечности работоспособности деталей машин. Цель изобретени  - обеспечение прогнозировани  интервала времени возможного наступлени  критического износа пары трени . Способ определени  времени работоспособности пары трени  включает пропуср кание тока через сопр женные контактг ные поверхности пары трени . Через равный интервал времени замер ют сопи ротивление области контакта пары тре|- ни  до наступлени  критического износа . Стро т график аппроксимированной зависимости сопротивлени  от времени , определ ют врем  возможного наступлени  критического износа пары трени . По результатам рассчитывают интервал времени возможного . наступлени  критического Износа. Спо - соб позвол ет осуществить прогноз интервала времени возможного наступлени  критического износа пары трени . Ц ил. S (Л с

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к прогнозированию долговечности работоспособности деталей машин.
Цель изобретени  - повышение точности определени  интервала времени наступлени  критического износа пары трени .
На фиг.1 изображена пара трени , реализующа  способ; на фиг.2 - графическа  зависимость изменени  величины интенсивности изнашивани  пары трени  в зависимости от сопротивлени  контактирующих поверхностей пары трени ; на фиг.З - аппроксимированна  зависимость сопротивлени  от времени; на фиг.4 - устройство машины, на которой реализуетс  способ.
Способ определени  времени работою способности пары трени  состоит в следующем.
Берут пару трени  - вал 1 со сфе рической головкой 2 и пластину 3 (фиг.1) и устанавливают с обеспечением точечного контакта между ними. С целью имитации износа пары трени  к валу 1 прикладывают пульсационную нагрузку Р, равную максимальной рабочей нагрузке, при этом через обе детали пропускают электрический ток через прибор замерени  сопротивлени  п тна контакта пары трени . После переработки провод т замеры сопротивлени  п тна контакта пары трени  R(t) через равное количество интервалов времени tp/n, где tp о
CD 00 Cfc
о
31698667
среднее статистическое врем  равномерного износа пары трени ; п - количество интервалов. Замеры выполн ют до наступлени  критического износа.
Первый замер выполн ют после вре- мени приработки пары трени  (зона I фиг.З). С этой целью создают разность потенциалов, использу  прибор Щ-300, и определ ют сопротивление п тна контакта пары трени  R-, где i - замер (1 1,...,т).
Выбор равного количества интервалов обусловлен тем, что в процессе эксплуатации измен етс  рельеф кон- тактируемых поверхностей, фактическа  площадь п тна контакта, а следоательно , и сопротивление стыка пары трени . Дл  каждого 1-го измерени  фиксируетс  сопротивление стыка пары трени  R . Далее стро т аппроксимиованную зависимость R от t и расчитывают интервал времени наступ- лени  критического износа по зави- симости tK ± 0,5 tp/n. Оказалось, что дл  зоны II равномерного износа она близка к линейной, а дл  зоны III критического износа носит нели- ейный характер (фиг.З). В дальнейшем определ ют величины и знаки угла М дл  зоны равномерного износа по формуле вида
см пр це
5 РК
во ни
Ю зо ба ( ф ни бо
15 ю си ны ни ле жи и Ци ин вм
25 ма у за не но
30 во  н ва ги ны
20
ft/ ЯТгГ0 Јi™LL±i
Кр- arctg,
ГL (-MC
L
где R, - сопротивление области контакта1 пары трени  в момент времени tj аппроксимированной зависимости
30 во вращение электродвигателем 6 посто  нного тока. Вал вибратора св зан с валом электродвигател  посредством гибкого вала, допускающего относител ные поперечные перемещени  указанных
35 валов, возникающие во врем  работы машины. Число оборотов двигател  регулируетс  с помощью реостата.
Дл  создани  величины предварительного нат га в соединении ступиR от t, i 1,...m; величину и знак . „ -.„-
, 40 Ча вал - ступица с гарантированным
УГЛа ( ЗОНЫ III КрИТИЧеСКОГО иоаппым
износа определ ют по формуле вида tf arctg ,
КГtn4.rt - Ј„4.
n-t-2.
зазором на вал через сильфон 7 с помощью приспособлени  8 передаетс  крут щий момент М. Величину его можно регулировать посредством замены 45 сменных грузов 9, закрепл емых на рычаге 10.
В цел х осуществлени  асимметричного цикла нагружени  в колебательную систему включен специальный упругий
где Rn4., сопротивление стыка пары трени  дл  момента времени tn+t; если tfp не соответствует по зна ку и величине, то координату точки, элемент, состо щий из т ги 11 кото- перехода линейной зависимости в нели-эи рэ  жестко закреплена в одной из наг- нейную определ ют как точку пересе-
чени  пр мых, проведенных через координаты R(t;), ,(t-+,) и соот- - . /
ветственно ,(tnt,
); R 42(tPH )(« ружающих масс и проходит через отверс тие в другой массе 2. На свободном конце т ги размещаетс  пружина 12 соответствующей жесткости, предвариордината точки их пересечени )соответ-55тельный нат г которой с помощью
ствует времени наступлени  критическо-гайки 13 позвол ет осуществить цикл
го износа пары трени  и характеризу-нагружени  с практически любой стеет ее работоспособность.пенью асимметрии.
Работоспособность пары трени  рассмотрим на примере взаимодействи  профильного соединени  вала со ступицей , имеющих в поперечном сечении
РК-профиль.
С целью имитации рабочей нагрузки воспользуемс  машиной дл  исследовани  профильных соединений на износ. Устройство машины основано на рёзонансном принципе возбуждени  колебаний . Две нагружающие массы 1 и 2 (фиг.Ц) с жестко закрепленными в них ступицами, соединенные между собой РК-профильным валом 3, представл ют собой свободную колебательную систему, установленную на спиральных пружинах 4, допускающих колебани  в горизонтальной плоскости. Колебани  полностью поглощаютс  пружинами . Это исключает необходимость изготовлени  специального фундамента. Циклические колебани  возбуждаютс  инерционным вибратором 5, который вмонтирован в одну из нагружающих
5 масс. Вибратор состоит из двух неуравновешенных грузов, эксцентрично закрепленных на валу. Эксцентриситет неуравновешенной массы вибратора можг но регулировать. Вибратор ПРИВОДИТСЯ
0 во вращение электродвигателем 6 посто нного тока. Вал вибратора св зан с валом электродвигател  посредством гибкого вала, допускающего относительные поперечные перемещени  указанных
5 валов, возникающие во врем  работы машины. Число оборотов двигател  регулируетс  с помощью реостата.
Дл  создани  величины предварительного нат га в соединении ступи0
„ -.„-
иоаппым
зазором на вал через сильфон 7 с помощью приспособлени  8 передаетс  крут щий момент М. Величину его можно регулировать посредством замены сменных грузов 9, закрепл емых на рычаге 10.
В цел х осуществлени  асимметричного цикла нагружени  в колебательную систему включен специальный упругий
элемент, состо щий из т ги 11 кото- рэ  жестко закреплена в одной из наг-
элемент, состо щий из т ги 11 кото- рэ  жестко закреплена в одной из наг-
ружающих масс и проходит через отверстие в другой массе 2. На свободном конце т ги размещаетс  пружина 12 соответствующей жесткости, предварительный нат г которой с помощью
Величина нагружени  в испытуемом РК-профильном соединении устанавливаетс  изменением эксцентриситета неуравновешенной массы вибратора, регулированием скорости ее вращени , заменой сменных грузов или одновременным изменением трех этих величин.
Величина нагрузки (крут щего момента и радиальной силы) была прин та равной 100 Н.м и АО Н, что соответствует максимальной рабочей нагрузке , возникающей в коробке скоростей горизонтально-фрезерного станка. При этом упругие перемещени  вала относительно ступицы составл ли $50 мкм, что соответствует реальным услови м работы соединени . Измерени  микроперемещений проводили с помощью соточного индикатора.
С целью определени  работоспособности соединени  (пары трени ) были выполнены следующие действи .
На машину устанавливали испытуемую пару трени  (в данном, случае РК-профильное соединение типа вал - втулка). Прикладывали максимальную рабочую нагрузку. Запускали машину. После приработки, котора  по экспериментальным данным дл  данной пары трени  составл ет М) ч, фиксировали сопротивление стыка R с помощью приборе В-7-27. Дл  этого испытательную машину останавливали, однако соединение было под действием рабочей Hai- рузки, т.е. не нарушалс  контакт сопр гаемых деталей пары трени . Смазка отсутствовала, рабочие поверхности перед испытанием были обезжирены (технический спирт).
Далее машину запускали и измерени  проводили через интервал времени равный tp/n 10 ч в течение 780 ч работы пары трени , т.е. соп- ротнесение стыков измер ли каждые дес ть часов m количество раз () При каждом измерении машину останавливали , затем оп ть включали. Частота нагружени  пары трени  составл ла Я500 кол/мин. Таким образом соединение нарабатывало Необходимое количество циклов нагружени , равное 12 107,
Интервал времени, равный 7&0 ч работы, соответствовал времени tp - среднее статистическое врем  равно0
мерного износа данной пары трени . После 760 ч работы наблюдалось рез кое изменение сопротивлени  стыка ч соединени . По результатам измерени  сопротивлени  R (см. Таблицу) строили график аппроксимированной зависимости определ ли дл  зоны равномерно износа
arctg(R - )/t, H - t;)f
от t (см.фиг.2), а затем величину и знак углаОСраьи
5
равм
а такж величину и знак угла зонег III критического износа
дл 
Д«4-« - Rn+2 arctg(-
-жг
- t
)
iut
Далее определ ли координату точ- ки пересечени  пр мых, проведенных
.л v. ...-. „.. , | -. - , . -
через координату R., (t;H (t);
У
аТ ОоДМчч ( ;
соответственно. Врем  t,k 7ч5±5 ч (см.таблицу) соответствует времени наступлений критического износа.
Таким образом, способ позвол ет повысить точность определени  интервала времени наступлени  критического износа пары трени .

Claims (1)

  1. Формула изобретени 
    Способ определени  времени работсИ
    способности пары трени  включающий пропускание тока через сопр женные контактные поверхности пары трени , замерение сопротивлени  области кон такта пары трени  и регистрацию времени критического износа, о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  интер вала времени наступлени  критическо го износа пары трени , сопротивление
    замер ют через равный интервал време-j- ни tp/n, где tr - среднее статистическое врем  равномерного износа пары трени ; п - количество интервалов до наступлени  критического износа,
    стро т график аппроксимированной за висимости сопротивлени  от времени и определ ют врем  наступлени  критического износа tK пары трени , после чего рассчитывают интервал времени наступлени  критического износа
    по зависимости tk 4 0,5tp/n.
    Численные значени  контролируемых параметров
    Р (Пульсационна  нагрузка)
    A/sXxWWVWsXxV:
    Фиг. 1
    ЧЯ,
    YYVW4
    R,
SU894663159A 1989-01-12 1989-01-12 Способ определени времени работоспособности пары трени SU1698667A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894663159A SU1698667A1 (ru) 1989-01-12 1989-01-12 Способ определени времени работоспособности пары трени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894663159A SU1698667A1 (ru) 1989-01-12 1989-01-12 Способ определени времени работоспособности пары трени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1698667A1 true SU1698667A1 (ru) 1991-12-15

Family

ID=21434494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894663159A SU1698667A1 (ru) 1989-01-12 1989-01-12 Способ определени времени работоспособности пары трени

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1698667A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494342C1 (ru) * 2012-04-02 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Способ определения кинетики износа поверхностей деталей машин

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР V 1472787, кл. G 01 м 13/П4, 1987. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494342C1 (ru) * 2012-04-02 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Способ определения кинетики износа поверхностей деталей машин

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0459063B1 (en) Apparatus and method for controlling the frequency of vibration of a compacting machine
US6431790B1 (en) Method of measuring mechanical data of a soil, and of compacting the soil, and measuring or soil-compaction device
Junker New criteria for self-loosening of fasteners under vibration
US5164641A (en) Apparatus and method for controlling the frequency of vibration of a compacting machine
Lenkiewicz The sliding friction process—effect of external vibrations
AU2010362535B2 (en) Method for determining the stiffness and/or damping of a body
CN101183061A (zh) 钢丝绳绳端接头疲劳试验设备
US3937058A (en) Method of determining the behaviour of a shock absorber in the sprung mass system of a vehicle and a jig for performing the method
CN203299067U (zh) 超声振动下球面接触式摩擦特性测试装置
CN106646221A (zh) 超声电机磨损失效寿命的快速确定方法
SU1698667A1 (ru) Способ определени времени работоспособности пары трени
CN112595503B (zh) 扭转疲劳试验驱动机构、试验机、测试方法和存储介质
CN211905043U (zh) 一种涂层抗剥落性能测试装置
Oancea et al. Investigations of low frequency stick–slip motion: experiments and numerical modelling
CN213632635U (zh) 扭转疲劳试验驱动机构和扭转疲劳试验机
Eshleman et al. Torsional vibration in reciprocating and rotating machines
Fenton et al. Torsional vibration analysis and comprehensive field testing on a large rotary kiln
CN220583758U (zh) 一种机器人球关节用齿轮装配检测装置
Apáti et al. Design of Equipment Suitable for Measuring the Natural Frequency of a Rotating Shaft
SU1416876A1 (ru) Способ диагностировани передаточных элементов динамических систем вращательного движени
SU968665A2 (ru) Стенд дл испытани подшипников качени
Brandl et al. Tribometer for dry friction measurement
Fox Measurement and analysis of truck power train vibration
JP2001090641A (ja) 燃料噴射ノズルの特性評価装置
SU1671971A1 (ru) Способ диагностировани гидромашины