Учебное пособие Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям
Download 1.72 Mb. Pdf ko'rish
|
eK9Hc76oBMFRHH2XRxz3Ye57XUiGiCOe37Q3DqPx
|
Рациональный выбор материалов для узлов трения
При выборе материалов для пар трения к ним предъявляется ряд требований, к которым прежде всего относятся: – легкая прирабатываемость; – высокая износостойкость при нормальных условиях работы; – низкий коэффициент трения; – отсутствие молекулярного схватывания в условиях несовершенной смазки. К материалам деталей, подвергающихся при эксплуатации воздейст- вию циклических и динамических нагрузок, наряду с перечисленными до- полнительно предъявляются требования высокой усталостной прочности и ударной вязкости. Материалы таких деталей, как шестерни, подшипни- ки, кулачковые валы, крестовины карданных валов и дифференциалов должны отвечать дополнительно требованию высокой контактной устало- стной прочности. Стремление максимально повысить износостойкость материалов де- талей в узлах трения привело к появлению разнообразных антифрикцион- ных материалов (рис. 5.3). При разработке конструкции узла трения дол- жен быть обеспечен их рациональный выбор. Стали являются наиболее распространенным материалом в узлах трения, так как большинство деталей машин до настоящего времени изго- тавливается из сталей. Для повышения износостойкости поверхности деталей из углероди- стых сталей упрочняют (цементирование, азотирование, закалка, лазерная обработка). Аустенитно-ферритные стали обладают более высокой твердостью, а следовательно, и износостойкостью по сравнению с аустенитами. Высоколегированные стали предназначены для узлов трения, рабо- тающих в средах с высокой агрессивностью. Наибольшее распространение получили сплавы на основе никель – молибден, никель – хром, никель – хром – молибден. Следует иметь в виду, что сопряжения сталь по стали имеют низкие антифрикционные свойства и соответственно низкую износостойкость. Поэтому сталь в узлах трения используют в сочетании с подшипниками 110 скольжения, выполняемыми из чугуна, цветных металлов, пластмасс, ке- рамических и других композитных материалов. Материалы Стали Чугуны Цветные сплавы Полимерные материалы Керамические материалы Аустенит- но-ферритные Высоко- легирован- ные Коррозионно- стойкие Углеродистые качественные Низколеги- рованные Антифрик- ционные Латуни Бронзы Баббиты Фторопласты Полиамидные пластмассы Пентапласты Антифрик- ционные покрытия Металло- керамика Ситаллы Минерало- керамика Рис. 5.3. Антифрикционные материалы, используемые в узлах трения Антифрикционные свойства чугунов обусловлены наличием в их структуре свободного графита, который за счет пористости способствует проникновению смазки в поверхностные слои материала и её удержанию. Цветные металлы являются наиболее распространенными материа- лами для изготовления подшипников скольжения. Высокие антифрикци- онные свойства цветных металлов на основе меди (латуни и бронзы) обу- словливаются избирательным переносом меди из твердого расплава в сталь и обратно, что обеспечивает снижение коэффициента трения. Из цветных сплавов наибольшее применение получили баббиты (оловянные и свинцовые). Полимерные материалы прочно прописались в современных авто- мобилях, вытесняя сталь, чугун и цветные металлы из двигателя, шасси и кузова. Механические свойства полимерных материалов обеспечиваются за счет использования в качестве наполнителя тканей, стекло- и углево- локна, специальных порошков и т.д. Изготовленные американской фирмой «Polimotor Research» опытные двигатели из композитных полимеров на основе стекло-углеволокна фе- нольной смолы существенно легче (табл. 5.1) и технологичнее при произ- водстве. 111 Фенольная смола, усиленная стекловолокном, обладает высокой прочностью и жесткостью. При уменьшении веса двигателя на 50 % суще- ственно снижаются вибрации, что позволяет увеличить его срок службы примерно вдвое. Download 1.72 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|