в) Классы износостойкости

в) Классы износостойкости

Назначение классов износостойкости при проектировании машин наряду с классами точности и шероховатости поверхности, а также контроль износа и определение действительного класса износостойкости в условиях эксплуатации позволяет правильно оценить долговечность  машины и применяемые мероприятия для ее увеличения.

    В табл. 4.3 приведено 10 классов износостой­кости в зависимости от интенсивности изнашивания .

   Для расчета и прогнозирования долговечности необходимо знать скорость протекания процесса, т. е. в данном случае скорость изнашивания.

    Скорость и интенсивность изнашивания связаны через скорость относительного скольжения соотношением (9).

    Необходимо учитывать, что эта формула верна лишь при постоянном контакте поверхностей. Если этого нет, то необходимо определить ту часть пути трения, на которой данный участок поверхности находился в контакте. Кроме того, надо учитывать, что сопряжения машин, как правило, работают при разных (даже применительно к данной паре) скоростях относительного скольжения.

Часто при оценке надежности машины необходимо определить, к какому классу износостойкости относятся отдельные ее сопряжения при учете всех условий эксплуатации. В этом случае удоб­нее иметь классификацию, построенную на основе градации ско­рости изнашивания(мкм/ч) по классам износостойкости. 

Таблица 4.3 - Классы износостойкости материалов по интенсивности изнашивания

 

В качестве основы классификации можно предложить такую градацию скоростей изнашивания, в которой износ за фиксирован­ную продолжительность работы пары, принятую равной Т = = 100 ч, соизмерим с высотой неровностей этой поверхности (по характеристике  или принадлежности к данному классу шероховатости, где - среднее арифметическое отклонение профиля микрорельефа поверхности от его средней линии (средней высоты)). Будем считать, что принадлежность к данному классу износостойкости означает, что износ за 100ч работы ра­вен наименьшему значению (мкм), характерному для обрабо­танной поверхности. Данная классификация приведена в табл.4.4. 

Значения     для    каждого    класса  составляют геометрическую

прогрессию со знаменателем  = 2.  Поэтому и скорости изнашивания построены по этому же закону и дают более тонкую градацию, чем классы интенсивности изнашивания (см. табл. 4.3), где  = 10.

Износ на величину  означает полное исчезновение технологического и образование эксплуатационного микрорельефа, поэтому при назначении класса шероховатости исходной поверх­ности можно регулировать длительность периода микроприработки по отношению к фиксированному значению Т — 100 ч.

Таблица 4.4 - Классы износостойкости материалов по скорости изнашивания

 

Например, надо определить, к какому классу износостойкости относится сопряжение вал — подшипник    скольжения( d = 50 мм;

n = 100 об/мин), если за Т = 5000 ч работы суммарный износ в среднем составляет 0,01 мм.

    Скорость изнашивания  будет  составлять= мкм/ч, а интенсивность изнашивания = ,

где =.= мм/мин = мкм/ч.

Следовательно, сопряжение относится к 6-му классу по скорости изнашивания(см. табл. 4.4)и3-му    классу   по  интенсивности

(см. табл. 4.3).