Основы расчета прочности фрикционных пар

Критерии расчета.При работе фрикционных пар происходят следующие виды разрушения рабочих поверхностей:

1. Усталостное выкрашивание — в передачах, работающих в масле, когда образуется жидкостное трение. В этих условиях рабочие поверх­ности разделяются слоем масла, а износ сводится к минимуму.

2. Износ- в передачах, работающих без смазки, или при отсутствии условий для образования жидкостного трения .

3. Задир поверхности — связан с буксованием или с перегревом передачи при больших скоростях и нагрузках в условиях недостаточ­ной смазки.

Все перечисленные виды разрушения зависят от напряжений в месте контакта. Поэтому прочность и долговечность фрикционных пар оценивают по контактным напряжениям. Расчетные контакт­ные напряжения при начальном качении по линии (тела качения — цилиндры, конусы, торы и ролики с образующими одного радиуса) определяют по формуле

(11)

При начальном касании в точке (все другие случаи)

(12)

Здесь — сила прижатия, нормальная к поверхности контакта; — длина линии контакта; — коэффициент, зависящий от формы тел качения.

Формулы (11) и (12) удобны для проверочных расчетов, когда размеры тел качения извест­ны.

Для проектных расчетов эти формулы можно преобразовать, при­нимая за искомые размеры катков. Из-за большого многообразия форм катков для фрикционных передач не удается получить общей формулы проектного расчета, как это сделано, например, для зубчатых передач.

Допускаемые напряжения для закаленных сталей твердостью при начальном контакте по линии и при хорошей смазке при­нимают ; при начальном контакте в точке . Для текстолита (без смазки) при контакте по линии

Учет срока службы и переменности работы производится по анало­гии с зубчатыми передачами.