Способ снижения трения в соединениях Советский патент 1993 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к парам трения, и может быть использовано, например, в механизмах управления арматурой для уменьшения трения в винтовых передачах, опорах при осевых нагрузках, в подшипниках скольжения и в других силовых механизмах на этапе обкатки перед вводом в нормальную эксплуатацию.

Целью изобретения является снижение трудоемкости способа, повышение его производительности за счет сокращения периода приработки контактирующих поверхностей, удовлетворяющей требованиям наименьшего первичного износа трущихся пар, снижения затрат времени и средств.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа изменяют исходную шероховатость элементов соединения путем приложения в период приработки внешней нагрузки, предварительно - осевой, превышающей расчетную рабочую нагрузку на величину, обеспечивающую снижение коэффициента f трения до значения, соответствующего его адгезионной составляющей faflr.).. Где Тдеф. деформационная составляющая коэффициента трения, затем, после выдержки, наработки в течение одного цикла и полного снятия осевой нагрузки приложением внешней нагрузки, величину которой выбирают рзвной величине расчетной рабочей нагрузки.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема стенда для испытаний резьбовых хо- довых пар; на фиг. 2 - графики изменения коэффициента трения f при приложении расчетной рабочей нагрузки: кривая 1 - без применения способа, кривая 2-е применением способа, - полученные в результа- те исследования резьбовых ходовых пар Тг 36x6, собранных на смазке ВНИИНП-275 при нормальной температуре окружающего воздуха,

Испытательный стенд оборудован при- борами и приспособлениями, с помощью которых можно замерить величину крутящего момента и нагрузку в резьбе соединения, Внутри цилиндра 1 расположен поршень 2. С одной стороны поршень соединен с эле к- троприводом 3, с другой - с испытываемым шпинделем 4, составляющим резьбовую ходовую пару с резьбовой втулкой 5, устанавливаемой неподвижно в узле крепления 6 втулки, Между шпинделем и электроприво- дом установлен редуктор 7. Резьбовая втулка 5 связана с балкой 8 устройства для измерения момента в резьбовой паре, поворот которой ограничен двумя двусторонними упорами 9. Балка 8 снабжена двумя индикаторами часового типа, Осевое усилие на испытываемое соединение создают давлением масла, поступающим из бака 10, на поршень при движении его снизу вверх (нагрузка является односторонней),

Вращение испытываемого шпинделя осуществляется электроприводом 3 через редуктор 7. Момент, возникающий в испытываемой резьбовой паре, передается измерительной балке, которая под действием момента прогибается, По величине прогиба балки определяется крутящий момент, фиксируемый двумя индикаторами часового типа. Сочетание материалов испытываемой резьбовой ходовой пары - сталь - бронза, детали собраны на смазке ВНИИНП-275.

В испытываемых резьбовых парах создавалось осевое усилие, соответствующее удельному давлению , 20, 25 и 30 МПа, Экспериментальным путем установлено, что для сочетания материалов сталь-бронза со смазкой ВНИИНП-275 величина превышения предварительного осевого усилия

над расчетным рабочим усилием, обеспечивающая снижение коэффициента трения f на величину его деформационной составляющей Тдеф., равняется примерно25%, а время выдержки предварительного усилия до момента необходимого снижений трения составляет 1 мин.

Таким образом, для снижения трения в резьбовом соединении Тг 36x6, собранном на смазке ВНИИНП-275, его предварительно нагружают осевым усилием, создающим удельную нагрузку в резьбе 18,75; 25,00; 31,25 и 37,50 МПа, превышающую расчетную 15,20,25 и 30 МПа на 25%, выдерживают в течение 1 мин, производят наработку одного цикла, затем нагрузку полностью снимают и прикладывают расчетную рабочую нагрузку 15, 20, 25 и 30 МПа соответственно заданному режиму.

Применение предлагаемого способа снижения трения в соединениях позволяет получить оптимальную фактическую площадь контакта поверхностей трения, что приводит к уменьшению контурных давлений и, соответственно, к уменьшению интенсивностиизнашиваниясодновременным понижением коэффициента трения, что в конечном счете приводит к сокращению затрат времени и средств на этапе обкатки перед вводом соединения в нормальную эксплуатацию.

Формула изобретения

Способ снижения трения а соединениях, заключающийся а том, что изменяют исходную шероховатость элементов соединения путем приложения в период приработки внешней нагрузки, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения производительности, предварительно прикладывают к соединению осевую нагрузку, которая превышает расчетную рабочую нагрузку на величину, обеспечивающую снижение коэффициента f трения.до. значения, соответствующего его адгезионной составляющей 1вдг.Ндефи где Тдеф. деформационная составляющая коэффициента трения, выдерживают, осуществляют наработку в течение одного цикла, затем осевую нагрузку полностью снимают, после чего осуществляют приложение внешней нагрузки, величину которой выбирают равной величине расчетной рабочей нагрузим.

Изобретение относится к способам снижения трения в соединениях. Цель - снижение трудоемкости и повышение производительности способа. При осуществлении способа соединение предварительно нагружают осевым усилием, превышающим расчетное рабочее усилие, выдерживают, проводят наработку одного цикла, затем нагрузку полностью снимают и прикладывают расчетную рабочую нагрузку. Причем величину превышения предварительного осевого усилия над расчетным рабочим усилием и время выдержки определяют экспериментальным путем для каждой пары материалов контактирующих поверхностей из условия снижения в результате предварительного нагружения коэффициента f трения на величину его деформационной составляющей. 2 ил. JX w Ё