Способ снижения трения в соединениях

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ е (21) 4943659/28 (22) 14.05.91 (46) 15.08.93. Бюл, Q 30 (71) Центральное конструкторское бюро арматуростроения Ленинградского научнопроизводственного объединения арматуростроения "Знамя труда" им.

И.И.Лепсе (72) Н.М. Быстров, В.M. Малышев и

Э.И.Шашкова (73) Центральное конструкторское бюро арматуростроения Ленинградского научнопроизводственного. объединения арматуростроения "Знамя труда" им. И.И.

Лепсе (56) Старосельский А.А. и Гаркунов Д.Н.

Долговечность трущихся деталей. М., Машиностроение, 1967, с. 363-364.

То же, стр. 303.

Крагельский И.В. и др. Основы расчетов .на трение и износ, М.: Машиностроение.

1977, с. 350-352.

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 íà 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 тру„, «Ы„„1835067 АЗ (54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ТРЕНИЯ В СОЕДИНЕНИЯХ (57) 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, вйдерживают, 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. щихся 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 fair.=т-тдвф., где тдеф. деформационная составляющая коэффициента трения, затем, после выдержки, наработки в течение одного цикла и полного снятия осевой нагрузки приложением внеш1835007 ней нагрузки, величину которой выбирают равной величине расчетной рабочей нагрузки, На фиг. 1 изображена принципиальная схема стенда для испытаний резьбовых ходовых пар; на фиг, 2 — графики изменения коэффициента трения f при приложении расчетной рабочей нагрузки: кривая 1 — без применения "способа", кривая 2 — с применением "способа", — полученные в результате исследования резьбовых ходовых пар Tr

Збхб, собранных на смазке ВНИИНП-275 при нормальной температуре окружающего воздуха, Испытательный стенд оборудован приборами 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 электроприводом 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 электроприводом установлен редуктор 7. Резьбовая втулка 5 связана с балкой 8 устройства для измерения момента в резьбовой паре, повоpoT KDTopoA 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 BHNMHfl-275.

В испытываемых реэьбовых парах создавалось осевое усилие, соответствующее удельному давлению q=15, 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 1д ф., равняется примерно 25$, а время выдержки предварительного усилия до момента необходимого снижения трения

COCT88llfteT 1 4NH.

Таким образом, для снижения трения в резьбовом соединении Tr Збхб, собранном

10 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;4, 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, 20 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 интенсивности изнашивания с одновременным понижением коэффициента трения, что в конечном счете приводит к сокращению затрат времени и средств на

30 этапе "обкатки" перед вводом соединения в нормальную эксплуатацию.

Формула изобретения

Способ снижения трения в соединениях, заключаюшийся в том, что изменяют исходную шероховатость элементов соединения путем приложения s период приработки внешней нагрузки, о т л и ч à юшийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения производительности, 40 предварительно прикладывают к соединению осевую нагрузку, которая превышает расчетную рабочую нагрузку на величину, обеспечивающую снижение коэффициента f трения до значения, соответствующего его

45 адгеэионной составляющей .-дг,- fpeg„где

1д ф. — деформационная составляющая коэффициента трения, выдерживают, осуществляют наработку в течение одного цикла, затем осевую нагрузку полностью снимают, 50 после чего осуществляют приложение внешней нагрузки, величину которой выбирают равной величине расчетной рабочей нагрузки.

1S35067

Составитель 3. Шашкова

Техред М. Моргентал Корректор B. Петраш

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2713 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5