|
|
Закономерности граничного тренияДля анализа закономерностей граничного трения примем, что смазка нивелирует поверхность заготовки, заполняя все впадины. Примем далее, что в процессе деформирования смазка не выдавливается из впадин. Физико-химические и гидродинамические аспекты действия смазок не рассматриваются. При этих допущениях сопротивление сдвигу на контакте и в случае граничного трения определяется зависимостью (7.16). Площадь контакта может быть определена следующим образом. В начальный момент взаимодействия (до начала пластической деформации заготовки) смятие гребешков происходит вследствие сжимаемости смазки, определяемой модулем ее объемной упругости Есм. Схема к расчету смятия гребешков на этой стадии приведена на рис. 7.10.
Рис. 7.10. Схема к расчету граничного трения
Сопротивление смятию в соответствии с изображенным полем линий скольжения может быть найдено из выражения
где Если принять, что пластическая деформация заготовки начинается в момент, когда давление на контакте достигнет предела текучести, то из выражения (7.31) можно определить величину смятия, соответствующую этому моменту. С учетом наличия зон смятия и зон, занятых смазкой (рис. 7.10), из условия равенства давления на контакте пределу текучести можно записать
где F – площадь контакта со сминаемым гребешком; Fн – номинальная площадь контакта; Fн – F = Fсм – площадь, занятая смазкой. Преобразуем выражение (7.32) к виду
После подстановки значений
В процессе пластического деформирования заготовки дальнейшее смятие гребешков становится возможным вследствие увеличения площади контакта. В силу допущения, что смазка не выдавливается из зоны контакта, увеличение площади контакта приведет к уменьшению толщины слоя смазки. Из условия постоянства объема в этом случае для определения относительной площади фактического контакта получим следующее выражение
где Из анализа формул (7.16) и (7.35) следует, что в случае граничного трения сопротивление сдвигу на контакте (касательное напряжение) увеличивается с ростом степени деформации. Эта зависимость, подсчитанная по формуле (7.16) с учетом (7.35) для двух марок сталей, представлена на рис. 7.11. Полученные выше результаты можно обобщить на случай объемного течения. Следуя А. И. Целикову [36], запишем
где
Рис. 7.11. Зависимость контактных касательных напряжений 1 – сталь 30; 2 – сталь 50.
Рассматривая процесс контактного скольжения как течение в сужающемся канале, будем иметь [7]: при плоской деформации
при объемной деформации
где
где П – полусумма начального и конечного контактного периметров; l – протяженность канала течения; DF – изменения площади сечения. Подставляя (7.37) и (7.38) в (7.36), получим:
где Значение коэффициента При расчете сил трения в случае объемного течения следует иметь ввиду, что касательные напряжения будут меняться в зависимости от направления скольжения. Это вызвано тем, что параметры шероховатости инструмента, в частности, угол наклона гребешков Изменение касательных напряжений в зависимости от направления скольжения может быть представлено следующей зависимостью:
где Среднее сопротивление сдвигу на контакте при этом можно найти из выражения
Угол наклона гребешка связан с параметрами шероховатости инструмента следующей зависимостью [33]:
где Ra – среднее арифметическое отклонение профиля; Упрочнение материала заготовки в процессе контактного взаимодействия приближенно можно учесть, согласно [6], исходя из средней интенсивности деформаций
  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
(7.31)
.
(7.32)
(7.33)
и Pсм из (7.31) с учетом, что F/Fн~ DH/H, из (7.33) получим
(7.34)
(7.35)
– степень деформации заготовки.
(7.36)
– давление при объемном напряженном состоянии; Р – соответствующее давление при плоском напряженном состоянии.
(7.37)
(7.38)
– коэффициент трения:
(7.39)
– коэффициент, учитывающий влияние среднего напряжения; 
– коэффициент, учитывающий влияние внешнего трения.
a = 0.
вдоль и поперек следов механической обработки, различны (
(7.40)
, 
– значение касательных напряжений поперек и вдоль следов механической обработки; 
– угол между направлением скольжения и направлением следов механической обработки.
(7.41)
(7.42)
– среднее число пересечений кривой профиля своей средней линии на единицу длины; 
Sm – средний шаг неровностей.