СОЕДИНЕНИЯ С НАТЯГОМ

КОЭФФИЦИЕНТЫ ТРЕНИЯ В КОНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ, СОБРАННЫХ МЕХАНИЧЕСКИМ СПОСОБОМ

В литературе приводятся результаты исследований ко­нических соединений на образцах с конусностью /С= = 1 :50 со средним посадочным диаметром DcР=41 мм. Валы образцов изготовляли из стали 48, закаленной до

HRC 59... 63, втулки — из литейного чугуна НВ 1200... 1700 Н/мм2. Сопрягаемые поверхности валов шлифовали, а отверстия втулок растачивали, затем развертывали ручной разверткой. Точность исполнения конусов кон­тролировали методом красок.

Значения коэффициентов трения при запрессовке де­талей с обезжиренными поверхностями мало отлича­лись от коэффициентов трения при слабо смазанных растительным маслом поверхностях. С ростом давлений коэффициенты трения резко снижались — fp=0,35 при Р= 10 МПа, = 0,12 при р=50 МПа. Коэффициенты трения при круговом сдвиге оказались меньше (fKР= = 0,12) и практически не зависели от давлений.

В опытах А. Г. Рохлина на образцах dcp=305 мм и К= 1 :5 при давлениях до 85 МПа коэффициенты трения практически не изменялись (табл. 2.6). Для стальных сопрягаемых пар выявлено значительное влияние состо­яния поверхности на величину коэффициента трения. Наибольшие их значения получены при шабровке. При первой запрессовке образцов, сопрягаемые поверхности которых обработаны резцом (Ra=5—10 мкм), коэффи­циенты трения резко снизились вследствие скопления в круговых впадинах микропрофиля масла под высоким давлением. В парах латунь—сталь подобного явления не наблюдалось.

Влияние смазки на прочность конического прессово­го соединения исследовано Н. Г. Рохлиным на образцах

Таблица 2.6

Характеристика сопрягаемых деталей

Материал: втулки — сталь 35; вала — сталь 35ХМ Шабровка (Ra < 2,5 мкм) Сборка со смазкой То же. Сборка насухо Шабровка (Ra < 2,5 мкм), име­ется шпоночный паз. Сборка со смазкой

Точение (Ra = 5 . . .10 мкм). Сборка со смазкой

То же. После выглаживания гре­бешков обработки при повторных сборках

0,152 0,162 0,159

0,050—0,020 0,120—0,178

С dcp=120 мм и конусностью 1:15. Сопрягаемые пары обрабатывали точением с последующей полировкой до /?а=0,63...1,25 мкм. Механическую запрессовку осуще­ствляли насухо и с применением масел: швейного с вяз­костью v5o° = 8mm2/c, индустриального 12 с vso° =12 мм2/с, турбинного с V50" =22 мм2/с, машинного с =50 мм2/с, авиационного МС-20 с vso° =75 мм2/с и касторового С V50" =90 мм2/с.

Коэффициенты трения для стальных сопрягаемых пар при запрессовке и в момент кругового сдвига пред­ставлены на рис. 2.6. В случае запрессовки соединений с маслами малой вязкости (до VsoO=22 мм2/с) большая часть масла выжимается с поверхностей сопряжения и коэффициенты трения по отношению к запрессовке на­сухо незначительно снижаются с f3=0,15... 185 и fKР= =0,18.-0,23 до /з=0,11 ...0,16 и /кр=0,14... 0,18. Вязкие масла (авиационное и касторовое) с сопрягаемых по­верхностей выжимаются в меньшей степени, в резуль­тате чего коэффициенты трения резко снижаются до /з=0,039... 0,073 и /КР=0,05 ... 0,08.

При нанесении на охватываемые поверхности испы­танных ранее образцов осевых рисок глубиною 0,02— 0,05 мм через каждые 30° по окружности обеспечива­ется хорошее удаление масел из зон контакта. В этом случае в сравнении с запрессовкой без смазки (см.

Рис. 2.6) прочность соединений снижается незначи­тельно.

В целом величины коэффициентов трения при кру­говом смещении превосходят значения коэффициентов трения при запрессовке на 20—30%. При прочих рав­ных условиях коэффициенты трения в конических сопря­жениях при распрессовке соответствуют предельным значениям в цилиндрических соединениях, а при запрес­совке и провороте на 10—30% выше.