ПРОЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ПОКРЫТИИ ВАЛОВ ПОЛИМЕТИЛСИЛОКСАНОВОЙ ЖИДКОСТЬЮ ПМС-150
В процессе поиска новых эффективных технологических средств повышения прочности соединений нами испытаны соединения с покрытиями валов поли мети л сил о - ксановой жидкостью ПМС-150. Эффективность покрытия оценивали сравнительным путем. В первый раз образцы испытывали без покрытия. Вторичным испытаниям подвергали образцы, валы которых перед сборкой были покрыты жидкостью ПМС-150. При этом сопрягаемые поверхности тщательно обезжиривали, а натяги в образцах были примерно такими же, что и при первых испытаниях.
В случае применения ПМС-150 процесс передачи крутящего момента существенно меняется. При достижении определенных величин нагрузок относительный проворот деталей наблюдался лишь в пределах 1,5—2,5 мм по окружности, а затем даже при усилиях, в 4—5 раз превышающих несущую способность обычных образцов, их дальнейшего проворота не происходило.
После вторичных испытаний из десяти образцов лишь три, имеющие меньшие натяги, удалось со значительными трудностями разобрать гидропрессовым способом, остальные — механическим. Во всех образцах сопрягаемые поверхности находились в неудовлетворительном состоянии (рис. 2.29). Они имели большое количество продольных рисок и глубокие задиры. На-
Рис. 2.29. Состояние контактных поверхностей вала и втулки после испытания соединения с покрытием ПМС-150 и механической рас - «рессовки |
Ряду с продольными рисками, возникшими при механической распрессовке, на поверхностях контакта наблюдались риски в окружном направлении, образовавшиеся в процессе кругового смещения.
Так как после вторичных испытаний дальнейшая сборка и разборка образцов гидропрессовым способом с целью замера посадочных напряжений оказались невозможной, давления для расчета коэффициентов трения определяли по результатам измерения напряжений в образцах без покрытия с незначительной коррекцией на разность в натягах. Значения коэффициентов трения при кручении в образцах без покрытия и с покрытием, формируемых тепловым способом, даны на рис. 2.30. В соединениях с покрытием при р=20...80 МПа среднее
значение коэффициента трения /кр=0,292, без покрытия /нР=0,237. Следовательно, в начальный момент относительного кругового смещения деталей при нанесении покрытия ПМС-150 коэффициенты трения возросли в среднем на 23%. Последующее резкое повышение прочности соединений в процессе движения, по-видимому, вызывается тем, что в процессе смещения поверхностей под контактным давлением жидкость ПМС-150 способствует схватыванию металлов.
При осевом сдвиге образцов с покрытием ПМС-150 процесс распрессовки соединений протекал аналогично образцам без покрытия и характер зависимости коэффициентов трения от давления не изменился. Однако при вторичных испытаниях образцов, сформированных тепловым_ способом, коэффициенты трения уменьшились — /р=0,256, тогда как при первых испытаниях образцов, собранных гидропрессовым способом с помощью масла МС-20, /р=0,302.
Таким образом, в случае применения покрытия ПМС-150 в процессе осевого сдвига роста прочности конического соединения, наблюдаемого при круговом смещении, не происходит. По-видимому, здесь сказывается то обстоятельство, что одновременно со смещением деталей снижается давление в соединении и процесс схватывания металлов не развивается. В процессе осевого сдвига цилиндрических соединений следует ожидать такое же повышение прочности, как и при кручении.