Определение номинальной площади буксы амортизационной стойки шасси Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 539.312

О. В. Морозов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМИНАЛЬНОЙ ПЛОЩАДИ БУКСЫ АМОРТИЗАЦИОННОЙ СТОЙКИ ШАССИ .

Буксы амортизационных стоек шасси являются одним из тяже-лонагруженных элементов , подверженных интенсивному изнашиванию, вследствие трения о поверхность штока . В особенности это относится к стойкам телескопического типа , так как в силу конструктивных особенностей трение в буксах данных стоек максимально . Из-за возникновения больших сил трения и скачков температуры в зоне контакта буксы с поверхностью штока , могут происходить разрушения поверхностного слоя штока и буксы в виде задиров или заедание. Практический интерес представляет зависимость силы трения от параметров, оказывающих существенное влияние на ее величину . Такими параметрами для букс шасси являются : скорость скольжения Уск ,удельная нагрузка Руд , температура в зоне контакта Т , а так же качество поверхностного слоя материалов трущихся пар .

Наиболее неблагоприятными режимами с точки зрения нагружения узлов шасси являются первый посадочный удар и движение по неровному аэродрому. Нагружение буксы при этом имеет импульсный характер .

При определенном сочетании параметров амортизации стойки может получиться , что максимальная скорость скольжения Уск будет сочетаться с максимальной удельной нагрузкой Руд, что приведет к повышению коэффициента трения Г и скачку температуры в зоне контакта , а это может

вызвать разрушение буксы . Поэтому при проектировании буксы желательно подбирать ее площадь и материал с учетом влияния выше описанных факторов .

Для данного материала существует критическая температура Ткр выше которой материал пластифицируется и теряет свои механические свойства. Имея значения скорости скольжения Уск и критической температуры Ткр , можно определить каким должен быть коэффициент трения &р , чтобы данная критическая температура не была превышена . Для обеспечения нормального режима работы должно выполняться условие Г < &р (1) .

Как известно , коэффициент трения Г является функцией скорости скольжения Уск , а также удельной нагрузки Руд .

Удельная нагрузка Руд определяется фактической площадью контакта Бф по формуле :

Руд = Рдейств. / Бф (2) , где

Рдейств. - действующая нагрузка .

Зная скорость скольжения Уск и коэффициент трения £, определенный из условия (1), можно выбрать такое Руд которое обеспечит выполнение данного условия. Известно, что фактическая площадь контакта Бф не равна номинальной площади Бн. Обычно отношение 1 = Бф / Бн колеблется в пределах от 0,1 до 0,00001 в зависимости от сжимающей нагрузки и шероховатости поверхности. Для определения данного отношения в случае упруго-пластического контакта можно воспользоваться формулой :

п/(п+1)

1 = А * Руд + В * Руд (3) , где

Руд - удельная нагрузка ;

А - коэффициент , зависящий от геометрии поверхности ;

В - коэффициент , зависящий от сопротивления пластической деформации ;

п - параметр , характеризующий кривую опорной поверхности .

Из полученного значения 1 определяется номинальная площадь буксы Бн .

Бн = Бф / 1 = Рдейств. /( Руд * 1 ) (4) .

Таким образом букса , с определенной по формуле (4) номинальной площадью Бн , должна работать в режиме , исключающем появление критических температурных вспышек и ее разрушение .

1. Крагельский И.В. , Виноградова И.Э. " Коэффициенты трения " , Москва , МАШГИЗ , 1962 .

2. Крагельский И.В. " Трение и износ " , Москва ,

Машиностроение , 1968 .