Процесс изнашивания цилиндрических соединений со шпонкой Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

На рис. 2 показана принципиальная схема разгрузки шпинделя алмазообрабатывающего станка от усилия натяжения ремня. Магнитная система 1 создаёт усилие на валу 2, направленное в противоположную сторону усилию натяжения ремня 3. Такой способ разгрузки конструктивно проще и не приводит к ухудшению динамических характеристик. Силу Fz можно регулировать как с помощью изменения размеров магнита, входящего в конструкцию трибосопряжения, так и изменяя состав его материала [2].

Fa

Рисунок 2 - Схема разгрузки шпиндельного узла от натяжения ремня

Таким образом показано, что использование магнитостатических сил, создаваемых магнитами, позволяет в широких пределах изменять фрикционные свойства трибоузла. В результате применения предложенных конструктивных схем магнитной разгрузки возрастает надёжность и эффективность работы всей механической системы в целом.

Список использованной литературы

1. Триботехника магнитопассивных опор скольжения. Монография / А. Н. Болотов, В. Л. Хренов. Тверской гос. технический ун-т. Тверь, 2008 - 124 с.

2. Расчет и оптимизация постоянных магнитов для специальных подшипниковых опор. Монография / Болотов А.Н., Новиков В.В., Новикова О.О. Тверской гос. технический ун -т. Тверь, 2013 - 124 с.

© А.Н. Болотов, В.В. Новиков, О.О. Новикова, 2015

УДК 621.082

Вергазова Юлия Геннадьевна

Ст. преподаватель РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева

г. Москва, РФ E-mail: msau.l@ya.ru

ПРОЦЕСС ИЗНАШИВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СО ШПОНКОЙ

Аннотация

В статье показано, что чем больше зазор, тем меньше площадь контакта, больше удельное давление, больше скорость микросрыва, больше загрязнений попадает в зону контакта, интенсивнее изнашиваются поверхности.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №9/2015 ISSN 2410-700Х_

Ключевые слова

Износ, соединение, давление, зазор, трение, абразив, шпонка

Качество отечественной сельхозтехники находится на низком уровне по целому ряду объективных причин, изложенных в [1] и [2]. Неподвижные соединения часто встречаются в сборочных единицах и агрегатах сельхозтехники. Это - соединения зубчатых колес, звездочек, шкивов с валами, направляющих втулок с корпусами, опор подшипников скольжения с втулками и пр. [3].

Наибольшее распространение в звездочках цепных передач получили соединения со шпонками. Это один из самых простых методов передачи крутящего момента, недостатком которого является низкая точность центрирования вала относительно отверстия [4].

Модель параметрического отказа соединения с натягом представлена в работах [5] и [6], и доказано, что особое внимание должно быть уделено как величинам допусков отверстия и вала, так и натягам в соединении. Несоблюдение норм точности приводит к раннему отказу, но достигнуть таких квалитетов, как 6-й для вала и 7-й для отверстия в сельскохозяйственном машиностроении и ремонтном производстве сложно. Неизбежно будет появляться брак и потери от погрешности измерений [7].

Процесс контактирования поверхностей происходит при вращении. Относительному проворачиванию препятствует шпонка, происходит микросрыв шероховатостей из-за неравенства длин окружностей отверстия и вала. При каждом цикле вращения встречаются те точки, которые уже были в контакте между собой. На процесс изнашивания влияет величина зазора, а так же наличие абразива и смазки в зоне трения. Причем, чем больше зазор, тем меньше площадь контакта, больше удельное давление, больше скорость микросрыва, больше загрязнений в зоне контакта - интенсивнее износ. Зазор в соединении появляется от действия радиальной силы и консольной нагрузки. Причем от радиальной силы идет равномерное распределение давлений, а от консольной нагрузки - неравномерное. От возникающих микросрывов идет ударно-волновое нагружение, что приводит к повышению износа и смятию поверхностей в соединении «шпонка - паз вала - паз втулки» в слабых элементах поверхности - углах. Шпонка перекашивается в пазах и начинает приобретать закругленную форму.

Раскрытие стыка от действия радиальной силы нужно компенсировать натягом в соединении [8], что предотвратит проникновение абразива в зону трения и снизит перемещение поверхностей. Но большие величины натягов здесь не приемлемы, т.к. конструктивной особенностью данного соединения является обеспечение условий многократной разборки - сборки с целью ремонта сопрягаемых сборочных единиц.

Особое внимание здесь заслуживают параметры шероховатости поверхности, обеспечение которых прямо влияет на надежность соединения [9].

Задача сохранения надежности соединения сводится к поддержанию в течение заданного времени определенных величин натяга или, в крайнем случае, - зазора, т.е. точностных и технологических параметров. Это можно сделать следующими методами: повышением износостойкости поверхностей вала и втулки; повышением износостойкости шпонки и ее пазов; расчетом оптимальной точности соединения -натягов и допуска посадки.

Список использованной литературы:

1. Ерохин М.Н., Леонов О.А. Особенности обеспечения качества ремонта сельскохозяйственной техники на современном этапе // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2005. № 1. С. 9-12.

2. Ерохин М.Н., Леонов О.А. Ремонт сельскохозяйственной техники с позиции обеспечения качества // Экология и сельскохозяйственная техника. Материалы 4-й научно-практической конференции. СПб. 2005. С.234-238.

3. Леонов О.А. Взаимозаменяемость унифицированных соединений при ремонте сельскохозяйственной техники: Монография. - М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2003. 166 с.

4. Белов В.М. и др. Расчет точностных параметров сельскохозяйственной техники. - М.: МИИСП, 1990, 125 с.

5. Ерохин М.Н., Леонов О.А. Взаимосвязь точности и надежности соединений при ремонте сельскохозяйственной техники // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2006. № 2. С. 22-25.

6. Леонов О.А. Теоретические основы расчета допусков посадок при ремонте сельскохозяйственной техники // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2010. №2. С. 106-110.

7. Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж. Алгоритм выбора средств измерений для контроля качества по технико-экономическим критериям // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2012. №2. С. 89-91.

8. Леонов О.А., Вергазова Ю.Г. Расчет посадок соединений со шпонками для сельскохозяйственной техники // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2014. № 2. С. 13-15.

9. Леонов О.А., Киселева Е.Н., Вергазова Ю.Г. Влияние шероховатости поверхности деталей на долговечность соединений при ремонте сельскохозяйственной техники // Международный технико-экономический журнал. 2014. № 5. С. 47-51.

© Ю.Г. Вергазова, 2015

УДК 622

Версилов Сергей Олегович

Эксперт ООО ИКЦ «Мысль» НГТУ г. Новочеркасск, РФ Короткий Анатолий Аркадьевич Генеральный директор ООО ИКЦ «Мысль» НГТУ

г. Новочеркасск, РФ Бондаренко Борис Игоревич Главный инженер ООО ИКЦ «Мысль» НГТУ

г. Новочеркасск, РФ lapty@ikcmysl.ru

К АСПЕКТУ НА ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ - КАРЬЕРОВ НЕРУДНЫХ СТРОЙМАТЕРИАЛОВ

Аннотация

В статье приведена методика расчета безопасной высоты уступа для экскаватора ЭО-5126 по породам разных категорий.

Ключевые слова

Высота уступа, карьер, обоснование, экскаватор.

Очевидно, что высота уступа карьера является одним из основных технологических параметров при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом, во многом определяющим эффективность и безопасность системы разработки. Вышеуказанный параметр регламентировался действовавшими ранее едиными правилами безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом (ПБ 03-498-02) и регламентируется действующими в настоящее время правилами безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых (приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 11.12.2013 № 599). Однако, если прежняя редакция «Правил...» (п. 50) допускала возможность увеличение высоты уступа до полуторной высоты черпания экскаватора, то действующие «Правила.» (п. 530) регламентирует