Перейти к публикации

Интенсивность износа при качении (высокие контактные напряжения)


Рекомендованные сообщения

Речь о не стандартном изделии прямо не регламентируемом нормами, и лимиты на самом деле не известны, поэтому и был задан вопрос. Есть предварительные соображения и эксперименты свидетельствующие о том, что эти лимиты выше чем то что есть. Задача состоит в том чтобы эту гипотезу подтвердить или опровергнуть. Что и планируется сделать прежде всего экспериментально на готовом уже стенде

etcartman, во-первых, нормами регламентируются не только стандартные изделия типа подшипников, но и других не серийно выпускаемые изделия. Во-вторых, используемый вами термин "лимиты" у прочнистов не используется. А используются понятия: допускаемое напряжения, предел прочности, предел текучести. И эти пределы у каждого материала при определенной температуре свои. Я не понял это: "Есть предварительные соображения и эксперименты свидетельствующие о том, что эти лимиты выше чем то что есть."  Т.е., есть предположения, что действующие напряжения выше, чем что? Ведь пределы прочности у некоторых материалах различают на растяжение и сжатие. И, честно говоря, я лично не понял практической ценности в планируемых у вас экспериментов. Они что: дадут уточнённые (насколько?) данные по пределам текучести или прочности материалов? Или позволят определить предельные несущие способности и ресурс подшипников? Ну так по поводу влияния смазки вы сами писали. Она влияет. Каков практический смысл этих экспериментов? Особенно если учесть статистический разброс в геометрии (допуска, они хоть и небольшие, но есть) и свойствах материалов исходных деталей этих узлов...

Изменено пользователем SVB
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Взять эквивалентные (всмысле худшие для CalculiX) по внешнему контуру ролика, Sigma minus и Sigma plus есть и ярковыражены. Засунуть их в формулы обычной циклики?

 

Не обычной циклики а малоцикловой усталости. Там речь идет не о напряжениях (которые выше предела текучести) а о деформациях. Я ничего не предлагаю но просто начинаю понимать из уточненного расчета (в CalculiX, ANSYS - там везде результаты идентичны в данном случае) что видмое в экспериментах отслаивание скорее всего и связано с ними. А после износа неупрочненного слоя скорее всего интенсивность износа уменьшится

 

.

 

Т.е., есть предположения, что действующие напряжения выше, чем что? Ведь пределы прочности у некоторых материалах различают на растяжение и сжатие. И, честно говоря, я лично не понял практической ценности в планируемых у вас экспериментов.

 

Вы по моему не понимаете вообще о чем идет речь. Не поняли и не надо. Расписывать смыслы я не могу потому что работа коммерческая и ее результаты мне не принадлежат.

Кстати Писаренко скачал - огромное спасибо. Никогда не видел чтобы в одном справочнике было собрано в сжатом виде столько полезной информации по существу (и без детсадовских упрощений как обычно принято для вузов)

Изменено пользователем etcartman
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
справочнике Писаренко Г.С., Яковлева А.П. и Матвеева В.В., ссылку на который я дал в посте #9 на странице 631-643, а конкретно  в разделе "Проверка прочности при контактных напряжениях"
 

глядя на картинки в справочнике, попался на глаза англоязычный калькулятор с теми же схемами касания может кому пригодится для быстрых приближенных оценок.

 

http://www.amesweb.info/HertzianContact/HertzianContact.aspx

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Вы по моему не понимаете вообще о чем идет речь. Не поняли и не надо. Расписывать смыслы я не могу потому что работа коммерческая и ее результаты мне не принадлежат.

 

etcartman, да, я не понял, о чем у вас идет речь. :wallbash:

Мне вообще сдаётся, что это попытка продать давно известные вещи...

Но, раз есть покупатель, то почему бы и нет! :doh::clap_1:

Вот вам еще ссылка: https://cloud.mail.ru/public/BvE1/QYFi9exDq

 

на замечательную книгу: Лукьянец В.А. "Физические эффекты в машиностроении" (1993).

Почитайте там стр. 36, 37. Это про ваши задачи.......... :smile:

Изменено пользователем SVB
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
глядя на картинки в справочнике, попался на глаза англоязычный калькулятор с теми же схемами касания может кому пригодится для быстрых приближенных оценок.

 

Спасибо за ссылку!

 

2SWB

Вопрос о том что есть износ при качении (обычное явление) и есть величина называемая интенсивность износа и вещи это действительно известные.

Например железнодорожные колеса http://science-bsea.narod.ru/2004/mashin_2004/vorobiev_issled.htm

(для среднесетевых условий 0,38 мм на 10000 км пробега)

Фрикционные передачи работают в подобных условиях (можно нагуглить формулы и экспериментальные стенды) - там стараются передать максимальную мощность и большие нагрузки.

Кулачковые механизмы - там как правило небольшие контактные напряжения зато высокие обороты (плюс износ критичен для функциональности)

В моей задаче достаточно тяжело нагруженный (но заменяемый) не дорогой ролик под большой нагрузкой. Контактное напряжение довольно большое. Не за пределами возможных максимальных значений но на том уровне, когда связанные с этой величиной проблемы заслуживают большого внимания. Ролик должен быть по возможности компактным - в этом смысл механизма, и это помогает решить массу других проблем (куда более сложных и дорогих)

В задаче требуется оценить адекватно оценить интенсивность износа и опредлелить количество циклом до замены (пытаясь максимизировать его например через твердость). Общие рассуждения тут не помогут.

Изменено пользователем etcartman
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Перечитал тему еще раз.

" То есть известна такая штука как

дробейструйная обработка поверхности или

обкатка роликами."

В этом случае обычно в поверхностном слое создаются небольшие растягивающие, а чуть глубже - большие сжимающие напряжения. Цель поверхностного пластического деформирования - улучшить жизнь поверхностного слоя чтобы при циклике трещина как можно дольше не начинала свой рост с поверхности. Я думаю в вашем случае наблюдается так называемый перенаклеп - то самое отслоение частиц металла. Бороться с таким эффектом можно снижая действующме напряжения/ заменяя металл/меняя конструкцию.

Есть литература чтобы просчитать ресурс. Сейчас я изучаю теорию малых циклов в изложении Фролова "Расчеты деталей машин на прочность и долговечность", 1985. В книжке есть и учет сложного НС (что меня и интересует), причем в основном применительно к деформациям и интенсивности (есть и по напряжениям). Там же в конце главы изложен подробнейший алгоритм расчета.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Перечитал тему еще раз.

" То есть известна такая штука как

дробейструйная обработка поверхности или

обкатка роликами."

В этом случае обычно в поверхностном слое создаются небольшие растягивающие, а чуть глубже - большие сжимающие напряжения. Цель поверхностного пластического деформирования - улучшить жизнь поверхностного слоя чтобы при циклике трещина как можно дольше не начинала свой рост с поверхности. Я думаю в вашем случае наблюдается так называемый перенаклеп - то самое отслоение частиц металла.

 

Мне кажется что при накатке вся суть в остаточных сжимающих деформациях. То есть упрочнение - изотропно, если вы запрессуете поверхностный слой то на растяжение потом материал будет работать лучше. А поверхностные растягивающие напряжения (о которых кстати никто не пишет) возникают из-за стеснения поперечных деформаций, они только негативно могут влиять на поверхностный слой. В линейной постановке (или при небольших нагрузках) растягивающие напряжения не велики, ниже передела пропорциональности.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вот собственно картинка иллюстрирующая механизм отслоения растянутых волокон (и износ при малоцикловой усталости). С поправкой на то, что конечно материал не однородный на практике. Просчитать нагрузку и разгрузку нелинейно с большим числом шагов конечно сложно, но для качественного понимания одного начального НДС в принципе достаточно.

 

post-43660-0-72984500-1452788312.png

Изменено пользователем etcartman
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




×
×
  • Создать...