Оценка фрикционных передач

Материалы

Основные требования к материалам:

• износостойкость и контактная прочность;
• высокий коэффициент трения;
• высокий модуль упругости, чтобы не возникала значительная де­формация площадки контакта и не увеличивались потери на тре­ние.

Сочетание закаленная сталь — закаленная сталь обеспечивает не­большие габаритные размеры передачи и высокий КПД; используют шарикоподшипниковые стали с закалкой до 60 HRC.

Сочетание чугун — чугун или чугун — сталь позволяет работать со смазкой и без нее (всухую).

Сочетание сталь — текстолит позволяет работать без смазки, ко­эффициент трения специальных пластмасс достигает 0,5.

Применяют тела качения, покрытые кожей или резиной. Эти мате­риалы обеспечивают высокий коэффициент трения, но он зависит от влажности воздуха. Такие колеса обладают малой контактной прочно­стью. Иногда используют покрытие из дерева.

Надежны передачи, у которых ведущий шкив выполнен из менее твердого материала.

Достоинства фрикционных передач:

• простота конструкции;
• бесшумность и плавность работы;
• возможность бесступенчатого регулирования передаточного числа.

Недостатки фрикционных передач:

• значительное давление на валы и опоры, ограничивающее вели­чину передаваемой мощности;
• скольжение в передаче, вызывающее непостоянство передаточно­го числа даже при тщательном изготовлении и монтаже передачи.

Виды разрушений и критерии работоспособности передачи:

• усталостное выкрашивание рабочих поверхностей;
• заедание в тяжелонагруженных быстроходных передачах, рабо­тающих со смазкой;
• при разрыве масляной пленки образуются приваренные частицы, задирающие поверхность в направлении скольжения;
• изнашивание поверхности, часто неравномерное.

Повышенное изнашивание наблюдается в открытых передачах.

Для фрикционных передач с металлическими катками основным критерием работоспособности является контактная прочность.

Проч­ность и долговечность фрикционных передач оцениваются по контакт­ным напряжениям — напряжениям смятия поверхности на площадке контакта.