Октябрь 2020
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

АМОРТИЗАТОРЫ С ЯВЛЕНИЯМИ СХВАТЫВАНИЯ НА РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЯХ ТРЕНИЯ

Как показали исследования И. В. Селино-ва, в таких амор­тизаторах в конце сжатия образуются места схватывания, пре­пятствующие восстановлению амортизатора после снятия на­грузки. Сила, которую нужно приложить для разрушения мест схватывания, оказывается значительно больше сил трения, дей­ствующих при отсутствии схватывания. Это объясняется сле­дующими особенностями трения. При скольжении поверхностей вследствие дискретности контакта схватывание происходит •в отдельных точках. Во время дальнейшего смещения трущихся

109

Поверхностей возникшие соединения разрушаются, а в других точках контакта образуются новые места схватывания. Разруше­нию этих мест при движении способствуют высокая температура в местах контакта, малое время контакта, а разрушающие силы носят характер ударных нагрузок. Когда скольжение прекра­тится, прочность схватывания повышается. по следующим при­чинам: а) увеличивается время контакта; б) снижается темпе­ратура; б) устраняются ударные воздействия, способствующие разрушению мест схватывания.

Прочность схватывания зависит от рода материала и его твер­дости, а также от давления и скорости скольжения. Для аморти­заторов, у которых после ударного сжатия не действуют силы, прижимающие поверхности трения друг к другу (амортизаторы с клиновым распором), удельная силаосгд, потребная для сдвига одной поверхности трения относительно другой после появления мест схватывания, определяется из следующего эмпирического уравнения, полученного И. В. Селиновым:

Зсх, = [®Р (а — г ьр) V" — й8отр], (184)

Где а, а и Ь — опытные параметры, зависящие от материала,

Его твердости и удельного давления;

Р — удельное давление;

Р — коэффициент, учитывающий направление раз­рушающей силы;

‘Уо ~ начальная скорость удара;

П — коэффициент, зависящий от скорости сколь­жения;

Й — коэффициент уменьшения силы схватывания при наличии сил отрыва;

^отр — сила отрыва.

Силы отрыва (появляются, если сдвигающая сила Рпр от вы­талкивающей пружины приложена на расстоянии а2 от плоскости трения:

Р пп&о

8отр = (185)

"з —

Где Ь и К — соответственно ширина и высота поверхности тре­ния.

Применительно к поглощающему аппарату Ш-1-Т со сталь­ными поверхностями трения, имеющими твердость корпуса ИВ 170—270 и клиньев ИВ 280—4-50, при испытании на копровой установке с грузом 4 т, И. В. Селинов установил следующие зна­чения упомянутых величин:

А = 0,50; р = 0,72; а = 0,98; яТ=0,30;

6 = 0,0017; п = 2,8; а2 = 3,5 см.

Например, при ^0 = 3,4 м/сек расчетное значение будет 5схв = = 17 кГ! см2. Имея площадь поверхности трения клиньев

— 600 см2, определим необходимую силу выталкивающих пружин:

ЯЯр = 5„в • Г= 17 • 600= 10200 кГ.

Полученный результат справедлив для условий испытания аппарата Ш-1-Т на копровой установке с грузом 4 т при хорошей приработке поверхностей трения. В условиях работы таких аппа­ратов да вагонах, как правило, величина 5СХВ будет ниже, во-пер­вых, потому, что условия приработки в эксплуатации отличаются от приработки во время копровых испытаний (на вагонах аппа­рат полностью закрывается сравнительно редко), во-вторых, ско­рость Юо, соответствующая закрытию аппарата, на вагонах суще­ственно ниже, чем при копровых испытаниях (масса вагона больше массы груза на копре).

Для амортизаторов, у которых после удара сохраняются силы, прижимающие поверхности трения друг к другу (напри­мер, амортизаторы с упругим распором клиньев), прочность соединений схватывания И. В. Селинов рекомендует оценивать коэффициентом схватывания [схв, определяемым из уравнения

/схв = а1р1 [^1 + (а1 + &1р) К] > (186),

Где все члены уравнения имеют тот же смысл, что и в формуле"

(184), кроме величины с1, которая представляет собой коэффи­циент квазистатического трения.

При испытании аппарата Во-Гуд со стальными поверхностями трения при твердости корпуса НВ 210—220 и клина НВ 230—300 на копровой установке с грузом 4 т И. В. Селинов получил сле­дующие значения членов уравнения (186): си = 0,66; 01 = 0,84; ^ = 0,45; = 0,0345; 61=0,000115; /4 = 1,7.

Тогда, например, при £>0 = 3,7 м/сек получается расчетное зна­чение }Схв — 0,74. Эти значения нуждаются в дальнейшем уточне­нии для разных материалов и различных условий работы.

Комментарии запрещены.