Понижение защитной способности масляного слоя
1. Понижение защитной способности масляного слоя, разделяющего трущиеся детали машин, и, как следствие, появление повышенного износа или заедания.
2. Изменение зазоров в подвижных соединениях вследствие обратимых температурных деформаций. Выход из строя подшипников и других замкнутых подвижных сопряжений часто связан с захватыванием шейки вала или ползуна вследствие уменьшения зазора до нуля.
Сохранение работоспособности деталей по критериям 2 и 3 обеспечивается совместными тепловыми и гидродинамическими расчетами.
3. Изменение свойств трущихся поверхностей, например снижение коэффициента треиия в тормозах.
4. Понижение точности машины вследствие обратимых температурных деформаций.
Это особенно относится к точным машинам, например прецизионным металлорежущим станкам.
На точность и работоспособность машины влияют температурные деформации:
вызываемые равномерным нагревом деталей из конструкционных материалов с различными коэффициентами линейного расширения;
вызываемые неравномерным нагревом в связи с наличием местных источников теплоты (трущиеся пары, встроенные электродвигатели) и с общим быстрым изменением температуры в помещении, так как мелкие детали быстро достигают новой температуры, а крупные — медленно.
Расчетам на прочность при повышенных температурах и расчетам температурных деформаций должны предшествовать или совмещаться собственно тепловые расчеты — определение температур.
Теплообразование в механизмах, связанное с работой трения, подсчитывают непосредственно или по передаваемой механизмом мощности и КПД. Теплообразование, связанное с рабочим процессом, устанавливают при расчете последнего.
Средние установившиеся температуры определяют по уравнению теплового баланса: тепловыделение за единицу времени приравнивают теплоотдаче. При расчете теплоотдачи пользуются ее усредненными коэффициентами. Для решения более сложных тепловых задач (установления температурных полей в деталях машин, определения неустановившихся температур) используют методы, рассматриваемые в теории теплопередачи, в том числе методы подобия, комбинирования из точных решений для элементов простых форм, методы конечных разностей и конечных элементов.