§ 1.4. ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ
При сравнительном анализе конструкций для оценки ресурса по износу, а также для распространения результатов экспериментов и опыта эксплуатации на другие условия применяют расчеты на износ на основе подобия в относительной форме. В частности, в качестве исходной принимают следующую зависимость, характеризующую износостойкость:
pmS = const,
где ρ — давление (контактное напряжение); S— путь трения.
Применение такой зависимости с постоянным показателем степени т, естественно, предполагает, что не происходит перехода от одного вида изнашивания к другому.
Как показывают результаты испытаний при абразивном изнашивании, а также при трении с малыми давлениями, без смазочного материала показатель т близок к единице; при трении без смазочного материала со значительными давлениями m= 1...2, в среднем 1,5; при полужидкостной смазке щ около 3.
Работа машин сопровождается тепловыделением, вызываемым рабочим процессом машин и трением в их механизмах. Тепловыделение, связанное с рабочим процессом, особенно интенсивно у тепловых двигателей, электрических машин, литейных машии и машин для горячей обработки материалов.
В результате нагрева могут возникать следующие вредные для работы машин явления.
1. Понижение несущей способности деталей, наблюдаемое у деталей из сталей при температурах выше 300...400 °С и у деталей из большей части пластмасс при температурах выше 100...150 °С. Это связано с понижением основных механических характеристик материалов, в частности временного сопротивления и предела выносливости, с охрупчиванием — потерей пластичности во времени и, наконец, с появлением ползучести. Ползучесть, т. е. малая непрерывная пластическая деформация при длительном на- гружении, становится основным критерием работоспособности для отдельных деталей машин: лопаток и дисков турбин, элементов паровых котлов высокого давления и др. Ползучесть очень опасна в связи с возможностью выборки (сведения к нулю) зазоров у вращающихся или поступательно-перемещающихся деталей. Расчеты на ползучесть основываются на задании допустимых пластических перемещений за определенный срок службы.
В деталях с заданными постоянными деформациями (затянутые крепежные винты, детали на посадках с натягом и т. п.) наблюдается самопроизвольное постепенное падение напряжений натяга, т. е. релаксация напряжений.