Классификация фрикционных передач.

В зависимости от взаимного положения осей ведущего и ведомого звеньев:

- фрикционная передача цилиндрическими катками (оси валов параллельны),

- коническими катками (оси валов пересекаются),

- лобовая фрикционная передача (оси скрещиваются);

В зависимости от назначения:

- с постоянным передаточным отношением,

- с плавно изменяемым передаточным отношением (вариаторы);

В зависимости от условий работы:

- открытые (работают всухую),

- закрытые (работают в масляной ванне).

Достоинства: 1)простота конструкции, 2)низкая стоимость, 3)плавность и бесшумность работы, 4)возможность бесступенчатого регулирования передаточного отношения.

Недостатки: 1)неравномерный износ рабочих поверхностей катков при буксовании, 2)громоздкость передачи (за счет того, что F_r>>>F_т), 3)непостоянное передаточное отношение i из-за проскальзывания катков, 4)ограничение передаваемых мощностей до 10…20 кВт.

Материалы катков.

Требования:

- высокий коэффициент трения скольжения f;

- высокий модуль упругости E материалов катков;

- износостойкость.

Сочетание материалов:

1. Закаленная сталь – закаленная стать 40ХН; 18ХГТ; ШХ-15 и др. Достоинства: высокая износостойкость и к.п.д., малые габариты. Недостатки: высокая точность изготовления и сборки, а как следствие – большая стоимость.

2. Закаленная сталь – чугун. Достоинства: дешевизна. Недостатки: меньшая нагрузочная способность. Используется для неответственных передач.

3. Сталь – неметалл. Достоинства: бесшумность работы. Недостатки: катки имеют пониженную износостойкость.

Виды разрушения рабочих поверхностей катков.

1. Усталостное выкрашивание (питтинг). Встречается в закрытых передачах, работающих при обильной смазке и защищенных от попадания абразивных частиц. Прижимная сила F_r вызывает в месте соприкосновения катков высокие контактные напряжения, которые при работе меняются циклически.

Рис. 3.4. Эпюра контактных напряжений (1-масляный клин).

Под действием циклических напряжений σ_н на рабочей поверхности катков образуются усталостные микротрещины в которые попадает смазка. При закрытии трещин давление в зоне контакта возрастает и частицы металла выкалываются. Усталостное выкрашивание предупреждается расчетом по контактным напряжениям: σ_н [σ]_н

2. Задиры. Характерны для быстроходных сильно нагруженных фрикционных передач. Образуются при разрыве масляной пленки на рабочей поверхности катков.

3. Износ. Повышенный износ имеют открытые передачи, вследствие упругого скольжения и пробуксовывания.