Systems. Methods. Technologies 4(36) 2017

Systems Methods Technologies. V.N. Anferov et al. The choice of criterion … 2017 № 4 (36) p. 45-51 48 В качестве критерия заедания в данном случае вы - ступает температура в контакте . Эти критерии оцени - вают процессы трения при переходе от граничного трения к контакту металлов поверхностей и после - дующему схватыванию , т . е . на втором этапе развития процесса заедания . Одним из первых критериев , основанных на данной теории , является критерий Блока [2]. Заедание отсутст - вует , если выполняется условие , согласно которому суммарная температура пленки t ∑ в зоне контакта не превышает критическую температуру t кр , при которой масло теряет смазывающие свойства : , кр max п t t t t ≤ + = Σ (4) При трении в зоне контакта возникает местная мгновенная температурная вспышка t max , которая на - кладывается на объемную температуру тела t п . В червячных и спироидных передачах под темпера - турой поверхности трения t п следует понимать темпе - ратуру рабочего профиля зуба колеса или витка червя - ка . При нестационарном режиме эта температура будет переменной . При установившемся режиме она зависит от температуры масла , его количества , способа подачи , от конфигурации и размеров тел трения , объема ( раз - меров ) картера и коэффициента теплопередачи от по - верхности колеса к маслу и т . д . Эта температура мо - жет быть неодинаковой в различных местах профиля зуба и переменной за оборот . Для спироидного или червячного редуктора расчет этой температуры произ - водится при тепловом расчете передачи . Мгновенная температурная вспышка по Блоку зави - сит от физико - механических свойств материалов , пере - дачи и масла и может быть определена эксперимен - тальным путем . В дальнейшем большинство исследователей опира - лись в своих исследованиях процесса заедания на кри - терий Блока , повышая точность расчетов как темпера - туры поверхностей трения , так и температуры мгно - венной вспышки . Ю . Н . Дроздов в своих работах предложил критерий заедания , основанный на оценке контактной темпера - туры в дискретных пятнах касания [15]: ( ) ( ) ,1 39,0 4 2 1 2222 1111 4 < η+η ρλ+ ρλ пр ск R vc vc vq f (5) где λ i — коэффициент теплопроводности материала , Вт /( м·К ) ; ρ i — плотность материала поверхности тре - ния ; c 1 — удельная теплоемкость материала поверхно - сти трения ; R пр — приведенный радиус кривизны ; η i — упругие постоянные материалов тел . Группой исследователей под руководством Р . М . Матвеевского исследована зависимость процесса воз - никновения заедания по температурному критерию Блока от состава масла , в том числе при применении различных противозадирных присадок . По Матвеев - скому , мгновенная температура вспышки зависит от удельной нагрузки в контакте , коэффициента трения , скорости скольжения и приведенного радиуса кривиз - ны , а температура поверхности трения принималась равной температуре поверхности зуба шестерни , изме - ряемой в процессе эксперимента . ,1 85,1 4 4 3 < + = Σ пр ск п R vq f t t (6) В процессе проведения экспериментов осуществле - но сравнение некоторых масел с присадками и мине - ральных масел по способности предотвращать возник - новение заедания . Температуры , при которых наступа - ло заедание поверхностей , были в 2–2,5 раза выше рас - четных . Также на основе температурного критерия Блока В . В . Шульц в своей работе предложил методику для расчета червячных передач на заедание [23]: , 2 10 2 3 12 2 1 1 2 Σ Σ ⋅χ         + π θ λ+λ + = bV qmu a fn F t t w n м (7) где t м — температура масла , К ; n 1 — частота вращения червяка , об / мин ; a w — межосевое расстояние , мм ; q — коэффициент диаметра червяка ; m — модуль передачи ; u 12 — передаточное отношение передачи ; θ — макси - мальная безразмерная мгновенная температура ; χ — коэффициент температуропроводности материала ко - леса , м 2 / с ; F 2 n — нормальная сила в зацеплении , Н . Вследствие того , что данная методика учитывает геометрические параметры червячной передачи , она применима только для расчета этого вида передач . В случае спироидных передач , где более высокий , в сравнении с червячными , коэффициент перекрытия , данная методика требует корректировки и эксперимен - тальных исследований . Все критерии , в основе которых лежит определение температуры в контакте , можно выделить в пятую группу . Одним из недостатков данного критерия явля - ется сложность в определении температуры наступле - ния заедания для различных масел . При использовании специальных противозадирных присадок температура возникновения заедания становится выше критической , при которой разрушается масляная пленка . Согласно исследованиям Р . М . Матвеевского , Д . Климанна , тем - пература заедания может превышать критическую бо - лее чем в два раза [14, 19]. Для масел на минеральной основе без применения противозадирных присадок температура заедания близка к критической , на 5–10 % ниже температуры вспышки , при которой в масле вы - горают легковесные частицы [14]. Также на основе контактно - гидродинамической теории смазки был получен еще ряд зависимостей , вы - деленных авторами в шестую группу , где в качестве критерия выступала толщина масляной пленки . Дан - ные критерии основаны на предположении , что под действием высоких нагрузок масляная пленка будет разрушаться при температуре ниже критической , при которой масло теряет смазывающие свойства . Основой для этих критериев служат работы В . Ф . Рещикова , Ю . Н . Дроздова и Д . С . Коднира , посвя - щенные контактной гидродинамике смазки , рассматри - вающей зависимости для расчета толщины масляной пленки в контакте [16]. На основе этой формулы груп -