Контакт волнистых и шероховатых тел

1. Контакт волнистых и шероховатых тел

2.

Ar
Ас
Aa
Ar
фактическая площадь контакта
Ас
контурная площадь контакта
Аа
номинальная площадь контакта

3. Виды контакта

ненасыщенный упругий контакт (ННУК);
насыщенный упругий контакт (НУК);
упруго - пластический контакт (УПК);
ненасыщенный пластический контакт (ННПК);
насыщенный пластический контакт (НПК).

4. Условия реализации различных видов контакта

pc 5,4 2 4 HB 5
2
2
5,4 НВ pc 14,5 HB
4
5
4
14,5 2 4 НВ 5 p с 0,125 HB
pc 0,33HB
ННУК
5
УПК
ННПК
НПК

5. Фактическая площадь контакта (ФПК)

Площадь контакта микронеровностей
Ar Ac b
b и
= 0,5 при скольжении
= 1,0 при пластических деформациях в статике
- параметры опорной кривой
- относительное сближение поверхностей
Ar 2,1 Ac 2
3
0,8 pc0,8
N
Ar
HB
Ar 0,33 Ac
ННУК
ННПК
НПК

6. Контурная площадь контакта (КПК)

Площадь контакта волнистостей
3 механизма формирования КПК:
H B RZ
высота волны соизмерима с высотой шероховатости, КПК образуется
при деформации волн (упругие деформации) и шероховатостей на этих
волнах (упруго-пластические деформации)
0 5
H B RZ
поверхность принимается гладкой и шероховатостью можно пренебр
0
H B RZ
деформацией волн можно пренебречь в сравнении с
деформацией микронеровностей
5

7.

Контурная площадь контакта (КПК)
Для условий упругого контакта
R
0,32 max
HB
Rmax
0
,
27
Для условий пластического контакта
H
B
с Т
=
2 10 3
0,9
0 ,9
C
МПа – для черных металлов
0,8 10 3 МПа – для цветных металлов.
T
0 ,3

8.

Контурная площадь контакта (КПК) и
контурное давление
Ра0,9
Ас Аа
F
H B1 H B 2 0, 25
F K
0, 5
R
пр
Rпр
H
p c 0,2 E 0,8 B
RB
0, 4
p a0, 2
0, 9
RB1 RB 2
RB1 RB 2
pa
H B , RB
- номинальное давление
- высота и радиус волнистости соответственно

9.

Контурная площадь контакта (КПК)
B
2 R
B
AC Aa K B K w B pa
H B
0 ,5
K B 1,8
B 2
K B 2,4
B 3
для контактирующих тел с разными модулями упругости
для контактирующих тел с одинаковыми модулями упругости