Influenta rugozitatii suprafetelor asupra comportarii pieselor in exploatare

Influenta rugozitatii suprafetelor asupra comportarii pieselor in exploatare

Rugozitatea influenteaza in mod deosebit comportarea in exploatare a pieselor si de aceea este necesar ca in 333h74d desenele de executie ale pieselor sa se prescrie cit mai corect rugozitatea suprafetelor in functie de conditiile concrete de functionare. La prescrierea rugozitatii trebuie avut in vedere si costul prelucrarii fiind cunoscut faptul ca, rugozitatile mici se obtin cu costuri mari si cu timpi de prelucrare mari.

Rugozitatea suprafetelor prelucrate prin aschiere influenteaza comportarea pieselor in exploatare in urmatoarele directii: asupra rezistentei la uzare, asupra rezistentei la oboseala, asupra rezistentei la coroziune si asupra caracterului ajutajelor pieselor.

a) Influenta asupra rezistentei la uzura.

Conform curbei experimentale de evolutie in timp a uzurii (figura 8.12), se disting trei portiuni distincte:

Viteza cu care se desfasoara procesul de uzura depinde de suprafata de contact dintre asperitati, repectiv de coeficientul de portanta R dintre suprafetele in contact si a carui valoare este data de relatia:[1]

(8.7)

unde l₁..l_m sunt suprafetele portante elementare ale microasperitatilor si L lungimea de asamblare a suprafetelor (figura 8.11.b).

Marimea suprafetelor portante elementare depinde de forma microneregularitatilor. Daca acestea sunt ascutite si au pasul S_r mic (figura 8.12.a) [1] uzura se produce rapid pina la nivelul U_n dupa care urmeaza uzura normala (figura 8.12 a). In aceasta situatie este posibil ca uzura U sa fie mai mare decit toleranta prescrisa piesei si astfel piesa sa iasa din cimpul de toleranta admis chiar in timpul perioadei de rodaj.

La suprafetele generate prin procedee de finisare, microasperitatile au un palier initial (figura 8.13c) care elimina portiunea de rodaj din curba de variatie a uzurii (figura 8.12 c), astfel ca piesele asamblate vor realiza de la inceput ajustajul prescris.

   

Fig. 8.12 Fig. 8.13

b) Influenta asupra rezistentei la oboseala

Rezistenta la oboseala a pieselor este determinata si de starea suprafetelor prelucrate, in special de forma si marimea microasperitatilor.

In figura 8.15 se prezinta diametrele efective obtinute prin masurare dupa prelucrare (D_ef. si d_ef.) si dupa o anumita perioada de functionare (D_r si d_r).

Daca se considera o anumita inaltime a rugozitatii R_i ( figura 8.15) diametrele dupa o anumita perioada de functionare vor avea valorile:

D_r = d_ef + 2R_I d_r = d_ef – 2r_i (8.9)

Daca se considera un ajustaj cu joc (figura 8.15), marimea acestuia se determina cu relatia:

J_r = D_r – d_r = (D_ef. – d_ef.) + 2(R_I + r_i) (8.10)

sau:

J_r = J_ef + 2(R_I + r_i) (8.11)

In cazul in care J_ef. J_max., rezulta ca dupa o scurta perioada de functionare se poate ajunge la J_r > J_max. si astfel sunt modificate conditiile de functionare prescrise.

a b

Fig. 8.15