4.2.1.4. Анализ полученных формул
Приведенные выше формулы устанавливают зависимость величины необходимой расклинивающей силы от места приложения силы, величины силы на ползуне заклиненного пресса, геометрических параметров кривошипно -шатунного механизма, коэффициента трения покоя в его шарнирах.
Очевидно, что при проектировочных расчетах следует принимать Р3=Р3max.
Как указывалось, теоретический анализ проведен в предположении равномерного распределения зазоров в шарнирах механизма.
В кривошипно-шатунном механизме поставленного в распор пресса имеет место другая картина (рис. 4.12): ползун, шатун и кривошипный вал под действием силы Р3 смещаются в пределах диаметральных зазоров по направлению действия этой силы.
В результате контакт в подшипниках коренных и шатунном кривошипного вала и нижней опоры шатуна осуществляется по дугам: «кмн», «жзи», «где», соответственно (см. рис. 4.12).
Рис. 4.12. Принципиальная схема распределения зазоров в подшипниках
заклиненного кривошипно-шатунного механизма пресса
В подшипниках кривошипно-шатунного иеханизма КГШП, как, впрочем, и у других кривошипных прессов, при изготовлении обеспечивается посадка H8/f9 – Н8/е8 (А3 / Х3).
Поэтому величины диаметральных зазоров по сравнению с диаметрами подшипников весьма малы. Обобщенной характеристикой этих зазоров служит величина относительного диаметрального зазора η, равная отношению величины диаметрального зазора к диаметру подшипника.
Для КГШП с цельной станиной, а это прессы номинальной силой 6,3 – 25 МН (630 – 2500 тс), наибольший диаметральный зазор ηmax в коренных подшипниках эксцентриковых валов составляет 0.00075 – 0,00123; шатунных – в пределах 0,00105-0,0078 и в нижней опоре шатуна – 0,00105-0,00067.
Несмотря на небольшую величину диаметральных зазоров необходимо проверить влияние отмеченного выше фактора на величину расклинивающей силы, что эквивалентно проверке справедливости используемых расчетных схем. Это позволит определить приемлемость получения формул для расчета Pрш , Pрк , Pрр для реальных машин и при необходимости внести в эти формулы требуемые поправки.
Отсюда вытекает необходимость экспериментального исследования данного способа, как наиболее простого и надежного пути в решении поставленной задачи с точки зрения проверки корректности теоретических выкладок.
Анализ полученных формул показывает также, что для определения величин Pрш , Pрк , Pрр необходимо знать величину коэффициента трения покоя n в шарнирах кривошипно-шатунного механизма пресса. Знание этого коэффициента трения необходимо также для реализации любого другого способа, основанного на повороте кривошипных валов или эксцентриковых пальцев, соединяющих шатун с ползуном, заклиненных прессов.
На данном этапе развития науки о трении точное вычисление величины коэффициента трения для заданной пары в данных условиях не представляется возможным в виду отсутствия точных расчетных зависимостей. В связи с этим большое значение имеют экспериментально определенные значения коэффициентов трения [23].
Однако величины этих коэффициентов для определенных пар, приводимых в справочных таблицах, нельзя рассматривать как постоянные, не меняющиеся в различных условиях, так как в зависимости от целого ряда факторов коэффициент трения одной и той же пары может меняться в весьма широких пределах.
Поэтому справочная таблица, составленная без описания условий экспериментов, теряет всякую ценность [23].
К сожалению, приведенные в справочной литературе величины n для пары бронза-сталь либо вообще не сопровождаются сведениями о параметрах подшипников, для которых они получены, а также условиях проведения экспериментов, либо указанные параметры, за исключением приведенных в работе [82], не соответствуют параметрам и условиям работы подшипников кривошипно-шатунных механизмов прессов.
Поскольку данных по n, приведенных в работе [82], в свете замечаний, изложенных выше, недостаточно для выбора n при расчете величин расклинивающих сил, вытекает вторая задача дальнейших экспериментальных исследований – задача определения коэффициента трения покоя в подшипниках кривошипно-шатунного механизма КГШП.