Упрощенная HTML-версия
416
Как видно из риc. 3 при диссипативном разогреве втулки зона наибольших
температур, для принятых условий теплообмена, расположена в центральной ча-
сти (с учетом симметричной половины) осевого сечения кольца. При этом при-
ращение температуры равняется 17°С для резины Ф32 и 13°С для резины
Ф32М30Н3. Такое же соотношение температур сохраняется и при других режи-
мах кинематического возбуждения втулки. Так, например, при радиальном сме-
щении
мм7,0
и прочих равных условиях, приращение температур для ре-
зины Ф32 и Ф32М30Н3 равнялись 36°С и 30°С, соответственно. Мощность по-
глощенной энергии в этом случае составила 0,47 Вт. Таким образом, введение
металлического наполнителя в состав базовой резины приводит к снижению тем-
пературы резиновой втулки на 25% при действии только внутреннего источника
тепла.
Определение температурных полей втулки от совместного действия внут-
реннего и внешнего источников тепла требует предварительного расчета мощ-
ности внешнего источника тепла, связанного с трением пары втулка-палец. Ра-
боту сил трения за 1 оборот муфты можно определить следующим образом
,
rPfA
(6)
где Р – среднее давление на палец;
f – коэффициент трения (
f
1
=0,41 – Ф32,
f
2
= 0,32 – Ф32М30Н3);
r – радиуc пальца (r= 6,5 мм);
– угловая скорость
рад/с
150
;
– угол поворота пальца
0
25
.
При принятых значениях параметров нагружения втулки были получены
мощности трения 0,13 и 0,17 Вт, соответственно. Значения коэффициентов тре-
ния даны при трении без смазки. Коэффициент распределения тепловых потоков
тп
в обоих случаях был принят обратно пропорциональным теплопроводности
стали и резины
01,0
тп
.
Температурные поля втулок при совместном действии внутренних и внеш-
них источников тепла определялись из решения уравнения (4) с граничными
условиями (5). При этом мощности тепловыделения были равны для резины Ф32
– 0,23 Вт и 0,17 Вт, для резины Ф32М30Н3 – 0,23 Вт и 0,13Вт. Температурные
поля, полученные в результате решения уравнения теплопроводности, приве-
дены на рис 4. Из рассмотрения рис. 4 следует, что снижение температуры упру-
гих элементов при применении модифицированной резины составляет примерно
30% по сравнению с базовой.