СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ
Одним из параметров, характеризующих свойства Прессовых соединений, является 'Прочность. Прочность прессовых соединений (усилие выпрессовки) зависит от физике-механических свойств материалов соединяемых деталей, -их геометрических параметров (толщины стенки пластмассовой детали, натяга, длины, диаметра* формы), шероховатости соединяемых поверхностей, а также условий эксплуатации (продолжительности, температуры, среды) [:24]. Характер зависимости прочности прессовых соединений от перечисленных факторов аналогичен характеру зависимости от них усилия запрессовки.
При последовании злил и и я условий эксплуатации на прочность соединений с натягом деталей из пластмасс и металла было установлено, что при проведении рыпрессовии сразу после запрессовки усилия выпрес - еовки Ръ равны усилиям запрессовки Р3.
Зависимость прочности прессового соединения деталей из пластмасс и металла от продолжительности t выдержки детали после окончания прессовой посадки до начала проведения вьшресооївки выражается формулой:
Ра = ?Гт
где т — коэффициент, зависящий от температуры эксплуатации и физико-механических свойств пластмасс {13, с. 89]; при соединении металлических деталей с капроновыми лі=0,2; с деталями из стеклопластика АГ-4 — 0,019, а из полиамида П-68 — 0,043.
Усилие выпрессовтш уменьшается очень. быстро. в течение первых 100 ч, а затем падение усилия выпрсссов - ки замедляется. .
■Отношение PJP3 имеет. наибольшее значение при оптимальном натяге (лежащем їв пределах от Н min ДО Яшах)При натяге, меньшем Нтт, сцепление сопрягаемых поверхностей недостаточно', а при натяге, большем Яшах, происходит разрушение пластмассовой детали в собранном узле.
Изменение температуры при эксплуатации необходимо учитывать только при соединении деталей из разнородных материалов (пластмасса — металл), имеющих различные термические коэффициенты линейного расширения.
При понижении температуры натяг в соединении, в котором пластмассовая деталь охватывается металлической, уменьшается, в результате чего прочность соединения падает. Минимальную температуру Tmin, при которой исчезает натяг ® пластмассовые детали вы - прессовываются из металлических обойм без усилия, определяют из выражения [20]:
mi 0 ЕМ.-аМ
где Го—температура в момент запрессовки; ert—напряжение в пластмассовой втулке; d0— средний диаметр пластмассовой втулки; £ — модуль упругости пластмассы; а, и а% — термические коэффициенты линейного расширения пластмассы и металла; — наружный диаметр пластмассовой втулки; d<и — внутренний диаметр металлической обоймы.
Для капроновой втулки толщиной 3,5 мм с диаметром сопряжения 55 мм, запрессованной в стальную обойму при 293 К о натягом 1 мм, приблизительно через 300 суток натяг исчезнет при Ттт&ЯЩ К. Следовательно, изделия, имеющие прессовые соединения, можно' эксплуатировать при температуре на 30—35 К ниже температуры запрессовки. После выдержки изделий при комнатной температуре их прочность восстанавливается [13, с. 92].
Вследствие частых изменений температуры при эксплуатации прочность соединения уменьшается в результате ползучести пластмассы при ее тепловом расширении. Поэтому пластмассовые и. металлические детали {пластмассовая деталь охватываемая) можно - применять только, в узлах, работающих при температурах от 283 до 323 .К [13, с. 93].
В процессе эксплуатации происходит изменение размеров пластмассовых деталей, обусловленное постоянно действующим радиальным давлением со стороны более жесткой детали. Уменьшение А4 внутреннего диаметра пластмассовой. втулки, находящейся в металлической обойме, можно определить по - формуле [19, 25]:
. 2г*-----------------
где г и — внутренний и наружный радиусы втулки; р — коэффициент Пуассона для пластмассы.
Увеличение &D внешнего диаметра пластмассовой втулки, и осаженной на жесткий вал, рассчитывают по уравнению:
2rR