9. Ресурс сопряжения, выраженный в единицах времени, подсчитывают по формулам:

для случая M_  0,2

Т* = T₀F (m₂, у*), (16)

для случая M_ > 0,2

Т* = T₀F (,m₂, у*). (17)

Настоящая методика позволяет опре­делить контактные параметры сопря­жения в любой момент времени t в зависимости от достигнутого уров­ня износа у = Δ(t)/Δ(0) — 1.

Если M_  0,2, то

, (18)

, (19)

Если М_в > 0,2, то

, (20)

, (21)

где  (y) — износ АЭ.

В зависимости от конструктивных особенностей и условий эксплуатации АЭ подразделяют на тонкослойные и массивные: если h₀/a > > 10 — АЭ массивный: если h₀ /a < < 0,1 — АЭ тонкослойный.

Принципиальная схема расчета для тонкослойного или массивного АЭ остается той же самой, что и для износа цапфы. Отличие заключается в том, что в случае массивного АЭ в расчетах по (3)—(5) и (9) вместо упру­гих (E₂, ₂) и теплофизических (₂, ₂) характеристик материала цапфы используют соответствующие харак­теристики материала АЭ (E₃, ₃, ₃, ₃), а при тонкослойном покрытии учитывают упругие свойства материала цапфы и теплофизические свойства материала покрытия.

При расчете износа ПСК с АЭ не­зависимо от толщины последнего па­раметры степенного закона изнашива­ния К₂ и m₂, естественно, являются характеристиками триботехнических свойств АЭ.

Наиболее трудным является вопрос, к какому типу следует отнести кон­кретный АЭ. Весьма приближенно можно руководствоваться следующими соображениями: твердые смазочные по­крытия толщиной в несколько десят­ков микрометров можно относить к числу тонкослойных АЭ, а различного рода втулки, толщина которых измеря­ется миллиметрами, — к числу мас­сивных АЭ.

Иногда вопрос о типе АЭ может быть решен на основе несложных расчетных оценок. Например, можно рассчитать площадку контакта в ПСК по (4), используя при этом вместо Е₂ и m₂ величины Е₃ < Е₂ и ₃. Если ока­жется, что h₀ /a <0,l, то тем более это условие выполняется для реаль­ного сопряжения и АЭ следует от­нести к числу тонкослойных.

Пример 1. Рассчитать ресурс ПСК с АЭ, выполненным в виде покрытия, расположенного на цапфе, при сле­дующих исходных данных: R₂ (0) = = 2,510^-2 м; l₂ = 510^-2 м; Δ(0) = 510^-5 м; h₀ = 310^-4 м; Р = 4,910³ Н;  = 0,785 с^-1; Δ*= 210^-4 м; f=0,1; Е₁ = E₂ = 1.9610¹¹ Па; ₁= ₂ = 0,3; Е₃ = 0,1110¹⁰ Па; ₃ = 0,4; ₁ = 37 Вт(м-К)^-1; ₁= 1,310^-5 К^-1; ₃ = 0,97 Вт(м-К)^-1; ₃ =910^-5 К^-1; m₂ = 1,5; К₂= 1,5610^-19 Па^-1,5. При расчете будем полагать, что покрытие тонкослойное.

По (2)—(4) вычислим ₀, q_m (0) и а(0). При этом в соответствии с до­пущением о тонкослойности покрытия значение  рассчитывается по формуле

м,

,

Па^-1,

Па,

м.

Применимость гипотезы о локаль­ности деформаций подтверждается со­блюдением условия (6)

Вычислим максимальную интенсив­ность изнашивания (7)

.

По (8) рассчитаем

с.

Определим значение . При этом в (9) величины ₂, ₂ и ₂ следует заменить на ₃, ₃ и ₃, поскольку на цапфе расположен АЭ

Рассчитаем значения у* по (11) и по (12):

м,

,

.

Оценим значение параметра М_ по (13):

> 0,2.

Следовательно, при расчете ресурса необходимо учитывать температурные деформации тел.

По табл. 5.10 находим значение F для  = 6,731; m₂ = 1,5; у* = 3:

F(6,731; 1,5; 3) = 0,31.

Наконец, по (17) рассчитаем ре­сурс подшипника скольжения:

Т* = T₀F (,m₂, у*) = 8,54410⁶0,31 = 2,64910⁶735,75 ч.