волнистость
Волнистость — это измерение более широко расположенных компонентов текстуры поверхности . Это более широкий взгляд на шероховатость , поскольку он более строго определяется как «неровности, расстояние между которыми превышает длину выборки шероховатости». Это может произойти из-за отклонений машины или изделия , вибрации, остаточного напряжения , вибрации или термической обработки . [1] [2] Волнистость также следует отличать от плоскостности как по более короткому интервалу, так и по своей типичной периодичности по своей природе.
Параметры
[ редактировать ]Существует несколько параметров для выражения высоты волнистости, наиболее распространенными из которых являются Wa и Wt для средней волнистости и общей волнистости соответственно. [3] В латеральном направлении вдоль поверхности расстояние между волнистостью Wsm является еще одним параметром, который описывает среднее расстояние между периодическими пиками волнистости. Существует множество настроек измерения, которые влияют на результирующие значения параметров, которые упомянуты ниже. Одним из наиболее важных является длина оценки волнистости , то есть длина, на которой определяются параметры волнистости. В пределах этой длины профиль волнистости определяется . Это профиль текстуры поверхности, в котором отфильтрованы или удалены более короткие характеристики шероховатости; он также не включает в себя какие-либо изменения профиля из-за изменений геометрии заготовки, которые являются либо непреднамеренными (плоскостность), либо преднамеренными (форма).
Волнистость включена в стандарт ISO 4287. [3] и ИСО 16610-21 [4] а также стандарт США ASME B46.1, [5] и это часть символа текстуры поверхности , используемого в инженерных чертежах . [6]
Измерение
[ редактировать ]Измерение волнистости можно выполнять с помощью различных приборов, включая профилометры для измерения шероховатости поверхности и приборы для измерения округлости. Характер этих инструментов постоянно совершенствуется и теперь включает в себя как контактные инструменты на основе стилуса, так и бесконтактные инструменты на основе оптических и лазерных устройств. В более ранних приборах выходные данные измерений были по своей сути связаны с самим прибором, тогда как сейчас возникают некоторые расхождения между прибором, который собирает данные профиля поверхности, и аналитическим программным обеспечением, которое может оценивать эти данные.
Примерами двух инструментов более раннего поколения являются волнометр или микротопограф . В волнометре используется пластиковый наконечник, соединенный с электронным датчиком , который затем измеряет изменения поверхности. Измерение записывается в виде электронного сигнала, который усиливается и разделяется на два сигнала: верхний и нижний диапазон. При измерении шарикоподшипника сигнал нижнего диапазона регистрирует изменения, которые происходят каждые четыре-семнадцать раз за оборот, а сигнал верхнего диапазона записывает изменения, которые происходят от семнадцати до 330 раз за оборот; нижняя полоса — волнистость. Эти полосы передаются на осциллограф для анализа. [7] [8]
Использовать
[ редактировать ]Измерения волнистости не так распространены, как измерения шероховатости, однако у них есть важные применения. Например, волнистость шариков и обойм подшипников является одной из причин вибрации и шума в шарикоподшипниках. Другими примерами применения являются волнистость на плоских фрезерованных уплотнительных поверхностях, «апельсиновая корка» на окрашенных поверхностях и вибрация на круглых поверхностях вала. [9] [10] [11]
Сопутствующие стандарты
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Оберг и др. 2000 , с. 699.
- ^ Оберг и др. 2000 , с. 702.
- ^ Перейти обратно: а б ISO 4287 , Геометрические спецификации продукции (GPS). Текстура поверхности. Метод профиля. Термины, определения и параметры текстуры поверхности.
- ^ ISO 16610 , Геометрические характеристики продукции (GPS). Фильтрация. Часть 21. Фильтры с линейным профилем: фильтры Гаусса.
- ^ ASME B46.1 , Текстура поверхности (шероховатость, волнистость и слоистость).
- ^ Дженсен 2001 , стр. 86.
- ^ Измерение волнистости , получено 20 августа 2009 г.
- ^ Дегармо, Блэк и Кохсер 2003 , стр. 225.
- ^ Харша, ИП; Канкар, ПК (июль 2004 г.), «Анализ устойчивости подшипниковой системы ротора из-за волнистости поверхности и количества шариков», International Journal of Mechanical Sciences , 46 (7): 1057–1081, doi : 10.1016/j.ijmecsci.2004.07 .007 .
- ^ Харша, ИП; Сандип, К.; Пракаш, Р. (июль 2004 г.), «Нелинейная динамическая реакция системы подшипников ротора из-за волнистости поверхности», Nonlinear Dynamics , 37 (2): 91–114, doi : 10.1023/B:NODY.0000042916.10351.ff , S2CID 120661760 .
- ^ Иланд, Э.М. (1967), «Измерение волнистости — инструмент контроля качества в промышленности подшипников качения» , Труды Института инженеров-механиков , 182 (3K): 438–445, doi : 10.1243/PIME_CONF_1967_182_341_02
Библиография
[ редактировать ]- Дегармо, Э. Пол; Блэк, Джей Т.; Кохсер, Рональд А. (2003), Материалы и процессы в производстве (9-е изд.), Wiley, ISBN 0-471-65653-4 .
- Дженсен, Сесил Ховард (2001), Интерпретация инженерных чертежей (6-е изд.), SteinerBooks, ISBN 978-0-7668-2897-1 .
- Оберг, Эрик; Джонс, Франклин Д.; Хортон, Холбрук Л.; Райффель, Генри Х. (2000), Справочник машинного оборудования (26-е изд.), Нью-Йорк: Industrial Press Inc., ISBN 0-8311-2635-3 .