Настоящий стандарт распространяется на трубопроводную
арматуру и приводные устройства к ней, и устанавливает значения коэффициентов
трения, используемые при расчетах узлов трения арматуры.
В настоящем стандарте применены следующие термины по ГОСТ 27674 с
соответствующими определениями:
3.1 коэффициент трения: Отношение силы трения двух
тел к нормальной силе, прижимающей эти тела друг к другу.
3.2 сила трения: Сила сопротивления при относительном
перемещении одного тела по поверхности другого под давлением внешней силы,
тангенциально направленная к общей границе между этими телами.
3.3 трение покоя: Трение двух тел при микросмещениях
без макросмещения.
3.4 трение движения: Трение двух тел, находящихся в
движении, относительно друг друга.
3.5 трение со смазочным материалом: Трение двух тел
при наличии на поверхности трения введенного смазочного материала любого вида.
4.1 Коэффициенты трения в узлах арматуры приведены в
настоящем стандарте с учетом сочетаний материалов, температуры, нагрузки,
шероховатости трущихся поверхностей.
4.2 Условия применения узлов трения (сочетание материалов,
допустимое контактное давление, температура) ограничены требуемой гарантийной
наработкой в соответствии с действующей нормативно-технической документацией на
конкретный вид изделия.
4.3 Антифрикционные смазки для узлов арматуры применять в
соответствии с требованиями СТ
ЦКБА 059.
4.4 При применении смазок значения коэффициенты трения
приведены в таблице 4.1. Значения коэффициентов трения для условий «сухого
трения» приведены в таблицах 5.1
- 5.10.
Таблица 4.1
- Коэффициенты трения при применении антифрикционных смазок
4.5 При силовом расчете арматуры следует
принимать максимальные значения коэффициентов трения, приведенные в таблицах
4.1, 5.1 - 5.11, а при расчете
арматуры на прочность - минимальные значения коэффициентов трения.
5.1 Значения коэффициентов трения в узле «шаровая
пята-подпятник» с учетом условий применения приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1
Коэффициенты трения в узле «шаровая пята-подпятник»
Сочетание
марок материалов и твердости
Шероховатость,
Ra, мкм
Допустимая
сила нормального давления в месте контакта, Н (кгс)
Коэффициент
трения, µ
Пята
Подпятник
12Х18Н9Т (НВ 121 ... 179)
12Х18Н9Т Хтв.9 (Hv 700)
BTI-0 (НВ 131 ... 163)
BTI-0 (НВ 131 ... 163)
(с оксидированием)
(с оксидированием)
14Х17Н2 (HRC20 ... 29)
БрАЖМц 10-3-1,5
(НВ 170... 200)
5000
(500)
от
0,38 до 0,53
А12 (НВ 162 ... 217)
ЛC59-1 (НВ 75
... 90)
ЛС59-1 (НВ 75 ... 95)
ЛЦ38Мц2С2 (НВ 80 ... 90)
20X13 (HRC21 ... 27)
JIC59-1 (НВ 75 ... 95)
20X13 (HRC21 ... 27)
20X13 (HRC21 ... 27)
10000
(1000)
08Х18Н10Т (НВ 121 ... 179)
40НВ (197)
14Х17Н2 (HRC20 ... 29)
40 (НВ 197)
не
более 3,2
20000
(2000)
20X13 (HRC21 ... 27)
20 (НВ 111 ... 156)
(с фосфатированием)
ХН35ВТ (НВ 207 ... 269)
ХН35ВТ (НВ 207 ... 269)
14Х17Н2 (HRC28 ... 35)
14Х17Н2 (HRC20 ... 29)
50000
(5000)
от
0,30 до 0,35
20X13 (HRC27 ... 24)
20X13 (HRC21 ... 27)
(с хромированием)
Х32Н8 (HRC24 ... 30)
14Х17Н2 (HRC35 ... 41)
14Х17Н2 (HRC20 ... 29)
ВЗК (HRC40)
14Х17Н2 (HRC35 .. 41)
20X13 (HRC38 ... 43)
100000
(10000)
20X13 (HRC27 ... 34)
20X13 (HRC38 ... 43)
(с хромированием)
(с хромированием)
20ХН3А (HRC56 ... 64)
20ХНЗА (HRC56 ... 64)
(с цементированием)
(с цементированием)
38Х2НЮА (НВ 229 ... 269)
38Х2НЮА (HRC31 ... 37)
от
0,16 до 0,32
(с азотированием)
(с азотированием)
5.2 Значения коэффициентов трения в
узлах «шток-втулка направляющая» и «втулка направляющая-золотник» с учетом
условий применения приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2
Коэффициенты трения в узлах «шток-втулка направляющая» и «втулка направляющая-золотник»
5.3 Значения коэффициентов трения
на уплотнительных кольцах в узлах трения «клин-корпус», «корпус-золотник»,
«корпус-диск» и «корпус-пробка» с учетом условий применения приведены в таблице
5.3.
Таблица 5.3
Коэффициенты трения в узлах «клин-корпус», «корпус-золотник», «корпус-диск» и
«корпус-пробка»
Сочетание
марок материалов (твердость)
Шероховатость,
Ra, не более мкм
Допустимое
контактное давление МПа (кгс/см2)
Коэффициент
трения, µ
Клин,
золотник пробка, диск
Уплотнительные
кольца в корпусе, седле, диске
для
клапанов
для
задвижек
для
кранов
для
затворов
1*
2**
СЧ20 (НВ ... 220)
СЧ20 (НВ 170 ... 220)
3,2
-
-
30
(300)
-
-
от
0,1
до 0,2
JIC59-1(HB 75 ... 95)
ЛС59-1 (НВ 75 ... 95)
100
(1000)
20
(200)
20
(200)
-
-
от
0,20
до 0,25
ЛЦ38Мц262
ЛЦ38Мц262
(НВ 80 ... 90)
(НВ 80 ... 90)
БрАЖМц10-3-1,5
БрАЖМц10-3-1,5
100
(1000)
35
(350)
35
(350)
-
-
от
0,20
до 0,25
(НВ 170 ... 200)
(НВ 170 ... 200)
БрАЖН10 0-4-4
БрАЖН10-4-4
(НВ 200 ... 240)
(НВ 200 ... 240)
12X18H9U
12X18H9U
150
(1500)
15
(150)
15
(150)
-
-
от
0,27
до 0,30
(НВ 121 ... 173)
(НВ 121 ... 173)
10X17H13MЗT
10X17H13MЗT
(НВ 135 ... 180)
(НВ 135 ... 180)
15Х18Н12СЧТЮ
15Х18Н12СЧТЮ
(НВ 155 ... 170)
(НВ 155 ... 170)
06ХН28МДТ
06ХН28МДТ
(НВ 135 ... 185)
(НВ 135 ... 185)
20X13 (HRC31 ... 40)
20X13 (HRC31 ... 40)
250
(2500)
25
(250)
25
(250)
-
-
от
0,27
до 0,30
14Х17Н2 (HRC20 ... 29)
14Х17Н2 (HRC20 ... 29)
38Х2МЮА
38Х2МЮА
300
(3000)
80 (800)
80 (800)
(HRC31 ... 37)
(HRC31 ... 37)
(с азотированием)
(с азотированием)
ВЗК (HRC40)
ВЗК (HRC40)
1000
(10000)
80 (800)
от
0,17
до 0,20
ЦН-6 (HRC28 ... 37)
ЦН-6 (HRC28 ... 37)
от
0,14
до 0,20
ЦН-12М-67
ЦН-12М-67
800
(8000)
от
0,17
до 0,22
(HRC38... 50)
(HRC38 ... 50)
УОНИ-13/Н1-БК
УОНИ-13/Н1-БК
от
0,08
до 0,12
(HRC40 .. .48)
(HRC40 ... 48)
09Г2С (с хромированием)
Резина
1УВ-29-В-14-1
от
0,40 до 1,6
800
(8000)
80
(800)
80
(800)
12,5
(125)
-
от
0,4 до 0,7
БрАЖМц10-3-1,5
(НВ 170 ... 200)
30
(300)
от
0,2 до 0,3
Сталь20 (с хромированием)
Фторопласт Ф-4
8
(80)
8
(80)
от
0,06 до 0,11
Полиэтилен
1,6
(16)
-
0,11
08Х22Н6М2 (с хромированием)
Капролон В-1
8
(80)
от
0,09 до 0,11
ЧН17Д3Х2
(НВ 120 ... 170)
35
(350)
от
0,15 до 0,18
СЧ15
2,5
(25)
от
0,2 до 0,25
(НВ 170 ... 229)
25Л
ВЧ455
20ГМЛ
(НВ 180-260)
СЧ15 (НВ 170 ... 229)
СЧ15
(НВ 170 ... 229)
Ст20 + нержав., наплавка, 10Х17Н13М2Т,
08Х18Н10Т
Резина 51-1481Рад, 51-2853
-
-
-
-
3,25
(32,5)
от
0,4 до 0,7
Примечание -
знаком «1*» отмечено движение золотника без вращения его вокруг оси;
знаком
«2**» движение золотника совместно с вращающимся шпинделем.
5.4 Значение коэффициентов трения в
узле «шпиндель-втулка резьбовая» с учетом условий применения приведены в
таблице 5.4.
Таблица 5.4
Коэффициенты трения в узле «шпиндель-втулка резьбовая»
Сочетание
марок материалов (твердость)
Шероховатость,
Ra, не более мкм
Допустимое
контактное давление, МПа (кгс/см2)
Коэффициент
трения, µ
Шпиндель
Втулка
резьбовая
БрАМЖц10-3-1,5
ЛЖМц59-1-1
3,2
10
(100)
от
0,25 до 0,33
(НВ 170 ... 200)
(НВ 80 ... 90)
Сталь углеродистая,
Чугун серый
от
0,20 до 0,50
сульфоцианированная
сульфоцианированный
(HV ≥ 800)
(HV ≥ 800)
40Х (НВ 174 ... 217)
20
(200)
от 0,21 до 0,45
12Х18Н9Т (НВ 121 ... 179)
12Х18Н9Т (НВ 121 ... 179)
15Х18Н12СЧТЮ (НВ 155 … 170)
10X17H13MЗT (НВ 135 ... 180)
10X17H13MЗT (НВ 135 ... 180)
БрАЖМц10-3-1,5 (НВ 170 ... 200)
08Х17Н15МЗТ (НВ 121 ... 179)
06ХН28МДТ (НВ 135 ... 185)
JIC59-1 (НВ 75 ... 95)
08Х18Н10Т (НВ 121 ... 179)
12X17 (НВ 126 ...
197)
35 (НВ ≤ 187)
35ХМ (НВ 320 ... 370)
30
(300)
от 0,35 до 0,45
38Х2МЮА (НВ 229 ... 269)
40ХН2МА (НВ 277 ... 321)
БрАЖМц10-3-1,5 (НВ 170 ... 200)
20X13 (HRC27 ... 34)
30X13 (HRC27 ... 35)
14Х17Н2 (HRС 20 ... 29)
БрАЖН10-4-4 (НВ 200 ... 240)
Х32Н8 (HRC24 ... 30)
ХН35ВТ (НВ 207 ... 269)
35ХМ (НВ 320 ... 370)
ЧН17ДЗХ2 (НВ 120 ... 170)
35
(350)
20X13 (HRC38 ... 43)
ЧН15ДЖШ (НВ 120 ... 255)
14Х17Н2 с покрытием
ЧН5Г8 (НВ 160 ... 230)
(тетрахроматное)
ВЗК (HRC40)
(HRC35 ... 41)
5.5 Значения коэффициентов трения в
узлах «бурт штока-втулка», «бурт бугельной втулки-подшипник скольжения»,
«шпиндель-крышка» (кольцевая пята) с учетом условий применения приведены в
таблице 5.5.
Уплотнения
из фольги «Графлекс» ТУ 5728-001-50187417-99
(HRC27 ... 35)
40Х
(НВ
174 ... 217)
40
(НВ
197)
5.7 Значения коэффициентов трения в
узле «вал-втулка» (подшипник скольжения) с учетом условий приведены в таблице
5.7.
Таблица 5.7
Коэффициенты трения в узле подшипник скольжения
Сочетание
марок материалов
Шероховатость,
мкм
Допустимое
контактное давление, МПа (кгс/см2)
Скорость
скольжения, м/с
Коэффициент
трения, µ
Вал
Втулка
(подшипник скольжения)
Сталь
нержавеющая
Металлофторопласт
ТУ 26-12-73-87
не более Ra 0,63
150
(1500)
не более 0,1
от
0,08 до 0,20
Стекловолокнистый
с антифрикционным слоем материал (из ткани Даклен-1) ТУ-06-9-105-86
от
0,06 до 0,08
МК-И
(маслянит-И типа «МК») ТУ 80-89
30
(300)
от
0,10 до 0,15
Маслянит
9С 3 ТУ 127-91
12
(120)
от
0,10 до 0,13
Пирографит
изотропный (ПГИ) ТУ 6-02-595-81
70
(700)
от
0,10 до 0,15
Антифрикционный
углеродный армированный материал «Углекон-Т»
ТУ
92-04.06.008-89
50
(500)
не
более 0,15
Углепластики
УГЭТ, УГЭТ-ТН, ТУ 5.966-11704-99
не
более 0,5
от
0,11 до 0,12
Сталь
нержавеющая (хромистая)
от
Rz = 40 до Ra = 0,63
25
(250)
от 0,01 до 0,5
от
0,3 до 0,4
Бронза
35
(350)
от
0,18 до 0,25
Чугун
серый, сталь углеродистая
30
(300)
от
0,31 до 0,45
Латунь
20
(200)
от
0,18 до 0,25
Фторопласт
Ф 4
от
0,06 до 0,11
Сталь
хромоникелевая
10
(100)
от
0,18 до 0,25
Латунь
Латунь
не более Ra 0,63
20
(200)
от
0,25 до 0,35
Бронза
35
(350)
от
0,15 до 0,35
Серый
чугун
30
(300)
от
0,15 до 0,16
5.9 Значения коэффициентов трения в
узлах «муфта разъемная - стойка крышки» и в шпоночном соединении приведены в
таблице 5.8.
Таблица 5.8
Коэффициенты трения в узлах «муфта разъемная - стойка крышки» в и шпоночном
соединении
Сочетание
материалов
Коэффициент
трения, µ
Сталь
по бронзе
0,2
Сталь
по стали
0,3
Сталь
по 12Х18Н9Т
0,4
5.10 Значения коэффициентов трения,
приведенные в таблицах 5.1 - 5.8,
являются коэффициентами трения движения; коэффициенты трения покоя следует
принимать на 30 % выше.
5.11 Значения коэффициентов трения в резьбовых соединениях
(шпильках, болтах, винтах, гайках и бурт гайки-фланец), работающих в условиях
затяжки приведены в таблице 5.9.
Таблица 5.9
Коэффициенты трения в резьбовых соединениях (шпильках, болтах, винтах, гайках и
бурт гайки-фланец)
Условия
работы
Шероховатость,
Ra, мкм
Коэффициент
трения покоя, µ
Чисто
обработанные поверхности, наличие смазки
от
2,5 до 10
0,20
Чисто
обработанные поверхности без смазки:
грубые
со смазкой
0,25
грубо
обработанные поверхности без смазки
0,35
5.12 Наибольшее значение
коэффициентов трения для сухого трения некоторых материалов при различных температурах
приведены в таблице 5.10.