Параметры шероховатости

Число параметров, установленных для оценки шероховатости по-верхности, достигает 40. Рассмотрим те параметры, которые получили наибольшее применение на практике:

• Параметры шероховатости, связанные с высотными свойствами неровностей:

1. Среднее арифметическое отклонение профиля R _а , мкм (рис.17) – среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины.

, где ℓ – базовая длина; y(х) – отклонение профиля (расстояние между точкой профиля и базовой линией m).

Приближенно ,

где y_i – измеренные отклонения профиля в дискретных точках; n – число измеренных дискретных отклонений профиля на базовой длине.

Рис. 17. Среднее арифметическое отклонение профиля R

2. Высота неровностей профиля по десяти точкам R_z, мкм (рис.18)– сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины

,

где – высота i - го наибольшего выступа профиля; - глубина i – ой наибольшей впадины профиля.

Рис. 18. Высота неровностей профиля по десяти точкам R_z

3. Наибольшая высота неровностей профиля R_max, мкм ( рис.19) – расстояние между линией выступов и линией впадин профиля в пределах базовой длины. Линия выступов профиля – линия, эквидистантная средней линии, проходящая через высшую точку профиля в пределах базовой длины (рис.19). Линия впадин профиля – линия, эквидистантная средней линии, проходящая через низшую точку профиля в пределах базовой длины (рис.19).

Рис. 19. Наибольшая высота неровностей профиля R_max;

R_p – высота наибольшего выступа профиля;

R_v – глубина наибольшей впадины профиля

• Параметры шероховатости, связанные со свойствами неровностей в направлении длины профиля:

1. Средний шаг неровностей профиля S_m, мм (рис.20) – среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины

,

где ,мм – шаг неровностей профиля, равный длине отрезка средней линии профиля, содержащий неровность профиля; под неровностью профиля понимают выступ профиля и сопряженную с ним впадину профиля;

n - число шагов в пределах базовой длины.

Рис. 20. Средний шаг неровностей профиля S_m

2. Средний шаг местных выступов профиля S, мм (рис.21) – среднее значение шага местных выступов профиля, находящихся в пределах базовой длины (рис. 7):

,

где S_i, мм – шаг местных выступов профиля равный длине отрезка средней линии между проекциями на нее наивысших точек соседних местных выступов профиля;

n - число шагов местных выступов профиля базовой длины.

Рис. 21. Средний шаг местных выступов S

• Параметр формы.

Относительная опорная длина профиля t_p,% – отношение опорной длины профиля к базовой длине:

1,

где , мм (рис.22) - опорная длина профиля – это сумма длин отрезков b_i, отсекаемых на заданном уровне р в материале профиля линией, эквидистантной средней линии m в пределах базовой длины; n – число отсекаемых отрезков; ℓ, мм – базовая длина.

Рис. 22. Опорная длина профиля

р - уровень сечения профиля (расстояние между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантно средней линии m, (рис.22).

Значения уровня сечения профиля р отсчитывают от линии выступов и выбирают из ряда: 5,10,15,20,25,30,40,50,60,70,80,90% R_max.

Числовые значения параметров R _а, R_z, R_max, S_m, S соответствуют размерам ряда R_a 10 и определены ГОСТ 2789 – 73, причем для всех трех высотных параметров выделены предпочтительные значения, которыми и следует пользоваться в первую очередь при постановке на чертежах.

Значение относительной опорной длины профиля t_p выбирают из ряда

10;15;20;25;30;40;50;60;70;80;90%.

Помимо количественных параметров шероховатости ГОСТ 2789-73 предусматривает семь типов направлений неровностей, условные обозначения которых по ГОСТ 2.309-73^* приведены в табл.4.

Таблица 4

Условные обозначения направления поверхностей

Типы направлений неровностей	Схематическое изображение неровностей	Условное обозначение по ГОСТ 2.309-73*
Параллельное		=
Перпендикулярное
Перекрещивающееся		X
Произвольное		M
Круговое		C
Радиальное		R

Выбор параметров для нормирования шероховатости должен производится исходя из функционального назначения поверхности.

Основным в большинстве случаев является нормирование высотных параметров R _а или R_z. Для наиболее ответственных поверхностей, когда нормирование одних высотных параметров может оказаться недостаточным для обеспечения требуемых функциональных свойств, дополнительно нормируют шаговые параметры (влияют на сопротивление в волноводах, виброустойчивость, прочность при циклических нагрузках) или параметр t_p

(влияет на износостойкость трущихся поверхностей, контактную жесткость, герметичность соединений).

Когда необходимо оградить поверхность от отдельных больших выступов и впадин дополнительно к параметрам R _а и R _z указывают R _max.

Дополнительное нормирование направления неровностей (см. табл. 4) может быть целесообразным, например, в связи с направлением относительного перемещения трущихся сопряженных поверхностей или с направлением движения струи жидкости или газа относительно поверхности.