Экспериментальное определение износа эластомеров
На первом этапе следует измерить начальные размеры образцов из эластомера: длину и ширину пластинок резины. Это необходимо для расчета среднего удельного давления на контакте, которое определялось по формуле (2.15).
Следует отметить, что высокая точность и надежность измерения величины износа могут быть достигнуты только на плоских образцах. Причинами этого являются:
Во-первых, плоская форма образцов позволяет легко получать однородное распределение фактического давления при контакте с поверхностями.
Во-вторых, даже в случае существенного износа плоских образцов значение фактического давления и его распределение на поверхности контакта не изменяются.
В-третьих, такая форма образцов позволяет повышать точность измерений величины износа и следовательно сокращать продолжительность экспериментов.
Затем задаются удельным давлением, при котором необходимо определить износ эластомера, например, р = 4 – 5 Н/мм2 и, используя формулу (2.15), определяют величину сменного груза при проведении испытаний.
На следующем этапе на поверхность трения резины наносят лунки на специальном устройстве, внешний вид которого приведен на рис.2.44.
Рекомендуется наносить лунки длиной от 2 до 3 мм. Длина нанесенных лунок измеряется на координатном столике микроскопа с 16 – кратным увеличением с точностью до 0,01 мм (рис.2.45)
На следующем этапе проводится сборка стенда. На подвеску рычага помещают рассчитанный груз и включают стенд кнопкой «Пуск». Продолжительность испытаний определяют с помощью секундомера.
|
|
|
Рис.2.44. Устройство для нанесения искусственных лунок на поверхность трения резины
Рис. 2.45. Измерение износа на координатном столике микроскопа
с 16 – кратным увеличением
После окончания заданного преподавателем времени испытаний стенд останавливают, нажимая кнопку «Стоп». Снимают груз с подвески и извлекают верхний образец с образцами резин. Вновь проводится измерение длины лунок на координатном столике микроскопа с 16 – кратным увеличением с точностью до 0,01 мм. Измерение длины лунок в дальнейшем позволит определить величину износа эластомера.
Все измеренные и рассчитанные значения поверхностей трения, удельных давлений, размеров лунок до и после испытаний, продолжительности испытаний в протокол испытаний ( см. табл. П 8.1 в приложении 8).
Расчет интенсивности изнашивания эластомеров по результатам экспериментов
В результате испытаний определялись как износ, так и интенсивность изнашивания данного типа резины. Величина интенсивности изнашивания после испытаний на износ может быть определена по формуле [4].
|
|
|
, (2.25)
где 
– износ резины , мм; LS – путь трения, мм.
Путь трения в мм рассчитывался по формуле
, (2.26)
где 
– скорость возвратно поступательного движения на стенде,
= 0,08 мс; 
- продолжительность испытаний, с.
Износ каждого резины определялся методом искусственных баз. При этом как было указано в разделе 2.8.2 данной лабораторной работы на поверхности резины с помощью специального устройства вырезалась лунка радиусом R и шириной 0,1 мм. Длина лунки до испытаний на износ и после них измерялась на координатном столике под микроскопом с 16 - кратным увеличением с точностью 0,01мм. Использование метода искусственных баз позволяет с высокой точностью рассчитать величину износа по формуле [4,7]
, (2.27)
где 
и 
– длина лунки до и после изнашивания, мм; 
- радиус резца, которым сделана лунка, мм.
Точность определения износа при использовании этого метода при длине лунок от 2 до 3 мм составляет 0,005 мм. В данной работе студенты за отведенное на лабораторную работу время могут определить износ и рассчитать интенсивность изнашивания только для одного типа резины и одного удельного давления на поверхности резины однократно.
|
|
|
Следует отметить, что величина интенсивности изнашивания является более информативной, чем величина износа, так как позволяет рассчитать износ эластомера при любой длительности его работы в узле трения. Кроме того, так как эта величина является безразмерной, возможно сравнение износостойкости различных типов эластомеров, а также сравнение износостойкости одного эластомера, работающего в различных режимах (скорость скольжения, наличие смазочного материала и его тип и т.п.).
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 355; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!