Анализ полученных результатов и составление отчета
Главными выводами в данной работе являются зависимости коэффициентов трения от нормальной нагрузки на поверхности образцов, полученные экспериментально - расчетным путем. Отчет выполняется на бригаду и должен содержать:
- заполненные таблицы значений нормальных нагрузок и рассчитанные текущие значения сил трения и коэффициентов трения;
- цифровой протокол, изображение экрана при одном из значений нормальной нагрузки и график изменения коэффициента трения в зависимости от нормальных нагрузок для данного типа карбона;
- анализ результатов и выводы.
Форма отчета приведена в Приложении 9. Бланк отчета выдается преподавателем или оформляется студентами самостоятельно до начала работы.
Л абораторная работа №10. Определение износа карбонов
Цель работы
- умение экспериментально определять износ карбона при возвратно-
поступательном трении скольжения;
- умение рассчитывать интенсивность изнашивания карбона по
результатам экспериментов;
План работы
1. Ознакомление со схемой испытательной установки, ее конструкцией и
методикой испытаний.
2. Составление плана испытаний.
3. Экспериментальное определение износа эластомеров.
4. Расчет интенсивности изнашивания карбона по результатам
экспериментов.
5. Анализ полученных результатов и составление отчета.
Методика экспериментального определения износа карбонов
|
|
|
При возвратно-поступательном трении скольжения
Конструкция данного стенда возвратно-поступательного движения предусматривает возможность сравнительных испытаний на износостойкость различных типов кабелей из карбонов, применяемых наряду с уплотнениями из эластомеров в нефтяной промышленности. Внешний вид образцов кабеля из карбона приведен на рис.2.51.
Рис.2.51. Внешний вид образцов из карбона для испытаний на трение и износ
Экспериментальное определение износа карбона проводилось на стенде, который использовалась в лабораторной работе № 9 для определения коэффициента трения карбона при возвратно-поступательном движении. Схема этого стенда представлена на рис.2.37. Общий вид стенда и конструкция узла трения приведены на рис 2.46 и 2.48. Там же даны описание образцов и методика подготовки к испытаниям.
Экспериментальное определение износа карбона
Для определения износа карбонов в нижний держатель устанавливались сразу два одинаковых образца карбона и на них сверху помещался образец из стали 45. Масса этого образца (260 г), шероховатость поверхности трения соответствовали параметрам, при которых кабель-толкатель проходит инжекторную головку в реальном узле нефтедобывающего оборудования. Стальной образец устанавливался на оси и за счет наличия в нем паза имел возможность самоустанавливаться относительно образцов карбона (три степени свободы).
|
|
|
Испытания на износ могут проводиться при трении без смазочного материала, а также со смазочным материалом. Внешний вид узла трения при испытаниях без смазочного материала приведен на рис.2.48, а при испытаниях с нефтью представлен на рис. 2.52.
Рис. 2.52. Внешний вид узла трения при испытаниях с нефтью
Износ определялся для двух кабелей уже указанных кабелей под условными названиями «OLD» и «V15», отличающиеся химическим составом матрицы кабеля. Как уже указывалось, испытания на износ проводились только при одном весе верхних стальных образцов (260 г), что соответствовало нормальной нагрузке Fn = 2,6 Н. Продолжительность испытаний соответствовала числу двойных циклов 17000.
Внешний вид образцов с площадками износа после трения без смазочного материала приведен на рис.2.53. На рис 2.54 показан процесс измерения ширины площадки износа на микроскопе с 16 кратным увеличением. Измерение проводилось с точностью до 0,01 мм путем передвижения координатного столика микроскопа, на котором неподвижно устанавливался образец кабеля.
|
|
|
Рис.2.53. Внешний вид образцов с площадками износа
Рис.2.54. Измерение ширины площадки износа
Схема измерения ширины площадки износа L по длине изношенной поверхности образца из карбона приведена на рис.2.55, то есть измерение площадки износа для каждого образца из карбона проводилось в трех точках. Схема измерения износа образца из карбона по диаметру приведена на рис.2.56.
Рис.2.55. Схема измерения износа по длине изношенной поверхности образца из карбона
Рис.2.56. Схема измерения износа по диаметру образца из карбона
Высота изношенного слоя карбона рассчитывалась по формуле
, (2.30)
где d – диаметр кабеля, d = 9 мм, L – ширина площадки износа, мм
Так как измерения износа проводились для двух кабелей, то для каждой точки измерения износа в таблицах результатов испытаний рассчитываются средние значения измерений износа образца из карбона (см. табл. П 10.1 в приложении 10).
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 306; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!