Проведение испытаний на износостойкость при трении
Цель испытаний – выбрать для проектирования узла трения материал, удовлетворяющий условиям эксплуатации.
Конструкционные материалы для испытаний
Для испытания используются образцы из следующих конструкционных материалов:
| № | Материал | Твердость (НВ) | Краткая характеристика материала |
| 1. | Алюмини-евый сплав марки АД31 | 80 | Обладает высокой пластичностью, прочностью, обрабатываемостью резанием, коррозионной стойкостью, имеет небольшой вес. Изготавливают: 1. Профиль для строительства (окна, двери, витражи, перегородки, крыши) 2. Трубы для различных отраслей промышленности. 3. Электрические кабели. 4. Емкости для хранения жидкостей. 5. Фольгу, в том числе, пищевую. 6. Радиаторы, карнизы, рольставни, жалюзи. |
| 2. | Сталь марки Ст3 | 130 | Обладает повышенной твердостью, упругостью, ударной вязкостью, высокой обрабатываемостью резанием, свариваемостью. Изготавливают: 1. Заготовки для машиностроительного производства – листовой, сортовой и трубный прокат. 2. Железнодорожные рельсы. |
| 3. | Керамика марки РКС22 | 450 | Обладает уникальными физическими, химическими и эксплуатационными свойствами при температурах эксплуатации до 1300 °С. Изготавливают: 1. Детали газотурбинных и дизельных двигателей. 2. Тепловыделяющие элементы ядерных реакторов. 3. Легкую броню. 4. Элементы теплозащиты космических кораблей. 5. Режущие пластины и оснастку для горячего деформирования металлов. 6. Плунжеры и уплотнительные кольца в насосах для перекачки агрессивных сред. 7. Детали особо точных гироскопов. 8. Подшипники. 9. Эндопротезы. |
Лабораторный стенд
|
|
|
Испытания на износостойкость проводятся на лабораторном стенде, реализующем схему трения «вращающийся диск – неподвижный образец».
Стальной диск диаметром 80 мм и толщиной 3 мм изготовлен из закаленной стали 45. Испытуемый образец из конструкционного материала закрепляется в тисках на одной стороне равностороннего рычага (l1 = l2), смонтированного на оси. К другой стороне рычага подвешивается груз, который создает нормальную силу прижима Fn образца к вращающемуся диску.
Условия проведения испытаний
1. Нормальная сила прижима Fn = 2 кг.
2. Число оборотов вращения диска n = 750 об/мин.
3. Время трения τ = 1 мин.
4. Контрольным параметром для определения износостойкости является – ширина h участка износа.
5. Значение ширины h измеряется на инструментальном микроскопе модели БМИ-1Ц.
Результаты испытаний
Результаты измерения ширины участка износа заносятся в протокол.
|
|
|
| Протокол измерений | |||
| № | Наименование материала | Ширина участка износа h, мм | Фотография участка износа |
| 1. | Алюминиевый сплав АД31 | 
| |
| 2. | Сталь Ст3 | 
| |
| 3. | Керамика РКС22 | 
| |
Выводы
По результатам проведенных измерений необходимо оценить износостойкость материалов, сравнив ширину участка износа, образовавшегося при трении диском.
Рекомендации
На основании сделанного вывода необходимо рекомендовать один из трех конструкционных материалов для проектирования узла трения.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 293; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!