ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Рекомендуемое
ОПИСАНИЕ ПРИСТАВКИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТРЕНИЯ
Принципиальная схема приставки приведена на чертеже.
Кольцевой образец 7 закреплен на измерительной площадке 8, которая установлена в корпусе 14 при помощи двух упорных подшипников качения. Средние обоймы подшипников приводятся во вращение фланцем вала-водила 10. Вращение вала осуществляется двигателем 11 и червячным редуктором 12. Червячное колесо редуктора 12 в корпусе 14 и измерительная площадка 9 на вале-водиле 10 установлены на радиальных подшипниках качения. При вращении вала-водила сила трения, возникающая в двух верхних подшипниках качения (упорном и радиальном), через рычаг площадки 9 воспринимается упругим элементом 3, жесткость которого можно изменять при помощи хомута 2. Эта сила пропорциональна изгибу упругого элемента и может быть измерена индикатором линейных перемещений 5 или тензометром 4 и записана на регистрирующий прибор 1. Для поддержания постоянной силы трения двух верхних подшипников температура смазочного масла 8 поддерживается постоянной при помощи термостата 15. Температурный режим регулируется прокачкой смазочного масла в полостях корпуса 14. Реле 16 задает необходимую температуру стабилизации.
При вращении кольцевого образца 6, прижатого к образцу 7, возникает сила трения, направление которой соответствует направлению воздействия силы трения в подшипниках качения на упругий элемент. Абсолютное значе- яие силы трения в испытуемой паре трения представляет разность между сум* маркой силой, воздействующей на упругий элемент, и силой трения в подшипниках качения. В результате вращения средних обойм подшипников исключается паразитное влияние трения покоя в них на измеряемое значение силы трёнйя.
Для предотвращения вытекания смазочного материала из приставки предусмотрены манжетные уплотнения, а для крепления приставки на основании испытательного оборудования предусмотрены прижимы 13.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Рекомендуемое
ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОДАЧИ В ЗОНУ
ТРЕНИЯ АБРА^ИВНО-МАСЛЯНОЙ ВЗВЕСИ
Схема устройства приведена на чертеже.
Абразивно-масляная взвесь 1 с заданной концентрацией абразивных частиц находится в резервуаре 2. К резервуару 2 всасывающим 3 и напорными концами 4 подсоединена магистраль 5, выполненная в виде замкнутого контура. В магистраль 5 последовательно включен насос 6, приводимый в движение электродвигателем (на схеме не показан) и перекачивающий взвесь 1 по
магистрали 5. Насос не должен разрушать абразивные частицы и интенсивно изнашиваться. Рекомендуются насосы объемного действия для агрессивных .сред или бензонасосы от карбюраторных двигателей. В напорную часть магистрали 5 последовательно включен двумя ходами трехходовой элемент 7, установленный на машине трения (на схеме не показана). Третий ход 8 трехходового элемента 7 расположен над зоной трения 9 испытуемых деталей 10 и 11, сжимаемых силой Р. Этот ход трехходового элемента 7 снабжен электроуправляемым клапаном 12, который открывается при подаче напряжения на обмотку электромагнита 13 и пропускает дозу взвеси на магистрали 5 к зоне трения 9.
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Рекомендуемое
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА ПРОФИЛОГРАФИРОВАНИЕМ
Черт. 1
На исследуемом образце 1 наносят отпечатки 2 и 3, низшие точки которых 4 и 5 лежат на заданной трассе профилографирования 6. Отпечатки рекомендуется выполнять на твердомере Виккерса по ГОСТ 2999—75, так, чтобы между отпечатками располагалась изнашиваемая поверхность, а глубина отпечатков превышала значение износа не более, чем в два раза. Отпечатки располагают на максимальном допустимом размерами изнашиваемой поверхности и значением хода иглы щупа профилографа расстоянии друг от друга. После нанесения отпечатков 2 и 3 образец устанавливают на предметный столик 7, который может пеоемешаться в горизонтальной плоскости поперек движения иглы 8 щупа при помощи микровинта 9, а также поворачиваться в горизонтальной плоскости при помощи микровинта 10.
Образец 1 при помощи микровинтов 9 и 10 располагают относительно трассы профилографирования 6 таким образом, чтобы острие иглы 8 проходило через низшие точки отпечатков 2 и 3. При этом глубины отпечатков контролируют по отклонению пера самописца.
После проведения испытаний образец вновь устанавливают на профилограф и ориентируют указанным образом. Трасса профилографирования считается воспроизведенной правильно, если в соответствии с черт. 2 у профилограмм 1, снятых до и после испытаний, совпадут максимальные глубины отпечатков 2 и 3 и расстояние между нижними точками отпечатков 2 и 3. W — значение износа.
Для измерения износа на каждом этапе испытаний при однократно,м профилографировании рекомендуется после каждого этапа изнашивания уменьшать хотя бы один размер изнашиваемого участка поверхности образца. Значения износа при этом определяют после проведения всех этапов изнашивания, используя сохранившиеся на образце участки изношенных поверхностей, сформировавшихся на каждом из этих этапов. Характерный вид профилограммы, полученный в соответствии с данной методикой, приводится на черт. 3. Сохранившиеся на образце участки изношенных поверхностей сформировались на различных этапах изнашивания: А и А' на этапе притирки, С и С — на этапе приработочных испытаний, D — на этапе испытаний на износостойкость. Таким образом, по профилограмме на черт. 3 определяют значения прирабо- точного износа Wn и износа в стационарных условиях как расстояния между средними линиями профилей поверхностей, сформировавшихся на соответствующих этапах.
4 I С I D I '' С’ I Л'
Черт. 3Технические приемы, рекомендуемые для реализации данной методики, приведены на черт. 4 и 5. В случае однонаправленного относительного движения образцов (черт. 4а) например пары «ролик-колодка», уменьшают размер В изнашиваемого участка поверхности. Для определения поэтапных износов ролика выполняют фаски (черт. 46), ступеньки (черт. 4в) или удаляют съемные части (черт. 4а) на образце-колодке. При необходимости профилографи- рования обеих деталей сопряжения допускается смещать друг относительно друга в направлении, перпендикулярном к рабочему относительному движению (черт. 46). Того же эффекта в отношении образца 2 можне достичь, одевая после всех этапов изнашивания съемные части 3 образца 2 (черт. 4а) обратно и базируя их по штифту 4. Образующиеся при этом «ступеньки» можно измерить методом профилографирования.
Для случая возвратно-поступательного движения образцов, как например в рекомендуемом приложении 4, уменьшение размера изнашиваемого участка поверхности Z-i образца 1 (черт. 5а) осуществляют за счет уменьшения амплитуды взаимного перемещения образцов на размер I (черт. 56) или уменьшения размера образца 2 с bt до 62 (черт. 5в). В обоих случаях размео 1, уменьшают до размера L? и участки АС и ДВ сохраняют для последующего профилографирования.
[УВЕЛИЧЕНО
*
[УВЕЛИЧЕНО
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Обязательное
МЕТОД ПРИРАБОТКИ И ИСПЫТАНИИ НА ПРИРАБАТЫВАЕМОСТЬ
ВОССТАНОВЛЕННЫХ СОПРЯЖЕНИЙ
К подготовленным в соответствии с разд. 2 и п. 3.1 настоящего стандарта образцам прикладывают непрерывно растущую нагрузку, скорость роста которой должна обеспечивать скорость роста расчетного давления 0,3 МПа С~Образцы доводят до заедания и определяют значения Рм н и Р п п в соответствии с ГОСТ 23.215—84, усредняя их по результатам не менее чем 3 испытаний. Р 0 н— значение давления, выше которого отмечается возрастание коэффициента трения; Р м н— значение давления, при котором начинается заедание неприработанного образца. Возникновение заедания контролируют по значительному («катастрофическому») повышению силы трения п температуры с увеличивающейся скоростью.
Определяют предельно допустимую скорость роста силы трения по формуле
/ dF '1 ^0,9~f0,8
-пр ^0,9
гдеГ09 — сила трения, И, достигаемая при давлении Р = 0,9Рмнв соответствии с п. 1; fog—то же, для Р = 0,8 Рмн; ^09—время достижения давления 0,9Р,лн в соответствии с п. 1, с; t од—то же, для 0,8 Ры н.
Образцы из той же партии, но не испытанные по п. 1, прирабатывают в следующем порядке. Давление на образцы доводят до 0,9 Рм н со скоростью, указанной в п. 1, после чего прекращают рост нагрузки и непрерывно регистрируют падение силы трения. После снижения силы трения на достоверно регистрируемое принятым методом измерения значения (но не более чем на 0,2 F 0 9>, вновь непрерывно увеличивают давление со скоростью, указанной в п. 1, вплоть до достижения предельно допустимой скорости роста силы трения, определенной по п. 2. Оперативный визуальный контроль за скоростью роста силы трения допускается осуществлять по значению угла <р между касательной к кривой F (t) и осью времени t (см. чертеж).
Испытания по п. 3 продолжают до тех пор, пока не будет выполняться условие
10
где ДР,- — текущее значение увеличения давления на интервале между очередными включениями нагружателя, МПа; Д/,■ —текущее значение интервала времени между очередными включениями нагружателя, с.
Примечания:
При проведении испытаний по пп. 3, 4 прирост силы трения в интервалах между включениями нагружателя должен ограничиваться соотношением:
Z7/-(-In-ax imax^^imax F imln ,
где F /щах—максимальное значение силы трения после 1-го включения нагружателя;F /min'—минимальное значение силы трения после 1-го выключения нагру- жателя.
Если F/max—Fim]n=0 (падения силы трения не происходит) , следует довести Д/ /до значения 2 . Подобную операцию допускается проводить
не более двух раз, после чего испытания прекращают независимо от достигнутого значения ЬР^Ь^.
Для случая реверсивного относительного движения образцов значение силы трения определяется как среднеинтегральное по циклу.
Осуществляют снижение давления со скоростью 0,3 МПа с—1, определяя значение Ро п минимального давления, после увеличения которого начинается рост коэффициента трения в соответствии с ГОСТ 23.215—84. Если в дальнейшем эти образцы предполагается использовать для испытаний на износостойкость, то значение Рмпв соответствии с ГОСТ 23.215—84 определяют путем экстраполяции. Для этого экспериментальные данные представляют в виде графика P(t) (на чертеже показан пунктирной линией) и обрабатывают методом наименьших квадратов, используя зависимость
PW=Pu.B-^r ,
где b — постоянная величина, характеризующая суммарную продолжительность приработки до достижения давления Рм п/2.
Если образцы испытывают только на прирабатываемость и несущую
с
4 скоростью роста дав-
°’0ЭРмн
ления значения -±1
Д/,
пособность, то после достижения в соответствии с п., испытания продолжают с этой же скоростью роста
давления до заедания, контролируемого по превышению предельно допустимой скорости роста силы трения в соответствии с п. 2. Зависимость P(t), полученную в п. 5, корректируют в соответствии с фактическим значением величины Рм.п.
Обработку результатов проводят в соответствии с ГОСТ 23.215—84. В дополнение к полученным рассчитывают кинетический показатель прирабаты- ваемости
п_ Рм.п ^ОПТ
//кь—' Т ’
° г опт
ТДЄ F опт — f min 'F 0л1,
tопт —период времени, за который при данных испытаниях достигается значение Роп (см. чертеж).
4 мин'
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
Рекомендуемое
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА МАСШТАБНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ
Масштабные коэффициенты определяют на основе анализа размерностей параметров режимов испытаний, среди которых выделяются базисные в количестве равном числу принятых основных единиц измерения. Для практического использования рекомендуется частный случай, при котором различие между натурным и модельным сопряжением относится только к геометрии. Расчет проводят в следующей последовательности:
Определяют свободную (не участвующую в трении) поверхность образца (модели) А аы п.
Определяют свободную поверхность сопряженного образца А ом.. .
Определяют отношение свободных поверхностей к объему:
Л А
о Лом.о о ом.к
^М.О ў ’ °М.К р ’
VM.O vNt.К
где VM 0 и VM K — объемы образцов. '
Аналогично пп. 1—3 определяют значения соответствующих величин для деталей натурного сопряжения (Аан „, Лан к , SHI1, SHK .
Рассчитывают масштабный коэффициент
6
к і / ^а.м.о’^а.м.к ‘^н.о'^н.к
Дм~ 1/ а Ра— ' "s—Гс— ’
г а.н.о ^а.н.к м.о °м.к
где Ла —площадь трения соответствующих деталей (определяется в соответствии с п. 2.3 настоящего стандарта). В таблице приводятся значения Лм для некоторых машин трения, рассчитанных для случая, когда натурное со-