---

ГОСТ 23.223-97

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Обеспечение износостойкости изделий

Метод определения триботехнических свойств
конструкционных материалов при взаимодействии
с волокнистой массой

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН Российской Федерацией

ВНЕСЕН Госстандартом России

2. ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (про­токол № 11 от 25 апреля 1997 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства

Наименование национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика Республика Армения Республика Белоруссия Республика Казахстан Российская Федерация Республика Таджикистан

Туркменистан

Республика Узбекистан

Украина

Азгосстандарт

Армго сстан дарт

Белстандарт

Казгосстандарт

Госстандарт России

Таджикский государственный центр по стандарти­зации, метрологии и сертификации

Туркменглавгосинспекция

Узгосстандарт

Госстандарт Украины

3. Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 26 декабря 1997 г. № 438 межгосударственный стандарт ГОСТ 23.223—97 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1998 г.

4. ВЗАМЕН ГОСТ 23.223-85

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разреше­ния Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Обеспечение износостойкост

Метод определения триботехнических свойств конструкционных материалов
при взаимодействии с волокнистой массой

Products wear resistance assurance.

Method for determination of tribotechnical properties of construction materials in contact with fibrous material

Дата введения 1998—07—01

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на металлические и неметаллические материалы и покры­тия и устанавливает метод определения триботехнических свойств — сил трения, предельно допусти­мых нагрузок, скоростей скольжения при взаимодействии с волокнистым материалом (волокнистой массой), например хлопком-сырцом.

По триботехническим характеристикам определяют:

• способность выбранного материала и покрытий работать с конкретной волокнистой массой;

• наиболее предпочтительный материал или покрытие;

• оптимальные режимы работы;

• работоспособность и безопасность машин и оборудования при взаимодействии с определенны­ми видами волокнистой массы.

Метод следует использовать при невозможности или нецелесообразности натурных испытаний машин и оборудования, взаимодействующих с волокнистой массой, по технико-экономическим кри­териям.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на ГОСТ 27674—88 Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения

В настоящем стандарте применяются следующие термины с соответствующими определениями. Волокно — протяженные гибкие и прочные тела с очень малыми поперечными сечениями.

Примечание — Различают волокна:

натуральные (природные);

растительного происхождения — хлопок, лен, джут и др.;

животного — шерсть, шелк;

минерального — асбест;

химические:

искусственные — получаемые из органических природных высокомолекулярных соединений;

синтетические — получаемые из синтетических полимеров.

Волокнистая масса — совокупность неупорядоченных по взаимному расположению волокон.

Остальные термины — по ГОСТ 27674.

Издание официальное

4. Сущность метода

Сущность метода состоит в том, что трение волокнистого материала осуществляют о торцевую поверхность дискового образца из исследуемого материала при ряде заданных значений давления р прижима и скорости v скольжения, измеряют значения силы трения, температуры образца и электро­статического заряда на волокнистой массе, по которым судят о диапазоне допустимых значений р и v и работоспособности испытуемого материала.

4. Аппаратура и материалы

   1. Установка для испытания (рисунки 1 и 2) должна отвечать следующим основным требова­ниям:

• давление на волокнистую массу создает поршень массой (0,45±0,01) кг, расположенный в цилиндрическом коробе. Расстояние от оси короба 3 (рисунок 2) до оси вращения должно быть не менее 240 мм;

1 — опорный подвижный диск; 2 — образец; 3 — редуктор; 4 — приводной электродвигатель; 5 — цилиндрический
короб; 6 — блок тарировочного устройства; 7 — тензобалка; 8 — тахометр; 9 — испытуемая волокнистая масса;

10 — груз; 11 — тарировочный груз

Рисунок 1 — Схема испытаний и тарировки

• силу трения регистрируют тензодатчики, расположенные на тензобалке тензоусилителя, и ос­циллограф;

• плотность трибоэлектрических зарядов определяют измерением потенциала электрометром;

• температуру в зоне трения измеряют потенциометром по показателям термоэлектрического преобразователя (термопары), установленного в скользящих углеграфитовых элементах;

• скорость скольжения при трении регулируют изменением частоты вращения электродвигателя.

• прижатие волокнистого материала массой (50±2) г к образцу по круговой площадке диаметром 80 мм давлением в диапазоне 0,001—0,05 МПа;

• частоту вращения дискового образца, обеспечивающую скорость скольжения центра площадки контакта волокнистой массы с образцом в диапазоне 0,5—10 м • с^-1 с шагом 0,5 м • с^-1 с погрешно­стью ±5 %;

• непрерывную регистрацию момента сил трения от 0 до 1962 Н • см (от 0 до 200 кгс • см);

1 — стрела; 2 — вертикальная ось; 3 — цилиндрический короб диаметром d' ; 4 — скользящий элемент (медный электрод); 5 — поршень; 6 — волокнистая масса

Рисунок 2 — Нагрузочная система испытаний установки

• среднеквадратическое отклонение при оценке случайной погрешности моментоизмерителя (при статической градуировке) не более 4 % измеряемого значения;

• измерение частоты вращения подвижного образца от 10 до 420 мин^-1 с погрешностью не более 5 % установленного значения;

• измерение температуры подвижного образца в зоне трения до 150 °С с применением автомати­ческого электронного потенциометра класса точности не ниже 0,5 и скользящего элемента с встроен­ным в него термоэлектрическим преобразователем;

• напряжение статического электричества на волокнистом материале в процессе трения непре­рывно измеряют в диапазоне 10—30000 В с погрешностью не более 5 % измеряемого значения;

• измерение суммарной электрической емкости системы трения и измерительной системы не более (60± 10) пФ с погрешностью не более 5 % измеряемого значения.

Rz < 0,4 J_cp, где d — средний диаметр волокна, мм.

Направление и форма шероховатости должны соответство­вать технологии изготовления изделий, моделируемых при ис­пытаниях.

4. 9. Давление прижатия углеграфитового элемента (0,002±0,001) МПа.

   10. 
       

   11. Д

       1 — стальной диск; 2 — испытуемое покрытие

       материала

       Рисунок 3 — Образец исследуемого

       ля испытаний применяют трибометр, схема которого приведена в приложении А.

5. Подготовка к испытаниям

   1. Подготавливают порции волокнистого материала массой (50±2) г, однородного по влажнос­ти, засоренности и другим основным показателям, предусмотренным в НД на данный материал.

   2. Образец устанавливают в соответствии с рисунком 1.

   3. Короб устанавливают в соответствии с 5.2 и приложением А и помещают в него подготовлен­ную порцию волокнистого материала.

   4. Производят приработку испытуемого образца последовательно под нагрузками, обеспечиваю­щими минимальное и максимальное давления в сочетании с минимальными и максимальными скоро­стями скольжения в соответствии с 5.2. На каждом режиме прирабатывают не менее 60 с или до стабилизации коэффициента трения. В процессе приработки окончательно отлаживают измерительную аппаратуру.

Примечание — Нагрузка задается суммарной массой грузов на поршне с самого поршня. Мини­мальное давление 0,001 МПа обеспечивается массой поршня без грузов.

4. Проведение испытаний

Порядок проведения испытаний определяется в зависимости от цели испытания.

видами волокнистой массы определяют предельные значения давления р и скорости скольжения у, при которых еще не имеет место увеличение коэффициента трения /, температуры и электростатичес­кого заряда. В зависимости от вида исследуемого материала и вида волокнистой массы за критерий выбора принимают одну или две из вышеназванных характеристик.

п

(1)

= 9554, _v

Средний коэффициент f трения рассчитывают по формуле

/

(2)

(3)

= 200

Среднюю плотность электростатических зарядов вычисляют по формуле

q = 500C_zU.