Материалы металлические и неметаллические. Метод определения коэффициента трения и износа в вакууме

О ТРАС Л £ В оЙ СТ АНД APT

ШТЕШЛЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИ И НЕЖШЙИЧЕСЖИЕ Метод определения коэффициента трения И наноса в вакууме; ,

ОСТ $2->12Э6-82

Нзаааае официальное

Группа TSI

удк m>5sS39,62

.SI- X'

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

Взамен

Метод Определения коэффициента трения и ... износа н ведууме

Письмом Министерства

письмом

от 3 декабря 1932 г. № 413

срок зведенкя установлен’ ...

с' /- : '■ - ■' ■/■-С .'

Д.-’$

5

лические материалы и покрытия конструкционного назначения (далее . материалы)» применяемые в парах трения.

С :§ £

тандарт устанавливает метод определения коэффициента трения и износа в вакууме при температуре испытаний 293 -'5К с целью техно­логического контроля и сравнительной оценки триботехничесйх харак­теристик Материале®. ■ ■■ . ч ■

Под температурой: испытаний подразумевается установившееся значение объёмной температуры образцов перед началом испытаний.;

>ІИ»І

зга тажя

S .

CQ « л

Ч о г;

Й

й ИЗНОСА В ВАКУУМЕ

Сущность метода заключается в определении коэффициента трения и интенсивности изнашивания перемещающихся друг относительно ’/'ддоа образцов из испытываемых материалов о постоянной скоростью ; скольжения и при постоянной нагрузка в течение времени.» задаваемого

Метод предусматривает проведение испытаний по двум схемам ■' узяа трения: сколйения сферы до плоскости при вращательном двияе- ; Издание официальной ^л '■''"■S'. Йе^пё^тяа-;во.сцрйщенё.” ■

ф. ^ВЙА

■. V ■

Стр. Й - ОСт92-129в~82

нйи * нальтакрвая. схема (черт.!) и скольжоже кольца йо кольцу ідеік<эдапвдехБВД даияенин « торцевая сШез-ДчергіЗ).

Пальчиковая схема (сфера-плоскость) основана на сыроделе-

вии коэффициента трения ж износа между гранте».* тюскям образцом- ■■■ ■ , ^z I .. Г ■■' ■■

кольцом и неподвижным сдерхчесюш обрызцсм-ицгцнторсх(пальцем).

Торцевая схема (таоскость-плоскссть) основана на опреда- лении коэфЗцциеата трения и,износа мецду вращающимся плоским образ*

■ . І-.5. Коэффициент трения. образцов относительно друг Друга

. ■ (пары трения) определяют из отношения сиды «рання между образцами ■ к нормальной нагрузка цри исштаанни.,

Х ВЛЯЮТ КЗ.¹ РЗЗИОСЇЙ ■

.6. Интенсивность изнашивания образна при трении определят из отношения линейного износа (износа масон) к величинелутн. на котором іфоисходало изнашивание. '

Ї.7. Линейный износ при трннии образцов ощ

линейных размеров трущейся части образца до к «осле исянтанжи ! _g

1.8. Износ массы ігри трении образцов определяют из разносж

м j2

асс образца до и после исхштажя

< :. и.гдощдї!укщш'и жамійщ оьрдаццв - . т«

- -р. ■. |Й .

■ <’2Л. Для .испытания следует применять образцы, вонструшда и J :

_ размеры которых приведены на чзерт.З и 4 - для испытаний по пальта- ™ “Н новой схеме (сфера-плоскость) и на дерТо4 и б =■ дкн испытаний по | , - торцевой схеме (шеоскость—плоскость). Допускается'замена пальцевогс I

- индентора сферой (дариксм) диаметром 10 мм из стали ПЕІ5 ' ф “ ■ ЛХЯ Є£П>78< f . ■ ;/'...

■ 2.2. проведения одной серии испытаний образцы долзны быть «

■ изготовлены из материала одной марки и плавки /по единой технологии/^с \ От одной партии материала испытаниям подвергаются не менее 5 образ-™ цов. Образцы должны быть промаркированы. §

,1

Ф. 7813

I z Поло, и д*л*... І

І

4

а ИЇ

X

1 Влам. иав. Jij

1 .-W»r Н ДСГОЦ 1

'■і

OCT 92-1296-52

• 2.3. На испытываемой поверхности образцов не долино быть раковин/

сколов,, пор,^заусевцей', вздутий и других дефектов,- видимых невооружен­ным глазей. '

'2,4. Твердость и шероховатость поверхности рабочей части образ* цев.децганы соответствовать требованиям-черт. 3-5, Шероховатость псверзН ности испытываемых образцов из материалов на основе полимеров \ должна быть не более 2,5 мкм/а из металлов - не более 1,25 mf по j ГОСТ 2789*73, ■■'/< /:<<

Способ и режим нанесения твердосмазочных покрытий должен ■ соответствовать стандартам и техническим условиям на покрытия. /

.. ДШц;»тлом испытаний поверхности металлических образцов и образцов из пластмасо следует проглыть последовательно бензином '

' ГОСТ 443-76 и этиловым спиртом ГОСТ 5962-67 и просушить ня воздухе.

Образцы с твердосмазочиыми покрытиями типа ШЙИНІЇ не промывать.

Все операции о образцами следует проводить при помощи пинцета; поверхности захвата которого должны быть промыты яышеугэзаннвмк^; ~ .

2,7. Образцы, предназначенные для испытаний, должны ныть пас­порт на материалы ипокрытия дая триботехнических испытаний согласно

(черт.З в: черт.5), их следует изготавливать из материалов^ ■' индей^ Дшарак! - из стали ШХІ5 Г0СТ 801-78, плоское кольпо - из . стали 2QH3 Т/ 14-I-Ms^ftr с термообработкой до твердости '

- З Л о Испытания дня определения^ коэсйщиента трения я износа - .

' ' материалов допускается проведать на_: любом _; .. /

Стр, б - > ' ' ОСТ 92—

}■■■■■■ <_г: S S.■••: / ••'’ ' ■; • ..<•/,■' '••*’••■•.. \ '• \ •

создавать на образцах стандартные условия s режима' ислытанай (ва­куум, нагрузку, частоту врященяя-скорость скшгмЕамтт) а проига штату, замер силы ТрОТИЯ (момента ТреНИЯ) С погрешностям, Я& Пранпгёшгягтпг і ми величин» допускаемая стандартом.

При проведении испытаний следует соблюдать следутацие ' •

требования:

< ТОЧНОСТЬ измерения нагрузи _г не менее І 3& Л

точность измерения «алы (момента) трения - не_а менее - 5%;

точность йзмерения ведачдан лияейаого износа (ээдасе массн) -

не менее - 10?; ■■■'^^:,у-

частота вращения (скорость сколыяения) Образца долина отличать ■ ся от заданной не более чем на - <

давление в вакуумной камере, измеряемое посредством стандарт^ ■

н^хвекууметров со стандартными датчиками - не более ІСРПа ;

('вакуумную камеру следует откачивать безмаслянными средствами откачки.

Рекомендуемая конструкция приспособления при испытаниях по пальчиковой схеме приведена на черт.6а;

вид сверху на приспособление при испытаниях по обеим схемам »■ "на черт.66; . . :.

вед сбоку на приспособление при испытаниях по обеим схемам » ' .на черт. 6в; .

рекомендуемая конструкция приспособления при испытаниях но :./.'^оріявоЙ схеме - на черт.7.

4.1. Перед началом испытаний следует произвести:

і взвешивание и обмер образцов;

градуировку силоизмерительного устройства (тензобалки) до уста ~

ненки узла трения в вакуумную камеру путем непосредственного натру* леЕия теязобалии гирями. .

і \Cmpl

Приспдсо&ление испытания н& трение и износ

-пащтуфгпа? З-штирт, ^-имиіїа> 5-кронштейн. і

^-Лхутгла^ І-ІЇтулкс^ 8-gnaft У-ноРвоЬк^ iQ- ётупХй^ //Чшййй^ | : 1% - шайІЇа замковая. _ч 13~к<мбц& М- шарикопо&шипЯик йШ^л^ї ї

A7-<W? нагрузки н&' оопазцы, f£~ Гулкое. 37-штирт, I,

_x ^разё^ йн&е/іторў fp~ 5ўтУе^’-/геёёе(р_? і

ёЗірйёрН^реЗуййЬніі^ЗОу^ zyydepjKamejf^ . \

^~кврпус -?•••:..■ \ '"^:.

. • ■ ■ ■ ■- ^: - -? ■ . -■'' -. .. •-, ^aep/T7, 6a : , ■ ■ ' ■'■ . ґ^:;.^ . ^^^^-<- ^^ , ' [?• ■ ’.

вМ * побер^о кт

Приспособление для испытания ни трение ц ' ' . иёнос по гпарцедой схеніе

гт

sm

ї«;і Йй!

: ^г ■ . •’Л- '-. ' ■•■■■■■■■'■■ '■:' ■■■ ' ■■ ■ ■■■ ’ ■

■ЯСКЖЭЙЖКЯ

/- ц/тон, г- контробррзец

tz-

Ф. 7313

И в в. пода; I■' -По'дп.' и дата ; [ В*ам. ннл. /б| Инк- № дувл.| Поди. и дата

OCT 52-I29S-82

4*2. Подготовку и проведение испытаний образцов следует, предав дать согласно инструкции по эксплуатации стенда, (машины треше?). •• ■■

образец-индентор по. пальчиковой схеме дай 7,5Н на контробразец по ■ ; терцовой схеме.

4.4. Частота вращения образца-кольца должна быть такой,чтобы

еслинет других .указаний, в техническом задании на проведение испнта-

Если это время не оговорено, то испытания твердосмазочных і _s • '4-ї

покрытий следует проводить домоментаначала износа, который харак- J

торизуотся резким необратимым возрастанием силы трения; время иены- >|

т до получения износа.

аний сплошных (композиционных) материалов

превышающегозначение погрешности измерений износа нс менее* чем в ■ Зараза. < ■*■■■'■; ■■-■• ■■■■■■■ ^;

4.6. Регистрацию сила трения производят после окончан.^: дряра- ботки'поверхностей и установления значения коэффициента'трения о помощью тензопластины, усилителя-тензопреобразователя (8АРЧ-7Й, 5Т4І» ЛК-5515, ЛХ-700І, И-37 и др. ) и самопишущего приботха (КОП-4,. Н-3? и др.) ^:'.'_у „

Количество’ измерений значения шшы трения долино быть не менее 10 за время испытаний „ Измерение износа следует проведать дб и ⁴ после испытаний. <■■<■/о<'^;

^х 4.7. По окончании испытаний образцы следует извлечь из, вакуум­ной камеры, очистить от продуктов износа мягкой волосяной кисточкой

определения износа.

Износ твердосмазочного покрытия .определяют путем СНЯТИЯ npofe'

<тп.12, . ост 92-I29S-32 дели Калибр-252). ЖЖ

Износ индентора и образцов торцевой схема определяют путем линейных измерений и взвешивания до и после испытаний. Линейные размеры образцов измеряют данрбметрйм, оптиметром, профилографом, толщиномером и т.д. . ' ■ торого приведена в обязатольном приложении 2.

П ї:

римерофороения протокола регистрации результатов тяботех-

5, ОБРАБОта РЕЗУЛЬТАТСВ ИСШТАВИЗ Ж

б . F «жмім ₽

Л.-Коэффшщент;трения следует определять по формуле:' (I)

. ; Значения символов,приведенных в формуле (I) и асах последуї>-

■ ■ щих, даны в справочном приложении 4.

• ■ 5.2. Если в процессе испытаний значение силы трения меняется

менее чем на. 20^. то.среднее значение силы трения следуетопреде-

' ЛЯТЬ ПО формуле: •. Ж/ГЛ

^F ’ п Ж • С2Г

5.3« Если значение величины спин трения меняется более чем на 20& то слезет отметить максимальнне и минимальные коэффициенты -трения. При этом могут иметь место анормальные (сомнительные) зна- ЧОНИЯ СИЛЫ трения \ ■■ Ж' " 5 \ •'Ж > '

'5.4. Проверку анормального значения силы трения следует произ-

■■■.■</. К ' -ц'< ■■ ■' ■ .■

водить путем оценки его принадлежности к данной совокупности нор­мальных значений в соответствии с ГОСТ 11.002-73,

Дляэтогоопределяют отношение:

Я

* л s-

5 ■«

О £ ₄.

X'

4>. 7615

СТ 92-1296-82

О . .(•

где Рг - значение силы трения^ резко отличающееся. от группа ^г' ?

F - среднее значение силы трения (с учетом сомнительного г'

■ ' ■.. значення _t

S - среднее квадратическое отклонение. ^; :

S определяют но формуле: '■ ' /й^;О

4--f

/- -(3)

взятой из тчбл.1

Имв. » поля, Попп, и дата I Взам. »иа. Инв. ду<М.| Подо, и дат»

ГОСТ II. 002-73 для данного' числаизмерешй (п ю ) и принятого значенияуровня значимости сС Л; -г<

и дот быть исключен; в противном/ случае его не исютачажт.

5.5. Вычисляют среднее арифметическое исправленных результатов иаблэдений (после исключения анормальных:) _f принзшаамсс за результат-

измерения:

(4)

5.6. Износ массы следует определять по формуле: ~ * < ууі (

5.7. Линейныйизнос следует

. : ,., ^-\.5)

по формуле: \

■. <: yyl ^г св). '

5.8. Путь трения образца-кольца при пальчиковой схеме сдгцует определнть по феруле: ,

^? 5.9. Путь трения каждого из К образцсс-гвдентсровследуетопре-

иів;,№;п(ш,І

■ ■. Пйдп. в Хм а

Вв$и, _инв, іі_

-Мив. М jljtfa.J '

Поля.- !і дата

f 'іІПі '■ '7 ТҐ' f Г ’■ -у "■

■■■ " ^; : Обязательное

^:' ' паопоут .J-

на 'шяедйдя З п&вдкнш для триботехничэскахиспытаний ; Z

, ^ч' ■ ■ • ’• '■

Наименование

Марка материала

> "' ■■ ■ '

Обозначение; документа

Вщдїєр- мообработ- ,KS ■

Твердость :■ поверхности

Шорохова- тооть по­верхности, МКМ

———,,^л,

Обозна-'

чение до-

Тиц „дії,-- кумента

Толщина, мтсм .

$ • '

•' '' .' • • . 5

Кольцо

•■■••• Палец

' ’.т

/..■ ■ / . •••:

Контробра­зец ■'

’’ 'О"

■' t ■ ■ .'•

s>*

LJ 'z

■ ■f.. ■ . ;\^:-

\ О--

• '■ ■■ ' ' ■.■■■■ ■■ ■>

: • ' • ' !

у • • .

' f.

———--—■ ■•."—■■'• —■ ■ ■' ' ——-~———1

Образцы для испытаний Покрытие

OCT 92-1290-02^

Сведения об образцах

ІодаикИНЙ : ? Т образец

Неподвижннй .

Элемента пари тренин

л' ' ^Z '

Материал

Термообработка

. ■ ' '

Теердость ' ’

Шероховатость поверхности

Пбярытяе Д⁴ _г ■ ■■ '

Толщина покрктия о

; Разработчик

Изготовитель

.'і • •'

Лата изготовления ,■

■ * •- ,

4. Условия испытаний:

среда;

давление окружающей среда, Па;

Номинальное давление на плодадн.контакта < Н/см^;

■С

S’

5

,'Ч>-

і»

Ф,7613 _> '

■■■ ■■■ і

. - ■ OCT 92-1295-62. : ■ ' Сто,17 '

. ' ' заетота фг'іі^я no^oitzaaro odjise» be/w; _? ^O|j|

! скорость скольжения,' м/с; <

\ < темпераіура испатаяий, К; ^:

! . - продоляатейьность исшсганЕй, я.

■■■ /:■-

■' ^{(V 4} ' ^: \ . ,■ ■" —, ' , ■ . - ■ ' ' - '■ ■' '.'. л - ■ - 'А

;• ' ■ і

>• _t ..

■ ;• •

• /J. ■

/

■/■/■Л ' ^? \■" , ' і Л ■ - ' - - ' Л л OCT 92-1296-32 . Лйст^?2б7-

-^T'- ¹ —¹».' ""**"*' ** * ■" ■'* ■ ■

- z' ■■■■ , ₇' Z - ■ 5. Результаты йспнтайж^ ■"

'І- г

І j

■ ■. > ‘7

' Z . •.<■•■ A,?*<

'' ':Х Zt-Zi

■77МІІ1

ч 777777

■■ 7777Й

■V

••• 'г/-’

^;77^-W^

■■. z 77J

Результати испытаний

ф Элементы пай трения ■; ¹ _• - ./

Податний образец ■ ?' ' /_v . "

Неподаижный образец ' ' / '■'

¹ '

. 7^{s 2}

' ЙЗ

.Z S 5

оредацй

йі

^•3 ^;

Н'

Я 5

средний ■

Пут- трения,и •;

^111,1

> • •

¹ • ; ■.

Линейный износ,мкм

V і ’ ■

Износ массы,г

*

>

• ••’ч

Иктенсявность изна­шивания (линейная)

/ • -•

. Z '

Линейный износ покры­тия, мкм

^?r"

X

!"^{|,и,< 11} **»**■• -*

Коэффициент трения

. •'••• ¹ \

минимальный.

^т

I •

z

I $ $ 1 і

I 1 Г ; W* г 1

^л максимяльнйЙ

* ••• ■ • \

■ • V • ‘J

средней

*

> •

/

Долговечность (ресурс работоспособ­ности} . я

ї

•-Г ■ ¹

\ • .. z

Вид поверхности .. трения . ■

v

^:.ф- "/■' 6, ВНВОДЫ - / .Л. & '■ '

-tz ;<77<777 z \ ■' ■■■'■■ •- / ' 7 7z< '7 ,7 ■ ' - 7-

. Начальна» лаборатории Z ■■ ■ :■ ■

Испытанна проведал

. ? М7. . ' t. .V ' > . /М'■ -.■■■ ' - Z л t Мzzz-. 7

. •’ • ' ' ^Л- ‘ • Z ’ ■^/ . . . / • ' ' ’ • '■• ' ?•■ / ' ' „7 ’ ’ -'І'/'* ■ '■" • • '5 ‘ ' '' ' ' . : . ' • *

• ••• ' •. '■ • с •,’•••, ' • г < •' •' ' , . . . • ’-^._ь •... . ' '■ ;

Л ■ ■■ _'у ■ ' ■ ■■: М.•''7'•• •'V'.- 'V 7' '^;: '-..<7 ^г- ^г-.77'■ ^f'\.' 7-,7 '7'<7^ ^л

7. ⁴ ; Ў V • ' v• • ^f • >• _z / ’..-і ■ ,,_L. 1- ^; Z- ^:

ОСТ 92-1296-82 СгоЛТ * . . <

• 'Ч •• '.\Т.

< ■ <^ЛНШЖЕНЙЕ 3ч

-;'ПРИ№ .•

. :^лшт<В5ляео^ '...

^г .. Протокол І-П4 от С2.09.1982г.

триботехнических испытаний паря трения ' J

X. Установка "Трибовак Т-1“. • .■■'/.■

2. /Вид контактной парк - паЛец-даск. вращательного дагяения - г; "^л_; ■ 4] 3« Сведения об образцах контактной пары ■

1 ■ '• ■■' ■ . ■

Сведения об образцах

, Йэдаийний образец

' Испода wnffi ■ образец ; .-

-■ ■ ■■ ■

■ ■

/ Элементы пары трения - Материал

- Кольцо ^J

Сталь 07XTZH6

Сферичесий индентор

Сталь I2XX8HI0T

V'

в

ТУ X4-I-205-72.

ГОСТ "350™??

’ ’ ‘??.й

^и ■

. •. d • ' • ■?¹

■ч

А Термообработка

Закалка

Закатам .

•б

і

• # .•: '•

•У Твердость

НВ 302

НВ 555

. -. р і и

_; Шероховатость поверх-

■ 'л :

;= Л -

; И0СТИ//МИИ

0,8-1»6

■ <_z 0,63 <:/•<.

; А •''• ;Ч^А <*г-='

; . ■■ g

Покрытие

ВНИЙНЇЇ-2І2

■ ■ ■■ ■

' Голивша покрытия, мкм

15 ± 0,5 ' '

ВНЮТ-

• • *» '

« •

а ; «

Разработчик

*

S .'<••* л;.?••

Изготовитель

. п/я А-7544

п/я М-5539 ⁴ '

■ . 1

'■ ■.' 4'

. ^; ; &

•К - $

Дата изготовления /

Пкв. 19823?.

йкв. 1982г

■

■■■••■

с ./"&.••

/ 4. Условия испытаний:

■-

.• ;5 • %

‘среда - воздуху

. ■ _■ 'д-<3

давление окружающей среда - ХсН Лй;

/■ і Ч ■ г /^;«&

нормальная нагрузка

- 7,5 Н; / '

ч.-. •. .;...■ /.

”?⁼^1

. I х| . J

¹ • . •■•, . • ' . ' ,_s • • . г

• ' ■* ,_s - ■ \ .

,. \ • У • <;•

• -ч , _: . ’ 1 \

•

—и_Г:.Д.' «м. .. '

'■■■■ ■ - ■/ ' ■■■ ■■■'■ " ;■ '■■■ ' ■■■ ■■-:-■

! _s. •' ;••'••••. :_у./. - ••:••••.

-1 /,.ч

■■ ■

Стр22с <z;.\ .5 ост 92-1296-82

номинальное давление на площади контакта - 4*1 Ц/см^;

частота вращения подаишого образца 425 об/мин;

скорость скольжения V*- I м/с;

температура испытаний' 293 і 5 К;

продолжительность испытаний - до полного износ® покрытия.

і.-.

1 - Полть и лата ; ]

S $ <■

43 Я

5

S X

2

X

к 5- с: