Лабораторна робота № 1
Дослідження впливим тертий на стійкість деталей машин проти спрацювання
Мета роботи: вівчіті обладнання та методики визначення характеристик механічного спрацювання при терті матеріалів и ВИРОБІВ; розрахунково шляхом візначіті ваговий інтенсівність спрацювання заданого матеріалу.
1.1 Стіслі теоретичні Відомості
спрацювання деталей, вузлів и з'єднань - Одне з основних причин віроблення ресурсу и Зменшення довговічності. Спрацювання поверхонь, які труться, являє собою Складаний процес и суміщає Як механічні (пластичність різання і т.п.), так и фізико-Хімічні Явища (окислення відкрітіх поверхонь і т.п.). На процес спрацювання, крім фізико-хімічних властівостей матеріалу, великий Вплив мают стан поверхонь, лещата, відносні швідкості тіл, які труться, Інші фактори. Механізмі спрацювання залежався від наявності в області контакту інших Додатковий складових, від температури и властівостей НАВКОЛИШНЬОГО середовища.
Техніка спрацювання звичайна характерізується однією з Наступний характеристик: лінійною інтенсівністю спрацювання, ваговий інтенсівністю и ЕНЕРГЕТИЧНА інтенсівністю.
Лінійна характеристика спрацювання являє собою Товщина спрацьованого кулі, Що пріпадає на одиницю шляху тертим:
бо
де L = NГ„Lk = NГ„pГ„d = 10 000 Г„ 3,14 Г„ 40 = 1256000 (мм) (Дів. рис.4) - шлях тертий;
V - швідкість відносного переміщення поверхонь;
t - годину роботи.
ваговий характеристика спрацювання являє собою Вагу речовіні, Що знімається з одініці номінальної площі за одиницю шляху тертим:
де g - вага спрацьованої речовіні;
Аа - = а2 = 10 * 10 = 100 (мм2) (Дів. рис. 3) - номінальна площа контакту.
Енергетична характеристика спрацювання візначає об'єм спрацьованої речовіні, Яки пріпадає на одиницю роботи сили тертим и віражається співвідношенням:
де: - робота сили тертий;
F - сила тертого.
Для оцінкі зносостійкості гальмовіх прістроїв, муфт зчеплення та подібніх механізмів доцільно корістуватіся ЕНЕРГЕТИЧНА інтенсівністю спрацювання; для вузлів тертий, де Важливим Наявність мінімального тертий - лінійною інтенсівністю.
в загальному випадка інтенсівність спрацювання є функцією фізико-механічніх властівостей матеріалів, мастила, швідкості відносного переміщення и лещата, хоча, Як видно, наведені формули не зв'язують спрацювання Зі всіма цімі факторами. Розрахунки ресурсу ВИРОБІВ звичайна базуються на емпірічніх залежних, отриманого шляхом ретельного Вивчення різноманітніх процесів спрацювання.
тертим спрацювання деталь бронза
1.2 Метод оцінкі зносостійкості матеріалів
У лабораторній роботі візначається ваговий інтенсівність спрацювання І8 парі тертого. Суть методу полягає в тому, Що нерухомости зразок з матеріалу, Що досліджується увігнутою Поверхня прікладається до ціліндрічної поверхні Зразки, Що обертається (Контрзразка) з завданні зусилля. У процесі спрацювання нерухомого Зразки при обертанні контрзразка відбувається пріпрацювання парі тертий, при якому зрівнюються Контактні поверхні, та досягається режим тертий, Що характерізується мінімальною и практично постійною швідкістю спрацювання. Вагова інтенсівність спрацювання візначається Вагою спрацьованого матеріалу нерухомого Зразки в процесі випробування за Певний проміжок часу при постійній частоті обертання контрзразка.
1.3 Обладнання и оснащення
Работа проводитися на установці М-22п, Конструкція якої показана на рис. 1. Основними складового її є вал 1, на якому закріплюється контрзразок 2 з допустимим Бітті ціліндрічної робочої поверхні НЕ Більше 0,02 мм, Притискач 3, де знаходится нерухомости зразок 4 з матеріалу, Що досліджується и приладнати, Який забезпечує навантаженості в діапазоні 25 ... 200 Н в радіальному навпростець по відношенню до ціліндрічної поверхні контрзразка. Вимір сумарной лінійного спрацювання віконується з допомогами датчика переміщень 5, закріпленого на корпусі 6 та взаємодіючого Зі Зразки 4 через Стрижень 7, Виконання з матеріалу з коефіцієнтом термічного Розширення НЕ Більше 5 х 10-6 (Наприклад, з кварцового скла). Величина сумарной лінійного знос фіксується приладнав Зі шкалою, градуйованою в мкм; водночас веде записи процесу спрацювання на папері самописні приладнав Н338-1П.
Вимір ваги спрацьованого матеріалу віконується за допомог лабораторних ваг ВЛР-200.
навантажувально Прилад (рис. 2) має рівноплечій важіль 1, центральна частина Якого взаємодіє з Притискач 2 нерухомого Зразки. Один з кінців важелі зв'язаний з шарніром З, а на іншому є тяга 4, Що утрімує вантаж, Який створює радіальне зусилля на зразок.
Прівід установки здійснюється електродвигуни постійного струму, Що забезпечує плавні регулювання частоти обертання вала з контрзразком в межах 50 ... 3000 об/хв. Обертання на вал передається за допомог клінопасової передачі. З метою визначення шляху тертим Під годину випробувань фіксується напрацювання Зразки. Це віконується за допомог лічільніка ціклів Ф5007 або тахометра 7ТЗ.
Зразки для досліджень випробувань виготовляють у відповідності з рис. З (нерухомости) i рис. 4 - контрзразок (ЩО обертається). Нерухомости зразок виготовляють з матеріалу, Що досліджується, контрзразок - з загартованої сталі 45 згідно ГОСТ 1050-74 твердістю 45 ... 50 НКС (ГОСТ 22975-78). Робочий поверхні нерухомого Зразки обробляють ціліндрічною фрези із окружності Крок не Більше 3 мм або шліфувальнім алмазні кола на металевій Основі, Діаметр Якого відповідає діаметру контрзразка з допуском не більш 0,01 мм.
Для знежірювання и промівання зразків вікорістовують бензин або ацетон.
1.4 Підготовка до роботи
1.4.1. Обробка зразків проводять на металорізальніх верстато з глибинності різання на последнего проході НЕ Більше 0,3 мм.
1.4.2.Нерухомій зразок закріплюють в затіскачі установки и обробляють абразивним кругом. Обробка проводять при температурі Зразки НЕ Вище 50 В° С.
1.4.3.Знімають притир и на Його Місце встановлюються контрзразок.
1.4.4.Промівають Робочі поверхні зразків послідовно рідінамі, зазначеним Вище. При цьому на поверхнях не повинно буті залішків абразивного матеріалу.
1.4.5. Визначаються РОЗРАХУНКОВА навантаженості Р (Н) при дослідженнях за формулою:
де: Аа - номінальна площа робочої поверхні Зразки, м2;
Ра - розрахунковий номінальній лещата, при якому оцінюють зносостійкість.
1.5 Проведення роботи
1.5.1. В ЯКОСТІ матеріалу, Що досліджується вібрать бронза марки БрАЖ9-4; розмірі нерухомого и Рухом зразків відповідають показанням на ріс.З, 4. Дослідження проводяться у відсутності мастила.
1.5.2. Включіті тахометр 7ТЗ. При цьому на табло приладнав винна вісвітітіся цифра 0 у п'яти розряда.
1.5.3.Провесті зважування Зразки до качанів випробувань.
1.5.4.До нерухомого Зразки прікласті навантаженості 5ОН.
1.5.5. Включіті прівідній електродвигуни и ручкою плавного регулювання Встановити завдання частоти обертання валу з контрзразком.
1.5.6. Розпочаті відлік часу випробування и кількості ціклів по лічільніку Ф5007.
1.5.7.Час проведення випробувань Поклади від матеріалу, Що віпробовується и в шкірному окремому випадка візначається викладач у межах 5 ... 10 хв. По завершенню цього часу провести зважування Зразки.
1.5.8.Дослідження повторюються, Кожній раз послідовно підвіщуючі навантаженості, прізначаючі Його з ряду 75, 100, 125, 150, 175, 200 Н з повторенням Дій згідно п. 1.5.9.
<...
