новая папка 1 / 293580

продолжительность испытания, изменение частоты вращения, шпинделя в процессе испытания, а также управлять работой установки с помощью внешней ЭВМ. Основные технические характеристики приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Техническая характеристика машины трения УМТ

Технический показатель	Величина
Мощность электродвигателя привода, кВт	15
Частота вращения подвижного образца (плавно), С-1	0,4-50
Максимальная нагрузка на пару трения, Н	4000
Максимальный момент трения, Н·м	40

К основным недостаткам установки следует отнести относительную конструктивную сложность образцов, их монтажа и демонтажа, а также невозможность измерения момента трения при испытаниях большей части принятых пар трения.

2.4 Четырехшариковая машина трения МАСТ (SETA-SHELL)

Данная машина предназначена для оценки смазочных свойств технологических жидкостей, масел и смазок в режимах трения качения и скольжения.

Кинематическая схема четырехшариковоймашины показана на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 – Кинематическая схема четырехшариковой машины МАСТ

11

Схема контакта «шарик по трем шарикам» позволяет реализовать в зоне трения значительные контактные напряжения (порядка 104 МПа) [4, 7]. На шпинделе электродвигателя привода 6 в цанговом зажиме закреплен верхний шарик 7. Три нижних шарика 5 находятся в чаше 4, которая имеет возможность свободно поворачиваться относительно основания 2 на упорном шарикоподшипнике 3. Узел трения нагружается рычагом 1 со сменными грузами.

В процессе работы чаша с шариками удерживается от проворачивания тарированной пружиной 8. Возникающая между шариками сила трения приводит к деформации пружины 8. С помощью специального механизма изменение величины момента трения записывается на диаграммной ленте,

закрепленной на барабане 10. Вращение барабана осуществляется от отдельного электродвигателя с редуктором 9.

При испытаниях на трение качения нижние шарики свободно перекатываются в чаше 4; в режиме трения скольжения эти шарики зажимаются упорной втулкой с накидной гайкой (рисунок 2.8).

Рисунок 2.8 – Схема контакта «шарик по трем шарикам» Четырехшариковая машина, как правило, оснащается прибором для

определения момента разрыва масляной пленки в зоне контакта шариков или появления усталостных выкрашиваний на их поверхности.

Некоторые модификации установок выпуска последних лет комплектуются такими приборами при поставке, в остальных случаях

12

применяется унифицированная промышленная аппаратура или различные схемы индивидуального изготовления.

Основной принцип работы подобных следящих систем – измерение вибрации рабочего узла и отключение привода установки (или подача предупредительного сигнала) при превышении заданного уровня вибросмещения.

В качестве датчика вибрации обычно применяется пьезоэлектрический элемент, на выводах которого появляется переменное напряжение в результате его деформации под действием виброускорений, Датчик закрепляется на основании 2 (рисунок 2.7). Основные технические характеристики приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 – Основные технические характеристики четырехшариковой машины трения

Технический показатель	Величина
Максимальная осевая нагрузка, Н	2000
Частота вращения верхнего шарика, с-1	50
Диаметр шариков, мм	12,5

Четырехшариковые машины можно использовать для проведения испытаний материалов на контактную выносливость, определяя продолжительность работы (число циклов нагружения) верхнего шарика до появления единичного выкрашивания, однако при этом значительные трудности представляют изготовление из испытуемых материалов образцов-

шариков с высокой точностью формы размеров и высокой чистотой поверхности.

2.5 Установка газоабразивного изнашивания типа ЦУК

Эта машина предназначена для исследования закономерностей изнашивания материалов струей абразивных частиц. Установка выполнена на базе центрифуги ЦЛС-З1М, ее принципиальная схема показана на рисунке 2.9.

13

Рисунок 2.9 – Принципиальная схема установки газоабразивного изнашивания типа ЦУК

Абразивный материал из бункера 4 через дозирующую заслонку 5

поступает в радиальные каналы ротора 6, приводимого во вращение электродвигателем 1. Под действием центробежных сил частицы выбрасываются из ротора и соударяются с поверхностью образцов 3. Образцы равномерно расположены по окружности центрифуги и закрепляется на стойках 2, угол наклона которых относительно оси абразивного потока (угол атаки) может изменяться. Для нормирования диаметра струи частиц перед образцами устанавливаются маски 7 с отверстием диаметром 14 мм [3, 4, 7].

Конструкция установки позволяет производить испытания одновременно

12 образцов, часть из которых при этом являются эталонными. Основные технические характеристики приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 – Основные технические характеристики установки ЦУК

Технический показатель	Величина
Скорость абразивных частиц, м/с	до 120
Диаметр ротора, мм	285
Угол атаки, град	15, 30, 45, 60, 75, 90
Максимальный размер абразивных частиц, мм	0,45
Масса абразива в бункере, кг	10

14

3 Средства технического оснащения

При выполнении лабораторной работы используются:

-машина трения МИ-1М;

-машина трения СМЦ-2;

-комплект грузов;

-аналитические весы ВЛКТ-3;

-штангенциркуль;

-комплект образцов, предназначенных для износа.

4 Проведение испытаний

4.1Ознакомиться со всеми разделами методического указания.

4.2Ответить на контрольные вопросы.

4.3Определить размеры и точный вес образцов при помощи штангенциркуля и аналитических весов.

4.4В течении 20 минут провести испытания разных образцов на узле трения на машинах трения МИ-1М и СМЦ-2 при различных нагрузках.

4.5Подсчитать величину линейного износа и массового износов.

4.6Сделать сравнительные выводы по получившимся результатам.

5 Содержание отчета

5.1Название и цель работы.

5.2Краткие сведения о принципах работы и назначение машин трения МИ-1М, СМЦ-2, УМТ, МАСТ, ЦУК.

5.3Схемы испытаний.

5.4Величины износов, подсчитанных разными методами.

5.5Выводы по выполненной работе.

15

6 Контрольные вопросы

6.1По каким признакам классифицируют трибометры?

6.2Для чего предназначена машина трения МИ-1М?

6.3Как работает машина трения СМЦ-2?

6.4Как определяется износ при помощи универсальной машины трения

УМТ?

6.5На чем основан принцип действия четырехшариковой машины трения МАСТ (SETA-SHELL)?

6.6Опишите принцип работы установки газоабразивного изнашивания типа ЦУК.

Список использованных источников

1 Справочник по триботехнике: в 3-х т. / под общ. ред. М. Хебды; А. В.

Чичинадзе. – М.: Машиностроение, 1989.

2 Гаркунов, Д. Н. Триботехника (износ и безызносность) / Д. Н Гаркунов.

– М: МСХА, 2001. – 616 с. – ISВN 5-94327-004-3.

3 Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) / А. В. Чичинадзе

[и др.]; под общ. ред. А. В. Чичинадзе. – М.: Машиностроение, 2003. – 576 с.

4Испытательная техника: справочник: в 2-х кн. – М: Машиностроение, 1982. – 2 кн.

5Жуковец, И. И. Механические испытания металлов. / И. И. Жуковец. –

М.: Высшая школа, 1986. – 199 с.

6 Основы трибологии (трение, износ, смазка) / Э. Д. Браун [и др.]; под.

ред. А. В. Чичинадзе. – М.: Центр «Наука и техника», 1995. – 778 с. – ISВN 5- 900359-10-7.

7 Свойства машиностроительных материалов: учеб. пособие для вузов /

С. И. Богодухов, А. Д. Проскурин, Е. С. Козик; Оренбургский гос. ун-т. –

Оренбург: ГОУ ОГУ, 2009. – 203 с.

16