Способ определения параметров износостойкости материалов узлов трения Советский патент 1991 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к трибологии и может быть использовано для прогнозирования ресурса сопряжений типа вал-втулка.

Цель изобретения - повышение достоверности за счет повышения адекватности модели узла трения натуре.

Для определения параметров износостойкости материала, входящих в элементный закон изнашивания, необходимо сопоставление экспериментальных данных с данными, соответствующими некоторой расчетной модели изнашиваемого узла трения. При этом достоверность найденных параметров существенно зависит от адекватности расчетной модели натуре.

Для соблюдения указанной адекватности, после измерения износа сопровождайте гося для большей точности остановкой и разборкой узла трения, необходимо привести последний и состояние, имеющее место перед его остановкой, что представляется весьма затруднительным из-за неравномерности износа и погрешностей сборки узла трения.

Снятие материала с поверхности трения эквидистантно исходной поверхности до ликвидации следов износа позволяет вернуть узел трения в состояние с детерминированнгй геометрией и обеспечить тем самым адек татность - расчетной модели натуре.

Ввиду того что износостойкость существенно зависит от состояния поверхности трения, целесообразно проводить технологическую приработку поверхности после съема материала.

Для подшипника скольжения (прямая пара трения) способ реализуют следующим образом.

о

N3 Ч

СО

Известно, что при заданной скорости скольжения элементный закон изнашивания втулки подшипника можно представить в виде

m

где I

dh

ь &атс

)

- интенсивность линейного износа;

р - контактное давление;

k, m - параметры износостойкости.

С другой стороны имеет место расчетная зависимость времени t изнашивания от величины h максимального износа втулкиЛ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам оценки прочностных свойств твердых материалов, определяющих их износостойкость и прогнозирование ресурса узлов трения по фрикционным характеристикам материалов. Цель изобретения - повышение достоверности за счет повышения адекватности модели узла трения натуре. Способ включает периодическое изнашивание узла трения до допустимого зазора в условиях изменения режима трения за счет последовательного снятия слоев изнашиваемого материала с регистрацией коэффициента трения и параметров изнашивания. После съема материала производят технологическую приработку новерхнос и. I з.п.ф-лы. § (У) с:

t А ДЦ QRkv О/

2™ Г г arccos

л .

i;S 3

in

при

-j- Ј 0.305

.75+0.83(гтн-4. 18) (агсс05(щ )-0.6l)J при 0. 2.85

20

где R - радиус вала;

L - длина подшипника; Д. - радиальный зазор; Q, - нагрузка на подшипник; СО - угловая скоргсть вращения вала.

Для определения параметров k и m проводят два испытания на износ с из- мерением с и h в каждом из них. При этом перед вторым испытанием производят рассточку втулки на глубину, пре- 25 вышающую максимальный износ в первом испытании.

Измеренные значения Ц, h(n h2 подставляют в равенство и из полученной системы двух уравнений находят

k и m.

Пример. Исследовался подшипник скольжения, втулка которого была изготовлена из материала БрОЦС-5-5-5 н имела диаметр 0 20+0 01 мм и длину мм. Вал был выполнен из Ст. 45 и имел радиус мм. Частота вращения вала СО -15 рад/с, нагрузка Q 1000 II, трение при граничной смазке.

Каждое из испытаний проводилось в течение. 5 ч. При первом испытании радиальный зазор составлял Д( 0,1 мм,

15 износ hj-0,03 мм, при втором д 0.4 мм, ,064 мм.

Значения параметров износостойко

30

35

40

ти в законе (1) составили .6 ,8 при .

10

Формула изобретени

-

I. Способ определения параметров износостойкости материалов узлов тр ния, заключающийся в том, что перио дически осуществляют изнашивание уз трения, после каждого периода разби рают узел трения и измеряют износ е элементов, а о параметрах износосто кости судят по полученным данным в соответствии с математической моделью узла трения, отличающийся тем, что, с целью повышени достоверности, перед каждым периодо изнашивания формируют поверхность, эквидистантную исходной поверхности до начала изнашивания путем съема ма териала с поверхности трения.

при

-j- Ј 0.305

(2)

износ hj-0,03 мм, при втором д 0.4 мм, ,064 мм.

Значения параметров износостойкости в законе (1) составили .6 ,8 при .

10

27

Формула изобретения

-

I. Способ определения параметров износостойкости материалов узлов трения, заключающийся в том, что периодически осуществляют изнашивание узла трения, после каждого периода разбирают узел трения и измеряют износ его элементов, а о параметрах износостойкости судят по полученным данным в соответствии с математической моделью узла трения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, перед каждым периодом изнашивания формируют поверхность, эквидистантную исходной поверхности до начала изнашивания путем съема материала с поверхности трения.

2. Способ по п. I, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что после съема материала производят технологическую приработку поверхности.