Технические науки / 8. Обработка материалов в машиностроении

к.т.н. Александров Б.И.

Украинская инженерно-педагогическая академия

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ДЕТАЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ТРЕНИЯ

 

         Износостойкость литых изделий, деталей, работающих  при повышенных температурах и давлениях, определить очень сложно, так как на износ влияет большое количество факторов. Надежные методы расчета износостойкости отливок пока отсутствуют и определить их срок службы очень сложно. Исследовать отливки в производственных условиях нерационально.

         Для моделирования процесса износа была разработана и изготовлена специальная установка, позволяющая приблизить условия испытания материалов к реальным [1].

         На рисунке 1.1 приведена схема экспериментальной установки.         

Установка работает следующим образом. В любую из радиальных ячеек, расположенных в торцевой плоскости насадки 8, в зависимости от необходимой линейной скорости устанавливается и закрепляется предварительно взвешенный образец 7. С пульта управления 17 включается печь 2 для нагрева цилиндра 4 со сменным контртелом 5, причем торец цилиндра 4 водоохлаждаемый. Заглушка выполняется их сталей 20, 30, 35, то есть из такого материала, как ролики ленточных транспортеров. Включается электродвигатель 18, который передает крутящий момент на шлицевой шкив 11 и установленный в него шлицевой вал 9 с насадкой 8 и образцом 7. Посте этого приводится в действие гидростанция 16, соединенная с двухходовым гидроцилиндром 14, поршень которого передает давление на динамометр 13, муфту 12 и шлицевой вал 9. Образец 7, вращаясь перемещается в печь 2, одновременно происходит открытие заслонки 6 печи 2. При достижении контакта образца и нагретым сменным контртелом 5, устанавливается необходимое давление гидростанцией. После заданной длительности испытаний образец выводится из печи, заслонка 6 закрывается и образец охлаждается на воздухе, затем цикл испытаний повторяется. Цикличность испытаний показана на рисунке 1.2.

  

Рисунок 1.1 - Схема экспериментальной установки
1 - рама; 2 - печь; 3 - виброгаситель; 4 - цилиндр; 5 - контртело;
6 - за­слонка; 7 - образец; 8 - насадка; 9 - шлицевой вал; 10 - корпус;
11 - шкив; 12 - переходящая муфта; 13 - шланги высокого давления;
16 - гидростанция; 17 - пульт давления; 18 - электромотор.

 

Испытанный образец снимается после прохождения им 1000 м по нагре­тому контртелу и подвергается контрольному взвешиванию на весах ВЛА-200-М.

 

Рисунок 1.2 – Цикличность испытаний

 

         Разработанная установка и методика позволяют определять износостойкость различных материалов и сплавов при разных температурах и давлениях.

 

Литература:

1. А.с.1125505 (СССР). Установка для испытания материалов на износ /
Б.И. Александров, В.Т. Иванов Г.И. Ежов. – Опубл. в Б.И. 1984, № 43