CC BY
23
12. Хает ГЛ., Левин В,И. Повышение качества инструмента и эффективности обработки деталей на тяжелых ставка*. - М.: НИИмаш, 1982. - 44 с,
13. Маслов A.R Современные тенденции развития режущих инструментов: -М.: НИИмаш, 1984. -52 с.
14. Новосельский И.А., Воронцов B.C. Режущий инструмент фирмы Sandvik Coromant (Швеция) И Станки и инструмент. -1985. - Ns 7. - С. 32 - 34,
15. Современные конструкции сборного инструмента с многогранными неперетачиваемыми пластинами I Д.В. Кожевников, И.В. Кулешова, В.И.Левин и др.-М.: НИИмаш, 1979. 56 с.
16. Меэдрогин В,В., Колосков С.М., Дружинин А.И. Прогрессивные конструкции резцов с режущими блоками для токарных и карусельных станков. - ЛДНТП, 1983. -20 с.
17. Кулешова И.В. Повышение эффективности обработки резанием труднообрабатываемых материалов. -М.гНИИмаш, 1961.-36с
18. Трение и модифицирование материалов трибосистем /Ю. К. Машков, К. Н. Полещенко, С.Н. Повороэнюк, П. В. Орлов. М.". Наука, 2000.-280с.
19. Созинов А. И., Котляров А. Я., Иванов Ю. В. Определение усталостной долговечности многогранных режущих пластин при случайном характере внешней нагрузки. - Изв. вузов. Машиностроение.-1904. - N08. -С. 152-155.
20. Третьяков В.И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов. -М.: Металлургия, 1976.-528с.
ГРИНБЕРГ Петр Борисович, директор научно-исследовательского института двигателестроения, г Омск; ПОВОРОЭНЮК Сергей Николаевич, кандидат техничнских наук, доцент кафедры физического материаловедения Ом ГУ; ПОЛЕЩЕНКО Константин Николаевич, доктор техничнских наук, профессор кафедры физического материаловедения Ом ГУ.
г а голощапов ПРИБОР ДЛЯ ОЦЕНКИ
ПРОТИВОИЗНОСНЫХ СВОЙСТВ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Сибирская государственная а атом обильно-дорожная академия
УДК 621.891
Особенность применения ЧШМ состоит в том, что они работают при высоких контактных давлениях и больших скоростях, которые способствуют возникновению гидродинамических эффектов, оказывающих отрицательное влияние на информативность результатов испытаний. Условия испытания на существующих типах ЧШМ значительно отличаются от условий эксплуатации детапей узлов трения реальных машин и дают относительную оценку свойств смазочных материалов применительно к данным условиям.
Поскольку в большинстве реальных механизмов и машин детали узлов трения работают в условиях контакта по площади и граничной смазт, изучение лротивоиэнос-ных свойств смазок в этих условиях является обоснованным, Учитывая отсутствие трибометров для изучения трения и изнашивания, моделирующих контакт по площади лри умеренных нагрузках, был разработан прибор и метод исследования на этом приборе, позволяющий оценивать противоиэносные свойства смазочных материалов в названных условиях. За основу конструкции была принята схема трехшариковой машины грения скольжения с формой контакта трущихся поверхностей - шар по плоскости. Рабочим узлом этой машины (рис. 1) является плоское неподвижное стальное кольцо 1 и скользящие по нему три шара 2, которые фиксируются крышкой 3 на оправке 4. Рабочее кольцо изготовлено из стали марки ШХ-15 с твердостью 59 HRC5 - 60 HRC3 и шероховатостью поверхности Rt= 0,5-0,6 мкм. Оправка и крышка изготовлены из стали Х12Н твердостью 50 HRCT, Для испытания используются шары диметром 12.7 мм по ГОСТ 3722-81.
Перед испытанием шары устанавливают в оправке на стальные шлифованные прокладки 5 толщиной 1,5 мм и фиксируют крышкой на одинаковом расстоянии от ее
В СТАТЬЕ ПРИВОДИТСЯ КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТАННОГО ТРИБОМЕТ-РА ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОТИВОИЗНОСНЫХ СВОЙСТВ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ. РАЗРАБОТАННАЯ МЕТОДИКА ИМЕЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЕ ОТЛИЧИЕ ОТ ПРИМЕНЯЕМОЙ СТАНДАРТНОЙ НА ЧЕТЫРЕХШАРИКОВЫХ ТРИбОМЕТРАХ. ПОЗВОЛЯЕТ С БОЛЕЕ ВЫСОКОЙ ТОЧНОСТЬЮ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬЮ ОЦЕНИВАТЬ ВЛИЯНИЕ СОСТАВА СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИЗНОС СТАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В ПРИСУТСТВИИ АБРАЗИВА В УСЛОВИЯХ СКОЛЬЖЕНИЯ, ЧТО ИМЕЕТ ВАЖНОЕ ЗНАЧЕНИЕ В ПРАКТИКЕ ИСПЫТАНИЯ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
опорной плоскости, которое измеряется микрометром. Точность установки крышки на оправке обеспечивает штифт 6, а крепление ее с шарами к оправке - болтовое соединение 7. Прокладки 5 служат для предохранения опорной плоскости от повреждений при многократных опытах. Кольцо 1 фиксируется на поворотном столе 8 стопорным винтом 9. Шар 10 позволяет производить самоцентрирование оправки с шарами относительно оси приводного вала. Муфта 11 с пальцами при помощи винтов жестко крепится к приводному валу 12 и служит для передачи крутящего момента вала электродвигателя постоянного тока мощностью 0,6 кВт оправке с шарами. Тиристорная система управления обеспечивает бесступенчатое регулирование и автоматическую стабилизацию частоты вращения электропривода, частота
I У i
/ I [
-----J
Рис.1. Рабочий узел машины трения.
Таблица 1
Результаты испытания противоиэносных свойств смазочных материалов
Таблица 2
Противоиэносные свойства смазочных материалов
Сма-ючный матерчыл | Инюс, мкм Расчетная ошибка (Пме ренин, %
Масло И-50А 2,24 5,5
Лнгол-24 1,32 3.5
Лотол-24 + № Мй; 2,67 4.6
вращения оправки с шарами контролируется по указателю с датчиком оборотов вала о правки.
Испытания проводят при контакте поверхности кольца с поверхностью трех приработанных шаров.
Критерием противоиэносных свойств служит, изменение диаметра пятна износа на шарах и момента сопротивления скольжению шаров при заданной температуре. В начале опыта, с целью снижения контактных давлений при дальнейшем ступенчатом увеличении нагрузки от 40 до 100 Н, в течение 20 мин. производится приработка шаров до получения пятна износа диаметром примерно 0,5 мм. Приработка шаров осуществляется на сменных кольцах в качестве смазочного материала используется масло И-50А по ГОСТ 2.0799-88. оно наносится тонким слоем на рабочую поверхность кольца. Измерение диаметра пятна износа после приработки производят без разборки оправки на горизонтальном компараторе ИЗА-2. Точность измерения 1 мкм.
Перед испытанием устанавливают новое кольцо и на него кистью наносят толстым слоем испытуемую смазку. Оправку с приработанными шарами, промытыми бензином Б-70 и высушенными, устанавливают на кольцо и включают привод. Испытания проводят в течение 15 мин при нагрузке 120 Н и частоте вращения оправки 500 мин '. Момент трения измеряется и записывается с помощью осциплографа Н 117/1 в комплекте с усилителем ТА-5.
После отключения привода узел трения разбирают, на шарах без снятия крышки с оправки измеряют диаметр пятна износа,
В процессе испытания происходит увеличение исходного диаметра пятна износа и уменьшение расстояния от центра шаров до поверхности кольца. За конечный результат испытания принимают среднюю величину вертикального перемещения опорной части узла трения с кольцом.
В табл. 1 приведены результаты 10-кратного испытания масел и смазок, выполненные с целью определения характеристик точности методики измерений.
Из таблицы 1 видно, что расчетная ошибка измерений, произведенных с вероятностью 0,95 [2], не превышает 6%, причем в случае пластичных смазок воспроизводимость результатов несколько выше, чем в случае масла, В процессе испытаний производилось измерение момента трения, по величине которого рассчитывался коэффициент грения. В таблице 2 приведены результаты испытания масел и смазок разного состава и назначения.
Из приведенных данных следует, что разработанная методика весьма чувствительна к изменению состава смазочных материалов. Так. наблюдается экстремальная зависимость смазочных свойств базовых жидкостей от содержания диэтоплива. С уменьшением содержания дизтоплива в смесях и повышением вязкости их смазочные
___Смцочный мптдиыл _
МИСПСс
Всредшис АУ ти*с + ЖтрнкрякЦгафаю <-■220 ТАЛИ^'Ч" Днкшюс таишво пртгкскос Смссь лшльмаго -пнища г С-220;
Т0:М
ТАП-15В ШАТНМ-МВ Ппзгтчизя смазка:
Мдоп всрстамис АУ юспяратом ттт час 5 10
10 + Л%1р<|крС*|Ггф№|нтп
15 25 50
Мясло асрстоисс АУ с 10% мае. С1СШКЭГСЛЛ
Нлшс, мкм
3.94 0.Л5
1,15 0,13)
1,45 о.оч;
4,01 0.154
1.11 0.1М
1.41 0.145
1.ИЗ 11.154
0.8.1 0.1)3
1,10 0.150
1,0 0.113
0,175
.1,37 0.154
З.Я1 0.1М
Ш 0.145
4,55 0 15«
5.02 0.154
4.1* 0.157
0.152
свойства приближаются к свойствам более высоковяэкого масла С-220.
Наблюдаемые различия масла веретенного АУ и смеси с близкой ему вязкости (31:69) указывают на зависимость их смазочных свойств не только от вязкости, сколько от углеводородного состава и химической природы этих жидкостей.
Введение а масло литиевого мыла и увеличение его концентрации приводит к экстремальным изменениям смазочных свойств композиций. Износ достигает максимума при 25%-ном, а коэффициент трения - при 10 %-ном содержании мыла. При испытании силикагелевой смазки, как и следовало ожидать, износ оказался значительно выше, чем при испытании литиевых смазок [3].
Таким образом, разработанный метод позволяет оценивать смазочные свойства масел разной вязкости без присадок и с присадками, особенности влияния загустителя и изменение его концентрации, специфическое воздействие присадок на противоизносные свойства.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что разработанная методика оценки противоизносных свойств смазочных материалов натрехшариковой машине трения дает более высокую точность результатов измерений по сравнению с методиками их испытания на четырехшариковых трибометрах [3,4],
ЛИТЕРАТУРА
1. ПОСТ 9490-75, Масла смазочные. Методы определения противозадитных свойств на цетырехшариковой машине.
2. Калоша В.К., Лобко С.И., Чикова Г.С. Математическая обработка результатов эсперимента,- Минск: Изд-во "Выс. школа",1982.-103 с.
3. Умаров И.К. Влияние состава и свойств ппастичных смазок на износ поверхностей трения в условиях повышенной запыленности: Дис. ... канд. техн. наук. - М., 1985.-199 с.
4. Вишняков В.А. Влияние смазочных материалов на абразивный износ при трении качения: Автореф. дис.... канд. техн. наук. -М., 1958.-20с.
ГОЛОЩАПОВ Георгий Алексеевич, инженер кафедры "Автомобипи".
Ш
