3. Практическая часть

Задачи работы:

• освоить методику определения интенсивности изнашивания;

• определить твердость исследуемых деталей;

• определить тип силового взаимодействия тел (вид контакта);

• изучить влияние нагрузки на интенсивность изнашивания;

• сопоставить полученные результаты со справочными данными и нормативными документами.

Материалы и оборудование:

• полировальный станок и наждачный круг;

• приборы для определения твердости по Бринеллю и Роквеллу;

• окуляр с линейкой;

• испытательная машина марки СМЦ–2 или МИ1–М;

• образцы для проведения испытаний на трение

• весы лабораторные с пределом измерений 0,0001 г.

Порядок выполнения работы и обработки результатов:

1. Приготовить образец для испытаний на трение.

2. Определить твердость образца и контртела.

3. Провести испытания и определить интенсивность изнашивания.

При работе на машине СМЦ–2 интенсивность изнашивания определить по формуле

I = m/(vtF), (1)

где v – скорость скольжения (0,78 м/с), t– продолжительность испытаний (c), F – площадь контакта (1,1 см²);  плотность испытуемого образца (г/см³), m – изменение массы образца при испытаниях. Вес планки – 2,375 кг, вес планки с винтом – 5,975 кг.

При проведении испытаний на установке МИ1–М (ГОСТ 23.204–78) расчет износа проводить по формуле (ГОСТ 27860–88)

, (2)

где h – величина износа в мм, l₁ – длина лунки до изнашивания в мм, l – длина лунки после изнашивания в мм, r – радиус контртела.

4. Провести испытания и вычислить интенсивность изнашивания по формуле (1) или износ по формуле (2) для различных нагрузок. Результаты представить в форме таблицы:

Нагрузка, кг

Твердость, НВ

Износ (интенсивность изнашивания для машины СМЦ-2)

5.Сопоставить полученные результаты с литературными данными.

Контрольные вопросы.

1 .Какая существует классификация видов изнашивания?

2.Какие факторы определяют интенсивность изнашивания при упругом ненасыщенном и упругом насыщенном контактах?

3.Какие факторы определяют интенсивность изнашивания при пластическом контакте?

4.Какой вид контакта характерен для стадии приработки?

5.Какой вид контакта должны обеспечить правильно выбранные пары трения?

Темы практических занятий (семинаров):

1. Физико–механические и химические свойства поверхностных слоев твердых тел.

1.1. Силы, действующие между молекулами, адсорбция и хемосорбция.

1.2. Фактическое касание, деформирование материала при вдавливании шарового индентора.

1.3. Модель поверхностного слоя твердого тела.

1.4. Закономерности изменения механических свойств по глубине.

2. Геометрические характеристики поверхностных слоев твердых тел.

2.1. Макроотклонения, волнистость, шероховатость, субмикрошерохова­тость.

2.2. Схема контактирования твердых тел, номинальная площадь контакта, фактическая, контурная.

2.3. Шероховатость поверхности, характеристики шероховатости (R_max, R_z, R_a), расчетная высота микронеровности (по профилограммам).

2.4. Радиус кривизны микронеровности (R_прод, R_поп, R).

2.5. Распределение материала в поверхностном слое, кривая опорной поверхности.

2.6. Относительная площадь касания, относительное сближение, секущая плоскость.

2.7. Аппроксимация кривой опорной поверхности, уравнение Крагельского – Демкина.

2.8. Модель реальной поверхности (шаровые сегменты, эллипсоиды, площади сечения единичных микронеровностей реальной поверхности и сферической модели).