§5 Методы определения износа

Величина износа деталей машин определяется периодическим измерением деталей, образующих соединение, и косвенным путем в процессе испытания машины без ее остановки.

В первом случае величину износа определяют:

микрометрическими измерениями или методом микрометража. Чаще всего его используют при больших абсолютных величинах износа деталей. Он основан на измерении детали до и после испытания на изнашивание. Точность измерения обычно составляет 0,01—0,001 мм. В качестве средств при оценке величины износа методом микрометража применяются концевые меры длины, микрометры, индикаторные нутрометры, рычажные скобы, рычажно-механические приборы, рычажно-оптические приборы, инструментальные и универсальные микроскопы;

по потере массы — этот метод обычно применяется для определения износа небольших деталей путем их взвешивания до и после изнашивания. Точность этого метода зависит от точности весов и находится в пределах (0,05 ... 5) • 10^-6 г. Потерю массы не рекомендуется измерять в тех случаях, когда размеры детали меняются не только вследствие отделения от нее частиц металла, но и из-за пластического деформирования, а также при опреде­лении износа деталей, изготовленных из пористых материалов, пропитанных маслом. В качестве средств измерения используют различные весы: приборные ПР-500, аналитические ВА-200. АДВ-200М, технические, настольные, закрытые ВНЗ-2 и др.

Первый и второй методы применяются как на производстве, так и при научных исследованиях;

методом искусственных баз, заключающимся в вычислении расстояния от поверхности трения до дна углубления, искусственно сделанного на этой поверхности и закономерно суживающегося от поверхности ко дну. Ось углубления расположена перпендикулярно к поверхности трения, и линейный износ поверхности определяют в направлении этой оси.

Способы нанесения углублений (как правило, алмазным или твердосплавным инструментом) различны: вдавливанием алмазного конуса, шарика, высверливанием, вырезанием лунок.

Измерение величины износа в процессе испытания без остановки машины производят несколькими способами:

по содержанию продуктов износа в отработанном масле, применяющимся, как правило, при стендовых испытаниях и заключающимся в том, что продукты износа (металлические частицы и их окислы), увлекаемые смазкой, собирают, отбирают из них пробу, сжигают ее, по оставшемуся содержанию металла судят об износе;

с помощью радиоактивных изотопов, при котором в исследуемый образец вводят радиоактивный изотоп сурьмы, вольфрама или кобальта. В процессе износа образец омывается смазкой, которая уносит продукты износа вместе с радиоактивным изотопом. Проходя через счетчик элементарных частиц, измеряющих нарастающую по мере износа радиоактивность смазки, накапливающийся в масле изотоп дает возможность судить об износе. Этот метод позволяет изучать износ нескольких деталей механизмов или машины одновременно. Существенный недостаток — сложность подготовки образцов, а также применение специальной аппаратуры для измерения излучения.

Кроме описанных методов определения величины износа без остановки машины существуют специальные методы, позволяющие довольно точно определить величину износа при помощи пневматического микрометрирования, рычажных приспособлений и индикаторов часового типа, двух сообщающихся сосудов с диафрагмой в одном из них, индуктивных датчиков, тензометрического микрометрирования.