1.4. Методика проведения испытаний на износостойкость

Методика испытаний на износостойкость определяется целью исследования, выбранными критериями оценки износа, возможностью измерения их без разборки машины (иногда - без остановки), требуемой точностью, экономическими соображениями. Режимы испытаний подбираются таким образом, чтобы обеспечить максимальное приближение к реальным условиям эксплуатации, виду трения и количеству факторов, влияющих на изнашивание (контактная нагрузка, скорость скольжения, температура, среда работы пары трения и т. д.).

Ниже приведены две методики лабораторных испытаний на износостойкость цилиндрических и плоских поверхностей пар трения.

1.4.1. Методика испытаний на износостойкость при оценке износа интегральным методом по критерию изменения массы образца.

Цель испытаний – установление влияния метода обработки на параметры процесса износа (износ приработки, длительность приработки и др.)

Испытанию подвергались образцы в виде колец с наружным диаметром 50 мм, внутренним – 30 мм и высотой 15 мм. Образцы изготовлены из закаленной стали У10А (HRC 61…63). Наружная цилиндрическая поверхность образцов подвергалась следующим видам обработки:

• шлифованию с получением шероховатости Ra ≤ 0,40 мкм;

• шлифованию с последующим полированием до Ra ≤ 0,07 мкм;

• шлифованию с последующим алмазным выглаживанием

до Ra ≤ 0,20 мкм;

• шлифованию с последующим выбронакатыванием

до Ra ≤ 0,30…0,60 мкм.

Каждый метод обработки исследовался на 5 образцах. Испытания проводились на лабораторной установке трения по образующей (рис. 4).

При испытаниях выполнялись следующие процедуры.

1. Взвешивание образцов перед испытанием на износостойкость. Взвешивание производилось на аналитических весах АВД-200 с точностью измерений 0,1 мг. Взвешивание каждого образца повторялось не менее 3-х раз. Перед взвешиванием образцы тщательно промывались в керосине с последующей промывкой в ацетоне.

2. Испытание на установке трения. Режим трения: скорость скольжения V_тр = 2 м/с; контактное давление q = 2,5 МПа; рабочая среда – масло веретенное. Длительность испытания составляла 19 час (912 тыс. циклов).

3. Измерение массы образцов в период испытаний на износ. Измерения выполнялось через 1 час после начала испытаний, далее через 3, 7, 12 и 19 час. Порядок измерений массы образцов сохранялся таким же, как и при измерениях перед испытанием (см. п. 1).

4. При каждом снятии образцов с испытательной установки образцы подвергались визуальному осмотру с целью выявления дефектов на трущихся поверхностях – задиров, вырывов и других.

5. Полученные результаты взвешиваний после предварительной математической обработки заносились в таблицу 1.

Таблица 1

Величина уменьшения массы образцов по сравнению с исходной за периоды испытаний на износостойкость1 (гр).

№ варианта задания	Метод обработки поверхности трения	Количество циклов испытаний (тыс. циклов)
		48 (1 ч)	144 (3 ч)	336 (7 ч)	576 (12 ч)	912 (19 ч)
1, 2, 3	Выглаживание	0,0006	0,0007	0,0008	0,0009	0,0011
1, 4, 6	Полирование	0,0008	0,0009	0,0011	0,0012	0,0017
2, 4,5	Вибронакатывание	0,0007	0,0016	0,0016	0,0022	0,0026
3, 5, 6	Шлифование	0,0010	0,0015	0,0026	0,0033	0,0039