2.6 Бақылау сұрақтары

1. Ультрадыбыс көмегімен ақаулау әдісінің негізі не?

2. Қаңдай жағдайда көлбеу, қандай жағдайда тік іздегіш бастар қолданылады?

3. Қандай жиіліктер ультрадыбыстық деп есептеледі?

4. Аспаптағы УДТ көзі не?

5. Ультрадыбыстық ақаулаудан басқа қандай әдістерді білесіздер?

3- ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

МАТЕРИАЛДАРДЫ УЙКЕЛІСКЕ ЖӘНЕ ТОЗУҒА СЫНАУ

Жұмыстың мақсаты: материалдардың, қорытпалардың және катты құрылымдық пластмассалардың әртүрлі майлау ортасында үйкелу және қажалу процестерін тәжірибе жүзінде зерттеу (оқып үйрену).

3.1 Тапсырма

1. Материалдарды үйкелу мен қажалуын сынауға арналған МТ-2 машинасының жұмысымен танысу;

2. Майлау ортасына байланысты әртүрлі материалдардың қажалу жылдамдығын және үйкелу коэффициентін анықтау;

3. Тәжірибе нәтижесін өндеу және үйкелу мен қажалу шамаларының түсірген күшсалмаққа тәуелділігінің графигін салу;

4. Нәтижені талдау және тұжырым жасау;

5. Жасалған жұмыс бойынша есеп жасау.

3.2 Қысқаша теориялық мәлімет

Үйкеліс - денелердін жанасушы беттерінің өзара орын ауыстыру кезінде пайда болатын кедергі.

Денелердін салыстырмалы орын ауыстыруларының кинематикалық белгілеріне байланысты жиі үйкелістің екі түрі кездеседі: сырғанау үйкелісі және тербелу үйкелісі.

Үйкелісетін беттердің жағдайларына байланысты үйкелістер:

- майлаусыз үйкеліс;

- шекаралық үйкеліс (екі дененің беттерінде қасиеттері көлемдіктен басқа сұйық қабаттары бар кездегі үйкеліс);

- сұйықтық үйкеліс—көлемдік қасиеттері байқалатын сұйықпен бөлінген екі дененің салыстырмалы қозғалысы кезінде араларында пайда болатын кедергі құбылысы.

Үйкелу процесіне механикалық, физика-химиялық, жылулық және электрлік факторлар әсер етеді. Олардың әртүрлі қосындылары қажалудың көптеген түрлеріне әкеліп соғады.

Қажалу - үйкеліс кезінде материалдардын үйкелу беттерінен бөлінулермен немесе оның қалдық деформациясымен білінетін дененің өлшемдерінің біртінден өзгеру процесі.

Тозу - материалдан бөлінулер немесе қалдық деформация түрінде білінетін қажалу нәтижесі.

Машина бөлшектерінің жұмыс беттерінің кажалу процестеріне әсер ететін әртүрлі факторларды екі топқа бөлуге болады:

1) бөлшектердің тозуға төзімділігіне әсер етуші факторлар;

2) бөлшектердің тозғыштығына әсер етуші факторлар.

Бірінші факторларға бөлшектер материалдарынын сапасы және бөлшектердің жұмыс беттерінің сапасы жатады.

Материалдың сапасы өз кезегінде химиялық құрамымен және құрылымымен анықталатын физика-механикалық қасиеттерімен (беріктігімен, қаттылығымен, жұмыс тұрақтылығынын ұзақтығымен) сипатталады.

Екінші факторларға бөлшектердің беттескен беттерінің үйкеліс түрі, үйкелу беттеріне түсетін күшсалмақтың сипаты мен өзіндік шамасы, үйкелісетін беттердің салыстырмалы орын ауыстыру жылдамдығы, беттескен беттер арасындағы саңылаудын пішіні мен өлшемі, майлану жағдайы, үйкеліс кезінде қатысатын абразивтің бар болуы, өлшемі және пішіні, абразивтің физика-механикалық касиеттері жатады.

Үйкелісуші беттердің майлануы, бұл жерде машинаның жұмыс тұрақтылығының ұзақтығына әсер етуші маңызды фактор болып табылады. Үйкелістің әрбір түрінде майлану сапасы мен шамасына байланысты үйкелу коэффициенті жүздеген рет (0,001-ден 0,25-ке дейін) өзгереді. Сондықтан әрбір нақты жағдайда тозу мен үйкелісті азайту үшін майдың белгілі бір түрін пайдалану керек.

Материалдарды үйкелу мен тозуға сынауға арналған МТ-2 машинасы жоғарыда көрсетілген факторларды өзгерте отырып, материалдардын қажалғыштығын және сұйықтардың трибо-техникалық (майлау,тозуға қарсы және тырналуға карсы) қасиеттерін анықтауға мүмкіндік береді.

3.3 МТ-2 машинаның құрылымы мен жұмыс істеу принципі

Машинаның жұмыс істеу приндипі Р күшімен біріне-бірі жаншылған үлгі-сырықтың қарсы үлгімен қажалуына арналған (3.1-сурет). Тостақанға (8) үйкелісетін жүп батырылатын, сыналатын немесс стандартталған сұйық құйылады. Машинаның барлық түйіндері мен механизмдерінің өзара байланысы кинематикалық сұлбада көрсетілген (3.2-сурет).

3.1-сурет. МТ-2 үйкеліс машинасының жұмыс істеуі принципі.

Электроқозғалтқыш (11) сынабелдікті беріліс (9,10) арқылы шпиньделді (4) айналдырады. Білікке қарсы үлгі (2), ал үлгі ұстағышта (3), сырық (1) орнатылган. Жаншушы күштің шамасын күшсалмақтау механизмінін (5) жүктерімен реттейді.

Сынау процесі кезінде: үйкелуші жұптардың тоғысқан жерлерінде пайда болатын үйкеліс күшін, үлгілердің қажалуының шамасын, үлгілер жаншылуы күшін және өзіңдік күшсалмағын өлшейді. Көрсетілген параметрлердің шамасы және сынау ұзақтығы бойынша үйкелу коэффициентін, кажалу жылдамдығын және тырналудың өзіндік күшсалмағын есептейді.

Машина тіректік тақта мен тіреу тақтасынан тұратын тұғырға жиналган. Тіреудің арткы жағына электроқозғалтқыш бекітілген. Тіреудегі бойлық тесік шкивтің сына-белдігінің тартылуын реттеуге мүмкіндік береді. Машинаның барлық жоғарғы жағы сына белдіктік беріліс астына орналасатын қақпақпен жабылған. Тіреудің алдыңғы жағында қарсы үлгіні ұстағыш (3) пен шпиндель (4) бекітілген. Шпиңдельге үйкеліс күшін өлшегіш (6) және үлгілер қажалуын өлшегішімен үлгі ұстағьш (7) орнатылған, жүктеу механизмі (5) топсалы бекітілген.

1-сырық; 2-қарсы үлгі; 3-ұстағыш; 4-шпиндель; 5-жүктеу механизмі; 6-үйкеліс күшін өлшегіш; 7-үлгілерқажалуын өлшегіш; 8-тостақан; 9,10-сынабелдікті беріліс; 11-электрқозғалтқыш; 12-басқару пульті; 13-жүк; 14-пластина; 15-бекіткіш; 16-қажалуды көрсеткіш

3.2-сурет. МТ-2 үйкеліс машинасының кинематикалық сұлбасы

Қарсы үлгіні ұстағыш - конустық отырғызудың, тығырықтың , қысушы бұранданың көмектерімен шпиндель білігінде қарсы үлгіні ұстап тұруға арналған. Үлгіні ұстағыш - сырықты қарсы үлгімен тоғыстырып ұстап түруға және сырыққа күшсалмақ беруге арналған. Ұстағыш бір жағынан күшсалмақтау механизмі иінтірегінің (1) қысқа иығы болып табылатын осьте орнатылған. Қысқы өз осінен айналудан тілімшелер аркылы сақтандырылған. Цанга ұстағыштың ішіндегі сырық қысқының ішіне орнатылган және винтпен бекітілген. Сырықты қысқыдан алуды жеңілдету үшін цанга ұстағышта шығыңқы белдеме қарастырылған. Сырық ұстағыштан 2-3 мм шығып тұрады (3.2-сурет). Қажалуына қарай сырықты керекті ұзындыққа шығарып қояды. Сырықтын қалпын көзжобамен реттейді, ал сонан соң бекітіп қояды. Күшсалмақтау механизмі сыналатын үлгілерде күшсалмақты жасауға арналган. Күшсалмақты аспаға орналасқан жүк (13) жасайды. Күшсалмақ жүктен үлгілерге шлиндельдің корпусына топсалы бекігілгеи иінтірек (5) және басқа иығында орналасқан үлгі ұстағыш (1) арқылы беріледі. Үлгіге түсетін күшсалмақтың шамасын әрқайсысының салмағы 4.0Н болатын жүктер көмегімен берілген өзіндік қысымға қарай реттейді. Жаншу күшін мына формуламен анықтайды:

Р=к₁*С, (3.1)

мұнда к₁ - пропорция коэффициенті.

К₁=1/m, (3.2)

мұнда 1 - салмақтау механизмінің үлкен иінтірегінің ұзындығы (4-сурет);

m -салмақтау механизмінің кіші иінтірегінің ұзыңдығы;

G - жүктің салмағы, Н.

Тұлғаларды жаншудың өзіндік күшсалмағы

g=p/S_үл , (3.3)

мұнда S_үл - сырықтың ендік ауданына тең тоғысу үйкелісің ауданы.

Машинадағы өлшемдері 110 х 20 х 2 мм болып келетін тілімше (14) үйкеліс күшін өлшеуге арналған. Тілімшенің бір жағы кысқы (3) корпусына, ал екінші жағы иінтірекке (5) нық бекітілген. Бекіткіштің (15) көмегімен үйкеліс күші Ғ_үй әсерінен тілімше майысады (3.1-сурет). Майысу шамасы индикатормен (6) өлшенеді. Тілімшенін майысуы, сондықтан индикатор көрсетуі қарсы үлгі (2) айналуы тоқтағаннан кейін де сақталады. Күшсалмақты алып тастағаннан кейін және үлгіні қарсы үлгіден ажыратқаннан кейін тілімше түзеледі де, индикатор көрсеткіші нөлге келеді.

Үйкеліс күшінің шамасы:

Ғ_үй =к₂*f , (3.4)

мұнда к₂ - прапорция коэффициенті;

f - индикатор көрсетуі;

Үйкеліс коэффициенті мына формуламен есептеледі:

= Ғ_үй/p. (3.5)

Машинада иңдикатор (7) сыналатын үлгілердің қажалуын өлшеуге арналған. Ол тұғыр тіреуінің алдыңғы жағына орнатылған. Үлгілердің тозуына қарай иінтірек-қажалу көрсеткіші (16) қажалуға пропорционалды жылжиды.

Үлгілерді сынау уақытын секундометрмен өлшейді:

мм/ч, (3.6)

мұнда - қажалу шамасы , мм;

- сынау уақыты , мин.

Сынақтық тостақан (4-сурет).

Үлгілерді майлау ортасында сынауға керекті тостақандағы сұйықтың көлемі 120-200 мл болуы керек. Сұйық құйылған тостақаңды төменнен үлгілер (3) және (2) батырылатындай етіп әкеліп, тұғыршаға орналастырады. Тостақанды орнатқаннан кейін сынауды бастауға болады.