NO118924B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til å prøve materialet i et støpestykke på motstandsevne mot slitasje.

For å bedømme et materiales motstandsevne mot slitasje pleier man å til-virke prøvestykker av materialet og etterpå prøve disse i en maskin, hvor en roterende eller frem- og tilbakegående del øver en slipevirkning på prøvestykket, hvorved ned slitningen for en viss tidsperiode eller an-tall omdreininger kan måles. Når det dreier seg om slike maskindeler som fremstilles ved støpning, pleier man undertiden sam-tidig med selve maskindelen å støpe sær-skilte emner for tilvirkning av prøvestyk-kene. Man kan også til støpemodellen føye deler som er bestemt for dette formål, eller eventuelt ta ut stykker til prøvning fra død-hodet.

På denne måte kan man få et visst mål

for materialets motstandsevne, men dette gir ikke et helt riktig billede. Strukturen i materialet blir i denne forbindelse ikke tatt i betraktning, og spesielt ved større eller mer kompliserte støpestykker vil strukturen kunne variere betydelig mellom den aktuelle sliteflate og et prøvestykke uttatt fra en perifer del.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse blir det derfor foreslått at et prøvestykke, f. eks.

ved hjelp av et hylsebor eller en lignende innretning, tas ut fra det ferdige støpestyk-kes sliteflate loddrett mot dennes plan, og at det uttatte prøvestykke underkastes slite-prøve i en prøvningsmaskin av i og for seg kjent art, hvorunder prøvestykket anbringes på en slik måte at dets mot sliteflaten vendende del blir rettet mot det slipende organ. Materialet i prøvestykket får da nøyaktig samme struktur som maskinde-

lens sliteflate, og i den utstrekning struktur' varier;r med avstanden fra overflate-skiktet, blir denne endring registrert også ved sliteprøven på det uttatte stykke.

På den vedføyede tegning er som eks-empler vist noen detaljer i forbindelse med en anvendelse av oppfinnelsen ved prøv-ning av materialet i sylinderforingen for en forbrenningsmotor.

Fig. 1 viser et parti av den øvre del av

sylinderkonstruksjonen i snitt.

Fig. 2 viser i forstørret målestokk en de-talj av snittte på fig. 1, og fig. 3 viser en prøvningsmaskin av hensiktsmessig art.

Motoren, som kan være av vilkårlig art, inneholder en sylinderforing 1, som på hensiktsmessig måte er anbragt i et stativ 2, og hvori der beveger seg et stempel 3. Stempelet er forsynt med stempelringer 4, og man kan forutsette at stempelets beve-gelse i forhold til foringen i den ferdige konstruksjon er nøyaktig bestemt, og at føl-gelig den øverste av stempelringene — som jo i virkeligheten er de elementer som sliter på foringen — aldri kommer til å bevege seg innenfor et visst øvre område av foringen.

Den del av foringen som er mest utsatt for slitasje, er selvsagt den nærmest for-brenningsrommet liggende del av det område som berøres av stempelringene, og for å få et godt mål på motstandskraften mot slitasje, tar man derfor prøvestykket ut umiddelbart ovenfor det sted den øvre stempelring når opp til. Den sikreste verdi fås naturligvis hvis prøvestykket tas ut fra selve sliteflaten. Det uttatte prøvestykke berører i o en så liten del av den totale flate at der neppe kan skje noen skade på denne, men på den annen side kan jo strukturen ikke variere i noen merkbar grad innenfor det begrensede område langs sylinderforin-gens høyde som er mest aktuelt, og det er derfor tilstrekkelig hvis prøvestykket tas ut umiddelbart ovenfor det sted den øverste stempelring når opp til.

Uttagningen av prøvestykket 5 kan hensiktsmessig skje ved hjelp av et hylsebor, som gir en sylindrisk kjerne, og denne bør få tilstrekkelig lengde for å kunne ut-føre den prøvning som forlanges. Prøve-stykkets størrelse (diameter og lengde) må naturligvis avpasses etter maskinelemen-tets form og størrelse, men når det f. eks. gjelder sylinderforinger for større fartøys-motorer, har uttagningen av et prøvestykke på 3 mm diameter ikke noen betydning ut fra fasthetssynspunkt. For tydelighets skyld er imidlertid prøvestykkets størrelse over-drevet på figurene, så de ikke gir noen idé om dé virkelige proporsjoner.

Det uttatte prøvestykke slipes derpå så man får en tapp med et visst tverrsnitts-areal, i det valgte tilfelle f. eks. 2 mm i fir-kant, og denne tapp blir så underkastet sliteprøvning i et apparat av kjent type. Tappen anbringes da slik at den del av den som har vært vendt mot slitebanens overflateskikt, blir vendt mot apparatets slipende organ, slik at nedslitningen skjer i samme retning som i den aktuelle maskindel.

Apparatet består av en elektrisk motor 6, som roterer med konstant omdreinings-tall og driver et organ 7, som her hensiktsmessig er utført av et materiale svarende til det som vanligvis anvendes i stempelringene. Prøvestykket anbringes i en elast-isk opphengningsanordning 8, som er festet til et vektstangsystem 9, hvormed der kan fås et passende anleggstrykk ved hjelp av avtagbare lodd 10 og stillbare motvekter 11.

Utførelsen av prøvningen og den tid denne bør utstrekkes over, utgjør ikke noen del av oppfinnelsen, men kan tilpasses etter erfaringer og nøyaktigheten av de resulta-ter som ønskes. Det blir imidlertid mulig på en enkel måte å få verdier som meget nær faller sammen med de vilkårlige.

For oppnåelse av et anda mer virkelig-hetstro billede av slitasjeforløppet kan man tenke seg å tilsette den olje som selvsagt må forefinnes mellom prøvestykket og det slipende organ, et stoff som «forurenser» den omtrent i samme grad som hvad som i virkeligheten kommer til å skje. Smøreoljen i en motor er jo ikke helt ren, men blir etter-hvert blandet med forbrenningsrester frå sylinderen og har altså en viss slipende virkning. For at man over en lang rekke av prøvninger skal kunne få et smøremiddel som gir ensartede verdier, kan man tilsette et slipemiddel av kjent kvalitet og stadig ensartet slipevirkning. Et hensiktsmessig tilsetningsmiddel for å tilveiebringe en smøreolje som stemmer godt overens med forholdene i en motorsylinder, har vist seg å være kiselkritt i en tilsetning på omtrent 4 pst. Også andre tilsetninger som kvarts-mel, finpulveriserte metaller og metall-oksyder kan anvendes med fordel.

Foruten ved sylinderforinger kan oppfinnelsen anvendes ved prøvning av materialet i tverrstykker, lågere og lignende maskindeler.

Prøvestykket kan tas ut på et passende stadium under maskindelens bearbeidelse, og man må naturligvis påse at prøvestykket før det settes inn i maskinen, bli behandlet på en slik måte at man får frem samme overflateskikt som i den ferdige maskindel.

-i

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til prøvning av materialet i et støpestykke, f. eks. sylinderforingen for en forbrenningsmotor, på motstandsevne mot slitasje, karakterisert ved at et prøvestykke (5), f. eks. ved hjelp av et hylsebor eller lignende innretning, tas ut fra det ferdige støpestykkes sliteflate loddrett mot dennes plan, og at det uttatte prøvestykke utsettes for slitasjeprøvning i en prøvningsmaskin av i og for seg kjent art, med et roterende eller frem- og tilbakegående organ som øver en slipevirkning på prøvestykket, hvorunder dette anbringes i prøvningsmaskinen på en slik måte at dets mot sliteflaten vendende del blir rettet mot det slipende organ.

2. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1, anvendt for prøvning av materialet i en maskindel som er bestemt til å sam-virke med en annen, bevegelig maskindel, karakterisert ved at prøvestykket tas ut umiddelbart utenfor den bane som den samvirkende del beveger seg i i forhold til den del som skal prøves.

3. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at der tilføres prøvestykket i prøvningsmaskinen en smø-reolje, hvortil der for å skaffe forhold i god overensstemmelse med de virkelige arbeids-forhold er satt et stoff av kjent kvalitet og stadig ensartet slipevirkning.