RU2269762C1 - Способ измерения износа материалов - Google Patents
Способ измерения износа материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269762C1 RU2269762C1 RU2004122195/28A RU2004122195A RU2269762C1 RU 2269762 C1 RU2269762 C1 RU 2269762C1 RU 2004122195/28 A RU2004122195/28 A RU 2004122195/28A RU 2004122195 A RU2004122195 A RU 2004122195A RU 2269762 C1 RU2269762 C1 RU 2269762C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wear
- deterioration
- pressure
- graph
- groove
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области трибологии и может быть использовано при измерении износа материалов. Способ заключается в том, что испытуемый образец устанавливают на машину, к контробразцу прикладывают нагрузку, включают привод, в результате чего происходит износ образцов. При этом определяют распределение давления по формуле Герца и строят график зависимости давления по ширине канавки износа. По показаниям профилографа строят график зависимости износа по ширине канавки износа. Далее сопоставляют график давления по ширине канавки износа и график износа по ширине канавки износа и строят график зависимости износа от давления. Технический результат - сокращение времени испытаний за счет уменьшения их количества при различных нагрузках. 5 ил.
Description
Изобретение относится к трибологии и может быть использовано при измерении износа материалов.
Известен способ измерения износа микрометрированием, заключающийся в том, что испытуемый образец устанавливают на машину, к контробразцу прикладывают нагрузку, включают привод и после определенного времени работы пары трения происходит износ образцов, причем размеры образцов в определенных направлениях до и после трения измеряют микрометром и по разности линейных величин оценивают износ ("Методы испытания на трение и износ", Л.И.Куксенова, В.Г.Лаптева, А.Г.Колмаков, Л.М. Рыбакова - М.: "Интермет Инжиниринг", 2001, стр.63).
Недостатком данного способа является большое количество испытаний в связи с тем, что для получения зависимости износа от давления следует провести испытание и замерить износ при каждой нагрузке.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ измерения износа материалов, заключающийся в том, что испытуемый образец устанавливают на машину, к контробразцу прикладывают нагрузку, включают привод и после определенного времени работы пары трения происходит износ образцов, который измеряют при различных давлениях, в результате чего получают зависимость износа от давления. (Сачек Б.Я., Эфрос Д.Г. К оценке температурных зависимостей параметров фрикционной усталости по результатам испытаний на изнашивание твердосмазочных покрытий // Трение и износ. - 1986. - Т.7, №1. - с.75-84).
Недостатком данного способа является большое количество испытаний в связи с тем, что для получения зависимости износа от давления следует провести испытание и замерить износ при каждой нагрузке.
Задача изобретения - сокращение времени испытаний за счет уменьшения их количества при различных нагрузках.
Поставленная задача достигается тем, что известный способ измерения износа материалов заключается в том, что испытуемый образец устанавливают на машину, к контробразцу прикладывают нагрузку, включают привод, в результате чего происходит износ образцов, причем определяют распределение давления по формуле Герца и строят график зависимости давления по ширине канавки износа, по показаниям профилографа строят график износа по ширине канавки износа, далее сопоставляют график давления по ширине канавки износа и график износа по ширине канавки износа и строят график зависимости износа от давления.
Способ измерения износа может применяться при испытаниях узлов трения, работающих при различных нагрузках. Способ измерения износа направлен на сокращение количества испытаний для получения износа при различных нагрузках.
Способ измерения износа поясняется на примере проведения испытаний на машине трения, работающей по схеме сфера-плоскость при возвратно-поступательном перемещении контробразца.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид машины трения, фиг.2 - профиль канавки износа, фиг.3 - график зависимости давления по ширине канавки износа, фиг.4 - график зависимости износа по ширине канавки износа, фиг.5 - график зависимости износа от давления.
На машину трения устанавливают испытуемый образец 1, а контробразец 2 может быть выполнен из шарика, имеющего износостойкость больше, чем в 10 раз превышающую износостойкость образца 1.
К контробразцу 2 прикладывают требуемую по условиям испытаний нормальную нагрузку N=50 кг и, придавая через привод возвратно-поступательное движение V контробразцу 2, производят испытания образца в течение времени, предусмотренного конкретной методикой испытаний, например 1 час. В зависимости от времени, режимов и сред испытаний на поверхности образца после испытаний будет образовываться канавка износа радиуса R'=11,8 мм, глубиной h=4 мкм, шириной а=0,6 мм и длиной l=10 мм.
Расчетная величина давления на пятне контакта рассчитывается по формуле Герца:
где q0 - максимальное давление, кг/мм2;
ρ - радиус пятна контакта, мм;
х - координата, изменяющаяся на участке от 0 до ρ, мм;
q(x) - давление на координате х, кг/мм2.
Максимальное давление рассчитывается по формуле:
где N - нормальная нагрузка на индентор, кг.
Радиус пятна контакта рассчитывается по формуле:
где I - универсальная упругая постоянная, кг/мм2;
R - радиус индентора, мм.
Универсальная упругая постоянная рассчитывается по формуле:
где μ1 - коэффициент Пуассона индентора (0,3);
μ2 - коэффициент Пуассона образца (0,3);
E1 - модуль упругости индентора (20000 кг/мм2);
Е2 - модуль упругости образца (20000 кг/мм2);
Рассчитываем радиус пятна контакта:
Рассчитываем максимальное давление:
Рассчитываем давление на пятне контакта радиусом ρ=0,3 мм с шагом 0,1 мм и строим график зависимости давления по ширине канавки износа q(x):
| № п/п | x, мм | |
| 1 | 0 | 265 |
| 2 | 0,1 | 249 |
| 3 | 0,2 | 197 |
Профилографом находим геометрию канавки износа и строим график зависимости износа по ширине канавки износа S(x), где S - износ в мкм:
| № п/п | х, мм | S, мкм |
| 1 | 0 | 4 |
| 2 | 0,1 | 3 |
| 3 | 0,2 | 2 |
По результатам двух графиков S(x) и q(x) строим график зависимости износа от давления S(q), по которому можно определить износ при различных нагрузках 0...N.
Данный способ определения износа материалов при различных давлениях имеет следующие ограничения:
- ограничение по нагрузке - среднее давление на индентор должно быть меньше твердости по Бринелю q<HB;
- ограничение по износу - радиус профиля канавки износа должен быть в 2,36 раза больше радиуса индентора (из условия того, что радиус пятна контакта при трении по лунки износа не должен превышать на 20% радиуса пятна контакта при приложении начальной нагрузки).
По полученному графику зависимости износа от давления определяют износ при различных нагрузках, например в вышеуказанном примере при нагрузки 223 кг/мм2 износ составляет 2 мкм.
Claims (1)
- Способ измерения износа материалов, заключающийся в том, что испытуемый образец устанавливают на машину, к контробразцу прикладывают нагрузку, включают привод, в результате чего происходит износ образцов, отличающийся тем, что определяют распределение давления по формуле Герца и строят график зависимости давления по ширине канавки износа, по показаниям профилографа строят график зависимости износа по ширине канавки износа, далее сопоставляют график давления по ширине канавки износа и график износа по ширине канавки износа и строят график зависимости износа от давления.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122195/28A RU2269762C1 (ru) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | Способ измерения износа материалов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122195/28A RU2269762C1 (ru) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | Способ измерения износа материалов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2269762C1 true RU2269762C1 (ru) | 2006-02-10 |
Family
ID=36050028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004122195/28A RU2269762C1 (ru) | 2004-07-19 | 2004-07-19 | Способ измерения износа материалов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2269762C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2715887C1 (ru) * | 2019-04-01 | 2020-03-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ определения коэффициента пуассона |
| RU2751459C1 (ru) * | 2020-11-02 | 2021-07-14 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт-ЦНИИ КМ "Прометей") | Способ оценки износостойкости тонкослойных керамических покрытий с применением метода акустической эмиссии |
-
2004
- 2004-07-19 RU RU2004122195/28A patent/RU2269762C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| САЧЕК Б.Я., ЭФРОС Д.Г. К оценке температурных зависимостей параметров фрикционной усталости по результатам испытаний на изнашивание твердосмазочных покрытий /Трение и износ - 1986, т.7, №1, с.75-84. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2715887C1 (ru) * | 2019-04-01 | 2020-03-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ определения коэффициента пуассона |
| RU2751459C1 (ru) * | 2020-11-02 | 2021-07-14 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт-ЦНИИ КМ "Прометей") | Способ оценки износостойкости тонкослойных керамических покрытий с применением метода акустической эмиссии |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cruzado et al. | Fretting wear of thin steel wires. Part 1: Influence of contact pressure | |
| Chen et al. | Study on transition between fretting and reciprocating sliding wear | |
| US11067489B2 (en) | Device for measuring rubber wear | |
| Zhu et al. | An experimental investigation on composite fretting mode | |
| Nohál et al. | An experimental investigation of rolling contact fatigue of steels using acoustic emission method | |
| RU2269762C1 (ru) | Способ измерения износа материалов | |
| Szala | Application of computer image analysis software for determining incubation period of cavitation erosion–preliminary results | |
| Dommarco et al. | The use of artificial defects in the 5-ball-rod rolling contact fatigue experiments | |
| KR100783967B1 (ko) | 엔진 부품의 마모부식 시험용 전기화학적 시험셀 | |
| RU2303773C1 (ru) | Способ определения износостойкости покрытий | |
| RU2327137C2 (ru) | Способ оценки энергии активации разрушения материала поверхностного слоя | |
| JP2008151691A (ja) | 湿式潤滑剤の特性測定方法及び特性測定装置 | |
| RU2526223C2 (ru) | Способ оценки износостойкости полимерных композиционных материалов | |
| RU2636398C1 (ru) | Способ определения износостойкости стоматологических восстановительных материалов | |
| RU2186386C1 (ru) | Способ определения смазывающей способности масел | |
| RU2691751C1 (ru) | Способ определения предельного состояния материала магистральных газопроводов | |
| Makhkamova | Determination of the Friction Coefficient by Using 2D and 3D Parameters of the Tools | |
| RU2725902C1 (ru) | Способ определения твердости композиционных гетерогенных материалов | |
| Oguma | Prediction of residual fatigue life of bearings, Part 1: Application of X-ray diffraction method | |
| Takeuchi | Observation of lubrication conditions using an ultrasonic technique | |
| CN116183419A (zh) | 一种圆柱侧面镀层摩擦磨损性能的测试方法 | |
| JP2008151690A (ja) | 湿式潤滑剤の特性測定方法及び特性測定装置 | |
| Omori et al. | Relationship between local stress amplitude at contact edges and fretting fatigue strength of austenitic stainless steel JIS SUS316 | |
| CN211235228U (zh) | 线接触摩擦磨损试验装置 | |
| RU60217U1 (ru) | Составной образец для ускоренного определения износа материалов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060720 |