Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Технические arrow Материаловедение arrow
Композиционные материалы на основе серного связующего и дисперсных наполнителей для изделий машиностроения

Планирование состава и режимов изготовления композиций

Предел прочности при сжатии определяли на универсальной машине «QASAR100» в соответствии с ГОСТ 8462-85 «Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе».

Плотность определяли по ГОСТ 12730.1-78 «Методы определения плотности». Методика определения плотности заключается в следующем: образцы выдерживались на воде в течение двух часов для насыщения водой, затем протирались мягкой тканью, взвешивались на весах точностью 0,1 г. и погружались в сосуд с водой, заполненной до отвода. После погружения образца вода вытесняется по отводу, вытекает в мерный цилиндр и измеряя мерным цилиндром объем вытесненной воды определяли объем образца. Затем определяли плотность образца по выражению: p = m/V (2.7) где m - масса образца, r;V - объем вытесненной воды, мл. Водопоглощение определяли по ГОСТ 12730.3-78 «Метод определения водопоглощения». Водопоглощение рассчитывали по формуле (2.8): m -m ел сух Вп= x100% (2.8) mх где mт - масса влажного образца, т;mсуХ - масса сухого образца, г. При определении этой характеристики экспериментальная установка должна обеспечивать максимальное приближение к условиям работы подшипников скольжения. Испытание на трение и износ композиционных материалов проводили на машине трения 77-МТ1 по схеме: вал - частичный вкладыш при различных режимах. В качестве контртела были использованы сегменты из коленчатого вала клавишного механизма соломотряса комбайна серии «Енисей». Площадь контакта составляло 1 см2, скорость скольжения 0,5 м/с, нагрузка 12,5 кг/см2. Все испытания проводили в режиме воздушно-сухого трения при температуре не выше 80С, замеренной на расстоянии 1 мм от поверхности трения.

Определение величины износа сопряженных образцов проводили путем их взвешивания до и после испытания на аналитических весах 4 класса точности, позволяющих измерять отклонения в весе образцов до 0,0002 граммов. Контроль линейного износа проводили с использованием микрометра «МК-25»в соответствии с ГОСТ 6507-78, а массового износа с помощью аналитических весов «ВЛР-200»с ценой деления 0,0002 г.

Для исключения влияния влагосодержания на точность взвешивания предварительно проводили подготовку образцов, которая заключалась в промывке их в спирте и удалении влаги путем сушки в термошкафу при 50С в течение 30 мин. После этого образцы устанавливали на машину трения и проводили испытания при варьировании следующих факторов: температура нагрева зоны контакта трения скольжения, продолжительность работы; нагрузка на испытываемый образец; коэффициент трения в условиях работы воздушно-сухого трения.

Определение теплостойкости проводили по методу Мартенса на универсальной испытательной машине «QASAR100» с установленной на ней сушильным шкафом при постоянных температурах 20С, 40С, 60С и 80С со скоростью нагружения 20 мм/мин до начала разрушения образца. Испытания проводились на цилиндрических образцах размером 10x20 мм.

Измерение температуры поверхностей пар трения в процессе работы представляет большой практический интерес. Известно, что рабочая температура оказывает существенное влияние на работоспособность и долговечность подшипников скольжения. Очень часто из-за повышенного температурного режима происходит нарушение нормального режима работы подшипников скольжения. Это связано с малой теплопроводностью полимерных материалов и низкой температурой плавления, что может привести изменению физико-механических свойств с повышением температуры, в связи, чем и появляется острая необходимость достаточно точно и строго подходить к определению действительных температур, развивающихся между трущимися поверхностями.

Для определения и регистрации тепловых изменений, контрольных образцов процессе трения использовалась машина трения 77-МТ1, скорость скольжения 0,5 м/с и нагрузка 12,5 кг/см2. Контрольный образец устанавливается на специально изготовленном держателе, который жестко закреплен на стаканчике, присоединенным на нем грузом. Груз на контрольный образец передает усилие через рычажный механизм. Такой способ нагружения контрольных образцов обеспечивает требуемую величину планируемого усилия на образец.

Измерение средней рабочей температуры поверхностей трения в процессе исследования производилась хромель-копелевыми термопарами с помощью цифрового мультиметра «DT 830В», способной измерять изменение температуры в диапазоне от - 20 до +1357С. Термопары устанавливали путем высверливания в образце отверстий диаметром 0,6 мм на глубину 0,5 мм и приклеиванием их эпоксидным клеем. Схема установки термопар в контрольном образце представлена на рисунке 2.7.

С помощью такой схемы размещения термопар можно определить среднюю температуру по всему объему контрольного образца, а также температуру на расстоянии 1 мм от поверхности трения.

В процессе эксплуатации сельскохозяйственные машины, а частности зерноуборочные комбайны, часто выходят из строя по причине отказов подшипниковых узлов, что обусловлено их значительным абразивным и коррозионным изнашиванием. Для увеличения сроков службы, как правило, применяют дополнительную смазку или самосмазывающие композиционные материалы. Как уже было отмечено выше, во многих узлах трения сельскохозяйственных машин применялись древесные материалы, обладающие достаточно хорошими антифрикционными свойствами. Если взять, к примеру, зерноуборочный комбайн серии «Енисей», то на клавишном механизме соломотряса применялись древесные подшипники скольжения (рисунок 2.8), которые обладали сравнительно хорошими антифрикционными и демпфирующими свойствами, но плохой теплопроводностью.

 
Оригинал текста доступен для загрузки на странице содержания
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ
Композиционные материалы основе серного связующего дисперсных наполнителей изделий машиностроения