Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования сборник лабораторных работ для студентов специальностей
Скачать 0.56 Mb.
|
4 Указания по технике безопасности 1. Перед включением лабораторной установки в сеть проверить надежность заземления. 2. Включение установка производится только лаборантом или преподавателем, ведущим занятия. 3. При включённом электроприводе запрещается прикасаться к вращающимся частям лабораторной установки. 4. Запрещается работать при снятых ограждениях, производить затяжку и свинчивание гаек крепления образцов на ходу машины, облокачиваться на машину при её пуске и работе. 5 Методика и порядок выполнения работы 1. Изучить основные понятия, относящиеся к износу деталей и рабочих органов машин. 2. Изучить конструкцию, принцип действия и правила эксплуатации машины трения СМЦ-2. 3. Экспериментальным путём определить коэффициент трения скольжения в паре трения «диск-колодка». Для этого следует подготовить образцы согласно чертежам (рис 2.3). 
Рисунок 2.3 — Чертёж образцов Перед установкой образцы следует промыть в растворителе для очищения от загрязнений, и для получения более точного результата, трижды взвесить на весах точностью не ниже 1-го класса. Средние результаты замеров необходимо занести в таблицу 2.1. Далее установить нижний образец на валу таким образом, чтобы радиальное биение при проворачивании вала от руки не превышало 0,1 мм. Контроль вести индикатором ИЧ-10 кл.1 ГОСТ 577-68. Переключатель рода работы на пульте управления установить в положение «Испытание», тумблер счетчика числа оборотов — в положение «Вкл». С помощью шлангов подвести воду к штуцерам водяного охлаждения на каретке и бабке нижнего образца. Подбор скоростей валов следует вести в соответствии с техническим описанием машины. Далее необходимо закрепить образец «колодка» в держателе, а вал верхнего образца зафиксировать от поворота фиксатором, расцепить муфту верхнего вала и закрыть ограждение. Машину включать в сеть поворотом рукоятки выключателя, расположенного на панели управления машины, в положение «ВКЛ». При этом на панели управления должна загореться сигнальная лампа «Сеть». Запустить машину, нажав на кнопку «Пуск», расположенную на панели управления машины. Далее следует нагрузить образцы, медленно и плавно вращая винт нагружения и наблюдая за положением индекса на шкале потенциометра, показывающего величину момента трения. По окончанию работы нажать кнопку «Стоп», расположенную на панели управления машины и отключить машину от электросети поворотом рукоятки выключателя. Проведение испытания. После пуска машины необходимо прогреть ее в течении 5…10 мин. Далее к образцам приложить нагрузку и приступить непосредственно к их испытанию. Каждые 50 циклов работы следует снимать показания температуры и момента трения. Затем остановить машину трения, образцы снять, тщательно промыть, взвесить в трёх повторностях и определить среднее значение замеров. Все данные занести в таблицу 2.1. После снятия всех показаний рассчитать и записать в таблицу износ образцов и коэффициент трения. Износ образцов определить по формуле  , (2.1)где И — износ образца, гр.; m0 — масса образца до испытания, гр.; m —масса образца в процессе испытания, гр. Таблица 2.1 — Результаты испытания образцов на износ
Коэффициент трения в паре определить на основе показаний моменто-измерителя по формуле  , (2)где f — коэффициент трения; Мт — момент трения, кгс × см; Рn — нагрузка, кгс; R0 — радиус круглого образца, см. По данным таблицы 2.1 необходимо построить зависимости износа, температуры и коэффициента трения от числа циклов нагружения: И=f(n), t=f(n), f=f(n). 6 Содержание отчета и его форма Теоретическую и экспериментальную части работы следует оформить в виде отчёта и по полученным результатам сформулировать выводы. 7 Контрольные вопросы 1. Дайте определение понятию «пара трения». 2. Что такое «изнашивание», «износ»? 3. Чем характеризуется изнашивание? 4. Какие методы определения износа Вы знаете? 5. Поясните конструкцию и принцип действия машины СМЦ-2. 6. Как зависят температура, коэффициент трения и износ от числа циклов нагружения? 8 Основная литература 1. Гаркунов, Д.Н. Триботехника (износ и безызносность); Учебник. М : МСХА, 2001. — 616 с. 2. Землянушнова, Н.Ю. Триботехнические основы техники. Сборник лабораторных работ / Н.Ю. Землянушнова, А.Т. Лебедев, А.В. Захарин. — Ставрополь : АГРУС, 2006. — 36 с. 3. Чичинадзе, А.В. Трение, износ и смазка / А.В. Чичинадзе, Э.М. Берлинер, Э.Д. Браун, Н.А. Буше, И.А. Буяновский, Ф.Р. Геккер, И.Г. Горячева, В.В. Гриб, Н.Б. Демкин, М.Н. Добычин, Ю.А. Евдокимов, С.М. Захаров, В.Я. Кершенбаум, Ю.М. Лужнов, М.А. Мамхегов, Н.М. Михин, А.Т. Романова. — М : Машиностроение, 2003. — 576 с. Дополнительная литература 1. Машиностроение. Энциклопедия. В 40 т. Т. 4. Трение, износ и смазка, 1996. Лабораторная работа № 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ФРИКЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТВЁРДЫХ ТЕЛ 1 Цель и содержание работы 1. Изучить аналитические и экспериментальные методы определения фрикционных характеристик твердых тел. 2. Расчетным и экспериментальным путем определить коэффициент трения скольжения полимеров. 2 Теоретическое обоснование Трение имеет молекулярно-механическую природу. На площади фактического контакта поверхностей действуют силы молекулярного притяжения, которые проявляются на расстояниях, в десятки раз превышающих межатомное расстояние в кристаллических решетках, и увеличиваются с повышением температуры. Наличие нескомпенсированных молекулярных сил на границе раздела фаз «твердое тело — газ», «твердое тело — жидкость», «жидкость — газ» обуславливает появление дополнительных сил притяжения (прилипания) между соприкасающимися телами. Образование молекулярной связи, нормальной к поверхности раздела тел, между поверхностями соприкасающихся твердых или жидких тел (фаз) получило название адгезии. Она возможна между металлами и пленками окислов. Адгезия может быть обусловлена также и действием электростатических сил. Силы адгезии, как и молекулярные силы, прямо пропорциональны площади фактического контакта. Приложенное давление влияет на эти силы косвенно, через площадь фактического контакта. Если соприкасающиеся тела одинаковы, то адгезия при полном их соприкосновении переходит в когезию (сцепление), которая характеризует прочность тел — силу сцепления между молекулами, атомами или ионами вещества в данном теле. Относительное смещение поверхностей при наличии взаимного притяжения и адгезии сопровождается деформацией сдвига, что вследствие неидеальной упругости материала требует затраты энергии в необратимой форме. Разумеется, бόльшую тангенциальную силу надо приложить, если связь между телами нарушается не по месту соединения, а на некоторой глубине от поверхности. Более сильным проявлением молекулярных сил является схватывание поверхностей. Сила трения в этом случае зависит от протяженности зон схватывания и сопротивления их разобщению. Сила трения Рmp, Н, обусловленая механическим и молекулярным взаимодействиями Рmp =аSф + bР, (3.1) где а — средняя интенсивность молекулярной составляющей силы трения, Н/мм2; Sф — фактическая площадь контакта, мм2; b — коэффициент, характеризующий механическую составляющую силы трения; Р — сила давления, Н. Коэффициент трения f представляет собой отношение сил трения и давления f=Рmp /Р, (3.2) На основании формулы (3.1) имеем f = аSф /Р + b (3.3) Переходя от отдельного микровыступа к множественному контакту твёрдых тел и принимая, что они расположены так, чтобы удовлетворять начальному участку кривой опорной поверхности, можно расчётным путём по выражениям (3.2) и (3.3) найти общий коэффициент трения, соответствующий упругому контакту  , (3.4)где τ0 — касательное напряжение при срезе адгезионной связи, МПа; β — коэффициент упрочнения адгезионной связи; αг — коэффициент гистерезисных потерь; рс — кoнтypнoe давление в зоне контакта, МПа; Е — модуль упругости материала. МПа; µ — коэффициент Пуассона; Δ — параметр шероховатости, равный Δ = 0,707Rmax/r, (3.5) где Rmax — наибольшая высота микронеровностей, мкм. Контурное давление, соответствующее упругому контакту, находится по зависимости  , (3.6)где НВ — твердость более мягкого материала при контакте, МПа. Выражения (3.4), (3.5) и (3.6) позволяют расчетным путем на стадии предварительного решения инженерных задач определять коэффициент трения скольжения. Однако этот параметр может быть также найден и экспериментальным путем. Для этого используются специальные методы исследования, которые позволяют оперативно оценить наиболее важные трибологические характеристики материалов. Испытания рекомендуется проводить в следующей последовательности: — лабораторные испытания с целью определения физико-механических характеристик материала; — лабораторные исследования влияния различных факторов на фрикционные свойства пары трения; — стендовые испытания для оценки влияния конструктивных особенностей узла трения на его триботехнические свойства; — натурные (промышленные) испытания для определения эксплуатационных характеристик узла трения, в том числе надежности и долговечности. Лабораторные испытания проводятся на машинах трения и стендах, которые отличаются по кинематическим признакам, схемам взаимодействия элементов пар трения и по коэффициенту взаимного перекрытия. В процессе испытаний регистрируются такие важнейшие параметры, как давление и температура в зоне контакта, сила трения, скорость скольжения и т. д. 3 Аппаратура и материалы Для испытания образцов на кафедре технического сервиса и ремонта машин СТГАУ используется машина СМЦ-2, описанная в лабораторной работе 2. В качестве объектов испытаний типа «диск по диску» используются образцы, выполненные из полимеров, основные характеристики которых приведены в табл. 3.1 и из стали ШХ - 15. 4 Указания по технике безопасности 1. Перед включением лабораторной установки в сеть проверить надежность заземления. 2. Включение установки производится только лаборантом или преподавателем, ведущим занятия. 3. При включённом электроприводе запрещается прикасаться к вращающимся частям лабораторной установки. 4. Запрещается работать при снятых ограждениях, производить затяжку и свинчивание гаек крепления образцов на ходу машины, облокачиваться на машину при её пуске и работе. Таблица 3.1 — Физико-механические и фрикционные свойства полимеров
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Перспективы создания интеллектуальных сапр для узлов трения машин Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... | | План урока по теме «Трение. Сила трения» Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... |
| Шифр специальности Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... | | 05. 22. 10 Эксплуатация автомобильного транспорта Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... |
| В земных условиях трение всегда Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... | | Одесского национального морского университета Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... |
| Учебники и учебные пособия, методические материалы Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... | | Бикинского муниципального района Хабаровского края Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... |
 | Методика определения усилия лобового сопротивления при сооружении тоннелейспособом продавливания Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... | | Утверждено на заседании экс уральского территориального управления... Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... |
| Место и роль триботехнологии в подготовке кадров для автоматизированного... Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... | | Повышение безопасности железнодорожных перевозок опасных грузов с... Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... |
| Богданов Кирилл, участник Республиканского конкурса будущих вожатых.... Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... | | Всероссийский фестиваль «Педагогический проект» Номинация фестиваля:... Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... |
| Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых... Сборник лабораторных работ : Исследование трения и износа при ремонте машин и оборудования. Издание переработанное и дополненное.... | | Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию для студентов... ... |
