ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАТЕРИАЛЫ
АНТИФРИКЦИОННЫЕ ПОРОШКОВЫЕ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ГОСТ 26614-85
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО СТАНДАРТАМ
Москва
РАЗРАБОТАН
Академией наук Украинской ССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
В.Н.
Клименко, И.М. Федорченко, В.В. Пушкарев, В.В. Полотай, А.Е. Кущевский, М.М.
Симонович
ВНЕСЕН Академией наук Украинской ССР
Вице-президент
И.К. Походня
УТВЕРЖДЕН
И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного
комитета СССР по стандартам от 26.09.85
№ 3004
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАТЕРИАЛЫ АНТИФРИКЦИОННЫЕ ПОРОШКОВЫЕ
Метод определения триботехнических свойств
Powder antifriction
materials.
Test method for determination of tribotechrtical properties
|
ГОСТ
26614-85
|
Постановлением
Государственного комитета СССР по стандартам от 26 сентября 1985 г. № 3004 срок
действия установлен без ограничения
с 01.01.87
Несоблюдение стандарта
преследуется по закону
Настоящий стандарт
устанавливает метод испытаний антифрикционных порошковых материалов с целью
оценки их триботехнических свойств при трении с ограниченной подачей смазки.
Сущность метода заключается
в определении зависимости износа и силы трения сопряженных поверхностей образца
материала и контробразца от скорости скольжения и силы нагружения и вычислении
их интенсивности изнашивания и коэффициента трения.
Метод не распространяется на
материалы с твердостью менее НВ 20 и более НВ 150.
1. МЕТОДЫ ОТБОРА
ОБРАЗЦОВ
1.1. Образцы для испытаний по форме и размерам должны соответствовать
черт. 1.
Черт. 1
1.2. Метод отбора образцов указывают в нормативно-технической документации
на конкретный материал или изделие.
1.3. Образцы для испытания не должны быть предварительно пропитаны
смазочными или другими жидкостями.
1.4. Контробразец по форме и размерам должен соответствовать черт. 2. Контробразец должен быть
изготовлен из стали 45 ГОСТ 1050-88 и термообработан до
твердости 42 - 45 HRC.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Черт. 2
2. АППАРАТУРА И
МАТЕРИАЛЫ
2.1. Испытательная установка, предназначенная для определения
триботехнических свойств, должна обеспечивать:
частоту вращения вала п с
установленным на нем контробразцом от 8 до 24 с-1, определяемую с
погрешностью не более 5 %;
радиальное биение наружной
поверхности контробразца не более 5 мкм;
силу прижатия Р испытуемого
образца к контробразцу от 100 до 1000 Н. Погрешность определения силы не более
5 %;
непрерывную регистрацию линейного
износа испытуемого образца и контробразца величиной от 5 мкм и более.
Погрешность регистрации износа при вращающемся вале испытательной установки
должна быть не более 5 мкм. Масштаб записи на ленте регистрирующего прибора
должен быть не менее 1000:1;
непрерывную регистрацию силы
трения от 0,5 до 250 Н. Погрешность измерения силы трения при вращающемся вале
испытательной установки должна быть не более 4 %. Регистрирующая система записи
силы трения на диаграммную ленту должна иметь цену деления не более 0,5 Н/мм. Порог чувствительности
системы записи силы трения должен быть не более 0,5 Н.
Принципиальная схема
испытаний приведена на черт. 3.
1 - образец; 2 -
контробразец
Черт. 3
Схема и описание узла трения
испытательной установки приведены в рекомендуемом приложении 1.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.2. Смазочное устройство с объемом масла не менее 50 см3 приведено
на черт. 4.
1 - контробразец; 2 - фитиль; 3 - масло
Черт. 4
2.3. Алмазный круг 2720-0030 по ГОСТ 16167-80 (отверстие круга расточено по черт. 2).
2.4. Весы лабораторные с наибольшим пределом взвешивания 200 г, с
погрешностью взвешивания не более 0,0002 г по ГОСТ 24104-88.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.5. Масло индустриальное И-20 по ГОСТ 20799-87.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.6. Жидкости для промывки образцов:
бензин по ГОСТ 443-76;
ацетон по ГОСТ 2603-79;
спирт этиловый по ГОСТ
18300-72.
3. ПОДГОТОВКА К
ИСПЫТАНИЯМ
3.1. Испытуемый образец устанавливают в держатель. На вал машины
устанавливают алмазный круг.
3.2. Предварительную обработку поверхности трения образца проводят
алмазным кругом при частоте вращения вала 8 с-1 и силе прижатия
образца к кругу 10 Н до устранения следов предыдущей обработки поверхности
образца, устанавливаемого визуально.
3.3. Образец в держателе после предварительной обработки последовательно
промывают бензином, ацетоном и спиртом, затем высушивают на воздухе.
3.4. Контробразец последовательно промывают бензином, ацетоном и спиртом,
высушивают на воздухе. Определяют массу контробразца с погрешностью не более
0,0005 г.
3.5. Устанавливают на вал машины взамен алмазного круга контробразец и
после установки смазочного устройства (см. черт. 4) таким образом, чтобы его
фитиль касался поверхности трения контробразца, приступают к приработке.
3.6. Приработку осуществляют при частоте вращения вала 8 с-1 и
силе прижатия образца к контробразцу 100 Н до обеспечения касания не менее 90 %
поверхности образца, устанавливаемой визуально.
4. ПРОВЕДЕНИЕ
ИСПЫТАНИЙ
4.1. Испытания состоят из отдельных
опытов, проводимых при сочетаниях скоростей скольжения и нагрузок в
последовательности, указанной в таблице.
Частота
вращения машины, с-1
|
Скорость скольжения, м/с
|
Сила нагружения, Н
|
8
|
1
|
200
|
8
|
1
|
300
|
16
|
2
|
200
|
24
|
3
|
200
|
Испытания повторяют не менее трех раз с заменой образцов, контробразцов
и масла в смазочном устройстве.
Нагружение образца должно
производиться при вращающемся контробразце.
4.2. В начале испытаний износ образца и контробразца записывают непрерывно.
После максимального отклонения стрелки записывающего прибора в процессе
разогрева испытательной системы установки непрерывную запись проводят не менее
15 мин. Затем непрерывную запись прекращают и периодически, через каждые 60
мин, проводят запись в течение 1 мин.
Пример записи прибора,
периодически регистрирующего износ в опыте, приведен на черт. 5.
Черт. 5
4.3. После каждого испытания с определенным сочетанием нагрузок и скоростей
контробразец, снятый с вала машины, и фитиль, вынутый из смазочного устройства,
последовательно промывают бензином, ацетоном и спиртом и высушивают на воздухе.
4.4. Определяют массу контробразца m2 с погрешностью не более 0,0005 г.
4.5. Запись силы трения при испытании производят сначала непрерывно, а
затем периодически одновременно с записью линейного износа. Прибор,
регистрирующий силу трения с целью записи линии начала отсчета, включают за 1
мин до включения привода испытательной установки. Пример записи прибора,
периодически регистрирующего силу трения, приведен на черт. 6.
Черт. 6
4.6. Испытания по определению износа и силы трения при каждом сочетании
скоростей скольжения и нагрузок следует считать законченными при соблюдении
любого из следующих условий:
суммарный линейный износ
образца и контробразца превышает 30 мкм;
сила трения превышает 50 Н;
суммарный линейный износ
образца и контробразца составляет менее 5 мкм на пути трения 20 км.
5. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Суммарную линейную интенсивность изнашивания образца и контробразца (I) вычисляют по формуле
где а - расстояние между линией начала
отсчета на ленте регистрирующего прибора и линией записи износа в конце испытания
(см. черт. 5),
мм;
М - масштаб записи
регистрирующего прибора;
D -
диаметр контробразца, мм;
п - частота вращения
контробразца, с-1;
t -
продолжительность испытания, мин.
Устанавливают положение линии
начала отсчета линейного износа:
на участке диаграммной ленты
(см. черт. 5)
регистрирующего прибора с непрерывной записью износа в начальный период
испытаний находят точку максимального отклонения, вызванного разогревом
испытательной системы установки;
через найденную точку
проводят прямую параллельно продольной линии диаграммной ленты.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.2. Линейную интенсивность изнашивания контробразца (Iк) вычисляют по формуле
где т1
- масса контробразца до испытания, г;
т2 -
масса контробразца после испытания, г;
В - ширина
образца, мм;
D -
диаметр контробразца, мм;
n - частота
вращения контробразца, с-1;
t -
продолжительность испытания, мин;
ρ - плотность
материала контробразца, г/см3.
К -
коэффициент, учитывающий взаимное перекрытие сопряженных поверхностей образца
материала и контробразца.
Коэффициент К определяют
по формуле
,
где В - ширина образца, мм;
D - диаметр
контробразца, мм
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.3. Линейную интенсивность изнашивания образца (Iо),
вычисляют по формуле
Io = I - Ik,
где I -
суммарная линейная интенсивность изнашивания образца и контробразца;
Iк - линейная интенсивность изнашивания контробразца.
5.4. Массу износа контробразца менее 0,002 г в расчетах линейной
интенсивности изнашивания не учитывают.
5.5. Значение интенсивности изнашивания рассчитывают для каждого
результата испытаний, полученного при заданных скоростях скольжения и
нагрузках, приведенных в таблице.
5.6. Коэффициент трения (f) вычисляют по формуле
где b - расстояние между линией
начала отсчета записи на ленте регистрирующего прибора и линией записи силы
трения в конце испытания, мм (см. черт. 6);
N -
цена деления системы записи силы трения, Н/мм;
Р - нагрузка на образец, Н.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.7. За оценку интенсивности изнашивания образца и контробразца и
коэффициента трения принимают средние арифметические значения испытаний не
менее трех образцов.
5.8. Результаты испытаний записывают в протокол, форма которого приведена
в рекомендуемом приложении 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
СХЕМА УЗЛА ТРЕНИЯ МАШИНЫ М-22П
Узел трения (см. чертеж)
состоит из корпуса 3, в котором подвижно на подшипниках смонтирован вал 11.
На конце вала закрепляют подвижный контробразец 4. На корпусе 3 подвижно
на подшипниках смонтирована каретка 2,
ось качания которой совпадает с осью вращения вала 11. Каретка 2 зафиксирована от поворота при помощи
упора каретки 12, взаимодействующей с динамометрической пружиной 1. Деформация
динамометрической пружины 1
контролируется датчиком линейных перемещений 13, закрепленного на стойке
14. На кронштейне каретки 10 в направляющих 6 установлен
суппорт 7 с возможностью радиального перемещения относительно оси вала 11.
На суппорте 7 закреплен неподвижный
образец 5, который находится во
взаимодействии с подвижным контробразцом 4. В отверстии суппорта 7 свободно расположен в радиальном
направлении стержень 8, один конец которого свободно упирается в тыльную
сторону образца 5, а второй в датчик линейных перемещений 9, закрепленный
на выступе кронштейна 10. Стержень 8 изготовлен из материала с
малым коэффициентом термического расширения.
Включают привод вращения вала
11, суппорт 7 с образцом 5 прижимают с заданной силой к
контробразцу 4. Сила трения, возникающая между неподвижным образцом 5 и подвижным контробразцом 4, стремится
повернуть каретку 2. О силе трения судят по стреле прогиба
динамометрической пружины 1, измеряемой датчиком линейных перемещений 13.
Износ образца и контробразца
определяют с помощью датчика линейных перемещений 9. Назначение стержня 8
заключается в снижении влияния деформации и теплового расширения суппорта
на результаты измерения износа.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ
результатов определения триботехнических свойств по ГОСТ
(обозначение марки
материала, его свойства,
условия изготовления образцов для испытаний и др.
|
Номер образца
|
Интенсивность
изнашивания образца
|
Интенсивность
изнашивания контробразца
|
Коэффициент
трения
|
Скорость
скольжения, м/с
|
1
|
1
|
2
|
3
|
1
|
1
|
2
|
3
|
1
|
1
|
2
|
3
|
Нагрузка,
Н
|
200
|
300
|
200
|
200
|
200
|
300
|
200
|
200
|
200
|
300
|
200
|
200
|
1
|
|
|
|
2
|
|
|
|
3
|
|
|
|
4
|
|
|
|
5
|
|
|
|
Образец испытан
(дата, машина трения и др.)
Подпись ответственного за испытания
|
СОДЕРЖАНИЕ
1. Методы отбора образцов. 2
2. Аппаратура и материалы.. 2
3. Подготовка к испытаниям.. 3
4. Проведение испытаний. 4
5. Обработка результатов. 5
Приложение 1 Схема узла трения машины М-22П.. 6
Приложение 2 Протокол результатов
определения триботехнических свойств по ГОСТ. 7
|