Сертификация: тел. +7 (495) 175-92-77
Стр. 1
 

20 страниц

396.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на восстановленные детали подвижных сопряжений, изнашивающихся в процессе эксплуатации, и устанавливает общие положения методов оценки их износостойкости при помощи изнашивания образцов соответствующих материалов и покрытий на испытательных установках.

Стандарт не распространяется на полимерные покрытия и покрытия с порами размером более 0,05 мм и истирающей способностью, превышающей соответствующий показатель новой детали более чем на 20%, а также на испытания зубчатых пар

Оглавление

1 Приборы и материалы

2 Подготовка к испытаниям

3 Проведение испытаний

4 Обработка результатов испытаний

Приложение 1 Основные кинематические типы сооружений

Приложение 2 Описание установки для исследования торцовых пар трения

Приложение 3 Описание установки для испытаний восстановленных сопряжений шарнирного типа

Приложение 4 Описание установки для испытаний восстановленных сопряжений типа кольцо-гильза цилиндра

Приложение 5 Описание установки для сравнительных триботехнических испытаний восстановительных покрытий по схеме "ДИСК-ПАЛЬЦЫ"

Приложение 6 Описание приставки для измерения силы трения

Приложение 7 Описание устройства для получения и подачи в зону трения абразивно-масляной взвеси

Приложение 8 Метод определения износа профилографированием

Приложение 9 Метод приработки и испытаний на прирабатываемость восстановленных сопряжений

Приложение 10 Примеры расчета масштабных коэффициентов

Приложение 11 Основные методы имерения износа

Приложение 12 Образец протокола

Показать даты введения Admin

Страница 1

Группа Т51

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Обеспечение износостойкости изделий Методы оценки износостойкости восстановленных деталей    ГОСТ

Products wear resistance assurance.    23.224    86

Reestablished machine parts.

Experimental evaluation of wear resistance ability

MKC 19.060 ОКСТУ 0023

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 2 апреля 1986 г. № 863 дата введения установлена

с 01.01.87

Стандарт распространяется на восстановленные детали подвижных сопряжений, изнашивающиеся в процессе эксплуатации, и устанавливает общие положения методов оценки их износостойкости при помощи изнашивания образцов соответствующих материалов и покрытий на испытательных установках.

Стандарт не распространяется на полимерные покрытия и покрытия с порами размером более 0.05 мм и истирающей способностью по ГОСТ 23.220-84, превышающей соответствующий показатель новой летали более чем на 20 %. а также на испытания зубчатых пар.

Устанавливают четыре группы методов испытаний:

группа А — сравнительные экспресс-испытания, сущность которых состоит в определении соотношения интенсивностей изнашивания исследуемой (восстановленной) и эталонной поверхностей, испытуемых при заранее установленных идентичных условиях; испытания этой группы проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 23.208-79, ГОСТ 23.211-80, ГОСТ 23.220-84 и настоящего стандарта.

Они предназначены для предварительного отбора вариантов технологии восстановления, подлежащих последующим испытаниям групп Б, В и Г. а также контроля стабильности технологического процесса;

группа Б — моделирующие испытания, сущность которых состоит в оценке интенсивности изнашивания в эксплуатационных условиях путем пересчета результатов лабораторных или стендовых испытаний через масштабные коэффициенты и (или) коэффициенты ускорения;

испытания этой группы рекомендуется проводить с целью оценки работоспособности материалов в условиях, отличающихся наибольшим влиянием на изнашивание;

группа В — ускоренные ресурсные испытания по ГОСТ 23.205-79 и в соответствии с настоящим стандартом, проводимые дня оценки или контроля ресурса сопряжения применительно к заданным условиям эксплуатации;

группа Г — испытания по РД 50—662— 88. а также в соответствии с настоящим стандартом для определения диапазона нагрузок, скоростей скольжения и температур, обеспечивающих приемлемые в эксплуатации значения интенсивности изнашивания.

Испытания перечисленных групп проводят последующим вариантам:

1) испытания материалов восстановленных поверхностей, при которых материал сопряженного образца, конструктивное исполнение и кинематический тип сопряжения унифицированы согласно соответствующему нормативно-техническому документу;

Издание официальное ★

Перепечатка воспрещена

Переиздание.

120

Страница 2

ГОСТ 23.224-86 С. 2

2) испытания восстановленных сопряжений, при которых материал сопряженного образца и кинематический тип сопряжения соответствуют материалу и кинематическому типу натурного сопряжения.

1. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

1.1.    Приборы и материалы для проведения испытаний исследуемых восстановленных покрытии по указанным выше стандартам — в соответствии с требованиями этих стандартов.

1.2.    Для других испытаний с целью оценки износостойкости подвижных сопряжений с восстановленными деталями испытательная установка должна обеспечивать воспроизведение кинематического типа сопряжения. Кинематический тип определяется взаимоположением, геометрией, характером относительного движения трушихся деталей и возможностью их самоустановкн.

Основные кинематические типы сопряжений приведены в приложении 1. Описания испытательных установок, имитирующих некоторые из соответствующих типов сопряжений, — в приложениях 2—5. Рекомендуется также использовать серийные установки С.МТ-1 и УМТ-1. При необходимости точного воспроизведения кинематики, динамики и других условий работы сопряжения в эксплуатации используют специальные имитационные стенды.

Измерительная система испытательной установки должна обеспечивать в процессе проведения испытаний:

непрерывное измерение и регистрацию момента сил трения в диапазоне не менее чем 1—14,7 Н • м при среднеквадратическом отклонении случайной погрешности момептоизмерителя при статической градуировке не более 5 % измеряемого значения;

непрерывное измерение и регистрацию температуры в зоне трения в диапазоне не менее 20 *С — 2(Ю ‘С с погрешностью не более 5 % измеряемого значения;

измерение усилия взаимного прижатия трущихся образцов с погрешностью не более 5 % измеряемого значения.

Япя измерения износа используют:

профилограф-профилометр по ГОСТ 19300-86 или аналогичный действующий в режиме профилографа;

аналитические весы, позволяющие взвешивать с погрешностью не более 0,002 г.;

нзносомер базовырезающий» соответствующий ГОСТ 23.301-78 дня измерения износа по ГОСТ 27860-88.

Примечание. Для повышения точности измерения момента сил трения применяют приставку, описание которой приведено в приложении 6.

1.3.    Для сравнительных испытаний группы А используют следующие смазочные масла:

веретенное АУ по НТД;

индустриальное - И-20 А по ГОСТ 20799-88;

автомобильные по ГОСТ 10541-78 и автотракторные по ГОСТ 8581-78 масла без присадок.

1.4.    Для сравнительных испытаний группы А с абразивно-масляной прослойкой используют абразивный материал, приготовленный из кварцевого песка, соответствующего требованиям ГОСТ 2138-91 и масло индустриальное — И-20 А по ГОСТ 20799-88.

1.5.    В качестве эталонных используют материалы новых {невосстановленных деталей).

Для сравнительных испытаний материалов допускается использовать сталь 45 по ГОСТ 1050-88 с твердостью 520—560 HV.

1.6.    Промывочные жидкости: бензин по НТД, ацетон по ГОСТ 2603-79.

1.7.    Для подачи в зону трения абразивно-масляной взвеси рекомендуется использовать устройство, описание которого приводится в приложении 7.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

2.1. К испытаниям допускаются партии образцов, изготовленных по единой технологии, с размерами и параметрами шероховатости в пределах установленных допусков. Для испытаний по методам групп Б. В и Г объем партии образцов не менее 10 шт. При испытаниях по методу группы А объем партии допускается уменьшать до 5 шт.

121

Страница 3

С. 3 ГОСТ 23.224-86

2.2.    Один образец из партии подвергается анализу. Определяются его твердость, микротвердость отдельных фаз. микротвердость поверхностного слоя на глубине не более 0,03 мм и переходной зоны между материалом восстановительного покрытия и основным материалом. Число измерений микротвердости не менее 10. расстояние между краями отпечатков — не менее суммарной длины диагоналей 3 отпечатков. Фотографии шлифов с выявленной структурой слоя восстановительного покрытия прилагаются к протокапу испытаний. Данные по твердости и микротвердости заносят в протокол испытаний. К испытаниям допускается партия образцов, у которых указанные количественные показатели металловедческого анализа различаются не более чем па 15 %.

2.3.    Образцы при помощи специального инструмента обрабатывают таким образом, чтобы контурная поверхность их взаимного прилегания при установке на испытательной машине составляла не менее 90% номинальной расчетной поверхности контакта.

Контроль прилегания осущестатяют методом планиметрирования пятен контакта, обеспечивающим погрешность не более 10 % номинальной плошади контакта. Допускается взаимная предварительная приработка образцов непосредственно на испытательной машине под нагрузкой, меньшей, чем прилагаемая при испытаниях. После достижения указанного прилегания образцы маркируют на нерабочих поверхностях с указанием взаимной ориентации при установке на испытательную машину.

2.4.    Образцы промывают жидкостями по п. 1.6, высушивают, при необходимости, формируют искусственные базовые поверхности (например вырезанием лунки в соответствии с ГОСТ 27860-88). взвешивают и (или) профилографируют. Метод ориентации образцов для выполнения профилограмм и метод определения износа профилографированием приводятся в приложении К.

2.5.    Для сравнительных экспресс-испытаний смазываемых сопряжений устанавливают подачу Q (капель в минуту) смазочного материала, численно равную плошали поверхности трения (в см’).

Примечания:

1.    Расчет ведут по большей из взаимно трущихся поверхностей.

2.    При проведении сравнительных испытаний с элементами моделирования допускается осуществлять выбор режимов смазывания, исходя из условий эксплуатации.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1.    Проведение испытаний по указанным выше стандартам — в соответствии с этими стандартами.

В остальных случаях образцы устанавливают на испытательной машине, задают необходимый режим смазывания по подаваемой дозе, периодичности (частоте) и способу подачи смазочного материала.

Приводят в движение подвижный образец (подвижные образны) с частотой, обеспечивающей заданную скорость скольжения и качения, после чего образцы приводят в контакт и к ним прикладывают заданную нагрузку. Значение достигаемого при этом давления оценивают в соответствии с РД 50-662-88.

3.2.    Образцы прирабатывают в соответствии с РД 50—662—88 и настоящим стандартом. По окончании приработки образцы промывают, просушивают, взвешивают и профилографируют. Полученные данные о приработочном износе продолжительности приработки и прочие заносят в протокол испытаний.

Примечание. Если но конструктивным причинам не может быть использован контроль режима смазки по электрическому сопротивлению стыка трушихся поверхностей, приработку проводят в соответствии с приложением 9.

3.3.    При сравнительных экспресс-испытаниях оценивают давление Роа в соответствии с РД 50—662—88 для приработанной пары из материалов новых (невосстановленных) деталей при минимальной скорости скольжения, предусмотренной для приработки натурного сопряжения; ориентировочно для кинематического типа 1.1—0,5—0.8 м • с-1, для кинематических типов 1.3 и 2.3 — 0,1—0,2 м • с-1 в среднем за цикл.

Устанавливают нагрузку, соответствующую давлению Ра о и проводят испытания восстановленного сопряжения на этой нагрузке до накопления износа, определяемого с заданной точностью принятым методом измерения износа.

Отсчет наработки производят по суммарному за время испытаний (накопления данного износа) числу оборотов или циклов реверсивного движения.

122

Страница 4

ГОСТ 23.224-86 С. 4

3.4.    Если узел трения изнашивается в условиях эксплуатации абразивной средой, к указанным выше условиям следует добавить подачу абразивных частиц в зону трения.

3.5.    Сравнительные экспресс-испытания группы Л с использованием абразивных материалов проводят:

по ГОСТ 23.20S—79;

с материалами, указанными в п. 1.4. при подаче абразивно-масляной взвеси в зону трения (0,2±0,<)1) мл • мин-1, при концентрации абразивного материала в смазочном материале (3±0.5) % по масое:

сравнительные испытания с элементами моделирования при использовании абразивных и смазочных материалов, а также режимов их подачи в соответствии с конкретными условиями изнашивания при эксплуатации.

3.6.    Моделирующие испытания группы Б проводят в трех вариантах:

1)    моделирование эксплуатационных условий, когда воспроизводятся или моделируются все эксплуатационные параметры условий изнашивания:

2)    воспроизведение и моделирование элементов эксплуатационных условий, отличающихся наибольшим влиянием на износ (форсированный режим);

3)    комбинированное моделирование, когда нормальные эксплуатационные ступени чередуются с форсированными.

Примеры расчета масштабных коэффициентов и коэффициентов ускорения приведены в приложении 10.

3.7.    Испытания на форсированных ступенях проводят при значениях даатепий. не превышающих Рол, определенных в соответствии с РД 50—662—88, и при температурах смазочного масла не выше Гк, определенных в соответствии с РД 50—662—8К.

Примечание. Значения максимального давлении испытаний и критической температуры масла определяют путем варьирования давления и температуры масла как значения, при превышении которых возрастает стабилизированный коэффициент трения.

3.S. При форсировании с использованием абразивного материала рекомендуется определять его предельно допустимую концентрацию в смазочном материале как значение, при превышении которого возрастает стабилизированный коэффициент трения (см. чертеж). При этом даатение и темпера гуру смазочного масла определяют в соответствии с п. 3.7.

Пример зависимости силы трения от концентрации абразивного материала

3.9. Па каждой ступени с нормальным режимом следует проводить измерения износа в два этапа: после интервала времени, необходимого для завершения приработки, о чем судят по стабилизации сил трения и рабочих температур (для исключения переходного периода от форсированного к нормальному режиму);

посте завершения испытаний на каждой нормальной ступени, причел» обшая продолжительность этого этапа должна быть достаточной для накопления износа такого значения, которое можно достоверно измерить принятым методом.

123

Страница 5

С. 5 ГОСТ 23.224-86

Расчет интенсивности изнашивания на соответствующей ступени с нормальным режимом проводят по разнице шносов и продолжительности второго этапа.

3.10. Выбор метода измерения износа осуществляют в зависимости от конкретных условий испытаний. формы и материалов образцов. Условия реализации некоторых методов измерения износа — в приложении 11.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

4.1.    Оценку износостойкости восстановленных деталей при испытаниях по методам группы Л производят по средней для испытанных образцов интенсивности изнашивания /, определяемой по ({юрмуле

1 =iT’

где W — линейный износ образца, м;

L — путь трения данного образца, м. соответствующий износу W.

Примечания:

1.    При определении износа взвешиванием значение И''определяют по формуле

\у=Щ-.

7-1

где ДG — изменение массы образца при испытании, кг;

■( — плотность изношенного материала, кг • м5;

А — конгурная плоишь контакта образиов, м*. в соответствии с п. 2.3.

2.    Значение L определяют с учетом размеров образцов но формуле

L - .V /,

где I — линейный размер поверхности лрения сопряженного образца в направлении скольжения, м, (для образцов с площадью трения меньшей, чем у сопряженного образна, в случае реверсивного относительного движения из значения / следует вычесть линейный размер образца в направлении трения);

-V — число циклов, за каждый из которых поверхности лрения образца проходят путь /.

4.2.    При обработке результатов испытаний по одному из методов группы А полученное в соответствии с п. 4.1 значение интенсивности изнашивания образцов данной партии сопоставляется с соответствующим значением для партии эталонных образцов.

4.3.    При испытаниях по группе Б для натурного образца интенсивность изнашивания / вычисля-ют на основе экспериментального значения интенсивности изнашивания модели /и по формуле

где Ки — масштабный коэффицие1гт, вычисляемый в соответствии с рекомендуемым приложением 10.

При воспроизведении элементов эксплуатационных условий, отличающихся наибольшим влиянием на износ, эксплуатационное значение интенсивности изнашивания рассчитывают по формуле

I

К» АГу

где К, — коэффициент ускорения, устанавливаемый анализом соотношений интенсивностей изнашивания в различные периоды работы испытуемого сопряжения в эксплуатационных и лабораторных условиях.

4.4.    Обработку результатов испытаний по методам группы В осуществляют в соответствии с ГОСТ 23.205-79. При этом пересчет к условиям эксплуатации на нормальных ступенях может быть осуществлен при помощи коэффициентов ЛГМ и Ку

4.5.    По результатам испытаний группы В оценивают параметры зависимости износа от наработки, аппроксимированной функцией вида

W= КТ,

124

Страница 6

ГОСТ 23.224-86 С. 6

где W — износ, м;

Т — наработка, измеряемая в единицах времени, с, или пути трения;

К — эмпирический коэффициент;

а — показатель степени, числовые значения которого для ряда изнашивающихся узлов и сопряжений приводятся в НТД.

Если имеются отличия в условиях лабораторных испытаний по отношению к эксатуатационным, приводящие к пропорциональному изменению интенсивности изнашивания материала-прототипа и нового материала при одинаковых значениях износов, то параметры зависимости износа от наработки для нового материала в эксплуатационных условиях определяют по формулам:

а1л ас;„ -аим

«со* «сап " «с» «и*. + «с*    ’

где аил, Киу — параметры зависимости износа от наработки для нового материала в лабораторных условиях;

<xL t, К ~ то же. для материала-прототипа;

ас >, ас a — то же. для материала-прототипа в эксплуатационных условиях.

Параметры >, К. t получают на основании эксплуатационной информации в соответствии с НТД. Остальные параметры определяют по результатам лабораторных испытаний.

4.6. Данные, полученные в результате испытаний по методам группы Г, используются для качественной аттестации сопряжения путем сравнения этих данных с соответствующими эксплуатационными показателями. Сопряжение обладает необходимой триботехнической работоспособностью, если: максимальная нагрузка приработки, определенная по РД 50—662—88 или в соответствии с приложением 9 настоящего стандарта, оказывается не менее чем максимальная длительно действующая (эффективная) эксплуатационная нагрузка на сопряжение (Ри п 2 Кл ■ Ри Jt где Кл — коэффициент динамичности нагрузки; Put — максимальная эксплуатационная нагрузка в установившемся режиме); критические значения параметров форсирования Ра, Тк. определенные в соответствии с

пп. 3.7 и 3.8, оказываются не менее соответствующих эксплуатационных значений: Р0 £ Р, КЯ1, где

У — средняя эксплуатационная нагрузка, — коэффициент динамичности нагрузки; 7'к £ Г, где

У. — максимальная длительно действующая температура масла в условиях эксплуатации. </* ^ где gt — эксплуатационная концентрация абразива.

4.7. Обработанные результаты испытаний заносят в протокол испытаний. Перечень данных, вводимых в протокол испытаний, приводится в приложении 12.

125

15- 1504

Страница 7

С. 7 ГОСТ 23.224-86

ПРИЛОЖЕНИЕ / Справочное

ОСНОВНЫЕ КИНЕМАТИЧЕСКИЕ ТИПЫ СОПРЯЖЕНИЙ

Форма и шанмоположенис детален сои рижским

Характер

относительного 11ЯИЖСНИЯ п сопряжении

Поперек образующей

Вдоль образующей

Однонаправленное

Знакопеременное

Знакопеременное

1.    Внутреннее касание неплоских поверхностей («цилиндр-цилиндр», «сфера-сфера») с близкими значениями радиусов кривизны

2.    «Плоскость-плоскость»

3.    Внешнее касание нсплоских поверхностей с разными радиусами кривизны

1.1.    Радиальный подшипник скольжения, тормоз-колодка

2.1.    Осевой подшипник скольжения(иодпят-ник). торцовое уплотнение

3.1.    Зубчатое зацепление, кулачок-толкатель, тело качения-обойма

1.2.    Радиальный шарнир, сферический шарнир. винт-гайка

2.2.    Осевой шарнир, торцовое уплотнение шарнира

3.2.    Реверсивное зубчатое зацепление, наираатя-юшая — тело качения

1.3.    Кольцо-гильза, цилиндра, направляющая втул ка-тол кател ь

2.3.    Кольио-канавкл поршня. направляющие типа «ласточкин хвост»

3.3.    Направляющая — тело качения

П р и м с ч а н м с. Кинематический тип сопряжения обозначается сочетанием цифры, указывающей форму и взаимополохенне деталей узла и цифры, указывающей характер относительного движения в узле. При возможности самоустановки деталей в сопряжении к обозначению кинематического типа добавляется буква «С*. Например, тип сопряжения «радиальный подшипник скольжения с самоустановкой» обозначается сочетанием 1.1.С.

126

Страница 8

ГОСТ 23.224-86 С. 8

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОРЦОВЫХ ПАР ТРЕНИЯ

Принципиальная схема установки прицелена на чертеже. Установка состоит из стенда для испытании торцовых уплотнений водяных насосов 1 и лабораторной машины трения 2. Стенд и машина трения установлены на одном основании 3. внутри которого помешено вспомогательное оборудование.

Устройство стенда I позволяет определять работоспособность торцового уплотнения, установленного в водяном насосе. Водяные насосы различных типов 4 при помоши присоединительных приспособлений усга-на&зивают на испытательной exiкости 5. Емкость 5 при помоши насоса 6 и вентиля 7 заполняется рабочей жидкостью, а затем герметизируется. Привод вращения вала насоса осуществляется двигателем S при помоши трсхступснчатого шкива и клинорсменной передачи.

Измерение температуры и износа торцового уплотнения производят датчиками 9 и 10, а утечку определяют устройством П.

Лабораторная машина трения 2 позволяет испытывать комплекты торцевых уплотнений, а также проводить сравнительные триботехнические испытания восстаноачснных поверхностей, а также испытания герметичности уплотнений.

127

Страница 9

С. 9 ГОСТ 23.224-86

Образны помещают в испытательную камеру /2 Рабочая жидкость, подготовленная в термостате 13. при помощи насоса 14 подается в камеру. Расход жидкости, протекающей через камеру, регулируется вентилем 15. Излишки жидкости по желобу и коллектору /6 сливаются в термостат. Привод вращения образцов осуществляется шпинделем 17, который установлен в кронштейне 18. Вращение шпинделя осуществляется двигателем при помоши клиноременной передачи. Нагружение образцов осуществляется грузами 19. устано&тенными на шпинделе. По мере уменьшения размеров образна платформа с грузами воздействует на датчик 20. что позволяет измерять текущее значение износа. Испытательная камера 12 установлена на измерителе силы трения 21. Для поддержания постоянного теплового баланса измерителя 21 предусмотрен термостат 22. перекачивающий жидкость через полость тсрмостабилизатора. К внутренней полости образцов подключены датчик температуры 23 и датчик утечек 24. позволяющий измерять как капельную, так и струйную утечку.

Электрические сигналы с измерительных датчиков по кабелю 25 поступают в усилительные блоки 26. а посте усиления и нормирования — на измерительные гальванометры 27. Для непрерывной записи трнботехни-ческих параметров предусмотрен диаграммный регистратор 28или измерительный комплекс 29. Подключение к выходу усилительного блока 26 производится кабелем 30.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Рекомендуемое

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ВОССТАНОВЛЕННЫХ СОПРЯЖЕНИЙ ШАРНИРНОГО ТИПА

Схема испытательной установки приведена на чертеже. Установка состоит из нагружающего устройства, включающего редуктор /, манометр 2. камеру 3. шток 4, подвижную шарнирную опору 5, испытуемого сопряжения 6. устройства для измерения силы трения 7. рычажной системы 8 и привода 9. Установив 'заданные по условию испытаний частоту вращения вала привода 9 и амплитуду колебания рычажной системы 8, к сопряжению 6 прикладывают нагрузку, регулируемую при помощи редуктора /, а о текущем состоянии сопряжения судят по показаниям устройства для измерения силы трения 7.

128

Страница 10

ГОСТ 23.224-86 С. 10

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Рекомендуемое

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ВОССТАНОВЛЕННЫХ СОПРЯЖЕНИЙ ТИПА КОЛЬЦО-ГИЛЬЗА ЦИЛИНДРА

Схема испытательной установки приведена на чертеже. Установка состоит из электродвигателя J, клино-мерной передачи, опорного сгакана J, эксцентрикового вала 4. эксцентрикового вкладыша 5. шарового шарнира 6, направляющего поршня 7, регулировочной таги 8, ползуна 9. образцов 10 и II, нагружающего устройства 12, шариковых подшипников 13. Эксцентриковый вкладыш 5 может смешаться относительно эксцентрикового вала 4. обеспечивая плавное регулирование хода поршня 7. который необходим для осуществления ползуном 9 плоско параллельного движения. Частоту взаимного перемещения образцов меняют, изменяя частоту вращения двигателя I, взаимное положение образцов 10 и //, врашая регулировочную тягу 8.

!2 \Р

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Рекомендуемое

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ ПО СХЕМЕ «ДИСК-ПАЛЬЦЫ»

Схема установки приведена на чертеже. Установка состоит из электродвигателя I. клиноременной передачи 2, ведущего вала с опорой для дискового образца, устройства для подвода 4 и отвода S охлаждающей жидкости, устройства для подачи смазочного материала 6. плавающего фланца 7для крепления пальчиковых образцов 8, термопары 9, устройства для измерения силы трения 10 и нагружающего устройства И. Взаимодействие плавающего фланца 7 с нагружающим устройством II посредством шаровой опоры обеспечивает самоустановку пальчиковых образцов 8относительно дискового образца. Характерная схема установки «диск-три пальца» позволяет создать условия граничной смазки по ГОСТ 27674-88. Масштабный коэффициент при пересчете данной модельной схемы на натурный подшипник скольжения (см. приложение 10) в комплексе с условиями граничной смазки позволяет ускоренно определять интенсивность изнашивания материалов для подшипников скольжения. Реализация описанной схемы возможна на серийной испытательной установке

УМТ-1.

129

Страница 11

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Рекомендуемое

ОПИСАНИЕ ПРИСТАВКИ ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ СИЛЫ ТРЕНИЯ

Принципиальная схема приставки приведена на чертеже.

Кольцевой образец 7 закреплен на измерительной плошадке S, которая установлена в корпусе 14 при помощи двух упорных подшипников качения. Средние обоймы подшипников приводятся во вращение фланцем вала-водила 10. Врашснис вала осуществляется дигателем II п червячным редуктором 12. Червячное колесо редуктора 12 в корпусе 14 и измерительная площадка 9 на вале-водиле 10 установлены на радиальных подшипниках качения. При вращении вала-водила сила трения, возникающая в двух верхних подшипниках качения (упорном и радиальном), через рычаг площадки 9 воспринимается упругим элементом 3, жесткость которого можно изменять при помощи хомута 2. Эта сила пропорциональна изгибу упругого элемента и можег быть измерена индикатором линейных перемещений 5 или тензометром 4 и записана на регистрирующий прибор /. Для поддержания постоянной силы грсния двух верхних подшипников температура смазочного масла S поддерживается постоянной при помощи термостата 15. Температурный режим регулируется прокачкой смазочного масла в полостях корпуса 14. Реле 16 задаст необходимую температуру стабилизации.

Страница 12

ГОСТ 23.224-86 С. 12

При вращении кольцевого образца 6, прижатого к образцу 7, возникает сила трения, направление которой соответствует направлению воздействии силы трения в подшипниках качения на упругий элемент. Абсолютное значение силы трения в испытуемой паре трения представляет разность между суммарной силой, воздействующей на упругий элемент, и силой трения в подшипниках качения. В результате вращении средних обойм подшипников исключается паразитное влияние трения покоя в них на измеряемое значение силы трения.

Для предотвращения вытекания смазочного материала из приставки предусмотрены манжетные уплотнении. а для крепления приставки на основании испытательною оборудования предусмотрены прижимы 13.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Рекомендуемое

Oil ИСАИ И К УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОДАЧИ В ЗОНУ ТРЕНИЯ АБРАЗИВНО-МАСЛЯНОЙ ВЗВЕСИ

Схема устройства приведена на чертеже.

Абразивно-масляная взвесь I с заданной концентрацией абразивных частиц находится в резервуаре 2. К резервуару 2 всасывающим 3 и напорными концами 4 подсоединена магистраль 5, выполненная в виде замкнутого контура. В магистраль 5 последовательно включен насос 6. приводимый в движение электродвигателем (на схеме не показан) и перекачивающий взвесь I по магистрали S. Насос не должен разрушать абразивные частипы и интенсивно изнашиваться. Рекомендуются насосы объемного действия для агрессивных сред или бензонасосы от карбюраторных двигателей. В напорную часть магистрали 5 последовательно включен двумя ходами трехходовой элемент 7, установленный на машине трения (на схеме не показана). Третий ход 8 трехходового элемента 7 расположен над зоной трения 9 испытуемых деталей 10 и У/, сжимаемых силой Р. Этот ход трехходового элемента 7 снабжен элсктроуправлясмым клапаном 12. который открывается при подаче напряжения на обмотку электромагнита 13 и пропускает дозу взвеси на магистрали 5 к зоне трения 9.

131

Страница 13

ПРИЛОЖЕНИЕ 8 Рекомендуемое

Схема ориентации образца на профилографе показана на черт. I.

Чсрг. I

На исследуемом образце / наносят отпечатки 2 и 3, низшие точки которых 4 и 5 лежат на заданной трассе профнлографирования 6. Отпечатки рекомендуется выполнять на твердомере Виккерса по ГОСТ 2999-75 так, чтобы между отпечатками располагалась изнашиваемая поверхность, а глубина отпечатков превышала значение износа не более чем в два раза. Отпечат ки располагают на максимальном допустимом размерами изнашиваемой поверхности и значением хода иглы шупа ирофилографа расстоянии друг от друга. После нанесения отпечатков 2 и 3 образец устанашшваюг на предметный столик 7, который может перемешаться в горизонтальной плоскости поперек движения иглы Я шупа при помощи микровинга 9, а также поворачиваться в горизонтальной плоскости при помощи микровинга 10.


МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА ИР0ФИ.И01 РАФИРОВАНИЕМ


Образец / при помощи микровинтов 9 и 10 располагают относительно трассы профнлографирования 6 таким образом, чтобы острие иглы <У проходило через низшие точки отпечатков 2 и 3. При этом глубины отпечатков контролируют по отклонению пера самописца.

После проведения испытаний образен вновь устанавливают на профилофаф и ориентируют указанным образом. Трасса профнлографирования считается воспроизведенной правильно, если в соответствии с черт. 2 у профилограмм I, снятых до и после испытаний, совпадут максимальные глубины отпечатков 2 и 3 и расстояние между нижними точками отпечатков 2 и 3. IV— значение износа.

132

Страница 14

ГОСТ 23.224-86 С. 14

Для измерения износа на каждом этапе испытаний при однократном профилографировании рекомендуется после каждого этапа изнашивания уменьшать хотя бы один размер изнашиваемого участка поверхности образна. Значения износа при этом определяют после проведения всех этапов изнашивания, используя сохранившиеся на образце участ ки изношенных поверхностей, сформировавшихся на каждом из этих этапов. Характерный вид профидограммы, полученный в соответствии сданной методикой, приводится на черт. 3. Сохранившиеся на образце участки изношенных поверхностей сформировались на различных этапах изнашивания: А и Л'на этапе притирки. Си С' — на этапе нриработочных испытаний, D — на этапе испытаний на износостойкость. Таким образом, по профилограмме на черт. 3 определяют значения прирабогачного износа 1Уп и износа в стационарных условиях Wn как расстояния между средними линиями профилей поверхностей, сформировавшихся на соответствующих этапах.

А\ С \    D    |    С'    |    А

О- 1 1

a

т - -

с

J

--......^ i

/Омкм I I ’мм ,

Черт. 3

Технические приемы, рекомендуемые для реализации данной методики, приведены на черт . 4 и 5. В случае однонаправленного относительного движения образцов (черт. 4а), например пары «ролик-колодка», уменьшают размер В изнашиваемого участка поверхности. Для определения поэтапных износов ролика выполняют фаски (черт. 46), ступеньки (черт. 4в) или удаляют сьемныс части (черт. 4г) на образце-колодке. При необходимости профклографировання обеих деталей сопряжения допускается смешать друг относительно друга в направлении. перпендикулярном к рабочему относительному движению (черт. 4с1). Того же эффекта в отношении образца 2 можно достичь, одевая после всех этапов изнашивания съемные части J образца 2 (черт. 4г) обратно и базируя их по штифту 4. Образующиеся при этом «ступеньки» можно измерить методом профи-лографирования.

Для случая возвратно-поступательного движения образцов, как например в приложении 4. уменьшение размера изнашиваемого участка поверхности образца I (черт. 5а) осуществляют за счет уменьшения амплитуды взаимного перемещения образцов на размер / (черт. 56) или уменьшения размера образца 2 с />, до Ь2 (черт. 5«). В обоих случаях размер /., уменьшают до размера /_, и участка АС и ДВсохраняют для последующего профилографирования.

Б

Б

УВЕЛИЧЕНО

А-А    УВЕЛИЧЕНО

а

Страница 15

С. 15 ГОСТ 23.224-86

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Обязательное

МЕТОД ПРИРАБОТКИ И ИСПЫТАНИЙ НА ПРИРАБАТЫВАЕМОСГЬ В ОССТА! ЮВЛ ЕНИЫХ СОП РЯЖЕН И Й

1.    К подплетенным в соответствии с раза. 2 и п. 3.1 настоящего стандарта образцам прикладывают ненре-рынно растущую нагрузку, скорость роста которой должна обеспечивать скорость роста расчетного давления 0.3 МПа С-1. Образцы доводят до заедания и определяют значения Ры и и Р(1 н в соответствии с РД 50—662—88, усредняя их по результатам не менее чем 3 испытаний. Рпи — значение давления, выше которого отмечается возрастание коэффициента трения; Рми — значение давления, при котором начинается заедание неприрабо-танного образца. Возникновение заедания контролируют по значительному («катастрофическому») повышению силы трения и температуры с увеличивающейся скоростью.

2.    Определяют предельно допустимую скорость роста силы трения по формуле

Г ,!F \    _ f4 4 ~

'    /..р    А>.9 -    'он

где Ft) 9 —сила трения, //, достигаемая при давлении Р = 0.9Рим в соответствии с и. 1; /\ — то же. для

Р-0.8 Р„н;

4,^ — время достижения давления 0.9 Рым в соответствии с п. 1. с; — то же, для 0,8 Ри и.

3.    Образцы из той же партии, но не испытанные по и. 1. прирабатывают в следующем порядке. Давление

на образцы доводят до 0,9 Рии со скоростью, указанной в п.    I. после    чего    прекращают рост нагру зки    и непрерывно регистрируют падение силы трения. После снижения    силы    трения    на    достоверно регистрируемое    при

нятым методом измерения значения (но не более чем на 0,2 fM), вновь непрерывно увеличивают да&тснис со скоростью, указанной в и. 1. вплоть до достижения предельно допустимой скорости роста силы трения, определенной по п. 2. Оперативный визуальный контроль за скоростью роста силы трения допускается осуществлять по значению угла «р между касательной к кривой f (I) и осью времени / (см. чертеж).

4.    Испытания по п. 3 продолжают до тех пор. пока не будет выполняться условие

10^ * ч

где ДР — текущее значение увеличения давления на интервале между очередными включениями нагружате-ля. МПа;

А1/ — текущее значение интервала времени между очередными включениями на фу жат ел я, с.

П р и м е ч а н и я:

1. При проведении испытаний по пп. 3.4 прирост силы трения в интервалах между включениями натружа-теля должен ограничиваться соотношением:

im«r

где F.mrt — максимальное значение силы грення после /-го включения нафужателя;

/    — минимальное значение силы трения после /-то выключения натружагеля.

2.    Если f nlav — Fimin ~ 0 (падения силы трения не происходит), следует довести до значения 2 At. Подобную операцию допускается проводить не более двух раз, посте чего испытания прекращают независимо от достигнутого значения \Р. / At..

3.    Для случая реверсивного относительного движения образцов значение силы трения определяется как среднсинтегральное по циклу.

5. Осуществляют снижение давления со скоростью 0,3 МПа с-1, определяя значение Рап минимального давления, после увеличения которого начинается рост коэффициента трения в соответствии с РД 50—662—88. Если в дальнейшем эти образны предполагается использовать для испытаний на износостойкость, то значение Рм_н в соответствии с РД 50—662—88 определяют путем экстраполяции. Для этого экспериментальные данные представляют в виде графика Р[1) (на чертеже показан пунктирной линией) и обрабатывают методом наименьших квадратов, используя зависимость

P(t) = Л..-7+у*

где b — постоянная величина, характеризующая суммарную продолжительность приработки до достижения даатения Ри„/2.

134

Страница 16

ГОСТ 23.224-86 С. 16

6.    Если образцы испытывают только на прирабатываемосп» и несущую способность, то после достиже-

0,09 Рыа

нии в соответствии с п. 4 скоростью роста давления значения —д,-, испытания продолжают с этой же

скоростью роста давлении до заедания, контролируемого по превышению предельно допустимой скорости роста силы трения в соответствии с п. 2. Зависимость P(t), полученную в п. 5, корректируют в соответствии с фактическим значением величины Рчл.

7.    Обработку результатов проводят в соответствии с РД 50—662—88. В дополнение к напученным рассчитывают кинетический показатель прирабатываемости

Р г

П ~ * м.я ‘оп2

Fm    • Pa n,

/опт — период времени, за который при данных испытаниях достигается значение Роп (см. чертеж).

IP, МП a

t, мин

135

16

Страница 17

С. 17 ГОСТ 23.224-86

ПРИЛОЖЕНИЕ Ю Рекомендуемое

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА МАСШТАБНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ

Масштабные коэффициенты определяют на основе анализа размерностей параметров режимов испытаний, среди которых выделяются базисные и количестве равном числу принятых основных единиц измерения. Для практического использования рекомендуется частный случаи, при котором различие между натурным и модельным сопряжением относится только к геометрии. Расчет проводят в следующей последовательности:

1.    Определяют свободную (не участвующую в трении) поверхность образна (модели) Авм.

2.    Определяют свободную поверхность сопряженного образца ЛЛМ К-

3.    Определяют отношение свободных поверхностей к объему:

гдс К* и К*.* — объемы образцов.

4.    Аналогично пи. 1—3 определяют значения соответствующих величин для деталей натурного сопряже-

ння К.*- Амх' S»»' Su J-

5.    Рассчитывают масштабный коэффициент

- НмЧм ' Л'-о ’

где Ах — плошал ь трении соответствующих деталей (определяется в соответствии с и. 2.3 настоящего стандарта). В таблице приводятся значения А'„ для некоторых машин трения, рассчитанных для случая, когда натурное

S S

сопряжение имеет соотношение ,    —г-1— = 1- А' может быть использован как коэффициент ускорения

Ллм »‘ Л.и.«    “

изнашивания детали, обозначенной в таблице как «образен».

Данные к расчету масштаГжых коэффициентов

Размеры в мм

Основные типы и размеры обратоп

Наименование

Кинема*

К о эф*

фниИСН1

перекры

тия

Образец

Сопряженный образец

А

машины трения

кий тип

Тип

Диаметр

Длина

Тип

Диаметр

наруж

ны»

Диамор

трения

Высота

Х4-Б

ГОСТ 17367-71

21

0.01

Палеи

2

20

Диск

200

100

1

30.1

АЕ-5

Настоящий стандарт, приложение 5

11

0.1

Палец

10

15

Кольцо

200

100

3

8.1

CMT-J

Серийная машина Ивановского ПО «Точ-маш прибор»

1.1

0,16

Колод

ка

Внутренний диаметр 40

10

Ролик

40

40

Длина

10

6

136

Страница 18

ГОСТ 23.224-86 С. 18

ПРИЛОЖЕНИЕ // Справочное

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА

Наименование метода

Измеряемая величина

Услония реализации метла

1.

Микрометрирование

Размер детали

Многократное превышение значением износа предельной погрешности мерительного инструмента

2

Метод искусственных баз, метод вырезанных jivhok по ГОСТ 16524-70

Размер лунки, расстояние до базовой поверхности

Отсутствие замазывания, коррозии, пластической деформации базы (лунки)

3.

Метод регистрации сближения образцов

Перемещение свободной поверхности неподвижною образца относительно базы подвижного образца

Отсутствие или компенсация тепловых и вибрационных воздействии на измерительную систему и измеряемый параметр

4.

Профилографирование

Разница в профилях поверхностей до и после износа

Отсутствие деформации поверхности под иглой профило графа

5.

Взвешивание

Масса и кошурная площадь образца

Наличие данных о плотности и пористости образца, полное удаление смазочного масла

6.

Анализ содержания продуктов износа в смазочном масле

Объем или процентное содержание элементов продуктов износа в смазочном масле

Наличие данных о плотности и пористости продуктов износа, а также их полное вымывание смазочным маслом из зоны трения

7.

Метод поверхностной активации по ГОСТ 27860-88

Число импульсов радиоактивного излучения в заданный период времени

Наличие достаточно точных тарировочных диаграмм «радиоактивность-износ» для исследуемых материалов

8.

Метод определения остаточной толщины покрытий

Толщина покрытия

Наличие покрытия достаточной толшины

9.

Определение зазора в соединении деталей

Изменение значения потока (воздушного, электронного и др.). пропускаемого через зазор

Конструктивная возможность пропускания измерительного потока

137

Страница 19

С. 19 ГОСТ 23.224-86

ПРИЛОЖЕНИЕ 12 Рекомендуемое

ОБРАЗЕЦ ПРОТОКОЛА ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ Nj

Дата 10.02.1985 г.

Испытания группы В по ГОСТ 23.205—79 и ГОСТ 23.224—86 Кинематический тип сопряжении по ГОСТ 23.224—86 1.1.С Испытательная установка СМТ-1

Характеристики обра шов

Образец

Рабочий слой

Геометрические параметры обрамюв

Тип

Маркиров

ка

Вия. марка материала

Технология

итповле*

имя

Ра >мери

Отклонения формы и расположения поверхностей

Параметры ш «трохоид-ГОС1И

Твердость HV II

Прилегаемость. %

Ролик

56-10

Покрытие

сталь

ЗОХГСА

Электро-

дуговая

наплавка.

азотиро

вание

065-0.01 мм /- 12 мм

□0.015 мм /0.010 мм W, 3.2 мкм

Ra 0,461

600 HV Нс800

90

Колодка

№ 3

АМО-2—9

Основное производство ПО ЗИЛ

L = 20 мм £ = 7,5 мм

Ra 0,1

Характеристики среды испытаний

Вии среды

Наименование или марка. ГОСТ ил среду испытаний

Дополнительные характеристики среди

Концентрации абразивного материала в смаючном

Смазочный материал

АС-8

ГОСТ 10541-78

Присадка ДФ-1. 3.5 %

Абразивный материал

ГОСТ 8002-74; кварцевый песок по ГОСТ 2138-91

Люберецкое месторождение, дисперсность 0.01. //д 1400

0.015

Режим испытаний

Нагрузка. Н. давление, МПа

Скорость относ ител ьного скольжении, качении

Подогрев масла в нормальном режиме

Метол

сматывании

Режим полачи срелы испытаний

7,5 МПа

1.02 м/с

Самопроизвольный фрикционный разогрев

Капельный

20 капель в минуту

138

Страница 20

ГОСТ 23.224-86 С. 20

Результаты испытаний по элементам сопряжения

Номер

Обрати

Характеристики образцов после испитаний

Истиравшая

способность

Показатели

износостойкости

Температура

соиря

жения

Тип

Млркироп-

ка

Парамегрм

терохопа

гост

Микро-твердоегь

»п

ао приработки

после приработ -к и

п нормальном режиме

I

Ролик

*

1

о

0,26

800

15-ИГ7

0.5-10'7

0.074

0.856

Не измерялась

Колод

ка

№3

0.16

Не измерялась

Не измерялась

0.212

0.945

80 "С

Результаты испытаний для сопряжения в целом

Номер

сопря

Показатели прирабатываемое >и

Показатели работоспособности

Показатели

износостойкости

Ко зффн пи cm трения в

жения

П

Ь. с

Рж. МПа

/»„. МПа

г., -с

к*. <'...>

режиме

1

0.16

105

16.8

10,5

105

0.2

0,272

0,95

0,02

139