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 |
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.
1.1. Образцы для испытаний по форме и размерам должны соответствовать 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).
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
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
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.
3.1. 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.
4.1. Испытания состоят из отдельных опытов, проводимых при сочетаниях скоростей скольжения и нагрузок в последовательности, указанной в таблице.
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.
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.
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.
5.1. 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.
Рекомендуемое
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.
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ
|
||||||||||||
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
3. Подготовка к испытаниям.. 3 Приложение 1 Схема узла трения машины М-22П.. 6 Приложение 2 Протокол результатов определения триботехнических свойств по ГОСТ. 7 |