Материалы антифрикационные порошковые. Метод определения триботехническиих свойств

Л. £ 6 s

МАТЕРИАЛЫ

АНТИФРИКЦИОННЫЕ ПОРОШКОВЫЕ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ГОСТ 26614-85

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва
РАЗРАБОТАН Академией наук Украинской ССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

А. Е. Кущевский, М. М. Симонович
ВНЕСЕН Академией наук Украинской ССР
Вице-президент И. К. Походня

ного комитета СССР по стандартам от 26.09.85 № 3004

МАТЕРИАЛЫ АНТИФРИКЦИОННЫЕ ПОРОШКОВЫЕ

Метод определения триботехнических свойств
Powder antifriction materials.
Test method for determination of
tribotechnical properties

ОКСТУ 1909

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 сентября 1985 г. На 3004 срок действия установлен ЩЛЫМ*-
я ' . , і 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.

© Издательство стандартов, 1985
2-1338
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—74 и термообработан до твердости 42—45 HRC.

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%. Чувствительность си­стемы записи силы трения должна быть не менее 0,5 Н/мм на лен­те регистрирующего прибора.
Принципиальная схема испытаний приведена на черт. 3.

Схема и описание узла трения испытательной установки при­ведены в рекомендуемом приложении 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 0,0001 г по ГОСТ 24104—80.
2.5. Масло индустриальное И-20 по ГОСТ 20799—75.
2.6.
2.7. 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.
Скорость скольжения,
м /с
200
300
200
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 т2 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 превы­
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 (/) вычисляют по формуле
/=5,4-10-6 ,
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
и _ _ V таний находят точку максимального отклонения, вызванного разо­гревом испытательной системы установки;
через найденную точку проводят прямую параллельно продоль­ной линии диаграммной ленты.
5.2. Линейную интенсивность изнашивания контробразца (/к) вычисляют по формуле
тх—т2
где пц — масса контробразца до испытания, г;
т2— масса контробразца после испытания, г;
В — ширина образца, мм;
D — диаметр контробразца, мм;
п — частота вращения контробразца, с-1;
t — продолжительность испытания, мин;
q — плотность материала контробразца, г/см3.
5.3. Линейную интенсивность изнашивания образца (7о) вычис­ляют по формуле
где I — суммарная линейная интенсивность изнашивания об­разца и контробразца;
/к — линейная интенсивность изнашивания контробразца. 5.4. Массу износа контробразца менее 0,002 г в расчетах линей- о
каждого результата испытаний, полученного при заданных ска
ростах скольжения и нагрузках, приведенных
5.6. Коэффициент трения (f) вычисляют по формуле г b.N
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 — чувствительность системы записи силы трения, Н/мм; Р — нагрузка на образец, Н.
5.7. За оценку интенсивности изнашивания образца и контроб-
разца 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

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 за-
фиксирована от поворота при помощи упора каретки 12, взаимодействующей с динамометрической пружиной /. Деформация динамометрической пружины 1 контролируется датчиком линейных перемещений 13, закрепленного на стой-
ке 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 г заданной силой к контробразцу 4. Сила трения, возникающая между непод­вижным образцом 5 и подвижным контробразцом 4, стремится повернуть ка­ретку J. 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