Способ испытания на износ прессовых соединений с натягом

 

Изобретение относится к исследованиям триботехнических свойств материалов и покрытий в условиях коррозионно-механического изнашивания при малых колебательных относительных перемещениях. Целью изобретения является упрощение и. повышение точности. Осуществляют воздействие на соединение путем циклической подачи под давлением в зону контакта соединения жидкости до появления локального зазора между частями соединения и последующего сброса давления. В процессе испытания периодически определяют зависимость расхода жидкости от ее давления за счет изменения давления и измерения соответствующего расхода. В качестве параметра натяга определяют давление, соответствующее одному и тому же для всех зависимостей значению расхода. 5 ил. v Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з 6 01 N 3/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4781022/28 (22) 11.01.90 (46) 07.02.92. Бюл. ¹ 5 (71) Ленинградский сельскохозяйственный институт (72) B.Я.Сковородин, Ю.B.Èâàíùèêîâ и

C.C.Груздов (53) 620,178.16 (088.8) (56) Кряжков B.M. Надежность и качество сел ьскохоэяйстве н но и тех ни ки. M., 1989, с.220 — 225.

Авторское свидетельство СССР № 1187007, кл. 6 01 N 3/56, 1984. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА ИЗНОС

flPECCOBblX СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ (57) Изобретейие относится к исследованиям триботехнических свойств материалов и

Изобретение относит я к исследованиям триботехнических свойств цилиндрических образцов иэ различных материалов и покрытий на износостойкость в условиях коррозионно-механического изнашивания соприкасающихся тел при малых колебательных относительных перемещениях и может быть использовано для исследования износостойкости различных материалов и покрытий.

Известен способ испытания прессового соединения по его прочности на осевой сдвиг, предусматривающий суждение об износостойкости элементов соединения по усилию запрессовки-распрессовки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению я вляется способ испытания неподвижно сопряженного вала с покрытий в условиях коррозионно-механического изнашивания при малых колебательных относительных перемещениях.

Целью изобретения является упрощение и. повышение точности. Осуществляют воз- действие на соединение путем циклической подачи под давлением в зону контакта соединения жидкости до появления локального зазора между частями соединения и последующего сброса давления. В процессе испытания периодически определяют зависимость расхода жидкости от ее давления за счет изменения давления - и измерения соответствующего расхода. В качестве параметра натяга определяют давление, соответствующее одному и тому же для всех зависимостей значению расхода. 5 ил. с юг кольцом подшипника качения, который ведут путем прикладывания к диаметрально расположенным точкам дорожки качения кольца, напрессованного на вращающийся вал, радиальной нагрузки через тела каче- C) ния и регистрируют положение кольца отно- (д) сительно вала. Об износостойкости (ь) элементов соединения судят по продолжительности испытаний, числу циклов нагружения и пути трения.

Однако для применения способа необходимо задать вращение валу, что значительно усложняет и удорожает его применение, а также повышает трудоемкость. Применение внешней радиальной нагрузки для ведения способа связано с необходимостью изготовления дорогостоящих и сложных нагрузочных устройств, что

1711033 ведет к удорожанию применяемого способа.

Ввиду того, что материал вала с меньшим значением коэффициента трения имеет также и меньший период до достижения сдвига кольца относительно вала, а при дальнейших испытаниях в условиях подвижности кольца иэнОсостойкость этОГО материала выше, то путь трения не может точно характеризовать износостойкость элементов соединения, что снижает точность испытаний.

Целью изобретения является упрощение испытаний прессовых соединений с натягом на износостойкость и повышение точности измерений, Поставленная цель достигается тем, что в способе испытания на износ прессовых соединений с натягом, заключающемся в том, что осуществляют силовое циклическое воздействие на соединение и определяют параметр натяга, по которому судят об износе, воздействие на соединение осуществляют путем циклической подачи под давлением в зону контакта соединения жидкости до появления локального зазора между частями соединения и последующего сброса давления, в процессе испытания периодически определяют зависимость расхода жидкости от ее давления путем изменения давления и измерения соответствующего расхода, а в качестве параметра натяга определяют давление, соответствующее одному и тому же для всех зависимостей значению расхода.

На фиг,1 изображена схема способа испытания на износ прессовых соединений с натягом; на фиг.2а — схема исходного состояния прессового соединения с натягом, б— схема прессового соединения с натягом "»момент, когда давление жидкости и посадки равны между собой, в — в момент, когда величина давления подаваемой жидкости максимальна; на фиг,3 — схема определения состояния прессового соединения с натягом; на фиг.4 — графические характеристики плотности, прессового соединения с натягом при различных значениях натяга; на фиг.5 — график зависимости величины давления подаваемой жидкости при заданном ее расходе от величины натяга.

Способ осуществляют следующим образом.

В зону 4 испытываемого сопряжения (фиг.1) вала 1 и втулки 2 по каналу 3 подают жидкость под переменным давлением Р =-f(t). Под давлением жидкости происходят упругие расширения отверстия охватывающей детали (втул ки) и уменьшение диаметра охватываемой детали (вала) (фиг.2.), Чтобы не допустить полного исчезновения непосредственного контакта сопряженных поверхностей в момент начала просачивания подаваемой жидкости, необходим сброс

5 давления, что и происходит в результате подачи жидкости под переменным давлением. Создавая циклическое повторение на-,оужения эоны контакта прессового соединения (т.е. путем пульсации давления), 10 добиваются создания условий, при которых возникают малые колебательные относительные перемещения сопряженных поверхностей, вследствие которых происходят пластические деформации, усталостные t5 разрушения микровыступов поверхностей, окисление, релаксация напряжений, вызывающие фреттинг-коррозию.

Для определения величины износа в зону 4 контакта (фиг.3) посадочных поверхно20 стей вала 1 и втулки 2 по каналу 3 подают жидкость под давлением P. Через зону 4 диагностируемого контакта жидкость просачивается и стекает в воронку 5. Измеряя мензуркой 6 для различных величин давле25 ния Р, соответствующее количество расхода жидкости 0 за один и тот же промежуток времени, получают характеристики плотности соединения для различных стандартных посадок с натягом(фиг,4, где Q — расход

3О жидкости через зону диагностируемого контакта; P — величина давления жидкости).

В процессе испытания периодически определяют зависимость расхода жидкости О, просачивающейся через соединение, 35 от ее давления Р путем изменения давления и измерения соответствующего расхода, а в качестве параметра натяга Иф„ определяют давление жидкости Р,, соответствующее одному и тому же для всех

4О зависимостей значению расхода Qsaq (фиг.5, где Й,р к — натяг диагностируемого прессового соединения с натягом; Р— давление жидкости, подаваемой в зонудиагностируемого контакта).

45 Положительный эффект от использования способа испытания на износ прессового соединения с натягом обусловлен упрощением способа за счет устранения необходимости создания вращения испытыва50 емого сопряжения вокруг продольной оси относительно внешней нагрузки и отказа от применения дорогостоящих приводов вращения и сложных нагрузочных устройств, и повышением точности определения изно55 состойкости элементов прессового соединения с натягом за счет сохранения исходного положения поверхностей контакта и устранения влияния коэффициента трения материалов соединения на результаты исследований.

1711033

Формула изобретения

Способ испытания на износ прессовых соединений с натягом, заключающийся в том, что осуществляют силовое циклическое воздействие на соединение и определяют параметр натяга, по которому судят об износе, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности, воздействие на соединение осуществляют путем циклической подачи под давлением в зону контакта соединения жидкости до появления локального зазора между частями соединения и последующего сброса давления. в процессе испытания периодически опре5 деляют зависимость расхода жидкости от ее давления путем изменения давления и измерения соответствующего расхода, а в качестве параметра натяга определяют давление, соответствующее одному и тому

10 же для всех зависимостей значению расхода.

1711 = с

Я

@gal

Osud

4ФЬ

1711033

Составитель Ю. Иванщиков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор В.Гирняк

Редактор Н. Гулько

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 334 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5