7.2.2. Методы лабораторных испытаний на абразивное изнашивание

деталей машин

В табл. 7.1 приведены виды взаимодействия истирающихся поверхностей с абразивом, примеры деталей или пар трения, которые по характеру своей работы можно отнести к данному виду абразивного изнашивания, а также некоторые соответствующие им варианты лабораторных испытаний.

Таблица 7.1

Условия проведения лабораторных испытаний деталей на абразивное изнашивание

Виды взаимодействия истирающейся поверхности с абразивом	Детали машин, работающие в условиях абразивного изнашивания	Возможная схема лабораторных испытаний
Трение о закреплённый абразив.	Зубья ковшей экскаваторов, рыхлителей, погрузчиков при разработке грунтов (талых, мёрзлых, скальных).	Трение образца об абразивную поверхность шлифовальной шкурки.

Окончание табл.7.1

Виды взаимодействия истирающейся поверхности с абразивом	Детали машин, работающие в условиях абразивного изнашивания	Возможная схема лабораторных испытаний
Резание или рыхление абразивной массы.	Ножи бульдозеров, скреперов, автогрейдеров.	Истирание образца в полузакреплённой абразивной массе.
Контактирование с абразивными частицами, движущимися в потоке жидкости или газа.	Лопасти бетоно – и растворосмесителей, лопатки вентиляторов пневмотранспортеров цемента.	Омывание движущейся жидкостью или воздушной струёй со взвешенными в них абразивными частицами закреплённых образцов.
Качения деталей при попадании между их контактирующими поверхностями абразивных частиц.	Опорные катки и звенья гусениц, зубья зубчатых и цепных открытых передач.	Трение качения цилиндрических роликов при одновременной подачи абразива в место контакта.
Скольжение цилиндрических поверхностей при попадании между ними абразивных частиц.	Пальцы и звенья гусениц, шарниры рабочего оборудования строительных машин.	Испытание пары образцов вал – втулка при трении скольжении с подачей абразива к трущимся поверхностям.

Основные схемы лабораторных испытаний образцов на абразивные изнашивания представлены на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Схемы испытаний на абразивное изнашивание

Испытания образцов при трении об абразивную поверхность шлифовальной шкуркой (см. рис. 7.1, а) позволяет определить износостойкость испытуемого образца в зависимости от свойств его материала. Испытания на шнековой машине (см. рис. 7.1, б) моделируют условия работы режущих элементов землеройных машин. Изучение абразивного изнашивания материалов деталей, омываемых потоком жидкости со взвешенными в ней абразивными частицами, можно проводить на установке, схема который показан на рис. 7.1, в. Образцы устанавливают на внутренней цилиндрической поверхности чаши, в которую заливают воду и загружают песок. Смесь приводится во вращение крыльчаткой. Износ образцов определяется по уменьшению их масса. При выборе материалов или методов упрочнения деталей проводят испытания цилиндрических роликов при трении качения с подачей в место контакта абразива (см. рис.7.1, г). На нижнем шпинделе испытательной машины с обеих сторон цилиндрического ролика устанавливаются крыльчатки. Под нижний ролик (испытуемый образец) подводят ванночку, в которую наливают воду и насыпают абразив. Лопасти крыльчатки, имеющие больший диаметр, чем испытуемый ролик, при вращении захватывают из ванночки абразив и равномерно подают его к месту контакта роликов.

По схеме, приведённой на рис. 7.1, д, работает установка, на которой осуществляется трение скольжения пальца о втулку, имеющую прорезь. Палец вращается с определённой скоростью. Втулка, на которую передается нагрузка от грузов через рычажную систему, закрепляется неподвижно. В прорезь втулки во время испытаний подаётся абразив.