Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Устройство для испытаний материалов на трение и износ

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-8-66-71

Полный текст:

Аннотация

Разработано устройство (машина трения) для испытания материалов на трение и изнашивание, отличающееся компактностью и простотой конструкции. Устройство предназначено для определения износоустойчивости и коэффициента трения конструкционных, фрикционных и антифрикционных материалов, а также трибологических характеристик смазочных материалов. Система измерения машины трения включает в себя пружинный винтовой и плоский спиральный упругие элементы, совмещенные в одном узле, и предназначенные для измерения нормальной силы и момента силы трения соответственно. В качестве внешнего привода устройства могут быть использованы металлорежущие станки. Машина трения опробована при измерении интенсивности износа и величины коэффициента трения образцов чугуна марки СЧ20, латуни марки Л63, технического алюминия марки А7, а также модифицированного алюминия А7 с повышенными механическими характеристиками. Испытания материалов проводили в паре с контробразцом из закаленной стали 95Х18 по схеме шар-кольцо в режиме сухого трения и в режиме граничной смазки с использованием индустриального масла И-20А при нормальной нагрузке 50 Н и линейной скорости в зоне контакта 0,5 м/с. Величину износа образцов оценивали по учету потерь массы. Результаты измерений характеризовались достаточной точностью и воспроизводимостью. Установлен интенсивный износ латуни при заданной испытательной нагрузке. Испытания алюминиевых образцов, модифицированных ультрадисперсным алмазографитовым порошком УДП-АГ, получаемым из взрывчатых веществ, показали улучшение трибологических характеристик на 10 – 18 %.

Об авторах

В. Е. Редькин
Сибирский федеральный университет
Россия
Виктор Ефимович Редькин


Ю. С. Ткаченко
Сибирский федеральный университет
Россия
Юрий Сергеевич Ткаченко


П. О. Суходаев
Сибирский федеральный университет
Россия
Павел Олегович Суходаев


А. И. Лямкин
Сибирский федеральный университет; Федеральный исследовательский Центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Россия

Алексей Иванович Лямкин

Отдел молекулярной электроники 



Список литературы

1. Holmberg K., Erdemir A. Influence of tribology on global energy consumption, costs and emissions / Friction. 2017. Vol. 5. N 3. P. 263 – 284. DOI: 10.1007/s40544-017-0183-5.

2. Tzanakis I., Hadfield M., Thomas B., et al. Future perspectives on sustainable tribology /Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2012. Vol. 16. N 6. P. 4126 – 4140. DOI: 10.1016/j.rser.2012.02.064.

3. Chen Z., Hillairet J., Turq V., et al. Multifunctional tribometer development and performance study of CuCrZr-316L material pair for ITER application / Tribology International. 2017. Vol. 116. P. 208 – 216. DOI: 10.1016/j.triboint.2017.07.024.

4. Kumar H., Vijayaraghavan S., Albert S. K., et al. Design and development of high-temperature tribometer for material testing in liquid sodium environment /International Journal of Nuclear Energy Science and Technology. 2016. Vol. 10. N 3. P. 276 – 285. DOI: 10.1504/IJNEST.2016.078962.

5. Prozhega M. V., Albagachiev A. Y., Smirnov N. I., Smirnov N. N. Lubricating Materials for Mechanisms Operating in Space / Journal of Friction and Wear. 2018. Vol. 39. N 4. P. 335 – 340. DOI: 10.3103/S106836661804013X.

6. Padmini B. V., Sampathkumaran P., Seetharamu S., et al. Investigation on the wear behaviour of Aluminium alloys at cryogenic temperature and subjected to cryo-treatment / IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. — IOP Publishing. 2019. Vol. 502. N 1. P. 012191. DOI: 10.1088/1757- 899X/502/1/012191.

7. Williams J. A. Friction and wear of rotating pivots in MEMS and other small scale devices / Wear. 2001. Vol. 251. N 1 – 12. P. 965 – 972. DOI: 10.1016/S0043-1648(01)00720-7.

8. Суходаев П. О., Редькин В. Е., Богданова Т. А. Кузнецов В. А. Влияние наночастиц на структуру и механические свойства алюминиевых сплавов / Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2017. Т. 10. № 3. С. 317 – 326.

9. Ставер А. М., Губарева Н. В., Лямкин А. И., Петров Е. А. Ультрадисперсные алмазные порошки, полученные с использованием энергии взрыва / Физика горения и взрыва. 1984. Т. 20. ¹ 5. С. 100 – 104.

10. Mochalin V. N., Shenderova O., Ho D., Gogotsi Y. Theproperties and applications of nanodiamonds / Nature nanotechnology. 2012. Vol. 7. N 1. P. 11 – 23. DOI: 10.1038/nnano.2011.209.

11. Люты М., Костюкович Г. А., Скаскевич А. А. и др. Методология создания смазочных материалов с наномодификаторами / Трение и износ. 2002. Т. 25. № 4. С. 411 – 424.

12. Терентьев В. Ф., Еркаев Н. В., Докшанин С. Г. Трибонадежность подшипниковых узлов в присутствии модифицированных смазочных композиций. — Новосибирск: Наука, 2003. — 142 с.

13. Докшанин С. Г. Использование ультрадисперсного порошка алмазографита в качестве наполнителя к пластичным смазочным материалам / Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13. № 4(3). С. 1043 – 1045.

14. Хебда М., Чичинадзе А. В. Справочник по триботехнике: в 3-х т. Т. 1. Теоретические основы. — М.: Машиностроение, 2000. — 397 с.

15. Dai X., Zhang K., Tang C. Friction and wear of pivot jewel bearing in oil-bath lubrication for high rotational speed application / Wear. 2013. Vol. 302. N 1 – 2. P. 1506 – 1513. DOI: 10.1016/j.wear.2013.01.032.

16. Qiu M., Chen L., Yan J. Bearing Tribology: Principles and Applications. Springer, 2016. — 333 p.


Для цитирования:


Редькин В.Е., Ткаченко Ю.С., Суходаев П.О., Лямкин А.И. Устройство для испытаний материалов на трение и износ. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020;86(8):66-71. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-8-66-71

For citation:


Red’kin V.E., Tkachenko Yu.S., Sukhodaev P.O., Lyamkin A.I. Friction and wear tester. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2020;86(8):66-71. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2020-86-8-66-71

Просмотров: 151


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)