таний на изнашивание. Многообразие схем испытаний на абразивное изнашивание (наиболее часто встречающееся на практике) можно условно разбить на следующие группы:

1) изнашивание при трении о закрепленные абразивные частицы;

2) изнашивание при трении об абразивную прослойку;

кости, равной отношению износа эталона к износу испытуемого материала за равные пути трения в одинаковых условиях испытания.

Существенными отличиями испытаний по методике ДИН от рассмотренной методики являются увеличение размеров испытуемого образца (диаметр 10 мм, длина 30 мм), изменение кратности его прохождения по од-

Рис. 11.12. Схема машины Х4-Б для испытания на изнашивание образца при трении о закреплей-

ные абразивные частицы

3) изнашивание при трении в абразивной массе;

4) ударно-абразивное изнашивание;

5) изнашивание в струе абразивных частиц;

6) изнашивание в газовом потоке (или в потоке жидкости), увлекающем абразивные частицы.

К наиболее распространенным схемам испытания на абразивное изнашивание о закрепленные абразивные частицы относятся испытания на машине Х4-Б и испытания по немецкому стандарту (ДИН). Машина Х4-Б разработана в Институте машиноведения. На плоской стороне вращающегося металлического диска / (рис. П.12) закреплена абразивная шкурка. Цилиндрический образец 2 диаметром 2 мм и длиной 10-15 мм, помещенный в державку 3 и находящийся под нагрузкой 4, трется своим торцом о шкурку и перемещается при вращении диска в радиальном направлении; путь трения представляет собой спираль Архимеда, Поверхность шкурки разделена на зоны с равной длиной пути трения. В этих зонах ведется испытание изучаемого и эталонного материалов. Износ определяется по уменьшению длины или массы. Результаты испытани выражаются в виде относительной износостой-

ной и той же поверхности шкурки (по ДИН - 20 раз, на Х4-Б - 2 раза), а также неодинаковое выражение результатов испытаний.

Изнашивание при трении об абразивную прослойку происходит тогда, когда между поверхностями двух твердых тел, находящихся в относительном движении, имеются свободные абразивные частицы, через которые от одного тела к другому передается нагрузка. Прослойка может состоять из одного или нескольких слоев таких частиц. Абразив может быть различной природы и прочности, обладать разными абразивной способностью, зернистостью и формой. Нагрузки, передаваемые через абразивные зерна, могут быть неодинаковой величины. Характер относительного движения твердых тел также может быть различным (скольжение, качение, сочетание скольжения с качением, возвратно-поступательное движение, возвратно-вращательное движение, скольжение с периодическими разобщениями поверхностей и т. д.). Могут наблюдаться разные соотношения механических свойств трех тел (двух твердых тел и абразивных частиц). В зависимости от этих свойств й условий трения может произойти Шаржирование абразивом одной из поверхностей (бо-

лее мягкой), т. е. прочное внедрение в нее абразивных частиц и их закрепление. В этом случае условия изнашивания будут аналогичны абразивному изнашиванию о закрепленные абразивные частицы. Степень закрепленности может быть различной, что зависит от соотношения твердостей и других свойств твердых тел.

шсго абразива В таких же условиях испы-тывается эталонный материал; относитель* ная износостойкость определяется как отношение износа эталонного и испытуемого материалов

Машина Х-1 позволяет устанавливать износостойкость материалов при возвратно-поступательном движении сопряженных образ-

Рис. 11.13. Схема машины НК для испытания на изнашивание при трении об абразивную

прослойку

Известен ряд методов и машин для испытания по этой схеме аб1)азивного изнашивания. Более других распространены испытания на машине НК, по схеме Бринелля - Хаворта и на машине Х-1.

Испытательная машина НК (неподвижное кольцо) сконструирована Институтом машиноведения на базе лабораторных бегунов для размола. Два одинаковых образца / и 2 (рис. П.13) - первый из испытуемого, второй из эталонного материала - скользят под нагрузкой 3 по плоской поверхности кольцевой полосы 4 из красной меди, уложенной на дно кольцевого сосуда 5, в котором находятся вода и песок. Песок попадает на поверхность трения (при помощи скребков, движущихся перед образцами), вызывая изнашивание образцов. Державки образцов движутся на шариковых опорах в вертикальных направляющих, закрепленных по концам вращающейся поперечины 6, Износ определяется по потере массы образцов. Результат испытания выражается в виде относительной износостойкости, равной отношению износа эталона к износу испытуемого материала.

При испытании по схеме Бринелля-Хаворта (рис. П. 14) к вращающемуся резиновому диску / под нагрузкой прижимается своей плоской стороной образец 3, Из бункера через воронку 2 и трубочку с калиброванным отверстием просыпается дозированное количество абразивных частиц (кварцевый песок), которые захватываются диском и протаскиваются им по поверхности образца. Износ определяется по потере массы образца при определенном количестве прошед-

цов или деталей при наличии абразивных частиц на поверхности трения. Схема этой машины показана на рис. II15. К детали У, играющей роль ползуна и получающей возвратно-поступательное движение в цилинд-

Рис. 11.14. Схема испьпания на изнашивание по-методу Бринелля-Хаворта, усовершенствованна институтом машиноведения

ре 2 посредством механизма, состоящего из кривошипа 3 и шатуна 4, прикреплен цилиндрический образец 5. В неподвижном адаптере 6 лежит разрезанное чугунное кольцо, которое стягивается стальной тонкой лентой так, что это кольцо прижимается к поверхности образца с заданным удельным усилием. В сосуд 7 налито масло с замешанными в нем мелкими абразивным!! частицами. При движении образец периодически погружается в масло, взбалтывая его и не давая абразиву осесть. На поверхности

трения образца и кольца попадает маслр с -абразивом и обе детали постепенно изнашиваются. Величина износа определяется по потере массы (взвешиванием). Для устранения разбрызгивания масла сосуд подвешивают на пружинах.

Есть много вариантов испытания на изнашивание металлов при трении в абразивной массе, отличающихся друг от друга схемой

шивания; при очень больших удельных нагрузках может интенсивно разрушаться сам абразив. Самая малая интенсивность изнашивания металлического образца наблюдается при его скольжении по поверхности уплотненной сыпучей абразивной массы под малой нагрузкой.

Среди машин для испытания на изнашивание этого типа следует в первую очередь

Рис П 15. Схема машины Х-1 для испытания на абразивное изнашивание

Я условиями испытания. Обычно при выборе схемы и условий испытания исходят из необходимости с большим или меньшим приближением воспроизвести эксплуатационные условия изнашивания. Удобным признаком для подразделения методов испытания на изнашивание в абразивной массе является интенсивность изнашивания, которая зависит от нагрузочного режима и соотношения свойств испытуемого металла и абразива. Условно испытания по величине удельной нагрузки на поверхность трения можно разделить на три группы, испытания при малых, средних и больших удельных нагрузках. При очень малых удельных нагрузках изнашивание может проходить с чрезвычайно малой интенсивностью, соответствующей переходу к окислительному характеру изна-

назвать машину типа вращающаяся чаша (рис. 11.16). В машине имеется два конических уплотняющих катка i, служащих для выравнивания слоя абразивной массы. Чаша 2 вращается вокруг вертикальной оси с частотой 60 мин-*. Державка 3 для крепления образца 5 (их две, расположенные симметрично) удерживает образец на определенном расстоянии (150 мм) от оси вращения чаши. Имеется счетчик числа оборотов 4. Для получения свежей абразивной поверхности служат рыхлители. Толщина слоя абразивной массы равна 40 мм. Испытуемый образец имеет форму пластинки; он скользит плоской стороной, установленной под небольшим углом к поверхности сыпучей смеси. Изнашивание металла на этой машине имеет малую интенсивность.