Способ испытания материалов на абразивный износ

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 191 111) 01 в 3/56 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИн двтоРСном СвидетельСТВ(21) 465208 (22) 20.02. (46) 07.05. (71) Днепро логический ского 2. Бюл, етровск й химико-те им. Ф.Э.Дзе стит В.Н.Кураченков8.8)детельство СССРи 3/56,. 1966,:тельство СССР1 И 3/56, 1983.НИЯ МАТЕРИАЛОВ НА тносится к испытаможет быть испольия материалов наание. Цель изобреса ни ра б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ. И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИСПЫТААБРАЗИВНЫЙ ИЗНОС(57) Изобретение отельной технике изовано для испытанабразивное изнашив тения - повышение точности испытаний за счет равномерного износа поверхности образца. Устройство для реализаци способа содержит корпус, бункер 1 для размещения абразива, ротор 2, диск с образцами, бункер для сбора отработанного абразива. Устанавливают контрольный образец, состоящий из пакета пластин 6, ориентированных вдоль направления движения струи, определяют неравномерность износа пластин и уменьшают с помощью экранов, 4 и 5 диаметр струи абразива до величин, соответствующих износу пластин с минимальной неравномерностью изно,который используют для определея износостойкости испытуемого обзца. 2 табл 1 ил.1732231 Изобретение относится к испыта"тельной технике и может быть использовано для испытания материалов наабразивное изнашивание,Известен способ испытания материалов на абразивный износ, заключающийся в том, что образец испытуемогоматериала размещают под заданнь 1 м углом к абразивной струе и об износостойкости материала судят по размерамобразовавшейся лунки .Недостатком известного способаявляется низкая достоверность результатов испытания, обусловленная влиянием размера и конфигурации образовавшейся лунки .Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по технической сущностии достигаемому результату являетсяспособ испытания материалов на абразивный износ, заключающийся в том,что образец из испытуемого материаларазмещают под заданным узлом к абразивной струе и перемещают относительно абразивной струи параллельно плоскости иэнашиваемой поверхности.Недостатком прототипа являются низкая точность результатов испытаний,обусовленная тем, что струя абразиваимеет неоднородную плотность в поперечном сечении, Центральная частьструи более плотная, а периферийнаяразреженная, в результате чего расчет удельной износостойкости образцов гравиметрическим методом даетбольшую погрешность,Цель изобретения - повышение точности испытаний за счет равномерного износа поверхности образца. Поставленная цель достигается тем, что в способе испытания материалов на абразивный износ, заключающемся в том, что периодически воздействуют на поверхность испытуемого образца абразивной струей, подаваемой иэ канала вращающегося ротора, а об износостойкости материала судят по весовому износу образца, предварительно проводят испытания контрольного об", разца, состоящего из пакета пластин, ориентированных вдоль направления движения струи, определяют неравномерность весового износа пластин и уменьшают с помощью защитного экрана ди" аметр струи абразива до величины, соответствующей износу пластин с мини мальной неравномерностью износа. 4Сравнительные испытания проводятпри одинаковом количестве абразива,воздействующего с единицей площадиобразца,Способ испытания материалов наабразивный износ позволяет проводитьиспытания при равномерной плотностипотока абразива и учитывать количест 1 О во абразива, взаимодействующего сединицей площади образца.На чертеже изображено устройство,реализующее предлагаемый способ.Устройство содержит бункер 1 дляабразива, ротор 2 с радиальными каналами для разбрасывания абразива, образцедержатели 3, регулируемые по высоте экраны 4 и 5 для разделения потока абразива.. Способ испытания материалов наабразивный износ осуществляют следующим образом.В образцедержатель 3 устанавливают послойно по высоте пакет предварительно взвешенных пластин б,.изготовленных из однородного материала иимеющих одинаковые размеры, таким,что их торцы совпадают и расположенынормально к направлению потока абразива, выбрасываемого из радиально расположенных каналов ротора 2. Размери количество пластин определяются исходя из конструктивных особенностейустройства для испытания на абразивный износ, а также от условий испытаЗ 5 ний (скорость и размер абразива,угол атаки и т.д.). Устанавливаютзаданную скорость вращения ротора 2и подают на ротор 2 абразив. Послеиспытания каждую пластину повторноо взвешивают и определяют удельный массовый износ.Определяют область воздействияструи абразива, в которой образцыимеют минимальную неравномерность4 износа, и с помощью экранов 4 и 5формируют соответствующий ей потокабразива, Затем при данных режимахпроводят испытания исследуемых материалов. При этом высота образцов неф .должна быть меньше щели, образованной. экранами 4 и , разделяющими потокабразива. При испытаниях контролируют весовым методом массу отработанного абразива. Испытания прекращают,Ы когда масса отработанного абразива.,достигает заданного количества.П р и м е р. Предварительное определение плотности потока абразива. про1 6Следовательно, через весовое устройство за один цикл испытаний должно пройти 65,9 кг абразива.Результаты сравнительных испытаний полиуретанов при различном соотношении исходных компонентов приведены в табл, 2. 173223 водят на контрольных образцах из термопластичного полиуретана . Размеры образцов 20 х 20 Л 2 мм. Количество образцов 20 шт. Центральная часть пакета располагается по горизонтальной оси каналов ротора . Испытания проводят при скорости вращения ротора 600 об/мин и линейной скорости абразива в момент вылета из ротора 17,5 м/с. Образцы подвергают воздей.ствию потока абразива и повторно взвешивали.Результаты приведены в табл. 1. 1 О 15 По результатам предварительных испытаний установлено, что плотность потока абразива по вертикали равномерно распределена на уровнях образцов от 7 до 13. ЮДля исследования взяты четыре образца из термопластичного полиуретана, синтезированного на основе простого полиэфира (ПЗ), дифенилметандиизоцианата (ИДИ) й бутандиола (БД). 25 Размеры образцов 20 к 20 к 5 мм. С учетом результатов испытаний контрольных образцов устанавливают экраны для разделения потока абразива так, что. размер щели Ь между ними равен 7. мм. Величина радиуса Р от оси ротора 2 до поверхности образцов равна 150 мм. .,Площадь периметра 2 нЙЬ=2 3,14 15 х к 0 7=659 см 2, Площадь всех исследуемых образцов, подвергаемых атаке абразива, равна 0,7 2,0 4=5,6 см 2. Износ определяют при прохождении 1 .кг абразива на 1 см 2 площади образца . Способ испытания материалов на абразивный износ, заключающийся в том, что периодически воздействуют на поверхность испытуемого образца абразивной струей, подаваемой из канала вращающегося рдтора, а об иэносостойкости .материала судят по весовому износу образца, о т л и ч а ю щ .и й с я тем, что, с целью повышения точности испытаний за счет равномерного износа поверхности образца, предварительно проводят испытанйя контрольного образца, состоящего из пакета пластин, ориентированных вдоль направления движения струи, определяют неравномерность весового износа пластин и уменьшают с помощью защитного экрана диаметр струи абразива до величины, соответствующей износу пластин с минимальной неравномерно- ст.ью износа.Та бли ца 45 66 83 . 96 99 98 97 14 15 16 17 18. 19 20 90 85 Та блица,2 Соотношение компонентов, мас.4 1,0 1,0 1,0 0,5 1,0 2,0 1,5 2,0 3,0 1,0 4,0 5,0 ПЗИДИБДИнтенсивность изнашивания мг/см 2 0,10 0,15 0,40 1,00 Износ,мг/см 2 5 11 19Образец 11 12 13Износ,мг/см 2 98 98 97 Испол ь зова ние и редла га емого способа позволяет проводить испытания в условиях, когда нера вномерност ь износа образцов минимальна что повышает точность результатов. формула изобретения 69 42 25 12 4