Установившегося изнашивания

17 18 19 20 21 22 23

Оборудование и материалы:

- триботехнический комплекс «Универсал – 1А»;

- образец штатной консистентной смазки для опор буровых долот;

- натурный образец упорной шайбы с серебряным покрытием;

- контробразец, с посеребренной рабочей поверхностью;

- стойка с микрометрическим индикатором часового типа (цена деления 1 мкм);

- микроскоп с увеличением ×200;

- х/б перчатки;

- уайт-спирит (или другое средство для обезжиривания поверхности);

- ватный тампон.

Порядок выполнения работы

1. Изучить условия работы упорных подшипников в опоре бурового долота. Рассчитать линейную скорость и давление в зоне контакта. Исходя из геометрических характеристик контробразца (площади и диаметра) рассчитать требуемую частоту вращения шпинделя и нагрузку на контробразец. Выбрать схему испытаний. Занести исходные данные в протокол испытаний.

2. Изучить устройство и инструкцию по эксплуатации триботехнического комплекса «Универсал-1А». Усвоить основные функции программного обеспечения «PowerGraph». Понять принцип сбора данных о нормальной нагрузке, моменте трения и температуре саморазогрева. Установить частоту вращения шпинделя максимально близкую к расчетной величине, обеспечивающей линейную скорость скольжения, максимально близкую к эксплуатационной. Выбрать длину рычага и установить на рычаге груз, обеспечивающий приложение на контакт расчетной нагрузки, обеспечивающей давление, максимально близкое к эксплуатационному. Включить питание моноблока. Включить компьютер и запустить с рабочего стола программу PowerGraph.exe выбрать в меню «Файл» настройки «Кольцо-плоскость».

3. Выбрать оправку и зафиксировать на ней упорную шайбу таким образом, чтобы испытываемый участок шайбы находился в центре оправки. Тщательно обезжирить испытываемый участок поверхности и нанести на него равномерный слой пластичной смазки. Поместить оправку с шайбой на ось моноблока триботехнического комплекса таким образом, чтобы поводок моноблока вошел в отверстие на нижней части оправки. Вставить в боковое отверстие оправки термопару для оценки средней температуры разогрева узла трения. Обнулить показания датчиков нормальной нагрузки и момента трения. Опустить на поверхность шайбы контробразец. Проверить показания датчика нормальной нагрузки, при необходимости скорректировать ее величину, управляя длиной рычага. Установить частоту сбора данных 100 Гц (показания всех каналов измерений будет обновляться 100 раз в секунду). Запустить сбор данных и одновременно запустить вращение шпинделя. При необходимости установить величины вертикальных и горизонтальных разверток по всем каналам измерений на экране компьютера.

4. Наблюдать за изменением момента трения в процессе приработки. После стабилизации показаний датчиков момента трения и температуры остановить шпиндель и прекратить сбор данных.

5. Разгрузить рычаг и поднять контробразец. Надеть перчатки, после чего вынуть термопару из оправки, снять оправку с моноблока. Положить оправку с шайбой на металлическую поверхность до полного ее остывания, после чего обезжирить ее тампоном, смоченным в уайт-спирите.

6. С помощью индикатора часового типа методом искусственных баз измерить линейный приработочный износ W₀ серебряного покрытия. Для этого провести измерение износа минимум на четырех эквидистантно расположенных участках кольцевой поверхности трения и усреднить полученные результаты.

7. Повторить п.3, обеспечив, чтобы при испытаниях поверхность трения совпала с поверхностью приработочного износа. Провести испытания пары трения в течение 1 часа в режиме, при котором осуществлялась приработка (не считая времени, затраченного на приработку).

8. Повторить п. 5. мм. С помощью индикатора часового типа методом искусственных баз измерить суммарный линейный износ W_S серебряного покрытия при приработке и установившемся изнашивании. Для этого провести измерение износа минимум на четырех эквидистантно расположенных участках кольцевой поверхности трения и усреднить полученные результаты. Определить линейный износ при установившемся изнашивании W_у по формуле . Рассчитать среднюю скорость изнашивания [мкм/час], интенсивность изнашивания , износостойкость серебряного покрытия и класс износостойкости для установившегося режима трения. Занести полученные данные в протокол испытаний. Сопоставить триботехнические характеристики пары трения при приработке и на установившемся режиме изнашивания. Сделать выводы.