Методы измерения износа
Существует несколько методов измерения износа, нашедшие большее или меньшее применение в науке и технике.
1. По потере веса детали или образца. Определяется величина абсолютного износа:
т1 – т2 ,
где m1 и m2: - масса образца или детали до начала изнашивания и после, соответственно;
либо величина относительного износа:
100 (т1 - т2)/т1 %.
Этот метод недостаточно точный, так как происходит взвешивание всего образца или детали, в то время как изнашиванию подвергается лишь его отдельная часть.
2. Метод определения линейного износа. Сущность метода заключается в измерении размеров трущихся тел до и после определенного периода эксплуатации (эксперимента). Определяется величина абсолютного и относительного износа. Этот метод, несмотря на недостаток присущий предыдущему методу, нашел на практике наибольшее распространение. Для осуществления метода применяют универсальные измерительные инструменты: микрометры, микрометрические нутромеры, индикаторные приборы.
3. Метод искусственных баз. Сущность метода - в изменении размеров суживающегося углубления, сделанного на изнашиваемой поверхности, профиль которого известен. Может быть нанесен отпечаток в виде пирамиды, конуса или высверлено коническое углубление, вышлифована лунка. Включает в себя:
- метод отпечатков. Искусственная база создается при вдавливании алмазной пирамидки с углом при вершине 136 о. Величина износа, Dh), определяется по формуле:
Рис.5
где d1, и d2 - размер диагонали отпечатка (рис.5) до начала изнашивания и после его завершения, соответственно.
Метод хорошо зарекомендовал себя при измерении износа плоских поверхностей.
- метод накерненных отпечатков. На поверхность, на которой определяется износ, ударом молотка с помощью керна с конической рабочей частью (угол при вершине, a, - 120 - 140 °) делают отпечаток. Величина износа определяется по формуле: Dh = с (d1 – d2) , где с = 0,5tg(90 - a/2).
- метод вырезанных лунок. Отличается от предыдущих методов тем, что на исследуемую поверхность наносится искусственная база с помощью резца имеющего рабочую поверхность в форме трехгранной пирамиды.
4. По количеству изношенного металла в масле. Метод применяют для определения износа деталей работающих в условиях жидкостного трения. После определенного периода эксплуатации из резервуара сливают масло и весовым методом определяют количество попавшего в него металла.
5. Метод радиоактивных изотопов. Позволяет осуществлять непрерывный контроль за ходом изнашивания в процессе эксплуатации. До начала измерений необходимо активизировать металл исследуемой детали одним из следующих способов:
1) введением радиоактивного изотопа при плавке;
2) нанесением радиоактивного электролитического покрытия;
3) диффузионным насыщением;
4) установкой радиоактивных вставок;
5) облучением нейтронами.
При эксплуатации детали с продуктами износа, пропорционально им, в масло попадают атомы радиоактивного индикатора. По интенсивности излучения в пробе масла судят о количестве металла попавшего в масло за исследуемый период времени.
