Расчет и разработка детали «вал», изучение его свойств, страница 6

В   лабораторных   условиях   для   определения   величины   износа   методом

•

микрометрирования используются рычажно-оптические приборы с оптическим рычагом

(рис. 2).

Рисунок 2. Схема оптического рычага.

Преимущество оптического рычага перед механическим состоит в том, что он позволяет удлинить большое плечо, не изменяя при этом габаритов прибора. К приборам, схемы которых построены на использовании оптического рычага, относятся оптиметры. Их механические характеристики регламентирует ГОСТ 5405—64. Оптиметры бывают вертикальные - для наружных измерений и горизонтальные - для наружных и внутренних измерений. Пределы измерений этих приборов определяются размерами штативов. Для вертикального оптиметра он равен 200 мм, для горизонтального - 500 мм. Пределы измерений по шкале составляют ±0,1 мм.

С высокой точностью можно производить линейные и угловые измерения на инструментальном и универсальном микроскопах (ГОСТ 8074—56).

Одним из недостатков определения величины износа методом микрометрирования является трудность измерения исследуемой поверхности в одном и том же месте до и после испытаний. Для получения в этом отношении минимального отклонения применяются различные приспособления и шаблоны. Так, для определения величины износа цилиндров автомобильных двигателей применяется специальный шаблон, имеющий отверстия для установки ножки индикатора (рис. 3). Для фиксации положения шаблона на торце цилиндра и на шаблоне нанесены метки, по которым он устанавли­вается при начальном и повторном измерении.

Рисунок 3. Шаблон для измерения диаметра цилиндра.

Для определения износа по высоте поршневого кольца с односторонней трапецией можно использовать приспособление, схема которого показана на рис. 4. Кольцо 2, фиксирующееся двумя выступами, опирается на кромку шаблона 3 в месте измерения высоты.

Рисунок 4. Схема измерения высоты трапециевидного кольца: 1 - выступ шаблона; 2 - поршневое кольцо; 3 - опорная кромка.

Применяя метод микрометрирования для оценки величины износа, следует учитывать погрешности, причина которых заключается в следующем:

•  при определении износа по разности размеров в эту величину входит и изменение размеров детали вследствие ее деформации. При определении износа внутренних стенок цилиндров и наружных поверхностей валов невозможно выявить, как распределяется износ по противоположным поверхностям;

•  практически нельзя произвести измерение в одном и том же месте до и после испытания;

•  температура, при которой производятся измерения до и   после износа, температура инструмента и измеряемой детали неодинаковы;

•  при определении размеров контактными приборами возможны ошибки вследствие непостоянного характера контакта измерительного наконечника прибора с поверхностью детали.

1.3.2. Определение величины износа по потере массы.

Этот метод обычно применяется для определения износа небольших деталей. Их взвешивают до и после испытаний. Перед взвешиванием детали должны быть тщательно промыты, просушены, после проведения испытаний с них необходимо смыть продукты износа, смазки и т. п.

Массовая характеристика износа - это масса вещества, удаляемого с единицы номинальной площади контакта за единицу пути трения.

• Определение величины линейного износа по потере массы осуществляется путем вычислений, основанных на предположении, что износ происходит равномерно по поверхности трения. Может быть выбрана и другая закономерность распределения износа по поверхности, определяемая условиями работы детали. Линейная характеристика износа представляет собой высоту изношенного слоя, приходящуюся на единицу пути трения.

Однако не всегда необходимо производить подобный пересчет. Так, например, при исследовании влияния топлива или смазок на износ деталей поршневой группы двигателей массовый износ принимается за непосредственную характеристику работы детали.