Архів / Archive

Черний Александр

старший преподаватель

Днепропетровского государственного

аграрно-экономического университета

г. Днепропетровск, Украина

ИССЛЕДОВАНИЕ АБРАЗИВНОГО ИЗНОСА РЕЗИНОВЫХ ЗАЩИТНЫХ ФУТЕРОВОК ДЕТАЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

 МАШИН

Современная промышленность характеризируется стремительной  интенсификацией технологических процессов. Внедрение поточно-цикличных технологий подразумевает широкое использование вибрационных машин. Это связано с определенными режимами работы технологических линий и преимуществами вибрационной техники. Но, наряду с высокими преимуществами использования вибрационных машин, возник вопрос  защиты их рабочих поверхностей от абразивного износа. Так как именно этот вид износа является преобладающим, учитывая принцип работы вибромашины. Хорошо себя, для этой цели, зарекомендовали детали из эластомерных материалов [1-3]. Резина среди них наиболее подходящий композит. Это, прежде всего, связано со свойствами резины и её вязко-упругими характеристиками. Таким образом, вопрос прогнозирования ресурса деталей, изготовленных из резины, является очень актуальным [3-4]. В данной работе рассмотрено только один вид износа резины – абразивный.  

Цель работы. Определение истираемости и сопротивления истиранию при скольжении образцов резины марки А, взятых с деталей новой резиновой защитной футеровки и с наработкой 3221часов, а также сравнение полученных результатов.

Материал и результаты исследований. Нормативно-правовой базой работы являлся Межгосударственный стандарт ГОСТ 426-77 «Резина. Метод определения сопротивления истиранию при скольжении».

Работа проводилась на машине трения МИ-2 (машина Грассели), которая соответствует требованиям стандарта.

На испытания было представлено ряд образцов размером 20х20х8 мм (по три пары), изготовленных из резины на основе каучука СК(М)С -30 АРКМ- 15 (шифр С), резины новой  футеровки марки А (шифр С1), резины футеровки отработавшей 3221 часов марки А (шифр С2). Перед истиранием они были наклеены на твердую подкладку, и их общая высота соответствовала 10±0,2 мм. Затем образцы из контрольной резины притирались до появления следов износа на всей поверхности их контакта с абразивом.

В качестве абразивного материала, который истирал резину, было использовано шлифовальную шкурку по ГОСТ 6456-82  с зернистостью абразива :

- 6Н (ГОСТ 3647-80) или Р180 (ISO-6344);

- 8Н (ГОСТ 3647-80) или Р150 (ISO-6344);

- 25Н (ГОСТ 3647-80) или Р60 (ISO-6344);

Перед началом испытания была проведена стабилизация шкурки стандартной резиной (шифр С), а также определена истирающая способность шкурки, за методикой стандарта.

Измерение веса образцов проводилось лабораторными весами с точностью измерения 0,001 г.

Проведение испытаний осуществлялось по методике указанной в стандарте. Основными параметрами были: нормальная сила, действующая на два образца -26 Н(2,6 кгс), окружная скорость диска в точке касания образцов - 0,29 м/с.

Обработка результатов.

Определялись два параметра:

- Сопротивление истиранию β в Дж/мм³;

- Истираемость α в м³/ТДж

Учитывая свойства испытуемых резин, были проведены испытания по следующему плану. Вначале определялась на образцах резины с шифром С истирающая способность шкурки. Затем проводили испытание резин одного шифра не менее трех раз. Так как шкурка замасливалась, после серии испытания резин одного шифра, определялась истирающая способность шкурки. Если она была ниже начальной (больше чем на 20%), то она заменялась новой. Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Таблица 1-Результаты испытания резин

Выводы: Результаты,  полученные при обработке опытных данных следующие:

        По шкурке с абразивом Р180:

              - сопротивление истиранию новой резины (шифр С1) в 1,1 раза больше чем старой (шифр С2);

              - истираемость старой резины (шифр С2) в 1,1 раза больше новой (шифр С1).

              - сопротивление истиранию стандартной резины (шифр С) 13,5Дж/мм³, истираемость 73,8 м³/ТДж.

По шкурке с абразивом Р150:

              - сопротивление истиранию новой резины (шифр С1) в 1,2 раза больше чем старой (шифр С2);

              - истираемость старой резины (шифр С2) в 1,2 раза больше новой (шифр С1).

              - сопротивление истиранию стандартной резины (шифр С) 10,3Дж/мм³, истираемость 97,1 м³/ТДж.

По шкурке с абразивом Р60:

              - сопротивление истиранию новой резины (шифр С1) в 1,11 раза больше, чем старой (шифр С2);

              - истираемость старой резины (шифр С2) в 1,09 раза больше новой (шифр С1).

              - сопротивление истиранию стандартной резины (шифр С) 9,14Дж/мм³, истираемость 109,4 м³/ТДж.

Таким образом можно сделать вывод о том что, показатели абразивного износа испытуемых резин марки А (сопротивление истиранию и истираемость) разнятся между собой. Износ образцов изготовленных из резины марки А с наработкой 3221 часов больше в среднем на 10-12% , чем новой резины той же марки. Также, установлено, что с увеличением размера абразива шлифовальной шкурки, истираемость опытных образцов уменьшается, когда у резины стандартной (шифр С) увеличивается. Это доказывает, что процесс абразивного износа футеровочных резин требует дальнейшего изучения.

Список использованных  источников

1. Дырда В.И. Резиновые футеровки технологических машин [Текст] / В.И. Дырда, Р.П. Зозуля.- Москва- Днепропетровск, 2013. - 237 с.

2. Кобец А.С. Энергетическая оценка износа антифрикционных материалов [Текст]  / А.С. Кобец, В.И. Дырда, Е.В. Калганков, И.Н. Цаниди // Геотехническая механика.- Межвед. сб. научн. тр. - Вып. 106. - с. 78-90.

3. Дирда В.І. До розрахунку гумової футерівки з урахуванням особливостей поведінки матеріалу [Текст] / В.І. Дирда, Е.В. Калганков, І.М. Цаніді, О.А. Черній, О.І. Кириленко // Геотехнічна механіка.- Міжвід. зб. наук. пр.- Вип. 121.- с. 201-206.

4. Калганков Е.В. Теоретичне та експериментальне дослідження довговічності гумової футеровки [Текст] / Е.В. Калганков, І.М. Цаніді // Геотехнічна механіка.- Міжвід. зб. наук. пр.- Вип. 116.- с. 180-184 с.