intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến cường độ mòn trong thí nghiệm mài mòn 3 đối tượng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

10
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến cường độ mòn trong thí nghiệm mài mòn 3 đối tượng trình bày tóm tắt kết quả thực nghiệm ảnh hưởng nhám bề mặt ban đầu đến cường độ mài mòn của mẫu trong mô hình thí nghiệm mài mòn 3 đối tượng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến cường độ mòn trong thí nghiệm mài mòn 3 đối tượng

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ NHÁM BỀ MẶT ĐẾN CƯỜNG ĐỘ MÒN TRONG THÍ NGHIỆM MÀI MÒN 3 ĐỐI TƯỢNG Đoàn Yên Thế Trường Đại học Thủy lợi, email: dythe@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU Lượng mòn (g) I: Mòn ban đầu II: Mòn ổn định Trong các thí nghiệm ma sát mài mòn theo Đường cong mòn III: Mòn khốc liệt mô hình mài mòn 3 đối tượng như Hình 1 thì việc xác định cường độ mòn là rất quan trọng I II III mục đích để dự báo mòn cho các cặp bề mặt ma sát. Quá trình mài mòn sẽ gây ra thay đổi thông số hình học của chi tiết, giảm thể tích, cũng như thay đổi nhám và cơ tính bề mặt tại các bề mặt tiếp xúc... Fn 0 WD1 WD2 Quãng đường (m) Thời gian (phút) 100 500 2000 Hình 2: Mô tả quá trình mòn Hmẫu Mẫu Lớp hạt mài của một cặp bề mặt ma sát. Đĩa quay Theo [1,2,3] trong giai đoạn chạy rà, độ ϖ nhám ban đầu của các bề mặt ma sát là một thông số quan trọng ảnh hưởng đến lượng Ra, đĩa ; Rz,đĩa Ra,mẫu ; Rz,mẫu mòn. Trong giai đoạn mòn ổn định thì lượng mòn phụ thuộc vào các thông số quá trình Hình 1: Mô hình thí nghiệm mài mòn như áp suất, vận tốc trượt hay tính chất vật Trong nghiên cứu này mô hình mài mòn liệu bề mặt ma sát. Do đó việc xác định ảnh 3 đối tượng gồm có một mẫu dưới tác dụng hưởng của độ nhám ban đầu tới cường độ tải trọng pháp tuyến Fn bị ép trực tiếp vào mài mòn là rất có ý nghĩa về mặt khoa học bề mặt một đĩa quay chuyển động gây ra trong việc xác định độ nhám tối ưu khi thiết quá trình mài mòn của cả mẫu và đĩa, với kế các chi tiết ma sát. điều kiện trong vùng tiếp xúc giữa mẫu và Trong báo cáo này sẽ trình bày tóm tắt kết đĩa quay luôn có các lớp hạt mài. Do đó các quả thực nghiệm ảnh hưởng nhám bề mặt ban lớp hạt mài mòn đóng vai trò là lớp trung đầu đến cường độ mài mòn của mẫu trong gian tương tác với đồng thời với bề mặt mô hình thí nghiệm mài mòn 3 đối tượng. mẫu và bề mặt đĩa. 2. THÍ NGHIỆM MÀI MÒN Trong lĩnh vực ma sát học (Tribology) khi nghiên cứu về quá trình mòn của các 2.1. Máy thí nghiệm ma sát mài mòn cặp bề mặt ma sát thường được mô tả bởi Để nghiên cứu đặc tính mòn trong mô hình đường cong mòn, như Hình 2. Đường cong ma sát mài mòn 3 đối tượng, các thí nghiệm mòn thường được chia thành 3 giai đoạn được thực hiện trên một máy thí nghiệm ma gồm mòn ban đầu (chạy rà), mòn ổn định sát mài mòn (Tribometer). Kết cấu của máy và mòn khốc liệt. thí nghiệm gồm có khung máy, cơ cấu dẫn 196
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 động đĩa quay, hộp cấp liệu, các thiết bị đo Bảng 1: Các thông số thí nghiệm và cơ cấu gia tải, được mô tả như Hình 3. xác định cường độ mài mòn Cơ cấu gia tải Đầu đo lực 3 chiều Mô tả các thông số Giá trị Hộp chứa hạt mài Mẫu thép C45 - Kích thước mẫu 45 × 25 × 5 mm - Ra1, mẫuthép 10 µm - Số lượng 2 Mẫu - Ra2, mẫuthép 0,27 µm - Số lượng 2 Đĩa quay C45 Đĩa quay - Kích thước đĩa φ 300 × 5 mm Khung máy Hạt mài Cát khô silica - Kích thước hạt 125 - 355 µm Hình 3: Phác họa kết cấu máy thí nghiệm Thông số thí nghiệm ma sát mài mòn - Tải trọng Fn 200 N Những bộ phận chính của máy thí nghiệm - Vận tốc trượt của đĩa 300 mm/s được thể hiện như Hình 4 gồm cơ cấu gia tải, - Quãng đường ma sát 25; 50; 100; 200; thiết bị đo lực 3 chiều (force sensor), cơ cấu 300; 400; 500 m điều chỉnh khe hở ban đầu, hộp chứa mẫu, Hình 5 thể hiện sự khác nhau độ nhám bề mẫu, đĩa mài và đĩa quay. mặt ban đầu tương ứng với Ra1>Ra2 trước khi thí nghiệm và độ nhám bề mặt Ra,mòn sau quãng đường ma sát 500 m. Hmẫu Hmòn Ra1 > Ra2 Ra,mòn Cơ cấu điều chỉnh khe hở Cảm biến lực Trước thí nghiệm Sau thí nghiệm Hộp mẫu Hạt mài Đĩa mài Hình 5: Kích thước và độ nhám bề mặt Đĩa quay Mẫu của mẫu trước và sau thí nghiệm 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Hình 4: Các bộ phận chính của máy thí nghiệm mài mòn 3.1. Xác định cường độ mòn 2.2. Các thông số thí nghiệm Cường độ mòn được xác định bởi sự phụ thuộc khối lượng mòn trên diện tích mòn Trong báo này trình bày kết quả thí danh nghĩa, trên khối lượng riêng của vật nghiệm xác định cường độ mòn của mẫu thép liệu, trên quãng đường ma sát, theo [2]. Tính C45 với các thông số thí nghiệm được mô tả toán cường độ mài mòn được xác định bởi trong Bảng 1. công thức: Để nghiên cứu đặc tính mòn của hệ ma sát Δm 3 đối tượng trong giai đoạn chạy rà, 2 mẫu WI = (1) thép với độ nhám bề mặt khác nhau được sử A.ρ.WD dụng để làm thí nghiệm với quãng đường ma Trong đó: WI cường độ mòn [-]; Δm khối sát từ 25 – 500 m. Điều kiện thí nghiệm được lượng mòn [g]; A là diện tích mòn danh thiết lập là như nhau cho cả hai trường hợp nghĩa [mm-2]; ρ khối lượng riêng của vật liệu với Fn=200 N; v=300 mm/s. [g.m-3]; WD quãng đường ma sát [m-1]. 197
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN : 978-604-82-1980-2 3.2. Ảnh hưởng nhám bề mặt đến cường vào quãng đường ma sát trong giai đoạn mòn độ mài mòn ổn định đến 2000 m. -7 Để nghiên cứu quá trình mòn của của mẫu 3 x 10 Fn = 200 (N) ; v = 300 (mm/s) trong giai đoạn chạy rà, cường độ mòn WI 2.9 được xác định dựa trên các kết quả thực Cường độ mòn W I [-] 2.8 nghiệm của 2 mẫu thép C45 với độ nhám ban 2.7 Ra,mòn = 3,5 - 4,5 µm đầu khác nhau. Kết quả sự phụ thuộc của 2.6 cường độ mòn với quãng đường ma sát với 2.5 độ nhám bề mặt ban đầu khác nhau được thể 2.4 hiện trên Hình 6. 2.3 -7 x 10 2.2 3 2.9 Fn = 200 (N) ; v = 300 (mm/s) 2.1 Ra1 = 10 µm 2 Cường độ mòn W I [-] 2.8 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2.7 Quãng đường ma sát (m) 2.6 Hình 7: Sự phụ thuộc cường độ mài mòn 2.5 vào quãng đường ma sát đến 2000 m. 2.4 Kết quả chỉ ra rằng cường độ mài mòn là 2.3 khá ổn định và không phụ thuộc vào quãng 2.2 Ra2 = 0.27 µm đường ma sát. Sau thời gian chạy rà, độ nhám 2.1 bề mặt của mẫu Ra,mòn đạt tới một giá trị ổn 2 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 định trong giai đoạn mòn ổn định. Quãng đường ma sát (m) Hình 6: Sự phụ thuộc cường độ mài mòn 4. KẾT LUẬN vào quãng đường ma sát với độ nhám bề mặt Từ các kết quả thực nghiệm được phân ban đầu khác nhau tích, có thể đưa ra một số nhận xét như sau: Kết quả cho thấy với sự tăng của quãng • Sự phụ thuộc của hệ số cường độ mài đường ma sát đến 500m thì cường độ mài mòn vào độ nhám bề mặt ban đầu Ra trong mòn tăng trong trường hợp Ra2 = 0,27µm, giai đoạn chạy rà là khá rõ ràng như nếu tăng trong khi đó cường độ mài mòn giảm trong Ra thì WI tăng. trường hợp Ra1=10µm. Khi so sánh ảnh • Trong giai đoạn mòn ổn định, cường độ hưởng độ nhám ban đầu đến cường độ mài mài mòn là khá ổn định không phụ thuộc vào mòn trong hai trường hợp Ra1> Ra2 cho thấy quãng đường ma sát. cường độ mài mòn của trường hợp Ra1 lớn hơn cường độ mài mòn của trường hợp Ra2. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO Điều này chứng tỏ rằng nếu tăng độ nhám bề [1] Chowdhury, M. A., & Nuruzzaman , D. M. mặt ban đầu thì cường độ mài mòn tăng. Do (2013), Experimental Investigation on đó nhám ban đầu là một thông số quan trọng Friction and Wear Properties of Different ảnh hưởng đến cường độ mài mòn trong giai Steel Materials Tribology in Industry, 35(1), đoạn chạy rà. 42-50. Để nghiên cứu cường độ mòn của mẫu [2] Fleischer, G. (1980). Verschleiß und trong giai đoạn mòn ổn định, cường độ mòn Zuverlässigkeit. Berlin: Verlag Technik. [3] Nguyễn Doãn Ý (2005), Giáo trình ma WI được xác định dựa trên các kết quả thực sát mòn bôi trơn Tribology, Trường nghiệm của 2 mẫu thép C45 với độ nhám ban Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Nhà xuất bản đầu khác nhau Ra1> Ra2. Hình 7 hiển thị kết Xây Dựng. quả của sự phụ thuộc của cường độ mài mòn 198
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2