SA se Proiecteze o Mașina pentru Încercat la Uzură

Memoriu de prezentare

O problemă importantă a întreprinderilor constructoare de maşini este soluţionarea problemelor, frecării şi uzurii. Date complete asupra acestor probleme se pot obţine atât prin studii de laborator, cât şi prin urmărirea comportării organelor de maşini în timpul funcţionării. Frecarea are şi avantaje şi dezavantaje ce implică existenţa unor teorii a uzurii. A apărut în felul acesta, o nouă ştiinţa, tribologia, definită ca „ştiinţa şi tehnologia interacţiunii suprafeţelor în mişcare relativă şi a aplicaţiilor ce rezultă”. Această nouă ştiinţă s-a dezvoltat datorită preocupărilor din numeroase ţări, de a elabora o teorie a frecării şi uzurii, cum ar fi: RUSIA, ROMÂNIA, UNGARIA, ANGLIA, FRANŢA, SUEDIA, JAPONIA, etc.

Cercetările elaborate de România, au urmărit în acest domeniu, atât latura teoretică cât şi cea aplicativă, elaborând o tematică foarte variată, privind frecarea şi uzarea rulmenţilor, roţilor dinţate, compresoarelor, pompelor, motoarelor, sculelor aşchietoare, ghidajelor, etc. Cercetările în domeniul frecării – uzurii mijloacelor de măsurare prezintă o importanţă deosebită în construcţia de maşini, deoarece uzarea elementelor mijloacelor de măsurare influenţează negativ precizia măsurătorilor, deci precizia şi calitatea produselor.

Eficienţa cercetărilor asupra fenomenului de uzare s-au cerut a fi confirmată în măsura în care să crească posibilitatea de proiectare pe bază ştiinţifică prin creşterea rezistenţei sau a pierderilor prin uzare. Pentru explicarea fenomenului de frecare – uzare s-au cerut a fi verificate o mie de ipostaze privind natura forţelor de frecare, caracteristicile suprafeţelor în contact, formarea şi ruperea straturilor de suprafaţă, etc.

Caracterul şi tipurile de uzură, influenţa, acţiunea mediului şi a altor parametrii (regim termic, sarcină, duritate, viteză), transformările suferite de stratul superficial datorită efectelor concomitente ale sarcinii forţei de frecare, tensiunilor interne, etc., impun necesităţi de măsurare la diferite scări pentru a putea urmări starea suprafeţei de frecare a microasperităţilor înainte şi după acest proces a transformărilor interne din straturile superficiale.

Unul din scopurile principale ale cercetării uzării este localizarea acesteia, reducerea ritmului, a ariei şi a intensităţii ei, precum şi realizarea unor condiţii în care intensitatea uzării să fie cât mai mică.

Cercetarea cantitativă şi calitativă a procesului de uzare a pieselor ce funcţionează în diferite condiţii de frecare, a permis să se scoată în evidenţă ca în felul uzării şi intensitatea ei în perioada stabilită este determinată de următorii factori:

1. factorii caracterizaţi de acţiunea mecanică exterioară asupra suprafeţelor în frecare(felul frecării , viteza deplasării relative a suprafeţelor in frecare , valoarea si caracterul presiunii de control )

2. factori care depind de mediul exterior (ungere, mediu gazos , existenta particulelor abrazive etc.)

3. factori legaţi de proprietăţile metalelor din care sunt confecţionate piesele sau probele in cazul studiilor de laborator

Lucrările si cercetările in domeniul uzării se pot clasifica in mai multe categorii:

a) studii comparative de laborator asupra uzării pe instalaţii care nu copie condiţiile de lucru.

b) Observaţii asupra pieselor in timpul exploatării.

c) Studiul de laborator asupra uzării pe instalaţii ce copie condiţiile de lucru.

SCOPUL INSTALATIEI

Maşina pentru încercări la uzura este destinata studierii fenomenului de uzura a otelurilor folosite la confecţionarea organelor de contact ale pieselor in mişcare aflate in diferite condiţii de funcţionare. Prin încercarea la uzura a acestor oteluri se poate stabili durata folosirii unui organ de contact pana la depăşirea uzurii admisibile.

Prin studierea mai multor feluri de materiale pentru mijloace de măsurare, sau construcţia altor organe de maşini solicitate prin natura instalaţiei la solicitări (frecare, alunecare, rostogolire( sau diferite medii, se poate stabili materialul care se comporta cel mai bine din punct de vedere al rezistentei la uzare. Maşina pentru încercări la uzura conceputa si realizata reproduce condiţiile naturale ale procesului de frecare pentru organele de contact aflate in mişcare Pe aceasta maşina de încercare la uzare se pot încerca orice fel de materiale folosite pentru construcţia organelor de contact aflate in mişcare.

TIPURI DE UZURA

Cu privire la tipurile de uzare si a explicării procesului care l-a produs, nu exista un acord unanim al oamenilor de ştiinţa chiar din aceeaşi tara. Acest tip diferit de acceptare al unora din ipotezele sau teoriile referitoare la evoluţia fenomenului complex de frecare-uzare-ungere a influenţat si clasificarea variatelor tipuri de uzare observate in practica producţiei industriale , privind aspectul si gradul de deteriorare al suprafeţelor. Kisisilicy si Coubert admit sase forme de uzura pe când Barwel , Strang , Knagleski, Kastetkii si colaboratorii admit doar patru forme de uzura fundamentele care pot apărea la frecarea uscata si in prezenta lubrefianţilor :