Спосіб випробовування матеріалів і покриттів на газоабразивне зношення

Спосіб випробовування матеріалів і покриттів на газоабразивне зношення, що включає вплив струменем абразивного середовища, яке розганяють в радіальних каналах ротора відцентрового прискорювача, на зразок, встановлений паралельно до осі обертання ротора, та наступну оцінку інтенсивності зносу поверхні зразка, який відрізняється тим, що зразок виконують у вигляді цілого циліндра, встановленого таким чином, щоб його вісь була паралельна осі обертання ротора, та нерухомо закріплюють його у фіксаторі. (19) (21) 20041210844 (22) 27.12.2004 (24) 15.11.2006 (46) 15.11.2006, Бюл. № 11, 2006 р. (72) Петрина Юрій Дмитрович, Яким Роман Степанович (73) ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ (56) SU 1566266 A1, 23.05.1990 SU 1539585 A1, 30.01.1990 DE 3637443 A1, 05.05.1988 WO 2004038385 A1, 06.05.2004 ГОСТ 23.201-78, Метод испытания материалов и покрытий на газоабразивное изнашивание с по 3 77313 4 ється за допомогою відцентрового прискорювача, риттів на газоабразивне зношення, що включає на машині ЦУК яка складається з фіксатора зразвплив струменем абразивного середовища, яке ка, бункера з абразивом, ротора та електродвигурозганяють в радіальних каналах ротора відцентна, давача частоти обертів. Згідно з способом зрарового прискорювача, на зразок, встановлений зки плоскої форми закріплюють у спеціальні паралельно до осі обертання ротора, та наступну фіксатори та встановлюють під певним кутом до оцінку інтенсивності зносу поверхні, згідно з винаосі симетрії ротора, і орієнтують площину зразка, ходом, зразок виконують у вигляді цілого циліндру, добиваючись необхідного кута атаки абразиву, встановленого таким чином, щоб його вісь була який вилітає з ротора завдяки відцентровому припаралельна осі обертання ротора, та нерухомо скоренню [3]. Зношення зразка оцінюють як різнизакріплюють його у фіксаторі. цю між початковою вагою зразка і вагою після дії Виконання зразків циліндричної форми дозвона нього абразиву, методом зважування. ляє усунути складний процес орієнтації зразка, Проте спосіб не передбачає випробування крім цього випукла циліндрична форма зразка дозразків на комплексне газоабразивне зношення, в зволяє відтворювати умови роботи деталей. Внаякому здійснюється дія абразиву на цілий зразок. слідок ударної дії абразиву формується нова мікВнаслідок конструктивної недосконалості машини рогеометрія поверхні з градієнтом фізикощо не передбачає можливості одночасного впливу механічних властивостей і ступенем зносу, що абразиву під різними кутами атаки до цього зразвідповідають умовам експлуатації матеріалів. Фока, а також невідповідності форми зразка реальрма зразка відкриває можливості використання ним умовам експлуатації матеріалів, неможливо отриманих даних в результаті випробовувань для дослідити цього на комплексне зношення. співставлення з методами випробовувань на інші Найбільш близьким до запропонованого винавиди зношення, де використовуються зразки циліходу за сукупністю спільних ознак є відомий спосіб ндричної форми. Також відкриваються можливості випробовування матеріалів на газоабразивне випробовувань на реверсивність зношення при зношення [А.С. СССР №1566266, Бюл. №19, випробовуваннях. 23.05-90], який полягає в тому, що розганяють гаЗавдяки нерухомому закріпленню зразків, зразоабразивне середовище в радіальних каналах зки зберігають у процесі досліджень зафіксовану ротора відцентрового прискорювача, встановлюорієнтацію, що забезпечує можливість одночасноють зразок таким чином, щоб його циліндрична го впливу абразиву під різними кутами атаки до ввігнута поверхня була паралельна до осі оберповерхні зразка. Закріплення у фіксаторі дозволяє тання ротора, діють створеним струменем на ровпливати абразивом на весь зразок, що дозволить бочу поверхню зразка. Кут атаки струменю регуотримати достовірні результати досліджень. люють шляхом обертання зразка у площині, При одночасному випробовуванні великої кіперпендикулярній осі обертання ротора та оцінюлькості зразків усувається складність фіксації та ють зношення зразка. Робочу поверхню зразка орієнтації зразків відносно напрямку руху абразивиконують у вигляді сегменту циліндричної поверву, що дає можливість достовірно аналітично обхні, яка встановлена увігнутою стороною до струробити велику кількість даних випробовувань при меню абразиву, із напрямною, яку визначають сталих умовах впливу абразиву. розрахунковим шляхом. Спосіб, за рахунок зменСпосіб реалізують за допомогою пристрою, шення відхилення кута атаки струменю від номінаведеному на кресленні, де зображено: обойму нального, підвищує точність випробовувань зраздля зразка 1, гвинтовий фіксатор зразка 2, зразок ків під дією абразивного струменю під певним 3, бункер 4, ротор 5, електродвигун 6, давач часкутом атаки. Проте, даний метод також не дозвототи обертання 7. ляє провести досліди на комплексне зношення Спосіб здійснюють наступним чином. зразків і не дає можливості отримати реальну мікЗразок циліндричної форми 3 фіксують в рогеометрію поверхні і градієнт фізико-механічних обоймі 1 фіксатором 2 для запобігання прокручувластивостей, який властивий реальним деталям, вання в процесі випробовувань з метою забезпещо не дозволяє отримати достовірні результати. чення впливу абразиву на певну ділянку зразка. В реальних умовах роботи деталей, які піддаОбойму 1 із зразком встановлюють паралельно до ються газоабразивному зношенню, частим є випаосі обертання ротора 5. Давачем частоти обердок, коли на деталь водночас діють абразивні частання 7 задають режим впливу абразиву, що витітинки з різними кутами атаки до поверхні. За таких кає з бункера 4, на зразок. Завдяки дії абразиву на умов визначити міру зношення відомим способом зразок циліндричної форми під різними кутами на плоских зразках є неможливо, оскільки неможатаки досягають комплексного зношення зразка і ливо наблизити лабораторні випробовування до таким чином наближають умови досліджень до реальних умов. експлуатаційних. Міру зношення зразка визначаЗадача, що ставилася при створенні винаходу ють як різницю між початковою вагою зразка та - вдосконалити спосіб випробовування матеріалів вагою після досліджень за допомогою відомого на газоабразивне зношення шляхом наближення методу зважування. умов досліджень до умов експлуатації за рахунок Джерела використаної інформації: забезпечення дії абразиву водночас під різними 1. Бурда М.Й. Моделювання процесу припракутами атаки до зразка, що дозволить розширити цювання плоскої поверхні при дії на неї газоабраінформативність досліджень, і тим самим оцінити зивного потоку // Тези науково-технічної конфереруйнівну дію потоку абразиву на зразок. нції професорсько-викладацького складу інституту Поставлена задача вирішується тим, що у вінафти і газу. Ч.11, -Івано-Франківськ: Іванодомому способі випробовування матеріалів і покФранківський інститут нафти і газу. Науково 5 77313 6 дослідний інститут нафтогазових технологій. 3. ГОСТ 23.201-78 Метод испытания материаС.148-149. лов и покрытий на газоабразивное изнашивание с 2. Добровольский А.Г., Кошеленко П.И. Абрапомощью центробежного ускорителя. Введен с зивная износостойкость материаллов: Справочное 7.02.78. -М.: Изд-во стандартов, 1978. -10с. пособие. -К.: Техника, 1989. -128с. Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601