1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze zjawiskiem zużycia ściernego metalowych elementów maszyn oraz z tymi czynnikami, które mają wpływ na intensywność jego przebiegu, oraz nabycie umiejętności pomiaru wielkości zużycia tych elementów na stanowisku badawczym.

2. Cześć teoretyczna.

Zjawiska wpływające na zużycie ścierne:

- Mikroskrawanie- zjawisko wyrywania bruzd w ściernym materiale przez elementy ścierne; sprzyja mu wysoka twardość elementu ściernego, znacznie wyższa od ścieranego materiału. Mikroskrawanie w sposób przybliżony opisują prawa skrawania metali (wielkość, geometria i sposób zamocowania elementów skrawających.

-Rysowanie -zjawisko tworzenia w ściernym materiale rys przez przesuwające się elementy ścierne, a częściowo wskutek wyrywania, a częściowo przez odsuwanie materiału na bok. Rysowanie polega głównie na zgniocie i przemieszczeniu na boki materiału warstw wierzchnich elementów maszyn.

-Ścinanie nierówności- następuje wówczas, gdy wartość siły niezbędnej do ścięcia przekroju występu na granicy styku nierówności jest mniejsza od wartości oporu odkształcenia współdziałającego występu lub od wartości oporu przemieszczenia w warstwie wierzchniej elementu współdziałającego.

- oderwanie nierówności- najczęściej występuje przy zahaczaniu się występów nierówności przynajmniej jednego elementu pary ciernej, którego warstwa cechuje się niejednorodnością materiału.

3. Schemat i budowa urządzenia do ścierania próbek .

Schemat stanowiska

-

Badana próbka 1 mocowana jest w uchwycie dźwigni 2 urządzenia do ścierania próbek, obciążonej ciężarkami 3, a dolnym końcu opiera się na powierzchni przeciwpróbki 4 wykonującej ruch obrotowy. Przeciwpróbka jest napędzana silnikiem elektrycznym 5 za pośrednictwem dwóch przekładni pasowych. Częściowe zanurzenie przeciwpróbki 4 w oleju znajdującym się w naczyniu 6 powoduje przenoszenie cienkiej warstwy oleju do strefy tarcia badanej próbki 1 o przeciwpróbkę 4. Na wale przekładni pasowej zamocowany jest miernik prędkości obrotowej 7, połączony ze wskaźnikiem elektronicznym.

4. Opis badanej próbki

Zastosowano próbkę wykonaną ze stopu mosiężnego. Próbka posiadała kształt walca, powierzchnią ścieraną była powierzchnia czołowa okrągła. Masa badanej próbki przed wykonaniem ćwiczenia m₁ = 94,2 g.

V. Wyniki

Wzory zastosowane przy obliczeniach:

• zużycie wagowe próbki

m₁ - masa próbki przed eksperymentem

m₂ - masa próbki po eksperymencie

• zużycie liniowe próbki

h₁ - wysokość próbki przed realizacją eksperymentu

h₂ - wysokość próbki po realizacji eksperymentu

• wskaźnik zużycia wagowego

s - droga tarcia

ω - prędkość kątowa

d - średnica zewnętrzna przeciwpróbki

t - czas trwania eksperymentu

n - prędkość obrotowa

• wskaźnik zużycia liniowego

t_l - zużycie liniowe

• odporność na zużycie

Tabela pomiarowa:

Rodzaj		Wartość	Obliczonych	wskaźników.
badania	tw (g)	tl (mm)	Rw (m/g)	Rl (m/mm)	Of (1/g)
Bez smaru	1,2	0,1	533,48	6401,82	0,833
Ze smarem	0,1	0,01	6401,82	64018,2	10

VI Wnioski:

Po przeprowadzeniu i analizie ćwiczenia możemy wyciągnąć wniosek iż zużycie ścierne w czasie pracy bez substancji smarującej jest o wiele większe niż podczas pracy z substancją smarującą. Praca układu bez smarowania jest bardzo hałaśliwa, układ wprawiony zostaje w drgania, próbka nagrzewa się do wysokiej temperatury, a powierzchnie ścierające osiągają wysoką chropowatość. Praca układu ze smarowaniem jest z kolei o wiele cichsza, a powierzchnie trące są bez oznak zużycia. O większym zużyciu podczas pracy bez smarowania świadczy również stosunek ubytku masy próbki bez smaru, do ubytku masy próbki ze smarowaniem. Stąd możemy wyciągnąć wniosek iż właściwe użycie środków smarujących zmniejsza i to znacznie zużycie ścierne elementów, a tym samym wydłuża czas użytkowania elementu, zmniejszając koszty eksploatowania maszyn

---