Maszyny i urządzenia transportowe

Laboratorium

„Własności mechaniczne drutów - rozciąganie, skręcanie, przeginanie”

Wykonali:

Karpiński Marcin

Jarosz Konrad

Jaromin Wojciech

Jarecki Wojciech

Grupa: 3b

1. Pozyskiwanie i przygotowanie drutów do badań.

Drut do badań został pozyskany z liny pracującej, która została wycofana z eksploatacji. Przygotowanie drutu polegało na wypleceniu go ze splotki a następnie wyprostowaniu przy pomocy młotka z końcówką gumową lub miedzianą na miękkiej podstawce w celu zapobiegnięcia zmianom strukturalnym w materiale.

Badaniu poddano drut ocynkowany o średnicy d=1,65 mm pochodzący z liny splotkowej do wyciągów górniczych.

2. Badania:

2.1. Badanie na maszynie wytrzymałościowej (zrywarce) wg PN-EN 10002 - 1 AC 1998

Rozróżnia się 3 klasy drutów do użytkowania w linach stalowych:

• 1570MPa - I klasa

• 1770MPa - II klasa

• 1960MPa - III klasa

Próbę przeprowadza się umieszczając drut w zrywarce, a następnie poddaje się go obciążeniu rozciągającemu, aż do jego zerwania. Siła zrywająca obserwowana jest na siłomierzu.

Próbę uznaje się za nieudaną jeżeli próbka zerwie się w szczękach mocujących.

Próbka drutu stalowego o średnicy 1,65 mm uległa zerwaniu pod wpływem siły
P = 3750 N w części środkowej. Na całej długości drutu widoczne są niewielkie wżery korozji.ała korozja.

Drut przydzielono do III klasy (1960 MPa)

2.2. Badanie jednokierunkowego skręcania wg PN - ISO 7800:1996.

Wytyczne do przeprowadzenia próby:

• długość h = 100*(średnia drutu) h=100 * 1,65 = 165 mm

• siła obciążająca F=2% siły zrywającej drut, F = 0,02*3750 = 75 N

• prędkość skręcania dla drutów o średnicy do 3mm nie większa niż 1obr/s, dla drutów o średnicy powyżej 3mm nie większa niż 0,5obr/s

Na podstawie wyników próby można stwierdzić, jakie własności plastyczne ma dany drut. Próbę przeprowadza się do momentu ukręcenia próbki. W trakcie próby zliczana jest pełna ilość obrotów.

Schemat stanowiska pomiarowego:

Podczas próby skręcania drut wytrzymał 28 pełnych skręceń.

Według normy PN-ISO 2232: 1996 minimalna liczba skręceń dla takiego drutu wynosi 25, więc spełnia on wymagania.

2.3. Badanie dwukierunkowego przeginania drutu wg PN - ISO 7801:1996.

Badanie służy do określenia podatności próbki na odkształcenia. Badany drut należy umieścić w przyrządzie do przeprowadzenia tej próby w taki sposób, aby był on ściśnięty poniżej miejsca jego przeginania na wałeczkach.

Najważniejszym dobieranym parametrem jest promień przeginania, będący wielokrotnością średnicy nominalnej drutu. Do zarejestrowanej liczby przegięć nie zalicza się przegięcia, przy którym nastąpiło pęknięcie drutu. Próbę uważa się za udaną, jeżeli liczba przegięć, którą wytrzymał drut jest większa od liczby przegięć określonej w normie.

Próbka do badania musi zostać wyprostowana, długość próbki powinna wynosić od 100mm do 150mm. Drut należy przeginać z częstotliwością nie większą niż 1 przegięcie na sekundę.

Według normy dobrano następujące parametry:

• Promień wałka zginającego r = 5 mm,

• Odległość h = 20 mm,

• Średnica otworu prowadnic d_g = 2 mm

Drut uległ przerwaniu po 17 przegięciach -spełnia on wymagania zawarte w normie PN-ISO 2232:1996, gdyż wg tej normy taki drut powinien wytrzymać 13 przegięć.

3. Wnioski.

W pomiarach użyto drut wypleciony z liny użytkowanej w ciężkich warunkach środowiskowych (kopalnia).Ze względu na spełnienie wymagań dotyczących wytrzymałości jak i własności plastycznych założono III klasę wytrzymałości liny. Ze względu na próby skręceń i przegięć możemy stwierdzić, że drut spełnia warunki zapisane w normie i można go przeznaczyć do dalszej eksploatacji.

1 - badany drut

2 - zrywarka

3 - siłomierz

1 - badany drut

2 - szczęka obrotowa

3 - szczęka nieruchoma

4 - obciążnik

5 - silnik

6 - licznik obrotów

1 - badany drut

2 - szczęki mocujące

3 - śruby zaciskowe

4 - uchwyt wahliwy

5 - licznik

---