PODSTAWY EKSPLOATACJI SAMOCHODÓW
Laboratorium nr 2
Temat: Podstawowe badania tarcia i zużycia.
IV MDE
Ekonomicznie i technicznie uzasadniony przebieg badań samochodu w trakcie jego powstawania:
Podstawowe badania modelowe tworzyw lub poszczególnych części przy przyblizonym odzwierciedleniu niektórych parametrów charakterystycznych dla rzeczywistej pracy części w maszynie. Celem badań jest wybór optymalnych tworzyw ze względu na zespół własności użytkowych w konkretnej konstrukcji.
Badania laboratoryjne części i zespołów na specjalnie przygotowanych stanowiskach, pozwalających na odwzorowanie przebiegu sił i momentu, prędkości oraz temperatury, na podstawie zdjętego uprzednio widma pracy podobnej maszyny w rzeczywistych warunkach. Podobnie, jak poprzednio można zmodelować warunki badań, ale przede wszystkim zastosować pełne odwzorowanie widma obciążeń uogólnionych, występujących w rzeczywistej maszynie w czasie eksploatacji. Wyniki badań są jeszcze miarodajniejsze, gdy można na stanowisku po prostu badać gotowy zespół w naturalnej skali. Celem badań jest wybór zespołu optymalnych cech skojarzeń trących ze względu na zasadnicze parametry pracy oraz odpowiednie przebiegi maszyn roboczych.
Badania torowe prototypu kompletnej maszyny, odwzorowujące statystyczny przebieg maszyny w eksploatacji, przy wyeksponowaniu widma obciążeń, z możliwością zintensyfikowania badań przez umiarkowane zagęszczenie np. zmian wahań obciążeń max-min, z wyeliminowaniem przypadkowych subiektywnych „wyskoków'' obciążeń i „udarów''. W ten sposób zostaje zachowana powtarzalność badań. Do badania funkcjonalności, trwałości
i niezawodności całej maszyny (np. pojazdu czy maszyny roboczej ), podobne funkcje może spełnić jedynie tor badawczy. Celem badań torowych jest stwierdzenie prawidłowości pracy zespołów w maszynie przy zaaplikowaniu uśrednionego, eksploatacyjnego, rzeczywistego przebiegu obciążeń uogólnionych.
Badania eksploatacyjne serii prototypowej (próbnej), w rzeczywistych warunkach wg ustalonego programu, z uwzględnieniem statystycznej oceny efektów badań. Wyczerpującą ocenę trwałości i niezawodności pojazdów otrzymujemy tylko w czasie badań eksploatacyjnych nowo wyprodukowanych pojazdów. Metody badań:
metoda próby ciągłej polega na śledzeniu eksploatacji pojazdu nowego aż do wyczerpania normy przebiegu międzynaprawczego,
metoda prób warstwowych
Celem badań eksploatacyjnych jest potwierdzenie statystyczne efektu badań torowych : podstawa do wnoszenia poprawek możliwych do wniesienia w trakcie produkcji bez naruszenia podstawowych cech maszyny.
Maszyny do badań trybologicznych.
Wybór maszyny do badań trybologicznych jest uzależniony od następujących warunków:
kinematyki ruchu współpracujących elementów maszyn,
dynamiki obciążenia kojarzonych elementów maszyn,
geometrii styku trących elementów maszyn,
rodzaju tarcia uwzględniającego smarowanie i chłodzenie
wymiarów kojarzonych elementów maszyn
Ze względu na cel badań rozróżnia się trzy rodzaje maszyn badawczych:
- maszyny do badania tarcia i zużycia według dowolnie programowanych warunków (np. w próżni, w atmosferze gazów obojętnych, w podwyższonej lub obniżonej temperaturze) . Maszyny te umożliwiają przeprowadzenie badań podstawowych, zwłaszcza z zakresu fizycznych praw tarcia i zużycia skojarzeń trących. Można za pomocą nich ustalić wpływ poszczególnych czynników na wartość oporów tarcia i intensywność zużywania trących elementów maszyn.
- maszyny do badania tarcia i zużycia elementów w warunkach zbliżonych do rzeczywistych warunków eksploatacji maszyn, do których dobrano materiały na podstawie wyników badań na danej maszynie.
maszyny uniwersalne do badania tarcia i zużycia w dowolnych warunkach. Maszyny te umożliwiają programowanie obciążeń, prędkości i atmosfery otaczającego środowiska.
Przebieg ćwiczenia:
Ćwiczenie polega na pomiarze zużycia elementu w węźle tarcia przy zastosowaniu oleju mineralnego i syntetycznego.
rolka z klockiem
(węzeł tarcia)
Wnioski:
Po przeprowadzeniu ćwiczenia stwierdzamy, że przy zastosowaniu oleju mineralnego zużycie było znaczne niż przy zastosowaniu oleju syntetycznego ponieważ w wyższych temperaturach obniżają się jego własności smarne. Natomiast olej syntetyczny nie traci własności smarnych w podwyższonych temperaturach, a ponadto wytwarza dodatkową warstwę ochronną.
Korzystne jest więc stosowanie olejów syntetycznych z inhibitorami zabezpieczającymi oleje przed utratą własności smarnych.