Politechnika Rzeszowska

Zakład Pojazdów Samochodowych

i Silników Spalinowych

Sprawozdanie nr 5

z laboratorium Materiałów Eksploatacyjnych

Temat : Podstawowe badania smarów (określenie konsystencji smarów)

1. Opis tematu

Podstawowym zadaniem smarów jest zmniejszenie tarcia między współpracującymi powierzchniami, a tym samym zmniejszenie ich zużycia. Smary odgrywają często rolę czynnika chłodzącego.

Podstawowe cechy smarów są określone przez :

• Lepkość dynamiczną, charakteryzującą opór smaru, występujący podczas przesuwania równoległych powierzchni : jednostką lepkości dynamicznej jest w układzie SI [Pa*s]

• Lepkość kinematyczną, tj. stosunek lepkości dynamicznej do gęstości płynu (oleju ), mierzona w m² /s;

• Smarność, czyli zdolność do trwałego przylegania do powierzchni ciał stałych;

• Temperaturę krzepnięcia i temperaturę zapłonu;

• Temperaturę kroplenia ( dla smarów plastycznych ), Przy której smar zaczyna topnieć;

• Odporność na starzenie, decydującą o częstości wymiany smaru

Rozróżnia się smary stałe, plastyczne i ciekłe, a ze względu na pochodzenie

-roślinne, zwierzęce i mineralne.

Do smarów stałych zalicza się ciała stałe, jak np. grafit, dwusiarczek molibdenu, talk. Stosuje się je ( zwykle w postaci sproszkowanej ) dość rzadko, głównie do pracy w wysokich temperaturach.

Smary plastyczne ( potocznie nazywane stałymi ) powstają przez zagęszczenie olejów mineralnych mydłami wapniowymi, sodowymi, potasowymi itp. Stosowane są w łożyskach trudno dostępnych i rzadko kontrowanych..

Lepkość nazywamy opór występujący przy przesuwaniu względem siebie dwu nieskończenie blisko warstewek płynu

2. Metodyka pomiarów

Wyznaczanie lepkości smaru przy pomocy konsystometru HOPLERA. Służy do wyznaczania lepkości lub substancji plastycznych.. Lepkość dynamiczną
wyznacza się z zależności:

k

k- stała zależna od średnicy zastosowanej kulki

m- masa obciążenia [g],

v- prędkość przemieszczania się kulki [cm/s]

v= s /

s- droga [cm ],
- czas[s ]

Wyznaczenie lepkości dowolnej substancji sprowadza się do pomiaru czasu
,

W którym kulka pod obciążeniem m pokona drogę s. Pomiar należy przeprowadzić dwukrotnie, w przypadku gdy wyznaczona lepkość różni się więcej niż 5% pomiar należy powtórzyć.

Przebieg ćwiczenia.

1. Przygotowanie przyrządu do pomiaru :

• Wyjąć zbiornik pomiarowy z korpusu urządzenia,

• Odkręcić głowicę zbiornika i pomiędzy kulkę a górną pokrywę zbiornika założyć tuleję dystansową,

• Kulkę z tuleją i pokrywą włożyć do zbiornika i zablokować,

• Odkręcić pokrywę dolną zbiornika i przy pomocy cylindra z tłoczkiem napełnić stopniowo zbiornik pomiarowy tak, aby w smarze nie znalazły się pęcherze powietrza,

• Po napełnieniu smarem zakręcić pokrywę dolną,

• Wyjąć od góry tuleje dystansową i zakręcić, głowicę z trzpieniem zablokować,

• Zbiornik pomiarowy włożyć do korpusu i połączyć trzpień z prętem prowadzącym i zablokować go,

• Odblokować trzpień prowadzący.

2. Przeprowadzenie pomiaru :

• Sprawdzić połączenie mikrometru z prętem prowadzącym ( połączenie przy pomocy magnesu )

• Ustawić skalę mikrometru na zero,

• Przygotować - wyzerować stoper,

• Założyć obciążenie m na pręt prowadzący o tak dobranej masie aby czas pomiaru nie był krótszy niż 10 s,

• Zwolnić blokadę pręta prowadzącego z równoczesnym włączeniem stopera,

• Po osiągnięciu przez pręt prowadzący dolnego położenia ( =20mm ) wyłączyć stoper i odczytać czas
  ,

• Opróżnić zbiornik pomiarowy ze smaru.

3. Pomiary i obliczenia.

=15 s

=12 s K= 1

=14 s v₁ = 1,333[mm/s]

v₁ = 1,666[mm/s]

s =20 mm v₁ = 1,428[mm/s]

m =750 gr.

k
, v= s /

k
= 562,5 [cP]

k
= 450,18 [cP]

k
= 525,02 [cP]

4. Wnioski:

Wyniki różnią się znacznie wartościami, spowodowane to może być niedokładnością napełniania zbiornika pomiarowego jak również niedokładnym odczytywaniem czasu. Różnica błędu jest większa niż 5%, doświadczenie należy powtóżyć.

---