Межгосударственный стандарт ГОСТ 23.216-84 "Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытаний материалов на трение и изнашивание при смазывании маслохладоновыми смесями" (введен в действие постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 марта 1984 г. N 1126)

Ensuring of wear resistance of products. Method of testing materials for wear and friction applying oil-refrigerant mixtures as lubricants

Группа Т51
МКС 03.120.10
19.060
ОКСТУ 0023

Дата введения установлена - 1 января 1986 г.

Настоящий стандарт распространяется на металлические и неметаллические материалы и устанавливает метод их испытаний на трение и изнашивание при смазывании смесями масел для холодильных машин по ГОСТ 5546-86 с хладагентами по ГОСТ 19212-87 и ГОСТ 8502-93.

Метод основан на взаимном перемещении прижатых друг к другу с заданным усилием испытуемых образцов в среде маслохладоновой смеси при заданных давлениях хладагента и регистрации линейного износа образцов, силы (момента) трения, температуры образцов и маслохладоновой смеси.

Применение метода предусматривается при контроле качества материалов и маслохладоновых смесей, а также при проведении научно-исследовательских работ для определения оптимальных сочетаний материалов с целью повышения износостойкости узлов трения холодильных машин.

1. Приборы и материалы

1.1. Приборы для проведения испытаний должны обеспечивать:

герметизацию испытуемых образцов и систем их нагружения;

взаимное прижатие подвижного и неподвижного образцов с усилием от 0,1 до 120 Н (0,01-12 кгс) с пределами допускаемого значения среднего квадратичного отклонения при оценке случайной составляющей приведенной погрешности силоизмерителя не более 5 % устанавливаемого усилия;

частоту вращения подвижного образца 50 с^-1 с пределами допускаемой относительной погрешности  5 %;

частоту перемещения подвижного образца при возвратно-поступательном движении 1 с^-1 с амплитудой 2  10^-2 м;

непрерывную регистрацию линейного износа неподвижного и вращающегося образцов контактным методом при износе до 0,5 мм. Среднее квадратическое отклонение при оценке случайной погрешности износоизмерителя при динамической градуировке не более 4 % линейного износа с порогом чувствительности 0,5 мкм;

непрерывную регистрацию силы (момента) трения при усилии прижатия образцов до 60 Н (6 кгс). Среднее квадратическое отклонение при оценке случайной погрешности моментоизмерителя при динамической градуировке не более 5 % от величины усилия прижатия образцов;

непрерывную регистрацию температуры образцов и маслохладоновой смеси в диапазоне от температуры окружающей среды до 150 °С с погрешностью не более 1 °С.

В качестве испытательных приборов рекомендуются установки для триботехнических испытаний материалов, приведенные в приложениях 1 и 2.

Схемы испытаний приведены на черт. 1 и 2.

Схема испытаний при возвратно-поступательном движении подвижных образцов

1, 2 - испытуемые образцы; 3 - маслохладоновая смесь; 4 - хладагент; 5 - герметическая камера

Черт.1

Схема испытаний при вращательном движении образцов

а - усилие прижатия образцов до 60 Н (6 кгс); б - усилие прижатия образцов до 120 Н (12 кгс); 1 - неподвижный образец; 2 - подвижный образец; 3 - маслохладоновая смесь; 4 - хладагент; 5 - герметичная камера

Черт. 2

Образцы для испытаний:

по схеме черт. 1 - в соответствии с черт. 3 и 4;

по схемам черт. 2 - в соответствии с черт. 5 и 6.

Примечание. Допускается использование образцов с шероховатостью и твердостью, соответствующими технологии изготовления деталей узлов трения холодильных машин, для которых предназначены испытуемые материалы.

Для спеченных, волокнистых и полимерных материалов допускается увеличение рабочей поверхности образцов: на черт. 3 до 8 мм² (увеличением толщины образца с 1 до 2 мм) и на черт. 6 до 16 мм² (сплошная рабочая поверхность).

Подвижный образец Черт. 3	Неподвижный образец Черт. 4
Подвижный образец Черт. 5	Неподвижный образец Черт. 6

Промывочные жидкости:

бензин по НТД;

ацетон по ГОСТ 2603-79.

Примечание. Для материалов, растворяющихся указанными жидкостями или поглощающих эти жидкости, допускается использование при промывке других жидкостей, обеспечивающих удаление загрязнений с поверхности образцов.

Регистрирующие приборы при испытаниях: по схеме черт. 1 - светолучевой осциллограф класса точности не ниже 1,5, по схеме черт. 2 - автоматический потенциометр класса точности не ниже 0,5.

Износ образцов, испытуемых по схеме черт. 1, проводят измерительным прибором, обеспечивающим измерение износа по расстоянию от рабочей до базовой поверхности образца с погрешностью не более 0,02 мм. Рекомендуется применение искусственных баз, например измерение износа методом вырезанных лунок по ГОСТ 27860-88 с применением приборов по ГОСТ 23.301-78 или методом отпечатков с помощью приборов по ГОСТ 9377-81.

В качестве износоизмерителя при испытаниях по схеме черт. 2 рекомендуется электромеханическое устройство в соответствии с приложением 3.

2. Подготовка к испытаниям

2.1. В отверстия В (см. черт. 4 и 6) неподвижных образцов плотно устанавливают термоэлектрические преобразователи по ГОСТ 6616-94, диаметром 0,5 мм, таким образом, чтобы их головки касались материала неподвижного образца на дне отверстия.

При измерении износа с помощью искусственных баз на испытуемых образцах обрабатывают искусственные базовые поверхности (например вырезают лунки в соответствии с ГОСТ 27860-88 или выдавливают отпечатки пирамидой приборами по ГОСТ 9377-81). Образцы клеймят.

2.2. Образцы промывают последовательно в жидкостях, указанных в разд. 1, и высушивают на воздухе.

2.3. Измеряют расстояние от рабочей поверхности до базовой в трех точках на рабочей поверхности образца (см. черт. 3 и 4), расположенных на продольной оси (в центре и на равных расстояниях от центра).

Примечание. В случае, когда при испытании возникают большие остаточные деформации, образуются наплывы и заусенцы, допускается определение линейного износа взвешиванием образцов с погрешностью не более 0,001 г до и после испытаний.

2.4. Установку прогревают работой на холостом ходу не менее 1 ч.

2.5. Подвижный и неподвижный образцы устанавливают в соответствии со схемой испытаний (см. черт. 1 и 2) в держателях прибора для проведения испытаний.

2.6. Назначают нагрузку испытания (Р), рассчитывая ее по формуле

,

где - площадь номинальной поверхности трения неподвижного образца (по черт. 6) или подвижного образца (по черт. 4) в зависимости от выбранной схемы испытаний;

- расчетное номинальное давление, применительно к которому оценивается износостойкость материалов в маслохладоновых смесях.

2.7. Заполняют камеру с испытуемыми образцами смазывающим маслом для холодильных машин по ГОСТ 5546-86 до уровня, обеспечивающего касание масла с рабочими поверхностями образцов.

2.8. Изолируют камеру от окружающей среды.

2.9. Проводят вакуумирование камеры до прекращения выделения пузырьков воздуха из смазывающего масла.

2.10. Заполняют камеру хладагентом по ГОСТ 19212-87 или ГОСТ 8502-93, поддерживая давление от 1  10⁵ до 2  10⁵ Па в течение 10-15 мин.

2.11. Проводят вторичное вакуумирование камеры в соответствии с п. 2.9.

2.12. Заполняют камеру хладагентом до создания давления от 1  10⁵ до 10  10⁵ Па в зависимости от программы испытаний.

3. Проведение испытаний

3.1. Сближают образцы до касани