Чирков. ПЗ. раздел 4. Практическая часть (1221671)
Текст из файла
4ПРОВЕДЁННЫЕРАЗЛИЧНЫХИССЛЕДОВАНИЯСПОСОБОВДЛЯСРАВНЕНИЯЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГОВОССТАНОВЛЕНИЯДля того, чтобы понять, какой способ восстановления и улучшения свойствметалла бандажа предпочтительнее, необходимо провести исследования каждого отдельного способа. В данном разделе исследуется четыре образца бандажа:образец с наплавленным швом в среде защитных газов (углекислый газ), образец с наплавленным швом под слоем флюса, образец плазменно-упрочнённый иобычный образец бандажа.
Рассматривается каждый из них и результаты испытаний над образцами отдельно. Для проведения испытаний на трение и износиспользовалась испытательная машина ИИ-5018. Все полученные на испытаниях данные будут представлены и проанализированы. Также мы определим коэффициент износа для каждого образца µ по формуле (4.1):µ = (m1 - m2) / m1∙100%,где m1 – масса образца перед испытанием, г; m2 – масса образца после испытания, г.Рисунок 4.1 – Испытательная машина ИИ-5018, предназначенная для испытания на трение иизнос4.1 Образец с наплавным швом в среде защитных газовЛистИзмЛист№ документаДП 190301.65.24.151.ПЗПодписьДатаДля наплавки данного образца использовался защитный газ (углекислый),ручная наплавочная машина и проволока марки 30ХГСА диаметром 2,0 мм.Рисунок 4.2 – Образец с наплавным швом в среде защитных газовДля исследования был подготовлен образец, наплавлен на него шов, имитирующий восстановление гребней колёсных пар данным способом.
Затем мыподготовили образец для проведения испытаний на трение и износ. Перед проведением данного испытания наш образец имел вес 12,6 грамм, после испытания – 8,8 грамм, потеря массы на трении составила 3,8 грамм, а коэффициентизноса, согласно формуле (4.1) составил:µ = (m1 - m2) / m1∙100% = (12,6 – 8,8) / 12,6∙100% = 30,2 %По рисунку 4.3 видно динамику износа. Износ происходил равномерно в течение приблизительно сорока двух минут, затем износ прекратился и усилиеоставалось неизменным.
Данный график показывает нам, что образец со швом снаплавкой в среде защитных газов не является надёжным для использования вбандажах колёс подвижного состава.ЛистИзмЛист№ документаДП 190301.65.24.151.ПЗПодписьДатаРисунок 4.3 – Зависимость изменения усилия от времени образца с наплавленным швом в среде защитных газовДанное испытание проводилось со следующими характеристиками: длительность испытания составила 60 минут, обороты составляли 498 в минуту,максимальное усилие – 957,5 Н, среднее усилие – 831,1 Н, максимальный момент – 11,57 Н∙м, средний момент – 8,44 Н∙м.Также мы подготовили образец для снятия микроструктуры с поперечногоразреза и получили изображение данного вида:Рисунок 4.4 – Микроструктура образца с наплавленным швом в среде защитных газовЛистИзмЛист№ документаДП 190301.65.24.151.ПЗПодписьДата4.2 Образец с наплавным швом под слоем флюсаДля наплавки данного образца использовался защитный флюс, механическая наплавочная машина и проволока марки 30ХГСА диаметром 2,0 мм.Рисунок 4.5 – Образец с наплавным швом под слоем флюсаДля исследования мы подготовили образец, наплавив на него шов, имитирующий восстановление гребней колёсных пар данным способом.
Затем мыподготовили образец для проведения испытаний на трение и износ. Перед проведением данного испытания наш образец имел вес 13,4 грамма, после испытания – 13,1 грамм, потеря массы на трении составила 0,3 грамма, а коэффициентизноса, согласно формуле (4.1) составил:µ = (m1 - m2) / m1∙100% = (13,4 – 13,1) / 13,4∙100% = 2,2 %.По рисунку 4.6 видно динамику износа. Износ происходил равномерно, сминимальным и равномерным колебанием усилия в течение всего времени, значит износ был минимален.
Данный график показывает нам, что образец сошвом с наплавкой под слоем флюса является надёжным для использования вбандажах колёс подвижного состава.ЛистИзмЛист№ документаДП 190301.65.24.151.ПЗПодписьДатаРисунок 4.6 − Зависимость изменения усилия от времени образца с наплавленным швом подслоем флюсаДанное испытание проводилось со следующими характеристиками: длительность испытания составила 64 минуты, обороты составляли 532 в минуту,максимальное усилие – 875,3 Н, среднее усилие – 848,5 Н, максимальный момент – 8,90 Н∙м, средний момент – 7,32 Н∙м.Также мы подготовили образец для снятия микроструктуры с поперечногоразреза и получили изображение данного вида:Рисунок 4.7 − Микроструктура образца с наплавленным швом под слоем флюсаЛистИзмЛист№ документаДП 190301.65.24.151.ПЗПодписьДата4.3 Образец плазменно-упрочнённыйДанный образец подвергался плазменному упрочнению посредством токоввысокой частоты.Рисунок 4.8 – Плазменно-упрочнённый образецДля исследования мы подготовили образец, плазменно упрочнив его, имитирующий восстановление поверхности катания колёсных пар данным способом.
Затем мы подготовили образец для проведения испытаний на трение и износ. Перед проведением данного испытания наш образец имел вес 14,1 грамм,после испытания – 13,7 грамм, потеря массы на трении составила 0,4 грамма, акоэффициент износа, согласно формуле (4.1) составил:µ = (m1 - m2) / m1∙100% = (14,1 – 13,7) / 14,1∙100% = 2,8 %.По рисунку 4.9 видно динамику износа. Износ происходил равномерно, сминимальным и равномерным колебанием усилия в течение всего времени, значит износ был минимален.
Данный график показывает нам, что плазменно-ЛистИзмЛист№ документаДП 190301.65.24.151.ПЗПодписьДатаупрочнённый образец подходит для использования в бандажах колёс подвижного состава.Рисунок 4.9 − Зависимость изменения усилия от времени плазменно-упрочнённого образцаДанное испытание проводилось со следующими характеристиками: длительность испытания составила 64 минуты, обороты составляли 539 в минуту,максимальное усилие – 914,2 Н, среднее усилие – 884,5 Н, максимальный момент – 9,76 Н∙м, средний момент – 7,79 Н∙м.Также мы подготовили образец для снятия микроструктуры с поперечногоразреза и получили изображение данного вида:Рисунок 4.10 – Микроструктура плазменно-упрочнённого образцаЛистИзмЛист№ документаДП 190301.65.24.151.ПЗПодписьДата4.4 Стандартный образецДанный образец не подвергался никаким улучшениям качеств.Рисунок 4.11 – Стандартный образецДля исследования мы подготовили образец, наплавив на него шов, имитирующий восстановление гребней колёсных пар данным способом.
Затем мыподготовили образец для проведения испытаний на трение и износ. Перед проведением данного испытания наш образец имел вес 14,0 грамм, после испытания – 10,7 грамм, потеря массы на трении составила 3,3 грамма, а коэффициентизноса, согласно формуле (4.1) составил:µ = (m1 - m2) / m1∙100% = (14,0 – 10,7) / 14,0∙100% = 24,0 %.По рисунку 4.12 видно динамику износа. Износ происходил равномерно втечение приблизительно двадцати минут, затем износ прекратился и усилиеоставалось неизменным.
Данный график показывает нам, что обычный неподготовленный образец не является надёжным для использования в бандажах колёс подвижного состава.ЛистИзмЛист№ документаДП 190301.65.24.151.ПЗПодписьДатаРисунок 4.12 − Зависимость изменения усилия от времени стандартного образцаДанное испытание проводилось со следующими характеристиками: длительность испытания составила 64 минуты, обороты составляли 533 в минуту,максимальное усилие – 907,2 Н, среднее усилие – 722,0 Н, максимальный момент – 10,63 Н∙м, средний момент – 7,25 Н∙м.Также мы подготовили образец для снятия микроструктуры с поперечногоразреза и получили изображение данного вида:Рисунок 4.13 – Микроструктура стандартного образцаЛистИзмЛист№ документаДП 190301.65.24.151.ПЗПодписьДата4.5 Сравнение характеристик образцовНаши образцы подвергались испытаниям на износ, вот что можно про нихсказать:- образец со швом с наплавкой в среде защитных газов показал наибольшийизнос (30,2 %) и наибольшую потерю массы металла (3,8 грамма).
Данный образец в 2 раза дольше активно изнашивался на испытании по сравнению со вторым по износу образцом – со стандартным. Из всего этого мы делаем вывод,что образец под номером 1 – образец с наплавленным швом в среде защитныхгазов – не подходит для применения в условиях работы поверхности соприкосновения бандажа с рельсом.- стандартный образец показал второй по величине износ (24,0 %) и вторуюпо величине потерю массы металла (3,3 грамма).
Данный образец активно изнашивался в течение двадцати минут, что также является плохим показателем.Из этого мы делаем вывод, что стандартный образец в сравнении с упрочнёнными так же не является лучшим.- самыми подходящими образцами оказались плазменно-упрочнённый и сошвом с наплавкой под слоем флюса. Износ данных образцом составил менее 0,3%, а потеря массы металла в испытании на износ 0,4 и 0,3 грамма соответственно. Эти способы являются лучшим выбором способа восстановления бандажа колёсной пары.ЛистИзмЛист№ документаДП 190301.65.24.151.ПЗПодписьДата.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
