Дослідження абразивних властивостей металополімерного захисного покриття

08_Statya_12Робота присвячена дослідженню нового захисного зносостійкого металополімерного покриття, що включає плазмове напилення зносостійкого порошку з подальшим нанесенням полімеру. Спосіб нанесення досліджуваного покриття захищений авторським свідоцтвом [1], що підтверджує новизну роботи.

Ідея роботи полягає у тому, що полімер необхідно наносити на поверхню абразивного плазмового шару нормовано, таким чином, що б він тільки покривав поверхню шару металоїду, усуваючи його абразивну, зберігаючи фрикційні властивості.

В основу методики експериментальних досліджень абразивних властивостей покриття покладені математичні методи планування експериментів із застосуванням методів статистики. В ході експериментальних досліджень фрикційних властивостей металополімерного покриття проводили порівняльну оцінку коефіцієнта тертя по відношенню до гуми зразків з гладкою поверхнею (Rа 6, 3) зі Сталі 20.

Рисунок1 — Дослідження параметрів нерівностей захисного покриття: б — характер нерівностей поверхні

Рисунок1 — Дослідження параметрів нерівностей захисного покриття:
б — характер нерівностей поверхні

Рисунок1 — Дослідження параметрів нерівностей захисного покриття: а — металополімерне покриття;

Рисунок1 — Дослідження параметрів нерівностей захисного покриття:
а — металополімерне покриття;

Досліджувані фактори: I. Зусилля притиснення зразків Р, Н встановлювали виходячи реальних навантажень на конвеєрні ролики з боку стрічки холостої стрічки конвеєра. Мінімальне значення цього зусилля в розрахунку на I см довжини зразка розраховували по формулі, Н

08_Statya_12-03 (1)

де qл — лінійна сила тяжіння конвеєрної стрічки, приймали qл =1,1 103…1,6 103 Н,

lр =3 м — крок установки конвеєрних роликів на холостій гілці стрічки конвеєра, =2 — кількість роликів на холостій гілці стрічки, = 105 см — довжина ролика. Граничне максимальне значення цього фактора встановлювали обліком можливих динамічних навантажень на конвеєрний ролик з боку стрічки, а також навантажень, які викликані її перегинами. Межі варіювання зусилля притиснення зразків — Р, включені в план експерименту, Н:

верхній рівень — 140; основний рівень- 80; нижній рівень — 20.

При складанні плану експерименту здійснювали перехід від натуральних змінних до кодованих по формулі [25, 26]

08_Statya_12-04,

де xi — натуральне значення фактору, — основний рівень фактору, hi- крок варіювання, xi- кодоване значення фактору (- I; 0; I). Кодове позначення зусилля притиснення зразків — x1:

x1= (P-80) •60‑1 (2)

2. Відносне ковзання зразків  — встановлювали виходячи з необхідності отримання більш повної картини зносу гумового зразка з урахуванням технічних можливостей машини тертя СМЦ-2.

Межі варіювання відносного ковзання зразків, %: верхній рівень — 0,2; основний рівень — 0,15; нижній рівень — 0,1.

Кодове позначення відносного ковзання зразків

08_Statya_12-05 (3)

Незалежні змінні в матриці представлені в кодованій формі. Порядок проведення випробувань був рандомізірований.

Повне рівняння регресії зносу гумового зразка в кодованих змінних має вигляд, г

08_Statya_12-06(3.3)

де x1 и x2 — кодовані позначення, відповідно, зусилля притиснення зразків і їх відносного ковзання.

При переході до натуральних змінних по співвідношенню (3.2) та (3.32) рівняння регресії зносу приймає вигляд, г

08_Statya_12-07(4)

де Р — зусилля притиснення зразків, Н;  — відносне ковзання зразків, %.

Результати перевірки коефіцієнтів регресії в рівнянні значимість по t-критерію Стьюдента [2, 3] і помилки експерименту приведені в табл.1.

Рівняння регресії, після перевірки коефіцієнтів регресії на значимість в кодованих змінних має вигляд, г

08_Statya_12-08 (5)

і в натуральних змінних

08_Statya_12-09 (6)

З аналізу результатів обчислень по перевірці адекватності одержаного співвідношення по критерію Фішера витікає, що рівняння регресії (5) добре описує експериментальні дані Fвыч< Fтабл.

На підставі аналізу одержаного співвідношення (5) по величині коефіцієнтів регресії можна зробити наступні висновки:

переважний вплив на абразивний знос гуми, що знаходиться в парі тертя з металополімерним покриттям, має зусилля притиснення (коефіцієнт при x1 — максимальний);

відносне ковзання досліджуваних пар тертя робить істотний вплив на знос гумового зразка, але вплив цього фактора удвічі менше, ніж зусилля притиснення поверхонь, що труться;

зусилля притиснення гумового зразка до поверхні металополімерного покриття впливає на знос гуми незалежно від відносного ковзання зразків (коефіцієнт регресії при x1•x2 дорівнює 0).

Таблиця 1 — Таблиця регресійного аналізу

Коефіцієнт регресії

tвыч

σ {y}

Табличний критерій, (q=5%)

b0

2,54

22,3

0,114

tтабл =2,1

b1

1,95

31,2

0,063

b2

0,95

15,2

b12

0,14

1,81

0,077

b11

0,44

4,07

0,108

b22

0,01

–0,09

σ2LF {y} =0,31 σ2 {U} =0,07 Fвыч = 4,46

Fтабл=8,57

Мічкур М.Ю.


Комментарии (0)





Партнеры нашего журнала