TE 65. Многоцелевой анализатор абразивного истирания
Краткая история.
Абразивный износ установок переноса промышленных материалов (например перегрузочных лотков, конвейеров и опрокидывающихся емкостей) – это основная причина поломок, замен и простоев. Он вносит значительный вклад в стоимость продукции. Помимо этого, абразивный износ является важной характеристикой при определении срока службы почвообрабатывающего и строительного оборудования. При работе сельскохозяйственных машин с почвой, абразивный износ оказывает прямое влияние на силу, с которой приходится тащить плуг. Таким образом, в упомянутых отраслях существует значительный интерес к разработке, проектированию и использованию экономичных материалов, устойчивых к износу.
Устойчивость к износу нельзя надежно предсказать из простых свойств материала, таких как объемная твердость, модуль Юнга или предел прочности на разрыв. Поэтому существует потребность в надежном и общепринятом подходе к изучению свойств абразивного износа.
С целью получения воспроизводимых данных испытаний, по которым возможно ранжирование материалов при установленном наборе условий опыта, было разработано несколько стандартных методик. Наиболее широкое распространение получили испытания на установке «Песок на резиновом колесе» в сухих (ASTM G 65) и влажных (ASTM G 105) условиях, а также «Песок на стальном колесе» во влажных условиях (ASTM B 611). В стандартах проведения испытаний в сухих и влажных условиях определены нагрузки, скорости вращения колеса и подачи песка. Во всех случаях в качестве абразивного материала используется круглый зернистый кварцевый песок.
На практике форма, жесткость и сопротивление раздавливанию реальных абразивов отличаются от песка, указанного в стандартах ASTM. Данные по сопротивлению износу, полученные с помощью кварцевого песка, могут значительно отличаться от сопротивлений износа, полученных с использованием других абразивов, например, плохо окатанного кварца, кремниевого песка, порошка оксида алюминия, нагара, окалины или угля. Абсолютные скорости износа и относительное ранжирование материалов в значительной степени зависят от следующих параметров:
· Нагрузки частиц - номинальной нагрузки, которую несет каждая частица абразива
· Размера частиц
· Скорости частиц или скорости зарубки
· Содержания жидкости
· Свойств абразива, а именно твердости и прочности на раздавливание
· Формы частиц абразива или степени оката
Таким образом, очевидно, что единственный набор условий недостаточен для определения устойчивости к износу различных материалов. Одной из главных деталей механизма, описанного в методе ASTM G 65, является воронка. Эта деталь важна для контроля скорости массопереноса песка и количества частиц в зоне контакта. Однако, с ее помощью можно регулировать только поток одного типа песка, и не существует никаких приспособлений для настройки скорости массопереноса в широком диапазоне значений. Для нестандартных абразивов желательны более низкие скорости потока, поскольку при этом снижается их расход и, следовательно, необходимое количество абразива, которое требуется произвести.
Нагрузка на частицу выбранного абразива является важнейшим параметром, поскольку она определяет, будет ли частица резать поверхность контакта или будет раздроблена. Нагрузку на частицу можно контролировать в широком диапазоне с помощью настройки скорости массопереноса и вертикальной нагрузки на контакт.
Методика ASTM предусматривает использование относительно крупных, и поэтому, достаточно дорогих в изготовлении расходных деталей. Было бы предпочтительнее иметь возможность проводить испытания с образцами меньшего размера или даже проводить сразу несколько испытаний на одном образце, тем самым снизив затраты не его проведение.
Во время проведения влажных испытаний на стальном или резиновом колесе расходуется большое количество влажной массы, содержащей 1,5 кг песка. Она перемешивается лопастями колеса во время его вращения. При использовании нестандартных абразивов желательно иметь возможность снизить их расход.
Варианты контакта и подачи.
|
ASTM G 65 |
ASTM G 105, ASTM B 611 |
Прецизионная подача абразива |
Описание.
Многоцелевой анализатор абразивного истирания «Песок на колесе» TE 65 – это развитие конструкции машины, разработанной др. М. Ги из Центра Измерений Материалов и Технологии Национальной Физической Лаборатории Великобритании. Конструкция TE 65 предусматривает проведение испытаний в условиях, описанных в следующих стандартах:
ASTM G 65 «Стандартная методика измерения абразивного истирания при помощи установки «Сухой песок/Резиновое колесо»
ASTM G 105 «Стандартная методика испытания на абразивное истирание при помощи установки «Влажный песок/Резиновое колесо»
ASTM B 611 «Методика определения стойкости твердых сплавов к абразивному износу»
В стандарте ASTM G 65 используется поток песка через воронку с установленным диаметром отверстия. Образец в нем устанавливается вертикально, а нагрузка прикладывается к нему горизонтально по направлению к оси колеса. В других стандартах используется проточная жидкость, которая перемешивается с песком в ходе вращения колеса. В стандарте ASTM B 611 используется стальное колесо, которое ведет к большему истиранию, чем в ходе испытаний с резиновым колесом.
Дополнительной возможностью установки TE 65 является вторая система нагрузки, которая прикладывает усилие к горизонтально расположенному в верхней точке колеса образцу. В данной системе нагрузке также возможна установка тензодатчика, с помощью которого можно измерить динамическое трение образца
Альтернативная система подачи абразива разработана с целью обеспечения возможности управления постоянной скоростью его потока. С ее помощью даже возможно организовать монослой частиц непосредственно перед контактом. Абразив подается из воронки на вращающийся барабан. На поверхности барабана расположены неглубокие канавки. Скорость подачи абразива регулируется путем варьирования скорости барабана. Спадающий с барабана песок направляется на поверхность колеса при помощи простейшего лотка, что позволяет организовать монослой на поверхности колеса.
Любой, непопавший в зону контакта абразив, можно собрать отдельно, и, таким образом, определить количество абразива, которое в действительности прошло через испытательный блок. В конфигурации метода ASTM это невозможно. Возможность управления скоростью вращения барабана позволяет значительно снизить скорость массопереноса по сравнению с методом ASTM G 65.
Для влажных испытаний, вода подается на поверхность колеса сразу после подачи абразива с лотка. Это означает, что можно проводить влажные испытания в полном объеме, при этом сохраняя возможность контроля скорости подачи абразива. Это невозможно в конфигурации метода ASTM.
Доступны два варианта исполнения систем нагрузки: ручная, с помощью статической нагрузки, и электромагнитно-пневматическая.
Возможные конфигурации.
TE 65MB. Многоцелевой анализатор абразивного истирания «Песок на колесе» - Ручной контроль нагрузки – Базовая модель
Мотор с изменяемой скоростью и статической нагрузкой. Вертикальная нагрузка для сборок ASTM G65, G105, B611. Система подачи через воронку в соответствии со стандартом ASTM G65. Не включает прецизионную систему подачи абразива и перистальтического насоса для альтернативной схемы с горизонтальной нагрузкой. В комплект не входят расходные валики.
TE 65MA. Многоцелевой анализатор абразивного истирания «Песок на колесе» - Ручной контроль нагрузки – Усовершенствованная модель
Мотор с изменяемой скоростью и статической нагрузкой. Вертикальная нагрузка для сборок ASTM G65, G105, B611. Система подачи через воронку в соответствии со стандартом ASTM G65. Включает прецизионную систему подачи абразива и перистальтического насоса для альтернативной схемы с горизонтальной нагрузкой. В комплект не входят расходные валики.
TE 65/FT. Узел с тензометрическим датчиком
Для использования с TE 65MB или TE 65MA. Обеспечивает генерацию аналогового сигнала, пропорционального силе трения, для регистрации данных или сохранения их в виде таблиц. Включает блок питания и тензометрический датчик. Устройства регистрации данных не входят в состав комплекта.
TE 65AL. Многоцелевой анализатор абразивного истирания «Песок на колесе» - Автоматический контроль нагрузки
Мотор с изменяемой скоростью и статической нагрузкой. Электромагнитное управление пневматической нагрузкой с регистрацией ее значения через датчик силы. Анализатор смещения. Вертикальная нагрузка для сборок ASTM G65, G105, B611. Прецизионная система подачи абразива и перистальтический насос для альтернативной схемы с горизонтальной нагрузкой. Управление и сбор данных при помощи программного обеспечения COMPEND 2000. В комплект не входят расходные валики. В комплект входит персональный компьютер.
Таблица. ТЕ 65. Технические характеристики. Комплектация для стандартов ASTM.
|
ТЕ 65. Технические характеристики. Комплектация для стандартов ASTM. |
|
|---|---|
|
Скорость вращения колеса |
от 10 до 350 об./мин |
|
Типы колес |
Стальное колесо диаметром 6,65 дюйма |
|
Нагрузка |
от 20 до 350 Н |
|
Тип двигателя |
Двигатель переменного тока с инвертором частоты |
|
Требования к электропитанию |
220/240 В, одна фаза, 50 Гц, 1 кВт |
|
Размер образца |
25 мм x 58 мм |
|
Толщина образца |
от 6 мм до 16 мм |
|
Стандартные методики |
ASTM G 65, ASTM G 105, ASTM B 611 |
Таблица. ТЕ 65. Технические характеристики. Возможная дополнительная комплектация.
|
ТЕ 65. Технические характеристики. Возможная дополнительная комплектация. |
|
|---|---|
|
Скорость вращения колеса |
от 10 до 350 об./мин |
|
Типы колес |
Стальное колесо диаметром 6,65 дюйма |
|
Нагрузка |
от 20 до 350 Н |
|
Тип двигателя |
Двигатель переменного тока с инвертором частоты |
|
Требования к электропитанию |
220/240 В, одна фаза, 50 Гц, 1 кВт |
|
Размер образца |
25 мм x 50 мм |
|
Толщина образца |
от 6 мм до 16 мм (обычно 10 мм) |
|
Обычная скорость потока |
от 60 до 200 г/мин (для 600 мкм кремневого песка) |
|
Диапазон силы трения |
от 10 до 200 Н |
Таблица. ТЕ 65. Варианты комплектации и расходные материалы.
|
ТЕ 65. Варианты комплектации и расходные материалы. |
|
|---|---|
|
TE 65MB |
Многоцелевой анализатор абразивного истирания «Песок на колесе» - Ручной контроль нагрузки – Базовая модель |
|
TE 65MA |
Многоцелевой анализатор абразивного истирания «Песок на колесе» - Ручной контроль нагрузки – Усовершенствованная модель |
|
TE 65/FT |
Узел с тензометрическим датчиком |
|
TE 65AL |
Многоцелевой анализатор абразивного истирания «Песок на колесе» - Автоматический контроль нагрузки |
|
TE 65/G65/60 |
Резиновое колесо с диаметром 9 дюймов |
|
TE 65/G65/S |
Стальное колесо с диаметром 9 дюймов для ASTM G65 |
|
TE 65/G105/50 |
Резиновое колесо с диаметром 7 дюймов |
|
TE 65/G105/60 |
Резиновое колесо с диаметром 7 дюймов |
|
TE 65/G105/70 |
Резиновое колесо с диаметром 7 дюймов |
|
TE 65/B611/S |
Стальное колесо с диаметром 6,65 дюймов для ASTM B611 |
| Экспертное оснащение лабораторий: оборудование, закупка и сопровождение | ||||
| Профессиональная команда по оснащению лабораторий. Индивидуальный подбор под задачу, сопровождение закупки в частном и государственном секторе по ценам производителя, комплексное обслуживание после поставки. | ||||
| Опыт в цифрах | ||||
|
| ||||
|
|
Вопросы и ответы
Получите экспертную
консультацию
Оставьте заявку, мы свяжемся с вами и проконсультируем по интересующим темам