ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы измерения внешних параметров трения из "Трение и износ полимеров" В соответствии с общей классификацией, предложенной Муни [1], все методы испытаний полимеров можно подразделить на три группы научные, служебные и смешанные. В случае фрикционных испытаний, согласно Крагельскому [2], различают лабораторные испытания на малых образцах, лабораторные испытания на натурных образцах и испытания в эксплуатационных условиях. [c.202] Научное значение могут иметь только первые из указанных групп испытаний, так как измеренные при этом характеристики обладают определенным физическим смыслом и обычно получаются с полным учетом внешних параметров. Для оценки эксплуатационных свойств изделий предназначены служебные испытания. Смешанные (промежуточные типы) испытания не могут иметь научного значения и в лучшем случае должны рассматриваться как- предварительные. [c.202] Данная глава посвящена научным испытаниям. Подробные сведения о других видах испытаний можно найти в литературе [3—16]. [c.202] При исследовании фрикционных свойств различного рода уплотнительных деталей, работающих в условиях постоянного давления, используется режим v = onst. Сила трения в указанном режиме определяется при постоянной нагрузке или деформации сжатия 8 = onst, при этом в результате релаксационных процессов, происходящих во времени в полимере, меняется контактное напряжение. [c.202] Не менее важен при определении силы трения выбор параметров процесса трения и внешних условий. Основными параметрами являются нормальное давление р, скорость скольжения о и температура Т. Неконтролируемое значение любого параметра процесса трения может привести к неверной интерпретации результатов и изменению условий трения. [c.203] При прочих равных условиях сила трения определяется природой, геометрией и состоянием поверхностей. Влияние природы поверхностей рассматривалось в предыдущих главах. [c.203] Геометрия поверхностей двояким образом влияет на силу трения. В статических условиях величина, характер и размеры шероховатостей определяют площадь фактического контакта, а значит, и начальную силу трения. В динамических условиях существенным фактором является соотношение площади контактирующих поверхностей. Впервые на это обратил внимание Чичинадзе [18], который ввел величину, характеризующую указанное соотношение — так называемый коэффициент взаимного перекрытия /Свз (см. также гл. 2). С коэффициентом /Свз в динамических условиях связан теплоотвод, а следовательно, и температура поверхности трения. [c.203] Шероховатость поверхностей трения зависит от условий получения образцов полимеров. Так как преобладающая часть образцов изготовляется методом формовки, то макрогеометрия поверхности полимера обусловливается макрогеометрией поверхности пресс-формы. Для образцов полимеров, изготовленных механической обработкой, макрогеометрия их поверхности определяется условиями этой обработки. [c.203] Гладкость поверхности зависит от соотношения высоты и длины шероховатости. При шероховатостях, имеющих относительно большую длину, поверхность является гладкой, несмотря на абсолютное значение высоты шероховатости. [c.203] Если поверхность полимера получена путем формования на предельно гладких твердых поверхностях осаждением из раствора, плавлением и другими подобными методами, то важное значение имеет характер надмолекулярных структур (см. гл. 1). Поэтому минимальные размеры микронеровностей определяются размерами надмолекулярных образований. Электронномикроскопическое исследование поверхностей также дает возможность судить о характере, величине и распределении микронеоднородностей на поверхностях трения. [c.203] Исходя из кинематического принципа измерения Р я [I, различают методы поступательного, вращательного и колебательного движения. Наиболее распространены методы, использующие вращательное движение твердой поверхности по отношению к образцу полимера. Испытания твердых поли.меров и пластмасс обычно проводятся на приборах, предназначенных для твердых (металлических) тел. Некоторые жесткие эластомеры тоже могут испытываться на этих приборах. [c.205] Классификация методов и приборов по кинематическому принципу подробно изложена в монографии [2]. Наиболее часто встречающиеся в приборах и установках кинематические схемы, отличающиеся коэффициентом взаимного перекрытия Квз изменяется от 1 до 0,01), приведены на рис. 7.1. [c.205] В установках и приборах, предназначенных для изучения фрикционных свойств полимеров, используются различные методы определения силы трения, скорости скольжения и температуры. От выбранного метода зависит точность значений измеряемых величин. [c.205] Все измерительные механизмы могут быть разделены на два типа прямого действия и с преобразователями. Механизмы прямого действия более просты, а приборы на их основе позволяют вести визуальный отсчет измеряемой величины [25]. Это упрощает методику эксперимента и дает возможность ограничиться стандартными измерительными схемами. Механизмы с преобразователями более сложны и требуют дополнительного оборудования, но обладают рядом преимуществ, основными из которых являются измерение параметров в динамическом режиме с автоматической регистрацией результатов измерения возможность одновременного измерения нескольких величин устойчивость ошибки измерений [26]. В связи с этим при исследовании фрикционных свойств полимеров более часто используются измерительные механизмы с преобразователями. [c.205] Вернуться к основной статье