ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Образцы и оборудование из "Коррозионная усталость металлов " Испытательные машины (рис. 5, а, б) состоят из барабана / со шпинделем для крепления образца 2, который помещают в камеру 3 для подвода коррозионной среды. Изгибающий момент на вращающийся образец передается рычажным устройством 4. Оборудование отличается простотой в обслуживании, высокой точностью, надежностью и стабильностью результатов. [c.23] Для изучения сопротивления усталости металлов во влажной атмосфере, получающейся, например, в результате испарения воды или растворов хлорида натрия, разработана [83] влажная камера, состоящая из сосуда с раствором среды и подогревательной печи. Температура в камере может меняться в интервале 20—60°С контролируется и поддерживается она с помощью контактного термометра и пульта управления. Циркуляция парообразной среды осуществляется с помощью вентилятора. Камера предусматривает возможность контроля влажности атмосферы. [c.24] Для изучения влияния кипящих растворов жидких агрессивных сред можно применять приспособление (рис. 7), состоящее из гибкой герметичной камеры 1, заполненной коррозионной средой и присоединенной к обратному холодильнику 2 для конденсации паров электролита и поддерживания его постоянной концентрации. Подогрев коррозионной среды до температуры кипения осуществляли с помощью изолированного электронагревателя 3. Образец 4 устанавливают в камеру 1 с помощью температуроустойчивых уплотнений 5, изготавливаемых обычно из фторопласта. [c.24] Частота подачи коррозионной среды (длительность цикла) зависит от скорости нагрева образца и может регулироваться в широком диапазоне. В качестве коррозионной среды можно применять воду и слабые водные растворы хлорида натрия. Максимальная рабочая температура 600°С, частота нагружения 25—100 Гц. [c.25] С целью получения более достоверных экспериментальных данных о влиянии масштабного фактора на сопротивление усталости металлов, необходимых для расчета крупногабаритных деталей, нами разработана уникальная установка УФМИ-200 [82], предназначенная для испытания образцов диаметром до 200—300 мм и общей длиной до 3000 мм (рис. 10). Она работает при мягком виде нагружения, т.е. при постоянной нагрузке. [c.27] Леван часть машины жестко прикреплена к фундаментной раме, а правая ее часть может свободно перемещаться вдоль рамы по направляющим опорам качения 11. [c.28] Создание необходимых рабочих нагрузок обеспечивается с помощью гидравлической станции, состоящей из двух автономных частей системы нагружения (прижима) и системы поддержания (подъема) образцов. Система поддержания дает возможность осуществлять нагружение образца с переменным напряжением, близким к нулю, и кроме того, обеспечивает удобство монтажа и демонтажа образца с муфтами. Давление в гидросистеме поддерживается с помощью гидроаккумуляторов. Рабочие нагрузки определяют аналитическим путем. Тарировку машины осуществляют тензометрическим методом. В машине применены двухрядные самоустанавливающиеся подшипники качения, непрерывно смазывающиеся циркуляционным методом. Главный привод машины состоит из асинхронного электродвигателя 1 мощностью 100 кВт. Частота нагружения образца 1,7—10 Гц. Вращение шпинделей машины осуществляется через клиноременную передачу 2. [c.28] Работа машины автоматизирована, для чего предусмотрено автоматическое отключение электродвигателя главного привода в случаях разрушения образца, при повышении температуры в подшипниковых узлах, остановке насосов маслосистемы, повышенной вибрации машины автоматическое включение вспомогательного маслонасоса при остановке основного насоса автоматическое включение двух колодочных тормозов 12 в случае поломки образца для аварийной остановки машины автоматическое включение аварийной световой и звуковой сигнализаций. [c.28] Многие металлы и сплавы, например нержавеющие стали, титановые и алюминиевые сплавы и др., обладают высоким сопротивлением коррозионной усталости из-за образования на их поверхности стойких к воздействию коррозионных сред оксидных пленок. Можно предположить, что постоянное или периодическое разрушение этих пленок, обеспечивающее доступ коррозионной среды к деформируемому металлу, должно активизировать процесс его коррозионно-усталостного разрушения. На практике очень многие детали машин подвергаются одновременному воздействию циклических напряжений, контактирующих элементов и коррозионной среды. Такие условия реализуются, например, при свободной посадке деталей, в узлах трения, болтовых и прессовых соединениях, бурильной колонне, гребных и турбинных валопроводах и т.п. Поэтому изучение влияния внешнего трения на процесс коррозионно-усталостного разрушения металлов представляет собой важную научно-практическую задачу. [c.29] Для исследования выносливости металлов в таких условиях нами разработан [88, 89] ряд устройств, принципиальные схемы которых показаны на рис. 11. [c.29] В описанных вариантах устройств скорость взаимного перемещения образцов и контртел определяется их диаметрами и частотой вращения и для каждой установки является постоянной. [c.30] Нами [ 89] разработана установка для исследования выносливости метала с независимым приводом для перемещения-контртел (рис. 11, в). Консольно закрепленный и циклически изгибаемый образец 2 помещен между вертикально подвижным нагружающим контртелом 1 и горизонтально подвижным контртелом 3, имеющим индивидуальный привод, что позволяет в широких пределах изменять скорость и амплитуду его перемещения. Рабочая среда в зону трения подается с помощью специальной ванны или капельным методом. [c.30] Выбор материала, формы и микрогеометрии контактирующей поверх- ности контртела определяется условиями эксперимента. Так, например, при исследовании коррозионной выносливости высокопрочных титановых и алюминиевых сплавов, перспективных для изготовления труб для бурения глубоких и сверхглубоких скважин, контртела необходимо изготовлять из абразива (имитация условий трения трубы о разбуриваемую породу) или углеродистой стали (имитация условий трения бурильной трубы об обсадную колонну). При моделировании условий работы подшипников скольжения в качестве контртела необходимо использовать материал вкладышей подшипников и пр. [c.30] Вернуться к основной статье