Методы определения износа трущихся поверхностей

Цель работы: изучение различных методов определения износа трущихся поверхностей

Ход работы :

1.     Изучить теоретический материал
2.     Дать подробное описание методов определения износа.
3.     Ответить на контрольные вопросы
4.     Сделать вывод

Контрольные вопросы

1.      Назовите погрешности свойственные методу микрометрирования.
2.     В каком случае величину износа весовым методом не рекомендуется определять?
3.     Что относится к недостаткам радиоактивного метода?
4.     Какая точность измерения выше, методом вырезанных лунок или методом отпечатков?

Теоретическая часть

МЕТОДЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА

Наиболее распространенным и доступным методом определения величины износа является метод микрометрических измерений. Этот метод чаще всего используется при условии больших абсолютных величин износа деталей. Он основан на измерении детали при помощи механических контактных или каких-либо других приборов до и после испытания на изнашивание.

Точность замеров при микрометрировании зависит от применяемого инструмента. Обычно она составляет 0,01 мм. Применение весьма точных, а также социальных инструментов, позволяющих производить измерения с точностью до 1 мкм, обеспечивает определение величины износа с точностью не менее 5 мкм.

Объясняется это тем, что замеры производятся в разное время и при различных температурных условиях, сказывается неточность установки инструмента и т.д.

Наибольшее распространение при оценке величины износа методом микрометрирования получили концевые меры длины, микрометры, индикаторные нутромеры, рычажные скобы, рычажно-механические приборы, рычажно-оптические приборы, инструментальные и универсальные микроскопы.

Методу микрометрирования свойственны погрешности, причина которых в следующем:

1. Если изнашиваются обе стороны, между которыми производится измерение (например, вал или отверстие цилиндра), то в результате микрометража определяется изменение диаметра, а величины линейного износа от начальной поверхности установить не удается. Этот недостаток частично устраняется при применении специальных индикаторных приборов, позволяющих производить измерение расстояния от стенки детали до постоянной неизнашивающейся базы.

2. Если одновременно с изнашиванием может происходить деформация деталей, то методом микрометража определяется совместное изменение размеров от этих двух причин.

3. Повторные измерения не могут быть сделаны точно по одному и тому же направлению.

Весовой метод обычно применяется для определения износа небольших деталей. Их взвешивают до и после испытаний. Перед взвешиванием детали должны быть тщательно промыты, просушены, после проведения испытаний с них необходимо смыть продукты износа, смазки и т. д. Взвешивание позволяет с большой точностью определить малый весовой износ небольших образцов. У аналитических весов ВЛА-200 с предельной нагрузкой 200г допустимая погрешность ±0,2мг.

Определение величины линейного износа по потере веса осуществляется путем вычислений, основанных на предположении, что износ происходит равномерно по поверхности трения. В этом случае весовой износ пересчитывается в линейный по формуле:

где, Q — весовой износ, мг; S — площадь поверхности трения, см2; j — удельный вес, г/см3; L — путь трения, км.

Величину износа весовым методом не рекомендуется определять в тех случаях, когда изменение размеров детали произошло не только вследствие отделения частиц, но и по причине пластического деформирования. Весовой метод оказывается неприемлемым и при определении величины износа деталей из пористых материалов пропитанных маслом.

Измерение величины износа методом искусственных баз заключается в определении путем вычисления расстояния от поверхности трения до дна углубления, искусственно сделанного на этой поверхности, не нарушающее служебных свойств детали и имеющее глубину большую, чем ожидаемая величина линейного износа. Определив расстояние от поверхности до дна углубления (служащего искусственной базой) до и после испытаний, по разнице глубины определяют износ. Преимущества метода искусственных баз заключается в том, что в данном случае определяется местный износ поверхности детали; отпадают погрешности метода микрометража, возможна высокая точность определения износа; возможно определение распределения износа по поверхности трения.

Метод искусственных баз в зависимости от способа нанесения углублений подразделяются на метод отпечатков; метод высверленных углублений; метод вырезанных лунок.

Метод отпечатков заключается в следующем. На испытуемой поверхности каким-либо индентором делается отпечаток известной формы. Материалом индентора преимущественно является алмаз, но может быть и твердый сплав и даже закаленная сталь.

Для исследований применяются алмазные инденторы в виде пирамиды с квадратным основанием и углом при вершине между противоположными гранями 136° (рис. 1а). По длине диагонали отпечатка на испытуемой поверхности путем вычислений нетрудно определить расстояние от поверхности до дна отпечатка (рис.1б)

Отпечатки могут наноситься с помощью прибора для испытания на твердость по Виккерсу, на приборах ПМТ-2 и ПМТ-3 для испытаний на микротвердость, а также с помощью специальных приборов. Обычно размер диагонали отпечатка не превышает 1мм.

На точность определения величины диагонали значительно влияет вспучивание металла вокруг отпечатка при вдавливании пирамиды. В связи с этим перед первым замером диагонали отпечатка вспучивание сошлифовывается либо удаляется предварительной приработкой, исследуемой поверхности. Кроме того, применение метода отпечатков затруднено и в тех случаях, когда износ сопровождается пластическим деформированием поверхностного слоя. При этом края отпечатка заплывают и теряют отчетливую форму.

Рис.1.

Иногда применяется метод высверленных углублений. Этот метод аналогичен вышеописанному.

Определение износа методом вырезанных лунок заключаемся в том, что на исследуемой поверхности вращающимся резцом вырезается углубление (рис.2) определенной формы.

Зная радиус резца, и, измерив длину лунки, легко вычислить ее глубину. Дно углубления в этом случае является постоянной базой. Разность расстояний от исследуемой поверхности трения до дна лунки, определенных до начала и после испытания, представляет величину линейного износа. Длина лунки определяется с помощью микроскопа.

Точность измерения методом вырезанных лунок значительно выше, чем методом отпечатков, так как соотношение между глубиной лунки и длиной ее находится в пределах 1:50 — 1:80 вместо 1:7 при методе отпечатков. Для лунки, расположенной на плоской поверхности величина линейного износа определяется по формуле

            ( 2 )

 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ИЗНОСА В ПРОЦЕССЕ ИСПЫТАНИЯ БЕЗ ОСТАНОВКИ МАШИНЫ

Метод определения железа в масле используемый для оценки скорости изнашивания сводится к следующему. Смазочное масло, находящееся в картере машины, в результате износа чугунных или стальных поверхностей трения деталей постепенно обогащается железом. Определяя периодически при помощи анализа содержание железа во взятой пробе масла и учитывая общее содержание масла при взятии каждой пробы, его утечку, угар или добавление, устанавливают по времени суммарный приход железа. Если поверхностей трения несколько, то этот метод дает суммарный износ металла со всех поверхностей трения. Метод позволяет точно отмечать различие в содержании железа за малые периода работы машины, например, при испытании автомобильного двигателя линия износа может строиться по периодам в 20 мин. Метод позволяет также определять содержание в масле других металлов – свинца, меди и т.д. Метод применим также к случаю износа малых поверхностей трения, например, лабораторных испытаний. Особенно выгодно применение этого метода для оценки зависимости износа цилиндропоршневой группы деталей двигателей внутреннего сгорания во время работы без разборки машины.

Метод определения износа при помощи радиоактивных изотопов основан на том, что в исследуемый образец вводят радиоактивный изотоп. В процессе изнашивания образец омывается смазкой, которая уносит продукты износа вместе с радиоактивными изотопами. Находящийся в масле радиоактивный изотоп, проходит через счетчик элементарных частиц, который измеряет нарастающую по мере износа радиоактивность смазки.

Для определения износа с помощью радиоактивных изотопов исследуемую деталь или образец необходимо активировать, т.е. ввести в нее определенный изотоп. В настоящее время наибольшее распространение получили следующие способы активирования детали:

1. Введением радиоактивных изотопов некоторых элементов в сплав при изготовлении детали;

2. Запрессованием в тело детали, нормально к ее поверхности трения, проволоки из материала, содержащего радиоактивный изотоп;

3. Специальным облучением детали.

При радиоактивном методе, чувствительность которого в сотни раз выше, чем у метода «железо в масле», возможно непрерывное наблюдение или запись хода изнашивания; данные об износе относятся не ко всем трущимся деталям, с которых продукты износа попадают в масло, а к одной излучаемой детали.

К недостаткам радиоактивного метода относятся:

1) необходимость специального изготовления или обработки деталей;

2) необходимость применения специальной аппаратуры;

3) необходимость особых мер предосторожности по охране труда.

Кроме описанных методов для измерения износа в процессе, работы машины могут также применяться методы, основанные на использовании пневматических, индуктивных, емкостных и других первичных преобразователей.

Экономика недвижимости

Сообщение

Содержание материала

• Экономика недвижимости
• Право собственности на недвижимость
• Типы операций с недвижимым имуществом
• Действительные и недействительные сделки
• Рынок недвижимости
• Специфика рынка недвижимости
• Стадии развития рынков недвижимости
• Функции рынка недвижимости
• Особенности недвижимости как товара
• Структура рынка недвижимости
• Анализ рынка недвижимости. Его цели и задачи
• Оценка стоимости объектов недвижимости
• Виды стоимости объектов недвижимости
• Подходы и методы оценки стоимости объектов недвижимости
• Затратный подход к оценке стоимости объектов недвижимости
• Методы расчета физического износа
• Сравнительный (рыночный) подход к оценке стоимости объектов недвижимости
• Метод валового рентного мультипликатора
• Метод капитализации дохода
• Доходный подход к оценке стоимости объектов недвижимости
• Метод дисконтирования денежных потоков
• Оценка земли. Подходы и принципы оценки
• Пример оценки земельного участка
• Управление недвижимостью
• Внешнее и внутреннее управление недвижимостью
• Особенности управления инвестиционной недвижимостью
• Выбор формы распоряжения недвижимостью
• Все страницы

Страница 1 из 27

ЭКОНОМИКА НЕДВИЖИМОСТИ

Недвижимость составляет большую часть национального богатства любой страны, большую часть муниципальной и государственной собственности, а в масштабах отдельных предприятий (за редким исключением) – большую часть их имущества. Кроме того, организация любой производственной либо коммерческой деятельности требует наличия соответствующего помещения, что делает возможным отнести недвижимость к разряду факторов производства.

Вышеизложенное позволяет проиллюстрировать тот факт, что недвижимость выступает в качестве важнейшего объекта управления как для государственных и муниципальных органов власти, так и для отдельных предприятий.

Рынок недвижимости является достаточно специфическим видом рынка. Ему присущ ряд особенностей, нехарактерных для других рынков. В частности, это касается законодательного регулирования рынка недвижимости, особенностей определения рыночной стоимости недвижимости, вопросов финансирования рынка недвижимости, особенностей организации деятельности его профессиональных участников.

Структура конспекта предполагает достаточно подробное рассмотрение проблем управления недвижимостью, рынка недвижимости, оценки стоимости недвижимости. В конспекте сделана попытка комплексно подойти к проблеме экономики недвижимости. Следует отметить сложность и многоаспектность данной проблемы, поэтому автор конспекта не претендует на всестороннее ее освещение, заостряя внимание лишь на наиболее важных ее аспектах.

Понятие и признаки недвижимости

         Впервые понятие «недвижимое имущество»было сформулировано  в римском праве в связи с введением в гражданский оборот как земельных участков, так и других природных объектов.

          На территории России деление имущества на движимое и недвижимое осуществил Петр 1 в своем указе от 23 марта 1714г. «О порядке наследования в движимых и недвижимых имуществах» (с целью ограничить как оборот недвижимости, так и ее наследование). И с тех пор оно стало общепринятым в дореволюционной России.

          В советский период (в начале 20-х годов 20 века) деление имущества было признано «буржуазным», и в связи с отменой частной собственности на землю деление вещей на движимые и недвижимые трансформировалось в категории основных и оборотных фондов.

          В настоящее время деление имущества на движимое и недвижимое существует во всех зарубежных государствах и в России, где уже имеется достаточная юридическая база для ведения различных сделок с недвижимостью.

         В мировой практике под недвижимостью понимается — земельный участок, пространство над поверхностью земли и пространство под землей.

         Согласно ГК РФ (ст. 130 ч. 1 ) к недвижимости (недвижимым вещам, недвижимому имуществу) относятся:

         — земельные участки, участки недр и все, что прочно связано с землей, т.е. объекты, перемещение которых без несоразмерного ущерба их назначению невозможно, в т.ч. здания, сооружения, объекты незавершенного строительства;

         — подлежащие государственной регистрации воздушные и морские суда, суда внутреннего плавания, космические объекты;

         — иное имущество (квартира, предприятие как имущественный комплекс, кондоминиум и др.).

Каждый объект недвижимости и все они вместе взятые имеют:

1.       сущностные (родовые) признаки, которые позволяют отличить их от движимых вещей;

2.      видовые (частные)— те, которые характеризуют особенности объектов по однородным группам.

признаки	Содержание (состояние)
Сущностные (родовые)1. Степень подвижности	Абсолютная неподвижность, неперемещаемость в пространстве без ущерба функциональному назначению.
2. связь с землей	Прочная физическая и юридическая
3. форма функционирования	Натурально- вещественная и стоимостная
4. состояние потребительской формы в процессе использования	Не потребляется, сохраняется натуральная форма в течение всего срока эксплуатации
5. длительность кругооборота (долговечность)	Многократное использование, а земли- бесконечно при правильном использовании
6. способ переноса стоимости в производственном процессе или потери потребительских свойств	Постепенно по мере износа и накопления амортизационных отчислений
Видовые (частные)7. технические и технологические характеристики (местоположение, функциональное назначение, состояние и др).	Определяются конкретными частными показателями в зависимости от вида недвижимости и целесообразности распространения особого режима использования на другое имущество. Неразрывное единство с функциональным назначением.

Недвижимость-это официально зарегистрированная, точно ограниченная часть земной поверхности, прочно связанная со зданиями и сооружениями на этой поверхности.

         Опираясь на опыт зарубежных стран, многие российские экономисты пришли к выводу, что понятие «недвижимость» объединяет понятия двух сущностей: физической (материальной ) — вещь, и юридической — «пакет прав».

НЕДВИЖИМОСТЬ= НЕДВИЖИМОЕ ИМУЩЕСТВО (СОБСТВЕННОСТЬ)=

НЕДВИЖИМАЯ ВЕЩЬ+ ИМУЩЕСТВЕННЫЕ ПРАВА

Определение физического износа зданий

После того, как здание построено, его конструкции и инженерные коммуникации начинают неумолимо изнашиваться. Теряются изначальные характеристики. Происходит естественный физический износ здания. Со временем здание может стать аварийным и подлежащим сносу. Чтобы не доводить до такого состояния необходимы регулярные обследования и предписанные ремонты. 

А-ЭКСПЕРТ проводит экспертизу физического износа как всего здания, так и отдельных его конструктивных элементов: фундамента, перекрытий, стен и т.п.

Объективная независимая экспертная оценка позволяет определить износ здания в комплексе, ориентируясь на цели проведения экспертизы:

• обоснование необходимости планового или капитального ремонта, масштабной реконструкции, демонтажа постройки
• оценка физического износа зданий и сооружений, инженерных сетей для обоснования фактической рыночной стоимости объекта при сделках аренды, купли-продажи, дарении, наследовании
• определение физического износа здания и коммуникаций для оценки инвестиционных рисков. Пункт особо важен для недостроенных объектов при смене подрядчиков, поиске новых инвесторов
• при принятии решения о сносе, реновации, признании постройки аварийной
• при определении доли собственности на объект недвижимости в зависимости от вклада каждой из сторон в строительство, ремонт, техническое обслуживание объекта.

Результатом работы инженеров А-ЭКСПЕРТ является ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ, включающее при необходимости поверочные и прочностные расчеты конструкций, анализ инженерных систем, смету, а самое главное – выводы эксперта, благодаря которым можно будет принять решение о дальнейшем ремонте, реконструкции или сносе здания.

Правильная экспертная оценка, определение износа здания – серьезная помощь собственнику жилья для решения спорных вопросов с муниципалитетом, аргументированное обоснования требований по капитальному ремонту, реновации, расселению.

В зависимости от целей проведения независимой экспертизы и оценки износа жилого здания, промышленных и производственных построек, торговых объектов после осмотра здания профильными специалистами, согласования, утверждается комплекс экспертных исследований.

Нормативы, требования и правила оценки износа зданий, сооружений Нормативы и правила оценки физического износа зданий регламентируются требованиями ВСН 53-86(р), ВСН 53-88(р), СП 13-102-2003, ГОСТ 31937-2011, ФЗ-384 (ст. 15), Градостроительным кодексом РФ и муниципальными требованиями по конкретному региону Российской Федерации.

Согласно требований ВСН физический износ зданий может определяться как в комплексе, так и по отдельным конструктивным элементам, на которые в процессе эксплуатации действуют повышенные нагрузки, неблагоприятные климатические условия.

На стадии изучения проектно-строительной документации по объекту вырабатывается стратегия и расставляются приоритеты экспертной оценки степени износа жилых зданий.

Методика расчета износа здания предполагает экспертизу всех конструкций и отдельных элементов постройки. Важно правильно выбрать метод экспертной оценки, ориентируясь на особенности конкретного строительного объекта:

• расчетный нормативный износ гражданских зданий – целесообразен, когда степень износа отдельных конструкций превышает нормативные показатели, необходим капитальный ремонт, но много отдельных элементов постройки в хорошем состоянии
• оценка износа элементов здания по срокам годности, указанным в проектно-технической документации объекта
• расчет износа в соответствии со стоимостью – экспертиза нужная для анализа инвестиционной привлекательности, решения спорных вопросов собственности в судебном или договорном порядке
• экспертиза фактического износа зданий и сооружений – комплексное обследование объекта с выполнением параметрических, лабораторных исследований, изучением архивной документации, экспертной оценкой участка застройки.

Подобрать оптимальный вариант экспертизы для расчета износа зданий помогут профильные специалисты нашей компании.

Правила оценки физического износа жилых зданий позволяют заказать независимую экспертизу как владельцам, так и заинтересованным в приобретении недвижимости собственникам. По результатам комплекса исследований несущих конструкций, всех конструкций и элементов здания профильными экспертами, выполняется технический отчет, который содержит:

1. определение износа зданий с указанием соотношения затрат на реконструкцию и ремонт с процентом общего показателя износа, износа отдельных конструкций зданий
2. расчетные данные по объекту в соответствии с правилами оценки износа жилых зданий, видео и фото материалы, журналы лабораторных и параметрических экспертиз
3. технические рекомендации профильных экспертов по оптимальному способу устранения выявленных проблем
4. экспертные выводы по возможности дальнейшей эксплуатации здания в соответствии с выбранной методикой определения износа гражданских зданий.

Метод оценки износа зданий и сооружений подбирается индивидуально – по доходности здания, по размерам затрат на ремонт и реконструкцию, по сравнительным характеристикам инвестиционной привлекательности. 

По нормативам ВСН оценка физического износа зданий может классифицироваться по четырем категориям:

• хорошее – не найдены повреждения и деформации конструкций, инженерных коммуникаций, внешней и внутренней отделки. Все зафиксированные экспертом недостатки можно устранить при помощи планового ремонта
• удовлетворительное – физический износ жилого здания (отдельных конструкций) требует капитального ремонта
• неудовлетворительное – экспертная оценка физического износа жилых зданий показывает, что эксплуатация постройки без проведения капитального ремонта недопустима
• ветхое – несущие конструкции в аварийном состоянии, необходим капитальный ремонт с проведением комплексной реконструкции объекта
• негодное – процент износа здания критический, несущие конструкции и системы не подлежать ремонту, восстановлению, эксплуатация здания невозможна.

Оценка износа зданий и сооружений может выполнять комплексно или частично, по отдельным конструктивным элементам – фундамент, стены, перекрытия, кровля, подвалы, инженерные коммуникации.

Квалифицированная независимая экспертиза процента износа жилых зданий по ВСН – аргументированное подтверждение фактов для начала процедуры признания постройки аварийной или подлежащей сносу. Сведения об износе фиксируются в техническом паспорте постройки, эти данные регламентируют определение нормативов потребления коммунальных ресурсов, формирование тарифов на ремонт, техническое обслуживание, очередность проведения капитального ремонта.

Для оперативного обращения в «А-эксперт» звоните:

• Москва
  
  +7 (495) 230-10-97
• Санкт-Петербург
  
  +7 (812) 242-84-07

Метод точного и простого измерения износа | Библиотека 3D-решений

Износ возникает на кромках резца, скользящих частях механических частей и оказывает большое влияние на производительность. Эффекты износа могут привести к поломке станка (из-за перегрева или вибрации), отказу в работе (из-за разболтанности) и, в худшем случае, к неисправности или повреждению станка. Для предотвращения износа можно использовать масло
или другие смазочные материалы. Однако износ трудно полностью предотвратить, и он остается потенциальным фактором риска. По этой причине измерение износа необходимо для поддержания качества продукции, проведения технического обслуживания оборудования и обеспечения безопасности.

• Одежда
• Виды износа
• Необходимость измерения износа
• Проблемы измерения обычного износа
  • Проблемы измерения износа с использованием системы измерения профиля
  • Проблемы измерения на координатно-измерительной машине
• Решение проблем измерения износа
• Резюме: Значительное улучшение и более высокая эффективность измерения износа в сложных условиях

Износ возникает, когда материал твердой поверхности постепенно удаляется в результате трения. На трение и износ влияют внешние факторы (такие как нагрузка, скорость, температура и атмосфера), а также инженерные факторы (такие как геометрическая форма, деформация и состояние поверхности раздела).
Эрозия аналогична износу и относится к износу, вызванному трением между жидкостью и твердым объектом. Например, между жидкостью в трубе и стенками трубы может возникнуть эрозия.

Потому что износ возникает в результате сложного взаимодействия чрезвычайно большого количества параметров. Это включает в себя место трения, физические характеристики фрикционных материалов, окружающую атмосферу, теплоту, температуру и физические и химические воздействия. В этом разделе представлены некоторые типичные виды износа.

Адгезионный износ возникает, когда два твердых объекта трутся друг о друга и соединяются (слипаются), затем ломаются и разделяются. Адгезионный износ возникает в результате химических связей между твердыми телами. По этой причине это чаще всего происходит между следующими типами твердых объектов.

• Материалы того же типа
• Материалы с одинаковой кристаллической структурой и близкими постоянными решетки

Абразивный износ возникает между двумя твердыми предметами, когда выступы на более твердом материале механически срезают более мягкий материал. К характеристикам относятся сравнительно хорошие условия смазывания и низкая степень сцепления, а также больший износ по сравнению с другими видами износа.

Усталостный износ возникает, когда трение качения преобладает над трением скольжения, например, на поверхности качения подшипника или на поверхности зуба шестерни. Процесс, приводящий к усталостному трению, показан ниже.

• (1) Повторяющиеся напряжения действуют на поверхность, где металлические части соприкасаются друг с другом.
• (2) Эта повторяющаяся нагрузка приводит к постепенному затвердеванию поверхности.
• (3) Происходит мелкое растрескивание, которое прогрессирует с образованием более крупных трещин.
• (4) Поверхностный слой отслаивается.

Напряжение сдвига, вызывающее появление мелких трещин в (3), максимально в точке, находящейся немного внутри поверхности. Тот же процесс, что описан выше, также приводит к питтингу, который образует ямки на поверхности подшипника в результате усталости качения, а также к выкрашиванию, в результате которого значительно большие металлические фрагменты отваливаются от поверхности зуба из-за материала. усталость.

Фреттинг-износ — это износ, возникающий на поверхности контакта между материалами, которые были разработаны на основе предположения, что проскальзывание не произойдет. При многократном воздействии на детали, скрепленные болтами и гайками (или на контактные поверхности двух деталей), происходит незначительное относительное проскальзывание (фреттинг) и износ. Мелкие трещины возникают на поверхности, где возникает фреттинг-износ. Поскольку внешняя нагрузка и повторное напряжение воздействуют на место фреттинг-износа, усталостная прочность снижается до половины или меньше исходного уровня (фреттинг-усталость), что приводит к усталостному разрушению.

Износ обрабатывающих инструментов напрямую связан с качеством обработки, а износ деталей напрямую связан с точностью и безопасностью работы. По этой причине чрезвычайно важно измерять условия износа, такие как степень износа. В этом разделе мы объясним важность измерения износа на примере тормозной колодки и режущего инструмента.

Толщина новой автомобильной тормозной колодки составляет примерно 10 мм (0,39 дюйма). Хотя сроки зависят от производителя, обычно тормозную колодку заменяют, когда она изнашивается примерно до 1–3 мм (0,04–0,12 дюйма). Тормозная колодка изнашивается за счет трения о дисковый ротор в случае дискового тормоза или за счет трения о тормозной барабан в случае барабанного тормоза. Дисковый ротор и тормозной барабан также изнашиваются. Поскольку условия износа возникают на изношенную поверхность тормозной колодки, срок службы тормозной колодки и тип износа, возникающего во время торможения, можно определить путем измерения или наблюдения за объемом тормозной колодки и величиной износа. 0004

Наконечник концевой фрезы или наконечника инструмента изнашивается из-за трения с заготовкой и режущей стружки. Детали, которые изнашиваются, различаются в зависимости от материала; однако в большинстве случаев износ происходит на передней и задней поверхности. Возможными причинами являются слишком высокая скорость резания или неподходящий материал режущей кромки. Поскольку нагрузка на инструмент увеличивается при обработке труднообрабатываемого материала, величина износа больше, чем при обработке обычных материалов. Требуется осторожность, поскольку трение о рельефную поверхность может увеличить силу резания или изменить глубину резания.
По этим причинам измерение износа резца чрезвычайно важно для оценки скорости резания и выбора материала резца.

Обычно величину износа измеряют с помощью систем измерения профиля или координатно-измерительных машин. Однако эти методы связаны со следующими проблемами измерения при измерении износа на большой площади или на мелких деталях.

Система измерения профиля измеряет и записывает профиль цели путем отслеживания ее поверхности стилусом. В последние годы были разработаны системы измерения профиля, использующие лазер вместо стилуса для измерения сложных форм путем бесконтактного отслеживания профиля. Некоторые модели даже могут измерять как верхнюю, так и нижнюю поверхности.
Система измерения профиля должна провести точную линию измерения степени износа, которая является целью измерения.

Это связано со следующими проблемами.

• Измерительные работы требуют много времени, в том числе времени на крепление образца к приспособлению и его выравнивание. Знания и навыки, связанные с использованием систем измерения профиля, также необходимы для точного выравнивания цели.
• Щуп системы измерения профиля перемещается вверх и вниз по дуге с центром в точке опоры рычага щупа; кончик стилуса также перемещается в направлении оси X, что приводит к ошибке в данных оси X.
• Проведение стилусом нужной линии чрезвычайно трудная работа, и даже незначительное смещение стилуса приводит к ошибке в измеренных значениях.
• Также трудно увеличить количество целей из-за необходимости точного определения конкретных мест для измерения.
• Можно измерить только часть цели, оценка всей поверхности невозможна.

Когда площадь изношенной части мала, например 1 мм ² , чрезвычайно сложно точно измерить форму путем точного определения поверхности зондом и создания виртуальной поверхности. Также трудно определить точную трехмерную форму при измерении небольшой площади из-за небольшого количества точек измерения. Много работы также связано с сопутствующими задачами, такими как составление таблиц данных измерений и сравнение результатов с чертежами.

Обычные измерительные приборы измеряют трехмерную цель или площадь посредством точечного и линейного контакта. Это создает проблемы, поскольку пользователи не могут идентифицировать всю форму, а надежность измеренных значений низкая. Для решения этих проблем с измерениями компания KEYENCE разработала трехмерный оптический профилометр серии VR.
Серия VR точно захватывает трехмерную форму всей поверхности цели, не касаясь цели. Он также измеряет трехмерную форму путем трехмерного сканирования цели на предметном столике всего за одну секунду с высокой точностью. Он способен к мгновенным и количественным измерениям без ошибок в результатах измерения. В этом разделе представлены некоторые преимущества серии VR.

Серия VR измеряет форму всей поверхности и собирает данные по группе из 800 000 точек. Поскольку измерение не выполняется с использованием линий или точек, повторные измерения не требуются, что сокращает время измерения. Элементы, которые трудно определить, например степень износа, можно оценить на основе объема или площади поверхности. Также можно легко выполнить количественную оценку плоскостности. Серия VR также может измерять профили в определенных местах. Даже после измерения профили различных деталей могут быть получены из данных 3D-сканирования без повторного сканирования цели.
Все данные измерений сохраняются, и сохраненные данные можно сравнивать с другими данными или с данными 3D-проектирования.

• Скачать каталоги
• Контакты/Запросы

Измерение можно выполнить, просто поместив цель на предметный столик и нажав кнопку. Строгого позиционирования или другой подготовки не требуется. Это позволяет выполнять высокоточные измерения операторам, не имеющим знаний или опыта работы с измерительными приборами.

Поскольку серия VR извлекает характеристики цели на предметном столике и автоматически корректирует ее положение, строгое позиционирование, требующее много времени и усилий, не требуется. Серия VR также может измерять широкую область размером до 300 мм x 150 мм (11,81 дюйма × 5,91 дюйма) путем сшивания нескольких изображений измерений. Это позволяет даже неопытному оператору легко и мгновенно выполнять измерения и устраняет необходимость в назначении специализированного оператора для проведения измерений.
С помощью серии VR можно точно измерить большую площадь поверхности, например большую тормозную колодку, просто поместив мишень на столик и нажав кнопку.

• Скачать каталоги
• Контакты/Запросы

Серия VR может точно и мгновенно измерять формы 3D-мишеней с помощью высокоскоростного 3D-сканирования без контакта с мишенью. Он решает все проблемы, с которыми сталкиваются обычные измерительные приборы, позволяя измерять самые высокие и самые низкие точки на поверхности износа, а также измерять объем, площадь поперечного сечения и отношение площади поверхности к площади поперечного сечения.

• Он способен одновременно точно измерять самую высокую и самую низкую точки, площадь, объем и площадь поверхности.
• Это устраняет вариации, вызванные человеческим фактором, делая возможным точное количественное измерение.
• Без необходимости позиционирования или другой подготовки измерение можно выполнить, просто поместив цель на предметный столик и нажав кнопку. Это избавляет от необходимости назначать специализированного оператора для выполнения измерительных работ.
• 3D-формы можно легко измерять на высоких скоростях с высокой точностью. Это позволяет измерять большое количество целей за короткое время, помогая улучшить качество.

Эта система также позволяет проводить сравнения с прошлыми данными 3D-форм и данными САПР, а также выполнять простой анализ данных, например распределение в пределах допусков. Его можно эффективно использовать для самых разных целей, включая разработку продукции, анализ производственных тенденций и выборочный контроль.

• Скачать каталоги
• Контакты/Запросы

ИНДЕКС

Метод вдавливания для измерения износа

%PDF-1.4
%
102 0 объект
>
эндообъект
97 0 объект
>поток
application/pdf

Журнал исследований Национального бюро стандартов является публикацией правительства США. Документы находятся в общественном достоянии и не защищены авторским правом в США. Тем не менее, обратите особое внимание на отдельные работы, чтобы убедиться, что не указаны ограничения авторского права. Для отдельных произведений может потребоваться получение других разрешений от первоначального правообладателя.

Подключаемый модуль Adobe Acrobat 9.13 Paper Capture2011-01-05T15:38:25-05:00Adobe Acrobat 9.02012-03-26T13:23:05-04:002012-03-26T13:23:05-04:00uuid:56cb34cb-dfad -491A-A8DB-F4CB34E15672UID: E6C92747-88DA-4122-AE0C-E87E3EA55527DEF1

http://ns. adobe.com/xap/1.0/mm/xmpMMXMP Схема управления мультимедиа

конечный поток
эндообъект
77 0 объект
>
эндообъект
98 0 объект
[>]
эндообъект
96 0 объект
>
эндообъект
93 0 объект
>
эндообъект
94 0 объект
>
эндообъект
95 0 объект
>
эндообъект
103 0 объект
>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>>
эндообъект
1 0 объект
>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>>
эндообъект
8 0 объект
>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>>
эндообъект
14 0 объект
>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>>
эндообъект
21 0 объект
>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>>
эндообъект
28 0 объект
>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>>
эндообъект
35 0 объект
>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB]/XObject>>>/Повернуть 0/Тип/Страница>>
эндообъект
36 0 объект
[37 0 Р 38 0 Р 390 Р]
эндообъект
41 0 объект
>поток

Лаборатория трибологии Университета Лихай:

Износ материалов

Износ — это сложный процесс, происходящий при скольжении двух поверхностей друг относительно друга, что приводит к постепенному удалению одного или обоих материалов. Простой факт износа заключается в том, что он кажется неизбежным, изменяя работу механических и биологических систем и в конечном итоге приводя к отказу системы. Износ материалов становится все более важным и может иметь такое же функциональное и экономическое значение, как трение. Например, во многих промышленных приложениях компоненты изнашиваются и должны быть заменены. Эти замены могут быть дорогостоящими из-за дорогих компонентов, рабочей силы и времени простоя оборудования во время замены детали.

Исследования износа представляют как фундаментальный, так и прикладной интерес. Одно замечательное наблюдение состоит в том, что износ может различаться более чем на восемь порядков в зависимости от системы материалов. Он может варьироваться на несколько порядков для одного и того же материала просто за счет изменения окружающей среды или идентичности контрматериала, по которому материал скользит.

Инженеры-механики обучены проектированию с учетом структурных, тепловых и даже экологических критериев отказа, поэтому неудивительно, что многие системы в достаточной степени разработаны в этих областях. Отсутствие знаний о правильном выборе материалов и проектировании трибологических компонентов в сочетании с неудовлетворительной доступностью материалов с низким износом в конечном итоге приводит к износу, вызывающему окончание срока службы и часто к катастрофическим отказам многих систем.

На самом деле, перефразируя моего консультанта, износ настолько часто является окончанием срока службы конструкции или продукта, что термин «износ» является синонимом приемлемого окончания срока службы продукта. Нынешняя глобальная тенденция к эффективности, устойчивости и стремлению к тому, чтобы конструкции были быстрее и прочнее, дольше и работали в экстремальных условиях, подтолкнула фундаментальную потребность в разработке материалов, особенно в области трибологии, что привело к возникновению подполя трибологии материалов. .

Принятая метрика для сообщения об износе материала была разработана намного позже, чем для коэффициента трения. Арчард и Холм предположили, что общий объем материала, удаляемого во время скольжения (объем износа), V, пропорционален реальной площади контакта, умноженной на расстояние скольжения на безразмерную константу пропорциональности, известную как коэффициент износа, K [1]. -3]. Этот коэффициент износа может быть свойством набора материалов, условий скольжения, топографии поверхности и окружающей среды, среди прочего. Коэффициентом износа можно управлять для расчета часто более удобной и более физически прямой удельной скорости износа [4] (также известной как размерная скорость износа [5]), k, обычно измеряемой в единицах мм3/Нм. Удельная скорость износа — это просто объем износа, деленный на произведение нормальной нагрузки и пути скольжения d, как показано на рисунке:

Существует множество методов измерения потери объема, используемых для расчета степени износа. Эти измерения могут быть сделаны непосредственно, или объемные потери могут быть получены на основании:

• размерных изменений материала, включая изменения высоты
• топографические измерения износа, выполненные профилометром, например:
• оптические измерения (микроскоп, РЭМ и т. д.)
• интерферометрическое измерение (интерферометр)
• щуп для профилометрии
• атомно-силовая микроскопия
• прерванные измерения массы
• предполагаемые измерения, основанные на прохождении покрытия путем наблюдения за повышенным коэффициентом трения

Используя плотность материала, можно рассчитать потерю объема по изменению массы. Скорость износа легко рассчитать по:

Schmitz et al. , Колберт и др. а Баррис и Сойер предоставляют современный анализ неопределенности для нескольких методов, используемых в этом исследовании для определения скорости износа [6-8].

1. Archard, J.F., Контакт и трение плоских поверхностей. Journal of Applied Physics, 1953. 24 (8): с. 981-988.
2. Арчард, Дж. Ф., Одиночные контакты и множественные встречи. Journal of Applied Physics, 1961. 32 (8): с. 1420-и.
3. Holm, R. and E. Holm, Справочник по электрическим контактам . 1958, Берлин: Springer.
4. Stachowiak, G.W. и А.В. Бэтчелор, Инженерная трибология . 2005, Оксфорд: Эльзевир.
5. Уильямс, Дж.А., Инженерная трибология . 1994, Оксфорд: Oxford University Press, Inc.
6. Schmitz, T.L., et al., Сложность измерения низкого трения: анализ неопределенностей для измерений коэффициента трения. Journal of Tribology-Transactions of the Asme, 2005. 127 (3): с. 673-678.
7. Беррис Д.Л. и В. Г. Сойер, 9 лет0208 Неопределенности измерения скорости износа. Tribology Letters, 2009. 36 (1): с. 81-87.
8. Колберт, Р.С. и WG Sawyer, Термическая зависимость износа покрытий из дисульфида молибдена. Wear, 2010. 269 (11-12): с. 719-723.

Доступные исследовательские должности бакалавриата

Возможность получить практический исследовательский опыт.

Сейчас принимаются заявки.

В Лаборатории трибологии студенты будут проводить экспериментальные исследования, посвященные межфазным взаимодействиям конденсированных сред. Это включает в себя изучение фундаментальных причин трения, износа, поверхностной деформации и адгезии на сложных поверхностях и материалах, от клеток до нанокомпозитов, в средах от космоса до километров под водой.

Активные исследования включают в себя анализ материалов, недавно возвращенных с международной космической станции, оценку износа окаменелостей зубов динозавров, разработку и патентование полимерных нанокомпозитов со сверхнизким износом, изучение и проектирование биосовместимых и биостимулированных полимерных и гидрогелевых материалов, а также сотрудничество на международном уровне. по физике взаимодействия мягких веществ. Это исследование в области трибологии находится на стыке машиностроения, материаловедения и физики поверхности.

Наномеханические и трибологические свойства динозавров-гадрозаврид

Проф. Грег Сойер, Грег Эриксон и Брэндон Крик измерили наномеханические и трибологические свойства окаменелостей зубов гадрозаврид (утконосых динозавров) из Американского музея естественной истории. Используя специальные инструменты, мы измерили твердость тканей и скорость износа, которые сохранились в зубе возрастом 65 миллионов лет. Эти свойства сохраняются в окаменелых зубах, потому что содержание минералов апатита является основным фактором, определяющим твердость зубной ткани. Измеренные скорости износа тканей использовались для моделирования формирования жевательных поверхностей зубов гадрозаврид с использованием трехмерного моделирования износа. В результате моделирования профиль поверхности почти идентичен естественному износу зубной батареи гадрозаврид. Модель показала, как каждая ткань (с разной скоростью износа) способствовала формированию сложных функций нарезки и измельчения у этих рептилий за десятки миллионов лет до того, как млекопитающие развили аналогичную жевательную способность. Эта способность измерять свойства, связанные с износом, сохранившиеся в окаменелостях, открывает новый путь для изучения биомеханики на протяжении всей эволюции. См. Журнальные статьи:
Наука, 5 октября 2012 г., стр. 98-101.

Эксперименты, возвращенные с Международной космической станции

Космические трибометры и образцы, возвращенные для анализа

Материалы по экспериментам на Международной космической станции (MISSE) Космические трибометры были первыми активными трибометрами, непосредственно подвергавшимися воздействию окружающей среды на низкой околоземной орбите

Трибология Лаборатория в Университете Лихай находится в стадии строительства

Лаборатория на май 2013 г.