Рациональное использование природных ресурсов. Содержание 1анализ и тенденции развития литья теплоэнергетического оборудования 5
Скачать 1.71 Mb.
|
7МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ7.1ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЧУГУНА7.1.1РАЗРАБОТКА СПОСОБА И МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЧУГУНАРазработка методики исследования герметичности чугуна велась в направлении выбора типа проб, установлении целесообразной формы и размеров темплета, определения метода испытаний, разработке оптимальных режимов испытаний, а также выявления зависимости герметичности от химического состава структуры и физического строения чугуна [24]. Известно, что подавляющее количество всех гидравлических устройств работают при одностороннем давлении до 100-150 и более атмосфер. Это условие явилось основанием для выбора метода испытания герметичности серых чугунов, при котором образец испытывается под воздействием одностороннего давления до 400 атмосфер. При разработке методики испытания образцов на герметичность, кроме того, были приняты во внимание следующие положения: Испытания герметичности чугунов должны вестись на темплетах, изготовленных как из стандартных образцов диаметром 30 мм и длиной 340 мм, так и непосредственно из готовых отливок. Форма и размеры образца должны обеспечивать наиболее верные показатели герметичности чугуна. Оптимальное давление при испытании герметичности чугунов должно составлять 150 - 350 атм., т.к. при более высоких давлениях имеют место неточности в определении герметичности в связи с деформацией образца. Испытания герметичности чугунов должно производиться в течение минимального промежутка времени, но это положение не должно ограничивать время специальных целевых испытаний (например, определение количества просочившейся жидкости в зависимости от давления и времени). В качестве жидкости для испытания принят керосин. Контроль просачивания жидкости - визуальный. Образцы или темплеты для испытания на герметичность вырезались из средней части различных проб. На стандартных пробах предварительно определяли твердость, предел прочности на изгиб и стрелу прогиба. Затем из мест, указанных на Рис.МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-1, вырезались темплеты для определения удельного веса чугуна и образцы для испытания их на герметичность. Рис.МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-1. Места отбора проб из стандартного образца: а - темплет для определения веса; б - образцы для испытания на герметичность; в - место определения твердости Образец для испытаний чугуна на герметичность представляет собой (Рис.МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-2) диск диаметром 29.5 мм и толщиной 3.5 мм. В нижней части образца прорезается 3 - 4 кольцевые канавки на расстоянии 1 - 1.2 мм друг от друга, служащих для лабиринтного уплотнения. В верхней части образца предусматривается кольцевая фаска Б, предохраняющая контрольную поверхность А от затекания жидкости. С целью лучшего обеспечения контроля за просачиваемостью керосина поверхность А притирается до матового состояния. Толщина рабочей части образца определяется глубиной канавки диаметром 14 мм. Для сохранения постоянных условий испытания все образцы обрабатывали одним и тем же режущим инструментом при одних и тех же режимах резания, а именно: число оборотов при обработке - 540 об/мин; число оборотов при отрезании - 280 об/мин; подача - 0.15 мм на 1 оборот. Рис.МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-2. Образец для испытаний на герметичность Схема установки образца для его испытания на герметичность показана на Рис.МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-3. Рис.МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-3. Схема для установки образца для испытаний его на герметичность: 1- образец; 2- гайка; 3- прокладка; 4- корпус Важным условием при проведении испытаний является предупреждение просачивания жидкости между образцом и алюминиевой прокладкой, Для этой цели при каждом испытании устанавливается новая прокладка и образец зажимается гайкой посредством ключа с моментом 40-50 кгм. Для испытания герметичности чугунов использовался специальный прибор - герметометр. 7.1.2КОНСТРУКЦИЯ ГЕРМЕТОМЕТРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЧУГУНАГерметометр (Рис.МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-4) предназначен для определения плотности (герметичности) серого чугуна различных марок, а также любых других материалов при одностороннем давлением до 1000 атмосфер. Рис.МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-4. Внешний вид герметометра На приборе можно подвергать испытанию на герметичность как образцы, вырезанные из стандартных проб, так и образцы, взятые непосредственно из отливок. Толщина образца, в зависимости от рода материала, может колебаться от 3.5 до 5 мм. Конструктивная схема герметометра приведена на Рис.МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-5. Герметометр состоит из клапанной системы: всасывающих 3 и нагнетающих 7 клапанов; плунжерного насоса 4; аккумулятора 9. Все части прибора смонтированы на основании. Рис.МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ-5. Схема герметометра Образец для испытания 11 устанавливается вместе с алюминиевой прокладкой в корпус аккумулятора 9 и плотно зажимается гайкой 10. Жидкость для испытания находится в резервуаре 1. Давление жидкости измеряется манометром 12. Повышение давления в герметометре осуществляется плунжерным насосом 4, который приводится в действие рукояткой 6, при этом жидкость из резервуара 1 по трубке 2 подается к плунжерному насосу. Сброс давления осуществляется винтом 13. При испытании на герметичность возможны разрывы образцов, поэтому наблюдаемая поверхность образца должна быть ограждена прозрачным защитным устройством. Испытание образцов на герметичность должно производиться при выполнении следующих условий: образец должен быть промыт в бензине; перед закреплением образца, с целью удаления воздуха, необходимо произвести подкачку жидкости до появления ее под прокладкой; зажатие гайки производится ключом до отказа; контрольная поверхность образца снова промывается бензином и высушивается; повышение давления должно осуществляться ступенями 10, 20, 30, 50, 75, 100, 125, 150 и затем через каждые 50 атмосфер. Для образцов с высокой герметичностью допускается начинать испытания при более высоких давлениях, но не менее, чем за две ступени до появления течи. Время выдержки на каждой ступени - 15 мин; образец снимается после сброса давления, при испытании прибор должен быть огражден защитным приспособлением. |